[发明专利]一种超声粉末成型装置

说明书

本发明涉及一种超声粉末成型装置，包括模座，设于所述模座上的成型模具，及与所述成型模具配合设置的压杆；所述成型模具上具有一用作粉末压制的型腔，所述压杆部分伸入至所述成型模具的型腔内，用于对所述型腔内的粉末进行压制；其特征在于：所述成型模具上设置有至少一个超声振动发生器，所述超声振动发生器的振动输出部面向所述成型模具的型腔设置。本发明在粉末压制成型的过程中，用超声振动发生器产生超声振动对成型模具进行驱动，使得该超声粉末成型装置工作时所产生对粉末材料的振动能量大，且频率高，进而使得经由该超声粉末成型装置压制成型后得到的产品密实度高，且具有良好的力学性能。

技术领域

本发明属于粉末压制成型相关的技术领域，特别是涉及一种超声粉末成型装置。

背景技术

粉末压制成型，是用于将松散的粉末制成具有预定几何形状、尺寸、密度和强度的半成品或成品。

其中，粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过成型和烧结，制取金属材料、复合材料以及各种类型制品的工业技术。粉末冶金技术具备显著节能、省材、性能优异、产品精度高且稳定性好等一系列优点，非常适合于大批量生产。

目前，粉末压制成型，具体是通过压力机和模具的静压力下，粉末在15-600MPa压力下，压成所需形状，由于粉末材料材质硬脆，在微观上存在着不规则棱角，静压力作用下压制成型后，微粒之间会存在很多空隙，会形成气孔，致使成型后材料的密实度低，会影响到材料的力学性能比如硬度、强度、耐磨性、耐高温、耐腐蚀性能。

具体地，如中国专利所公开的粉末压制成型装置(申请号：2017107076452)，其具体公开了采用进出气的气流产生的振动带动薄膜层抖动，以粉末混匀，同时将粉末间隙进行填充。

然而，上述的粉末压制成型装置在工作时，由于采用膜振动产生的能量低，频率小，传播范围有限，只能引起贴近膜表面材料的轻微运动，不足以使整个构件材料密实，从而会影响到压制成型后产品的力学性能；而且，在加压后这种作用就没有了，其并不解决压制过程中粉末排列杂乱问题。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中存在的技术问题，提供一种超声粉末成型装置。

具体地，一种超声粉末成型装置，包括模座，设于所述模座上的成型模具，及与所述成型模具配合设置的压杆；所述成型模具上具有一用作粉末压制的型腔，所述压杆部分伸入至所述成型模具的型腔内，用于对所述型腔内的粉末进行压制；其特征在于：所述成型模具上设置有至少一个超声振动发生器，所述超声振动发生器的振动输出部面向所述成型模具的型腔设置。

作为本发明的优选方案，所述超声振动发生器包括超声波换能器，及设于所述超声波换能器上的变幅杆；所述变幅杆的一端与所述超声波换能器固定连接，另一端面向所述成型模具的型腔设置，并通过固定件与所述成型模具固定连接。

作为本发明的优选方案，所述变幅杆与所述成型模具之间用螺栓进行固定连接。

作为本发明的优选方案，所述超声波换能器与所述变幅杆同轴设置，并用螺柱进行固定连接。

作为本发明的优选方案，所述成型模具上设置有两个超声振动发生器，两个所述超声振动发生器相对于所述成型模具的中轴线对称设置，且两个所述超声振动发生器上超声波换能器的超声波之间的相位相差半个波长。

作为本发明的优选方案，所述成型模具上设置有一个超声振动发生器，所述超声振动发生器的朝向沿所述成型模具上型腔的径向设置。

作为本发明的优选方案，所述超声粉末成型装置还包括导套，所述导套设置在所述成型模具上型腔的开口上，且所述压杆贯穿所述导套并伸入至所述成型模具的型腔内。

作为本发明的优选方案，所述模座上设置有柱塞，所述柱塞部分伸入至所述成型模具的型腔内。