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合金錘頭、制備合金錘頭的模具及方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201511030174.3

申請日:

2015.12.31

公開號:

CN105537584A

公開日:

2016.05.04

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):B22F 3/03申請日:20151231|||公開
IPC分類號: B22F3/03; B22F5/00; B22F3/10; C22C29/08; B02C13/28 主分類號: B22F3/03
申請人: 株洲金鼎硬質合金有限公司
發明人: 周鋒; 郭亮
地址: 412007 湖南省株洲市天元區中達路9號株洲汽車零部件產業園B-7號
優先權:
專利代理機構: 北京紐樂康知識產權代理事務所(普通合伙) 11210 代理人: 陳興強
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201511030174.3

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.09.11|||2016.08.24|||2016.05.04

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開一種合金錘頭、制備合金錘頭的模具及方法,該合金錘頭包括:錘體,在自該錘體的第一表面向該錘體的第二表面延伸的方向上,依次設有穿過該錘體的固定孔和防變形孔,其中,該第一表面與該第二表面相對,該固定孔的軸心與該防變形孔的軸心重合,該固定孔的內壁設有螺紋,該防變形孔用于在該合金錘頭成型時確保該固定孔形成為預設的形狀。本發明還提供一種制備上述合金錘頭的模具及方法。本發明的合金錘頭、制備合金錘頭的模具及方法具有制造工藝簡單、耐磨性好、穩固佳、用于設備中時工作效率比現有技術提高3倍以上、生產成本低廉以及使用壽命長等優點。

權利要求書

1.一種合金錘頭,其特征在于,所述合金錘頭包括:錘體,在自所述錘體的第一表面向所述錘體的第二表面延伸的方向上,依次設有穿過所述錘體的固定孔和防變形孔,其中,所述第一表面與所述第二表面相對,所述固定孔的軸心與所述防變形孔的軸心重合,所述固定孔的內壁設有螺紋,所述防變形孔用于在所述合金錘頭成型時確保所述固定孔形成為預設的形狀。2.如權利要求1所述的合金錘頭,其特征在于,所述錘體呈長方體狀,且所述錘體的任意相鄰兩個表面通過倒圓角過渡部連接。3.如權利要求1所述的合金錘頭,其特征在于,所述防變形孔的孔徑與所述固定孔的孔徑比值為α,1/4≤α≤1。4.一種制備權利要求1至3任一項所述的合金錘頭的模具,其特征在于,所述模具包括:模體、上沖頭、底座、芯桿、螺紋桿,所述底座設有安裝所述螺紋桿的通孔,所述螺紋桿包括螺紋桿本體和安裝部,所述安裝部與所述通孔適配,所述螺紋桿本體突出于所述底座上,所述安裝部設有面向所述底座下底面方向開口的凹槽,所述凹槽至所述螺紋桿本體的遠離所述安裝部一端設有芯孔,所述芯桿穿過所述芯孔抵靠所述凹槽的底部,所述模體設有中空部,所述中空部內容納所述底座與所述上沖頭,所述上沖頭對應所述芯桿設有穿孔,在所述底座與所述上沖頭之間填充有用于制備所述合金錘頭的合金粉末。5.如權利要求4所述的模具,其特征在于,所述模體自所述底座到所述上沖頭的厚度大于所述螺紋桿本體自所述安裝部到所述螺紋桿本體的遠離所述安裝部一端的長度。6.如權利要求5所述的模具,其特征在于,所述螺紋桿本體與所述安裝部一體成型,且所述螺紋桿本體在靠近所述安裝部的一端向遠離所述安裝部的一端方向延伸時直徑逐漸減小。7.如權利要求4所述的模具,其特征在于,所述模體上方設有限制件,用于使所述上沖頭在移動時沿預定方向移動。8.一種制備如權利要求1所述的合金錘頭的方法,其特征在于,所述制備方法包括以下步驟:S1提供一制備所述合金錘頭的模具,所述模具包括:模體、上沖頭、底座、芯桿、螺紋桿,其中,所述螺紋桿包括螺紋桿本體和安裝部,所述安裝部設置有面向所述底座下底面方向開口的凹槽;S2將所述螺紋桿的安裝部插入所述底座的通孔,然后安裝所述芯桿至所述螺紋桿的芯孔,將所述模體套設在所述底座外使所述底座位于所述模體的中空部內;S3填充經預處理的合金粉末至所述中空部,所述合金粉末包括鈷、碳化鉭、碳化鎢,其中,按質量百分比計算,鈷的含量為9%~11%,碳化鉭的含量為0.4%~0.6%,余量為碳化鎢;S4將所述上沖頭的穿孔穿過所述芯桿,使所述上沖頭安裝到所述模體內的合金粉末上方;S5壓制成合金錘頭生坯;S6拆卸所述模具,取出所述合金錘頭生坯;S7將所述合金錘頭生坯加壓燒結。9.如權利要求8所述的方法,其特征在于,所述步驟S3中的填充經預處理的合金粉末至所述模體,其中,所述預處理具體包括:S31選取生產態粒度為20~35um、研磨態粒度為3.2~6.0um、振實密度為7.0~10.0g/cm3、氧含量≤0.02%且總碳含量6.0%~6.2%的碳化鎢,以及松裝密度為0.5~1.5g/cm3、平均粒度為0.8~2.0um、粒度分布的中值D50在20um以下的鈷;S32研磨:將碳化鉭、步驟S31選取的碳化鎢與鈷構成的合金粉末與研磨介質以及無水乙醇按預定比例混合,其中,所述研磨介質包括液體石蠟,所述預定比例為按重量比如下:合金粉末:研磨介質:無水乙醇=50:1:15,然后按球料比1:2.5~5.0,在球磨機內濕磨20~30小時,采用噴霧干燥得到混合料;S33脫膠:在一脫蠟爐中脫膠,脫膠溫度為450~550℃,保溫時間為100~200min;所述步驟S7具體包括:將所述合金錘頭生坯置于一燒結爐中,在氫氣保護下進行燒結,燒結溫度為1300到1500攝氏度,燒結時間1到3小時,并加壓到6~8Mpa。10.如權利要求8或9所述的方法,其特征在于,所述步驟S6具體包括以下步驟:S61對所述上沖頭施加一個推力,將所述底座、芯桿、螺紋孔以及所述合金錘頭生坯推出所述模體外;S62從所述芯孔中取出所述芯桿;S63利用拆卸工具拆卸所述螺紋桿,所述拆卸工具設有與所述凹槽相適配的拆卸桿,通過逆時針旋轉所述拆卸桿從所述合金錘頭生坯中擰出所述螺紋桿;S64取出所述合金錘頭生坯。

說明書

合金錘頭、制備合金錘頭的模具及方法

技術領域

本發明涉及耐磨金屬材料領域,尤其涉及一種合金錘頭,制備合金錘頭的模具及方法。

背景技術

隨著錘式破碎機廣泛應用于建材、礦山、冶金、電力、水泥及化工等行業,其中錘頭在工作時受力復雜,承受高速沖擊、擠壓、剪切、強烈摩擦等反復作用,工況條件惡劣,屬于關鍵配件,年消耗大量金屬材料。從工況使用要求出發,錘頭的端部磨損部位,要求很高的硬度,抗沖擊性能好,耐磨性能良好;錘頭柄部安裝部位,要求較好的韌性,使用不斷裂,同時也具有一定的硬度。近年來,經工況使用證明,用量較大的中、小型錘頭,采用材料為單一高錳鋼,由于耐磨性差,錘頭磨損量大,破碎物料效率低,造成高能耗低產出,一直困擾企業經濟快速發展。業內也曾用馬氏體鋼提高錘頭的耐磨性能,由于韌性差,脆性大,使用時常發生斷裂現象,工況使用很少;高鉻鑄鐵硬度很好,是良好耐磨材料,由于脆性很大,極易斷裂,尚未用作錘頭材料。目前,國內外采用雙金屬復合材料制造中、小型錘頭,綜合力學性能達到使用要求,能夠滿足不同工況使用環境,被鑄造界稱為第四代耐磨材料。雙金屬復合錘頭的復合方式主要有兩種工藝:液-固雙金屬復合和液-液雙金屬復合。其中液-固雙金屬復合錘頭的復合界面存在機械結合,結合強度低,易產生裂紋、掉塊和斷裂缺陷,使用不安全,而液-液雙金屬復合錘頭的復合界面為冶金結合,結合強度高,使用中既耐磨又安全,液-液雙金屬復合錘頭的制備方法,國內外普遍采用樹脂砂造型工藝,該工藝的錘頭安裝孔借助芯子形成,造型需要較多砂箱,配備工裝輔具,操作工藝復雜,用于設備工作效率低下,生產成本較高。

此外,現有技術中的錘頭耐磨性以及沖擊韌性普遍較差,甚至于錘頭與制砂機等設備的結合采用強力膠水粘結,錘頭與制砂機之間的結合不穩固,容易脫落,嚴重時甚至影響安全生產。

還有,在制作錘頭時,本領域對于錘頭的固定孔加工通常是在錘頭制成半成品后,在錘頭的錘體中利用工具人工鑿出固定孔,不僅浪費材料,而且費時費力,大大增加了工藝復雜性。

發明內容

本發明正是基于以上一個或多個問題,提供一種合金錘頭、制備合金錘頭的模具及方法,用以解決現有技術中存在的錘頭制造工藝復雜,耐磨性差、穩固差,用于設備中工作效率低,且使用壽命不長,以及生產成本高等問題。

一種合金錘頭,其中,所述合金錘頭包括:錘體,在自所述錘體的第一表面向所述錘體的第二表面延伸的方向上,依次設有穿過所述錘體的固定孔和防變形孔,其中,所述第一表面與所述第二表面相對,所述固定孔的軸心與所述防變形孔的軸心重合,所述固定孔的內壁設有螺紋,所述防變形孔用于在所述合金錘頭成型時確保所述固定孔形成為預設的形狀。

較佳地,所述錘體呈長方體狀,且所述錘體的任意相鄰兩個表面通過倒圓角過渡部連接。

較佳地,所述防變形孔的孔徑與所述固定孔的孔徑比值為α,1/4≤α≤1。

本發明還提供一種制備如前任一項所述的合金錘頭的模具,其中,所述模具包括:模體、上沖頭、底座、芯桿、螺紋桿,所述底座設有安裝所述螺紋桿的通孔,所述螺紋桿包括螺紋桿本體和安裝部,所述安裝部與所述通孔適配,所述螺紋桿本體突出于所述底座上,所述安裝部設有面向所述底座下底面方向開口的凹槽,所述凹槽至所述螺紋桿本體的遠離所述安裝部一端設有芯孔,所述芯桿穿過所述芯孔抵靠所述凹槽的底部,所述模體設有中空部,所述中空部內容納所述底座與所述上沖頭,所述上沖頭對應所述芯桿設有穿孔,在所述底座與所述上沖頭之間填充有用于制備所述合金錘頭的合金粉末。

較佳地,所述模體自所述底座到所述上沖頭的厚度大于所述螺紋桿本體自所述安裝部到所述螺紋桿本體的遠離所述安裝部一端的長度。

較佳地,所述螺紋桿本體與所述安裝部一體成型,且所述螺紋桿本體在靠近所述安裝部的一端向遠離所述安裝部的一端方向延伸時直徑逐漸減小。

較佳地,所述模體上方設有限制件,用于使所述上沖頭在移動時沿預定方向移動。

本發明還提供一種制備如前所述的合金錘頭的方法,其中,所述制備方法包括以下步驟:

S1提供一制備所述合金錘頭的模具,所述模具包括:模體、上沖頭、底座、芯桿、螺紋桿,其中,所述螺紋桿包括螺紋桿本體和安裝部,所述安裝部設置有面向所述底座下底面方向開口的凹槽;

S2將所述螺紋桿的安裝部插入所述底座的通孔,然后安裝所述芯桿至所述螺紋桿的芯孔,將所述模體套設在所述底座外使所述底座位于所述模體的中空部內;

S3填充經預處理的合金粉末至所述中空部,所述合金粉末包括鈷、碳化鉭、碳化鎢,其中,按質量百分比計算,鈷的含量為9%~11%,碳化鉭的含量為0.4%~0.6%,余量為碳化鎢;

S4將所述上沖頭的穿孔穿過所述芯桿,使所述上沖頭安裝到所述模體內的合金粉末上方;

S5壓制成合金錘頭生坯;

S6拆卸所述模具,取出所述合金錘頭生坯;

S7將所述合金錘頭生坯加壓燒結。

較佳地,所述步驟S3中的填充經預處理的合金粉末至所述模體,其中,所述預處理具體包括:

S31選取生產態粒度為20~35um、研磨態粒度為3.2~6.0um、振實密度為7.0~10.0g/cm3、氧含量≤0.02%且總碳含量6.0%~6.2%的碳化鎢,以及松裝密度為0.5~1.5g/cm3、平均粒度為0.8~2.0um、粒度分布的中值D50在20um以下的鈷;

S32研磨:將碳化鉭、步驟S31選取的碳化鎢與鈷構成的合金粉末與研磨介質以及無水乙醇按預定比例混合,其中,所述研磨介質包括液體石蠟,所述預定比例為按重量比如下:合金粉末:研磨介質:無水乙醇=50:1:15,然后按球料比1:2.5~5.0,在球磨機內濕磨20~30小時,采用噴霧干燥得到混合料;

S33脫膠:在一脫蠟爐中脫膠,脫膠溫度為450~550℃,保溫時間為100~200min;

所述步驟S7具體包括:將所述合金錘頭生坯置于一燒結爐中,在氫氣保護下進行燒結,燒結溫度為1300到1500攝氏度,燒結時間1到3小時,并加壓到6~8Mpa。

較佳地,所述步驟S6具體包括以下步驟:

S61對所述上沖頭施加一個推力,將所述底座、芯桿、螺紋孔以及所述合金錘頭生坯推出所述模體外;

S62從所述芯孔中取出所述芯桿;

S63利用拆卸工具拆卸所述螺紋桿,所述拆卸工具設有與所述凹槽相適配的拆卸桿,通過逆時針旋轉所述拆卸桿從所述合金錘頭生坯中擰出所述螺紋桿;

S64取出所述合金錘頭生坯。

本發明的合金錘頭、制備合金錘頭的模具及方法,具有制造工藝簡單,耐磨性好、穩固佳,用于設備中工作效率比現有技術提高3倍以上,生產成本低廉,使用壽命長等優點。

附圖說明

圖1是本發明較佳實施方式的合金錘頭在第一視角下的結構示意圖;

圖2是本發明較佳實施方式的合金錘頭在第二視角下的結構示意圖;

圖3是本發明較佳實施方式的制備合金錘頭的模具的模體結構示意圖;

圖4是本發明較佳實施方式的制備合金錘頭的模具的上沖頭結構示意圖;

圖5是本發明較佳實施方式的制備合金錘頭的模具的底座裝配螺紋桿及芯桿后的結構示意圖;

圖6是本發明較佳實施方式的制備合金錘頭的模具的螺紋桿的結構示意圖;

圖7是本發明較佳實施方式的制備合金錘頭的模具在制備合金錘頭時的結構示意圖;

圖8是本發明較佳實施方式的制備合金錘頭的方法的流程示意圖;

圖9是圖8中步驟S6的具體流程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細說明。需要說明的是,如果不沖突,本發明實施例以及實施例中的各個特征可以相互結合,均在本發明的保護范圍之內。

請一并參見圖1、圖2,圖1是本發明較佳實施方式的合金錘頭在第一視角下的結構示意圖。圖2是本發明較佳實施方式的合金錘頭在第二視角下的結構示意圖。需要說明的是,這里的第一視角與第二視角相差180度。如圖1和圖2所示,在本發明較佳實施方式的合金錘頭,可以應用到制砂機(或錘式破碎機)設備中,作為碎石的關鍵部件。該合金錘頭包括:錘體20,在自所述錘體20的第一表面向所述錘體20的第二表面延伸的方向上,依次設有穿過所述錘體20的固定孔22a、22b和防變形孔21a、21b,其中,所述第一表面與所述第二表面相對,所述固定孔22a、22b的軸心與所述防變形孔21a、21b的軸心重合,所述固定孔22a、22b的內壁設有螺紋,所述防變形孔21a、21b用于在所述合金錘頭成型時確保所述固定孔22a、22b形成為預設的形狀。

本發明的合金錘頭通過使用合金,同時設置固定孔和防變形孔,一方面保證了合金錘頭具有制造工藝簡單,耐磨性好的優點,另一方面,在用于設備中時穩固性好,同時工作效率比現有技術提高3倍以上。還有就是具有生產成本低廉,使用壽命長等優點。

在一個較佳的實施例中,所述錘體20呈長方體狀,且所述錘體20的任意相鄰兩個表面通過倒圓角過渡部23連接。較佳地,所述倒圓角過渡部23的圓弧對應的圓心角為90度,當然并不局限于90度,還可以是其它角度,如60度或者45度。由于設置有倒圓角過渡部,這樣使得合金錘頭在與其它堅硬物質如石頭碰撞過程中不容易損壞。

請參見圖3、圖4、圖5及圖6,圖3是本發明較佳實施方式的制備合金錘頭的模具的模體結構示意圖;圖4是本發明較佳實施方式的制備合金錘頭的模具的上沖頭結構示意圖;圖5是本發明較佳實施方式的制備合金錘頭的模具的底座裝配螺紋桿及芯桿后的結構示意圖;圖6是本發明較佳實施方式的制備合金錘頭的模具的螺紋桿的結構示意圖。如圖3、圖4、圖5及圖6所示,本發明還提供一種制備如前所述的合金錘頭的模具,該模具包括:模體30、上沖頭40、底座15、兩個芯桿11與12、兩個螺紋桿13、14,所述底座15設有安裝所述螺紋桿13、14的通孔(圖中未示出),螺紋桿14包括螺紋桿本體142和安裝部141,所述安裝部141與通孔適配,所述螺紋桿本體142突出于所述底座15上,所述安裝部141設有面向所述底座15下底面方向(底座上設有螺紋桿本體所在側的相反側)開口的凹槽16、17,所述凹槽16、17的數量與螺紋桿的數量相對應。在合金錘頭壓制成型后,將一拆卸工具(如拆裝手柄)卡在螺紋桿底部的凹槽16、17中,逆時針轉動,可將螺紋桿拆卸下來(擰出)。由于設有凹槽,可以使得在制作合金錘頭的固定孔后,通過凹槽16、17使螺紋桿可以安全地退出所述合金錘頭的固定孔內壁上的螺紋不變形,從而較好地保證了所述合金錘頭在安裝到設備(例如制砂機)上時,固定孔能很好地與設備的相關部件配合,使得所述合金錘頭牢固地固定,不會輕易脫落。所述凹槽16、17至所述螺紋桿本體13、14的遠離所述安裝部一端設有芯孔143,芯孔143一部分在安裝部內,另一部分為設在螺紋桿本體內的通心孔,所述芯桿11、12穿過所述芯孔143抵靠所述凹槽16的底部。芯桿11、12與芯孔配合,使得在壓制合金粉末制備合金錘頭生坯時,通過芯桿的作用,使模體內的合金粉末受力均勻,且螺紋桿受力時不會產生輕微擺動,這樣形成的固定孔內壁的螺紋的密度更均勻,固定孔形狀也更規則。相比于現有技術中只能采用人工方式形成固定孔內壁螺紋的方式,本發明通過模具設計實現一次成型,大大減輕了工藝的復雜度和時間成本。

所述模體30設有中空部31,所述中空部31內容納所述底座15與所述上沖頭40,所述上沖頭40對應所述芯桿11、12設有穿孔,在所述底座15與所述上沖頭40之間填充有用于制備所述合金錘頭的合金粉末。所述上沖頭40對應所述芯桿11、12設有穿孔41,所述穿孔可用于對所述芯桿11、12限位,使芯桿11、12位置固定,從而保證螺紋桿受力均勻。所述模體40位于所述底座15與所述上沖頭40之間。

請繼續參見圖6,在一個具體的實施例中,對于本發明的螺紋桿13,具體包括:安裝部134、螺紋桿本體132以及位于安裝部底端的凹槽17。在螺紋桿本體132與安裝部134存在一個接觸面133,該安裝部134為圓柱體,截面呈矩形,該螺紋桿本體132的截面呈圓臺形,該螺紋桿本體132在遠離該安裝部134的一端頂部設有弧形面131,該弧形面131底面為平面,兩側呈弧形,可以使形成的固定孔具有較好的固定作用。還有,在安裝部134和螺紋桿本體132設有芯孔135,芯孔135在凹槽17底面的投影位于所述凹槽17的底面內。也就是說,芯孔135的半徑小于圓柱形凹槽的半徑。較佳地,芯孔135與凹槽17在縱向上(即從安裝部底部往接觸面133的方向上)的軸心線重合,且位于安裝部的軸、螺紋桿本體的軸相重合。

本發明的制備合金錘頭的模具,具有結構簡單,制作的合金錘頭成型好、不易變形、成本低廉且安裝簡單的優點。

進一步地,所述防變形孔21a、21b的孔徑與所述固定孔22a、22b的孔徑比值為α,1/4≤α≤1,最佳為α=1/2,此時防變形孔21a、21b的大小正好為固定孔大小的一半,由于二者圓心重合,一是合金錘頭在壓制過程中可以讓壓力更均勻的傳遞,防止合金錘頭變形;二是防止上沖頭與螺紋桿在壓制過程中產生偏移導致固定孔(螺紋孔)變形。

進一步地,所述模體40自所述底座15到所述上沖頭40的厚度大于所述螺紋桿本體142自所述安裝部141到所述螺紋桿本體142的遠離所述安裝部141一端的長度。也就是說,合金錘頭除形成與螺紋桿本體對應的固定孔外,還形成有防變形孔,防變形孔的長度可以依據需要設定。此外,在實際使用所述合金錘頭時,可以采用鋼釘等將所述防變形孔密封住。

進一步地,所述螺紋桿本體142與所述安裝部141一體成型,且所述螺紋桿本體142在靠近所述安裝部141的一端向遠離所述安裝部141的一端方向延伸時直徑逐漸減小。這樣便于在拆卸螺紋桿時,所述螺紋桿易于從底座的通孔中退出,還有就是制備的固定孔易于使制砂機等設備中的連接部件易于插入,可以較好地固定。

請參見圖7,圖7是本發明較佳實施方式的制備合金錘頭的模具在制備合金錘頭時的結構示意圖。如圖7所示,本發明較佳實施方式的制備合金錘頭的模具還進一步包括位于所述模體上方的限制件60,用于使所述上沖頭在移動時沿預定方向移動,具體說來是限制上沖頭40在沖壓時不會出現錯位。限制件60的形狀與模體的形狀相對應,當模體形狀呈矩形體時,所述限制件也可是相對應的矩形框,框內有對應上沖件大小的中空,此時,假定限制件的長邊長度為a1,寬邊長度為b1,模體與限制件的長邊相對應的長邊為a2,與限制件相對應的寬邊的長度為b2,對應的中空部的長邊為a3,寬邊為b3,則a3<a1<a2,b3<b1<b2。此外,限制件60還可以是設于模體上的位于上沖件相對兩側的兩個矩形塊,該兩個矩形塊的間距d,當兩個矩形塊位于模體長邊上時,則a3<d<a2,當兩個矩形塊位于模體短邊上時,b3<d<b2。還有,還需說明的是,底座15和上沖頭40均位于所述模體30的中空部內,該底座15與上沖頭40的大小與中空部大小相適配。在制備合金錘頭時,上沖頭40在外力作用下,不斷壓制合金粉末50,芯桿12穿過芯孔抵靠至所述凹槽14的底部,而芯桿12的遠離所述底座的一端又插入所述上沖頭40的穿孔中,這樣,芯桿12的位置固定,螺紋桿在受到上沖頭推壓過來的壓力時,可分散給芯桿12,這樣使得螺紋桿受力均勻,螺紋桿周圍的合金粉末密度分布均勻,形成的固定孔形狀規則,且固定孔內壁的螺紋滿足生產要求。

請參見圖8,圖8是本發明較佳實施方式的制備合金錘頭的方法的流程示意圖。如圖8所示,本發明還提供一種制備如前所述的合金錘頭的方法,其中,所述制備方法包括以下步驟:

S1提供一制備所述合金錘頭的模具,所述模具包括:模體、上沖頭、底座、芯桿、螺紋桿,其中,所述螺紋桿包括螺紋桿本體和安裝部,所述安裝部設置有面向所述底座下底面方向開口的凹槽;有關模具的詳細結構已在前文對圖3至圖7的敘述中有詳細描述,在此不再贅述;

S2將所述螺紋桿的安裝部插入所述底座的通孔,然后安裝所述芯桿至所述螺紋桿的芯孔,將所述模體套設在所述底座外使所述底座位于所述模體的中空部內;

S3填充經預處理的合金粉末至所述中空部,所述合金粉末包括鈷、碳化鉭、碳化鎢,其中,按質量百分比計算,鈷的含量為9%~11%,碳化鉭的含量為0.4%~0.6%,余量為碳化鎢;

S4將所述上沖頭的穿孔穿過所述芯桿,使所述上沖頭安裝到所述模體內的合金粉末上方;

S5壓制成合金錘頭生坯;

S6拆卸所述模具,取出所述合金錘頭生坯;

S7將所述合金錘頭生坯加壓燒結。

本發明的制備合金錘頭的方法由于采用上述步驟,不僅使得合金錘頭一次成型,成型工藝簡單,而且采用制備合金錘頭的方法所制備的錘頭具有結構簡單,制作的合金錘頭成型好、不易變形、成本低廉且安裝簡單的優點。還有通過芯桿的作用,使模體內的合金粉末受力均勻,且螺紋桿受力時不會產生輕微擺動,這樣形成的固定孔內壁的螺紋的密度更均勻,固定孔形狀也更規則。

較佳地,所述步驟S3中的填充經預處理的合金粉末至所述模體,其中,所述預處理具體包括:

S31選取生產態粒度為20~35um、研磨態粒度為3.2~6.0um、振實密度為7.0~10.0g/cm3、氧含量≤0.02%且總碳含量6.0%~6.2%的碳化鎢,以及松裝密度為0.5~1.5g/cm3、平均粒度為0.8~2.0um、粒度分布的中值D50在20um以下的鈷;

S32研磨:將碳化鉭、步驟S31選取的碳化鎢與鈷構成的合金粉末與研磨介質以及無水乙醇按預定比例混合,其中,所述研磨介質包括液體石蠟,所述預定比例為按重量比如下:合金粉末:研磨介質:無水乙醇=50:1:15,然后按球料比1:2.5~5.0,在球磨機內濕磨20~30小時,采用噴霧干燥得到混合料;

S33脫膠:在一脫蠟爐中脫膠,脫膠溫度為450~550℃,保溫時間為100~200min;

所述步驟S6具體包括:將所述合金錘頭生坯置于一燒結爐中,在氫氣保護下進行燒結,燒結溫度為1300到1500攝氏度,燒結時間1到3小時,并加壓到6~8Mpa。

在一個較佳實施例中,所述合金粉末中,所述鈷的含量為10.5%,所述碳化鉭的含量為0.5%,所述碳化鎢的含量為89%。

進一步地,為提高所述合金錘頭的韌度,在步驟S6之后還可以將所述合金錘頭在1300到1400攝氏度下進行油淬。

請參見圖9,圖9是圖8中步驟S6的具體流程示意圖。如圖9所示,所述步驟S6具體包括以下步驟:

S61對所述上沖頭施加一個推力,將所述底座、芯桿、螺紋孔以及所述合金錘頭生坯推出所述模體外;

S62從所述芯孔中取出所述芯桿;

S63利用拆卸工具拆卸所述螺紋桿,所述拆卸工具設有與所述凹槽相適配的拆卸桿,通過逆時針旋轉所述拆卸桿從所述合金錘頭生坯中擰出所述螺紋桿;

S64取出所述合金錘頭生坯。

本發明的制備合金錘頭的方法中,通過上述步驟S63,利用拆卸工具與凹槽配合使螺紋桿可以安全地退出,從而使所述合金錘頭的固定孔內壁上的螺紋不變形,較好地保證了所述合金錘頭在安裝到設備(例如制砂機)上時,固定孔能很好地與設備的相關部件配合,使得所述合金錘頭牢固地固定,不會輕易脫落。相比于現有技術中只能采用人工方式形成固定孔內壁螺紋的方式,本發明通過模具設計實現一次成型,大大減輕了工藝的復雜度和時間成本。

以上所述僅為本發明的實施方式,并非因此限制本發明的專利范圍,凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本發明的專利保護范圍內。

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合金 錘頭 制備 模具 方法
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