CN102672793A - 一种炭素电极的变频振动成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种炭素电极的变频振动成型工艺，适用于φ800～φ1400mm电极的立式振动成型，包括入模振动、低频变压、低频高压、高频高压四个阶段，振动时间较现有技术缩短了5-8分钟，生产的电极生坯体积密度1.68g/cm3提高至1.70-1.72g/cm3，内部质量缺陷率为零，使用中折断事故为零，提高了生产效率和产品质量。

Description

一种炭素电极的变频振动成型工艺
技术领域
本发明涉及一种炭素电极的变频振动成型工艺，适用于φ800～φ1400mm电极的立式振动成型。
背景技术
目前电极的振动成型工艺，一般采用统一的1100-1150 r/min（18.3-19.2赫兹）的高频振动工艺，一次快速加压至额定压力，振动时间15分钟以上，振动频率高，振动时间长，采用这种工艺生产的电极生坯体积密度1.68-1.70g/cm3，内部质量缺陷率高，使用中发生折断事故率达到5%以上。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺点，提供一种电极生坯体积密度大、内部质量缺陷率低的炭素电极的变频振动成型工艺。
本发明采用的技术方案：
一种炭素电极的变频振动成型工艺，具体步骤如下：
（一）入模振动
（1）将混捏好的炭素电极糊料投入双向液压振动成型机的模具中，分两部分下料，下第一部分（糊料总量的75%）时，将调速器转速用3～5秒由0增至700r/min，下料速度0.5-1吨/分钟。 
（2）下第二部分料（糊料总量的25%）时，将调速器转速用3～5秒由700 r/min增至1100～1150r/min，下完料后直接进入步骤（二）；
（二） 低频变压振动
（1）下料结束后将调速器转速用3～5秒由1100～1150 r/min减至700r/min，低频空振60-90秒；
（2）低频空振结束后，启动上油缸开始下压，直至上压头接近料面，仪表显示压力为1Mpa为止；
（3）下压
保持调速器转速700r/min，按每25-35秒加压2Mpa的速度逐步下压，直到达到相应规格电极所下压的最大压力为止；不同规格电极下压的最大压力如表1所示。
表1 不同规格电极下压的最大压力
产品规格 振动成型最大压力
(mm) (MPa)
φ800～φ960 8.5~9.0
φ980～φ1120 10.5~11.0
φ1140～φ1250 12.5~13.0
φ1270～φ1400 14.5~15.0
（三）低频高压振动
低频变压振动中加压结束后，将调速器转速由700r/min用2～3秒时间调整至850r/min，低频高压振动2分钟；在低频高压振动中，下压头上顶不少于4次； 
（四） 高频高压振动
低频高压振动后，将调速器转速由850r/min用3～5秒时间调整至1100r/min～1150 r/min，压力保持相应规格下压的最大压力，高频振动5-6分钟。
步骤（二）中下压的具体步骤如下：
（1）手推上油缸手柄至压力表显示1Mpa，手柄拉回原位保持3～5秒，然后手拉摇杆，当压力表显示零位时手柄恢复原位保持3～5秒；
（2）手推上油缸手柄至压力表显示3Mpa，手柄拉回原位保持3～5秒，然后手拉摇杆，当压力表显示零位时手柄恢复原位保持3～5秒；
（3）手推上油缸手柄至压力表显示5Mpa，手柄拉回原位保持3～5秒，然后手拉摇杆，当压力表显示零位时手柄恢复原位保持3～5秒；
（4）如上述步骤重复加压，直到达到工艺规程中规定的相应规格电极所下压的最大压力。
步骤（三）的具体步骤如下：
（1）在振动中手拉上油缸手柄，调节至压力表显示零位后上油缸手柄恢复零位，然后手拉下油缸拉杆上顶，当压力达到该规格电极规定的最大压力之后保持3～5秒，下油缸手柄恢复零位。
（2）在下油缸手柄恢复零位后，立即调节上油缸手柄使压力表压力恢复零位，然后手拉下油缸拉杆上顶，当压力达到该规格电极规定的最大压力之后保持3～5秒，下油缸手柄恢复零位。
（3）重复上述步骤上顶不少于4次，下压头上顶时，上压头保持在零位，避免双向同时加压对设备造成损害。
本发明的有益效果：本发明采取不同赫兹的振动频率、阶梯式逐步加压的工艺，分为入模振动、低频变压、低频高压、高频高压四个阶段，振动时间较现有技术缩短了5-8分钟，生产的电极生坯体积密度1.68g/cm3提高至1.70 -1.72g/cm3，内部质量缺陷率为零，使用中折断事故为零，提高了生产效率和产品质量。
具体实施方式
本实施例炭素电极的变频振动成型工艺的具体步骤如下：
（一）入模振动
（1）将混捏好的4.7吨炭素电极糊料（成型后电极的直径为1250mm）投入双向液压振动成型机模具中，分两部分下料，第一部分料为总量的75%，第二部分料为总量的25%；本实施例使用的双向液压振动成型机的激振力0-2200KN可调，振幅0-4mm，振动频率0-50HZ，液压最大压力20MPa；下第一部分料时将调速器转速用3～5秒由0增至700r/min，下料速度0.5-1吨/分钟。 
（2）下第二部分料时同时将调速器转速用3～5秒由700 r/min增至1100～1150r/min，下料速度0.5-1吨/分钟，第二斗料下完后直接进入步骤（二）；
（二） 低频变压振动
（1）下料结束后将调速器转速用3～5秒由1100～1150 r/min减至700r/min，低频空振60-90秒；
（2）低频空振结束后，启动上油缸开始下压，直至上压头接近料面，仪表显示压力为1Mpa为止；
（3）下压
保持调速器转速700r/min，按每25-35秒加压2Mpa的速度逐步下压，直到达到相应规格电极所下压的最大压力为止；具体步骤如下：
a.手推上油缸手柄至压力表显示1Mpa，手柄拉回原位保持3～5秒，然后手拉摇杆，当压力表显示零位时手柄恢复原位保持3～5秒；
b.手推上油缸手柄至压力表显示3Mpa，手柄拉回原位保持3～5秒，然后手拉摇杆，当压力表显示零位时手柄恢复原位保持3～5秒；
c.手推上油缸手柄至压力表显示5Mpa，手柄拉回原位保持3～5秒，然后手拉摇杆，当压力表显示零位时手柄恢复原位保持3～5秒；
d.如上述步骤重复加压6次，直到达到工艺规程中规定的该规格电极所下压的最大压力13MPa。
（三）低频高压振动
低频变压振动中加压结束后，将调速器转速由700r/min用2～3秒时间调整至850r/min，低频高压振动2分钟；在低频高压振动中，下压头上顶不少于4次；具体步骤如下：
 （1）在振动中手拉上油缸手柄，调节至压力表显示零位后上油缸手柄恢复零位，然后手拉下油缸拉杆上顶，当压力达到该规格电极规定的最大压力之后保持3～5秒，下油缸手柄恢复零位。
（2）在下油缸手柄恢复零位后，立即调节上油缸手柄使压力表压力恢复零位，然后手拉下油缸拉杆上顶，当压力达到该规格电极规定的最大压力之后保持3～5秒，下油缸手柄恢复零位。
（3）重复上述步骤上顶不少于4次，下压头上顶时，上压头保持在零位，避免双向同时加压对设备造成损害。
（四） 高频高压振动
低频高压振动后，将调速器转速由850r/min用3～5秒时间调整至1100r/min～1150 r/min，压力保持该直径电极下压的最大压力13MPa，高频振动5-6分钟。

Claims (3)

1.一种炭素电极的变频振动成型工艺，其特征在于其具体步骤如下：
（一）入模振动
（1）将混捏好的炭素电极糊料投入双向液压振动成型机的模具中，分两部分下料，第一部分料为糊料总量的75%，下第一部分料时，将调速器转速用3～5秒由0增至700r/min，下料速度0.5-1吨/分钟；
（2）第二部分料为糊料总量的25%，下第二部分料时，将调速器转速用3～5秒由700 r/min增至1100～1150r/min，下完料后直接进入步骤（二）；
（二） 低频变压振动
（1）下料结束后将调速器转速用3～5秒由1100～1150 r/min减至700r/min，低频空振60-90秒；
（2）低频空振结束后，启动上油缸开始下压，直至上压头接近料面，仪表显示压力为1Mpa为止；
（3）下压
保持调速器转速700r/min，按每25-35秒加压2Mpa的速度逐步下压，直到达到相应规格电极所下压的最大压力为止； 
（三）低频高压振动
低频变压振动中加压结束后，将调速器转速由700r/min用2～3秒时间调整至850r/min，压力保持相应规格下压的最大压力，保持低频高压振动2分钟；在低频高压振动中，下压头上顶不少于4次； 
（四） 高频高压振动
低频高压振动后，将调速器转速由850r/min用3～5秒时间调整至1100r/min～1150 r/min，压力保持相应规格下压的最大压力，高频振动5-6分钟。
2.根据权利要求1所述的一种炭素电极的变频振动成型工艺，其特征在于步骤（二）中下压的具体步骤如下：
（1）手推上油缸手柄至压力表显示1Mpa，手柄拉回原位保持3～5秒，然后手拉摇杆，当压力表显示零位时手柄恢复原位保持3～5秒；
（2）手推上油缸手柄至压力表显示3Mpa，手柄拉回原位保持3～5秒，然后手拉摇杆，当压力表显示零位时手柄恢复原位保持3～5秒；
（3）手推上油缸手柄至压力表显示5Mpa，手柄拉回原位保持3～5秒，然后手拉摇杆，当压力表显示零位时手柄恢复原位保持3～5秒；
（4）如上述步骤重复加压，直到达到工艺规程中规定的相应规格电极所下压的最大压力。
3.根据权利要求1所述的一种炭素电极的变频振动成型工艺，其特征在于步骤（三）的具体步骤如下：
（1）在振动中手拉上油缸手柄，调节至压力表显示零位后上油缸手柄恢复零位，然后手拉下油缸拉杆上顶，当压力达到该规格电极规定的最大压力之后保持3～5秒，下油缸手柄恢复零位；
（2）在下油缸手柄恢复零位后，立即调节上油缸手柄使压力表压力恢复零位，然后手拉下油缸拉杆上顶，当压力达到该规格电极规定的最大压力之后保持3～5秒，下油缸手柄恢复零位；
（3）重复上述步骤上顶不少于4次，下压头上顶时，上压头保持在零位，避免双向同时加压对设备造成损害。
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