CN105881727A - 一种陶瓷轴棒干等静压成型设备及其成型工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种陶瓷轴棒干等静压成型设备，包括上冲下压装置、中模成型腔体、下料压板装置、超高压增压缸、自动加料机构、液压工作站，所述的中模成型腔体设置在上冲下压装置和下料压板装置之间，所述的超高压增压缸和自动加料机构分别设置在上冲下压装置和中模成型腔体的一侧边并均与中模成型腔体相连接，所述的液压工作站安装在下料压板装置的底部。通过上述方式，本发明得陶瓷轴棒干等静压成型设备及其成型工艺，采用干等静压成型设备，陶瓷轴棒成型时的压力可以达到150MPa和湿等静压成型相同，陶瓷胚体致密、强度高，烧结后的陶瓷密度高，经机械加工后陶瓷表面光洁度高，且没有气孔等不良，同时大大降低了人工成本。

Description

一种陶瓷轴棒干等静压成型设备及其成型工艺

技术领域

本发明涉及陶瓷成型技术的领域，尤其涉及一种氧化铝材质或氧化锆材质的实心或空心陶瓷长轴棒的成型工艺，适合于各种尺寸的氧化铝或氧化锆材质的陶瓷轴棒类产品。

背景技术

氧化铝或氧化锆材质陶瓷长轴棒国内目前主要采用两种工艺：

一种是湿等静压成型，该技术是先将造粒好的陶瓷粉料加入多橡胶制成的模具中，然后再将模具封口，用塑料袋封好后，放入等静压成型设备内，经过150MPa高压压制成型。由于湿等静压成型过程中，模具需要人工装填，且人工放入到等静压成型模腔内，成型后又需要人工将产品从模具内取出，整个过程由于设备的原因不能进行自动化生产，生产效率低。湿等静压成型的陶瓷长轴棒致密度高，机械性能好，但是由于生产效率低，全部过程需要较多的人力，造成价格较高，限制了陶瓷轴棒的推广应用。

一种是注射成型，注射成型是将预先造粒好的陶瓷粉料在注塑机加料筒内塑化后，由柱塞或往复螺杆注射到闭合模具的模腔中形成制品的陶瓷加工方法。该工艺生产的陶瓷轴棒自动化程度高，但是由于陶瓷料加入粘结剂较多、注射时的压力较低不能达到等静压成型时150MPa的压力，导致陶瓷轴棒烧结过程中排胶多，烧结后瓷体致密度较低，机械加工过程中容易在表面有斑点污染、表面粗糙度高等问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种陶瓷轴棒干等静压成型设备，是在湿等静压成型的基础上，开发一种适合自动化大批量生产的干等静压成型设备，用于陶瓷轴棒的生产。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供了一种陶瓷轴棒干等静压成型设备，包括上冲下压装置、中模成型腔体、下料压板装置、超高压增压缸、自动加料机构、液压工作站，所述的中模成型腔体设置在上冲下压装置和下料压板装置之间，所述的超高压增压缸和自动加料机构分别设置在上冲下压装置和中模成型腔体的一侧边并均与中模成型腔体相连接，所述的液压工作站安装在下料压板装置的底部。

在本发明一个较佳实施例中，所述的上冲下压装置包括上冲压板和上压油压缸，所述的上压油压缸设置在上冲压板的上部。

在本发明一个较佳实施例中，所述的中模成型腔体包括中模成型腔和中模成型腔支座，所述的中模成型腔设置在中模成型腔支座的上部。

在本发明一个较佳实施例中，所述的下料压板装置包括下料压板和下压油压缸，所述的下料压板设置在下压油压缸的上部。

在本发明一个较佳实施例中，所述的自动加料机构包括加料仓、自动定量调整机构和自动下料气缸，所述的自动定量调整机构设置在加料仓的底部，所述的自动定量调整机构和自动下料气缸之间通过管道相连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述的超高压增压缸包括增压缸、增压缸管路和安装支架，所述的增压缸设置在安装支架上并延伸至安装支架的底部，所述的增压缸管路连接在增压缸和自动下料气缸之间。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供了一种陶瓷轴棒干等静压成型工艺，采用陶瓷轴棒干等静压成型设备，具体包括以下步骤：

a、安装模具，将橡胶模具和上下冲头、芯棒模具分别安装在中模成型腔体、上冲下压装置和下料压板装置上；

b、下料压板上行，下料压板装置由液压缸驱动上升到中模成型腔体的端面下段接触，下料压板装置由液压缸保压；

c、自动加料，陶瓷造粒粉通过自动加料机构按照设定重量下落到中模成型腔体内的橡胶模具内；

d、上冲压板下行，上冲压板在液压缸的驱动下下压到中模成型腔体的上端面，液压缸压力保持；

e、增压缸加压成型，中模成型腔体在超高压增压缸的加压下压力达到150MPa使陶瓷轴棒成型；

f、上冲压板上行，陶瓷轴棒成型后，超高压增压缸卸压，上冲压板在液压缸驱动下上升到限定位置；

g、下料压板下行，成型后的陶瓷轴棒随下料压板装置由液压缸驱动下降到下限位；

h、取出产品，由工人手工取出或通过机械手自动取出成型后的陶瓷轴棒。

在本发明一个较佳实施例中，所述的陶瓷轴棒采用氧化铝材质或氧化锆材质的实心或空心的陶瓷长轴棒。

本发明的有益效果是：本发明的陶瓷轴棒干等静压成型设备及其成型工艺，采用干等静压成型设备，陶瓷轴棒成型时的压力可以达到150MPa和湿等静压成型相同，陶瓷胚体致密、强度高，烧结后的陶瓷密度高，经机械加工后陶瓷表面光洁度高，且没有气孔等不良，由于采用自动加料，自动成型、下料等装置，使原来一台湿等设备需要4-5人操作变成了只要1人操作，且生产效率由原来的4-5人每天8小时生产1000支左右提高到只需1人就可生产3000-4000支的水平，大大降低了人工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1 是本发明陶瓷轴棒干等静压成型设备的一较佳实施例的正面结构图；

图2是图1的侧视图；

图3是发明陶瓷轴棒干等静压成型工艺的一较佳实施例的流程图；

附图中的标记为：1、上冲下压装置，2、中模成型腔体，3、下料压板装置，4、超高压增压缸，5、自动加料机构，6、液压工作站，11、上冲压板，12、上压油压缸，21、中模成型腔，22、中模成型腔支座，31、下料压板，32、下压油压缸，41、加料仓，42、自动定量调整机构，43、自动下料气缸，44、管道，51、增压缸，52、增压缸管路，53、安装支架。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本发明实施例包括：

一种陶瓷轴棒干等静压成型设备，包括上冲下压装置1、中模成型腔体2、下料压板装置3、超高压增压缸4、自动加料机构5、液压工作站6，所述的中模成型腔体2设置在上冲下压装置1和下料压板装置3之间，所述的超高压增压缸4和自动加料机构5分别设置在上冲下压装置1和中模成型腔体2的一侧边并均与中模成型腔体2相连接，所述的液压工作站6安装在下料压板装置3的底部。

上述中，所述的上冲下压装置1包括上冲压板11和上压油压缸12，所述的上压油压缸12设置在上冲压板11的上部；所述的中模成型腔体2包括中模成型腔21和中模成型腔支座22，所述的中模成型腔21设置在中模成型腔支座22的上部；所述的下料压板装置3包括下料压板31和下压油压缸32，所述的下料压板31设置在下压油压缸32的上部；所述的自动加料机构4包括加料仓41、自动定量调整机构42和自动下料气缸43，所述的自动定量调整机构42设置在加料仓41的底部，所述的自动定量调整机构42和自动下料气缸43之间通过管道44相连接；所述的超高压增压缸5包括增压缸51、增压缸管路52和安装支架53，所述的增压缸51设置在安装支架53上并延伸至安装支架53的底部，所述的增压缸管路52连接在增压缸51和自动下料气缸43之间。

本实施例中，陶瓷轴棒干等静压成型设备的各个部件的作用：

（1）上冲下压装置：上液压缸驱动，用于安装上冲金属模具，并在轴棒成型时提供上压紧力；

（2）中模成型腔体：用于安装成型的橡胶模具，该腔体在陶瓷轴棒成型时提供150MPa的成型压力；

（3）下料压板装置：下液压缸驱动，用于安装轴棒成型的内腔芯棒金属模具，并在轴棒成型后压板下拉，使轴棒脱模；

（4）超高压增压缸：将液压工作站提供的低压压力通过增压装置调整为150MPa的超高压压力，为中模成型腔体提供超高压；

（5）自动加料机构：自动向模腔内提供设定重量的粉体用于成型；

（6）液压工作站：为整个液压系统提供低压压力，（标准设备未标出）。

如图3所示，本发明还提供了一种陶瓷轴棒干等静压成型工艺，采用陶瓷轴棒干等静压成型设备，具体包括以下步骤：

a、安装模具，将橡胶模具和上下冲头、芯棒模具分别安装在中模成型腔体、上冲下压装置和下料压板装置上；

b、下料压板上行，下料压板装置由液压缸驱动上升到中模成型腔体的端面下段接触，下料压板装置由液压缸保压；

c、自动加料，陶瓷造粒粉通过自动加料机构按照设定重量下落到中模成型腔体内的橡胶模具内；

d、上冲压板下行，上冲压板在液压缸的驱动下下压到中模成型腔体的上端面，液压缸压力保持；

e、增压缸加压成型，中模成型腔体在超高压增压缸的加压下压力达到150MPa使陶瓷轴棒成型；

f、上冲压板上行，陶瓷轴棒成型后，超高压增压缸卸压，上冲压板在液压缸驱动下上升到限定位置；

g、下料压板下行，成型后的陶瓷轴棒随下料压板装置由液压缸驱动下降到下限位；

h、取出产品，由工人手工取出或通过机械手自动取出成型后的陶瓷轴棒。

上述中，橡胶模具采用湿等静压成型的橡胶模具；陶瓷造粒粉和湿等静压成型造粒粉要求相同。

进一步的，所述的陶瓷轴棒采用氧化铝材质或氧化锆材质的实心或空心的陶瓷长轴棒。

综上所述，本发明的陶瓷轴棒干等静压成型设备，采用干等静压成型设备，陶瓷轴棒成型时的压力可以达到150MPa和湿等静压成型相同，陶瓷胚体致密、强度高，烧结后的陶瓷密度高，经机械加工后陶瓷表面光洁度高，且没有气孔等不良，由于采用自动加料，自动成型、下料等装置，使原来一台湿等设备需要4-5人操作变成了只要1人操作，且生产效率由原来的4-5人每天8小时生产1000支左右提高到只需1人就可生产3000-4000支的水平，大大降低了人工成本。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种陶瓷轴棒干等静压成型设备，其特征在于，包括上冲下压装置、中模成型腔体、下料压板装置、超高压增压缸、自动加料机构、液压工作站，所述的中模成型腔体设置在上冲下压装置和下料压板装置之间，所述的超高压增压缸和自动加料机构分别设置在上冲下压装置和中模成型腔体的一侧边并均与中模成型腔体相连接，所述的液压工作站安装在下料压板装置的底部。

2.根据权利要求1所述的陶瓷轴棒干等静压成型设备，其特征在于，所述的上冲下压装置包括上冲压板和上压油压缸，所述的上压油压缸设置在上冲压板的上部。

3.根据权利要求1所述的陶瓷轴棒干等静压成型设备，其特征在于，所述的中模成型腔体包括中模成型腔和中模成型腔支座，所述的中模成型腔设置在中模成型腔支座的上部。

4.根据权利要求1所述的陶瓷轴棒干等静压成型设备，其特征在于，所述的下料压板装置包括下料压板和下压油压缸，所述的下料压板设置在下压油压缸的上部。

5.根据权利要求1所述的陶瓷轴棒干等静压成型设备，其特征在于，所述的自动加料机构包括加料仓、自动定量调整机构和自动下料气缸，所述的自动定量调整机构设置在加料仓的底部，所述的自动定量调整机构和自动下料气缸之间通过管道相连接。

6.根据权利要求5所述的陶瓷轴棒干等静压成型设备，其特征在于，所述的超高压增压缸包括增压缸、增压缸管路和安装支架，所述的增压缸设置在安装支架上并延伸至安装支架的底部，所述的增压缸管路连接在增压缸和自动下料气缸之间。

7.根据权利要求1-6之一所述的陶瓷轴棒干等静压成型工艺，其特征在于，采用陶瓷轴棒干等静压成型设备，具体包括以下步骤：

a、安装模具，将橡胶模具和上下冲头、芯棒模具分别安装在中模成型腔体、上冲下压装置和下料压板装置上；

b、下料压板上行，下料压板装置由液压缸驱动上升到中模成型腔体的端面下段接触，下料压板装置由液压缸保压；

c、自动加料，陶瓷造粒粉通过自动加料机构按照设定重量下落到中模成型腔体内的橡胶模具内；

d、上冲压板下行，上冲压板在液压缸的驱动下下压到中模成型腔体的上端面，液压缸压力保持；

e、增压缸加压成型，中模成型腔体在超高压增压缸的加压下压力达到150MPa使陶瓷轴棒成型；

f、上冲压板上行，陶瓷轴棒成型后，超高压增压缸卸压，上冲压板在液压缸驱动下上升到限定位置；

g、下料压板下行，成型后的陶瓷轴棒随下料压板装置由液压缸驱动下降到下限位；

h、取出产品，由工人手工取出或通过机械手自动取出成型后的陶瓷轴棒。

8.根据权利要求7所述的陶瓷轴棒干等静压成型工艺，其特征在于，所述的陶瓷轴棒采用氧化铝材质或氧化锆材质的实心或空心的陶瓷长轴棒。