CN104492896B - 一种粉末衬底包边的压片装置及其使用方法 - Google Patents

一种粉末衬底包边的压片装置及其使用方法 Download PDF

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本发明涉及一种粉末衬底包边的压片装置及其使用方法。其技术方案是：阴模(2)的下部同轴心地装有下压头(3)，阴模(2)的上部同轴心地装有上压头(1)。下压头(3)的直径D与阴模(2)的内径D0的名义尺寸相同。上压头(1)为二段一体式结构：第一段为上压头(1)的头部，第二段为上压头(1)的身部，上压头(1)的头部和上压头(1)的身部为同轴线的整体结构；其中：上压头(1)的身部直径D与上压头(1)的头部直径d的直径差D‑d=0.2~0.4mm。所述压片装置的使用方法是：先将衬底包边材料(4)放入阴模(2)内，刮平；然后向阴模(2)内装入样品材料(5)，加压，得到粉末衬底包边样品片。本发明具有结构简单、操作方便、生产周期短、成片率高、成本低和无卸压要求的特点。

Description

一种粉末衬底包边的压片装置及其使用方法
技术领域
本发明属于压片装置技术领域。具体涉及一种粉末衬底包边的压片装置及其使用方法。
背景技术
目前，粉末衬底包边压片装置的上、下压头都为圆柱体的直杆式结构。压头与模具的配合为公差配合。当压头直径太小时，由于衬底包边材料具有流动性好而会被部分或全部压出，不能形成恒压；当压头直径与模具相同时，衬底包边材料无法流动，故不能自动形成包边。装料时必须造边，形成包边的装料操作复杂。造边的过程是先将部分衬底包边材料装入，然后装入造边辅助双层套筒，样品经内套筒装入，在外套筒与内套筒的夹层中装入衬底包边材料形成对样品的预包边，最后抽出辅助双层套筒，装上压头加压制片。
上述方法问题在于：1、衬底包边材料二次装入造边过程长；2、 直接卸压时，样片容易撕裂。
发明内容
本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种结构简单、操作方便、生产周期短、成片率高、成本低和无卸压要求的粉末衬底包边的压片装置及使用方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：所述压片装置由上压头、阴模和下压头组成。阴模的下部同轴心地装有下压头，阴模的上部同轴心地装有上压头。
下压头为圆柱体，下压头的直径D与阴模的内径D0的名义尺寸相同。
上压头为二段一体式结构：第一段为上压头的头部，第二段为上压头的身部，上压头的头部和上压头的身部为同轴线的整体结构。其中：上压头的身部直径D与阴模的内径D0的名义尺寸相同；上压头的身部直径D与上压头的头部直径d的直径差D-d=0.2~0.4mm，上压头的头部轴向长度L=2~10mm 。
所述上压头的材质为合金钢；下压头3的材质与上压头1的材质相同。
所述的上压头的头部端面粗糙度小于或等于6.3。
所述压片装置的使用方法是：先将衬底包边材料放入阴模内，再将衬底包边材料刮平，然后向阴模内装入样品材料，加压，得到粉末衬底包边样品片。
所述衬底包边材料为硼酸粉末、聚乙烯粉末、糊精粉末、淀粉、聚丙烯粉末、聚氯乙烯粉末、锡粉末、铅粉末、锌粉末、铜粉末中的一种。
所述样品材料为：除受压时易燃或受压时易爆的粉末外的其余粉末材料。
本发明充分利用衬底包边材料和样品材料的流动性差异，使包边在加压过程自动形成。由于衬底包边材料自身粒子间的摩擦系数小以及衬底包边材料粒子与样品材料粒子表面的摩擦系数也小，因此在相同压力作用下，摩擦系数小的衬底包边材料则流速较大。在压力的作用下，由于衬底包边材料流速大，被挤压到阴模与上压头头部间的环形间隙腔的物料量则大。当衬底包边材料流动到上压头的头部和上压头的身部的连接处时，阴模与上压头头部的间隙急剧减小，衬底包边材料停止流动，衬底包边材料的包边体逐渐抱紧上压头的头部，形成对上压头头部的抱压力。即由于上压头的头部与阴模的环形间隙腔的腔厚一致，流动性好、流速大的衬底包边材料优先压入所述环形间隙腔，形成对样品材料的衬底包边，得到衬底包边样品片。
本发明与现有技术相比，具有如下积极效果：
1、本发明仅将原有的圆柱体结构改变为二段一体式结构，即在上压头身部的直径D和上压头头部的直径d间设有一个直径差D-d=0.2~0.4mm，使上压头头部与阴模间形成一个环形间隙腔，即可实现快速高效的包边，故结构简单。
2、衬底包边材料受压力驱动向边缘流动，自动形成对样品材料的包边。使本发明的衬底包边压片过程不需要造边操作及其辅助工具。省去了造边辅助套筒，简化了操作程序，缩短了装料时间，故操作方便和生产周期短。
3、衬底包边材料形成的包边与样品材料为一体，紧抱上压头的头部，当压片装置卸压时，阴模对包边压力没有卸掉，因此，衬底包边样品片与上压头的头部顶端的压力没有全部立即卸掉，衬底包边样品片与上压头的头部为紧抱一体结构，衬底包边样品片表面不易撕裂。故对压片装置的卸压速度没有要求，成片率高。
因此，本发明具有结构简单、操作方便、生产周期短、成片率高、成本低和无卸压要求的特点。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图；
图2 是图1中阴模2的结构示意图；
图3是图1中上压头1的结构示意图；
图4为本发明的工作状态示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步描述，并非对其保护范围的限制。
实施例1
一种粉末衬底包边的压片装置及其使用方法。如图1所示，所述的压片装置由上压头1、阴模2和下压头3组成。阴模2的下部同轴心地装有下压头3，阴模2的上部同轴心地装有上压头1。
如图1和图2所示，下压头3为圆柱体，下压头3的直径D与阴模2的内径D0的名义尺寸相同。
如图1、图2和图3所示，上压头1为二段一体式结构：第一段为上压头1的头部，第二段为上压头1的身部，上压头1的头部和上压头1的身部为同轴线的整体结构。其中：上压头1的身部直径D与阴模2的内径D0的名义尺寸相同；上压头1的身部直径D与上压头1的头部直径d的直径差D-d=0.2~0.3mm，上压头1的头部轴向长度L=2~7mm。
所述上压头1的材质为合金钢；下压头3的材质与上压头1的材质相同。
所述的上压头1的头部端面粗糙度小于6.3。
本实施例所述粉末衬底包边的压片装置的使用方法是：先将衬底包边材料4放入阴模2内，再将衬底包边材料4刮平，然后向阴模2内装入样品材料5，加压，得到粉末衬底包边样品片。
所述衬底包边材料为硼酸粉末、聚乙烯粉末、糊精粉末、淀粉、聚丙烯粉末、聚氯乙烯粉末、锡粉末、铅粉末、锌粉末、铜粉末中的一种。
所述样品材料5为：除受压时易燃或受压时易爆的粉末外的其余粉末材料。
实施例2
一种粉末衬底包边的压片装置及其使用方法。除下述技术参数外，其余同实施例1。
上压头1的身部直径D与上压头1的头部直径d的直径差D-d=0.3~0.4mm，上压头1的头部轴向长度L=5~10mm。
所述的上压头1的头部端面粗糙度等于6.3。
本具体实施方式充分利用衬底包边材料4和样品材料5的流动性差异，使包边在加压过程自动形成。由于衬底包边材料4自身粒子间的摩擦系数小以及衬底包边材料4的离子与样品材料5的粒子间的表面摩擦系数也小，因此在相同压力作用下，摩擦系数小的衬底包边材料4则流速较大。如图4所示，在上压头1压力的作用下，被包的样品材料5沿受力方向运动，挤压包边衬底材料4一起流动，由于衬底包边材料4流速大，被挤压到阴模2与上压头1头部间的环形间隙腔的物料量则大。当衬底包边材料4流动到上压头1的头部和上压头1的身部的连接处时，阴模2与上压头1头部的间隙急剧减小，衬底包边材料4停止流动，衬底包边材料4的包边体逐渐抱紧上压头1的头部，形成对上压头1头部的抱压力。即由于上压头1的头部与阴模2的环形间隙腔的腔厚一致，流动性好、流速大的衬底包边材料4优先压入所述环形间隙腔，形成对样品材料5的衬底包边，得到衬底包边样品片。
本具体实施方式与现有技术相比，具有如下积极效果：
1、本具体实施方式如图1和图3所示，仅将原有的圆柱体结构改变为二段一体式结构，即在上压头1的身部直径D和上压头1的头部直径d间设有一个直径差D-d= 0.2~0.4mm，使上压头1的头部与阴模2间形成一个环形间隙腔，即可实现快速高效的包边，故结构简单。
2、如图4所示，衬底包边材料4受压力驱动向边缘流动，自动形成对样品材料5的包边。使本具体实施方式的衬底包边压片过程不需要造边操作及其辅助工具。省去了造边辅助套筒，简化了操作程序，缩短了装料时间，故操作方便和生产周期短。
3、衬底包边材料4形成的包边与样品材料5为一体，紧抱上压头1的头部，当压片装置卸压时，阴模2对包边压力没有卸掉，因此，衬底包边样品片与上压头1的头部顶端的压力没有全部立即卸掉，衬底包边样品片与上压头1的头部为紧抱一体结构，衬底包边样品片表面不易撕裂。故对压片装置的卸压速度没有要求，成片率高。
因此，本具体实施方式具有结构简单、操作方便、生产周期短、成片率高、成本低和无卸压要求的特点。

Claims (6)

1.一种粉末衬底包边的压片装置，其特征在于所述压片装置由上压头(1)、阴模(2)和下压头(3)组成；阴模(2)的下部同轴心地装有下压头(3)，阴模(2)的上部同轴心地装有上压头(1)；
下压头(3)为圆柱体，下压头(3)的直径D与阴模(2)的内径D0的名义尺寸相同；
上压头(1)为二段一体式结构：第一段为上压头(1)的头部，第二段为上压头(1)的身部，上压头(1)的头部和上压头(1)的身部为同轴线的整体结构；其中：上压头(1)的身部直径D与阴模(2)的内径D0的名义尺寸相同；上压头(1)的身部直径D与上压头(1)的头部直径d的直径差D-d=0.2~0.4mm，上压头(1)的头部轴向长度L=2~10mm 。
2.根据权利要求1所述粉末衬底包边的压片装置，其特征在于所述上压头(1)的材质为合金钢；下压头3的材质与上压头1的材质相同。
3.根据权利要求1所述粉末衬底包边的压片装置，其特征在于所述的上压头(1)的头部端面粗糙度小于或等于6.3。
4.如权利要求1所述粉末衬底包边的压片装置的使用方法，其特征在于所述压片装置的使用方法是：先将衬底包边材料(4)放入阴模(2)内，再将衬底包边材料(4)刮平，然后向阴模(2)内装入样品材料(5)，加压，得到粉末衬底包边样品片。
5.根据权利要求4所述粉末衬底包边的压片装置使用方法，其特征在于所述衬底包边材料为硼酸粉末、聚乙烯粉末、糊精粉末、淀粉、聚丙烯粉末、聚氯乙烯粉末、锡粉末、铅粉末、锌粉末、铜粉末中的一种。
6.根据权利要求4所述粉末衬底包边的压片装置使用方法，其特征在于所述样品材料(5)为：除受压时易燃或受压时易爆的粉末外的其余粉末材料。
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