一种铁硅材料成型装置及其使用方法与流程

本发明涉及铁硅粉末压制成型，特别涉及一种铁硅材料成型装置及其使用方法。

背景技术：

1、在炼钢工业中，利用硅铁粉可以将铁粉和硅粉压制组成的铁硅合金材料，硅铁是以焦炭、钢屑、硅石为原料，用电炉冶炼制成的铁硅合金。

2、硅铁粉末冶金通过压制成型机进行压实成型，即将一定量的金属粉末填装到压制成型装置的模腔内，而后通过压机将模腔内的粉末状金属压制成型坯，最后将型坯放入到烧结炉内，通过烧结炉对型坯进行烧结，进而得到高强度的铁硅零件，现有的铁硅材料环在进行生产时，并非简单的圆环结构，而是在圆环的中部两端均开设有圆环槽，使其圆环的中部内腔侧截面呈工型腔体结构，但现有的粉末压制成型模腔内，对于此类圆环的加工存在不便，压实后的型坯在模腔内腔的顶部不便，坯料粉末容易受模腔底部的凸起结构，粉末在模腔内容易分布不均匀，不仅容易造成型坯底部空鼓，无法稳定压实，还影响到型坯水平推出下料的便捷性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种铁硅材料成型装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铁硅材料成型装置，包括：操作台，所述操作台的顶部固定连接有台面，所述台面上滑动连接有粉末定量进料机构，所述操作台的顶部安装有压实机构；

3、所述台面的中部设置有防护机构，所述防护机构的内腔底部设置有成型机构，所述成型机构包括：

4、模具，所述模具用于型坯的压实成型，所述模具的一侧设置有用于坯料震动压实的震动机构；

5、承载台，所述承载台承载于模具的底部；

6、顶升组件，所述顶升组件的底部设置有用于型坯上顶的顶动机构；

7、滚珠，多个所述滚珠设置于顶升组件的底部；

8、垫板和固定架，所述垫板通过螺栓固定于固定架的内壁。

9、优选的，所述顶动机构包括：

10、第三液压缸，所述第三液压缸固定于操作台的一侧；

11、滑座，所述滑座固定于操作台的内壁底部；

12、滑台，所述滑台呈水平方向滑动于滑座的上表面；

13、滚轮，多个所述滚轮呈矩形阵列滚动嵌设于滑台下表面的边角处，所述滚轮与滑台的顶部滑动穿插连接；

14、第一异形凸块，所述第一异形凸块固定于滑台的顶部；

15、第二异形凸块，所述第二异形凸块分别固定于第一异形凸块的顶部两侧；

16、多个齿块，多个所述齿块等距固定于滑台的一边侧；

17、齿轮，所述齿轮通过定位轴转动于操作台的底部，所述齿轮与相邻齿块的外壁啮合连接。

18、优选的，所述防护机构包括：

19、进料槽，所述进料槽开设于台面的顶部；

20、活动槽，所述活动槽开设于进料槽的内壁底部；

21、销轴，所述销轴呈矩形框架固定于活动槽的内壁；

22、转折板，多个所述转折板呈矩形阵列转动穿插于销轴的外壁，所述模具的外壁与多个转折板的外壁贴合滑动连接；

23、扭簧，所述扭簧设置于转折板的端部，相对两个所述扭簧分别固定于转折板的两端，所述扭簧套设于销轴的外壁，所述扭簧的另一端固定于销轴的边角处。

24、优选的，所述承载台包括：

25、承载管，所述承载管与固定架的中部滑动穿插连接，所述固定架固定于操作台的内壁顶部；

26、支撑板，所述支撑板固定于承载管的顶部，所述支撑板设置于垫板的上表面；

27、多个支杆，多个所述支杆分别固定于承载管底部的两边侧，其中多个滚珠嵌设于支杆的底部。

28、优选的，所述顶升组件包括：

29、顶管，所述顶管滑动穿插于模具的内腔；

30、中心杆，所述中心杆滑动穿插于顶管的内腔；

31、多个侧杆，多个所述侧杆分别固定于顶管底部的两边侧，其中另多个所述滚珠嵌设于中心杆与侧杆的底部，所述滚珠分别与滑台、第一异形凸块和第二异形凸块的外壁滚动连接。

32、优选的，所述震动机构包括：

33、超声发生器，所述超声发生器固定于操作台的内壁顶部；

34、移动组件，所述移动组件滑动穿插于固定架的一侧；

35、支撑架，所述支撑架固定于固定架和操作台的内壁之间；

36、偏心轮，所述偏心轮设置于滑台的一边侧；

37、转轴，所述转轴的底部通过轴承与操作台的底部转动穿插连接，所述转轴固定穿插于偏心轮的中部；

38、啮合轮，所述啮合轮固定于转轴的中部，所述啮合轮与齿轮的外壁啮合连接。

39、优选的，所述移动组件包括：

40、移动杆，所述移动杆滑动穿插于固定架的一侧；

41、震板，所述震板固定于移动杆的一端，所述震板与模具的外壁贴合滑动连接；

42、限位杆，所述限位杆固定穿插于移动杆的顶部，所述限位杆滑动穿插于支撑架的顶部，所述限位杆与支撑架的中部滑动穿插连接；

43、滑杆，所述滑杆固定于限位杆的底部；

44、定位块，所述定位块固定于操作台内壁的一边侧，所述滑杆与定位块的中部滑动穿插连接；

45、压簧，所述压簧固定于定位块的外壁，所述压簧套设于滑杆的外壁，所述压簧的一端通过定位环固定于滑杆的一端；

46、滑轮，所述滑轮通过销杆转动穿插于滑杆的一端，所述滑轮与偏心轮的外壁贴合滑动连接。

47、优选的，所述进料机构包括：

48、第一液压缸，所述第一液压缸固定于台面上表面的一侧；

49、进料箱，所述进料箱固定于第一液压缸的伸缩端，所述进料箱滑动于台面的上表面；

50、定量进料斗，所述定量进料斗固定嵌设于进料箱的内腔。

51、优选的，所述压实机构包括：

52、第二液压缸，所述第二液压缸固定于操作台的顶部；

53、压头，所述压头安装于第二液压缸的底部，所述压头与模具的内腔滑动穿插连接。

54、本发明还提供了一种铁硅材料成型装置的使用方法，包括以下具体使用步骤：

55、步骤一：驱动第一液压缸，带动进料箱移动至进料槽的正上方，使其定量进料斗的出料口与进料槽的内腔相对设置，定量进料斗内腔的铁硅粉料定量投放至进料槽的内腔，且粉料沿着转折板投入模具的模腔内；

56、步骤二：此时，中心杆和顶管位于模具的内腔底部，震板与模具的外壁进行贴合，驱动超声发生器，使其震板带动模具进行超声振动，使其粉料在模腔内进行自身重力下的压实整平，第一液压缸带动进料箱恢复原位，驱动第二液压缸，压头向模具的内腔进行按压，同时在滑台的支撑下，顶管与压头对坯料进行相对挤压，中心杆和压头的底部结构配合对坯料的中部凹槽进行挤压成型；

57、步骤三：第二液压缸进行压实操作后返回，第三液压缸驱动，带动滑台进行移动，使其支杆、中心杆和侧杆均移动至第一异形凸块的顶部，使其承载台带动模具上移至进料槽的顶部端口，同时滑台持续移动，使其侧杆底部的滚珠在第二异形凸块上滑动，使其顶管将压制成型的坯料顶出模具的内腔，通过第一液压缸的再次驱动，使其进料箱能将坯料推出进料槽的上方，并使压实的坯料能沿着台面进行下料，以此进行往复操作。

58、本发明的技术效果和优点：

59、本发明利用压实机构、成型机构、顶动机构和震动机构相配合的设置方式，通过震动机构，便于对进入模具模腔内的粉料进行震动压实，同时使粉料在模腔内均匀分布，降低压制的型坯质地不均匀现象，且通过顶动机构和成型机构的配合，使其能对坯料进行双向压紧，便于对中部凹陷的型坯的稳定顶出，提高压实坯料下料的便捷性，及提高型坯压实的稳定性；

60、本发明利用防护机构和进料机构相配合的设置方式，便于进料机构能进行定量进料，使其投放入模具内腔的坯料均匀，不存在因压实成型的坯料结构的凹陷或凸出而造成局部粉料不均匀的现象，通过进料机构，使其粉料不会堆积在进料口与模具之间的缝隙内，降低物料的进料损失；

61、本发明利用震动机构和滑台相配合的设置方式，通过滑台的移动，使其边侧上的齿块能带动齿轮进行移动，使其偏心轮能进行转动，便于带动滑杆进行往复操作，使其模具被顶动上升时，震板能远离模具，使其震板不影响到模具的上升，提高铁硅粉料压制成型的便捷性。