CN101362384A

CN101362384A - 铸造型焦半成品热压成型装置

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Publication number: CN101362384A
Application number: CNA2008101413754A
Authority: CN
Inventors: 张勇; 单景云
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-09-16
Filing date: 2008-09-16
Publication date: 2009-02-11

Abstract

本发明涉及一种铸造型焦半成品热压成型装置，包括平面冲头，垂直固定安装在该平面冲头一端面中心的推杆，套装在推杆上有压紧弹簧，以及与冲头各侧壁匹配的筒式模具，在所述冲头另一端面中心上设有弧面凸起部件，所述弧面凸起部件为圆球冠式凸起、半圆球式凸起、椭圆球冠式凸起、圆锥凸起中任选一种。本发明的铸造型焦半成品热压成型装置，克服现有冲压机由于冲头为平面而使散煤在模具内的不同部位产生压力不均匀的问题，保证物料半成品块内外侧密度一致、结构稳定不破碎。凸起部件可以活动固定在平面冲头上，有利于不同形状的凸起部件相互更换，从而可以根据实际需要，生产不同形状或密度的半成品。其结构改进简单，容易制造或改造，使用寿命长，非常适合推广实施。

Description

铸造型焦半成品热压成型装置

一、技术领域：

本发明涉及一种应用于炭化处理的煤炭半成品压力成型装置，特别是涉及一种铸造型焦半成品热压成型装置。

二、背景技术：

目前，焦化行业炼焦的半成品多为捣固焦，即将混合散煤在捣固平台上的一块托煤板捣固成煤饼半成品，然后装车运至炼焦炉进行炭化，制成成品焦炭。这种半成品煤饼存在密度小、强度不高的质量问题，造成成品没有固定的块度，而且现有半成品煤饼的炭化还存在较严重的污染问题。

在考虑同等配煤条件下，为了能够提高半成品乃至成品焦炭的质量和强度。专利号为200320101581.5(公告号为CN 2652653Y)的“生产铸造型焦半成品的多工位冲压机”，利用冲压技术将热搅拌的混合料(包括无烟煤、石油焦、焦粉、肥煤、焦煤等)入模进行两次冲压制成型焦半成品，其热稳定性指标较原有半成品煤饼有很大提高，从而保证了其在碳化时成品合格也很高。该专利技术铸造型焦半成品热压成型冲头是平面的，如图1-1，图1-2所示。在半成品冲压成型时，通过平面的冲头将存放在储料模具里高温混合原料高强度压制成型，半成品脱模后为标准的圆柱体。但是，当高温的混合原料装入金属成型模具时，会因温度骤然降低而发生硬化，特别是模具内壁周围的原料直接接触金属壁体先行硬化，会对冲头的冲压过程产生一定的阻滞作用，导致脱模后的半成品密度不均匀，影响产品质量。在对半成品和炭化后的成品进行切片后，通过电镜放大分析发现，切片剖面四周密度较为均匀细实，中间部位密实度不均匀，越靠近中间部位的部分颗粒间隙越大。这正是半成品炭化时开裂、变形，成品率低和成品技术指标降低的主要原因之一。在实际生产过程中，为了解决上述问题采取的是增加冲压强度的办法，但不能根本解决实际问题，反而会因为冲压机械强度的提高，造成机械设备金属疲劳，降低设备寿命。

三、发明内容：

为了克服因入料温度变化导致铸造型焦半成品冲压成型密度不均匀的问题，本发明提供一种铸造型焦半成品热压成型装置，其冲头不仅能够改善密度均匀程度，提高半成品的强度，而且能够有效降低冲压机械强度，减少金属疲劳，延长设备寿命。

技术方案：

一种铸造型焦半成品热压成型装置，包括平面冲头，垂直固定安装在该平面冲头一端面中心的推杆，以及与冲头各侧壁匹配的筒式模具，在所述冲头另一端面中心上设有弧面凸起部件，所述弧面凸起部件为圆球冠式凸起、半圆球式凸起、椭圆球冠式凸起、圆锥凸起中任选一种。

在保持冲压成型机械在合理的冲压强度的情况下，通过改变冲压成型模具冲头的形状，使混合原料均匀受力，提高半成品密度的均匀度。该装置分为基本平台和弧状突起两个功能部分组成，基本平台位于整个冲头的边缘区域，负责完成处于模具内壁区域的原料的压实工作，弧状突起部分负责完成中间部位原料的压实工作，在冲压过程中，冲头因四周原料发生硬化产生阻滞时，仍能保证有足够冲压力量对中间部位的原料进行压实，从而保证半成品密度的均匀。半成品脱模后不是标准的圆柱体，其特点是上部表面内凹，表面积有所增加，炭化后的成品转鼓强度和落下强度均得到提高。

所述凸起部件为一完整凸起部件，或为组合的凸起部件。

所述完整的凸起部件或组合的凸起部件表面上设有凸起或凹陷的印记图案。可以作为产品标志用来区分不同产品类型、或型号。

所述平面冲头为扁圆柱形、扁圆台形、扁多边棱柱形、扁多边棱台形中任选一种，筒式模具为与选择冲头的对应形状相匹配的形状。

在所述凸起部件的凸起面上，至少在凸起面中心设有一个冲针。

在所述推杆上套装有压紧弹簧。

在筒式模具下端还可设置带所述凸起部件的脱模板，该脱模板与所述筒式模具相匹配。

一种铸造型焦半成品热压成型装置，包括平面冲头，垂直固定安装在该平面冲头一端面中心的推杆，以及与冲头各侧壁匹配的筒式模具，在所述冲头另一端面上固定有折面组合的凸起部件，所述折面组合的凸起部件为圆台凸起、多边棱台凸起、圆台凸起与圆球冠凸起的组合体、圆台凸起与椭圆球冠凸起的组合体、圆台凸起与圆锥凸起的组合体五种折面组合凸起中任选一种。在所述推杆上套装有压紧弹簧。

本发明的有益效果：

1、本发明的铸造型焦半成品热压成型装置，在不增加机械冲压强度的情况下，通过改变模具冲头的形状，调整冲击压力的分布，使高温原料均匀受力成型，来获得密度较为均匀的半成品。在入料定量的情况下，单位半成品总体积减少，密度增加，炭化后成品显气孔率降低，热稳定性增加，强度提高。克服因入料温度变化导致铸造型焦半成品冲压成型密度不均匀的不足的问题，保证物料半成品块内外侧密度一致、结构稳定不破碎。

2、本发明的铸造型焦半成品热压成型装置，凸起部件可以活动固定在平面冲头上，有利于不同形状的凸起部件相互更换，同时可以在不同凸起部件上刻有标志或印记，从而可以根据实际需要，生产不同形状或带不同标志印记的半成品。

3、本发明的铸造型焦半成品热压成型装置，结构改进简单，容易制造或改造，使用寿命长，非常适合推广实施。

四、附图说明：

图1-1是现有技术的铸造型焦半成品热压成型装置结构示意图；

图1-2是图1-1冲压成型装置(现有)所生产出的物料半成品剖面示意图；

图2-1是本发明的铸造型焦半成品热压成型装置结构示意图；

图2-2是图2-1冲压成型装置(本发明)所生产出的物料半成品剖面示意图；

图3-1是图2-1的球冠式凸起部件仰视结构示意图；

图3-2是图3-1的立体结构示意图；

图4-1是凸起部件中心带有冲针结构示意图；

图4-2是与图4-1凸起部件相应的半成品剖面结构示意图；

图5-1、图5-2是凸起部件通过固紧螺钉与冲头固定结构示意图；

图6是凸起部件焊接固定于冲头结构示意图；

图7-1是圆台式或棱台式凸起部件结构示意图；

图7-2是图7-1仰视结构示意图之一；

图7-3是图7-1仰视结构示意图之二；

图8是半椭圆球式凸起部件结构示意图；

图9是圆台与球冠组合体的凸起部件结构示意图；

图10是圆锥式凸起部件结构示意图；

图11-1是带有印记图案的凸起部件结构示意图；

图11-2是图11-1的A-A剖面结构示意图之一；

图11-3是图11-1的A-A剖面结构示意图之二。

图中编号1为平面冲头，2为筒式模具，3为凸起部件，4为弹簧，5为半成品，5a为疏区，5b为密区，6为推杆，7为半成品凹槽，8为中心冲针，9为透气孔，10为固紧螺钉，11为印记图案，12为凹陷的印记图案，13为凸起的印记图案。

五、具体实施方式：

实施例一：参见图2-1、图2-2、图3-1、图3-2，一种铸造型焦半成品热压成型装置，包括平面冲头1，垂直固定安装在该平面冲头1一端面中心的推杆6，套装在推杆6上有压紧弹簧4，以及与冲头各侧壁匹配的筒式模具2，在所述冲头1另一端面上固定有弧面凸起部件3，所述弧面凸起部件3为圆球冠式凸起。

所述凸起部件3为一完整凸起部件，且其与平面冲头1为一体式，即平面冲头与凸起部件一起铸造或锻造，所述平面冲头为扁圆柱形。

实施例二：参见图4-1、图4-2，编号与实施例一相同，意义相同，相同之处不重述，不同的是：在所述凸起部件3的凸起面中心位置上固定有一个冲针8，该冲针8适用于对较大半成品生产时，能压缩产生透气孔9。

实施例三：参见图5-1、图5-2，编号与实施例一相同，意义相同，相同之处不重述，不同的是：所述凸起部件3通过固紧螺钉10固定在平面冲头1另一端面上。

实施例四：参见图6，编号与实施例一相同，意义相同，相同之处不重述，不同的是：所述凸起部件3通过焊接固定在平面冲头1另一端面上。

实施例五：参见图8，编号与实施例一相同，意义相同，相同之处不重述，不同的是：所述凸起部件3为半椭圆球式凸起。

实施例六：参见图10，编号与实施例一相同，意义相同，相同之处不重述，不同的是：所述凸起部件3为圆锥式凸起。

实施例七、八：参见图11-1、图11-2、图11-3，编号与实施例一相同，意义相同，相同之处不重述，不同的是：所述凸起部件表面上设有印记图案11，该印记图案为凹陷的印记图案12，或为凸起的印记图案13。可以作为产品标志用来区分不同产品类型、或型号。

实施例九：参见图7-1、图7-2，一种铸造型焦半成品热压成型装置，包括平面冲头1，垂直固定安装在该平面冲头1一端面中心的推杆6，套装在推杆6上有压紧弹簧4，以及与冲头1各侧壁匹配的筒式模具2，在所述冲头1另一端面上固定有折面组合的凸起部件，所述折面组合的凸起部件为圆台凸起。

所述凸起部件3与平面冲头1为一体式，即平面冲头与凸起部件一起铸造或锻造，所述平面冲头为扁圆柱形。

实施例十：参见图7-1、图7-3，编号与实施例九相同，意义相同，相同之处不重述，不同的是：在所述冲头1另一端面上固定有折面组合的凸起部件，所述折面组合的凸起部件为正8边棱台凸起。

实施例十一：附图未画，意义与实施例十基本相同，相同之处不重述，不同的是：所述平面冲头为扁正八边棱柱形，所述筒式模具为与上述正八边棱柱冲头的各种形状相匹配的相同形状，即筒式模具亦为正八边棱柱筒。

实施例十二：参见图9，编号与实施例九相同，意义相同，相同之处不重述，不同的是：所述凸起部件3为圆台体与球冠的匹配组合体结构。

Claims

1.一种铸造型焦半成品热压成型装置，包括平面冲头，垂直固定安装在该平面冲头一端面中心的推杆，以及与冲头各侧壁匹配的筒式模具，其特征是：在所述冲头另一端面中心上设有弧面凸起部件，所述弧面凸起部件为圆球冠式凸起、半圆球式凸起、椭圆球冠式凸起、圆锥凸起中任选一种。

2.根据权利要求1所述的铸造型焦半成品热压成型装置，其特征是：所述凸起部件为一完整凸起部件，或为组合的凸起部件。

3.根据权利要求1或2任一权利要求所述的铸造型焦半成品热压成型装置，其特征是：所述完整的凸起部件或组合的凸起部件表面上设有凸起或凹陷的印记图案。

4.根据权利要求1所述的铸造型焦半成品热压成型装置，其特征是：在所述推杆上套装有压紧弹簧。

5.根据权利要求1所述的铸造型焦半成品热压成型装置，其特征是：在所述凸起部件的凸起面上，至少在凸起面中心设有一个冲针。

6.一种铸造型焦半成品热压成型装置，包括平面冲头，垂直固定安装在该平面冲头一端面中心的推杆，以及与冲头各侧壁匹配的筒式模具，其特征是：在所述冲头另一端面上固定有折面组合的凸起部件，所述折面组合的凸起部件为圆台凸起、多边棱台凸起、圆台凸起与圆球冠凸起的组合体、圆台凸起与椭圆球冠凸起的组合体、圆台凸起与圆锥凸起的组合体五种折面组合凸起中任选一种。

7.根据权利要求6所述的铸造型焦半成品热压成型装置，其特征是：所述凸起部件为一完整凸起部件，或为组合的凸起部件。

8.根据权利要求6或7任一权利要求所述的铸造型焦半成品热压成型装置，其特征是：所述完整的凸起部件或组合的凸起部件表面上设有凸起或凹陷的印记图案。

9.根据权利要求6所述的铸造型焦半成品热压成型装置，其特征是：在所述推杆上套装有压紧弹簧。

10.根据权利要求6所述的铸造型焦半成品热压成型装置，其特征是：在所述凸起部件的凸起面上，至少在凸起面中心设有一个冲针。