鱗片狀金屬粉末的碾壓裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鱗片狀金屬粉末的碾壓裝置,包括主動滾筒、一級碾筒、二級碾筒、碾輥和密封組件；所述主動滾筒為一端封閉的筒狀結構，所述密封組件將一級碾筒、二級碾筒和碾輥密封在主動滾筒內部，一級碾筒、二級碾筒和碾輥的長度略小于主動滾筒與密封組件形成的內部空腔的長度；一級碾筒位于主動滾筒內部，其外徑底部與主動滾筒內徑底部接觸；二級碾筒位于一級碾筒內部，其外徑底部與一級碾筒內徑底部接觸；碾輥位于二級碾筒內部，其外徑底部與二級碾筒內徑底部接觸。通過相互之間摩擦力使各個部件旋轉；重力形成碾壓力；旋轉線速度的差異形成壓延。有益效果：本實用新型在加工出的鱗片狀微粉扁平化比率高，質量穩定，加工更快速、更高效；并且裝置使用壽命長。
【專利說明】鱗片狀金屬粉末的碾壓裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型專利涉及一種金屬粉末的碾壓裝置，特別涉及一種鱗片狀金屬粉末的碾壓裝置。本專利裝置制造的鱗片狀金屬軟磁微粉主要用于制作柔性電磁干擾波吸收磁片的磁性原料，該柔性磁片優選采用在RFID (射頻識別:Radio Frequency Identification)技術的電子標簽及EMC(電磁兼容:Electromagnetic Compatibility或稱EMI即抗電磁干擾:Electromagnetic Interference)等中使用。
【背景技術】
[0002]射頻識別技術RFID作為實現物聯網物品識別基礎的核心環節，必須使用柔性磁片。它用非常薄(Ιμπι以下)的鱗片狀金屬粉末制成，它能吸收高頻電磁干擾波，并能有效的防止金屬物體反射對讀卡器識別RFID標簽的干擾。在物聯網通信頻段能，它能提高天線的有效高度，增加通信距離。
[0003]傳統的抗EMI材料用球形、橢球形、塊狀及不規則形狀金屬磁性粉末制成。這些形貌的磁性顆粒制作的柔性抗EMI磁片中存在大量的間隙，容易造成部分電磁波透射，因而其對高頻電磁干擾波的吸收率較低。用鱗片狀金屬軟磁微粉制作的抗EMI磁片是鱗片狀金屬軟磁微粉片陣，電磁干擾波一旦進入這個片陣后，雖然經過連續地反射和折射，也很難穿過片陣，然而，在連續地反射和折射過程中，電磁干擾波的能量被逐步衰減、消耗殆盡，并以熱能的形式散發掉。
[0004]目前用于將球形、橢球形、塊狀及不規則形狀的金屬軟磁粉末加工成鱗片狀的金屬粉末的裝備主要是高能球磨機或行星式球磨機。高能球磨機或行星式球磨機是利用高速運動的球互相撞擊的方法來實現扁平化的。其缺點是:球與球之間的撞擊是點與點的撞擊，其撞擊點少、沖擊力大。在球磨初期，可以將大部分顆粒撞擊成厚度較厚的扁平顆粒。隨著球磨時間的增長，粉末厚度的降低，承受沖擊的能力下降，猛烈地撞擊會使薄片狀粉末成為碎片，從而導致扁平狀粉末的比例降低。
【發明內容】
[0005]本專利針對高能球磨機和行星式球磨機用于鱗片狀的金屬粉末加工的缺點，提供一種鱗片狀金屬粉末的碾壓裝置，本發明加工鱗片狀微粉末時，扁平化比例高，加工更快速、更高效。
[0006]技術方案:一種鱗片狀金屬粉末的碾壓裝置，包括主動滾筒、一級碾筒、二級碾筒、碾輥和密封組件；所述主動滾筒為一端封閉的筒狀結構，所述密封組件將一級碾筒、二級碾筒和碾輥密封在主動滾筒內部，并且一級碾筒、二級碾筒和碾輥的長度短于主動滾筒與密封組件形成的內部空腔的長度；所述一級碾筒位于主動滾筒內部，一級碾筒外徑底部與主動滾筒內徑底部接觸；所述二級碾筒位于一級碾筒內部，二級碾筒外徑底部與一級碾筒內徑底部接觸；所述碾輥位于二級碾筒內部，碾輥外徑底部與二級碾筒內徑底部接觸。
[0007]其中，所述密封組件包括密封端蓋、緊固螺栓和固定支架，所述緊固螺栓穿過固定支架上的螺紋孔固定密封端蓋。
[0008]其中，所述主動滾筒與一級碾筒之間設有第一輥棒，所述第一輥棒的外徑分別與主動滾筒內壁以及一級碾筒外壁相切。
[0009]其中，所述一級碾筒與二級碾筒之間設有第二輥棒，所述第二輥棒的外徑分別與一級碾筒內壁以及二級碾筒外壁相切。
[0010]其中，所述二級碾筒與碾輥之間設有第三輥棒，所述第三輥棒的外徑分別與二級碾筒內壁以及碾輥外壁相切。
[0011]為了達到更好的碾壓效果，所述第一輥棒、第二輥棒和第三輥棒的設置可以是兩兩組合或者是同時設置三個輥棒。
[0012]優選項，所述主動滾筒的外徑與長度之比為1:1.5?1:2。
[0013]為了提高耐磨性延長使用壽命，所述一級碾筒、二級碾筒、碾輥、第一輥棒、第二輥棒和第三棍棒的表面硬度大于洛氏硬度60,淬火深度大于1.0mm。
[0014]為了達到更好的碾壓效果，所述一級碾筒、二級碾筒內、外沿的同軸度小于
0.0lmm ;碾棍、第一棍棒、第二棍棒和第三棍棒外徑軸度小于0.01mm。
[0015]為了達到更好的碾壓效果，所述一級碾筒和二級碾筒圓周上均布有端面平整圓滑的通孔。
[0016]工作原理:通過重力產生的摩擦力使各個部件旋轉；重力產生的壓力形成碾壓力；相互之間的旋轉線速度存在差異而實現壓延。在重力與摩擦力的雙重作用下，主動滾筒高速轉動，帶動一級碾筒轉動，然后，依次帶動二級碾筒、碾棒、輥棒高速轉動。由于重力作用，碾輥對二級碾筒、二級碾筒對一級碾筒、一級碾筒對主動滾筒在垂直方向提供向下的壓力，這個壓力就是它們對磁性粉末的碾壓力。由于它們相互之間存在滑動，從滾筒到碾輥的線速度依次降低，于是，互相之間又形成了對物料的剪切力。碾壓力使磁性粉末相互擠壓，較大的碾壓力足以迫使磁性粉末產生范性形變，使其厚度減小，而且向長度、寬度方向延伸。主動滾筒與一級碾筒、一級碾筒與二級碾筒、二級碾筒與碾輥之間形成的剪切力，又加速了磁性粉末向長度、寬度方向延伸，起到了壓延的作用。磁性粉末經分散介質分散后，因高速的旋轉而形成懸浮狀態。同樣密度的顆粒，隨著顆粒大小的不同，其懸浮的臨界速度不同，大的顆粒需要的懸浮臨界速度高，小的顆粒需要的懸浮臨界速度低。通過速度調節，可以使小的、已經鱗片狀的微粉懸浮，而使大的、厚度厚的顆粒沉降。它們沉降到主動滾筒與一級碾筒、一級碾筒與二級碾筒、二級碾筒與碾輥之間相切的區域，就被繼續加工。從另一個角度來講，密度相同的粉末，顆粒越大，質量越大，在速度及回轉半徑相同的情況下，其離心力就越大，于是，越容易運動到主動滾筒與一級碾筒、一級碾筒與二級碾筒、二級碾筒與碾輥之間相切的區域。一級碾筒、二級碾筒的壁上的小孔正是為這些粗大顆粒設計的沉降運動通道。對于鱗片狀微粉，即使其與球狀、橢球狀、塊狀顆粒的質量相同，但片狀粉末的運動阻力較大，因此，也不易沉降或者因離心力作用而達到主動滾筒與一級碾筒、一級碾筒與二級碾筒、二級碾筒與碾輥之間相切的區域。直徑較小的第一輥棒、第二輥棒和第三輥棒的作用是提供較小的壓延力，作為補充，同時，防止粉末粘在壁上，造成碾壓不均勻。
[0017]正如以上所說的那樣，根據本實用新型專利，可以將球形、橢球形、塊狀及不規則形狀的金屬微粉碾壓成鱗片狀金屬微粉。鱗片狀粉末的平均厚度為0.1 μ m?1.0 μ m，縱橫t匕150?1500，平均粒徑D50為30 μ m?100 μ m。[0018]有益效果:本實用新型專利在加工過程中扁平狀粉末比較高，加工出的鱗片狀粉末質量穩定，加工更快速、更高效；并且裝置的使用壽命長。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型專利的結構示意圖；
[0020]圖2是本實用新型專利橫截面的結構示意圖；
[0021]圖3是本實用新型專利碾筒的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為了使本實用新型專利的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細的描述。
[0023]如圖1所示，一種鱗片狀金屬粉末的碾壓裝置，包括主動滾筒1、一級碾筒2、二級碾筒3、碾輥4和密封組件5 ;所述主動滾筒I為一端封閉的筒狀結構，所述密封組件5將一級碾筒2、二級碾筒3和碾輥4密封在主動滾筒I內部，并且一級碾筒2、二級碾筒3和碾輥4的長度略小于主動滾筒I與密封組件5形成的內部空腔的長度；所述一級碾筒2位于主動滾筒I內部，一級碾筒2外徑底部與主動滾筒I內徑底部接觸；所述二級碾筒3位于一級碾筒2內部，二級碾筒3外徑底部與一級碾筒2內徑底部接觸；所述碾輥4位于二級碾筒3內部，碾輥4外徑底部與二級碾筒3內徑底部接觸。所述密封組件5包括密封端蓋51、緊固螺栓52和固定支架53，所述緊固螺栓52穿過固定支架53上的螺紋孔固定密封端蓋51。
[0024]如圖2所示，所述主動滾筒I與一級碾筒2之間設有第一輥棒6，所述第一輥棒6的外徑分別與主動滾筒I內壁以及一級碾筒2外壁相切。所述一級碾筒2與二級碾筒3之間設有第二輥棒7，所述第二輥棒7的外徑分別與一級碾筒2內壁以及二級碾筒3外壁相切。所述二級碾筒3與碾輥4之間設有第三輥棒8，所述第三輥棒8的外徑分別與二級碾筒3內壁以及碾輥4外壁相切。主動滾筒I由電機及傳動裝置驅動，其間設計有變頻器，以提供需要的轉動線速度。主動滾筒的外徑與長度之比為1:1.5?1:2。主動滾筒I以100米/分?400米/分的線速度高速旋轉；從而帶動一級碾筒2高速旋轉；一級碾筒2再帶動二級碾筒3高速旋轉；二級碾筒3再帶動碾輥4高速旋轉。由于其相互之間存在滑動，因此，從主動滾筒I到一級碾筒2，從一級碾筒2到二級碾筒3，從二級碾筒3到碾輥4，旋轉線速度逐漸降低。一級碾筒2、二級碾筒3的壁較厚，碾輥4的直徑較大，以便具有較大的重力，以提供較大的碾壓力，碾壓磁性粉末。
[0025]如圖3所示，一級碾筒2和二級碾筒3的壁上有小孔，以便漿料在其中穿梭運動。
[0026]本實用新型專利為了提供足夠的碾壓力，碾輥4的質量應足夠大，一級碾筒2與二級碾筒3的壁厚也應足夠厚。因為重力大，在高速運轉時，對物料也存在很大的碾壓力。在強大的碾壓力作用下，顆粒之間互相擠壓的壓力足以迫使顆粒發生范性形變，使其厚度減小，寬度、長度方向尺寸增加。周而復始的長時間碾壓，使其厚度越來越薄，而寬度、長度方向的尺寸越來越大，最終達到規定的形貌、尺寸要求。
[0027]本實用新型專利了提高耐磨性，一級碾筒2與二級碾筒3、碾輥4及第一輥棒6、第二輥棒7、第三輥棒8的表面硬度大于洛氏硬度60，淬火深度1.0mm以上。表面粗糙度為RaRa0.10?Ra0.50。為了達到更好的碾壓效果，一級碾筒2與二級碾筒3的內、外沿的同軸度應小于0.0lmm ;碾輥4及第一輥棒6、第二輥棒7、第三輥棒8的外沿同軸度也應小于
0.01mm。一級碾筒2與二級碾筒3的上的孔的直徑小于Φ5πιπι，孔的端面應平整、圓滑。
[0028]一級碾筒2與二級碾筒3、碾輥4及第一輥棒6、第二輥棒7、第三輥棒8的長度相同，略小于主動滾筒的內部長度，以保證其基本與旋轉軸線平行運動。
[0029]實施例1
[0030]用乙醇作分散介質，分散介質與合金粉的體積比為6:1，防銹、潤滑劑用量為金屬粉末的質量比為0.2%。本發明專利裝置主動滾筒I的內徑為Φ 200mm 級碾筒2、二級碾筒3、碾輥4及第一輥棒6、第二輥棒7、第三輥棒8的長度尺寸比主動滾筒I內部長度尺寸短Imm?5mm。一級碾筒2、二級碾筒3、碾輥4及第一輥棒6、第二輥棒7、第三輥棒8的質量與合金粉質量的比例為15:1。主動滾筒I的內壁的線速度為300米/分。連續運轉60小時以后，取樣。樣品的平均厚度為0.70 μ m，縱橫比約為650。用激光粒度測試儀測量，其平均粒徑D50為65 μ m。
【權利要求】
1.一種鱗片狀金屬粉末的碾壓裝置，其特征在于:包括主動滾筒(I)、一級碾筒(2)、二級碾筒(3)、碾輥(4)和密封組件(5);所述主動滾筒(I)為一端封閉的筒狀結構，所述密封組件(5)將一級碾筒(2)、二級碾筒(3)和碾輥(4)密封在主動滾筒(I)內部，并且一級碾筒(2)、二級碾筒(3)和碾輥(4)的長度短于主動滾筒(I)與密封組件(5)形成的內部空腔的長度；所述一級碾筒(2)位于主動滾筒(I)內部，一級碾筒(2)外徑底部與主動滾筒(I)內徑底部接觸；所述二級碾筒(3)位于一級碾筒(2)內部，二級碾筒(3)外徑底部與一級碾筒(2)內徑底部接觸；所述碾輥(4)位于二級碾筒(3)內部，碾輥(4)外徑底部與二級碾筒(3)內徑底部接觸。
2.根據權利要求1所述的鱗片狀金屬粉末的碾壓裝置，其特征在于:所述密封組件(5)包括密封端蓋(51)、緊固螺栓(52 )和固定支架(53 )，所述緊固螺栓(52 )穿過固定支架(53 )上的螺紋孔固定密封端蓋(51)。
3.根據權利要求1所述的鱗片狀金屬粉末的碾壓裝置，其特征在于:所述主動滾筒(I)與一級碾筒(2)之間設有第一輥棒(6)，所述第一輥棒(6)的外徑分別與主動滾筒(I)內壁以及一級碾筒(2)外壁相切。
4.根據權利要求1或3所述的鱗片狀金屬粉末的碾壓裝置，其特征在于:所述一級碾筒(2)與二級碾筒(3)之間設有第二輥棒(7)，所述第二輥棒(7)的外徑分別與一級碾筒(2)內壁以及二級碾筒(3)外壁相切。
5.根據權利要求1或3所述的鱗片狀金屬粉末的碾壓裝置，其特征在于:所述二級碾筒(3)與碾輥(4)之間設有第三輥棒(8)，所述第三輥棒(8)的外徑分別與二級碾筒(3)內壁以及碾輥(4)外壁相切。
6.根據權利要求1或3所述的鱗片狀金屬粉末的碾壓裝置，其特征在于:所述一級碾筒(2)與二級碾筒(3)之間設有第二輥棒(7)，所述第二輥棒(7)的外徑分別與一級碾筒(2)內壁以及二級碾筒(3)外壁相切；所述二級碾筒(3)與碾輥(4)之間設有第三輥棒(8)，所述第三輥棒(8)的外徑分別與二級碾筒(3)內壁以及碾輥(4)外壁相切。
7.根據權利要求1所述的鱗片狀金屬粉末的碾壓裝置，其特征在于:所述主動滾筒(I)的外徑與長度之比為1:1.5?1:2。
8.根據權利要求1所述的鱗片狀金屬粉末的碾壓裝置，其特征在于:所述一級碾筒(2)和二級碾筒(3)圓周上均布有端面平整圓滑的通孔。
【文檔編號】B22F9/04GK203495237SQ201320352575
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年6月19日 優先權日:2013年6月19日
【發明者】戴少銀, 陽開新, 瞿衛俊 申請人:鎮江寶納電磁新材料有限公司