[實用新型]一種超聲振動燒結裝置

有效

• 申請號: 201820378408.6
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN208195653U
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 劉志遠;陳鵬;葛洋;徐斌;婁燕
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: B22F3/14
• 分類號: B22F3/14;B22F9/04;B22F9/08
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 羅晶;張雷

本實用新型公開了一種超聲振動燒結裝置，包括機架，可拆卸地固定安裝于機架上的燒結模具，可拆卸地固定安裝于機架上并位于燒結模具正上方的上超聲振動裝置，可拆卸地固定安裝于機架上并位于燒結模具正下方的下超聲振動裝置；燒結模具包括模具本體和型腔，模具本體的頂部設有上沖壓孔；上超聲振動裝置包括上超聲波發生器、上換能器、上變幅桿、上沖頭和上加載裝置；下超聲振動裝置包括下超聲波發生器、下換能器、下變幅桿、下沖頭和下加載裝置。本實用新型可以實現上下同時振動輸入能量，得到上下均勻的塊體零件產品。采用該裝置能夠瞬時完成金屬粉末的致密化過程，大大縮短燒結時間至秒級別，具有燒結效率高、能耗低和成品密度高的特點。

技術領域

本實用新型涉及一種燒結裝置，具體涉及一種超聲振動燒結裝置。

背景技術

燒結是在一定的溫度和氣氛條件下加熱粉狀物形成致密塊體零件的工藝過程。傳統燒結方法通常采用外部熱源，受物理熱傳導和熱對流的限制，加熱速度較慢，因此燒結通常需要幾個小時來完成。現有快速燒結技術包括放電等離子燒結(Spark plasmasintering,SPS)和微波燒結(microwave sintering)等快速燒結技術，雖然采用內部熱源，升溫速率提到了10³℃/min，但是燒結工藝所需時間仍然是在分鐘級別，存在燒結效率低、能耗高和成品密度低的缺點。

實用新型內容

為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種超聲振動燒結裝置，可以實現上下同時振動輸入能量，得到上下均勻的塊體零件產品。采用該裝置能夠瞬時完成金屬粉末的致密化過程，大大縮短燒結時間至秒級別，具有燒結效率高、能耗低和成品密度高的特點。

本實用新型的目的采用如下技術方案實現：

一種超聲振動燒結裝置，其特征在于包括機架，可拆卸地固定安裝于機架上的燒結模具，可拆卸地固定安裝于機架上并位于燒結模具正上方的上超聲振動裝置，可拆卸地固定安裝于機架上并位于燒結模具正下方的下超聲振動裝置；

所述燒結模具包括模具本體和設于所述模具本體中的用于容置金屬粉末的型腔，所述模具本體的頂部設有與所述型腔連通的上沖壓孔，其底部設有與所述型腔連通的下沖壓孔；

所述上超聲振動裝置包括上超聲波發生器、上換能器、上變幅桿、上沖頭和上加載裝置，所述上超聲波發生器與所述上換能器通過導線相連接；所述上加載裝置具有豎直向下伸出的輸出軸，所述上加載裝置的輸出軸從上往下依次連接有所述上換能器、上變幅桿和上沖頭，所述上沖頭的下端部插接于所述上沖壓孔中；工作時，由所述上加載裝置驅動上沖頭下壓；

所述下超聲振動裝置包括下超聲波發生器、下換能器、下變幅桿、下沖頭和下加載裝置，所述下超聲波發生器與所述下換能器通過導線相連接；所述下加載裝置具有豎直向上伸出的輸出軸，所述下加載裝置的輸出軸從下往上依次連接有所述下換能器、下變幅桿和下沖頭，所述下沖頭的上端部插接于所述下沖壓孔中；工作時，由所述下加載裝置驅動下沖頭上頂。

進一步地，所述機架上分別設有第一固定支架、第二固定支架、第三固定支架，其中，上超聲振動裝置安裝于第一固定支架上，燒結模具安裝于第二固定支架上，下超聲振動裝置安裝于第三固定支架上。

進一步地，所述燒結模具還設有輔助熱量輸入機構和/或真空機構。

進一步地，所述機架上還設有控制柜,以控制燒結參數，包括壓力、時間、溫度等。

進一步地，所述上沖頭與所述上沖壓孔間設有密封裝置，所述下沖頭與所述下沖壓孔之間設有密封裝置。

進一步地，所述上加載裝置和所述下加載裝置均為氣壓缸、液壓缸或伺服電機。

相比現有技術，本實用新型的有益效果在于：