CN101844414B - 热压炉的压制导向结构 - Google Patents
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Abstract
一种热压炉的压制导向结构，包括热压炉、缸体、压柱及导向机构，所述的压柱设于一由所述的缸体驱动的横梁上，所述的导向机构包括导向套和导向柱，由导向外壳和位于导向外壳的导向衬套组成，导向外壳设于热压炉的外壁上；导向柱上端设于所横梁上，下端伸入导向衬套以配合导向，该导向柱的运动方向与压柱的运动方向平行。与现有技术相比，本发明的优点在于：导向柱和导向套的配合结构，提高了热压制品的上下平行度、同轴度和垂直度等尺寸精度；同时由于导向柱和导向套置于热压炉腔外，无须对其附加冷却回路，减少了系统的复杂性。
Description
技术领域
本发明涉及一种可以在真空或保护气氛下进行加热并加压的热压炉，尤其涉及一种热压炉的压制导向结构。
背景技术
无机非金属陶瓷或金属制品的成形技术公知有多种工艺方法，这些方法尤其包括，模压成型、注射成型、挤压成型及冲压成型方法。通常利用热压机成型工艺对制造高致密度制品有很好的效果。另外，对于一些金属或无机非金属粉末，在真空下进行热压能够避免氧化，从而提高制品的性能。
现有真空热压机的整体设主要由加热源、真空系统和液压系统构成，三部分间采用法兰及密封圈连接。真空系统通常由炉腔、机械泵和扩散泵构成，采用扩散泵时，真空度通常能达到10-2Pa或更低；液压系统通过液压油驱动油缸的活塞带动上压头和/或下压头运动，使粉料在上、下压头之间压制成型；加热源可以采用直流、交流或涡流加热的方式，以上构成了常规真空热压机的结构，如一专利号为ZL92222401.3(公告号为CN2133438Y)的中国实用新型专利《真空下粉末成型压机》披露了这样一种成型压机，它可在真空条件下将具有清洁表面的超微粒子粉料收集并加压直接成型为具有清洁界面的粉末成型产品；又如一公开号为CN101118112A的中国发明专利申请《大型真空热压炉》披露了这样一种真空热压机，它采用了三根平面导向柱和两根由电机同步驱动的调节丝杆，使得进出料过程安全可靠，满足真空密封性能的要求，提高上料升降台的平面度。
随着热压制品的规格多样化，如内外台阶状、长高径比和薄壁类制品的制造，就对热压机的压制精度提出了很高的要求，如需要制作平行度或垂直度的公差为0.05mm的产品。虽然通过磨加工可以达到要求，但这样增加了产品的加工成本，同时对于某些脆性材料，后道加工工序越多，产品发生破损的几率越大。
现有的真空热压机的液压结构通常采用如下形式：上下油缸，单杠压柱，单杠压柱和缸体间密封采用法兰挤压橡胶垫圈的形式，橡胶垫圈和金属间接触面通常有液压油或润滑油层，以增强密封效果。但这种方法存在较大的缺点：由于橡胶密封圈为软性材料，无法起到对压柱的导向作用，导致压柱的垂直度不佳，具体到制品上，就表现两端面的平行度以及侧面和端面的垂直度相差将显著放大，通常合格制品要求的误差度在0.1mm以内，而传统的热压机压制出的产品无法满足要求。
为此，需要作些提高精度上的改进，一种用于提高压制精度的液压结构是围绕压柱侧平行加装导向柱，导向柱的一端通过桥架和压柱的工作面端连接，另外一端处于压机的工作舱外。这种形式的缺点在于虽然有了导向柱，但为了满足真空热压机对真空度的要求，导向柱和工作舱之间的密封还只能采用橡胶密封圈的形式，因此，对压制精度仍无改善作用，并且，这种方式还增多了漏点，使得设备真空度出故障的可能性增加。
另外一种导向柱的安装形式是：上下压柱的工作面之间，增加可以相对运动的配套导向柱和导向套，用于提高压制的精度。但该形式仍有一定缺陷：由于热压设备的真空舱内部存在热源，即使舱壳采用夹层水冷方式，长时间工作或工作温度较高时，腔体内部的温度也随之升高，这时导向柱和导向套之间容易由于热膨胀导致卡壳，难以分离，从而损伤模具。如果对导向柱加上水冷，或许可以有一定程度的改善，但这会使得设备结构变得更复杂，从而增大了设备的成本和故障几率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种热压制品的平行度、垂直度和同轴度精确且有无需附加冷却结构的热压炉的压制导向结构。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种热压炉的压制导向结构，包括热压炉、缸体、由缸体驱动而实现来回往复运动的压柱及导向机构，前述压柱的端部伸入前述的热压炉，其特征在于所述的压柱设于一由所述缸体驱动的横梁上，所述的导向机构包括
导向套，由导向外壳和位于导向外壳的导向衬套组成，而前述的导向外壳设于所述热压炉的外壁上；以及
导向柱，上端设于所述的横梁上，下端伸入前述的导向衬套以配合导向，该导向柱的运动方向与所述压柱的运动方向平行。
所述的导向柱下端沿着长度方向间隔成型有多个减压槽，而减压槽之间形成与所述导向衬套配合导向的滑动部，减压槽可以保持导向套内的气压得到一定的缓冲，以降低导向产生的阻力，所述的减压槽为环形，进一步，所述的减压槽的最大深度不超过所述导向柱的径向长度的10％。减压槽过深的话影响导向柱整体刚性。
所述的导向柱末端的径向长度小于所述滑动部的径向长度。便于伸入导向衬套内。
所述的滑动部表面粗糙度小于或等于0.5并与所述导向衬套之间的间隙小于或等于0.1mm。
所述的导向衬套优选采用铜制，导向衬套粗糙度小于等于0.5。
所述的导向机构为2～3组。过多浪费材料，对精度没有提高作用，过少平衡性不好，影响导向精度。
与现有技术相比，本发明的优点在于：导向柱和导向套的配合结构，提高了热压制品的上下平行度、同轴度和垂直度等尺寸精度；同时由于导向柱和导向套置于热压炉腔外，无须对其附加冷却回路，减少了系统的复杂性；导向衬套可视磨损程度更换，方便系统保养和维护。
附图说明
图1为实施例下压时的结构示意图。
图2为实施例上升时的结构示意图。
图3为图1中沿A-A方向剖视图。
图4为图1中B部放大图。
图5为图4中导向柱的局部放大图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
参考图1、图2和图3所示，本实施例中的热压炉的压制导向结构包括热压炉3、缸体1、压柱4及导向机构，压柱2的端部伸入热压炉3，压柱2设于一横梁6上，该横梁6由缸体1驱动的而实现来回往复运动，导向机构为两组，对称设置。
结合图4所示，每个导向机构包括导向套5和导向柱4，导向套5由导向外壳52和位于导向外壳52的导向衬套51组成，导向外壳52设于热压炉3的外壁上，导向柱4上端设于横梁6上，下端伸入导向衬套51配合导向，该导向柱4运动方向与压柱2运动方向平行。
参考图5，导向柱4下端沿着长度方向间隔成型有多个减压槽42，减压槽42之间形成与导向衬套51配合导向的滑动部41，减压槽42为环形，进一步，减压槽42的最大深度不超过导向柱4的径向长度的10％。减压槽42可以保持导向套5内的气压得到一定的缓冲，以降低导向产生的阻力，减压槽42过深的话影响导向柱4整体刚性，导向柱末端43的径向长度小于滑动部41的径向长度，便于伸入导向衬套51内，滑动部41与导向衬套51之间形成紧配合，并与导向衬套52之间的间隙小于或等于0.1mm。滑动部41表面粗糙度小于或等于0.5，导向衬套52优选采用铜制，粗糙度小于等于0.5。
导向柱4的长度必须大于压柱2的行程。导向衬套52的长度可以稍短于导向柱4的长度，但过短则影响导向衬套52和导向柱4之间配合的刚度，因此可取的是导向衬套52的长度不短于导向柱4的一半。压柱2和热压炉3之间通过橡胶密封圈弹性密封，密封圈可采用油脂润滑，提高密封效果。
导向柱末端43滑动进入导向衬套51的端部，由于二者的端部比较间具有较大的装配间隙，因此较为方便。当然这个导向柱4进入的过程也可以发生在压制过程的时候，即不事先装配。
长时间使用后，导向衬套51的内表面可能发生磨损，如粗糙度超过0.5，此时应当及时更换，从而保证导向系统的精确性。
Claims (7)
1.一种热压炉的压制导向结构，包括热压炉、缸体、由缸体驱动而实现来回往复运动的压柱及导向机构，前述压柱的端部伸入前述的热压炉，其特征在于所述的压柱设于一由所述缸体驱动的横梁上，所述的导向机构包括
导向套，由导向外壳和位于导向外壳的导向衬套组成，而前述的导向外壳设于所述热压炉的外壁上；以及
导向柱，上端设于所述的横梁上，下端伸入前述的导向衬套以配合导向，该导向柱的运动方向与所述压柱的运动方向平行。
2.根据权利要求1所述的热压炉的压制导向结构，其特征在于所述的导向柱下端沿着长度方向间隔成型有多个减压槽，而减压槽之间形成与所述导向衬套配合导向的滑动部。
3.根据权利要求2所述的热压炉的压制导向结构，其特征在于所述的减压槽为环形。
4.根据权利要求2所述的热压炉的压制导向结构，其特征在于所述的减压槽的最大深度不超过所述导向柱的径向长度的10％。
5.根据权利要求2所述的热压炉的压制导向结构，其特征在于所述的导向柱末端的径向长度小于所述滑动部的径向长度。
6.根据权利要求1所述的热压炉的压制导向结构，其特征在于所述的导向衬套采用铜制。
7.根据权利要求1所述的热压炉的压制导向结构，其特征在于所述的导向机构为2～3组。
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