名称 | 一种控制板条型硬质合金烧结变形的装置及方法 |
公开号 | CN119035551A | 公开日 | 2024.11.29 |
申请号 | CN202411470687.5 | 申请日 | 2024.10.21 |
优先权 |
| 法律状态 | 有效 |
申请人 | 崇义章源钨业股份有限公司 | 发明人 | 金家成 刘莉 刘鑫 傅声华 陈邦明 钟志强 陈维财 肖森 |
代理机构 | 武汉金睿科知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人 | 原明云 |
IPC分类 | B22F3/10 .仅烧结[2006.01] B22F5/00 由金属粉末制造特殊形状的工件或制品 [2006.01] F27B17/00 不包含在 F27B1/00 至F27B15/00 中任一组的炉(炉子的结构组合入F27B19/02 )[2006.01] |
CPC分类 | B22F3/10 .仅烧结 F27B17/00 不包含在前面任一组的炉 (炉子的结构组合入F27B 19/02)B22F5/006 .扁平轧材,如板材(B22F3/1103优先;仅用压辊的参见B22F3/18) F27M2003/04 ..烧结
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LOC分类 |
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权利要求数 | 8 | 独权数 | 2 |
文献页数 | 10 | 同族国家/地区 | CN |
同族引文数 | 7 | 同族施引数 | 0 |
摘要 | 本发明属于硬质合金技术领域,具体涉及一种控制板条型硬质合金烧结变形的装置及方法,将板条型硬质合金压坯放置在转座上,将转座置于至少两个平行放置的基座的槽口上,根据同一规格硬质合金压坯的底面和侧面的历史变形情况,沿槽口旋转转座,对转座放置在基座上的角度进行调整得到多个不同放置角度的硬质合金压坯,硬质合金压坯进行烧结,出炉之后测量板条型硬质合金的变形情况,使用变形量最小的一组的角度,批量烧结该规格的硬质合金压坯。本发明通过调节烧结角度,可以减小板条型硬质合金烧结变形的变形量,提高板条型硬质合金产品合格率。 |
1.一种控制板条型硬质合金烧结变形的装置,其特征在于,包括基座、转座; 基座设置有放置转座的槽口; 转座置于至少两个平行放置的基座的槽口上并可根据需要沿槽口旋转,转座整体呈多边形柱状结构,沿其轴向开设有缺口,缺口的两个面互相垂直,作为与硬质合金压坯的底面和侧面接触的接触面。
2.根据权利要求1所述的控制板条型硬质合金烧结变形的装置,其特征在于,接触面表面附着喷涂层。
3.根据权利要求1所述的控制板条型硬质合金烧结变形的装置,其特征在于,所述装置还包括罩体,用于罩设于基座和转座之外。
4.根据权利要求3所述的控制板条型硬质合金烧结变形的装置,其特征在于,罩体侧壁设置有脱蜡口,脱蜡时蜡蒸汽可从脱蜡口流出。
5.根据权利要求3所述的控制板条型硬质合金烧结变形的装置,其特征在于,所述基座、转座、罩体的材质均为石墨。
6.一种控制板条型硬质合金烧结变形的方法,其特征在于,采用权利要求1-5任一项所述的控制板条型硬质合金烧结变形的装置,包括如下步骤: S1、将板条型硬质合金压坯放置在转座上; S2、将转座置于至少两个平行放置的基座的槽口上; S3、根据同一规格硬质合金压坯的底面和侧面的历史变形情况,沿槽口旋转转座,对转座放置在基座上的角度进行调整得到多个不同放置角度的硬质合金压坯; S4、硬质合金压坯进行烧结,出炉之后测量板条型硬质合金的变形情况,使用变形量最小的一组的角度,批量烧结该规格的硬质合金压坯。
7.根据权利要求6所述的控制板条型硬质合金烧结变形的方法,其特征在于,所述步骤S3中,硬质合金压坯的底面的变形量大于侧面的变形量时,转座逆时针旋转的角度A满足0°≤A<45°;硬质合金压坯的底面的变形量小于侧面的变形量时,转座逆时针旋转的角度A满足45°<A≤90°;硬质合金压坯的底面的变形量等于侧面的变形量时,转座逆时针旋转的角度A为45°。
8.根据权利要求6所述的控制板条型硬质合金烧结变形的方法,其特征在于,所述步骤S4中,硬质合金压坯进行烧结前,将罩体罩设于基座和转座之外。
一种控制板条型硬质合金烧结变形的装置及方法
技术领域
[0001] 本发明属于硬质合金技术领域,具体为一种控制板条型硬质合金烧结变形的装置及方法。
背景技术
[0002] 板条型硬质合金是硬质合金的一种常见类别,可用于切割、钻孔、铣削、磨削、冲压等各种加工工艺中,广泛应用于机械制造和金属加工领域。烧结作为硬质合金生产中的末端关键环节,旨在通过将粉末压坯转变为具有特定组织结构和性能的致密合金。通过将不同成分组成的硬质合金粉末混合料进行压坯,之后烧结使压坯合金化,从而对其组织结构实现控制。受烧结工艺和材料内部结构变化的影响,会导致硬质合金烧结过程中产生变形,导致材料性能下降,用其加工的产品的精度和寿命受影响,降低了硬质合金工具的使用效果,对生产和加工过程造成危害。
发明内容
[0003] 为解决现有技术存在的问题,本发明的主要目的是提出一种控制板条型硬质合金烧结变形的装置及方法。
[0004] 为解决上述技术问题,根据本发明的一个方面,本发明提供了如下技术方案:
[0005] 一种控制板条型硬质合金烧结变形的装置,包括基座、转座;
[0006] 基座设置有放置转座的槽口;
[0007] 转座置于至少两个平行放置的基座的槽口上并可根据需要沿槽口旋转,转座整体呈多边形柱状结构,沿其轴向开设有缺口,缺口的两个面互相垂直,作为与硬质合金压坯的底面和侧面接触的接触面。
[0008] 作为本发明所述的一种控制板条型硬质合金烧结变形的装置的优选方案,其中:接触面表面附着喷涂层,可以耐烧结高温和隔离硬质合金压坯,使硬质合金压坯烧结过程中不会粘舟、渗碳和脱碳。
[0009] 作为本发明所述的一种控制板条型硬质合金烧结变形的装置的优选方案,其中:所述装置还包括罩体,用于罩设于基座和转座之外,可以隔离炉内其他产品的烧结气氛,使罩体内烧结气氛和温度更均匀。
[0010] 作为本发明所述的一种控制板条型硬质合金烧结变形的装置的优选方案,其中:罩体侧壁设置有脱蜡口,脱蜡时蜡蒸汽可以从脱蜡口流出。
[0011] 作为本发明所述的一种控制板条型硬质合金烧结变形的装置的优选方案,其中:所述基座、转座、罩体的材质均为石墨。
[0012] 为解决上述技术问题,根据本发明的另一个方面,本发明提供了如下技术方案:
[0013] 一种控制板条型硬质合金烧结变形的方法,采用上述的控制板条型硬质合金烧结变形的装置,包括如下步骤:
[0014] S1、将板条型硬质合金压坯放置在转座上;
[0015] S2、将转座置于至少两个平行放置的基座的槽口上;
[0016] S3、根据同一规格硬质合金压坯的底面和侧面的历史变形情况,沿槽口旋转转座,对转座放置在基座上的角度进行调整得到多个不同放置角度的硬质合金压坯;
[0017] S4、硬质合金压坯进行烧结,出炉之后测量板条型硬质合金的变形情况,使用变形量最小的一组的角度,批量烧结该规格的硬质合金压坯。
[0018] 作为本发明所述的一种控制板条型硬质合金烧结变形的方法的优选方案,其中:所述步骤S3中,硬质合金压坯的底面的变形量大于侧面的变形量时,转座逆时针旋转的角度A满足0°≤A<45°;硬质合金压坯的底面的变形量小于侧面的变形量时,转座逆时针旋转的角度A满足45°<A≤90°;硬质合金压坯的底面的变形量等于侧面的变形量时,转座逆时针旋转的角度A为45°。
[0019] 作为本发明所述的一种控制板条型硬质合金烧结变形的方法的优选方案,其中:所述步骤S4中,硬质合金压坯进行烧结前,将罩体罩设于基座和转座之外。
[0020] 本发明的有益效果如下:
[0021] 本发明提出一种控制板条型硬质合金烧结变形的装置及方法,将板条型硬质合金压坯放置在转座上,将转座置于至少两个平行放置的基座的槽口上,根据同一规格硬质合金压坯的底面和侧面的历史变形情况,沿槽口旋转转座,对转座放置在基座上的角度进行调整得到多个不同放置角度的硬质合金压坯,硬质合金压坯进行烧结,出炉之后测量板条型硬质合金的变形情况,使用变形量最小的一组的角度,批量烧结该规格的硬质合金压坯。本发明通过调节烧结角度,可以减小板条型硬质合金烧结变形的变形量,提高板条型硬质合金产品合格率。
附图说明
[0022] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0023] 图1为本发明的装置的转座的结构示意图。
[0024] 图2为本发明的装置的基座的结构示意图。
[0025] 图3为本发明的装置的基座上放置转座的结构示意图。
[0026] 图4为本发明的装置的罩体的结构示意图。
[0027] 图5为本发明的装置的罩体罩设于基座和转座之外的过程的状态示意图。
[0028] 图6为本发明的板条型硬质合金压坯置于转座上的受力图。
[0029] 图中:1-转座,1-1-接触面,2-基座,3-罩体,4-硬质合金压坯。
[0030] 本发明效果的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0031] 下面将结合实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0032] 本发明提出一种控制板条型硬质合金烧结变形的装置及方法,如图1-5所示,所述装置包括基座2、转座1;
[0033] 基座2设置有放置转座1的槽口;
[0034] 转座1置于至少两个平行放置的基座2的槽口上并可根据需要沿槽口旋转,转座1整体呈多边形柱状结构,沿其轴向开设有缺口,缺口的两个面互相垂直,作为与硬质合金压坯4的底面和侧面接触的接触面1-1。
[0035] 优选的,接触面1-1表面附着喷涂层,可以耐烧结高温和隔离硬质合金压坯4,使硬质合金压坯4烧结过程中不会粘舟、渗碳和脱碳。
[0036] 优选的,所述装置还包括罩体3,用于罩设于基座2和转座1之外,可以隔离炉内其他产品的烧结气氛,使罩体3内烧结气氛和温度更均匀。
[0037] 优选的,罩体3侧壁设置有脱蜡口,脱蜡时蜡蒸汽可以从脱蜡口流出。
[0038] 优选的,所述基座2、转座1、罩体3的材质均为石墨。
[0039] 本发明实施例的一种控制板条型硬质合金烧结变形的方法,采用上述的控制板条型硬质合金烧结变形的装置,包括如下步骤:
[0040] S1、将板条型硬质合金压坯4放置在转座1上;
[0041] S2、将转座1置于至少两个平行放置的基座2的槽口上;
[0042] S3、根据同一规格硬质合金压坯4的底面和侧面的历史变形情况,沿槽口旋转转座1,对转座1放置在基座2上的角度进行调整得到多个不同放置角度的硬质合金压坯4;
[0043] S4、硬质合金压坯4进行烧结,出炉之后测量板条型硬质合金的变形情况,使用变形量最小的一组的角度,批量烧结该规格的硬质合金压坯4。
[0044] 板条型硬质合金压坯置于转座上的受力图如图6所示,硬质合金压坯4受自身重力G的影响,重力G可以分解为对底面的压力F底和对侧面的压力F侧,F底和F侧对底面和侧面的作用可以减小板条型硬质合金压坯4的变形。由受力分析可得出关系式:F底=cosA,F侧=sinA。则硬质合金压坯4的底面的变形量大于侧面的变形量时,转座1逆时针旋转角度A满足0°≤A<45°;硬质合金压坯4的底面的变形量小于侧面的变形量时,转座1逆时针旋转角度A满足45°<A≤90°;硬质合金压坯4的底面的变形量等于侧面的变形量时,转座1逆时针旋转角度A为45°。
[0045] 优选的,所述步骤S4中,硬质合金压坯4进行烧结前,将罩体3罩设于基座2和转座1之外。
[0046] 以下结合具体实施例对本发明技术方案做进一步描述。
[0047] 以下各实施例均采用上述的控制板条型硬质合金烧结变形的装置。
[0048] 实施例1
[0049] 一种控制板条型硬质合金烧结变形的方法,包括如下步骤:
[0050] S1、将底面长为40mm、宽为20mm的板条型硬质合金压坯放置在转座上;
[0051] S2、将转座置于两个平行放置的基座的槽口上;
[0052] S3、根据同一规格硬质合金压坯的底面和侧面的历史变形情况(用塞规分别测量出底面变形量和侧面变形量,测得底面变形为0.2mm,侧面变形为0.1mm),硬质合金压坯的底面的变形量大于侧面的变形量时,转座逆时针旋转角度A满足0°≤A<45°,沿槽口旋转转座,对转座放置在基座上的角度每5°进行调整得到多个不同放置角度的硬质合金压坯;
[0053] S4、将罩体罩设于基座和转座之外,硬质合金压坯进行烧结,出炉之后测量板条型硬质合金的变形情况,转座逆时针旋转角度A为40°的变形量是最小,测量结果为:底面变形为0.1mm,侧面变形为0.08mm。使用变形量最小的一组的角度,批量烧结该规格的硬质合金压坯,与平面舟皿烧结相比,变形量得到有效的改进。
[0054] 实施例2
[0055] 一种控制板条型硬质合金烧结变形的方法,包括如下步骤:
[0056] S1、将底面长为30mm、宽为15mm的板条型硬质合金压坯放置在转座上;
[0057] S2、将转座置于两个平行放置的基座的槽口上;
[0058] S3、根据同一规格硬质合金压坯的底面和侧面的历史变形情况(用塞规分别测量出底面变形量和侧面变形量,测得底面变形为0.15mm,侧面变形为0.3mm),硬质合金压坯的底面的变形量大于侧面的变形量时,转座逆时针旋转角度A满足45°<A≤90°,沿槽口旋转转座,对转座放置在基座上的角度每5°进行调整得到多个不同放置角度的硬质合金压坯;
[0059] S4、将罩体罩设于基座和转座之外,硬质合金压坯进行烧结,出炉之后测量板条型硬质合金的变形情况,转座逆时针旋转角度A为65°的变形量是最小,测量结果为:底面变形为0.1mm,侧面变形为0.12mm。使用变形量最小的一组的角度,批量烧结该规格的硬质合金压坯,与平面舟皿烧结相比,变形量得到有效的改进。
[0060] 实施例3
[0061] 一种控制板条型硬质合金烧结变形的方法,包括如下步骤:
[0062] S1、将底面长为40mm、宽为30mm的板条型硬质合金压坯放置在转座上;
[0063] S2、将转座置于两个平行放置的基座的槽口上;
[0064] S3、根据同一规格硬质合金压坯的底面和侧面的历史变形情况(用塞规分别测量出底面变形量和侧面变形量,测得底面变形为0.3mm,侧面变形为0.3mm),硬质合金压坯的底面的变形量大于侧面的变形量时,转座逆时针旋转角度A为45°,沿槽口旋转转座,对转座放置在基座上的角度进行调整;
[0065] S4、将罩体罩设于基座和转座之外,硬质合金压坯进行烧结,出炉之后测量板条型硬质合金的变形情况,转座逆时针旋转角度A为45°的变形量为:底面变形为0.11mm,侧面变形为0.10mm。使用该角度,批量烧结该规格的硬质合金压坯,与平面舟皿烧结相比,变形量得到有效的改进。
[0066] 对比例1
[0067] 与实施例1的不同之处在于,采用平板舟皿代替控制板条型硬质合金烧结变形的装置。
[0068] 烧结过程中受烧结工艺和自身密度分布等因素的影响,板条型硬质合金的变形量并未改善,底面变形和侧面变形无法减小。
[0069] 对比例2
[0070] 与实施例1的不同之处在于,转座逆时针旋转角度A满足135°≤A<315°。
[0071] 烧结过程中,板条型硬质合金压坯从转座上滑落,压坯与石墨舟皿接触造成渗碳,为不合格品报废处理。
[0072] 对比例3
[0073] 与实施例2的不同之处在于,转座逆时针旋转角度A满足90°≤A<135°。
[0074] 出炉之后测量板条型硬质合金的变形情况为:侧面变形变少0.01~0.05mm,底面变形却变大了0.01~0.04mm,平面变形和侧面变形不能同时的减少。
[0075] 由上述实施例和对比例可以看出,将板条型硬质合金压坯放置在转座上,将转座置于至少两个平行放置的基座的槽口上,根据同一规格硬质合金压坯的底面和侧面的历史变形情况,沿槽口旋转转座,对转座放置在基座上的角度进行调整得到多个不同放置角度的硬质合金压坯,硬质合金压坯进行烧结,出炉之后测量板条型硬质合金的变形情况,使用变形量最小的一组的角度,批量烧结该规格的硬质合金压坯。本发明通过调节烧结角度,可以减小板条型硬质合金烧结变形的变形量,提高板条型硬质合金产品合格率。
[0076] 以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。