CN105171903A - 粉末成型的制造设备及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种粉末成型的制造设备及制造方法，包括支架、液压泵站系统及PLC控制系统，所述支架上部自上而下依次安装有上液压缸、上导向盘及上模，所述支架下部自下而上依次安装有下液压缸、下导向盘、下模及芯棒，所述支架中部安装有高压油缸，所述高压油缸为上下通透的缸体，所述缸体内圆周套装有可支撑的柔性套，所述柔性套上、下端与缸体内壁压紧密封，柔性套内侧为进料腔，柔性套外侧与筒壁之间形成密闭的进油腔。本发明使粉料和液压油能完全隔离，增压稳定，形成胚体质量高，改变了传统人工操作的形式，使用PLC自动控制操作流程，操作过程简单，使原本需要3-4个人的配合减少到一个人可以控制多台设备的生产，大大降低生产成本。

Description

粉末成型的制造设备及制造方法

技术领域

本发明涉及一种粉末成型的制造设备及制造方法，适用于陶瓷粉末和金属粉末成型领域，主要针对比较长且直径比较粗的管壳成型（直径约为8cm以上）。

背景技术

目前市场上存在的陶瓷粉末大型管壳成型都还在使用湿氏等静压机，操作繁琐，劳动力需求比较高，并且制作周期较长，已远远不能满足工业化大批量生产要求。

发明内容

本发明为了解决现有技术中陶瓷粉末大型管壳成型工艺，操作过程复杂、人工成本高、生产周期长的问题；提供一种粉末成型的制造设备及制造方法，该粉末成型设备结构简单，制作成本低，操作过程简单，自动化程度高，可一人操作多台设备运行，人工成本低，生产效率显著提高。

技术方案：一种粉末成型的制造设备，包括支架、液压泵站系统及PLC控制系统，所述支架上部自上而下依次安装有上液压缸、上导向盘及上模，所述支架下部自下而上依次安装有下液压缸、下导向盘、下模及芯棒，上、下液压缸分别经高压管道与液压泵站系统连接，所述支架中部安装有高压油缸，所述高压油缸为上下通透的缸体，所述缸体内圆周套装有可支撑的柔性套，所述柔性套上、下端与缸体内壁压紧密封，柔性套内侧为进料腔，柔性套外侧与筒壁之间形成密闭的进油腔，所述进油腔进油口通过高压管道连接液压泵站系统，并在进油口与液压泵站系统之间的高压管道上安装有增压器和泄压模块。

基于上述技术方案，所述可支撑的柔性套绕缸体圆周由内及外依次设置有两层橡胶套：橡胶套一及橡胶套二，所述橡胶套一、橡胶套二紧贴，绕橡胶套二外侧圆周安装有用于支撑套体的带孔钢圈，所述钢圈上、下端均低于橡胶套二，橡胶套二上、下端分别设置有裹边，所述裹边上下包裹钢圈，所述橡胶套一、橡胶套二上、下端分别一起通过钢套压紧固定在筒壁上。

基于上述技术方案，所述进油腔进油口设置在缸体筒壁外侧，在进油口和进油腔之间的筒壁内开有“Z”型油道。

基于上述技术方案，所述PLC控制系统由电源、中央处理单元（CPU）、存储器、输入输出接口电路、功能模块、通信模块组成。

基于上述技术方案，所述支架包括安装在顶部的上梁以及安装在底部的下梁，上梁与下梁为4根平行安装的框架立柱，所述上液压缸安装在上梁上，下液压缸安装在下梁上。

一种粉末成型的制造方法，首先，启动电源，PLC控制系统检测系统是否正常，然后传递信号至液压泵站系统，打开电磁阀，下液压缸开始工作，在下液压缸作用下，芯棒向上推进，到达指定位置后，下模和下导向盘随同芯棒一起向上推进，当到达高压油缸底部位置时，限位装置反馈控制系统传递信号至PLC控制系统，关闭液压泵站系统工作，下模、下导向盘及芯棒停止推进；

然后，PLC控制系统传递信号至加料机构，加料机构把定量的粉料加入进料腔中，上液压缸驱动上模和上导向盘向下推进，抵达高压油缸顶部停止；液压泵站系统提供压力通过增压器使系统压力翻倍增压，经过进油口进入高压油缸内，经柔性套向进料腔传递压力，当高压油缸内压力增加到指定压力后停止加压，定量时间保压后打开泄压模块泄压，此时胚体成型；

最后，上模在上液压缸作用下回到顶部位置，芯棒、下模和下导向盘向下推进，已经成型的胚体由于自重随同一起向下到指定位置，机械手进入卡住胚体，芯棒在下液压缸的作用下继续向下，直至芯棒顶端脱离胚体底部停止，机械手卡住胚体取出，胚体放置传送带上进行下一步加工过程；胚体成型周期完成，PLC控制系统随后继续下一个循环。

本发明的有益效果：本发明粉末成型的制造设备改变了原来传统压机的结构形式，而是采用上下通透的缸体，通过缸体内部结构的巧妙设计，使粉料和液压油能完全隔离，增压稳定，形成胚体质量高，胚体规格统一、标准。改变了传统人工操作的形式，自动化程度高，使用PLC自动控制操作流程，操作过程简单，使原本需要3-4个人的配合减少到一个人可以控制多台设备的生产，大大降低生产成本。

说明书附图

图1是本发明粉末成型的制造设备结构示意图；

图2是图1中高压油缸剖面结构示意图。

图中标号：1-上液压缸，2-上梁，3-上导向盘，4-上模，5-高压油缸；6-：增压器和泄压模块，7-芯棒，8-下模，9-下导向盘，10-框架立柱；11-下梁，

12-下液压缸，13-高压管道，14-压盖，15-钢套，16-橡胶套一，17-橡胶套二，18-钢圈，19-进料腔，20-裹边，21-“Z”型油道，22-进油口，A-液压泵站系统，B-PLC控制系统。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明，以便更好的理解本发明技术方案。

实施例1：一种粉末成型的制造设备，参见图1，包括支架、液压泵站系统A及PLC控制系统B，所述PLC控制系统B由电源、中央处理单元（CPU）、存储器、输入输出接口电路、功能模块、通信模块组成。所述支架包括安装在顶部的上梁2以及安装在底部的下梁11，上梁2与下梁11之间为4根平行安装的框架立柱10。在上梁2上方固定上液压缸1，液压缸1输出端安装有上导向盘3和上模4，上液压缸1用于推进上模4和导向盘3;所述支架下部自下而上依次安装有下液压缸12、下导向盘9、下模8及芯棒7，具体为：下液压缸12固定在下梁11上，用于推进芯棒7、下模8以及导向盘9；所述支架中部是高压油缸5，高压油缸5为挤压粉料成型的主要部分，增压器和泄压模块6通过液压管道连接高压油缸5，用于提供高压压力和泄压；上液压缸1和下液压缸12以及增压器泄压模块6分别通过高压管道13连接液压泵站系统A，由液压泵站系统A提供所需要的压力，PLC控制系统B控制泵站系统A，实现全自动化过程。

所述高压油缸结构具体为：参见图2，与传统的压机相比较，高压油缸不再是一个容器，而是上下通透的圆筒缸体，缸体内由内及外圆周套装有两层橡胶套：橡胶套一16及橡胶套二17，橡胶套一、橡胶套二紧密贴合，绕橡胶套二17外侧圆周安装有用于支撑套体的带孔钢圈18，所述钢圈18上、下端均低于橡胶套二，且橡胶套二上、下端分别设置有裹边20，所述裹边上下包裹钢圈，所述橡胶套一、橡胶套二上、下端分别一起通过钢套15压紧固定在筒壁上。由此确保橡胶套与筒壁之间可以形成一个封闭的空间，作为进油腔，橡胶套一16内侧作为进料腔，进油腔进油口22设置在缸体筒壁外侧，为了保证进油腔的密封性，在进油口和进油腔之间的筒壁内开有“Z”型油道21。本实施例中如图2所示，“Z”型油道从进油口处向下至筒底壁多出一部分，该多出的油道部分会堵住，打通是因为打孔要求，否则无法完成Z型油道的构造。橡胶套一、橡胶套二使粉料和液压油隔离，液压油通过进油口22进入封闭的进油腔内，传递压力给橡胶套一16，橡胶套一16再传递压力给装满粉料的进料腔19，致使形成胚体。

本实施例具体工作过程如下：

首先，启动电源，PLC控制系统B检测系统是否正常，然后传递信号至液压泵站系统，打开电磁阀，下液压缸12开始工作，在下液压缸作用下，芯棒7向上推进，到达指定位置后，本实施例中即是指四根框架立柱的台阶处。下模8和下导向盘9随同芯棒一起向上推进，当到达高压油缸底部位置时，限位装置反馈控制系统传递信号至PLC控制系统B，PLC控制系统B关闭液压泵站系统工作，下模、下导向盘及芯棒停止推进；

然后，PLC控制系统传递信号至加料机构，加料机构把定量的粉料自动加入进料腔中，上液压缸1驱动上模4和上导向盘3向下推进，抵达高压油缸5顶部停止；液压泵站系统A提供压力通过增压器使系统压力翻倍增压，经过进油口进入高压油缸5内，经橡胶套向进料腔传递压力，当高压油缸内压力增加到指定压力后停止加压，定量时间保压后打开泄压模块泄压，此时胚体成型；

最后，上模在上液压缸作用下回到顶部位置，芯棒、下模和下导向盘向下推进，已经成型的胚体由于自重随同一起向下，直到导向盘9卡在框架立柱10上的台阶位置，机械手进入卡住胚体，芯棒在下液压缸的作用下继续向下，直至芯棒顶端脱离胚体底部停止，机械手卡住胚体取出，放置传送带上进行下一步加工过程；胚体成型周期完成，随后继续下一个循环。

综上，本实施例自动化程度高，使用PLC自动控制操作流程，操作过程简单，使原本需要3-4个人的配合减少到一个人可以控制多台设备的生产，大大降低生产成本。

Claims (6)

1.一种粉末成型的制造设备，包括支架、液压泵站系统及PLC控制系统，其特征是：所述支架上部自上而下依次安装有上液压缸、上导向盘及上模，所述支架下部自下而上依次安装有下液压缸、下导向盘、下模及芯棒，上、下液压缸分别经高压管道与液压泵站系统连接，所述支架中部安装有高压油缸，所述高压油缸为上下通透的缸体，所述缸体内圆周套装有可支撑的柔性套，所述柔性套上、下端与缸体内壁压紧密封，柔性套内侧为进料腔，柔性套外侧与筒壁之间形成密闭的进油腔，所述进油腔进油口通过高压管道连接液压泵站系统，并在进油口与液压泵站系统之间的高压管道上安装有增压器和泄压模块。

2.根据权利要求1所述的粉末成型的制造设备，其特征是：所述可支撑的柔性套绕缸体圆周由内及外依次设置有两层橡胶套：橡胶套一及橡胶套二，所述橡胶套一、橡胶套二紧贴，绕橡胶套二外侧圆周安装有用于支撑套体的带孔钢圈，所述钢圈上、下端均低于橡胶套二，橡胶套二上、下端分别设置有裹边，所述裹边上下包裹钢圈，所述橡胶套一、橡胶套二上、下端分别一起通过钢套压紧固定在筒壁上。

3.根据权利要求1所述的粉末成型的制造设备，其特征是：所述进油腔进油口设置在缸体筒壁外侧，在进油口和进油腔之间的筒壁内开有“Z”型油道。

4.根据权利要求1所述的粉末成型的制造设备，其特征是：所述PLC控制系统由电源、中央处理单元（CPU）、存储器、输入输出接口电路、功能模块、通信模块组成。

5.根据权利要求1所述的粉末成型的制造设备，其特征是：所述支架包括安装在顶部的上梁以及安装在底部的下梁，上梁与下梁之间为4根平行安装的框架立柱，所述上液压缸安装在上梁上，下液压缸安装在下梁上。

6.一种采用如权利要求1所述的制造设备粉末成型的制造方法，其特征是：首先，启动电源，PLC控制系统检测系统是否正常，然后传递信号至液压泵站系统，打开电磁阀，下液压缸开始工作，在下液压缸作用下，芯棒向上推进，到达指定位置后，下模和下导向盘随同芯棒一起向上推进，当到达高压油缸底部位置时，限位装置反馈控制系统传递信号至PLC控制系统，关闭液压泵站系统工作，下模、下导向盘及芯棒停止推进；

然后，PLC控制系统传递信号至加料机构，加料机构把定量的粉料加入进料腔中，上液压缸驱动上模和上导向盘向下推进，抵达高压油缸顶部停止；液压泵站系统提供压力通过增压器使系统压力翻倍增压，经过进油口进入高压油缸内，经柔性套向进料腔传递压力，当高压油缸内压力增加到指定压力后停止加压，定量时间保压后打开泄压模块泄压，此时胚体成型；

最后，上模在上液压缸作用下回到顶部位置，芯棒、下模和下导向盘向下推进，已经成型的胚体由于自重随同一起向下到指定位置，机械手进入卡住胚体，芯棒在下液压缸的作用下继续向下，直至芯棒顶端脱离胚体底部停止，机械手卡住胚体取出，胚体放置传送带上进行下一步加工过程；胚体成型周期完成，PLC控制系统随后继续下一个循环。