CN101007425A - 陶瓷插芯毛坯的成型装置及成型方法 - Google Patents

陶瓷插芯毛坯的成型装置及成型方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种陶瓷插芯毛坯的成型装置和方法，毛坯成型的模腔内设有定形丝，模腔下口内设有顶针模，顶针模内开设有用于穿设定形丝的轴孔，模腔的上方设有两冲压半模及半模压头，半模压头侧面开设有空纳定形丝的线槽，定形丝的一端固定设置在顶针模的上方，另一端可被夹线装置夹持；该方法由于对模腔内的定形丝采用了双向定位，由此即可实现毛坯的干压成型，因此采用该装置和方法生产陶瓷插芯毛坯，其毛坯不易变形，接近于成品，原料使用没有浪费，毛坯内孔不会发生堵塞和变形，成品率大大提高，烧结后的产品后续精加工步骤少，生产速度显著提高；生产成本明显降低。

Description

陶瓷插芯毛坯的成型装置及成型方法
技术领域
本发明属于模压成型技术领域，涉及一种光纤通讯中使用的陶瓷插芯毛坯的成型装置和方法。
背景技术
光纤连接器是用于光纤通讯连接的重要器件，而陶瓷插芯又是光纤连接器内的关键零件。由于陶瓷材料具有强度高、耐腐蚀性好、绝缘性能好、表面光洁、使用寿命长等特点，因此已成为光纤连接器中插芯材料的首选。目前，陶瓷插芯毛坯的生产装置及方法主要采用的是单向定位湿法注射成型，如公开号为CN1376563A，名称为“陶瓷插芯毛坯的挤出成型模具及成型工艺”的中国发明专利，它公开了一种制备二氧化锆光纤插芯毛坯的模具及工艺，其挤出成型模具包括有壳体、螺旋进料器、加热器、多孔板、带冷却装置的挤出变径管、软芯针支架及芯针软丝；成型工艺将原料经螺旋进料器送入，料在螺旋轴的推动下，经加热熔化，经多孔板后在腔内形成熔融高压流体，流体在变径管冷却、变径，并在芯针软丝的作用下，形成同心度极高的通心棒，再经切断、脱蜡、预烧结、端头加工得陶瓷插芯毛坯。上述的陶瓷插芯毛坯的成型装置及方法主要存在以下一些缺陷：1、由于在毛坯的成型过程中，坯料是经料道注射口进入模具的模腔内，并通过挤压成型才形成毛坯，成型后的毛坯是带有料道注射口残留原料的整体，因此，这种成型方式会浪费大量宝贵的原材料；2、由于该注射成型采用的是湿法注射成型，因此毛坯成型时易发生变形；同时由于采用了单向定位，因此，在成型过程中易造成内孔堵塞、非定位端内孔偏心等情形的发生，从而影响毛坯生产的成品率；3、由于采用注射成型时还要考虑坯料的流动性，通常要在成型的坯料里添加许多添加剂，这样就有可能导致毛坯烧结后密度不均匀，易变形，加上成型的毛坯带有料道口的残留，因此，其后道的精加工余量很大，工序十分复杂，并导致生产效率低，生产成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种陶瓷插芯毛坯的成型装置，该装置在毛坯的成型过程中，能通过定形丝的双向定位，实现毛坯的干压成型，从而提高毛坯成型的精度，减少毛坯的加工余量，降低产品的生产成本；同时还能防止毛坯内孔堵塞和变形，提高产品的生产质量。
本发明的进一步目的在于提供一种陶瓷插芯毛坯的成型装置，该装置中的夹线装置能使定形丝实现拉紧和夹持两动作同时实现，从而简化了成型装置的结构。
本发明的另一目的在于提供一种陶瓷插芯毛坯的成型方法，该方法在毛坯的成型过程中，通过定形丝的双向定位，实现毛坯的干压成型，从而提高毛坯成型的精度，减少毛坯的加工余量，降低产品的生产成本；同时还能防止毛坯内孔堵塞和变形，提高产品的生产质量。
为实现本发明的目的，一种陶瓷插芯毛坯的成型装置，包括用于毛坯成型的模腔，及设置在模腔内的定形丝，所述的模腔由一开设在成型模板上的通孔构成，模腔通孔的下口内设置有顶针模，顶针模的轴向中部开设有与模腔同轴的轴孔，定形丝穿过顶针模的轴孔，其端部固定设置在顶针模的下方，模腔的上方设置有一对可以开合的冲压半模，两冲压半模的相邻侧端分别设置有半模压头，两半模压头的接合面上分别开设有一上下贯通的轴向线槽，两冲压半模合拢时，其侧端的两半模压头与模腔通孔的上口相互对应配合，定形丝穿过两半模压头之间的线槽组成的槽孔，其另一端部与夹线装置相互对应配合。
为实现本发明的进一步目的，一种陶瓷插芯毛坯的成型装置，还包括：所述的夹线装置包括：一对“L”形滑套，该“L”形滑套分别由内部贯通且连成一体的横套与纵套组成，横套内分别设置有推杆和复位弹簧，纵套内分别设置有滑杆和复位弹簧，推杆的端部设置有一斜契面并分别与滑杆下端部的斜契面相互对应配合，滑杆分别通过销子与设置在纵套外面的夹头相互连接。
为实现本发明的另一发明目的，一种陶瓷插芯毛坯的成型方法，其步骤包括：1)准备阶段：顶针模的端部设置在模腔通孔内，定形丝穿过模腔和顶针模的轴孔，其一端被固定设置在顶针模的下方，设置在模腔上方的一对冲压半模相互合拢，其半模压头上的两线槽组成一槽孔，定形丝刚好容纳在线槽的槽孔内，该定形丝的另一端则被拉紧后由夹线装置夹持；2)成型阶段：向模腔内喂入毛坯成型所需的坯料，然后作用于两冲压半模并通过线槽与定形丝之间的配合，使合拢后的两冲压半模及其半模压头一起沿着定形丝向模腔通孔内运动，当半模压头进入模腔后，便与顶针模一起对坯料进行压缩和成型；3)脱模阶段：毛坯成型后，两冲压半模及其半模压头一起沿着定形丝退出模腔孔的上口，再使两冲压半模及其半模压头相互分开，并使夹线装置松开被夹持的定形丝端部，此时，再从模腔的下口处向上推动顶针模，通过轴孔与定形丝之间的配合，顶针模沿着定形丝向上运动并穿过模腔，同时将成型后的毛坯全部从模腔孔内推出，最后将定形丝全部从成型的毛坯中抽出；4)复位阶段：取走成型的毛坯，使定形丝)的上端重新被拉紧并被夹线装置握持，两冲压半模及其半模压头也重新合拢，并使定形丝设置在由两线槽组成的槽孔内，同时，顶针模也退回复位，准备下一周期的毛坯成型。
本发明的优点是：1、由于该装置和方法对模腔内的定形丝采用双向定位的方式，因此，坯料可直接放入模腔内进行干压成型，成形后的毛坯不易变形，接近于成品，原料利用率非常高；2、因生产出的毛坯内孔形状完整，且内孔不会发生堵塞和变形，故烧结后的成品率大大提高；3、由于毛坯接近成品，经烧结后的成品后续精加工步骤可大大减少，因此其生产速度显著提高；4、由于节约了大量的原材料，产品的生产速度大大提高，因此，产品的生产成本明显降低。
附图说明
下面结合附图对本发明陶瓷插芯毛坯的成型装置及成型方法作进一步的详细说明：
图1为本发明陶瓷插芯毛坯的成型装置的立体结构示意图；
图2为本发明陶瓷插芯毛坯的成型装置准备阶段的结构示意图；
图3为本发明陶瓷插芯毛坯的成型装置成型阶段的结构示意图；
图4为本发明陶瓷插芯毛坯的成型装置脱模阶段的结构示意图；
图5为本发明陶瓷插芯毛坯的成型装置复位阶段的结构示意图；
图6为本发明陶瓷插芯毛坯的成型装置中夹线装置的结构示意图。
图中：1、模腔，2、定形丝，3、成型模板，4、顶针模，5、轴孔，6、冲压半模，7、半模压头，8、线槽，9、夹线装置，10、滑套，11、横套，12、纵套，13、推杆，14、复位弹簧，15、滑杆，16、复位弹簧，17、销子，18、夹头。
具体实施方式
如图1到5所示，是一种陶瓷插芯毛坯的成型装置，包括用于毛坯成型的模腔1，设置在模腔1内的定形丝2，模腔1由一开设在成型模板3上的通孔构成，模腔1通孔的下口内设置有顶针模4，顶针模4的轴向中部开设有与模腔1同轴的轴孔5，定形丝2穿过顶针模4的轴孔5，其端部固定设置在顶针模4的下方，模腔1的上方设置有一对可以开合的冲压半模6，两冲压半模6的相邻侧端分别设置有半模压头7，两半模压头7的接合面上分别开设有一上下贯通的轴向线槽8，两冲压半模6合拢时，其侧端的两半模压头7与模腔1通孔的上口相互对应配合，定形丝2穿过两半模压头7之间的线槽8组成的槽孔，其另一端部与夹线装置9相互对应配合。在本发明中，上述顶针模4的轴孔5、合拢后的两半模压头7上的线槽8均与模腔1孔的轴线相一致，且两端拉紧后的定形丝2也与该轴线相一致。
如图6所示，为一种陶瓷插芯毛坯的成型装置中的夹线装置9，包括一对“L”形滑套10，该“L”形滑套10分别由内部贯通且连成一体的横套11与纵套12组成，横套11内分别设置有推杆13和复位弹簧14，纵套12内分别设置有滑杆15和复位弹簧16，推杆13的端部设置有一斜契面并分别与滑杆15下端部的斜契面相互对应配合，滑杆15分别通过销子17与设置在纵套12外面的夹头18相互连接。
上述的夹线装置9工作时，当同时推动两“L”形滑套10，滑套10可带动设置在纵套12外面的夹头18一起作相对运动，直到两个夹头18重合，并将定形丝2夹住，继续作用于横套11内的推杆13，通过推杆13的斜契面与滑杆15下端部的斜契面之间的相互作用，滑杆15克服复位弹簧16的作用力向上运动，此时，夹头18可随滑杆15一起向上运动，从而将夹头18夹住的定形丝2拉紧，反之，两夹头18可将张紧的定形丝2松开，然后再全部释放定形丝2。
在本发明中，夹线装置9也可采用不带张紧功能的结构，即在夹线过程中，定形丝2的张紧和夹持方式也可采用其它的结构形式来实现，如先将定形丝2拉紧，然后再对其进行夹持的方式。由于实现定形丝2拉紧并夹持的结构方式诸多，因此，在此就不再一一列举了。
采用上述陶瓷插芯毛坯的成型装置进行毛坯成型方法，其步骤包括：
1、准备阶段：参见图2所示，成型装置的顶针模4端部设置在模腔1通孔内，定形丝2穿过模腔1和顶针模4的轴孔5，其一端被固定设置在顶针模4的下方，设置在模腔1上方的一对冲压半模6相互合拢，其半模压头7上的两线槽8组成一槽孔，定形丝2刚好容纳在线槽8的槽孔内，该定形丝2的另一端则被拉紧后由夹线装置9夹持；
2、成型阶段：参见图3所示，向模腔1内喂入毛坯成型所需的坯料，然后作用于两冲压半模6并通过线槽8与定形丝2之间的配合，使合拢后的两冲压半模6及其半模压头7一起沿着定形丝2向模腔1通孔内运动，当半模压头7进入模腔1后，便与顶针模4一起对坯料进行压缩并成型；在此成型过程中，定形丝2的两端始终处于张紧状态，这样便可确保成型的毛坯内孔不会产生偏心及堵塞。
3、脱模阶段：参见图4、5所示，毛坯成型后，两冲压半模6及其半模压头7一起沿着定形丝2退出模腔1孔的上口，再使两冲压半模6及其半模压头7相互分开，并使夹线装置9松开被夹持的定形丝2端部，此时，再从模腔1的下口处向上推动顶针模4，通过轴孔5与定形丝2之间的配合，顶针模4沿着定形丝2向上运动并穿过模腔1，同时将成型后的毛坯全部从模腔1孔内推出，最后将定形丝2全部从成型的毛坯中抽出；
4、复位阶段：参见图2、5所示，取走成型的毛坯，使定形丝2的上端重新被拉紧并被夹线装置9握持，两冲压半模6及其半模压头7也重新合拢，并使定形丝2设置在由两线槽8组成的槽孔内，同时，顶针模4也退回复位，准备下一周期的毛坯成型，如此周而复始。
上述的装置和方法尤其适用于陶瓷坯件的干压成型，当然在实际使用时，也可用于陶瓷坯件的注射成型，以及塑料坯件的注塑成型。

Claims (3)

1、一种陶瓷插芯毛坯的成型装置，包括用于毛坯成型的模腔(1)，及设置在模腔(1)内的定形丝(2)，其特征在于：所述的模腔(1)由一开设在成型模板(3)上的通孔构成，模腔(1)通孔的下口内设置有顶针模(4)，顶针模(4)的轴向中部开设有与模腔(1)同轴的轴孔(5)，定形丝(2)穿过顶针模(4)的轴孔(5)，其端部固定设置在顶针模(4)的下方，模腔(1)的上方设置有一对可以开合的冲压半模(6)，两冲压半模(6)的相邻侧端分别设置有半模压头(7)，两半模压头(7)的接合面上分别开设有一上下贯通的轴向线槽(8)，两冲压半模(6)合拢时，其侧端的两半模压头(7)与模腔(1)通孔的上口相互对应配合，定形丝(2)穿过两半模压头(7)之间的线槽(8)组成的槽孔，其另一端部与夹线装置(9)相互对应配合。
2、根据权利要求1所述的一种陶瓷插芯毛坯的成型装置，其特征在于：所述的夹线装置(9)包括：一对“L”形滑套(10)，该“L”形滑套(10)分别由内部贯通且连成一体的横套(11)与纵套(12)组成，横套(11)内分别设置有推杆(13)和复位弹簧(14)，纵套(12)内分别设置有滑杆(15)和复位弹簧(16)，推杆(13)的端部设置有一斜契面并分别与滑杆(15)下端部的斜契面相互对应配合，滑杆(15)分别通过销子(17)与设置在纵套(12)外面的夹头(18)相互连接。
3、一种陶瓷插芯毛坯的成型方法，其步骤包括：
1)准备阶段：顶针模(4)的端部设置在模腔(1)通孔内，定形丝(2)穿过模腔(1)和顶针模(4)的轴孔(5)，其一端被固定设置在顶针模(4)的下方，设置在模腔(1)上方的一对冲压半模(6)相互合拢，其半模压头(7)上的两线槽(8)组成一槽孔，定形丝(2)刚好容纳在线槽(8)的槽孔内，该定形丝(2)的另一端则被拉紧后由夹线装置(9)夹持；
2)成型阶段：向模腔(1)内喂入毛坯成型所需的坯料，然后作用于两冲压半模(6)并通过线槽(8)与定形丝(2)之间的配合，使合拢后的两冲压半模(6)及其半模压头(7)一起沿着定形丝(2)向模腔(1)通孔内运动，当半模压头(7)进入模腔(1)后，便与顶针模(4)一起对坯料进行压缩和成型；
3)脱模阶段：毛坯成型后，两冲压半模(6)及其半模压头(7)一起沿着定形丝(2)退出模腔(1)孔的上口，再使两冲压半模(6)及其半模压头(7)相互分开，并使夹线装置(9)松开被夹持的定形丝(2)端部，此时，再从模腔(1)的下口处向上推动顶针模(4)，通过轴孔(5)与定形丝(2)之间的配合，顶针模(4)沿着定形丝(2)向上运动并穿过模腔(1)，同时将成型后的毛坯全部从模腔(1)孔内推出，最后将定形丝(2)全部从成型的毛坯中抽出；
4)复位阶段：取走成型的毛坯，使定形丝(2)的上端重新被拉紧并被夹线装置(9)握持，两冲压半模(6)及其半模压头(7)也重新合拢，并使定形丝(2)设置在由两线槽(8)组成的槽孔内，同时，顶针模(4)也退回复位，准备下一周期的毛坯成型。
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