CN1005317B

CN1005317B - 卧式连续热压机

Info

Publication number: CN1005317B
Application number: CN85104583.9A
Authority: CN
Inventors: 黄汉泉; 肖开华
Original assignee: Central South University
Current assignee: Central South University
Priority date: 1985-06-11
Filing date: 1985-06-11
Publication date: 1989-10-04
Also published as: CN85104583A

Abstract

一种卧式连续热压机，由电加热炉、上下压杆、液压传动装置等组成。电加热炉的发热元件为石墨炉管，它水平放置，与上下压杆的作用方向垂直。石墨炉管在不同区段壁厚不相等，形成多个温度不同的区段，越靠近压制区温度越高。炉内可同时存放多个压模，每个压模均通过逐步升温至烧结温度后再压制，压制后又缓慢地降温至冷却再出模，既能提高产品质量，又实现了连续热压，提高了生产效率。

Description

卧式连续热压机

本发明与制造金属或陶瓷粉末制品的专用设备有关。

日本特许昭46-42283中公开了一种热压装置，加压元件为垂直方向作用的上、下压杆，发热元件为垂直放置与上下压杆同向的管件。由于这种热压装置进出模料方向与上下压杆的作用方向一致，制品压成后，如果立即出模，冷却速度很快，影响产品质量，如果将热压机断电停止加热，待压模及其中的制品冷却到一定程度后再出模，加工周期很长，生产效率低，操作很不方便。

本发明的任务是设计一种操作方便的连续热压机，既能使热压后的制品缓慢冷却，提高产品质量，又能热压一个制品后紧接着热压下一个制品，热压机不需中途断电停止加热，提高生产效率。

本发明的连续热压机主要由电加热炉1、压模2、上压杆3、下压杆4、机架5以及液压装置、配电装置等组成，电加热炉的发热元件为石墨炉管6，通过铜电极7与电源相接。电加热炉还包括保温填充材料8和外壳9保温材料通过一圆柱形石墨外套管30与石墨炉管相隔。本发明最突出的特征在于石墨炉管水平放置，与上下压杆作用方向垂直。石墨炉管在整个长度方向内径相等，但不同区段外径不等，呈两端大中间小的阶梯形，也就是石墨管在不同区段壁厚不等，电阻大小不同，发热量不同，形成多个温度不同的区段，且越靠近压杆的区段，温度越高，从而实现待压件的缓慢加热，压成的制品缓慢冷却。图3给出了炉管结构的一个具体实施方案。石墨炉管中部开有压制孔10，压制孔处为高温加压区Ⅲ，此区段石墨炉管外径φ3最小。紧靠压制孔处为进模预热次高温区Ⅱ和出模降温次高温区Ⅳ，此两区的石墨炉管外径分别为φ2、φ4，且φ2＝φ4＞φ3，石墨炉管两端为进模预热次次高温区Ⅰ和出模降温次次高温区Ⅴ，此两区的石墨炉管外径分别为φ1、φ5，且有φ1＝φ5＞φ2＝φ4＞φ3。为了保证石墨炉管与铜电极接触良好并有效地降低石墨炉管两端的温度，石墨炉管两端装有锥形石墨外套管11、其大端与铜电极接触。为了进出压模方便，能贮存一定数量的压模于炉中，从而减少开炉门的次数，在石墨炉管两端有间隙地且同轴地接有内径与石墨炉管内径相等的钢管12和13，其两端分别设有封闭加热炉门14和15。在钢管12和13上还分别装有冷却水套16和17、既能冷却加热的炉外壳，又能有效地降低钢管温度，使钢管12成为贮存及预热待压压模的区段，钢管13成为贮存及冷却制品压模的区段。

本发明的另一个突出特征是在石墨炉管及钢管内装了便于压模在推力作用下可靠地在石墨炉管中移动的石墨导轨18。所述石墨导轨可由多个石墨导板19组成，导板底部为与石墨炉管内径等径的圆柱面20，导板上部开有与压模底部形状相同的，压模可在推力作用下在其中沿石墨炉管轴线可靠移动的导槽21，所述导板相接地置于石墨炉管中，压模放入导板导槽中。为了保证压模可靠送入压杆位置并能顺利通过此位置，下压杆的工作面与石墨导轨导槽底面22平齐，并与左右两导轨相衔接。在炉门14上开有放置推压模杆的孔23和观察送出压模情况的耐热玻璃窗24。孔23的位置与放置在导轨中的压模的中心位置对齐。为了准确测得炉内高温区的温度，在加热炉的两侧壁上均开有测温孔25和26，可同时放置测温原理不同的两种侧温计测量温度。由于石墨炉管在高温下极易氧化，本发明的热压机对运动件上压杆与加热炉间的密封采取了可靠措施，在加热炉与上压杆之间安装密封帽27，再在密封帽上安装石墨密封圈28，在密封帽与加热炉壁间垫有石棉板29。

本发明的热压机，其加热炉内有多个温度不同的区段，靠近加压区，温度逐渐升高。由于加热元件石墨炉管水平放置，炉内可同时存放数个压模，所以每个压模内的金属或陶瓷粉末都是通过逐步加热升至烧结温度后再压制。压制后，又是缓慢地逐步降温冷却再出模。这样，有利提高产品质量，对整个热压机而言又实现了连续热压，大大提高了生产效率。热压机本身在工作过程中不需重复升温-降温-升温过程，大大节省能源，并且该机结构简单、合理，操作使用方便。

附图说明：

图1为热压机的剖视图。其中1表示电加热炉，2表示压模，3表示上压杆，4表示下压杆，5表示机架，6表示石墨炉管，7表示铜电极，8表示保温填充材料，9表示外壳，11表示锥形石墨外套，12、13表示钢管，14、15表示炉门。16、17表示冷却水套，18表示石墨导轨。27表示密封帽，28表示石墨密封圈，29表示石棉板，30表示石墨外套管。

图2为热压机的左视图，其中23表示放置推压模杆的孔，24表示观察进、出压模情况的耐热玻璃窗。25、26表示测温孔。

图3为石墨炉管的剖视图。

图4为图3的Ⅰ-Ⅰ剖视图。

图5为图3的A向视图，其中10表示容纳上下压杆的压制孔。

图6为石墨导块19的正视图。

图7为图6的Ⅱ-Ⅱ剖视图。其中20表示圆柱面，21表示导槽，22表示导槽底面。

实施例：

以压制Al₂O₃复合陶瓷刀片为例。首先将装好了粉末料的第一组压模通过石墨导轨送入高温加压区Ⅲ，紧靠第一组压模送入第二组、第三组和第四组装好了粉末料的压模，它们分别在预热次高温区Ⅱ、预热次次高温区Ⅰ及预热区。将炉门14、15关闭。然后将石墨炉管通电升温，当其温度达到压制产品所需温度时，启动液压油泵，通过液压传动装置，上压杆下行至与压模接触，然后缓慢加压，达到制品所需压力和尺寸，卸压，上压杆上升到原来位置。用推模杆推动处于预热区的第四组压模，直到第一组压模被推入到出模降温次高温区Ⅳ，第二组压模进入到高温加压区Ⅲ，再将油泵启动，上压杆下行，给第二组压模加压到规定压力，得到所需制品尺寸后卸压。用推模杆推动预热区内的压模，直到第二组压模进入出模降温次高温区Ⅳ，此时第一组压模进入出模降温次次高温区Ⅴ，而第三组压模进入高温加压区Ⅲ。依此循环，实现连续热压。

Claims

1、一种生产金属或陶瓷粉末制品的卧式连续热压机，它由电加热炉1、压模2、上压杆3、下压杆4、机架5以及液压装置、配电装置等组成，电加热炉包括一个作为发热元件的石墨炉管6、铜电极7、保温填充材料8、外壳9，其特征在于石墨炉管水平放置，在整个长度方向上内径相等，中部开有可容纳上下压杆的压制孔，两端有间隙地且同轴地接有其内径与石墨炉管相等的带炉门14的钢管12和带炉门15的钢管13，在石墨炉管与钢管内装有供压模移动的石墨导轨18。

2、根据权利要求1所述的热压机，其特征在于石墨炉管的外径在不同区段不等，呈两端大、中间小的阶梯形，压制孔处为高温加压区Ⅲ，此区段石墨炉管外径φ3最小，紧靠压制孔处为进模预热次高温区Ⅱ和出模降温次高温区Ⅳ，此两区的石墨炉管外径分别为φ2、φ4，且φ2-φ4＞φ3，石墨炉管两端为进模预热次次高温区Ⅰ和出模降温次次高温区Ⅴ，此两区的石墨炉管外径分别为φ1、φ5，且有φ1＝φ5＞φ2＝φ4＞φ3。

3、根据权利要求2所述的热压机，其特征在于所述的石墨炉管两端装有锥形石墨外套管11，其大端与铜电极接触。

4、根据权利要求1所述的热压机，其特征在于所述的钢管12和13上设有冷却水套16和17。

5、根据权利要求1所述的热压机，其特征在于所述的石墨导轨由多个石墨导板19构成，导板底部为与石墨炉管内径等径的圆柱面20，上部开有与压模底部形状相同的、压模可在推力作用下在其中沿石墨炉管轴线可靠移动的导槽21，所述导板相接地置于石墨炉管内，压模放入导板导槽中。

6、根据权利要求5所述的热压机，其特征在于下压杆的工作面与石墨导轨导槽底面22平齐，并与左右两导轨相衔接。

7、根据权利要求1所述的热压机，其特征在于炉门14上开有放置推压模杆的孔23和观察送、出压模情况的耐热玻璃窗24。

8、根据权利要求7所述的热压机，其特征在于所述孔23的位置与放置在导轨中的压模的中心位置对齐。

9、根据权利要求1所述的热压机，其特征在于在加热炉的两侧壁上开有测温孔25和26。

10、根据权利要求1所述的热压机，其特征在于上压杆与加热炉间的密封是在加热炉与上压杆之间安装密封帽27，再在密封帽上安装石墨密封圈28，在密封帽与加热炉壁间垫有石棉板29。