CN1075678A - 陶瓷辊棒等静压成型方法及其成型模 - Google Patents
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Abstract
一种陶瓷辊棒的成型方法及其成型模具,由金属管内模、橡胶外模、密封塞构成,采用等静压成型法加工陶瓷辊棒坯件,即将加工好的配料通过挤管机挤到管形或棒形内模上,然后套上橡胶外模并用密封塞密封两端,然后置入高压釜中实行等静压加压,卸压脱模后置入窑炉中煅烧成产品。采用此法成型的陶瓷辊棒坯件,收缩变形小、直线度好、尺寸准确、致密度均匀,可批量生产,产品合格率达80%以上,各项指标优于传统的注浆法和挤压法。
Description
本发明涉及应用于辊道窑中的陶瓷辊棒的成形方法及其成形模具。
陶瓷辊棒是辊道窑的关键部件之一。由于高温窑炉对陶瓷辊棒的技术性能要求很高,尤其是对其线度、尺寸公差、热稳定性、耐火度和高温强度等性能要求苛刻。因此,陶瓷辊棒的生产技术难度很大。目前,国内外仅有几家公司能生产陶瓷辊棒,均采用挤压法或注浆成形法。现有的挤压法,其通过一挤管机将陶瓷辊棒胚体挤到一槽形板上,因陶瓷辊棒胚体为空心管形结构,由于重力等原因,以此法成形的陶瓷辊棒胚体,产品较易变形,影响产品的成品率;而采用注浆成形法,浆料要经球磨加工,粒度要求小,水份含量高达30%,所形成的胚件,干燥吸缩和烧成收缩大,影响产品的规整和直线度,且上下厚薄不匀,产品的性能往往达不到标准要求。注浆法还需用大量笨重的石膏模具,劳动强度大,且效率低,很难形成大规模的批量生产。
本发明的目的在于克服上述已有技术的不足,提供一种不仅成形方法简便、且产品质量高、成品率高,并能适应大规模批量生产的陶瓷辊棒成形模具及其等静压成形法。
本发明是这样实现的:
用金属制成一棒形内模,用橡胶制成一管形外模,模具的尺寸根据产品的规格设定。用一挤管机把加工好的配料挤压到内模(1)上形成陶瓷辊棒的胚体(3),然后将带有内模(1)的胚体(3)套上橡胶外模(2),再将两个密封塞(4)分别塞入两头的内模(1)和外模(2)之间,以顶到胚体(3)为宜,最后将成批的带有胚体(3)的模具放入以油为加压介质的高压釜中加压,加压后再把这些成形模具吊出高压釜,取出密封塞(4),脱出内外模,便可将陶瓷辊棒胚体煅烧成产品。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的阐述。
附图1为带有胚体的成形模具结构图。
附图2为等静压加压示意图。
附图3为卸压脱模后的胚体结构图。
附图4为卸压脱模后的胚体截面图。
取一根长1500mm至5000mm的金属管作为内模(1),内模(1)以不锈钢管为最佳,亦可用实心棒形内模代替。用等于或略短于金属内模30~80mm的管形橡胶套作为外模(2),橡胶套用耐油橡胶制成。内外模的直径大小视生产的产品规格设定尺寸。内模(1)与外模(2)之间为陶瓷辊棒胚体(3),胚体的管壁厚度通常为3~10mm。在内外模的两端各配有一个活动的弹性密封套或密封塞(4),密封塞向内一侧开一斜面(5),靠斜面一侧的密封塞直径与陶瓷辊棒胚体(3)的直径相同,其管壁厚度也与胚体一致,但密封塞斜面(5)以外部分的直径应大于外模(2)内环壁直径0.5mm以上。金属管的两端不封闭,并以不锈钢管为最佳,内外模的管壁厚度等于或大于1mm,加压的压力不小于20mpa。
陶瓷辊棒的等静压成形及其烧制工艺的流程为:加工配料→装模→密封模具两端→高压釜中等静压成形→卸压→脱模→高温烧成→检验→车切加工→包装成品。
使用上述模具生产陶瓷辊棒的具体操作工艺流程为:
A.把管形或实心棒形内模(1)套在挤管机的管芯上,通过挤管机将配好的配料挤到内模(1)上形成陶瓷辊棒的胚体(3);
B.将带有内模(1)的胚体(3)套上橡胶外模(2);
C.将两个密封塞(4)分别塞入两头的内模(1)和外模(2)之间,以免加压时油质渗入而影响产品质量,亦可用其它方法密封模具两端;
D.将密封在模具内的胚体连同模具置入高压釜中实行等静压加压;
E.卸压脱模后的陶瓷辊棒胚体成批置入窑炉中煅烧成产品。
采用上述模具及方法制成的陶瓷辊棒胚件,收缩小、变形小、产品直线度好、尺寸准确,而且产品的致密度均匀,从而提高了产品的耐高温性能和高温强度。可大批量进行生产,用于5米以下的薄壁陶瓷辊棒的生产,其产品技术性能明显高于注浆法和挤压成形法。用此法生产的陶瓷辊棒,其技术性能全部符合标准,产品的合格率达80%以上,直线度<总长的0.1%,高温荷重软化温度>1500℃,抗弯强度>50mpa。
以下为本发明与注浆法和挤压法的效果比较:
成形方法 等静压 注浆 挤压
产品最大长度(mm) 5000 2500 3000
直线度(总长) <0.1% <0.15% <0.2%
收缩(%) 1 7 8
体积密度(g/cm3) 2.6 2.3 2.2
抗弯强度(mpa) 50 40 35
Claims (6)
1、一种陶瓷辊棒等静压成形模具,其特征在于由金属管内模(1)、橡胶外模(2)和密封套或密封塞(4)构成一长圆形模具;
2、根据权利要求1所述的陶瓷辊棒等静压成形模具,其特征在于金属管内模(1)为两端不封闭的空心结构,并以不锈钢管为最佳材料,密封塞(4)的一侧有一斜面(5);橡胶套外模(2)为耐油橡胶制成;
3、根据权利要求1所述的陶瓷辊棒等静压成形模具,其特征在于内模(1)和外模(2)的管壁厚度等于或大于1mm;密封塞(4)斜面一侧的直径与胚体(3)直径相同,斜面以外的密封塞直径大于外模(2)内环壁直径0.5mm以上;
4、根据权利要求1所述的陶瓷辊棒等静压成型模具,其特征在于内模(1)与外模(2)之间为陶瓷辊棒胚体(3),其厚度为3~10mm;内外模的总长不短于1500mm。
5、一种陶瓷辊棒的等静压成形法,其特征在于:
A.把管形或棒形内模(1)套在挤管机的管芯上,通过挤管机将配好的配料挤到内模(1)上形成陶瓷辊棒的胚体(3);
B.将带有内模(1)的胚体(3)套上橡胶外模(2);
C.将两个密封塞(4)分别塞入两头的内模(1)和外模(2)之间;
D.将密封在模具内的胚体连同模具置入高压釜中实行等静压加压;
E.将卸压脱模后的陶瓷辊棒胚体成批置入窑炉中煅烧成产品。
6、根据权利要求5所述的陶瓷辊棒的等静压成形法,其特征在于以油作为加压的介质,加压的压力不小于20mpa。
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CN 93104967 CN1075678A (zh) | 1992-06-06 | 1993-04-28 | 陶瓷辊棒等静压成型方法及其成型模 |
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CN 92104473 CN1070361A (zh) | 1992-06-06 | 1992-06-06 | 陶瓷辊棒等静压成型方法及其成型模 |
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Publications (1)
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CN1075678A true CN1075678A (zh) | 1993-09-01 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102092083A (zh) * | 2010-11-29 | 2011-06-15 | 维苏威赛璐珂陶瓷(苏州)有限公司 | 一种用于浇铸空心陶瓷套管的装置 |
CN101708625B (zh) * | 2009-12-11 | 2012-05-16 | 佛山市南海金刚新材料有限公司 | 一种陶瓷辊棒等静压成形工艺及其专用气等静压设备 |
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CN110871488A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-03-10 | 徐州华焰特种陶瓷有限公司 | 一种石英陶瓷辊多芯模具及其成型方法 |
CN112659438A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-16 | 梁佳鹏 | 一种单次双头压聚四氟乙烯模压棒加工装置 |
-
1993
- 1993-04-28 CN CN 93104967 patent/CN1075678A/zh active Pending
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