本发明属于硬质合金，具体而言，它涉及一种硬质合金混合料的制备装置及方法。
背景技术：
1、硬质合金由主元难熔金属化合物硬质相和金属黏结相组成，具有优良的耐磨性、耐冲击性、高硬度、高强度以及室温和高温化学稳定性等特点，成为了加工制造业中不可或缺的切削工具材料。
2、硬质合金的生产工艺主要包括混合料的制备、坯料成型和坯料烧结三个阶段。在硬质合金的制备过程中，模压成型工艺是一种常用的坯料成型方法，模压成型工艺可通过施加压力将模具中的硬质合金粉体颗粒压实，形成密实的硬质合金坯料，坯料经过烧结后，能够获得具有优良性能的硬质合金。由于硬质合金混合料的主要成分为硬质难熔金属化合物，其具有高弹性模量以及高硬度等特性，在压制成型过程中难以产生塑性变形，通常通过添加一定比例的成型剂，以改善混合料粉体的流动性和润滑性，有利于混合料粉体在较低的压力下互相黏结，形成密实的坯料。硬质合金混合料中添加的成型剂的种类繁多，在工业生产中应用最为广泛的是石蜡、丁钠橡胶和聚乙二醇。通过在硬质合金原料粉体的球磨混料过程中掺入成型剂，以使得成型剂和硬质合金混合料均匀分散。
3、目前，常规的硬质合金混合料球磨混料过程多采用乙醇作为球磨助剂进行湿法球磨，球磨得到的浆料再经过烘干，制备得到硬质合金混合料，经过擦筛后制备得到混合料团粒，以进一步提高颗粒硬质合金混合料的流动性。然而，烘干过程中，由于硬质合金混合料与加入的成型剂的密度差异显著，导致成型剂上浮偏析，后续擦筛得到的团粒粒度分布不均匀，不利于后续硬质合金混合料的模压成型。因此，亟需提供一种新型的硬质合金混合料的制备装置及方法，能够改善相关技术中成型剂偏析而导致硬质合金混合料粒度分布不均匀的缺陷。
技术实现思路
1、本发明的目的在于，提供一种硬质合金混合料的制备装置及方法，能够改善硬质合金混合料中的成型剂偏析而导致粒度分布不均匀的缺陷。
2、本发明提供一种硬质合金混合料的制备装置，包括：搅拌筒，所述搅拌筒包括同轴设置的内筒、外筒以及封闭所述内筒的顶盖，所述外筒倾斜设置，所述内筒转动连接于所述外筒内，所述内筒用于盛装硬质合金混合料的浆料，所述外筒的内壁上设置第一温度调节组件，所述第一温度调节组件包括设置于所述外筒下半部的升温组件和设置于所述外筒上半部的第一降温组件，所述内筒内还设置有搅拌组件，还包括第一驱动组件和第二驱动组件，且所述第一驱动组件驱动所述内筒转动，所述第二驱动组件驱动所述搅拌组件在所述内筒内直线升降，所述顶盖上开设出气口和料口，所述出气口与抽真空装置连接。
3、通过采用上述技术方案，将球磨后的硬质合金混合料的浆料由顶盖的料口导入到内筒中，利用升温组件加热，使得浆料中溶剂挥发，并通过出气口连通抽真空装置，加速溶剂挥发，第一驱动组件驱动内筒保持旋转，促进浆料均匀受热，第二驱动组件驱动搅拌组件在所述内筒内直线升降，进一步促进浆料快速干燥，完成硬质合金混合料的干燥后，利用升温组件继续加热，使得硬质合金混合料中的成型剂融化，融化后成型剂将硬质合金混合料粘接成团粒，并跟随内筒转动上升，第一降温组件对成型剂降温，使得成型剂冷却固化，并抛落滚动，在此过程中，完成硬质合金混合料的团粒制备，并从料口出料，在浆料干燥过程中，内筒转动结合搅拌组件的搅拌，促进成型剂在硬质合金混合料中均匀分散，能够改善溶剂挥发过程中成型剂偏析造成团粒粒径不均匀的缺陷。
4、可选的，还包括安装组件和设置于所述安装组件上的倾斜调整组件，所述外筒转动连接于所述安装组件上，所述倾斜调整组件与所述外筒驱动连接，驱动所述外筒在所述安装组件上倾斜。
5、通过采用上述技术方案，利用倾斜调整组件调整外筒及内筒的倾斜度，以适应于进料、制粒以及出料过程，提高结构调整的灵活性和稳定性。
6、可选的，所述搅拌组件包括搅拌轴以及设置于所述搅拌轴上的搅拌杆和搅拌盘体，所述搅拌盘体设置于所述搅拌轴的底部，所述第二驱动组件与所述搅拌轴驱动连接，驱动所述搅拌轴在所述内筒内直线升降。
7、通过采用上述技术方案，利用第二驱动组件驱动搅拌轴以及搅拌轴上的搅拌杆和搅拌盘体在内筒内直线升降，促进硬质合金混合料的浆料在干燥过程中上下翻动和循环，进一步提高硬质合金混合料中成型剂的分散均匀性。
8、可选的，所述搅拌盘体包括圆盘主体和设置于所述圆盘主体的翼板组件，所述翼板组件包括多个翼板，多个所述翼板铰接于所述圆盘主体的圆周边缘且间隔设置，所述翼板和所述圆盘主体的铰接处设置扭力弹簧，使得所述翼板边缘与所述内筒内壁抵触。
9、通过采用上述技术方案，利用间隔设置的翼板在浆料中形成上下流束，在内筒转动过程中间隙能够促进上下流束循环，后续的完成团粒制备后，翼板间隙能够形成团粒出料通道，利于出料，完成出料后，翼板与内筒内壁抵接能够实现残余的硬质合金混合料和成型剂的清理。
10、可选的，所述翼板组件的多个所述翼板相较于所述圆盘主体向上翻折、保持水平或向下翻折，且所述翼板边缘与所述内筒内壁抵触。
11、通过采用上述技术方案，不同方向及角度翻折的翼板，能够促进浆料之间流动，加速浆料干燥和促进物料搅拌均匀，且在后续的清理过程中，不同方向及角度翻折的翼板在上升或下降过程中能够实现不同范围及不同作用力的内壁清理作用，进一步实现残余物的彻底清理以及提高清理效率。
12、可选的，所述翼板组件的多个翼板相较于所述圆盘主体由向下翻折，逐渐变化至保持水平，再逐渐变化至向上翻折，翻折角度由-45°逐渐增加至0°，再由至0°逐渐增加至+45°，使得多个所述翼板在所述圆盘主体边缘呈现为螺旋排列，且多个所述翼板的弧形边缘分别保持与所述内筒的内壁抵触。
13、通过采用上述技术方案，利用上述翻折角度内连续变化翻折角度的多个翼板，实现了多个翼板在圆盘主体上的由-45°到+45°的螺旋式分布，促进浆料干燥及混合料的均匀分散，同时能够保持在搅拌组件上升及下降过程中较大范围内的内筒内壁及底壁的清理，并且使得翼板对内筒内壁的作用力保持最大，能够进一步提高清理效率。
14、可选的，还包括第二降温组件，所述第二降温组件设置于所述圆盘主体上，所述第一降温组件和所述第二降温组件包括循环水管，所述循环水管分别连通至水冷装置。
15、通过采用上述技术方案，利用第二降温组件，使得圆盘主体与内筒底部接触时，促进内筒底部的成型剂融化，以利于内筒底部残余物的清理。
16、可选的，所述圆盘主体和所述翼板组件与所述内筒接触的表面上设置凸起。
17、第二方面，本发明提供一种硬质合金混合料的制备方法，利用前述的硬质合金混合料的制备装置进行制备，包括以下步骤：进料，使得硬质合金混合料的浆料进入到内筒中，第一驱动组件驱动内筒旋转，第一温度调节组件的升温组件对硬质合金混合料的浆料进行加热，第二驱动组件驱动搅拌组件伸入硬质合金混合料的浆料中进行搅拌，内筒顶盖上的出气口连通抽真空装置，进行抽真空，使得浆料中的溶剂从出气口挥发，获得干燥的硬质合金混合料后，升温组件继续升温，使得硬质合金混合料中的成型剂融化，第一降温组件对硬质合金混合料中的成型剂进行降温冷却，在内筒旋转过程中，硬质合金混合料团聚形成团粒，完成团粒制备后，倾斜调整组件驱动外筒转动，由顶盖上的料口出料。
18、通过采用上述技术方案，能够改善硬质合金混合料的浆料干燥过程中，促进成型剂的均匀分散，并且实现由硬着合金混合料的浆料到团粒的一体化制造，节约工艺流程，提高工艺效率。
19、可选的，完成出料后，第一驱动组件驱动内筒继续旋转，第二驱动组件驱动搅拌组件在内筒中直线升降，以清理内筒内部的残余物。
20、通过采用上述技术方案，能够提高制粒的收得率以及保持装置的清洁度，从而保证产品的纯净度。
21、综上所述，本发明具有以下至少一种有益效果：
22、1.本发明提供本发明提供的硬质合金混合料的制备装置，利用升温组件加热，使得浆料中溶剂挥发，内筒保持旋转，促进浆料均匀受热和分散，搅拌组件在内筒内直线升降，进一步促进浆料快速干燥和物料均匀分散，完成硬质合金混合料的干燥后，利用升温组件继续加热，使得硬质合金混合料中的成型剂融化，融化后成型剂将硬质合金混合料粘接成团粒，第一降温组件对成型剂降温，使得成型剂冷却固化，完成硬质合金混合料的团粒制备，利用内筒转动结合搅拌组件的搅拌，促进成型剂在硬质合金混合料中均匀分散，能够改善溶剂挥发过程中成型剂偏析造成团粒粒径不均匀的缺陷。
23、2.本发明提供的硬质合金混合料的制备装置，搅拌盘体包括圆盘主体和设置于圆盘主体的翼板组件，利用间隔设置的翼板在浆料中形成上下流束，在内筒转动过程中间隙能够促进上下流束循环，后续的完成团粒制备后，翼板间隙能够形成团粒出料通道，利于出料，完成出料后，翼板与内筒内壁抵接能够实现残余的硬质合金混合料和成型剂的清理。
24、3.本发明提供的硬质合金混合料的制备装置，圆盘主体上设置第二降温组件，利用第二降温组件，使得圆盘主体与内筒底部接触时，促进内筒底部的成型剂融化，以利于内筒底部残余物的彻底清理。
1.一种硬质合金混合料的制备装置，其特征在于，包括：搅拌筒，所述搅拌筒包括同轴设置的内筒、外筒以及封闭所述内筒的顶盖，所述外筒倾斜设置，所述内筒转动连接于所述外筒内，所述内筒用于盛装硬质合金混合料的浆料，所述外筒的内壁上设置第一温度调节组件，所述第一温度调节组件包括设置于所述外筒下半部的升温组件和设置于所述外筒上半部的第一降温组件，所述内筒内还设置有搅拌组件，还包括第一驱动组件和第二驱动组件，且所述第一驱动组件驱动所述内筒转动，所述第二驱动组件驱动所述搅拌组件在所述内筒内直线升降，所述顶盖上开设出气口和料口，所述出气口与抽真空装置连接。
2.根据权利要求1所述的硬质合金混合料的制备装置，其特征在于，还包括安装组件和设置于所述安装组件上的倾斜调整组件，所述外筒转动连接于所述安装组件上，所述倾斜调整组件与所述外筒驱动连接，驱动所述外筒在所述安装组件上倾斜。
3.根据权利要求1或2所述的硬质合金混合料的制备装置，其特征在于，所述搅拌组件包括搅拌轴以及设置于所述搅拌轴上的搅拌杆和搅拌盘体，所述搅拌盘体设置于所述搅拌轴的底部，所述第二驱动组件与所述搅拌轴驱动连接，驱动所述搅拌轴在所述内筒内直线升降。
4.根据权利要求1或2所述的硬质合金混合料的制备装置，其特征在于，所述搅拌盘体包括圆盘主体和设置于所述圆盘主体的翼板组件，所述翼板组件包括多个翼板，多个所述翼板铰接于所述圆盘主体的圆周边缘且间隔设置，所述翼板和所述圆盘主体的铰接处设置扭力弹簧，使得所述翼板边缘与所述内筒内壁抵触。
5.根据权利要求4所述的硬质合金混合料的制备装置，其特征在于，所述翼板组件的多个所述翼板相较于所述圆盘主体向上翻折、保持水平或向下翻折，且所述翼板边缘与所述内筒内壁抵触。
6.根据权利要求5所述的硬质合金混合料的制备装置，其特征在于，所述翼板组件的多个翼板相较于所述圆盘主体由向下翻折，逐渐变化至保持水平，再逐渐变化至向上翻折，翻折角度由-45°逐渐增加至0°，再由至0°逐渐增加至+45°，使得多个所述翼板在所述圆盘主体边缘呈现为螺旋排列，且多个所述翼板的弧形边缘分别保持与所述内筒的内壁抵触。
7.根据权利要求4所述的硬质合金混合料的制备装置，其特征在于，还包括第二降温组件，所述第二降温组件设置于所述圆盘主体上，所述第一降温组件和所述第二降温组件包括循环水管，所述循环水管分别连通至水冷装置。
8.根据权利要求4所述的硬质合金混合料的制备装置，其特征在于，所述圆盘主体和所述翼板组件与所述内筒接触的表面上设置凸起。
9.一种硬质合金混合料的制备方法，利用权利要求1～8任一项所述的硬质合金混合料的制备装置进行制备，其特征在于，包括以下步骤：进料，使得硬质合金混合料的浆料进入到内筒中，第一驱动组件驱动内筒旋转，第一温度调节组件的升温组件对硬质合金混合料的浆料进行加热，第二驱动组件驱动搅拌组件伸入硬质合金混合料的浆料中进行搅拌，内筒顶盖上的出气口连通抽真空装置，进行抽真空，使得浆料中的溶剂从出气口挥发，获得干燥的硬质合金混合料后，升温组件继续升温，使得硬质合金混合料中的成型剂融化，第一降温组件对硬质合金混合料中的成型剂进行降温冷却，在内筒旋转过程中，硬质合金混合料团聚形成团粒，完成团粒制备后，倾斜调整组件驱动外筒转动，由顶盖上的料口出料。
10.根据权利要求9所述的硬质合金混合料的制备方法，其特征在于，完成出料后，第一驱动组件驱动内筒继续旋转，第二驱动组件驱动搅拌组件在内筒中直线升降，以清理内筒内部的残余物。
