[發明專利]一種電磁感應加熱式粉末振動真空熱壓成形裝置和方法

有效

• 申請號: 201410067789.2
• 申請日: 2014-02-26
• 公開（公告）號: CN103817329A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 周照耀;吳菲
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B22F3/14
• 分類號: B22F3/14
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 付茵茵;楊曉松

1.一種電磁感應加熱式粉末振動真空熱壓成形裝置，其特征在于：包括：機身框架、抽氣密封機構、振動加載及緩沖機構、靜載荷加載機構、電磁感應加熱部分、模具組件和振動壓頭；

模具組件包括芯模、陰模及壓制粉末的上模沖；

抽氣密封機構包括上下平移的密封框；

電磁感應加熱部分包括電磁感應加熱線圈與電磁感應加熱控制器；

振動加載及緩沖機構與振動壓頭相接并驅動振動壓頭振動；靜載荷加載機構驅動振動壓頭上下平移；

成形時，陰模與機身框架相對固定，電磁感應加熱線圈位于陰模外圍，振動壓頭從上方頂緊上沖模；陰模、上沖模、電磁感應加熱線圈和振動壓頭均位于密封的密封框內。

2.按照權利要求1所述的一種電磁感應加熱式粉末振動真空熱壓成形裝置，其特征在于：所述機身框架包括：底座板、支撐板和若干相互并列設置的、沿上下方向延伸的導柱；導柱垂直固定在底座板上，支撐板垂直固定在導柱上。

3.按照權利要求2所述的一種電磁感應加熱式粉末振動真空熱壓成形裝置，其特征在于：所述振動加載及緩沖機構包括：活動板、緩沖缸、附著式振動器、附著式振動器支承板；

活動板和附著式振動器支承板通過緩沖缸相接，且通過緩沖缸沿著上下方向相互遠離或靠近；

振動壓頭固定在附著式振動器支承板下方，附著式振動器安裝于附著式振動器支承板上方；

靜載荷加載機構與活動板相接驅動活動板上下平移；活動板通過導套沿導柱滑動。

4.按照權利要求3所述的一種電磁感應加熱式粉末振動真空熱壓成形裝置，其特征在于：所述靜載荷加載機構為主液壓缸；主液壓缸的缸體安裝在支承板的上方，主液壓缸的導桿向下穿過支承板通過一連接塊與活動板的上方相接。

5.按照權利要求2所述的一種電磁感應加熱式粉末振動真空熱壓成形裝置，其特征在于：所述抽氣密封機構包括：密封框液壓缸、真空泵、密封框墊板、密封框固定板、密封端蓋和密封圈；

密封端蓋、密封框固定板、密封框墊板、密封框從上往下依次設置；振動壓頭依次穿過密封端蓋、密封框固定板和密封框墊板，振動壓頭在密封框內上下平移；

真空泵通過一真空泵連接塊與密封框相接；

密封框固定板和底座板通過密封框液壓缸相接，且通過密封框液壓缸沿著上下方向相互遠離或靠近；密封框固定板通過導套沿導柱滑動；

密封框和密封框墊板之間設有密封圈，密封框墊板和密封框固定板之間設有密封圈，密封端蓋和振動壓頭之間設有密封圈。

6.按照權利要求2所述的一種電磁感應加熱式粉末振動真空熱壓成形裝置，其特征在于：所述模具組件包括：芯模墊板、卸料框、卸料框限位塊、墊板和墊板限位塊；

墊板限位塊固定在底座板上，墊板嵌入墊板限位塊并固定在底座板上；

卸料框限位塊固定在墊板上，卸料框沿著卸料框限位塊在墊板上滑移；

芯模和陰模固定在芯模墊板上，且芯模位于陰模內；芯模墊板放置在卸料框內；成形時，墊板和密封框組成一密封空間。

7.按照權利要求1所述的一種電磁感應加熱式粉末振動真空熱壓成形裝置，其特征在于：所述密封框上設有電磁感應加熱線圈連接塊；電磁感應加熱線圈通過電磁感應加熱線圈連接塊與電磁感應加熱控制器相接。

8.一種電磁感應加熱式粉末振動真空熱壓成形方法，其特征在于：采用權利要求1至7中任一項所述的一種電磁感應加熱式粉末振動真空熱壓成形裝置；成形時，位于陰模內的粉末在密封框內的密封環境中，粉末被電磁感應加熱線圈高溫加熱，振動壓頭通過振動加載及緩沖機構提供的激振力和靜載荷加載機構提供的靜載荷頂緊上模沖，或振動壓頭單獨通過振動加載及緩沖機構提供的激振力頂緊上模沖，實現粉末的振動真空熱壓成形。

9.按照權利要求8所述的一種電磁感應加熱式粉末振動真空熱壓成形方法，其特征在于：包括如下步驟：

a.裝粉步驟：將粉末裝入模具組件中；

b.密封步驟：密封框向下移動，將陰模、上沖模、電磁感應加熱線圈和振動壓頭容納在內后，對密封框密封；

c.預壓步驟：靜載荷加載機構將振動壓頭下移至頂緊上模沖，上模沖對粉末預壓緊；

d.壓制狀態：電磁感應加熱部分對粉末進行加熱，振動加載及緩沖機構提供的激振力作用于粉末，實現壓制成形。

10.按照權利要求8或9所述的一種電磁感應加熱式粉末振動真空熱壓成形方法，其特征在于：密封框密封時，對密封框抽真空，或抽真空后通入惰性氣體，或抽真空后通入氣體滲劑對成形件進行表面處理。