【技术实现步骤摘要】
本技术涉及冶金制造领域，具体涉及一种防止管状产品烧结变形的工装。
技术介绍
1、粉末冶金制造工艺通常包括成型---烧结---后加工三个阶段。硬质合金、ti(c,n)类陶瓷等材料的制备均通过这种工艺进行，但由于这类材质硬质较高，后加工工艺主要以磨削加工为主。
2、管状工装件，特别是厚度/外径<=1/10的薄壁件，在烧结过程中由于支撑不足，普遍存在变形问题。目前普遍采用的工艺有2种：一种是垂直式摆放在石墨舟皿上入炉烧结，缺点为容易导致内外径同时变椭弯曲，烧结时存在重力影响导致镦粗、大小头的问题，同时，接触舟皿面的不均匀收缩(收缩率约为20%)容易引起开裂，甚至时有发生倒伏工件间烧结粘连的情况。所以，这种方法已基本被淘汰；另一种方案是，先在内孔穿上石墨芯杆，防止内孔变椭、弯曲，之后平摆在v型石墨舟皿内烧结。此方案虽解决了内孔的变形，但未解决因重力使产品下坠导致的径向镦粗(即下端壁厚变厚，而上端壁厚变薄)、因轴向收缩不一致导致的轴向弯曲等问题，同时带来烧结后石墨芯杆被紧箍在产品内孔内，产品被胀裂，或石墨芯杆取出困难的问题。并且，取芯杆不仅多出一道工序，而且会出现芯杆损坏，无法重复使用，或取出时与产品内孔偏斜别碎产品，碎片伤人的新问题。
3、当此类管状产品产生开裂时，产品直接报废，无法返修或改型。为解决镦粗及弯曲变形，往往采取在设计时加大加工余量来达成。但此方案余量过大，加工效率低下、生产成本增加，而且由于外圆面变形，导致磨削加工时与砂轮产生不规律碰撞产品炸裂而带来安全隐患。
4、有鉴于此，如何得
技术实现思路
1、本技术提供一种防止管状产品烧结变形的工装。
2、为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：
3、一种防止管状产品烧结变形的工装：
4、包括基座、第一垫块、第二垫块、半圆芯杆；
5、所述基座的上表面上设有一水平设置的沟槽，该沟槽的长度大于管状产品的长度，所述沟槽的横截面为左右对称结构；
6、所述沟槽的两端分别设有第一垫块和第二垫块；
7、所述半圆芯杆为杆状，所述半圆芯杆横截面的上边沿为半圆弧，所述半圆芯杆设置在第一垫块和第二垫块上，所述半圆芯杆设置于沟槽的正上方并与沟槽平行设置，所述第一垫块、半圆芯杆、第二垫块三者形成一穿置于管状产品内的桥梁。
8、上述技术方案中的有关内容解释如下：
9、1、上述方案中，所述沟槽的横截面为v形。实际操作中，沟槽的横截面也可以是u型的，亦或是顶部为圆弧的类v形结构，鉴于产品为管状，所述理论上沟槽应当呈左右对称。
10、2、上述方案中，所述沟槽沿自己的长度方向贯穿基座。实际操作中，沟槽可以贯穿基座，也可以不贯穿基座。但沟槽的长度必须大于管状产品的长度。
11、3、上述方案中，第一垫块或第二垫块固定连接于半圆芯杆。实际操作中，第一垫块和第二垫块中，最多仅能有其一与半圆芯杆固定连接，当两者均与半圆芯杆固定连接，管状产品将非常不容易取出。
12、4、上述方案中，所述第一垫块或/和第二垫块横跨沟槽。沟槽贯穿基座时，第一垫块和第二垫块可以设置成横跨沟槽，也可以不横跨沟槽，即通过将第一垫块（或第二垫块）的一端固定在沟槽的一侧，将第一垫块（或第二垫块）的另一端和半圆芯杆固定连接。沟槽不贯穿基座时，第一垫块或/和第二垫块可以横跨沟槽，也可以不横跨沟槽，即通过在距离沟槽端头的更远位置处设置第一垫块（或第二垫块）。
13、5、上述方案中，所述半圆芯杆的横截面为半圆形。
14、所述第一垫块（2）和第二垫块（3）的高度一致，所述第一垫块（2）和第二垫块（3）的高度均为 h垫块，半圆芯杆（4）的高度为 h石墨芯杆，管状产品烧结前的内径为 φ产品内径，满足以下关系式：
15、 h垫块+ h石墨芯杆= φ产品内径* k ，
16、式中 k为收缩系数。
17、本技术工作原理是：
18、粉末冶金工艺成型工艺，在烧结时由于粉末颗粒间的空气被排出、粉末各成分间复杂的冶金反应，产品会产生收缩，但由于压坯各部分压制密度(即压坯内的孔隙)不同，及烧结时受到重力作用，产品往往会镦粗、变形或弯曲。为解决此问题，本技术通过在管状产品内孔内加装半圆形石墨芯杆，烧结时对管状产品由内进行支撑，防止烧结时自由变形，避免了产品内孔变椭或沿轴向弯曲。芯杆两端放置在架在管状产品两端，与管状产品轴线垂直的石墨垫块上。
19、本技术通过设置基座、第一垫块、第二垫块、半圆芯杆，并使得第一垫块、半圆芯杆、第二垫块三者形成一穿置于管状产品内的桥梁，管状产品放置在半圆芯杆上，在加热后，将按照半圆弧的形状收缩，并且，由于沟槽的设置，管状产品得到一定的支撑力，从而避免烧结时变椭、弯曲。
20、由于上述技术方案运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：
21、为解决管状产品烧结时自由变形，导致变椭、弯曲的等问题，传统工艺1是采取加大加工余量的方法解决，不仅浪费材料，而且因过大加工余量而导致劳动效率下降，同时增加了人工、砂轮等物料消费，增加了生产成本。传统工艺2是内孔加装整体芯杆的方法解决，但存在芯杆被产品抱死，脱出费力，甚至脱出时产品爆裂，产生安全问题。
22、本技术的实施，不仅有效地解决了管状产品变形问题，减小了加工余量、取出安全方便，而且结构简单，成本低廉，生产效率高，可适用于大批量生产。
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1.一种防止管状产品烧结变形的工装，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的防止管状产品烧结变形的工装，其特征在于： 所述沟槽（11）的横截面为V形。
3.根据权利要求1所述的防止管状产品烧结变形的工装，其特征在于：所述沟槽（11）沿其长度方向贯穿基座（1）。
4.根据权利要求1所述的防止管状产品烧结变形的工装，其特征在于：第一垫块（2）或第二垫块（3）固定连接于半圆芯杆（4）。
5.根据权利要求1所述的防止管状产品烧结变形的工装，其特征在于：所述第一垫块（2）或/和第二垫块（3）横跨沟槽（11）。
6.根据权利要求1所述的防止管状产品烧结变形的工装，其特征在于： 所述半圆芯杆（4）的横截面为半圆形。
7.根据权利要求1所述的防止管状产品烧结变形的工装，其特征在于：所述第一垫块（2）和第二垫块（3）的高度一致，所述第一垫块（2）和第二垫块（3）的高度均为h垫块，半圆芯杆（4）的高度为h石墨芯杆，管状产品烧结前的内径为φ产品内径，满足以下关系式：
【技术特征摘要】
1.一种防止管状产品烧结变形的工装，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的防止管状产品烧结变形的工装，其特征在于： 所述沟槽（11）的横截面为v形。
3.根据权利要求1所述的防止管状产品烧结变形的工装，其特征在于：所述沟槽（11）沿其长度方向贯穿基座（1）。
4.根据权利要求1所述的防止管状产品烧结变形的工装，其特征在于：第一垫块（2）或第二垫块（3）固定连接于半圆芯杆（4）。
5.根据权利要求1所述的防止管状产...
【专利技术属性】
技术研发人员：张少华，董跃志，
申请(专利权)人：苏州新锐合金工具股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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