CN105599118B - 一种制作石膏模具的装置及制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制作石膏模具的装置及制作方法。该装置包括模芯、套设于模芯外的模套、底盘及箍紧装置，模套与模芯之间具有一个成型腔，模套和模芯的底部均固定于所述底盘上，模套自模芯的轴向方向开设有一个纵向开口，箍紧装置用于箍紧模套。该制作方法的步骤依次包括涂抹脱模剂、装备制作石膏模具的装置、填堵制作石膏模具装置外围缝隙、调制石膏浆、石膏模具成型。用本发明可提高石膏模具制作效率、使得石膏粉料用量减少，其制作的石膏模具可很大程度地提高陶瓷的注浆成型效率及减少陶瓷生产后续的工作量。

Description

一种制作石膏模具的装置及制作方法

技术领域

本发明涉及一种制作石膏模具的装置及制作方法，适用于陶瓷的注浆成型领域。

背景技术

在陶瓷生产行业中，石膏模具是被使用最多的传统注浆成型模具，如卫生陶瓷、日用陶瓷、形状构造复杂的特种陶瓷等等类型陶瓷的成型。与其他材质的注浆成型模具相比，石膏模具有其原料来源丰富、价格低廉、制作工艺简单、吸水率高、尺寸稳定性好等优点。

对于壁厚小于10mm、横截面为环形、长度方向上从一端到另一端直径逐步减小的注浆成型陶瓷产品，目前其生产所用石膏模具一般制作成至少两个部分的分体石膏模具，陶瓷成型时将此分体石膏模具装备成一套石膏模具使用。

分体石膏模具制作工艺较为复杂，以由两部分组成的分体模为例，此分体模一般根据母模制作一块底模A，由底模A和母模制作另一半模B，再由模B和母模制作下一半模C，模B和模C合上即成一套模具。一套分体模具，制作效率较低、制作时间较长，整体为长方体形，使用石膏粉料较多。

使用分体模具注浆成型陶瓷产品时，需使用夹具等工具将分体模的各部分固定在一起，注浆完成后，又需拆夹具、揭模等工序，使得注浆成型效率低下，加上此方式造成成型合格率低、修坯等工作量较大。

目前，节能环保是各行各业的发展趋势。在碳化硅陶瓷行业，烧嘴套系列产品，普遍高度为800mm以下，不利于普通陶瓷行业的窑具节能要求。根据普通陶瓷行业的窑具更加节能的要求，采用宽体窑设计是更加节能的一种设计，需采用高于800mm的烧嘴套。然而，高于800mm的碳化硅陶瓷烧嘴套，用现有技术制作的石膏模具生产时，容易造成陶瓷产品变形等缺陷。其中，在径向方向上的变形缺陷具体情况如下：需成型的碳化硅陶瓷烧嘴套产品越长，在分体模具注浆成型完成后，揭模时在径向方向上越容易塌陷变形，对高于800mm以上的碳化硅陶瓷烧嘴套变形很明显。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种制作石膏模具的装置及制作方法。用本发明制作石膏模具，可提高石膏模具制作效率、石膏模具成圆柱体形使得石膏粉料用量减少，其制作的石膏模具可很大程度地提高陶瓷的注浆成型效率及减少陶瓷生产后续的工作量，可提供生产不高于1100mm的碳化硅陶瓷烧嘴套所用的石膏模具。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种制作石膏模具的装置，其特征在于，它包括模芯、套设于模芯外的模套、底盘及箍紧装置，所述模套与模芯之间具有一个成型腔，所述模套和模芯的底部均固定于所述底盘上，所述模套自模芯的轴向方向开设有一个纵向开口，所述箍紧装置用于箍紧模套。

上述方案中，所述模套的内表面及所述模芯的外表面均设置有脱模剂层。

上述方案中，所述模芯沿着其轴向方向自下而上包括主体部及放浆口形成部，所述主体部的宽度大于所述放浆口形成部的宽度。

上述方案中，所述模芯的主体部包括至少一段模芯，当主体部包括多段模芯时，所述多段模芯自下而上的宽度依次减小。

上述方案中，所述主体部及放浆口形成部的中心轴线在同一直线上。

上述方案中，所述底盘的上表面开设有一个圆形凹槽，所述模套的底部嵌入至所述圆形凹槽内，所述底盘的中部开设有一个通孔，所述模芯通过设置于所述通孔内的螺栓连接于所述底盘。

上述方案中，所述模套的内径大于所述模芯的最大直径且两者相差不小于10mm，所述模套的顶面高于所述模芯的顶面。

上述方案中，所述模芯的高度不高于1100mm。

一种制作石膏模具的方法，它包括以下步骤：

1）提供模芯和模套，在所述模套的内表面及所述模芯的外表面均涂覆脱模剂；

2）提供底盘及箍紧装置，将所述模套套设于模芯外，所述模套与模芯之间具有一个成型腔，将所述模套和模芯的底部均固定于所述底盘上，所述模套自模芯的轴向方向开设有一个纵向开口；

3）利用箍紧装置将模套锁紧至所述模套的纵向开口处合拢；

4）在模套的纵向开口处以及模套与底盘交接处利用填堵物填堵；

5）调制石膏浆；

6）石膏模具成型。

上述方案中，所述模芯沿着其轴向方向自下而上包括主体部及放浆口形成部，所述主体部的宽度大于所述放浆口形成部的宽度。

上述方案中，所述6）石膏模具成型的步骤中，石膏浆的浆面比放浆口形成部的底面至少高2cm且浆面不高于放浆口形成部的顶面。

上述方案中，所述填堵物为石膏泥固化体或者橡皮泥。

本发明的有益效果为：本发明可提高石膏模具制作效率、使得石膏粉料用量减少，其制作的石膏模具可很大程度地提高陶瓷的注浆成型效率及减少陶瓷生产后续的工作量。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的制作石膏模具的装置的俯视图。

图2是图1的B-B向剖视图。

图3是实施例一提供的制作石膏模具的装置的底盘俯视图。

图4是图3的A-A向剖视图。

图5是实施例一提供的制作石膏模具的装置的箍紧装置俯视图。

图6是实施例一提供的制作石膏模具的装置的模套的立体示意图。

图7是实施例一提供的制作石膏模具的装置的模芯的正视图。

图8是实施例一中石膏模具成型后未脱膜时石膏模具和其制作装置的俯视图。

图9是图8的C-C向剖视图。

图10是实施例二提供的制作石膏模具的装置的模芯的正视图。

图11是实施例三提供的制作石膏模具的装置的模芯的正视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1至图7所示，其为本发明实施例提供的一种制作石膏模具的装置，它包括模芯5、套设于模芯5外的模套4、底盘1及箍紧装置。模套4与模芯5之间具有一个成型腔31（如图9所示）。模套4和模芯5的底部均固定于底盘1上。模套4自模芯的轴向方向开设有一个纵向开口8（如图6所示）。箍紧装置用于箍紧模套4。模套4的内表面及模芯5的外表面均设置有脱模剂层。

模芯5沿着其轴向方向自下而上包括主体部及放浆口形成部，主体部的宽度大于放浆口形成部的宽度。模芯5的横截面为圆形。模芯5的总高度为500mm。如图7所示，在本实施例中，模芯5的主体部沿着其轴向方向自下而上包括依次连接的第一模芯14、第二模芯15、第三模芯16、第四模芯17及放浆口形成部18。第一模芯14的直径为d₁。第二模芯15的直径为d₂。第四模芯17的直径为d₄。放浆口形成部18的直径为d₅。d₁、d₂、d₄、d₅为一定值且d₁>d₂>d₄>d₅。第三模芯16的直径d₃自底面到顶面逐渐减小。第三模芯16的最大直径与第二模芯直径d₂相同，第三模芯16的最小直径与第四模芯直径d₄相同。第一模芯的14外壁设置有外螺纹。在本实施例中，第一模芯14、第二模芯15、第三模芯16、第四模芯17及放浆口形成部18的中心轴线在同一直线上。

在本实施例中，模套4的内径大于模芯5的最大直径d₁且两者相差不小于10mm。模套4的顶面高于模芯5的顶面。在本实施例中，模套4的材质为PVC，可以理解的是并不局限于PVC材料。

如图3和图4所示，底盘1的上表面开设有一个圆形凹槽7，模套4的底部嵌入至圆形凹槽7内，防止模套4在底盘1朝上的一面随意移动。底盘1的中部开设有一个通孔9，且通孔9有两个不同直径的区间，靠近朝上区间10的直径小于另一区间11的直径。模芯5通过设置于通孔9内的内六角螺栓2连接于底盘1。

如图5所示，在本实施例中，根据模芯5的高度为500mm，箍紧装置包括自模套4轴向方向设置的两个铁箍3。每个铁箍3包括弧形本体12和开口端13。弧形本体12的内壁与模套4的外壁相匹配，开口端13的位置与模套4的纵向开口8处相对应。利用带蝶形螺帽的螺栓6将开口端13锁紧，从而将模套4的纵向开口8锁紧至合拢状态，带蝶形螺帽的螺栓6可方便在制作石膏模具的过程中的操作，不需扳手等工具即可装卸装置。可以理解的是，铁箍3的数量可以为一个，也可以多两个，可根据实际模套4的长度设定。

本实施例还提供一种石膏模具制作方法，其步骤如下：

1）提供模芯5和模套4，在模套4的内表面及模芯5的外表面均涂覆脱模剂；

2）提供底盘1及箍紧装置，将模套4套设于模芯5外，模套4与模芯5之间具有一个成型腔31，将模套4和模芯5的底部均固定于底盘上1，模套4自模芯5的轴向方向开设有一个纵向开口8；

3）利用箍紧装置将模套4锁紧至模套4的纵向开口8处合拢；

4）在模套4的纵向开口8处以及模套4与底盘1交接处利用填堵物填堵，具体为：如图8和图9所示，用石膏粉调制成泥状，将模套4的纵向开口8处以及模套4与底盘1交接处的外围用调制好的石膏泥填堵，石膏泥固化后形成石膏固化体，该石膏固化体即为如图8和图9所示的填堵物30，填堵物30可防止石膏模具浇注成型时漏石膏浆；

5）调制石膏浆；按陶瓷行业陶瓷生产工艺要求调制石膏浆；

6）石膏模具成型：将调制好的石膏浆，浇注到如图8和图9所示的成型腔31内，石膏浆的浆面比放浆口形成部18的底面至少高2cm且浆面不高于放浆口形成部18顶面。在放浆口形成部18附近的石膏浆形成石膏模具的放浆口，石膏浆固化后，拆除制作石膏模具的装置，即得所要制作的石膏模具。

实施例二：

本实施例与实施例1大致相同，不同之处在于：

1）如图10所示，本实施例的模芯19的总高度为800mm，其主体部沿着其轴向方向自下而上包括依次连接的第一模芯20、第二模芯21、第三模芯22、及放浆口形成部23。第一模芯20的直径为d₇。第三模芯22的直径为d₉。放浆口形成部23的直径为d₁₀。d₇、d₉、d₁₀为一定值且d₇>d₉>d₁。第二模芯21的直径d₈自底面到顶面逐渐减小。第二模芯21的最大直径与第一模芯直径d₇相同，第二模芯21的最小直径与第三模芯直径d₉相同。第一模芯的20外壁设置有外螺纹。

2）根据模芯19的总高度为800mm，铁箍的数量为3个，自模套轴向方向间隔分布。

3）步骤4）中利用橡皮泥作为封堵物。

实施例三：

本实施例与实施例1大致相同，不同之处在于：

1）如图11所示，本实施例的模芯24的总高度为1100mm，其主体部沿着其轴向方向自下而上包括依次连接的第一模芯25、第二模芯26、第三模芯27、第四模芯28及放浆口形成部29。第一模芯25的直径为d₁₁。第二模芯26的直径为d₁₂。第四模芯28的直径为d₁₄。放浆口形成部2329直径为d₁₅。d₁₁、d₁₂、d₁₄、d₁₅为一定值且d₁₁>d₁₂>d₁₄>d₁₅。第三模芯27的直径d₁₃自底面到顶面逐渐减小。第三模芯27的最大直径与第二模芯直径d₁₂相同，第三模芯27的最小直径与第四模芯直径d₁₄相同。第一模芯的25外壁设置有外螺纹。

2）根据模芯24的总高度为1100mm，铁箍的数量为4个，自模套轴向方向间隔分布。

需要说明的是，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种制作石膏模具的装置，其特征在于，它包括模芯、套设于模芯外的模套、底盘及箍紧装置，所述模套与模芯之间具有一个成型腔，所述模套和模芯的底部均固定于所述底盘上，所述模套自模芯的轴向方向开设有一个纵向开口，所述箍紧装置用于箍紧模套，所述模芯沿着其轴向方向自下而上包括主体部及放浆口形成部，所述主体部的宽度大于所述放浆口形成部的宽度，所述石膏模具用于制作高度大于800mm且小于1100mm的碳化硅陶瓷烧嘴套。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模套的内表面及所述模芯的外表面均设置有脱模剂层。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主体部及放浆口形成部的中心轴线在同一直线上。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述底盘的上表面开设有一个圆形凹槽，所述模套的底部嵌入至所述圆形凹槽内，所述底盘的中部开设有一个通孔，所述模芯通过设置于所述通孔内的螺栓连接于所述底盘。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模套的内径大于所述模芯的最大直径且两者相差不小于10mm，所述模套的顶面高于所述模芯的顶面。

6.一种制作石膏模具的方法，其特征在于，它包括以下步骤：

1）提供模芯和模套，在所述模套的内表面及所述模芯的外表面均涂覆脱模剂；

2）提供底盘及箍紧装置，将所述模套套设于模芯外，所述模套与模芯之间具有一个成型腔，将所述模套和模芯的底部均固定于所述底盘上，所述模套自模芯的轴向方向开设有一个纵向开口；

3）利用箍紧装置将模套锁紧至所述模套的纵向开口处合拢；

4）在模套的纵向开口处以及模套与底盘交接处利用填堵物填堵；

5）调制石膏浆；

6）石膏模具成型。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述模芯沿着其轴向方向自下而上包括主体部及放浆口形成部，所述主体部的宽度大于所述放浆口形成部的宽度。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述6）石膏模具成型的步骤中，石膏浆的浆面比放浆口形成部的底面至少高2cm且浆面不高于放浆口形成部的顶面。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述填堵物为石膏泥固化体或者橡皮泥。