本发明涉及等静压成型,具体为一种特种陶瓷等静压成型装置及工艺。
背景技术:
1、等静压成型是将待压试样置于高压容器中,利用液体介质不可压缩的性质和均匀传递压力的性质从各个方向对试样进行均匀加压,当液体介质通过压力泵注入压力容器时,根据流体力学原理,其压强大小不变且均匀地传递到各个方向,此时高压容器中的粉料在各个方向上受到的压力是均匀的和大小一致的,通过上述方法使粉料成型成致密坯体的方法称为等静压法。
2、现有技术在特种陶瓷静压成型过程中,需要先将造粒好的陶瓷粉料装填到橡胶制成的模具中,然后再将模具封口,再将橡胶模具放入等静压成型设备内进行高压压制成型,成型后又需要人工将橡胶模具从等静压成型设备中取出,并将成型的产品从橡胶模具内取出,整个过程由于不能进行自动化生产,生产效率低,特别是在进料过程中,耗费时间较多。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新,提供一种特种陶瓷等静压成型装置及工艺。
2、一种特种陶瓷等静压成型装置,包括底座,所述底座上表面依次设置有相互连通的压力仓和静压成型仓,所述压力仓内设置有加载装置,以对压力仓和等静压成型仓内的液压油进行加压,所述等静压成型仓底部安装有导向筒,等静压成型仓顶端安装有盖板,所述导向筒与盖板之间设置有橡胶筒,所述橡胶筒的内腔设置为填料腔,所述导向筒内部滑动配合有基座,基座下表面与第一电动伸缩杆的伸缩端相连接,所述基座上表面中部安装有芯棒,所述芯棒顶端向上延伸到与橡胶筒的顶端相齐平,所述盖板上开设有与填料腔相连通的加料腔,所述加料腔内嵌设有相适配的压盖。
3、进一步的方案是,所述加料腔两侧分别连通有抽气管和进料管,所述抽气管远离加料腔的一端与真空泵相连接,所述进料管远离加料腔的一端与进料仓相连接。
4、进一步的方案是,所述等静压成型仓内设置有多个导向筒和橡胶筒,所述盖板上开设有对应数量的加料腔和设置有对应数量的压盖,所述盖板在相邻的加料腔之间开设有第一气道和第一料道,所述压盖上开设有第二气道和第二料道,当压盖完全嵌设在所述加料腔中,所述第一气道和第二气道的中轴线相重合,所述第一料道和第二料道的中轴线相重合,所述抽气管和进料管分别与位于两侧的加料腔相连通。
5、进一步的方案是,所述压盖的上表面与第二电动伸缩杆的伸缩端相连接,所述第二电动伸缩杆通过支架安装在盖板上。
6、进一步的方案是,所述芯棒上端开设有凹槽,所述凹槽底壁固定连接有第一弹簧,所述凹槽上端滑动配合有延伸棒,所述第一弹簧的上端与延伸棒的底端固定连接,当压盖上的第二气道进入到加料腔后,延伸棒上端在第一弹簧的作用下与压盖相贴合。
7、进一步的方案是,所述进料仓内设置有隔板,所述隔板上安装有称重器,所述隔板两端转动连接在进料仓内壁上,所述隔板由第一电机驱动旋转。
8、进一步的方案是,所述进料仓正上方设置有储料仓,所述储料仓底部设置有下料管,所述下料管内部设置有转动辊,所述转动辊上环形阵列分布有叶片,所述叶片末端设置有与下料管内壁相接触的橡胶块,所述转动辊两端贯穿下料管后分别与第二电机的输出端和转轮固定连接,所述转轮的偏心位置处转动连接有转动杆,所述转动杆远离转轮的一端固定连接有转轴,所述转轴与升降杆的底端转动连接,所述升降杆中部与安装在储料仓上的限位筒滑动配合,升降杆顶端贯穿安装在储料仓上的凸板后固定连接有振动块,当转动杆转动到转轮的最低端时,所述振动块底端与凸板上表面相贴合。
9、进一步的方案是,所述加载装置包括安装于压力仓上端的加载框,所述加载框侧壁上安装有第三电机,所述第三电机的输出端固定连接有第一锥形齿轮,所述第一锥形齿轮啮合连接有第二锥形齿轮,所述第二锥形齿轮安装在螺纹块外表面上,所述螺纹块转动连接在支撑板上,所述螺纹块内表面螺纹连接有螺纹杆,所述螺纹杆底端固定连接有导向板,所述导向板与安装在压力仓顶壁的导向筒滑动配合,所述导向板通过连接杆固定连接有压板。
10、进一步的方案是,所述第一电动伸缩杆外壁上安装有振动电机。
11、根据本发明的第二方面,提供一种基于如上所述装置的特种陶瓷等静压成型工艺,具体包括以下步骤:
12、通过加料腔向填料腔内装填粉料,直至粉料填满填料腔,然后将压盖嵌设在加料腔内,将填料腔内的粉料压紧压实;
13、通过加载装置对压力仓和等静压成型仓内的液压油进行加压;等静压成型仓内的液压油从各个方向对橡胶筒进行均匀加压,以制得陶瓷管;
14、对压力仓和等静压成型仓内的液压油进行泄压,并拆除压盖;
15、通过第一电动伸缩杆推动基座向上运动,带动成型后的陶瓷管伸出等静压成型装置,以便于取下陶瓷管。
16、与现有技术相比,本发明的有益效果是:(1)本发明通过向填料腔内装填陶瓷粉料,装填完毕盖上压盖后,就能够通过等静压成型仓内的液压油对陶瓷粉料进行均匀加压,以制得陶瓷管;并通过第一电动伸缩杆将成型后的陶瓷管自动推出等静压成型装置;相比现有技术先将造粒好的陶瓷粉料装填到橡胶制成的模具中,再将橡胶模具放入等静压成型设备内进行高压压制成型,成型后又需要通过人工将橡胶模具从等静压成型设备中取出,本发明显著提高了陶瓷管的生产效率;
17、(2)本发明通过进料仓、进料管、抽气管和真空泵的相互配合,便于进料仓内的粉料在负压的作用下快速下落到填料腔中;由于等静压成型仓内液压油压强大小不变且均匀地传递到各个方向,从而方便在等静压成型仓中设置多个橡胶筒;同时通过将盖板上开设的第一气道与压盖上开设的第二气道或者盖板上开设的第一料道与压盖上开设的第二料道相重合,方便进料仓内的粉料在负压作用下快速下落到各个填料腔中,从而方便给各个填料腔中装填陶瓷粉料,进而方便一次性等静压成型多根陶瓷管,进一步提高了陶瓷管的生产效率;
18、(3)本发明通过在芯棒上端开设有凹槽,在凹槽底壁固定连接有第一弹簧,凹槽上端滑动配合有延伸棒,第一弹簧的上端与延伸棒的底端固定连接,使得压盖上的第二气道进入到加料腔后,延伸棒上端在第一弹簧的作用下与压盖相贴合,从而避免向填料腔内装填粉料时,陶瓷粉料堆积在芯棒顶端上,而导致压盖压紧压实陶瓷粉料后,由于该部分陶瓷粉料的限制压盖不能完全嵌设在加料腔中,使得盖板上开设的第一气道与压盖上开设的第二气道或者盖板上开设的第一料道与压盖上开设的第二料道不能相互重合,从而影响到给各个填料腔中装填陶瓷粉料;
19、(4)本发明的第二电机带动转动辊旋转时,在叶片的导向作用下,便于将粉料排出下料管,而且通过第二电机、转轮、转动杆、转轴、升降杆、限位筒和振动块的相互配合,能够同时带动振动块不断的击打凸板,从而导致凸板振动,进而使得下料管振动,更加方便将粉料排出下料管。
1.一种特种陶瓷等静压成型装置,其特征在于:包括底座(1),所述底座(1)上表面依次设置有相互连通的压力仓(2)和静压成型仓(3),所述压力仓(2)内设置有加载装置(32),以对压力仓(2)和等静压成型仓(3)内的液压油进行加压,所述等静压成型仓(3)底部安装有导向筒(4),等静压成型仓(3)顶端安装有盖板(14),所述导向筒(4)与盖板(14)之间设置有橡胶筒(7),所述橡胶筒(7)的内腔设置为填料腔(8),所述导向筒(4)内部滑动配合有基座(6),基座(6)下表面与第一电动伸缩杆(5)的伸缩端相连接,所述基座(6)上表面中部安装有芯棒(9),所述芯棒(9)顶端向上延伸到与橡胶筒(7)的顶端相齐平,所述盖板(14)上开设有与填料腔(8)相连通的加料腔(13),所述加料腔(13)内嵌设有相适配的压盖(15)。
2.根据权利要求1所述的一种特种陶瓷等静压成型装置,其特征在于:所述加料腔(13)两侧分别连通有抽气管(18)和进料管(19),所述抽气管(18)远离加料腔(13)的一端与真空泵(17)相连接,所述进料管(19)远离加料腔(13)的一端与进料仓(20)相连接。
3.根据权利要求2所述的一种特种陶瓷等静压成型装置,其特征在于:所述等静压成型仓(3)内设置有多个导向筒(4)和橡胶筒(7),所述盖板(14)上开设有对应数量的加料腔(13)和设置有对应数量的压盖(15),所述盖板(14)在相邻的加料腔(13)之间开设有第一气道(141)和第一料道(142),所述压盖(15)上开设有第二气道(151)和第二料道(152),当压盖(15)完全嵌设在所述加料腔(13)中,所述第一气道(141)和第二气道(151)的中轴线相重合,所述第一料道(142)和第二料道(152)的中轴线相重合,所述抽气管(18)和进料管(19)分别与位于两侧的加料腔(13)相连通。
4.根据权利要求3所述的一种特种陶瓷等静压成型装置,其特征在于:所述压盖(15)的上表面与第二电动伸缩杆(16)的伸缩端相连接,所述第二电动伸缩杆(16)通过支架安装在盖板(14)上。
5.根据权利要求3所述的一种特种陶瓷等静压成型装置,其特征在于:所述芯棒(9)上端开设有凹槽(10),所述凹槽(10)底壁固定连接有第一弹簧(11),所述凹槽(10)上端滑动配合有延伸棒(12),所述第一弹簧(11)的上端与延伸棒(12)的底端固定连接,当压盖(15)的第二气道(151)进入到加料腔(13)后,延伸棒(12)上端在第一弹簧(11)的作用下与压盖(15)相贴合。
6.根据权利要求2所述的一种特种陶瓷等静压成型装置,其特征在于:所述进料仓(20)内设置有隔板(22),所述隔板(22)上安装有称重器(23),所述隔板(22)两端转动连接在进料仓(20)内壁上,所述隔板(22)由第一电机(21)驱动旋转。
7.根据权利要求6所述的一种特种陶瓷等静压成型装置,其特征在于:所述进料仓(20)正上方设置有储料仓(25),所述储料仓(25)底部设置有下料管(24),所述下料管(24)内部设置有转动辊(27),所述转动辊(27)上环形阵列分布有叶片(28),所述叶片(28)末端设置有与下料管(24)内壁相接触的橡胶块,所述转动辊(27)两端贯穿下料管(24)后分别与第二电机(26)的输出端和转轮(291)固定连接,所述转轮(291)的偏心位置处转动连接有转动杆(292),所述转动杆(292)远离转轮(291)的一端固定连接有转轴(293),所述转轴(293)与升降杆(294)的底端转动连接,所述升降杆(294)中部与安装在储料仓(25)上的限位筒(295)滑动配合,升降杆(294)顶端贯穿安装在储料仓(25)上的凸板(297)后固定连接有振动块(296),当转动杆(292)转动到转轮(291)的最低端时,所述振动块(296)底端与凸板(297)上表面相贴合。
8.根据权利要求1所述的一种特种陶瓷等静压成型装置,其特征在于:所述加载装置(32)包括安装于压力仓(2)上端的加载框(31),所述加载框(31)侧壁上安装有第三电机(321),所述第三电机(321)的输出端固定连接有第一锥形齿轮(322),所述第一锥形齿轮(322)啮合连接有第二锥形齿轮(323),所述第二锥形齿轮(323)安装在螺纹块(324)外表面上,所述螺纹块(324)转动连接在支撑板(325)上,所述螺纹块(324)内表面螺纹连接有螺纹杆(326),所述螺纹杆(326)底端固定连接有导向板(327),所述导向板(327)与安装在压力仓(2)顶壁的导向筒(328)滑动配合,所述导向板(327)通过连接杆固定连接有压板(329)。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种特种陶瓷等静压成型装置,其特征在于:所述第一电动伸缩杆(5)外壁上安装有振动电机(30)。
10.一种基于权利要求1所述装置的特种陶瓷等静压成型工艺,其特征在于,具体包括以下步骤:
