本发明涉及金属粉末成型领域，尤其涉及一种金属粉末连续成型装置及方法。
背景技术：
传统的金属粉末冶金是以各种金属粉末为原材料，通过压制成形、烧结和必要的后续处理来制造成品和金属材料的工艺。20世纪30年代时，金属粉末冶金工艺成功制造出多孔含油轴承，随着廉价铁粉的运用，粉末冶金工艺开始大规模在汽车、纺织等工业领域应用。近些年来，金属粉末冶金逐渐成为制造新材料的加工方法。粉末冶金的具体流程为：第一步制取和准备原料粉末，此粉末可以是纯金属、非金属、金属化合物以及其他化合物；第二步根据产品设计模具，将粉末压制成成品所需形状；最后是烧结、成型。连续挤压是有色金属、钢铁材料生产与零件生产、零件成型加工的主要生产方法之一，也是各种复合材料、粉末材料等先进材料制备与加工的重要方法。连续挤压以颗粒料或杆料为坯料，巧妙地利用了变形金属与工具之间的摩擦力。由旋转的挤压轮上的矩形断面槽和固定模座所组成的环形通道起到普通挤压法中挤压筒的作用，当挤压轮旋转时，借助于槽壁上的摩擦力不断地将杆状坯料送入而实现连续挤压。连续挤压时坯料与工具表面的摩擦发热较为显著，因此，对于低熔点金属，如铝及铝合金，不需进行外部加热即可使变形区的温度上升400～500℃而实现热挤压。虽然传统工艺解决很多生产需要，得到广泛应用。但是随着工业突飞猛进的发展，对原材料的要求也越来越高，传统制作工艺已经不能满足现代化工业的要求。现有技术无法满足以粉末为原料直接进行连续挤压生产。
技术实现要素：
本发明提供一种金属粉末连续成型装置及方法，以解决上述问题。
一种金属粉末连续成型方法，包括以下步骤：
s1、将金属箔带连续牵引送出，并卷成管状后，进行焊接，形成管状的空腔；
s2、向所述空腔内填充与所述金属箔带材质相同的金属粉末，形成包覆管；
s3、径向挤压所述包覆管，将所述金属泊带与金属粉末压实，形成产品件。
进一步地，将所述金属箔带两边逐渐向金属箔带的一侧卷曲，直至所述金属箔带的两边对接到一起，并采用氩弧焊，将所述金属箔带的两边焊接。
进一步地，所述金属箔带从上向下运动，逐渐形成从上到下的管状连续空腔，在所述空腔中，插入进料管，所述金属粉末通过所述进料管填充进所述空腔中。
进一步地，在所述空腔中设置进料管，所述进料管不与所述金属泊带接触，所述进料管出口比所述金属泊带初始焊接成型处靠近所述金属包覆管成型方向。
一种金属粉末连续成型方法的装置，包括放线装置、牵引装置、进料装置、焊接成型装置和挤压装置。
进一步地，所述焊接成型装置包括成型辊和氩弧焊机，所述成型辊将所述金属箔带卷曲成管状，并使所述金属箔带的两边卷曲对接，所述氩弧焊机将所述金属箔带的两边焊接。
进一步地，所述成型辊具有多组，多组所述成型辊从上到下安装在机架上，每组成型辊包括至少两个成型辊，每组成型辊之间具有进料空间，所述进料装置包括进料管，所述进料管穿过所述进料空间，并伸入所述空腔。
进一步地，所述进料管不与所述金属箔带接触。
进一步地，所述挤压装置包括减径装置和挤压机，所述减径装置包括至少两个沿所述包覆管挤压成型方向布置的轧辊。
进一步地，所述进料装置包括料斗和进料管，所述料斗的下端与所述进料管之间设有送料通道，所述送料通道内设有螺杆，所述螺杆由电机驱动。
本发明公开的一种金属粉末连续成型装置及方法，将金属箔片连续牵引输送，同时卷曲金属箔片成管状，在管中填充金属粉末，然后通过减径装置和挤压机，对其进行压实成型，金属箔带和金属粉末连续供应，即可实现了以金属粉末为原料的连续挤压成型，提高了生产效率，降低了生产成本，且成型过程中，无须烧结，相比传统工艺更加节能环保。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中公开的一种金属粉末连续成型装置结构示意图；
图2为本发明实施例中公开的焊接成型装置结构示意图；
图3为本发明实施例中公开的焊接成型装置第一组成型辊辊型截面图；
图4为本发明实施例中公开的焊接成型装置第二组成型辊辊型截面图；
图5为本发明实施例中公开的焊接成型装置第三组成型辊辊型截面图；
图6为本发明实施例中公开的焊接成型装置第四组成型辊辊型截面图；
图7为本发明实施例中公开的一种金属粉末连续成型方法中，金属箔带逐渐卷曲示意图；
图8为本发明实施例中公开的上料装置结构示意图。
图中：1、放线装置；2、金属箔带；3、牵引剪切对焊机；4、牵引机；5、上料装置；6、焊接成型装置；7、包覆管；8、减径装置；9、挤压机；10、冷却装置；11、计米摆臂、12、产品收集装置。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种金属粉末连续成型方法，包括以下步骤：
s1、将金属箔带连续牵引送出，并卷成管状后，进行焊接，形成管状的空腔；
s2、向所述空腔内填充与所述金属箔带材质相同的金属粉末，形成包覆管；
s3、径向挤压所述包覆管，将所述金属泊带与金属粉末压实，形成产品件。
本实施例中，采用铝箔和铝粉作为原材料，金属箔带2通过牵引装置从放线装置被牵引送出，牵引装置包括牵引剪切对焊机3和牵引机4，牵引剪切对焊机3将金属箔带2牵引出，并将两卷箔片的接头剪切整齐并焊接，然后牵引机继续牵引，牵引机与牵引剪切对焊机均为现有技术，金属箔带经过成型辊，多组成型辊将所述金属箔带两边逐渐向上卷曲，直至所述金属箔带的两边对接到一起，并采用氩弧焊，将所述金属箔带的两边焊接，形成管状的空腔。
多组成型辊从上向下排列，金属箔带从上向下运动，并逐渐成型，形成从上到下的管状连续空腔，进料管52从上向下插入空腔中，金属粉末进料管中进入空腔，从上向下填充进空腔。
进料管不与所述金属泊带接触，进料管出口比金属泊带初始焊接成型处靠近所述金属包覆管成型方向。金属箔带的两边对接到一起后，由氩弧焊机进行焊接，在本实施例中，进料管出口位置比氩弧焊机位置更靠下，这样，焊接处在焊接后会有一段冷却距离，金属箔带持续运送，在通过这段冷却距离的时间内，焊接处逐渐冷却，直到经过进料管出口位置，金属粉末进入空腔，与焊接处接触，冷却后的焊接处，不会与金属粉末发生粘连。金属粉末填充入空腔，形成包覆管。氩弧焊焊接除利用氩气对焊缝进行防氧化保护外，另配有氮气冷却焊缝装置，此处氮气除冷却焊缝外同时对进料管与金属箔片焊接管之间的空间进行惰性气体保护。
本实施例中，如图1所示，金属泊带从左向右牵引送出，在焊接成型装置的位置，改变运动方向为从上向下，形成包覆管后，恢复从左向右牵引方向。
包覆管进入减径装置，减径装置采用多架次辊式孔型减径，最终成品杆直径为9.5-40mm。此装置有两个意义，一，将金属粉末压实二，弥补了氩弧焊焊接速度过慢的缺点，氩弧焊焊接速度是0.8-2.5m/min,通过减径提高了生产线速度，最大限度的提高了生产线的产量。
经过减径装置后，进入挤压机，本实施例采用350连续挤压机，按最终产品要求的尺寸再次挤压成型，此过程在挤压腔内形成400mpa到1000mpa的挤压压力，产品在挤压过程中大量发热，使产品内部更紧实，提高产品的物理性能。
经过挤压机后，进入冷却装置，使产品冷却，最后，得到金属条状型材，由产品收集装置进行收集。
一种金属粉末连续成型装置，包括放线装置、牵引装置、进料装置、焊接成型装置和挤压装置。牵引装置包括一对辊子，将金属箔片从放线装置牵引出并送出至焊接成型装置，焊接成型装置将金属箔片的两边卷曲对接，并焊接成为金属箔片管，进料装置设于焊接成型装置上，用于为焊接成型的金属箔片管内装置提供填充的金属粉末，挤压装置包括减径装置和挤压机，使包覆管挤压成型。
所述焊接成型装置包括成型辊和氩弧焊机，所述成型辊将所述金属箔带卷曲成管状，并使所述金属箔带的两边卷曲对接，所述氩弧焊机将所述金属箔带的两边焊接。氩弧焊焊接除利用氩气对焊缝进行防氧化保护外，另配有氮气冷却焊缝装置，此处氮气除冷却焊缝外同时对进料管与金属箔片焊接管之间的空间进行惰性气体保护。
所述成型辊具有多组，多组所述成型辊从上到下安装在机架上，每组成型辊包括至少两个成型辊，每组成型辊之间具有进料空间，所述进料装置包括进料管，所述进料管穿过所述进料空间，并伸入所述空腔。
本实施例中，共设有四组成型辊，如图2所示，第一组成型辊61、第二组成型辊62、第三组成型辊63和第四组成型辊64从上到下依次固定在机架上，如图3所示，第一组成型辊61包括两个成型辊，成型辊612具有两个锥形面，两个锥形面的小径端连接有圆柱面，成型辊611设有与成型辊612的锥形面相配合的锥形面，成型辊611在与所述圆柱面配合的位置设置内凹的弧形面，内凹的弧形面使第一组成型辊61的两个成型辊之间存在弧形的进料空间；如图4所示，第二组成型辊62包括成型辊621和成型辊622，成型辊621和成型辊622均具有圆弧面，两个圆弧面的轴向重合，形成更大的圆弧面，更大的圆弧面上方为进料空间，两个圆弧面分别与金属箔片的一边接触，使金属箔片13的两边继续卷曲。如图5所示，第三组成型辊63包括成型辊631和成型辊632，两个成型辊均具有弧形面，两个弧形面相对设置，第三组成型辊的弧形面的弧度大于第二组成型辊的弧形面的弧度。金属箔片的两边均与成型辊631的弧形面接触。金属箔片13的两边逐渐卷曲，卷曲形成的曲面弧度逐渐大于180°，弧面中间的空间即为进料空间，进料管从中间穿过。如图6所示，第四组成型辊的包括成型辊641和成型辊642，成型辊641和成型辊642均具有弧形面，两个弧形面相对设置，金属箔片的一边与成型辊641接触，另一边与成型辊642接触，两边接触处不与成型辊接触，便于氩弧焊机焊接。如图7所示，金属箔片13的两边逐渐卷曲，卷曲形成的曲面弧度逐渐接近360°，弧面中间的空间即为进料空间，进料管52从中间穿过。所述进料管52不与所述金属箔带13接触。
所述挤压装置包括减径装置和挤压机，所述减径装置包括至少两个沿所述包覆管挤压成型方向布置的轧辊，通过多组轧辊，使包覆管内的金属粉末与金属箔片压制在一起，并逐渐压实。挤压机采用350挤压机，实现连续挤压。
如图8所示，所述进料装置包括料斗51和进料管52，料斗51的下端与所述进料管52之间设有送料通道，所述送料通道内设有螺杆，所述螺杆由电机57驱动。料斗51内设有搅拌杆，所述电机57为变频电机，与双输出齿轮箱53传动连接，双输出齿轮箱53输出端分别与螺杆55和搅拌杆54连接，螺杆55转动，将料斗51内的金属粉末运送至进料管52上方的连接斗56内，并进入进料管52，可通过调整电机的转速来调整金属粉末的填充速度。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
1.一种金属粉末连续成型方法，其特征在于：包括以下步骤：
s1、将金属箔带连续牵引送出，并卷成管状后，进行焊接，形成管状的空腔；
s2、向所述空腔内填充与所述金属箔带材质相同的金属粉末，形成包覆管；
s3、径向挤压所述包覆管，将所述金属泊带与金属粉末压实，形成产品件。
2.根据权利要求1所述的一种金属粉末连续成型方法，其特征在于：将所述金属箔带两边逐渐向金属箔带的一侧卷曲，直至所述金属箔带的两边对接到一起，并采用氩弧焊，将所述金属箔带的两边焊接。
3.根据权利要求1所述的一种金属粉末连续成型方法，其特征在于：所述金属箔带从上向下运动，逐渐形成从上到下的管状连续空腔，在所述空腔中，插入进料管，所述金属粉末通过所述进料管填充进所述空腔中。
4.根据权利要求1所述的一种金属粉末连续成型方法，其特征在于：在所述空腔中设置进料管，所述进料管不与所述金属泊带接触，所述进料管出口比所述金属泊带初始焊接成型处靠近所述金属包覆管成型方向。
5.一种实现权利要求1-4任意一项所述金属粉末连续成型方法的装置，其特征在于：包括放线装置、牵引装置、进料装置、焊接成型装置和挤压装置。
6.根据权利要求5所述的一种金属粉末连续成型装置，其特征在于：所述焊接成型装置包括成型辊和氩弧焊机，所述成型辊将所述金属箔带卷曲成管状，并使所述金属箔带的两边卷曲对接，所述氩弧焊机将所述金属箔带的两边焊接。
7.根据权利要求6所述的一种金属粉末连续成型装置，其特征在于：所述成型辊具有多组，多组所述成型辊从上到下安装在机架上，每组成型辊包括至少两个成型辊，每组成型辊之间具有进料空间，所述进料装置包括进料管，所述进料管穿过所述进料空间，并伸入所述空腔。
8.根据权利要求7所述的一种金属粉末连续成型装置，其特征在于：所述进料管不与所述金属箔带接触。
9.根据权利要求5所述的一种金属粉末连续成型装置，其特征在于：所述挤压装置包括减径装置和挤压机，所述减径装置包括至少两个沿所述包覆管挤压成型方向布置的轧辊。
10.根据权利要求5所述的一种金属粉末连续成型装置，其特征在于：所述进料装置包括料斗和进料管，所述料斗的下端与所述进料管之间设有送料通道，所述送料通道内设有螺杆，所述螺杆由电机驱动。
技术总结