專利名稱：一種硬質合金制品表層強化處理裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種機械振動設備，更確切地說，是一種利用振動工藝和其他介質對硬質合金制品進行表層強化處理的裝置。
目前，生產人造金剛石用的壓機上的高壓室陰模(頂錘)是用價格昂貴的鎢鈷硬質合金制成，在工作過程中它反復承受高溫高壓，頂錘表面損耗很大，經常需要更換，致使生產金剛石成本提高；還有其他用硬質合金制作的工具、刃具、模具等，在其使用過程中也因表面強度不夠而引起大量損耗。為了提高硬質合金制品的表層強度，現有技術中常采用熱處理工藝、熱噴涂、金屬離子滲鍍和磁力強化等方法。這些方法對溫度、時間等工藝參數要求較嚴，處理設備較復雜。
本案申請人經多次試驗，摸索出一種在振動過程中添加特殊的液體介質和利用金屬球撞擊工件，來提高硬質合金制品表層強度的方法。
本實用新型就是為實現上述方法而設計的專門裝置。
為達此目的，本實用新型采用如下技術方案該處理裝置，包括處理室、振動源、彈性支撐體、工作臺和控制器等，處理室和振動源及彈性支撐體均位于工作臺上方，它有一個振動頻率和振幅可調的振動系統以及一個循環輸液系統，振動系統中的處理室[1]與振動源[2]為上下剛性連接，振動源通過電纜與裝在工作臺表面的控制器[4]相接，其振動頻率為10--200赫茲，振幅為0--20毫米；處理室[1]為上部開口的空腔式結構，它的底座為平板狀，其周邊有通孔，固連彈性支撐體[8]上端，彈性支撐體下端固接在工作臺[7]面上；輸液系統包括介質容器[5]和輸液泵[6]以及輸液管[3]、[9]、[10]，其中介質容器[5]和輸液泵[6]裝在工作臺下方，輸液管從介質容器[5]接出，經輸液泵[6]，往上接到處理室，處理室下部側壁接出輸液管至介質容器，形成液體循環回路。工作時，將待處理制品和金屬球放入處理室，受控振動源帶動處理室產生一定頻率和振幅的振動，開啟輸液泵，液體介質經輸液管流入處理室，在振動過程中，金屬球與工件進行碰撞，液體介質混合其中，在工件表層產生機械、化學--機械效應，形成較大的壓縮應力，從而提高工件抗疲勞強度。


圖1是本實用新型結構圖；圖2為處理室結構示意。
圖中1--處理室；2--振動源；3、9、10--輸液管；4--控制器；5--介質容器；6--輸液泵；7--工作臺；8--彈性支撐體；11--金屬球。
以下結合實施例對本實用新型作進一步詳述。見附圖處理室[1]是一個金屬板材焊制的U型空腔，它的底部為一塊矩型鋼板，底板的四角上均有固定彈性支撐體[8]的通孔，底板的中部有兩個通孔用于螺栓連接振動源[2]，處理室的上部側壁鉆一通孔，從輸液泵[6]引出的輸液管[9]與該孔相接，把液體介質引入處理室，下端側壁也鉆有通孔，接有輸液管[3]排液至介質容器[5]，在容器的一端有輸液管接出連到輸液泵上，形成液體流通回路的目的在于提高介質利用率和實現輸液排液自動化。輸液泵和介質容器固定在工作臺[7]下方，也可放在工作臺外邊。工作臺[7]是一個用金屬材料做的立方體框架，其頂面四角有固接彈性支撐體[8]的通孔，頂面中部挖空，使振動源[2]能落入其中。振動源[2]由一臺電機和一套偏心輪裝置組成，電機的輸出軸與偏心輪軸聯接，其連接法蘭盤與偏心輪機械外殼之間用螺栓固接，并通過電纜與控制器[4]相連。控制器安裝在工作臺下方，也可放在其他的合適位置。
本實施例的控制器的核心部件是8031單片機，它通過傳感器來測量電機轉速和振幅等參數，然后由PID計算并發出相應的驅動信號，從而實現振頻和振幅的調控。
本實用新型的處理室可以是一個或幾個，其形狀可以是U型、球型或其它形狀；輸液管可以是軟管，也可以是硬管；介質容器可以是圓柱型、矩型、球型或其它形狀；輸液泵可以用電泵或其他循環泵。
本實用新型的優點和效果主要有1.采用本裝置處理硬質臺金制品，輔之以液體介質和金屬球能明顯提高工件表層的抗疲勞強度，延長工件的使用壽命。
2.用本裝置處理工件，無須制定嚴格的工藝參數，易于控制，且使用的金屬球和液體介質能全部回收，工藝成本低，容易推廣應用。
3.本裝置結構簡明，易于制作。
權利要求1.一種硬質合金制品表層強化處理裝置，包括處理室、振動源、彈性支撐體、工作臺和控制器等，處理室和振動源及彈性支撐體均位于工作臺上方，該裝置的特征在于它有一個振動頻率和振幅可調的振動系統以及一個循環輸液系統，振動系統中的處理室[1]與振動源[2]為上下剛性連接，振動源通過電纜與裝在工作臺表面的控制器[4]相接，其振動頻率為10--200赫茲，振幅為0--20毫米；處理室[1]為上部開口的空腔式結構，它的底座為平板狀，其周邊有通孔，固連彈性支撐體[8]上端，彈性支撐體下端固接在工作臺[7]面上；輸液系統包括介質容器[5]和輸液泵[6]以及輸液管[3]、[9]、[10]，其中介質容器[5]和輸液泵[6]裝在工作臺下方，輸液管從介質容器[5]接出，經輸液泵[6]，往上接到處理室，處理室下部側壁接出輸液管[3]至介質容器，形成液體循環回路。
2.根據權利要求1所述的處理裝置，其特征在于振動源[2]由電機和偏心輪裝置組成。
3.根據權利要求1所述的處理裝置，其特征在于控制器[4]還可以安放在工作臺以外的位置。
4.根據權利要求1所述的處理裝置，其特征在于處理室[1]可以是一個或幾個，其形狀可以是U型、球型或其它形狀。
5.根據權利要求1所述的處理裝置，其特征在于，輸液管可以是軟管，也可以是硬管。
6.根據權利要求1所述的處理裝置，其特征在于，介質容器[5]和輸液泵[6]也可以裝在工作臺外邊，介質容器可以是圓柱型、矩型、球型或其它形狀。
專利摘要本實用新型公開了一種硬質合金制品表層強化處理裝置，它包括處理室、振動源、彈性支撐體、工作臺和控制器等，其主要特征是有一個振動頻率和振幅可調的振動系統以及一個循環輸液系統，處理室與振動源為上下剛性連接。振動過程中，處理室中放入的金屬球和液體介質對工件表層產生機械或化學——機械效應，可顯著提高硬質合金制品的抗疲勞強度，延長其使用壽命。
文檔編號C21D7/00GK2216529SQ9523665
公開日1996年1月3日 申請日期1995年4月22日 優先權日1995年4月22日
發明者王振賓, 陳保國 申請人:王振賓