CN101676096B - 一种全自动粉末液压成型机及其压制工艺 - Google Patents

一种全自动粉末液压成型机及其压制工艺 Download PDF

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Abstract

一种全自动粉末液压成型机包括：机架、下模、上模和芯模，其特征在于：模框，设置于活动模框架上，且位于上、下模之间；活动模框架，可由脱模油缸驱动上下移动；自动布料机构，安装在活动模框架上，设置成可随活动模框架上下移动，其压制工艺是采用多次加压和排气，使粉料逐步排气压实，同时采用模框浮动技术，在低压压制、中压压制、高压压制的过程中，实现坯体的双向加压，减小了粉料对模框壁的摩擦影响，使坯体上下密实度一致，大大提高了坯体的质量。

Description

一种全自动粉末液压成型机及其压制工艺
技术领域
本发明涉及液压成型机领域，具体涉及一种全自动粉末液压成型机及其压制工艺。
背景技术
公知的，粉末液压成型机，其主要结构包括：机架；下模，设置在机架上，且可由下模油缸驱动上下移动；上模，与下模相对设置，且可由主油缸驱动上下移动；芯模，设置于下模中，且可由抽芯油缸驱动上下移动；模框，固定设置在上、下模之间；自动布料机构，安装于机架上，可对模腔进行布料动作。
传统粉末液压成型机的压制工艺如下：
a、自动布料，使上模处于上位，下模处于下位，通过自动布料机构的料框将粉料填入模腔，料框退回原位，把粉料刮平，完成布料；
b、低压压制，上模以恒速下行，对粉料轻压，由于整个行程恒速，空行速度相对过慢，效率低，在接近模腔、加压压制时速度又相对过快，对坯体成型质量不利；
c、排气，上模向上抬起使低压时模腔中被压缩的空气排出；
d、高压压制，主油缸达到系统高压，使坯体的粉料达到最终强度；
e、出坯，下模向上推出坯体至模腔外，人工取下坯体放好，再进入下一循环。
传统粉末液压成型机的自动化程度不高，工作效率低，能耗大，压制程序过于简单，压制工艺参数调整困难，不能实行双向加压，由于模腔侧面摩擦力的影响，使坯体压制的致密度上下不一致，因此很难适应高要求的产品。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供的一种能实行双向加压、压制效率高、效果好的全自动粉末液压成型机及其压制工艺。
为此，本发明提供的一种全自动粉末液压成型机包括：机架；下模，设置在机架上，且可由下模油缸驱动上下移动；上模，与下模相对设置，且可由主油缸驱动上下移动；芯模，设置于下模中，且可由抽芯油缸驱动上下移动，其特征在于：模框，设置于活动模框架上，且位于上、下模之间；活动模框架，可由脱模油缸驱动上下移动；自动布料机构，安装在活动模框架上，设置成可随活动模框架上下移动。
所述主油缸的活塞下腔设置成可与脱模油缸的活塞上腔相连通，且主油缸活塞下腔的截面积是脱模油缸活塞上腔截面积的二分之一。
本发明提供的全自动粉末液压成型机的压制工艺，其特征在于：
a、自动布料，使上模处于上位，模框处于下位，且使模框的上平面、下模的上平面和芯模的上平面处于同一水平位置，通过自动布料机构的料框将粉料送入，模框上升到填料深度位置将粉料填入模腔内，芯模再上升到填料深度位置，同时料框退回原位，把粉料刮平，完成布料；
b、墩料，使模框再上升到高出粉料一定距离；
c、自重压制，在进行墩料的同时上模下行，当接近模框时减速，对粉料进行轻压；
d、自重排气，上模向上抬起，将模腔中被压缩的空气排出；
e、低压压制，上模以粉料成形所需最大压力的1/9～1/7对粉料加压，上模对粉料加压的瞬间，模框以上模移动速度的二分之一向下移动；
f、低压排气，上模再向上抬起，将低压压制时模腔中被压缩的空气排出；
g、中压压制，上模以粉料成形所需最大压力的1/4～3/4对粉料加压，上模对粉料加压的瞬间，模框以上模移动速度的二分之一向下移动；
h、中压排气，上模向上抬起，将中压压制时模腔中被压缩的空气排出；
i、高压压制，上模以粉料成形所需最大压力对粉料加压，上模对粉料加压的瞬间，模框以上模移动速度的二分之一向下移动；
j、保压定型，保持高压，使粉料充分结合，消除坯体的内应力，使坯体最终定型；
k、自动出坯，上模上行至原位，模框下行进行脱模，同时芯模下行抽芯，使模框的上平面、下模的上平面和芯模的上平面处于同一水平位置，料框推出坯体，完成出坯，同时开始下一次循环。
所述墩料时模框上升2～3mm。
所述粉料成型所需的最大压力是根据不同产品设定的。
本发明具有如下有益效果：
本发明的压制工艺是采用多次加压和排气，使粉料逐步排气压实，充分排除粉料内的空气，最后高压保压定型，同时在压制过程中采用模框浮动技术，在低压压制、中压压制、高压压制的过程中，上模对粉料加压的瞬间，模框以上模移动速度的二分之一向下移动，实现坯体的双向加压，减小了粉料对模框壁的摩擦影响，使坯体上下密实度一致，大大提高了坯体的质量。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为全自动粉末液压成型机的正视图。
图2为全自动粉末液压成型机的侧视图。
图3为全自动粉末液压成型机的后视图。
具体实施方式
参照图1至图3。粉末液压成型机包括：立柱5，设置于机架上起支撑和导向作用，立柱5上、下两端分别设置有上梁2和下梁11；上置油箱1，设置于上梁2上方；主油缸4，设置于上梁2下方，其输出端连接上模活动梁6；上模活动梁6，通过导向套安装在立柱5上，下方设置有上模7；下模10，与上模7相对设置在机架上，且可由下模油缸驱动上下移动；芯模，设置于下模10中，且可由抽芯油缸12驱动上下移动；电气柜13，设置于机架上的，电气柜13中安装有驱动电机16，驱动电机16输出端连接恒功率变量泵17，恒功率变量泵17通过管道与上置油箱1连通，恒功率变量泵17输出端通过管道连接油路集成块15输入端，油路集成块15各输出端通过管道分别与各油缸相连通，驱动电机16、恒功率变量泵17和油路集成块15分别与控制系统相连接，设置成可由控制系统控制动作。以上为公知的粉末液压成型机的主要结构，在这里不作详细的说明，本发明在结构上的改进如下：
模框8，设置于活动模框架9上，且位于上、下模7、10之间；活动模框架9，通过导向套设置于立柱5上，且可由脱模油缸3驱动上下移动，自动布料机构14，安装在活动模框架9上，设置成可随活动模框架9上下移动。
主油缸4的活塞下腔设置成可与脱模油缸3的活塞上腔相连通，且主油缸4活塞下腔的截面积是脱模油缸3活塞上腔截面积的二分之一，当上模7对粉料加压的瞬间，打开主油缸4的活塞下腔与脱模油缸3的活塞上腔之间的阀门，这样模框8就可以实现以上模7的移动速度的二分之一向下移动，实现坯体的双向加压。
本发明提供的全自动粉末液压成型机的压制工艺如下：
a、自动布料，使上模7处于上位，模框8处于下位，且使模框8的上平面、下模10的上平面和芯模的上平面处于同一水平位置，通过自动布料机构14的料框将粉料送入，模框8上升到填料深度位置将粉料填入模腔内，芯模再上升到填料深度位置，同时料框退回原位，把粉料刮平，完成布料；
b、墩料，使模框8再上升到高出粉料2～3mm，这样在上模7快下时就不会把粉料吹出模腔；
c、自重压制，在进行墩料的同时上模7下行，当接近模框8时减速，以上模7自身重量和油箱内的气压对粉料进行轻压；
d、自重排气，上模7向上抬起，将模腔中被压缩的空气排出；
e、低压压制，上模7以粉料成形所需最大压力的1/9～1/7对粉料加压，上模7对粉料加压的瞬间，打开主油缸4的活塞下腔与脱模油缸3的活塞上腔之间的阀门，模框8以上模7的移动速度的二分之一向下移动，实现双向压制；
f、低压排气，上模7再向上抬起，将低压压制时模腔中被压缩的空气排出；
g、中压压制，上模7以粉料成形所需最大压力的1/4～3/4对粉料加压，上模7对粉料加压的瞬间，打开主油缸4的活塞下腔与脱模油缸3的活塞上腔之间的阀门，模框8以上模7的移动速度的二分之一向下移动，实现双向压制；
h、中压排气，上模7向上抬起，将中压压制时模腔中被压缩的空气排出；
i、高压压制，上模7以粉料成形所需最大压力对粉料加压，上模7对粉料加压的瞬间，打开主油缸4的活塞下腔与脱模油缸3的活塞上腔之间的阀门，模框8以上模7的移动速度的二分之一向下移动，实现双向压制；
j、保压定型，保持高压，使粉料充分结合，消除坯体的内应力，使坯体最终定型；
k、自动出坯，上模7上行至原位，模框8下行进行脱模，同时芯模下行抽芯，使模框8的上平面、下模10的上平面和芯模的上平面处于同一水平位置，料框推出坯体，完成出坯，同时开始下一次循环。
以上结合了实施例对本发明进行了说明，但这并不构成对本发明的限制，任何在同样的构思下作出的修改、变化和替换，也均属于本发明保护的范围。

Claims (4)

1.一种全自动粉末液压成型机包括：机架；下模，设置在机架上，且可由下模油缸驱动上下移动；上模，与下模相对设置，且可由主油缸驱动上下移动；芯模，设置于下模中，且可由抽芯油缸驱动上下移动，其特征在于：模框，设置于活动模框架上，且位于上、下模之间；活动模框架，可由脱模油缸驱动上下移动；自动布料机构，安装在活动模框架上，设置成可随活动模框架上下移动，所述主油缸的活塞下腔设置成可与脱模油缸的活塞上腔相连通，且主油缸活塞下腔的截面积是脱模油缸活塞上腔截面积的二分之一。
2.根据权利要求1所述的一种全自动粉末液压成型机的压制工艺，其特征在于：
a、自动布料，使上模处于上位，模框处于下位，且使模框的上平面、下模的上平面和芯模的上平面处于同一水平位置，通过自动布料机构的料框将粉料送入，模框上升到填料深度位置将粉料填入模腔内，芯模再上升到填料深度位置，同时料框退回原位，把粉料刮平，完成布料；
b、墩料，使模框再上升到高出粉料一定距离；
c、自重压制，在进行墩料的同时上模下行，当接近模框时减速，对粉料进行轻压；
d、自重排气，上模向上抬起，将模腔中被压缩的空气排出；
e、低压压制，上模以粉料成形所需最大压力的1/9～1/7对粉料加压，上模对粉料加压的瞬间，模框以上模移动速度的二分之一向下移动；
f、低压排气，上模再向上抬起，将低压压制时模腔中被压缩的空气排出；
g、中压压制，上模以粉料成形所需最大压力的1/4～3/4对粉料加压，上模对粉料加压的瞬间，模框以上模移动速度的二分之一向下移动；
h、中压排气，上模向上抬起，将中压压制时模腔中被压缩的空气排出；
i、高压压制，上模以粉料成形所需最大压力对粉料加压，上模对粉料加压的瞬间，模框以上模移动速度的二分之一向下移动；
j、保压定型，保持高压，使粉料充分结合，消除坯体的内应力，使坯体最终定型；
k、自动出坯，上模上行至原位，模框下行进行脱模，同时芯模下行抽芯，使模框的上平面、下模的上平面和芯模的上平面处于同一水平位置，料框推出坯体，完成出坯，同时开始下一次循环。
3.根据权利要求2所述的一种全自动粉末液压成型机的压制工艺，其特征在于：所述墩料时模框上升2～3mm。
4.根据权利要求2所述的一种全自动粉末液压成型机的压制工艺，其特征在于：所述粉料成型所需的最大压力是根据不同产品设定的。
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