權利要求

1.粉末冶金混料裝置，包括混料箱（1），其特征在于：還包括， 記憶合金隔層（102），所述記憶合金隔層（102）設于混料箱（1）內(nèi)，所述混料箱（1）與記憶合金隔層（102）之間通過導熱固定板（110）連接； 負熱膨脹材料填充層（103），所述負熱膨脹材料填充層（103）設于混料箱（1）與記憶合金隔層（102）之間； 攪拌軸（106），所述攪拌軸（106）穿過混料箱（1）和記憶合金隔層（102），所述攪拌軸（106）與混料箱（1）和記憶合金隔層（102）之間保持轉(zhuǎn)動連接； 所述攪拌軸（106）上安裝有第一螺旋葉片（107）和第二螺旋葉片（108），所述第一螺旋葉片（107）與第二螺旋葉片（108）之間呈對稱布置。2.根據(jù)權利要求1所述的一種粉末冶金混料裝置，其特征在于：所述導熱固定板（110）設于記憶合金隔層（102）的側(cè)壁上，所述導熱固定板（110）設有兩組，所述導熱固定板（110）環(huán)繞于記憶合金隔層（102）設置。 3.根據(jù)權利要求2所述的一種粉末冶金混料裝置，其特征在于：所述混料箱（1）的外壁上安裝有攪拌電機（109），所述攪拌軸（106）與攪拌電機（109）保持轉(zhuǎn)動連接。 4.根據(jù)權利要求3所述的一種粉末冶金混料裝置，其特征在于：所述混料箱（1）的外壁上安裝有加熱制冷器（101）和加料口（104），所述加料口（104）穿過混料箱（1）、記憶合金隔層（102）和負熱膨脹材料填充層（103）。 5.根據(jù)權利要求4所述的一種粉末冶金混料裝置，其特征在于：所述加料口（104）的頂部螺紋連接有密封蓋（105）。 6.根據(jù)權利要求5所述的一種粉末冶金混料裝置，其特征在于：所述第一螺旋葉片（107）與第二螺旋葉片（108）的螺旋方向相反。 7.根據(jù)權利要求6所述的一種粉末冶金混料裝置，其特征在于：所述混料箱（1）的頂壁和底壁上固定連接有豎向轉(zhuǎn)軸（2），所述豎向轉(zhuǎn)軸（2）與轉(zhuǎn)動框（3）的內(nèi)圈側(cè)壁保持轉(zhuǎn)動連接。 8.根據(jù)權利要求7所述的一種粉末冶金混料裝置，其特征在于：所述轉(zhuǎn)動框（3）上安裝有豎向驅(qū)動電機（4），所述豎向驅(qū)動電機（4）與豎向轉(zhuǎn)軸（2）保持轉(zhuǎn)動連接，所述轉(zhuǎn)動框（3）的外圈側(cè)壁上固定連接有橫向轉(zhuǎn)軸（5）。 9.根據(jù)權利要求8所述的一種粉末冶金混料裝置，其特征在于：所述橫向轉(zhuǎn)軸（5）與立板（7）保持轉(zhuǎn)動連接，所述立板（7）上安裝有橫向驅(qū)動電機（6），所述橫向驅(qū)動電機（6）與橫向轉(zhuǎn)軸（5）保持轉(zhuǎn)動連接，所述立板（7）固定連接設于基板（8）上，所述立板（7）設有兩組。 10.根據(jù)權利要求9所述的一種粉末冶金混料裝置，其特征在于：所述記憶合金隔層（102）為形狀記憶合金材料，所述負熱膨脹材料填充層（103）為ZrMoV 2O 10負熱膨脹材料。

說明書

技術領域

本發(fā)明屬于冶金技術領域，具體是指一種粉末冶金混料裝置。

背景技術

粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末作為原料，經(jīng)過成形和燒結(jié)，制取金屬材料、復合材料以及各種類型制品的工業(yè)技術。粉末冶金需要將金屬粉末按一定的比例均勻混合制成坯粉，但是在混料過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)金屬粉末粘附在混料裝置內(nèi)壁上的情況，由于正處于混料過程中，無法打開混料裝置直接對粘附的金屬粉末進行清理，所以部分混料裝置會在內(nèi)部設置相應的刮料裝置，但是刮料裝置需要直接與混料裝置的內(nèi)壁接觸，這樣在刮料過程中，不僅容易產(chǎn)生噪音，而且在刮料裝置與混料裝置內(nèi)壁的接觸面，會因為摩擦產(chǎn)生的熱量，這些熱量傳遞至金屬粉末后，會導致低熔點的金屬粉末氧化或融化，嚴重影響了金屬粉末的混合質(zhì)量，因此急需一種粉末冶金混料裝置來解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明提出了一種粉末冶金混料裝置，來解決上述背景技術中提出的問題。

本發(fā)明采取的技術方案如下：本發(fā)明提出了一種粉末冶金混料裝置，包括混料箱，還包括記憶合金隔層，記憶合金隔層設于混料箱內(nèi)，混料箱與記憶合金隔層之間通過導熱固定板連接；負熱膨脹材料填充層，負熱膨脹材料填充層設于混料箱與記憶合金隔層之間；攪拌軸，攪拌軸穿過混料箱和記憶合金隔層，攪拌軸與混料箱和記憶合金隔層之間保持轉(zhuǎn)動連接；攪拌軸上安裝有第一螺旋葉片和第二螺旋葉片，第一螺旋葉片與第二螺旋葉片之間呈對稱布置。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，導熱固定板設于記憶合金隔層的側(cè)壁上，導熱固定板設有兩組，導熱固定板環(huán)繞于記憶合金隔層設置。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，混料箱的外壁上安裝有攪拌電機，攪拌軸與攪拌電機保持轉(zhuǎn)動連接。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，混料箱的外壁上安裝有加熱制冷器和加料口，加料口穿過混料箱、記憶合金隔層和負熱膨脹材料填充層。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，加料口的頂部螺紋連接有密封蓋。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，第一螺旋葉片與第二螺旋葉片的螺旋方向相反。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，混料箱的頂壁和底壁上固定連接有豎向轉(zhuǎn)軸，豎向轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)動框的內(nèi)圈側(cè)壁保持轉(zhuǎn)動連接。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，轉(zhuǎn)動框上安裝有豎向驅(qū)動電機，豎向驅(qū)動電機與豎向轉(zhuǎn)軸保持轉(zhuǎn)動連接，轉(zhuǎn)動框的外圈側(cè)壁上固定連接有橫向轉(zhuǎn)軸。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，橫向轉(zhuǎn)軸與立板保持轉(zhuǎn)動連接，立板上安裝有橫向驅(qū)動電機，橫向驅(qū)動電機與橫向轉(zhuǎn)軸保持轉(zhuǎn)動連接，立板固定連接設于基板上，立板設有兩組。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，記憶合金隔層為形狀記憶合金材料，負熱膨脹材料填充層為ZrMoV 2O 10負熱膨脹材料。

優(yōu)選地，立板上設有中央控制器，輔助實現(xiàn)金屬粉末的混料等功能，中央控制器型號為AT89C51。

本發(fā)明提出的一種粉末冶金混料裝置的有益效果如下：

（1）為了在不直接接觸到混料箱內(nèi)壁的情況下，清除掉粘附在混料箱內(nèi)壁上的金屬粉末，利用負熱膨脹材料遇冷膨脹的反常規(guī)特性，負熱膨脹材料填充層受冷后膨脹，使記憶合金隔層向內(nèi)膨脹，同時內(nèi)表面產(chǎn)生形變，從而將粘附在記憶合金隔層上的金屬粉末給清除掉，該過程無需采用刮料裝置直接與混料箱內(nèi)壁接觸。

（2）負熱膨脹材料填充層膨脹時無需加熱，因此可以避免在混料過程中對金屬粉末進行加熱，造成低熔點的金屬粉末氧化或融化。

（3）在混料結(jié)束并將混合好的金屬粉末收集好后，可以對負熱膨脹材料填充層進行加熱，使其恢復原有體積，同時利用形狀記憶合金的自身特性，可以使記憶合金隔層恢復至原狀，使本發(fā)明可以多次重復使用，能夠應用于實際的工業(yè)生產(chǎn)中。

（4）第一螺旋葉片和第二螺旋葉片不僅可以起到攪拌金屬粉末的作用，而且還可以將一側(cè)的金屬粉末輸送至另一側(cè)，在輸送金屬粉末的過程中，由于第一螺旋葉片和第二螺旋葉片的螺旋方向相反，因此兩側(cè)的金屬粉末在移動過程中，會在攪拌軸的中心處發(fā)生碰撞，利用碰撞產(chǎn)生的撞擊力，使兩側(cè)的金屬粉末混合的更加均勻。

（5）第一螺旋葉片和第二螺旋葉片對金屬粉末進行攪拌的過程中，還可以通過橫向驅(qū)動電機和豎向驅(qū)動電機帶動混料箱在豎直方向和水平方向上發(fā)生轉(zhuǎn)動，防止金屬粉末在混料箱的底部積聚，使金屬粉末混合的更加均勻。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提出的一種粉末冶金混料裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提出的一種粉末冶金混料裝置的正視圖；

圖3為本發(fā)明提出的混料箱的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明提出的混料箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明提出的第一螺旋葉片和第二螺旋葉片的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明提出的導熱固定板的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明提出的一種粉末冶金混料裝置的原理框圖；

圖8為本發(fā)明提出的一種粉末冶金混料裝置的模塊電路圖；

圖9為本發(fā)明提出的加熱制冷器的控制電路圖；

圖10為本發(fā)明提出的電機驅(qū)動電路圖。

其中，1、混料箱，101、加熱制冷器，102、記憶合金隔層，103、負熱膨脹材料填充層，104、加料口，105、密封蓋，106、攪拌軸，107、第一螺旋葉片，108、第二螺旋葉片，109、攪拌電機，110、導熱固定板，2、豎向轉(zhuǎn)軸，3、轉(zhuǎn)動框，4、豎向驅(qū)動電機，5、橫向轉(zhuǎn)軸，6、橫向驅(qū)動電機，7、立板，8、基板。

在圖8的中央控制器的電路圖中，+5V為電路的供電電源，C1和C2為晶振的起振電容，Y為晶振，S為開關，C3為有極性電容，R1和R2為電阻；在圖9的電路圖中，R3和R4為電阻，D1為二極管，Q1為三極管，Q2為N溝道場效應管，輸入電壓為12V，S1和S2為半導體制冷制熱器件，RJ為繼電器；在圖10的電機驅(qū)動電路圖中，BTS7970B_TO為直流電機驅(qū)動芯片，U3和U4為驅(qū)動芯片的編號，INH、INH1和INH2為輸入信號，R5-R14為電阻，C4和C5為濾波電容，D2和D3為二極管，motor為電機。

附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例；基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

作為本發(fā)明的一個新的實施例，如圖1和圖4所示，本發(fā)明提出了一種粉末冶金混料裝置，包括混料箱1，還包括記憶合金隔層102，記憶合金隔層102設于混料箱1內(nèi)，混料箱1與記憶合金隔層102之間通過導熱固定板110連接；負熱膨脹材料填充層103，負熱膨脹材料填充層103設于混料箱1與記憶合金隔層102之間；攪拌軸106，攪拌軸106穿過混料箱1和記憶合金隔層102，攪拌軸106與混料箱1和記憶合金隔層102之間保持轉(zhuǎn)動連接；攪拌軸106上安裝有第一螺旋葉片107和第二螺旋葉片108，第一螺旋葉片107與第二螺旋葉片108之間呈對稱布置。

如圖6所示，導熱固定板110設于記憶合金隔層102的側(cè)壁上，導熱固定板110設有兩組，導熱固定板110環(huán)繞于記憶合金隔層102設置。

如圖4所示，混料箱1的外壁上安裝有攪拌電機109，攪拌軸106與攪拌電機109保持轉(zhuǎn)動連接。

如圖3和圖4所示，混料箱1的外壁上安裝有加熱制冷器101和加料口104，加料口104穿過混料箱1、記憶合金隔層102和負熱膨脹材料填充層103。

如圖3和圖4所示，加料口104的頂部螺紋連接有密封蓋105。

如圖5所示，第一螺旋葉片107與第二螺旋葉片108的螺旋方向相反。

如圖1和圖2所示，混料箱1的頂壁和底壁上固定連接有豎向轉(zhuǎn)軸2，豎向轉(zhuǎn)軸2與轉(zhuǎn)動框3的內(nèi)圈側(cè)壁保持轉(zhuǎn)動連接。

如圖1和圖2所示，轉(zhuǎn)動框3上安裝有豎向驅(qū)動電機4，豎向驅(qū)動電機4與豎向轉(zhuǎn)軸2保持轉(zhuǎn)動連接，轉(zhuǎn)動框3的外圈側(cè)壁上固定連接有橫向轉(zhuǎn)軸5。

如圖1和圖2所示，橫向轉(zhuǎn)軸5與立板7保持轉(zhuǎn)動連接，立板7上安裝有橫向驅(qū)動電機6，橫向驅(qū)動電機6與橫向轉(zhuǎn)軸5保持轉(zhuǎn)動連接，立板7固定連接設于基板8上，立板7設有兩組。

優(yōu)選地，記憶合金隔層102為形狀記憶合金材料，負熱膨脹材料填充層103為ZrMoV 2O 10負熱膨脹材料。

優(yōu)選地，立板7上設有中央控制器，輔助實現(xiàn)金屬粉末的混料等功能，中央控制器型號為AT89C51。

具體使用時，用戶將密封蓋105擰下，通過加料口104將需要混合的金屬粉末依次倒入混料箱1內(nèi)，加料完畢后，擰緊密封蓋105，啟動攪拌電機109，攪拌電機109帶動攪拌軸106轉(zhuǎn)動，攪拌軸106帶動第一螺旋葉片107和第二螺旋葉片108對金屬粉末進行攪拌，此時第一螺旋葉片107和第二螺旋葉片108可以將一側(cè)的金屬粉末輸送至另一側(cè)，在輸送金屬粉末的過程中，由于第一螺旋葉片107和第二螺旋葉片108的螺旋方向相反，因此兩側(cè)的金屬粉末在移動過程中，會在攪拌軸106的中心處發(fā)生碰撞，利用碰撞產(chǎn)生的撞擊力，使兩側(cè)的金屬粉末混合的更加均勻，與此同時，啟動橫向驅(qū)動電機6和豎向驅(qū)動電機4，帶動混料箱1在豎直方向和水平方向上發(fā)生轉(zhuǎn)動，防止金屬粉末在混料箱1的底部積聚，使金屬粉末混合的更加均勻；在混料過程中和混料結(jié)束后，為了清除掉粘附在混料箱1內(nèi)部的金屬粉末，可以通過加熱制冷器101制冷，降低負熱膨脹材料填充層103的溫度，使負熱膨脹材料填充層103受冷膨脹，此時記憶合金隔層102同步向內(nèi)膨脹，內(nèi)表面產(chǎn)生形變，將粘附在記憶合金隔層102上的金屬粉末給清除掉，該過程無需采用刮料裝置直接與混料箱1內(nèi)壁接觸；混料完成后，將混料箱1轉(zhuǎn)動至加料口104朝下的位置，在加料口104下方放置收集容器，擰下密封蓋105，對混合好的金屬粉末進行收集即可，金屬粉末收集完畢后，通過加熱制冷器101對負熱膨脹材料填充層103進行加熱，使其恢復原有體積，同時利用形狀記憶合金的自身特性，可以使記憶合金隔層102恢復至原狀，使本發(fā)明可以多次重復使用，以上便是本發(fā)明整體的工作流程，下次使用時重復此步驟即可。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。

以上對本發(fā)明及其實施方式進行了描述，這種描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實施方式之一，實際的結(jié)構(gòu)并不局限于此?？偠灾绻绢I域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設計出與該技術方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實施例，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。

粉末冶金混料裝置.pdf