CN106975743B - 基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备 - Google Patents
基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备,以解决钽芯在加工过程中重复定位导致加工过程复杂、传统的压制装置结构复杂、加工过程耗费大量人力物力、压制密度分布不均匀等问题。本发明由上固定板、中固定板、下固定板、旋转臂、模具、固定组件、三通接头、电磁换向阀、上压制气缸、下压制气缸、气管、压电元件控制面板和气动控制面板组成。本发明公开的装置将加工过程简化、集成化；并利用超声减摩原理，使钽粉在高频振动的条件下分布均匀，以达到钽芯密度分布均匀的目的。本发明具有结构简单集成、压制效果优良、成本低等技术优势，在钽电解电容加工领域有着广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备，属于电子元器件生产制造技术领域。
背景技术
钽电容器体积小、容量大、漏电流低、使用寿命长、综合性能优异，是最优秀的电容器，不仅在常规条件下比陶瓷、铝、薄膜等其它电容器体积小、容量高、功能稳定，而且能在许多为其它电容器所不能胜任的严峻条件下正常工作。由于钽电容器具有其它诸多电容器不可比拟的优异特性，在微电子科学和表面贴装技术领域，几乎没有可等效替代的其它电容器与之竞争。钽电容器已日益广泛应用于通讯（程控机、交换机、手机、传呼机、传真机、无绳电话）、计算机、汽车、家用和办公用电器、仪器仪表、航天航空、国防军工等领域和科技部门。但是由于钽材料的价格较为昂贵。在企业实际生产钽电容器时，若采用单工序模具生产，在各工序的模具之间要重复定位，导致加工过程比较繁杂，又由于各工序的定位误差较大，生产时零件的废品率较高，并且生产率很低，致使生产成本增加；若采用级进模生产，材料利用率又会降低同样使生产成本增加；而且传统的压制装置在压制过程中还存在压制密度分布不均、装配步骤繁杂等问题。
发明内容
为解决钽电容器在加工过程中重复定位导致加工过程复杂、传统的压制装置结构复杂、加工过程耗费大量人力物力、压制密度分布不均匀等问题，本发明公开了基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备。
本发明所采用的技术方案是：所述基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备包括上固定板、中固定板、下固定板、旋转臂、模具、固定组件、三通接头、电磁换向阀、上压制气缸、下压制气缸、气管、压电元件控制面板和气动控制面板；所述上固定板、中固定板和下固定板通过固定组件配合连接；所述旋转臂通过固定组件中的螺杆和长固定套固定在中固定板上；所述模具通过螺钉固定于旋转臂上；所述的固定组件与上固定板、中固定板以及下固定板配合连接；所述三通接头的通过气管与电磁换向阀以及气源相连；所述电磁换向阀通过气管与三通接头、上压制气缸和下压制气缸连接；所述上压制气缸与上固定板通过螺栓紧固连接，并与气管配合连接；所述下压制气缸与下固定板通过螺栓紧固连接，并与气管配合连接；所述压电元件控制面板通过紧定螺钉与中固定板和下固定板旋合连接；所述气动控制面板通过固定螺钉与中固定板和下固定板旋合连接。
所述上固定板设有沉头通孔和上压制气缸固定槽；所述上固定板在其边缘设有沉头通孔；所述上固定板在其中心位置设置有上压制气缸固定槽；所述上固定板所设的上压制气缸固定槽的中心位置设有通孔一。
所述中固定板设有通孔二、弧端面以及滑槽；所述中固定板再其边缘设有通孔二；所述中固定板在其弧状边缘设有弧端面；所述中固定板所设的弧端面设有内螺纹孔一；所述中固定板的上端面设有滑槽；所述中固定板所设的滑槽的一侧端部设有通孔三。
所述下固定板设有通孔四、限位凸台、下压制气缸固定槽和内六角沉头孔；所述下固定板在其边缘位置设置有通孔四；所述下固定板在其圆弧端侧设有限位凸台；所述下固定板所设的限位凸台侧壁设有内螺纹孔二；所述下固定板上侧端面设有下压制气缸固定槽；所述下固定板的另一侧端面设有内六角沉头孔。
所述旋转臂设置有旋转臂固定孔、压模导通孔、内螺纹孔三、模具安装柱；所述旋转臂的一侧端部设有旋转臂固定孔；所述旋转臂的另一侧端部设有压模导通孔，用以保证模具中的下压模可通过并完成钽粉压制；所述旋转臂在压模导通孔一端设有内螺纹孔三；所述模具安装柱设有柱体、底座、导轨、阶梯孔，导轨设置于柱体与模具接触一侧；阶梯孔设置于底座两侧。
所述模具设有贴片式阴模、上凸模、顶模、下凸模和电极压块；所述贴片式阴模包括模腔、无级调高装置、压电元件、压电元件连接导线、金属片；模腔为上下对称结构，上下两端分别设有阴模楔形环台，且在阴模楔形环台外表面均匀布置有定位盲孔；所述阴模楔形环台无级调高装置配合用以定位调高，所述定位盲孔，保证孔与孔之间圆周方向等距的同时，保证孔到阴模楔形环台上表面等距；所述模腔底部外壁沿轴线对称布置有两个定位凸台；模腔中间部分铣有N个压电元件粘贴面；所述贴片式阴模内部设有腔体；所述无级调高装置包括调高垫环、定位装置、螺栓；所述调高垫环一端面设有调高垫环楔形环台；所述调高垫环外壁设有沿中心线倾斜布置的螺纹孔；所述定位装置其上设有固定保持架、钢珠、弹簧、预紧螺栓、异形通孔、定位装置固定孔、弧面；所述异形通孔设置于固定保持架上部，该异形通孔分为a、b、c三段，a段为圆弧用于与钢珠配合，b段用以安装弹簧，c段用以安装预紧螺栓；所述定位装置固定孔设置于固定保持架下部，所述弧面设置于固定保持架一侧；所述上凸模，其上设有上凸模凸台、挡环、上凸模连接螺纹；所述顶模，其上设有顶模凸台、顶模连接螺纹；所述下凸模为圆柱状，设置于贴片式阴模的模腔内，其上设有压制面、下凸模底面；所述电极压块设有压板；电极压块设有斜面，其倾斜角度与压电元件粘贴面倾斜角度相同；所述固定组件包括螺母、螺杆、长固定套以及短固定套。
所述三通接头设有双孔端和单孔端；所述电磁换向阀设有进气孔、排气孔、出气孔以及控制线。
所述上压制气缸设置有气口一、前端面和活塞杆一；所述下压制气缸设置有气口二、后端面和活塞杆二。
所述压电元件控制面板设有前面板一和紧定螺钉；所述压电元件控制面板所设的前面板一上设有面板凸缘一、开关按钮、频率调节旋钮和电压调节旋钮；所述气动控制面板设有前面板二和固定螺钉；所述气动控制面板所设的前面板二上设有面板凸缘二、电源按钮、上压换向控制按钮和下压换向控制按钮。
本发明的有益效果是：公开了基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备，有效的解决了钽电容器在加工过程中重复定位导致加工过程复杂、传统的压制装置结构复杂、加工过程耗费大量人力物力、压制密度分布不均匀等问题，本装置可将加工过程简化、集成化并具有结构简单集成、压制效果优良、成本低等诸多优点，在钽电解电容加工领域有着广泛的应用前景。
附图说明
图1所示为本发明提出的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备的结构示意图；
图2所示为本发明提出的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备中上固定板的结构示意图；
图3所示为本发明提出的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备中中固定板的结构示意图；
图4所示为本发明提出的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备中下固定板的正视图；
图5所示为本发明提出的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备中下固定板的侧视图；
图6所示为本发明提出的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备中旋转臂的结构示意图；
图7所示为本发明提出的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备中模具安装柱的结构示意图；
图8所示为本发明提出的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备中贴片式阴模的结构示意图；
图9所示为本发明提出的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备中贴片式阴模的模腔的结构示意图；
图10所示为本发明提出的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备中贴片式阴模的无级调高装置的结构示意图；
图11所示为本发明提出的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备中无级调高装置的调高垫环的结构示意图；
图12所示为本发明提出的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备中无级调高装置的定位装置的结构示意图；
图13所示为本发明提出的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备中定位装置的异形通孔的结构示意图；
图14所示为本发明提出的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备中贴片式阴模的上凸模的结构示意图；
图15所示为本发明提出的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备中贴片式阴模的顶模的结构示意图；
图16所示为本发明提出的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备中贴片式阴模的下凸模的结构示意图；
图17所示为本发明提出的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备中贴片式阴模的电极压块的结构示意图；
图18所示为本发明提出的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备中固定组件的结构示意图；
图19所示为本发明提出的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备中三通接头的结构示意图；
图20所示为本发明提出的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备中电磁换向阀的结构示意图；
图21所示为本发明提出的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备中上压制气缸的结构示意图；
图22所示为本发明提出的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备中下压制气缸的结构示意图；
图23所示为本发明提出的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备中压电元件控制面板的结构示意图；
图24所示为本发明提出的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备中气动控制面板的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1~图24说明本实施方式。本实施方式提供基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备的具体实施方案。所述基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备由上固定板1、中固定板2、下固定板3、旋转臂4、模具5、固定组件6、三通接头7、电磁换向阀8、上压制气缸9、下压制气缸10、气管11、压电元件控制面板12和气动控制面板13组成；所述上固定板1、中固定板2和下固定板3通过固定组件6配合连接，实现压制装置的整体框架的的固定；所述旋转臂4通过固定组件6中的螺杆6-2和长固定套6-3固定在中固定板2上，实现旋转臂4与固定组件6的配合连接，易于旋转臂4绕着固定组件6中的螺杆6-2进行旋转，并有利于旋转臂4与中固定板2的接触配合，实现旋转臂4以及模具5在中固定板2上的周期性摆动；所述模具5通过模具安装柱4-4安装于旋转臂4上，实现旋转臂4与模具5的紧固连接；所述的固定组件6与上固定板1、中固定板2以及下固定板3配合连接，实现压制装置的整体框架的的固定；所述三通接头7的通过气管11与电磁换向阀8以及气源相连，实现上压制气缸9和下压制气缸10的动作，进而实现压制钽芯的动作；所述电磁换向阀8通过气管11与三通接头7、上压制气缸9和下压制气缸10连接，通过控制电磁换向阀8换向实现气动执行部分的分步动作指令；所述上压制气缸9与上固定板1通过螺栓紧固连接，并与气管11配合连接，实现上压模的压制动作；所述下压制气缸10与下固定板3通过螺栓紧固连接，并与气管11配合连接，实现下压模的压制动作；所述压电元件控制面板12通过紧定螺钉12-2与中固定板2和下固定板3旋合连接，实现压电元件控制面板12的紧固连接，进而实现对模具5上的压电元件的控制；所述气动控制面板13通过固定螺钉13-2与中固定板2和下固定板3旋合连接，实现气动控制面板13的紧固连接，进而实现对气动执行部分的控制。
所述上固定板1设有沉头通孔1-1和上压制气缸固定槽1-2；所述上固定板1在其边缘设有沉头通孔1-1，其用于与固定组件6中的螺母6-1以及螺杆6-2配合，实现上固定板1在压制装置框架中的紧固连接；所述上固定板1在其中心位置设置有上压制气缸固定槽1-2，其用于与上压制气缸9的前端面9-2配合，并通过螺栓固定，实现上压制气缸9与上固定板1的紧固连接；所述上固定板1所设的上压制气缸固定槽1-2的中心位置设有通孔一1-2-1，其用于与上压制气缸9中的活塞杆一9-3配合，进而可实现活塞杆一9-3正常的伸缩动作。
所述中固定板2设有通孔二2-1、弧端面2-2以及滑槽2-3；所述中固定板2在其边缘设有通孔二2-1，其用于与固定组件6中的螺杆6-2配合，实现中固定板2在压制装置框架中的紧固连接；所述中固定板2在其弧状边缘设有弧端面2-2，其用于压电元件控制面板12中前面板一12-1上设有的面板凸缘一12-1-1和气动控制面板13中前面板二13-1上设有的面板凸缘二13-1-1配合连接；所述中固定板2所设的弧端面2-2设有内螺纹孔一2-2-1，其用于与压电元件控制面板12上的紧定螺钉12-2以及气动控制面板13上的固定螺钉13-2旋合连接，以实现中固定板2与压电元件控制面板12和气动控制面板13的紧固连接；所述中固定板2的上端面设有滑槽2-3，其用于与模具5配合，实现模具5再其内部周期性的滑动；所述中固定板2所设的滑槽2-3的一侧端部设有通孔三2-3-1，其用于与模具5中的下压模配合，实现下压模的压制动作。
所述下固定板3设有通孔四3-1、限位凸台3-2、下压制气缸固定槽3-3和内六角沉头孔3-4；所述下固定板3在其边缘位置设置有通孔四3-1，其用于与固定组件6中的螺杆6-2配合，实现下固定板3在压制装置框架中的紧固连接；所述下固定板3在其圆弧端侧设有限位凸台3-2，其用于与压电元件控制面板12中前面板一12-1上设有的面板凸缘一12-1-1和气动控制面板13中前面板二13-1上设有的面板凸缘二13-1-1配合连接，实现压电元件控制面板12和气动控制面板13的位置固定；所述下固定板3所设的限位凸台3-2侧壁设有内螺纹孔二3-2-1，其用于与压电元件控制面板12上的紧定螺钉12-2以及气动控制面板13上的固定螺钉13-2旋合连接，以实现下固定板3与压电元件控制面板12和气动控制面板13的紧固连接；所述下固定板3上侧端面设有下压制气缸固定槽3-3，其用于与下压制气缸10的后端面10-2配合并通过螺栓固定，实现下压制气缸10与下固定板3的紧固连接；所述下固定板3的另一侧端面设有内六角沉头孔3-4，其用于与固定组件6中螺杆6-2的螺栓头6-2-1配合，实现螺杆6-2的定位。
所述旋转臂4设置有旋转臂固定孔4-1、压模导通孔4-2、内螺纹孔三4-3、模具安装柱4-4；所述旋转臂4的一侧端部设有旋转臂固定孔4-1，其用于与固定组件6中的螺杆6-2、长固定套6-3以及中固定板2配合，实现固定组件6与旋转臂4的配合连接，易于旋转臂4绕着固定组件6中的螺杆6-2进行旋转；所述旋转臂4的另一侧端部设有压模导通孔4-2，用以保证模具5中的下压模可通过并完成钽粉压制；所述旋转臂4在压模导通孔4-2一端设有内螺纹孔三4-3，其用以与螺钉配合固定模具安装柱4-4；所述模具安装柱4-4设有柱体4-4-1、底座4-4-2、导轨4-4-3、阶梯孔4-4-4，导轨4-4-3设置于柱体4-4-1与模具5接触一侧，用以固定模具5，且在导轨内侧设有导轨电极4-4-3-1；阶梯孔4-4-4设置于底座4-4-2两侧，用以与螺钉配合将模具安装柱4-4固定于旋转臂4。
所述模具5设有贴片式阴模5-1、上凸模5-2、顶模5-3、下凸模5-4、电极压块5-5组成。
所述贴片式阴模5-1由模腔5-1-1、无级调高装置5-1-2、压电元件5-1-3、压电元件连接导线5-1-4和金属片5-1-5五部分组成；模腔5-1-1为上下对称结构，上下两端分别设有阴模楔形环台5-1-1-1，且在阴模楔形环台5-1-1-1外表面均匀布置有定位盲孔5-1-1-2，该定位盲孔5-1-1-2与定位装置5-1-2-2中的钢珠5-1-2-2-2接触配合；所述阴模楔形环台5-1-1-1无级调高装置5-1-2配合用以定位调高，所述定位盲孔5-1-1-2，保证孔与孔之间圆周方向等距的同时，保证孔到阴模楔形环台5-1-1-1上表面等距；所述模腔5-1-1底部外壁沿轴线对称布置有两个定位凸台5-1-1-3，用以贴片式阴模5-1定位；模腔5-1-1中间部分铣有N个压电元件粘贴面5-1-1-4，用以粘贴压电元件5-1-3，在两个压电元件粘贴面5-1-1-4之间的棱上设有电极安装槽5-1-1-5，用以安装钽电解电容器的电极；所述贴片式阴模5-1内部设有腔体5-1-1-6用以装填钽粉。
所述无级调高装置5-1-2由调高垫环5-1-2-1、定位装置5-1-2-2、螺栓5-1-2-3三部分组成，所述调高垫环5-1-2-1一端面设有调高垫环楔形环台5-1-2-1-1与贴片式阴模5-1配合以调节压制高度；所述调高垫环5-1-2-1外壁5-1-2-1-3设有沿中心线倾斜布置的螺纹孔5-1-2-1-2用以固定定位装置5-1-2-2；所述定位装置5-1-2-2其上设有固定保持架5-1-2-2-1、钢珠5-1-2-2-2、弹簧5-1-2-2-3、预紧螺栓5-1-2-2-4、异形通孔5-1-2-2-5、定位装置固定孔5-1-2-2-6、弧面5-1-2-2-7七部分；所述异形通孔5-1-2-2-5设置于固定保持架5-1-2-2-1上部，该异形通孔5-1-2-2-5分为a、b、c三段，a段为圆弧用于与钢珠5-1-2-2-2完全贴合，且a段将固定保持架5-1-2-2-1与模具贴合端导通使钢珠5-1-2-2-2外露1/4用以限位固定，b段用以安装弹簧5-1-2-2-3，c段用以安装预紧螺栓5-1-2-2-4，通过调节预紧螺栓5-1-2-2-4的轴向位移可增大或减小弹簧5-1-2-2-3的弹性形变进而调整钢珠5-1-2-2-2所受弹簧压力的大小，从而使钢珠5-1-2-2-2与贴片式阴模5-1外表面时刻保持贴合；所述定位装置固定孔5-1-2-2-6设置于固定保持架5-1-2-2-1下部，所述弧面5-1-2-2-7设置于固定保持架5-1-2-2-1一侧；定位装置固定孔5-1-2-2-6与螺纹孔5-1-2-1-2配合通过螺栓5-1-2-3旋合连接用以固定定位装置5-1-2-2，固定保持架5-1-2-2-1设置的弧面5-1-2-2-7使其更易于与模具外表面贴合，方便定位装置5-1-2-2的固定。
当无级调高装置5-1-2与模腔5-1-1发生相对转动时无级调高装置5-1-2的定位装置5-1-2-2中的钢珠5-1-2-2-2在弹簧5-1-2-2-3和预紧螺栓5-1-2-2-4的作用下始终与模腔5-1-1外壁贴合，到达定位盲孔5-1-1-2时在弹簧5-1-2-2-3的推力下使钢珠5-1-2-2-2进入定位盲孔5-1-1-2完成一次定位，继续转动依次实现定位，从而配合调高垫环楔形环台5-1-2-1-1与阴模楔形环台5-1-1-1完成调高。
所述压电元件5-1-3，通过胶粘的方式站粘贴于压电元件粘贴面5-1-1-4上，且压电元件5-1-3采用隔一个连接一个的连接方式通过两条压电元件连接导线5-1-4连接，用以两路电信号输入；压电元件连接导线5-1-4另一端与嵌入定位凸台5-1-1-3的金属片5-1-5连接，用以与导轨4-4-3内侧设置的导轨电极4-4-3-1接通。
所述上凸模5-2，其上设有上凸模凸台5-2-1、挡环5-2-2、上凸模连接螺纹5-2-3，所述上凸模凸台5-2-1，用以与钽粉接触进而对钽粉进行压制，所述挡环5-2-2，用以限制上凸模5-2的轴向位移，所述上凸模连接螺纹5-2-3，用以与上压制气缸9所设的活塞杆一9-3固定连接，进而使其轴向运动与活塞杆一9-3保持同步。
所述顶模5-3，其上设有顶模凸台5-3-1、顶模连接螺纹5-3-2，顶模凸台5-3-1通过面接触与下凸模5-4连接，用以将下压制气缸10产生的推力传递给下凸模5-4，所述顶模连接螺纹5-3-2，用以与下压制气缸10所设的活塞杆二10-3固定连接，进而使其轴向运动与活塞杆二10-3保持同步。
所述下凸模5-4为圆柱状，设置于贴片式阴模5-1的模腔5-1-1内，其上设有压制面5-4-1、下凸模底面5-4-2，压制面5-4-1用以与钽粉接触压制钽粉，下凸模底面5-4-2，在下凸模5-4伴随模具5移动时，分别与顶模5-3、滑槽2-3接触，使模具5钽粉或钽芯不直接与滑槽2-3接触，保证钽粉或钽芯的完整性。
所述电极压块5-5设有压板5-5-2，将其插入贴片式阴模5-1的电极安装槽5-1-1-5中，用以固定钽电解电容器的电极防止其错动；电极压块5-5设有斜面5-5-1，其倾斜角度与压电元件粘贴面5-1-1-4倾斜角度相同，使电极压块5-5可与贴片式阴模5-1良好的贴合到一起。
所述固定组件6包括螺母6-1、螺杆6-2、长固定套6-3以及短固定套6-4；所述固定组件6中的螺母6-1，其用于与螺杆6-2旋合连接，以实现压制装置中框架的紧固连接；所述固定组件6中的螺杆6-2，其与长固定套6-3、短固定套6-4、沉头通孔1-1、通孔二2-1和通孔四3-1配合，实现压制装置中上固定板1、中固定板2以及下固定板3的固定；所述固定组件6中的长固定套6-3，其用于与螺杆6-2配合，以实现上固定板1和中固定板2的限位；所述固定组件6中的短固定套6-4，其用于与螺杆6-2配合，以实现中固定板2和下固定板3的限位。
所述三通接头7设有双孔端7-1和单孔端7-2；所述三通接头7所设的双孔端7-1，其用于与气管11配合并与电磁换向阀8相连，实现对气动执行部分提供气源；所述三通接头7所设的单孔端7-2，其用于直接与气源相连，实现对气动执行部分的能源供给。
所述电磁换向阀8设有进气孔8-1、排气孔8-2、出气孔8-3以及控制线8-4；所述电磁换向阀8所设的进气孔8-1通过气管11与三通接头7所设的双孔端7-1配合，进而实现气体的输入；所述电磁换向阀8所设的排气孔8-2，其用于废弃气体的排放；所述电磁换向阀8所设的出气孔8-3，其用于通过气管11与上压制气缸9的气口一9-1和下压制气缸10的气口二10-1配合，进而控制上压制气缸9的活塞杆一9-3和下压制气缸10的活塞杆二10-3的运动状态，实现模具5压制运动；所述电磁换向阀8所设的控制线8-4，其用于与气动控制面板13连接，实现气动控制面板13对电磁换向阀8的控制的作用。
所述上压制气缸9设置有气口一9-1、前端面9-2和活塞杆一9-3；所述上压制气缸9所设的气口一9-1，其通过气管11与电磁换向阀8所设的出气孔8-3配合，实现活塞杆一9-3的往复运动；所述上压制气缸9所设的前端面9-2，其用于与上固定板1所设的上压制气缸固定槽1-2配合，实现上压制气缸9与上固定板1的紧固连接；所述上压制气缸9所设的活塞杆一9-3上端面设有内螺纹孔五9-3-1，其用于与模具5的上凸模5-2旋合连接，以实现上凸模5-2与上压制气缸9的紧固连接。
所述下压制气缸10设置有气口二10-1、后端面10-2和活塞杆二10-3；所述下压制气缸10所设的气口二10-1，其通过气管11与电磁换向阀8所设的出气孔8-3配合，实现活塞杆二10-3的往复运动；所述下压制气缸10所设的后端面10-2，其用于与下固定板3所设的下压制气缸固定槽3-3配合，实现下固定板3与下压制气缸10的紧固连接；所述下压制气缸10所设的活塞杆二10-3上端面设有内螺纹孔六10-3-1，其用于与模具5的顶模5-3旋合连接，以实现顶模5-3与下压制气缸10的紧固连接。
所述压电元件控制面板12设有前面板一12-1和紧定螺钉12-2；所述压电元件控制面板12所设的前面板一12-1上设有面板凸缘一12-1-1、开关按钮12-1-2、频率调节旋钮12-1-3和电压调节旋钮12-1-4；所述面板凸缘一12-1-1，其用于与中固定板2所设的弧端面2-2和下固定板3所设的限位凸台3-2配合连接，实现压电元件控制面板12的定位；所述开关按钮12-1-2，其用于控制模具5上的压电元件5-1-3的通电与断电；所述频率调节旋钮12-1-3，其用于调节模具5上的压电元件5-1-3的通电频率；所述电压调节旋钮12-1-4，其用于调节模具5上的压电元件5-1-3的通电电压；所述压电元件控制面板12所设的紧定螺钉12-2，其用于与中固定板2所设的弧端面2-2上的内螺纹孔一2-2-1和下固定板3所设的限位凸台3-2上的内螺纹孔二3-2-1旋合连接，实现压电元件控制面板12与中固定板2和下固定板3的固定连接。
所述气动控制面板13设有前面板二13-1和固定螺钉13-2；所述气动控制面板13所设的前面板二13-1上设有面板凸缘二13-1-1、电源按钮13-1-2、上压换向控制按钮13-1-3和下压换向控制按钮13-1-4；所述面板凸缘二13-1-1，其用于与中固定板2所设的弧端面2-2和下固定板3所设的限位凸台3-2配合连接，实现气动控制面板13的定位；所述电源按钮13-1-2，其用于控制气动执行部分的通电与断电；所述上压换向控制按钮13-1-3，其用于控制位于上侧的控制上压制气缸9的电磁换向阀8的通电与断电；所述下压换向控制按钮13-1-4，其用于控制位于下侧的控制下压制气缸10的电磁换向阀8的通电与断电；所述气动控制面板13所设的固定螺钉13-2，其用于与中固定板2所设的弧端面2-2上的内螺纹孔一2-2-1和下固定板3所设的限位凸台3-2上的内螺纹孔二3-2-1旋合连接，实现气动控制面板13与中固定板2和下固定板3的固定连接。
工作原理：首先向贴片式阴模5-1的模腔5-1-1内部填放一半的钽粉，然后放入电极丝并用电极压块5-5对其进行定位固定，继而用钽粉将模腔5-1-1内部填满；然后将旋转臂4旋转到上压制气缸9的正下方，按下开关按钮12-1-2对压电元件控制面板12通电，并通过频率调节旋钮12-1-3和电压调节旋钮12-1-4对模具5上的压电元件5-1-3的通电电压和频率进行设定，按下电源按钮13-1-2对气动控制面板13通电，按下上压换向控制按钮13-1-3控制电磁换向阀8使上压制气缸9动作对钽粉进行压制，按下开关按钮12-1-2和电源按钮13-1-2对压电元件控制面板12和气动控制面板13断电；然后旋转臂4旋转到下压制气缸10的正上方，按下电源按钮13-1-2对气动控制面板13通电，按下下压换向控制按钮13-1-4控制电磁换向阀8使下压制气缸10动作，进而使压制好的钽芯松动方便取出，按下电源按钮13-1-2对气动控制面板13断电，完成了一次压制过程，重复上述的过程可实现钽芯的连续压制与取出。
Claims (9)
1.基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备, 其特征在于：所述基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备包括上固定板(1)、中固定板(2)、下固定板(3)、旋转臂(4)、模具(5)、固定组件(6)、三通接头(7)、电磁换向阀(8)、上压制气缸(9)、下压制气缸(10)、气管(11)、压电元件控制面板(12)和气动控制面板(13)；所述上固定板(1)、中固定板(2)和下固定板(3)通过固定组件(6)配合连接；所述旋转臂(4)通过固定组件(6)中的螺杆(6-2)和长固定套(6-3)固定在中固定板(2)上；所述模具(5)通过螺钉固定于旋转臂(4)上；所述的固定组件(6)与上固定板(1)、中固定板(2)以及下固定板(3)配合连接；所述三通接头(7)的通过气管(11)与电磁换向阀(8)以及气源相连；所述电磁换向阀(8)通过气管(11)与三通接头(7)、上压制气缸(9)和下压制气缸(10)连接；所述上压制气缸(9)与上固定板(1)通过螺栓紧固连接，并与气管(11)配合连接；所述下压制气缸(10)与下固定板(3)通过螺栓紧固连接，并与气管(11)配合连接；所述压电元件控制面板(12)通过紧定螺钉(12-2)与中固定板(2)和下固定板(3)旋合连接；所述气动控制面板(13)通过固定螺钉(13-2)与中固定板(2)和下固定板(3)旋合连接。
2.根据权利要求1所述的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备，其特征在于：所述上固定板(1)设有沉头通孔(1-1)和上压制气缸固定槽(1-2)；所述上固定板(1)在其边缘设有沉头通孔(1-1)；所述上固定板(1)在其中心位置设置有上压制气缸固定槽(1-2)；所述上固定板(1)所设的上压制气缸固定槽(1-2)的中心位置设有通孔一(1-2-1)。
3.根据权利要求1所述的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备，其特征在于：所述中固定板(2)设有通孔二(2-1)、弧端面(2-2)以及滑槽(2-3)；所述中固定板(2)在其边缘设有通孔二(2-1)；所述中固定板(2)在其弧状边缘设有弧端面(2-2)；所述中固定板(2)所设的弧端面(2-2)设有内螺纹孔一(2-2-1)；所述中固定板(2)的上端面设有滑槽(2-3)；所述中固定板(2)所设的滑槽(2-3)的一侧端部设有通孔三(2-3-1)。
4.根据权利要求1所述的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备，其特征在于：所述下固定板(3)设有通孔四(3-1)、限位凸台(3-2)、下压制气缸固定槽(3-3)和内六角沉头孔(3-4)；所述下固定板(3)在其边缘位置设置有通孔四(3-1)；所述下固定板(3)在其圆弧端侧设有限位凸台(3-2)；所述下固定板(3)所设的限位凸台(3-2)侧壁设有内螺纹孔二(3-2-1)；所述下固定板(3)上侧端面设有下压制气缸固定槽(3-3)；所述下固定板(3)的另一侧端面设有内六角沉头孔(3-4)。
5.根据权利要求1所述的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备，其特征在于：所述旋转臂(4)设置有旋转臂固定孔(4-1)、压模导通孔(4-2)、内螺纹孔三(4-3)、模具安装柱(4-4)；所述旋转臂(4)的一侧端部设有旋转臂固定孔(4-1)；所述旋转臂(4)的另一侧端部设有压模导通孔(4-2)，用以保证模具(5)中的下压模可通过并完成钽粉压制；所述旋转臂(4)在压模导通孔(4-2)一端设有内螺纹孔三(4-3)；所述模具安装柱(4-4)设有柱体(4-4-1)、底座(4-4-2)、导轨(4-4-3)、阶梯孔(4-4-4)，导轨(4-4-3)设置于柱体(4-4-1)与模具(5)接触一侧；阶梯孔(4-4-4)设置于底座(4-4-2)两侧。
6.根据权利要求1所述的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备，其特征在于：所述模具(5)设有贴片式阴模(5-1)、上凸模(5-2)、顶模(5-3)、下凸模(5-4)和电极压块(5-5)；所述贴片式阴模(5-1)包括模腔(5-1-1)、无级调高装置(5-1-2)、压电元件(5-1-3)、压电元件连接导线(5-1-4)、金属片(5-1-5)；模腔(5-1-1)为上下对称结构，上下两端分别设有阴模楔形环台(5-1-1-1)，且在阴模楔形环台(5-1-1-1)外表面均匀布置有定位盲孔(5-1-1-2)；所述阴模楔形环台(5-1-1-1)无级调高装置(5-1-2)配合用以定位调高， 所述定位盲孔(5-1-1-2)，保证孔与孔之间圆周方向等距的同时，保证孔到阴模楔形环台(5-1-1-1)上表面等距；所述模腔(5-1-1)底部外壁沿轴线对称布置有两个定位凸台(5-1-1-3)；模腔(5-1-1)中间部分铣有N个压电元件粘贴面(5-1-1-4)；所述贴片式阴模(5-1)内部设有腔体(5-1-1-6)；所述无级调高装置(5-1-2)包括调高垫环(5-1-2-1)、定位装置(5-1-2-2)、螺栓(5-1-2-3)；所述调高垫环(5-1-2-1)一端面设有调高垫环楔形环台(5-1-2-1-1)；所述调高垫环(5-1-2-1)外壁(5-1-2-1-3)设有沿中心线倾斜布置的螺纹孔(5-1-2-1-2)；所述定位装置(5-1-2-2)其上设有固定保持架(5-1-2-2-1)、钢珠(5-1-2-2-2)、弹簧(5-1-2-2-3)、预紧螺栓(5-1-2-2-4)、异形通孔(5-1-2-2-5)、定位装置固定孔(5-1-2-2-6)、弧面(5-1-2-2-7)；所述异形通孔(5-1-2-2-5)设置于固定保持架(5-1-2-2-1)上部，该异形通孔(5-1-2-2-5)分为a、b、c三段，a段为圆弧用于与钢珠(5-1-2-2-2)配合，b段用以安装弹簧(5-1-2-2-3)，c段用以安装预紧螺栓(5-1-2-2-4)；所述定位装置固定孔(5-1-2-2-6)设置于固定保持架(5-1-2-2-1)下部，所述弧面(5-1-2-2-7)设置于固定保持架(5-1-2-2-1)一侧；所述上凸模(5-2)，其上设有上凸模凸台(5-2-1)、挡环(5-2-2)、上凸模连接螺纹(5-2-3)；所述顶模(5-3)，其上设有顶模凸台(5-3-1)、顶模连接螺纹(5-3-2)；所述下凸模(5-4)为圆柱状，设置于贴片式阴模(5-1)的模腔(5-1-1)内，其上设有压制面(5-4-1)、下凸模底面(5-4-2)；所述电极压块(5-5)设有压板(5-5-2)；电极压块(5-5)设有斜面(5-5-1)，其倾斜角度与压电元件粘贴面(5-1-1-4)倾斜角度相同；所述固定组件(6)包括螺母(6-1)、螺杆(6-2)、长固定套(6-3)以及短固定套(6-4)。
7.根据权利要求1所述的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备，其特征在于：所述三通接头(7)设有双孔端(7-1)和单孔端(7-2)；所述电磁换向阀(8)设有进气孔(8-1)、排气孔(8-2)、出气孔(8-3)以及控制线(8-4)。
8.根据权利要求1所述的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备，其特征在于：所述上压制气缸(9)设置有气口一(9-1)、前端面(9-2)和活塞杆一(9-3)；所述下压制气缸(10)设置有气口二(10-1)、后端面(10-2)和活塞杆二(10-3)。
9.根据权利要求1所述的基于超声减摩效应的气动式钽芯压制设备，其特征在于：所述压电元件控制面板(12)设有前面板一(12-1)和紧定螺钉(12-2)；所述压电元件控制面板(12)所设的前面板一(12-1)上设有面板凸缘一(12-1-1)、开关按钮(12-1-2)、频率调节旋钮(12-1-3)和电压调节旋钮(12-1-4)；所述气动控制面板(13)设有前面板二(13-1)和固定螺钉(13-2)；所述气动控制面板(13)所设的前面板二(13-1)上设有面板凸缘二(13-1-1)、电源按钮(13-1-2)、上压换向控制按钮(13-1-3)和下压换向控制按钮(13-1-4)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| OL01 | Intention to license declared | ||
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