本发明专利技术的控制硬质合金喇叭状材料烧结变形的异形舟皿,涉及硬质合金制造技术领域,旨在解决现有硬质合金带喇叭状喷嘴长管材、棒材烧结过程中存在弯曲变形等技术问题。本发明专利技术由两个V型开口角度相同且相对接合的V型舟皿(3)和一个石墨舟皿垫板(4)组合构成,V型舟皿(3)中部设有V形槽,两个V型舟皿(3)相对接合形成的方形锥台状空腔与设于石墨舟皿垫板(4)中部的圆孔相贯通,两者之轴中心线相重合;石墨舟皿垫板(4)上的圆孔直径大于压坯小头直径;V形槽的V型底线与V型舟皿(3)的侧平面(A)形成角度γ;V型槽的开口角度在轴向垂直投影方向角度为2α,2α的角平分线在轴向垂直方向的投影重合并与V型舟皿(3)的侧平面(A)垂直。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及硬质合金制造
,特别是控制硬质合金喇叭状材料烧结变形的异形舟皿。
技术介绍
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勻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。喇叭状喷嘴长管材压坯成型方法通常是采用挤压和等静压压制,再经车加工成喇叭状喷嘴长管材压坯。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4(Γ50%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1(Γ35%之间,在HOOtlC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。喇叭状喷嘴长管材烧结时,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。长期以来业内都采用如图1所示靠合金自重悬直方式来进行烧结,这样虽然排除了上述不利因素,但在装舟时压坯横切面一圈圆与石墨皿相接触,压坯易左右摇摆,操作工人很难将压坯装垂直,故烧结出来的产品弯曲变形大;且在烧结冷却收缩过程中一圈圆与石墨舟皿相接,在重力作用下,喇叭状表面会出现收缩拉伤痕迹。虽然经过反复整形烧结可以减小一定的弯曲度,反复烧结除生产成本增加外还会影响材质的性能。采用什么方法一次性烧结来控制喇叭状喷嘴长管材产品的弯曲变形是业内尚未解决的难题。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有硬质合金带喇叭状喷嘴长管材、棒材烧结过程中存在弯曲变形等技术问题,以提供一种能实现烧结全过程喇叭嘴部位双卡位四母线夹持支撑来控制硬质合金带喇叭状喷嘴长管、棒材烧结弯曲变形的异形舟皿。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。本专利技术的控制硬质合金喇叭状材料烧结变形的异形舟皿,由两个V型开口角度相同且相对接合的V型舟皿3和一个石墨舟皿垫板4组合构成,两个V型舟皿3的中部均设有V形槽,两个V型舟皿3相对接合形成的方形锥台状空腔与设于石墨舟皿垫板4中部的圆孔相贯通,两者之轴中心线相重合;石墨舟皿垫板4上的圆孔直径大于压坯小头直径;V 形槽的V型底线与V型舟皿3的侧平面A形成角度γ ; V型槽的开口角度在轴向垂直投影方向角度为2 α,2 α的角平分线在轴向垂直方向的投影重合并与V型舟皿3的侧平面A垂直。 本专利技术的控制硬质合金喇叭状材料烧结变形的异形舟皿,其中所述V形槽的V形底线与V型舟皿3的侧平面形成角度γ与产品二分之一锥度角β 二者之间满足如下关系式本专利技术的控制硬质合金喇叭状材料烧结变形的异形舟皿,其中所述V形槽的V型底线法向投影方向的二分之一角θ与V型舟皿3侧平面形成角度γ 二者之间满足如下关系式tg θ =1/ Cos γ。本专利技术的控制硬质合金喇叭状材料烧结变形的异形舟皿,其中所述二个V型舟皿 3和石墨舟皿垫板4为一工件组,异形舟皿由数个前述的工件组纵向和/或横向排列构成。本专利技术控制硬质合金喇叭状材料烧结变形的异形舟皿的有益效果 1.实现了烧结收缩全过程喇叭状喷嘴锥度部分轴向四母线双卡位支撑,合金自重悬直,能够很好的控制弯曲变形。2.选择控制硬质合金喇叭状材料烧结变形的异形舟皿只与喇叭嘴产品锥度有关, 与规格和尺寸大小无关,即只要锥度相同的产品都可用同一舟皿来烧结。3.选择控制硬质合金喇叭状材料烧结变形的异形舟皿与混合料的收缩性能无关, 不同混合料相同锥度的产品都可以用同一舟皿烧结。附图说明图1传统装舟烧结示意图图2本专利技术压坯装舟状态的立体剖切示意3本专利技术立体示意4本专利技术压坯装舟状态主视剖切5本专利技术压坯装舟状态府视6本专利技术异形舟皿AV型底线法向投影主视7本专利技术异形舟皿AV型底线法向投影左视剖切8本专利技术异形舟皿AV型底线法向投影府视9喇叭嘴产品示意中标号说明1喇叭状压坯、2传统石墨舟皿、3 V型舟皿、4石墨舟皿垫板、5喇叭嘴大头与石墨舟皿相接触的任一截面圆、6喇叭嘴小头与石墨舟皿相接触的任一截面圆、β产品二分之一锥度角、α V型舟皿之V形槽二分之一角度、γ V型舟皿之V形底线与V型舟皿侧平面的夹角、R喇叭嘴毛坯大头与V型舟皿截面圆半径、r喇叭嘴毛坯小头半径、θ V型舟皿之 V形底线法向投影V形槽A 二分之一角、h V型舟皿喇叭嘴毛坯小头截面圆V形槽在轴向方向投影的深度、H V型舟皿喇叭嘴毛坯大头截面圆V形槽在轴向方向投影的深度、L喇叭嘴毛坯在轴向方向相接触的长度、D V型舟皿喇叭嘴毛坯小头截面圆V形槽在轴向方向投影的二分之一宽度、S V型舟皿喇叭嘴毛坯小头截面圆V形槽深度h在V型舟皿V形底线法向投影上的长度、A V型舟皿的侧平面具体实施例方式以下对本专利技术的技术方案通过如下技术论证予以说明。作一条垂直于舟皿侧平面的直线,在直线上任意取两点,一点为喇叭嘴毛坯小头截面圆与V型舟皿相切的V形角的顶点,一点为喇叭嘴毛坯大头截面圆V型舟皿相切的V 形角的顶点。V型槽的开口角2d的角平分线在轴向垂直方向的投影重合并与舟皿侧面垂直,V型槽的V型底线主视投影成一斜线,侧视投影为一条直线,斜线与侧面夹角180°- γ。设喇叭嘴毛坯大头截面圆与V型舟皿相切半径为R,喇叭嘴毛坯小头截面圆与V 型舟皿相切半径为r,V型舟皿在轴向垂直方向投影之V形槽的二分之一角度为a,V型舟皿的V形底线与舟皿侧平面成夹角Y ;喇叭嘴毛坯小头半径为r。参阅图4、图5:一α、β与γ关系由图4、图5可知,要使产品不发生弯曲,中心轴线应为一条直线。设喇叭嘴产品在轴向垂直投影方向毛坯任一截面大头中心与V形槽底线高度为H,小头为h 则有L= (R- r) /tg^ H= R/ Sina h= r / Sin a '..hi= H- hΛ hi= R/ Sina - r / Sina =( R- r)/ Sina 又...tgy= hl/L.·. tgy = ( R- r)/ Sina :(R- r)/tg^= tg& / Sina .·. tg y = tg^ / Sin a 通常α角取45°则有从上式看出,无论什么牌号的合金,异形舟皿只与喇叭嘴产品锥度有关,与规格和尺寸大小无关,即只要锥度相同的产品都可用同一舟皿来烧结且毛坯喇叭嘴锥度部分在烧结冷却全过程中都有不同的四条母线双卡位同时支撑着毛坯,从而控制了毛坯的弯曲变形。设计时控制V型舟皿喇叭嘴毛坯小头截面圆V形槽在轴向方向投影的深度h的大小,使喇叭嘴产品在烧结冷却收缩后不掉出V型舟皿即可。 二 θ、β 与 Y 关系从图4、5、6、7、8得知tgθ=D/S S= D/ tgθ Cosy=S/h S= Cosy*h h= r/ Sin a .·. D/ tg θ = Cos y又·.· D为V型舟皿喇叭嘴毛坯小头截面圆V形槽在轴向方向投影的二分之一宽度,它在V型舟皿的V形槽底线法向方向的投影是不变的 .·. D= r/Cos αΛ r/Cos α :tg θ = Cos y *h= Cos y * r/ Sin α .·. r/ Cos α tg θ = r Cos y / Sin α .·. tg θ =t本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:谷亩,田荣周,
申请(专利权)人:四川科力特硬质合金股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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