[发明专利]一种陶瓷颗粒增强电磁热压粉末成形装置及方法

权利要求书

1.一种陶瓷颗粒增强电磁热压粉末成形装置，其特征在于，包括机架(1)、模具(2)、两冲头(3)、电磁加热线圈(4)以及至少一电磁驱动单元；

所述模具(2)沿左右向安装于所述机架(1)且所述模具(2)具有沿左右向延伸且贯穿的成形腔；

所述两冲头(3)沿左右向相对设置，且所述两冲头(3)的两相对端滑动安装于所述成形腔的两端对应的内侧壁，所述两冲头(3)以及所述成形腔共同限定出成形室；

所述电磁加热线圈(4)绕设于所述模具(2)外周以对所述成形室加热；

每一所述电磁驱动单元均包括：电磁成形线圈(51)、电磁驱动件(52)以及放电电路(53)；每一所述电磁驱动单元中，所述放电电路(53)的输出端与所述电磁成形线圈(51)电连接，所述电磁驱动件(52)的动力输入端设于所述电磁成形线圈(51)的电磁作用区域，所述电磁驱动件(52)的动力输出端与所述两冲头(3)之一的外端驱动连接，以在由所述电磁成形线圈(51)产生的电磁力的作用下驱动所述两冲头(3)靠拢，进以将预填设于所述成形室内的陶瓷颗粒压结成形。

2.如权利要求1所述的陶瓷颗粒增强电磁热压粉末成形装置，其特征在于，至少一所述电磁驱动单元包括左电磁驱动单元和右电磁驱动单元；所述两冲头(3)包括左冲头(3a)和右冲头(3b)，所述左电磁驱动单元中的所述电磁驱动件(52)与所述左冲头(3a)的左端面驱动连接，所述右电磁驱动单元中的所述电磁驱动件(52)与所述右冲头(3b)的右端面驱动连接。

3.如权利要求1或2所述的陶瓷颗粒增强电磁热压粉末成形装置，其特征在于，每一所述电磁驱动单元中的所述放电电路(53)均包括：高压直流电源(531)、高压储能电容(532)以及放电开关(533)，所述高压储能电容(532)与所述高压直流电源(531)并联，所述电磁成形线圈(51)与所述放电开关(533)串联后与所述高压储能电容(532)并联。

4.如权利要求3所述的陶瓷颗粒增强电磁热压粉末成形装置，其特征在于，每一所述电磁驱动单元中的所述电磁驱动件(52)均包括金属受磁板(521)和传力板(522)，所述金属受磁板(521)与所述电磁成形线圈(51)所在平面平行设置，所述传力板(522)由所述金属受磁板(521)的中部朝向所述模具(2)延伸设置。

5.如权利要求4所述的陶瓷颗粒增强电磁热压粉末成形装置，其特征在于，每一所述电磁驱动单元中的所述传力板(522)平行于所述电磁成形线圈(51)所在平面的截面积由所述电磁成形线圈(51)向所述模具(2)方向呈渐小设置。

6.如权利要求4或5所述的陶瓷颗粒增强电磁热压粉末成形装置，其特征在于，所述机架(1)包括设置于所述模具(2)上下两侧且与所述成形腔同向延伸的滑槽(11)，每一所述电磁驱动单元中的所述传力板(522)和/或所述金属受磁板(521)的上下侧沿所述成形腔的延伸方向滑动安装于所述滑槽(11)。

7.如权利要求6所述的陶瓷颗粒增强电磁热压粉末成形装置，其特征在于，所述滑槽(11)上安装有光栅传感器(111)，所述光栅传感器(111)用以接收所述传力板(522)的位置信号。

8.如权利要求6所述的陶瓷颗粒增强电磁热压粉末成形装置，其特征在于，所述传力板(522)的材质为45号钢。

9.如权利要求6所述的陶瓷颗粒增强电磁热压粉末成形装置，其特征在于，所述两冲头(3)的材质为SKD11模具钢。

10.一种陶瓷颗粒增强电磁热压粉末成形方法，采用如权利要求1至9任意一项权利要求所述的陶瓷颗粒增强电磁热压粉末成形装置，其特征在于，包括如下步骤：

S1.将经过预处理的陶瓷颗粒混合粉体A充填于模具(2)的成形腔内；

S2.将两冲头(3)分别装配于所述成形腔的两端口，并通过所述两冲头(3)对所述陶瓷颗粒混合粉体A在所述模具(2)的所述成形腔内进行预压；

S3.将电磁驱动件(52)在机架上(1)进行复位并设定放电电路(53)的工作参数；

S4.对感应加热线圈(4)通电，以对所述成形腔内的所述陶瓷颗粒混合粉体A进行加热至预设温度获得陶瓷颗粒混合粉体A1；

S5.闭合放电电路(53)，电磁成形线圈(51)通电，以在由所述电磁成形线圈(51)产生的电磁力的作用下驱动所述两冲头(3)靠拢，进以所述陶瓷颗粒混合粉体A1压结成零件压坯；

S6.断开放电电路(53)，卸除所述两冲头(3)，取出所述零件压坯，清理所述成形腔内壁。