一種粉末物料壓制裝置的制作方法

本發(fā)明涉及粉末物料壓制技術領域，具體涉及一種粉末物料壓制裝置。

背景技術：

粉末冶金摩擦材料是以金屬及其合金為基體，添加摩擦組元和潤滑組元，用粉末冶金方法制成的復合材料。粉末冶金摩擦材料具有足夠的強度，合適而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，工作平穩(wěn)可靠，耐磨及污染少等優(yōu)點，是現(xiàn)代剎車材料家族中應用較為廣泛的材料之一?，F(xiàn)有的高速列車制動閘片普遍采用的粉末冶金工藝是將含有不同組分的混合料在模腔中壓制成具有一定形狀的坯塊，再將坯塊與鋼背通過高溫高壓(燒結)結合在一起，鋼背在燒結之前進行表面鍍銅處理。隨著鐵路列車向高速發(fā)展的趨勢，制動閘片受到的載荷增大，并且閘片中含有大量石墨等非金屬元素，這些非金屬元素在加壓燒結過程中不能實現(xiàn)與鋼背的冶金結合，使閘片摩擦材料與鋼背之間的結合處容易脫離，造成重大行車安全隱患。為了解決上述技術問題，中國專利cn201779183u公開了一種具有過渡層的粉末冶金閘片，通過在閘片的摩擦材料與鋼背之間增加一層1-2mm的過渡層，提高了摩擦材料與鋼背的結合強度。但是，現(xiàn)有技術在采用過渡層的形式生產(chǎn)閘片時需要兩次人工布料，即先將摩擦材料放入模具內(nèi)，再將過渡層放入模具內(nèi)，大大降低了生產(chǎn)效率。

雖然已有技術公開了一些機械化的壓制裝置，例如中國專利文獻cn203919764u公開了一種盤式剎車片壓制裝置，包括支架和置于支架底部的伸縮機構，伸縮機構頂部的推桿穿過壓制腔的底板并置于壓制腔內(nèi)，壓制腔頂端中部開有進料口。通過驅(qū)動伸縮機構的推桿在壓制腔內(nèi)的上下移動對模具內(nèi)的剎車片進行壓制，解決人工手動拿取剎車片導致的勞動強度高和安全性能差的問題，但是由于在該專利文獻中的壓制對象剎車片是預先卡裝在模具中，并不涉及多種物料的分別加入和加入順序問題。

而中國專利文獻cn203542964u公開了一種剎車片多腔雙層注料裝置，先通過推動下移動止通板并到位，使下裝料模板模腔里的摩擦材料靠自身重量全部注入模具模腔內(nèi)，再通過推動上移動止通板并到位，使上裝料模板模腔里的摩擦材料靠自身重量全部注入模具模腔內(nèi)。在該專利文獻中雖然能夠完成兩種不同物料的分別加入，但是整個裝置的結構比較復雜，需要上移動止通板上的通料孔、下裝料模板上的通孔、下移動止通板上的通料孔、底座上的通料孔和剎車片壓制成型模具上的模腔的數(shù)目、形狀和位置完全相同，才能保證摩擦材料順利注入模腔中，而且只有下層的摩擦材料注入后，上層的摩擦材料才能注入，靈活性較差。

技術實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術中的多種粉末物料在注入同一模腔中時的操作較復雜，對裝置本身的精度要求較高，同時注入順序靈活性較差的缺陷，從而提供一種結構簡單，多種粉末物料可以按需依次注入模腔中的粉末物料壓制裝置。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種粉末物料壓制裝置，包括：

支撐組件，成型有至少一個模腔；

至少兩個送料組件，可移動地設置在所述支撐組件上，所述至少兩個送料組件在第一動力組件驅(qū)動下可交替移動至所述模腔的進料口處向所述模腔內(nèi)部注料；

壓制組件，設置在所述模腔上部，在所述至少兩個送料組件的注料動作完成后在第二動力組件的驅(qū)動下對所述模腔中的粉末物料進行壓制成型。

所述的粉末物料壓制裝置，所述至少兩個送料組件沿著所述支撐組件的具有所述模腔進料口的水平面移動，每一所述送料組件具有在所述第一動力組件的驅(qū)動下運動至所述模腔的進料口處并將內(nèi)部儲存的粉末物料注入所述模腔的送料位置，和在所述第一動力組件的驅(qū)動下離開所述模腔的進料口以停止注料的儲料位置。

所述的粉末物料壓制裝置，所述送料組件包括一料盒和設置在所述料盒一側的推桿，所述推桿與所述第一動力組件相連，所述料盒與所述支撐組件的接觸面上設置有一允許所述粉末物料在重力作用下自由下落的開口。

所述的粉末物料壓制裝置，還包括一料倉，所述料倉通過柔性連接管與所述料盒連通。

所述的粉末物料壓制裝置，所述送料組件設置為兩個，且在所述模腔的兩側相對設置，兩個送料組件中分別盛裝有第一粉末物料和第二粉末物料。

所述的粉末物料壓制裝置，所述支撐組件包括一底座和一安裝在所述底座上、可沿所述底座的軸向上下往復運動以形成所述模腔，并在運動到預定位置時將壓制成型的物料頂出所述模腔的頂出機構。

所述的粉末物料壓制裝置，所述頂出機構還連接有一第三動力組件，所述頂出機構的上部中央開設有一通孔，所述底座的上部成型有一與所述通孔相配的插入部，所述通孔的頂端和所述插入部的頂端齊平設置，在所述第三動力組件的作用下所述頂出機構向上運動使得所述通孔部分脫離與所述插入部的接觸，從而形成所述模腔。

所述的粉末物料壓制裝置，所述頂出機構包括設置在上的頂板、設置在下的底板以及連接在所述頂板和底板之間的桿件，所述通孔成型在所述頂板中。

所述的粉末物料壓制裝置，所述底板上設置有一頂出桿，所述頂出桿的一端與所述第三動力組件連接，另一端延伸至所述底座的插入部的下方以施加驅(qū)動力。

所述的粉末物料壓制裝置，所述頂出桿的另一端安裝有一芯桿，所述芯桿穿過所述插入部延伸至所述通孔中。

本發(fā)明技術方案，具有如下優(yōu)點：

1.本發(fā)明提供的粉末物料壓制裝置，至少兩個送料組件在第一動力組件驅(qū)動下可交替移動至模腔的進料口處向模腔內(nèi)部注料，然后在壓制組件的作用下壓制成型，改變了人工多次布料勞動強度大的缺陷，同時整個裝置的結構簡單，每一個送料組件都可以自由移動完成注料，裝置的靈活性較高，能夠滿足多層粉末物料分批注入的需求。

2.本發(fā)明提供的粉末物料壓制裝置，送料組件包括一料盒和設置在料盒一側的推桿，料盒通過柔性連接管連接有料倉，這樣第一動力組件只需通過推桿推動料盒移動位置即可，由于料盒的重量較小，因此第一動力組件的輸出功率也較??；且料倉中的粉末物料可以通過柔性連接管及時補充到料盒中，從而減少向料倉中注料的步驟，提高生產(chǎn)效率。

3.本發(fā)明提供的粉末物料壓制裝置，模腔通過頂出機構沿底座的軸向上下往復運動形成，這樣就可以根據(jù)物料的多少控制模腔的深度，便于壓制組件進行壓制，減少壓制組件的運動行程。

4.本發(fā)明提供的粉末物料壓制裝置，頂出機構在第三動力組件的驅(qū)動下與壓制組件相向運動，可以從上下兩個方向同時對模腔中粉末物料進行壓制成型，壓制作用力強度更大，也更加均勻。芯桿根據(jù)需要壓制成型的成品是否需要開孔靈活安裝在頂出桿上，可以實現(xiàn)多種形式的成品的壓制。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明提供的粉末物料壓制裝置的示意圖；

圖2為圖1所示的送料組件的示意圖；

圖3為圖1所示的頂出機構的示意圖；

圖4為圖1所示的底座的示意圖；

圖5為圖1所示的壓制組件的示意圖。

附圖標記說明：

1-支撐組件；2-送料組件；3-壓制組件；11-模腔；12-底座；13-頂出機構；21-料盒；22-推桿；23-料倉；24-柔性連接管；31-上沖頭；121-支腿；122-支撐板；123-插入部；131-頂板；132-底板；133-桿件；134-頂出桿；135-芯桿；136-連接桿；1221-第一腔體；1222-第二腔體。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

此外，下面所描述的本發(fā)明不同實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互結合。

如圖1～5所示的粉末物料壓制裝置的一種具體實施方式，包括支撐組件1，中央成型有一個模腔11。兩個送料組件2，在所述模腔11的兩側相對設置，兩個送料組件2中分別盛裝有第一粉末物料和第二粉末物料，在本實施例中，第一粉末物料為摩擦材料，第二粉末物料為過渡層材料。兩個送料組件2沿著所述支撐組件1的具有所述模腔11進料口的水平面移動，每一所述送料組件2具有在所述第一動力組件的驅(qū)動下運動至所述模腔11的進料口處并將內(nèi)部儲存的粉末物料注入所述模腔11的送料位置，和在所述第一動力組件的驅(qū)動下離開所述模腔11的進料口以停止注料的儲料位置。即兩個送料組件2在第一動力組件驅(qū)動下可交替移動至所述模腔11的進料口處向所述模腔11內(nèi)部注料，在摩擦材料注料完成后，再向模腔11中注入過渡層材料。壓制組件3，設置在所述模腔11上部，在過渡層材料的注料動作完成后在第二動力組件的驅(qū)動下對所述模腔11中的粉末物料進行壓制成型。第一動力組件和第二動力組件均為液壓缸。兩次送料和一次壓制均通過與壓制裝置相連的plc控制系統(tǒng)實現(xiàn)，減少了人工布料的步驟，提高了注料的靈活性。

所述送料組件2包括一料盒21和設置在所述料盒21一側的推桿22，所述推桿22與所述第一動力組件相連，以擴大料盒21在支撐組件1上的移動距離，同時方便第一動力組件的安裝。所述料盒21與所述支撐組件1的接觸面上設置有一允許所述粉末物料在重力作用下自由下落的開口，即料盒21的底部為開口設置。還包括一料倉23，所述料倉23通過柔性連接管24與所述料盒21連通。料倉23通過固定件固定在壓制裝置的架體上，料倉23的體積較大，可以一次性向料倉23中分別注入較多的摩擦材料和過渡層材料，以減少注料次數(shù)。在柔性連接管24的作用下，料倉23中的粉末物料可以隨時添加到料盒21中，并在料盒21在第一動力組件的驅(qū)動下移動至模腔11的進料口時，將盛裝的粉末物料注入模腔11中。選用柔性連接管24的作用是不需要移動料倉23的位置，就可以實現(xiàn)料盒21位置的移動，同時不影響連續(xù)供料。

所述支撐組件2包括一底座12和一安裝在所述底座12上、可沿所述底座12的軸向上下往復運動以形成所述模腔11，并在運動到預定位置時將壓制成型的物料頂出所述模腔11的頂出機構13。底座12包括一對支腿121和設置在一對支腿121上方的支撐板122，支撐板122在豎直方向上成型有一對間隔設置的第一腔體1221。所述頂出機構13包括設置在上的頂板131、設置在下的底板132以及連接在所述頂板131和底板132之間的桿件133，所述桿件133設置在所述第一腔體1221中，并可沿第一腔體1221內(nèi)壁上下運動。所述頂出機構13還連接有一第三動力組件，所述頂出機構13的頂板131中央開設有一通孔，所述底座12的上部成型有一與所述通孔相配的插入部123，在初始位置時，所述通孔的頂端和所述插入部123的頂端齊平設置，在所述第三動力組件的作用下所述頂出機構13向上運動使得所述通孔部分脫離與所述插入部123的接觸，從而形成所述模腔11。

所述底板132上設置有一頂出桿134，底座12的支撐板122在豎直方向上還成型有第二腔體1222，第二腔體1222位于一對第一腔體1221之間，所述頂出桿134的一端與所述第三動力組件連接，另一端穿過第二腔體1222延伸至所述底座12的插入部123的下方以施加驅(qū)動力。第三動力組件為液壓缸，液壓缸在plc控制系統(tǒng)的作用下驅(qū)動頂出桿134沿第二腔體1222向上運動，從而使得頂出機構13上端脫離與底座12插入部123的齊平設置，增大模腔11的容積。

所述頂出桿134的另一端安裝有一芯桿135，芯桿135通過一連接桿136固定在頂出桿134上，所述芯桿135穿過所述插入部123上預留的孔洞延伸至所述通孔中。這樣粉末物料就會注入芯桿135和模腔11之前的空間中，在壓制成型并頂出后，就會形成一個中間有孔洞的成品。芯桿135可以根據(jù)成品是否需要中間成孔靈活安裝。

插入部123為中間成型有空腔的下沖頭，壓制組件3上安裝有與下沖頭相配的上沖頭31，上沖頭31和下沖頭同時作用，使得壓制更加均勻。

具有過渡層的粉末冶金閘片包括鋼背、過渡層和摩擦材料，其中過渡層和摩擦材料壓制形成坯塊后，再與鋼背通過高溫高壓燒結在一起，坯塊的壓制成型過程具體如下：

首先將底座12固定在工作臺面上，頂端安裝下沖頭。然后將頂出機構13的兩個桿件133安裝在底座12的第一腔體1221中，同時下沖頭插入頂出機構13的通孔中，二者的頂端齊平，下沖頭和頂出桿134之間距離一定的運動空間。再將與料倉23安裝好的料盒21放置在頂出機構13的頂板131上，向兩個料倉23中分別注入摩擦材料和過渡層材料。最后將液壓缸分別與料盒21的推桿22、頂出機構13的頂出桿134以及壓制組件3連接。驅(qū)動頂出機構13沿第一腔體1221向上運動，使通孔上部形成模腔11，運動距離以將要注入的摩擦材料的多少進行調(diào)節(jié)，這樣可以盡量減少壓制組件3的運動行程。然后驅(qū)動推桿22向前推動盛裝有摩擦材料的料盒21運動至模腔11的開口處開始注料，在注料量達到要求后，驅(qū)動其離開模腔11的開口；再驅(qū)動頂出機構13沿第一腔體1221繼續(xù)向上運動，運動距離以將要注入的過渡層材料的多少進行調(diào)節(jié)，然后驅(qū)動另一推桿22向前推動盛裝有過渡層材料的料盒23運動至模腔11的開口處注料，并在注料量達到要求后驅(qū)動其離開模腔11的開口。再驅(qū)動液壓組件帶動上沖頭31向著下沖頭的方向運動，此時可以通過液壓缸對頂出桿134繼續(xù)施加作用力，這樣上沖頭31和下沖頭均對模腔11中的物料進行壓制，在壓制成型后，再次驅(qū)動頂出機構134繼續(xù)向上運動，以將坯塊頂出模腔11，進行下一工序。

作為替代的實施方式，料倉23和料盒21也可以通過連接桿連接，連接桿的兩端分別與料倉23和料盒21樞接，保證料盒21可以在儲料位置和送料位置之間自由移動。

作為替代的實施方式，模腔11可以在頂出機構13上設置多個，可以多組粉末物料同時壓制成型，提高工作效率。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。