硬質(zhì)合金刀具生產(chǎn)工藝研究范文

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摘要：

硬質(zhì)合金生產(chǎn)過程中，石墨平板舟皿在裝料前有刷一層專用涂料的工序，這種專用涂料起的作用是將硬質(zhì)合金半成品與石墨平板舟皿隔開，以防止燒結(jié)完成后硬質(zhì)合金粘連在石墨平板舟皿上不容易出料，嚴(yán)重時甚至?xí)p壞硬質(zhì)合金，而這種專用涂料的主要成分就是石墨，在燒結(jié)完成后，專用涂料揮發(fā)后留在石墨平板舟皿一層石墨粉，如果處理不好，不僅形成石墨粉塵，分散在大氣中污染環(huán)境甚至危害操作工的呼吸系統(tǒng)。硬質(zhì)合金生產(chǎn)過程中，需要用酒精為作為介質(zhì)來將硬質(zhì)合金的各種粉料和成型劑混合在一起，目的是為了混合均勻，混合均勻后，還要將物料轉(zhuǎn)入真空干燥器中將酒精進(jìn)行干燥去除，干燥過程中，酒精大量揮發(fā)，如果不收集，酒精蒸氣將進(jìn)入大氣而白白浪費掉。

關(guān)鍵詞：

硬質(zhì)合金；石墨；酒精

1概述

硬質(zhì)合金生產(chǎn)流程相對較復(fù)雜，技術(shù)含量高，生產(chǎn)成本高。現(xiàn)在大多數(shù)廠家由于沒有良好的回收意識，對生產(chǎn)過程中所用到輔助用料如石蠟、酒精等或產(chǎn)生的石墨粉塵都沒有進(jìn)行回收，不僅提高了生產(chǎn)制造的成本，且對人體造成危害亦對環(huán)境造成了污染。

2設(shè)計目的與思路

2.1目的

研發(fā)一種操作簡單生產(chǎn)、制造成本低、運行成本較低的可循環(huán)回收硬質(zhì)合金生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的石墨粉塵回收裝置和酒精回收裝置。

2.2思路

利用吸塵器的負(fù)壓，將石墨平板舟皿上的石墨粉塵吸入裝置內(nèi)腔；通過石墨收集機(jī)構(gòu)將大部分石墨進(jìn)行收集，而殘存的石墨粉塵經(jīng)噴霧嘴噴出的水霧而被帶走；通過設(shè)置的M形排列的分層板與三組噴霧嘴組合使用形成三級噴淋以最大程度地將石墨粉塵沖至箱底；通過設(shè)置擋風(fēng)板實現(xiàn)改變吸塵器的進(jìn)氣口截面面積以增大吸塵器入口的負(fù)壓以滿足不同工況的需要。通過氣固分離器將混入酒精蒸氣的雜質(zhì)分離，利用真空泵實現(xiàn)整個裝置的負(fù)壓狀態(tài)，利用冷凝器和冷凍水機(jī)構(gòu)的配合，使短時間內(nèi)揮發(fā)酒精蒸氣迅速的被冷卻液化，利用暫存罐將液化的酒精暫存，實現(xiàn)了將硬質(zhì)合金生產(chǎn)過程中的酒精回收并循環(huán)利用的功能。

3設(shè)計方案

3.1水淋式石墨回收裝置

水淋式石墨回收裝置，如圖1所示，包括本體，所述的本體呈L形箱式結(jié)構(gòu)，包括相連通的側(cè)箱體和底箱體，側(cè)箱體設(shè)置有吸氣口41、噴霧嘴43、分層板44；底箱體設(shè)置有濾網(wǎng)、石墨收集機(jī)構(gòu)46和篩網(wǎng)47，其中：側(cè)箱體頂部通過吸氣口41與吸塵器連接；分層板44有4塊，呈倒M形排列；所述噴霧嘴43分為上、中、下三組，上下兩組固定在側(cè)箱體左側(cè)板的內(nèi)側(cè)；中間一組固定在側(cè)箱體右側(cè)板的內(nèi)側(cè)；水泵42一端通過管道與底箱體底部左側(cè)設(shè)置的過濾機(jī)構(gòu)45連接，另一端與噴霧嘴通過管道連通；石墨收集機(jī)構(gòu)46是旋風(fēng)式選粉機(jī)，設(shè)置在底箱體底部右側(cè)，所述的篩網(wǎng)47固定在底箱體的上表面，在所述的篩網(wǎng)47的正上方，還平行設(shè)置有擋風(fēng)板48垂直固定在側(cè)箱體右側(cè)板外側(cè)壁。

3.2酒精回收裝置

酒精回收裝置，如圖2所示，包括氣固分離器1、冷凝器2、暫存罐3和真空泵4，還包括冷凍水機(jī)構(gòu)5，氣固分離器1的頂部與硬質(zhì)合金生產(chǎn)工藝中的真空干燥爐通過管道連接，底部設(shè)置有固體收集罐6；冷凝器2為帶夾層的雙層罐體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部的頂部通過管道與旋風(fēng)分離器連接，其內(nèi)部的底部與暫存罐3通過管道連接；暫存罐3通過管道與真空泵4連接，暫存罐3和真空泵4之間設(shè)置有三通閥門41；冷凝器2的夾層頂部和底部分別通過管道與冷凍水機(jī)構(gòu)5出水口和進(jìn)水口連接，并形成循環(huán)的水路；冷凍水機(jī)構(gòu)5包括變頻冷水機(jī)和溫度顯示器52，該變頻冷水機(jī)設(shè)定水溫為12～14℃。

4使用方法

4.1水淋式石墨回收裝置

具體使用時在硬質(zhì)合金產(chǎn)品燒結(jié)出爐后，將每個石墨平板舟皿轉(zhuǎn)至本裝置的篩網(wǎng)47上進(jìn)行處理，先依次開啟旋風(fēng)式選粉機(jī)、吸塵器和水泵42，再處理石墨平板舟皿上的石墨粉，旋風(fēng)式選粉機(jī)可收集大部分的石墨粉塵；沒有被旋風(fēng)式選粉機(jī)收集的石墨粉塵在吸塵器產(chǎn)生的負(fù)壓的作用下，先被風(fēng)吸至本裝置的側(cè)箱體中，再被噴霧嘴43噴出的水霧沖下；M形排列的分層板44和三組噴霧嘴43的配合使用，形成三級的噴淋效果，可以最大程度地將石墨粉塵沖至底箱中，達(dá)到完全除塵的效果。

4.2酒精回收裝置

具體使用時，隨著硬質(zhì)合金生產(chǎn)工藝中的真空干燥爐的運行，先啟動真空泵，使整個裝置呈負(fù)壓狀態(tài)，再依次開啟旋風(fēng)分離器和變頻冷水機(jī)，酒精蒸氣順著管道進(jìn)入旋風(fēng)分離器，并在其分離作用下，固體留在旋風(fēng)分離器的底部，酒精蒸氣在負(fù)壓作用下，繼續(xù)順著管道進(jìn)入冷凝，在冷凝器的夾層中冷凍水的作用下，酒精蒸氣迅速被液化呈液態(tài)酒精，進(jìn)入暫存罐，隨著整個裝置的持續(xù)工作，直至真空干燥爐將爐內(nèi)物料干燥完成，整個裝置也完成酒精的回收工作，將整個裝置的運行停止，打開三通閥門，使整個裝置恢復(fù)常壓，再打開暫存罐底部的出液閥，放出酒精循環(huán)利用。

5裝置的先進(jìn)性

設(shè)置的吸塵器、石墨收集機(jī)構(gòu)以及噴霧嘴實現(xiàn)了將硬質(zhì)合金生產(chǎn)過程中的石墨粉塵進(jìn)行充分的回收并循環(huán)利用的目的；M形排列的分層板和三組噴霧嘴織配合使用，形成三級的噴淋效果，最大程度有效地將石墨粉塵沖至底箱中；濾網(wǎng)，簡單實用，造價低，過濾效果好可防止沖入水中的石墨粉塵進(jìn)入水泵中；擋風(fēng)板的設(shè)置，有效地增強(qiáng)了吸塵器的負(fù)壓效果進(jìn)一步防止石墨粉塵向外擴(kuò)散。利用氣固分離器將混入酒精蒸氣的雜質(zhì)分離，利用真空泵實現(xiàn)整個裝置的負(fù)壓狀態(tài)，利用冷凝器和冷凍水機(jī)構(gòu)的配合，使短時間內(nèi)揮發(fā)酒精蒸氣迅速的被冷卻液化，利用暫存罐將液化的酒精暫存。冷水機(jī)和溫度顯示器的配合設(shè)置，可以保證冷凝器夾層的循環(huán)水在設(shè)定的低溫下循環(huán)。三通閥門的應(yīng)用，增強(qiáng)了本裝置控制的方便性，當(dāng)一個真空泵不能滿足整個裝置的負(fù)壓要求時，再連接一個真空泵即可實現(xiàn)快速切換，提高了回收設(shè)備連續(xù)工作的可靠性。

6結(jié)束語

該裝置操作簡單實用且生產(chǎn)制造的成本較低，能夠?qū)崿F(xiàn)將硬質(zhì)合金生產(chǎn)過程中的石墨粉塵和酒精進(jìn)行充分的回收并循環(huán)利用的目的。在節(jié)省能源、有效地防止石墨粉塵和酒精蒸汽對環(huán)境污染的同時，不僅降低了生產(chǎn)制造的成本且增強(qiáng)企業(yè)在市場中的競爭力。

作者:陳愛華 單位:技鋒精密刀具（馬鞍山）有限公司