[发明专利]一种控制硬质合金长台阶棒材与管材烧结弯曲变形的异形舟皿

说明书

 

技术领域

本发明涉及硬质合金制造技术领域，特别是一种控制硬质合金长台阶棒材与长台阶管材烧结弯曲变形的异形舟皿。

 

背景技术

硬质合金产品制造工艺主要由混合料制备、成形和烧结三个部分组成。引起毛坯烧结变形的主要因素有压坯各部位密度均匀性和压坯烧结装舟摆放方式。压坯各部位密度不同，压坯烧结各部位收缩系数就不同。长台阶棒材、管材压坯成型方法通常是采用挤压和等静压压制，再经车加工成台阶压坯。挤压和等静压成型方式压坯各部位密度基本一致，各部位收缩系数基本一致，由压坯密度不同引起的烧结变形可以忽略。烧结前成形压坯的孔隙率在40~50%之间，烧结成最终产品毛坯（说明：硬质合金产品烧结前称压坯，烧结出炉时称毛坯，毛坯加工后称成品）时会发生巨大的收缩；硬质合金的烧结属液相烧结，粘结相金属Co或Ni所占体积在10~35%之间，在1400⁰C左右高温烧结时，粘结相会成为一种半熔状态的液体；压坯放在石墨舟皿上进行烧结，石墨舟皿的平放很难达到绝对水平。长棒材、管材烧结时，如果采用压坯一端接触舟板的常规直立式摆放，由于前述三个因素的影响产品很容易发生弯曲变形。为了防止长棒材、管材这类产品烧结变形，通常把这类产品睡卧平放于V型槽舟皿上来进行烧结，这样除了可以清除直立式放置倾斜重力作用产生的弯曲变形外，还能实现烧结收缩全过程平行双母线轴向夹持卡位支撑来控制弯曲变形。但用通常V型槽舟皿来烧结长台阶棒材、管材，却不能实现各段位轴向平行双母线夹持卡位支撑，所以难以控产品的弯曲变形。虽然经过反复整形烧结可以减小一定的弯曲度，但反复烧结除生产成本增加外还会影响材质的性能。一次性烧结控制长台阶棒材、管材产品的弯曲变形是业内尚未解决的难题。

 

发明内容

本发明旨在解决现有硬质合金长台阶棒材、管材烧结过程中存在弯曲变形的技术问题，以提供一种控制硬质合金长台阶棒材与管材烧结弯曲变形的异形舟皿。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的一种控制硬质合金长台阶棒材与管材烧结弯曲变形的异形舟皿，异形舟皿由V形舟皿B1和V形舟皿A2构成，V形舟皿B1的上表面设有V形槽B，V形舟皿A2的上表面设有V形槽A，V形槽A和V形槽B的开口相接，V型槽B开口角度2α，V型槽A开口角度2β，角度2α和2β的角平分线在与轴向垂直方向的投影重合并与舟皿底面垂直，且两者的V型底线成一直线。

本发明的一种控制硬质合金长台阶棒材与管材烧结弯曲变形的异形舟皿，其中所述V形槽B二分之一角度α、V形槽A二分之一角度β、异形圆柱压坯一端半径R和异形圆柱压坯另一端半径r四者间满足如下关系表达式，V形槽B二分之一角度α之正弦值：V形槽A二分之一角度β之正弦值＝异形圆柱压坯一端半径r：异形圆柱压坯一端半径R，其中异形圆柱压坯由同心且半径大小不等的两段圆柱形压坯构成。

本发明的一种控制硬质合金长台阶棒材与管材烧结弯曲变形的异形舟皿，其中所述V形舟皿B1和V形舟皿A2为分体结构，两者间通过连接件连接。

本发明的一种控制硬质合金长台阶棒材与管材烧结弯曲变形的异形舟皿，其中所述V形舟皿B1和V形舟皿A2为一整体结构。

本发明的一种控制硬质合金长台阶棒材与管材烧结弯曲变形的异形舟皿，其中所述开口相接的一个V形舟皿B1和一个V形舟皿A2为一单台阶产品工件组，异形舟皿由数个前述的工件组横向排列构成。

本发明的一种控制硬质合金长台阶棒材与管材烧结弯曲变形的异形舟皿，其中所述V形舟皿可由多个单台阶产品工件组纵向组合为一多台阶产品工件组，再由数个工件组横向排列构成。

本发明一种控制硬质合金长台阶棒材与管材烧结弯曲变形的异形舟皿的有益效果：使用本发明的一种控制硬质合金长台阶棒材与管材烧结弯曲变形的异形舟皿进行硬质合金长台阶棒材、管材烧结过程中：1.只与最终烧结产品各台阶直径大小有关，与不同混合料的不同收缩系数无关，即不同混合料只要最终烧结产品各台阶直径尺寸一样都可以用同一舟皿烧结；2.实现了烧结收缩全过程的各段位轴向平行双母线平行卡位支撑，能够很好的控制弯曲变形。

 

附图说明

图1 本发明大端短小端长的立体示意图

图2 本发明俯视图

图3 本发明左视图

图4 本发明毛坯烧结过程投影迭加示意图

图5 本发明压坯装舟状态立体示意图

图6本发明二个顺台阶立体示意图

图7本发明二台阶为中间小两头大的立体示意图