CN110010336B - 一种永磁材料下顶式自动液压机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种永磁材料下顶式自动液压机，包括泵站、注料系统、电气控制柜及主机，主机包括上工作台及下工作台，上工作台与下工作台之间通过4根分布在转角处的支撑杆固定连接；上工作台上安装有上油缸体，上油缸体的活塞杆上安装有充磁装置，充磁装置上安装有上模组件；下工作台上安装有下油缸体，下油缸体的活塞杆上安装有调整板，调整板上安装有连接块，连接块上安装有承压块，承压块上安装有与上模组件配合的下模组件；下工作台上还安装有用于导向连接块与承压块移动的导向组件。改善了现有的一代下顶式液压机中下油缸体的活塞杆移动过程中易导致合模平面度偏斜，造成成型产品的质量不稳定、良品率低的情况。
Description
技术领域
本发明涉及液压机技术领域，具体涉及一种永磁材料下顶式自动液压机。
背景技术
随着工业的发展，我国已成为磁性材料生产大国，磁性材料的制作需要含水料浆的制备、湿压成型、烧结、磨加工、分检、包装几大工序，湿压成型是所有工序中最关键的工序，所以湿压成型压机备受生产企业关注。国内普遍使用的压制工艺为上压浮动式，料浆压制成型过程中的状态，制约了产品磁性能最高只能达到9等级。上油缸体压迫模具型腔向下浮动，下模头固定不动，迫使型腔容积减少，使永磁料浆中的水分被挤出而成型。然而这种浮动式湿压成型液压机，当型腔浮动下压时，含水料浆及浆料颗粒向下运动，而水分则向上走被挤压出来，水分的走向和浆料颗粒的运动方向正好相反，加之磁瓦形生坯成型时外弧表面先达到密度，水分被穿越其外弧高密度层，除成型时间长外，而更为重要的是水分强行穿越外弧时容易造成坯件裂纹等缺陷，使生坯质量差。同时，由于型腔浮动，很难准确控制型腔内料浆的装料高度，成型的生坯厚度偏差较大，一致性差。
在现有的下顶式液压机出现后解决了水分走向与浆料颗粒运动方向一致的情况，如图1所示为现有的一代下顶式液压机的结构示意图，直接通过下油缸体的活塞杆推动凸模向上移动与凹模配合对浆料进行挤压成型，但是在下油缸体的活塞杆移动过程中受到反向作用力导致合模平面度偏斜，导致成型产品的质量不稳定，良品率较低。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种永磁材料下顶式自动液压机，解决了现有的一代下顶式液压机中下油缸体的活塞杆移动过程中易导致合模平面度偏斜，造成成型产品的质量不稳定、良品率低的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种永磁材料下顶式自动液压机，包括泵站、注料系统、电气控制柜及主机，所述电气控制柜与主机、泵站、注料系统电连接，所述主机与泵站之间通过注料系统连接，所述主机包括上工作台及下工作台，所述上工作台与下工作台之间通过4根分布在转角处的支撑杆固定连接；所述上工作台上安装有上油缸体，上油缸体的活塞杆上安装有充磁装置，所述充磁装置上安装有上模组件；所述下工作台上安装有下油缸体，所述下油缸体的活塞杆上安装有调整板，所述调整板上安装有连接块，所述连接块上安装有承压块，所述承压块上安装有与上模组件配合的下模组件；所述下工作台上还安装有用于导向连接块与承压块移动的导向组件，所述导向组件包括平行的导向板及导向框，其中导向板穿过下油缸体并固定在下工作台上，所述导向框与导向板之间设有位于连接块宽度方向两侧的第一支撑块以及位于连接块长度方向两侧的第二支撑块，所述导向框与承压块滑动配合；所述连接块的转角处均安装有向下延伸的导向柱，所述导向板上安装有与导向柱滑动配合的导向套，所述下工作台上开设有与导向套配合的通孔。
在工作时，通过上油缸体推动充磁装置、上模组件移动的同时，下油缸体推动下模组件向上移动，让上模组件与下模组件进行合模，通过注料系统向合模腔中注料；在成型时，下油缸体继续推动下模组件向上移动将浆料压制成型，并将浆料中的水分挤压排出。在挤压过程中，整个下模组件的移动通过导向组件进行导向，在移动过程中通过导向柱与导向套的滑动配合，让连接板在移动或受压时不会产生偏移的情况，同时利用导向框与承压块的滑动配合，让连接板、承压块同时受到导向限位，进一步提高移动过程中的稳定性，从而防止挤压成型过程中受到压力较大的情况下导致合模平面产生偏斜的情况，保证了成型产品的质量以及良品率。
所述下模组件包括固定安装在承压块上的下模安装板，所述下模安装板上安装有下模定位板，所述下模定位板上固接有多个矩形阵列排布的凸模；所述导向框上还安装有套于凸模上的流道板及型腔板。
所述上模组件包括固定在充磁装置上的承压快板，所述承压快板上固定安装有与型腔板配合的凹模，所述承压块板上与凹模贴合的平面上开设有多个横截面呈“T”形结构的凹槽；所述承压快板的侧面上还安装有抽水嘴。
所述型腔板上设有至少1列弧形凸起，所述弧形凸起上开设有与凸模配合的滑槽，所述弧形凸起上开设有贯通的出水孔。
所述凹模上开设设有至少1列与弧形凸起相配合的弧形槽。
所述充磁装置的顶部固接有支撑板，所述支撑板上安装有用于连接支撑板与上油缸体的活塞杆的哈呋圈；所述支撑板的4个转角处均安装有与支撑杆滑动配合的叉形滑套。
所述支撑板上固接有与上油缸体活塞同步移动的行程撞块，所述上工作台上安装有用于检测行程撞块移动距离的上缸行程开关，上缸行程开关与电气控制柜电连接。
所述上工作台上安装有用于检测支撑板移动距离的上缸电子尺。
所述下工作台的侧面上安装有下缸电子尺，所述连接块的侧面上安装有与下缸电子尺的导杆连接的行程支架。
所述上油缸体上安装有充油桶，所述上工作台上安装有防护栏。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
1、整个液压机工作时，上油缸体推动上模组件与下油缸体推动下模组件合模后完全有下油缸体推动下模组件继续向上施加压力，对合模腔中的浆料进行挤压成型、脱水，让浆料运动方向与水分被挤出的方向相同，同时让成型后的磁性材料内弧面先达到需求的压制密度，让外弧表面后达到压制密度，让浆料中的水分更容易挤出，不仅缩短了整体成型的时间，同时还降低了成型产品的裂纹产生概率；
2、下油缸体在推动下模组件向上移动过程中，连接板的移动通过导向柱与导向套的配合作用进行限位，同时利用承压块与导向框之间的滑动配合作用，让下模组件向上移动过程中保持平稳性，保证上模组件、下模组件合模后受到压力的情况下还能保持良好的平面度，让成型产品的压制精度与定位精度稳定提升，提高了成型产品的质量及良品率；
3、在下油缸体的活塞杆上安装有调整板，通过调整板对连接板的安装平面度进行调节，在安装时具有调节连接板平面度的功能，从而保证下工作台上的下模组件在移动、合模或受压等多种情况下都能保持良好的平面度，与上工作台上的上模组件之前能够保持较高的平行度。
附图说明
图1为现有技术的下顶式液压机的结构示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明下工作台、导向组件及下模组件的装配爆炸结构示意图；
图4为图3中A处局部放大结构示意图；
图中，上工作台1、下工作台2、支撑杆3、上油缸体4、下油缸体5、充磁装置6、上模组件7、承压快板71、凹模72、弧形槽720、调整板8、连接块9、承压块10、下模组件11、下模安装板111、下模定位板112、凸模113、流道板114、型腔板115、弧形凸起1151、滑槽1152、出水孔1153、导向组件12、导向板121、导向框122、第一支撑块123、第二支撑块124、导向柱125、导向套126、支撑板13、哈呋圈14、叉形滑套15、行程撞块16、行程开关17、上缸电子尺18、下缸电子尺19、行程支架20、充油桶21、防护栏22。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
如图1～图4所示，本发明所述的一种永磁材料下顶式自动液压机，包括泵站、注料系统、电气控制柜及主机，所述电气控制柜与主机、泵站、注料系统电连接，所述主机与泵站之间通过注料系统连接，其中泵站、主料系统、电气控制柜均采用公开文件中记载的方案，而电气控制柜优选PLC控制柜。
主机包括上工作台1及下工作台2，所述上工作台1与下工作台2之间通过4根分布在转角处的支撑杆3固定连接，通过上工作台1、下工作台2及支撑杆3形成整个主机的承载框架，其中支撑杆3的上端、下端均通过锁紧螺母与止转螺钉进行锁紧，保证整体结构的稳定性。在上工作台1上安装有上油缸体4，上油缸体4的活塞杆上安装有充磁装置6，充磁装置6仍然采用目前使用的现有技术，但针对线圈匝数进行优化，让整个充磁装置6中线圈产生的磁通势提高到6.5万安匝，使得磁场取向一次性更高，同时优化线圈电源，采用变频器替代一代技术中的可控硅，改善电流的稳定性。在充磁装置6上安装有上模组件7，通过上油缸体4的活塞杆推动充磁装置6及上模组件7向下移动，便于与下模组件11进行合模形成成型腔。
而在下工作台2上安装有下油缸体5，下油缸体5的活塞杆上安装有调整板8，所述调整板8上安装有连接块9，增加调整板8后，通过调整板8对连接块9的平面度进行调节，保证整体组装后让下工作台2上的零部件与上工作台1上的零部件之间的平行度更高；在连接块9上安装有承压块10，承压块10上安装有与上模组件7配合的下模组件11，通过下油缸体5的活塞杆推动连接块9、承压块10向上移动后使得下模组件11向上移动，在下模组件11与上模组件7合模后对浆料进行挤压成型的过程中继续让下油缸体5进行推动。
为了克服一代液压机中存在受压后造成合模平面产生偏斜，造成成型产品质量差的情况，需要让连接块9与承压块10向上移动过程中能够限位导向，从而在承压状态下保证移动不存在偏移的状况，在下工作台2上还安装有用于导向连接块9与承压块10移动的导向组件12，导向组件12包括平行的导向板121及导向框122，其中导向板121穿过下油缸体5并固定在下工作台2上，所述导向框122与导向板121之间设有位于连接块9宽度方向两侧的第一支撑块123以及位于连接块9长度方向两侧的第二支撑块124，所述导向框122与承压块10滑动配合；在连接块9的转角处均安装有向下延伸的导向柱125，所述导向板121上安装有与导向柱125滑动配合的导向套126，所述下工作台2上开设有与导向套126配合的通孔，在下油缸体5的活塞杆推动连接块9移动时，通过固定在连接块9上的导向柱125与导向套126的滑动配合作用，使得连接块9在移动过程中不会产生偏移，同时利用导向框122的内孔与承压块10之间的滑动配合作用，同时对承压块10的移动进行限位，从而让连接块9与承压块10同步移动时，在两个位置进行导向、限位，保证整体在移动过程中的平稳性；同时在下工作台2上开设有的通孔能够让导向套126伸入进行限位，还能让导向柱125在通孔中移动。
成型产品的成型过程主要是通过下模组件11与上模组件7形成的成型腔中进行挤压，将浆料中的水分挤出，其中下模组件11包括固定安装在承压块10上的下模安装板111，下模安装板111上安装有下模定位板112，下模定位板112上固接有多个矩形阵列排布的凸模113，本实施例中安装的凸模113数量位12个，并且凸模113的顶部为弧形结构；导向框122上还安装有套于凸模113上的流道板114及型腔板115，流道板114通过螺钉安装在导向框122上，型腔板115通过螺钉安装在流道板114上，在流道板114上开设有与凸模113滑动配合的流道孔，并且在型腔板115上设有至少1列弧形凸起1151，本实施例中的弧形凸起1151数量为3列，所述弧形凸起1151上开设有与凸模113配合的滑槽1152，其中滑槽1152的数量与凸模113的数量相同，所述弧形凸起1151上开设有贯通的出水孔1153，通过滑槽1152与上模组件7之间形成型腔，在凸模113向上挤压浆料时将产品压制成型，并能够通过出水孔1153尽量排出被挤压出来的水分。
上模组件7包括固定在充磁装置6上的承压快板71，所述承压快板71上固定安装有与型腔板115配合的凹模72，所述承压块10板上与凹模72贴合的平面上开设有多个横截面呈“T”形结构的凹槽；所述承压快板71的侧面上还安装有抽水嘴，同时在凹模72上开设有至少1列与弧形凸起1151相配合的弧形槽720，通过凸模113、弧形凸起1151、弧形槽720以及滑槽1152之间形成最终的产品挤压型腔，最终成型的产品形状为弧形结构。在成型时，先通过上油缸体4、下油缸体5的推动作用，当型腔板115与凹模72先贴合后上油缸体4不再继续动作，让下油缸体5继续动作，对浆料挤压提供推动力，使得浆料的移动方向与水分被挤出的方向相同，同时让凸模113压制的内弧表面先达到压制密度，便于水分在浆料挤压过程中的良好流动性，让凹模72压制的外弧表面后达到压制密度，让整个成型时间缩短，并且成型产品上产生裂纹的缺陷减少，整个成型过程的生产效率提高30～40％，并且保证批量生产的成型产品一致性好。
为了保证充磁装置6、上模组件7移动中能够导向，不移动时具有支撑，在充磁装置6的顶部固接有支撑板13，所述支撑板13上安装有用于连接支撑板13与上油缸体4的活塞杆的哈呋圈14；所述支撑板13的4个转角处均安装有与支撑杆3滑动配合的叉形滑套15，通过哈呋圈14将上油缸体4的活塞杆进一步锁紧在支撑板13上进行限位，保证支撑板13与上油缸体4的活塞杆同步移动，同时利用叉形滑套15与支撑杆3的滑动配合作用，保证支撑板13在向下移动过程中能够保持平衡，在停止移动时具有对支撑板13进行支撑、限位的作用，避免受到挤压作用力后造成支撑板13发生摆动的情况。
为了对上油缸体4活塞杆的移动距离进行检测与控制，在支撑板13上固接有与上油缸体4活塞杆同步移动的行程撞块16，所述上工作台1上安装有用于检测行程撞块16移动距离的上缸行程开关17，上缸行程开关17与电气控制柜电连接，通过行程撞块16与上缸行程开关17触碰后让整个上油缸体4停止运行；同时在上工作台1上安装有用于检测支撑板13移动距离的上缸电子尺18，通过上缸电子尺18对上油缸体4的活塞杆的移动距离进行检测，保证移动距离在正常范围内，能够实时对产品压制过程进行控制，保证成型产品的压制质量。
同时，在下工作台2的侧面上安装有下缸电子尺19，所述连接块9的侧面上安装有与下缸电子尺19的导杆连接的行程支架20，当连接块9向上移动后让行程支架20同步移动，从而通过行程支架20带着导杆移动，让下缸电子尺19将下油缸体5的活塞杆的移动距离进行检测，在下工作台2上还安装有用于检测行程支架20移动距离的行程检测开关，同样可利用电气控制柜进行自动控制，主要还是为了保证整个装置在挤压成型过程中能够保证处于可控状态。
在上油缸体4上安装有充油桶21，并且在上工作台1上安装有防护栏22，通过充油桶21储备液压用油，能够对进入的液压油进行过滤、清理，便于在使用时能够快速进行补充，不会造成堵塞的情况，同时利用防护栏22进行防护，提高使用过程中的安全性。
在本实施例中，为了提高液压稳定性，上油缸体4及下油缸体5的缸径均为320mm，同时提高主料系统的压力，最高提升到10MPa，从而综合提升成型产品的致密度。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此其不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，亦不对安装顺序进行限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；当然的，还可以是机械连接，也可以是电连接；另外的，还可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，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者等同替换，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 (10)
1.一种永磁材料下顶式自动液压机，包括泵站、注料系统、电气控制柜及主机，所述电气控制柜与主机、泵站、注料系统电连接，所述主机与泵站之间通过注料系统连接，其特征在于：所述主机包括上工作台(1)及下工作台(2)，所述上工作台(1)与下工作台(2)之间通过4根分布在转角处的支撑杆(3)固定连接；所述上工作台(1)上安装有上油缸体(4)，上油缸体(4)的活塞杆上安装有充磁装置(6)，所述充磁装置(6)上安装有上模组件(7)；
所述下工作台(2)上安装有下油缸体(5)，所述下油缸体(5)的活塞杆上安装有调整板(8)，所述调整板(8)上安装有连接块(9)，所述连接块(9)上安装有承压块(10)，所述承压块(10)上安装有与上模组件(7)配合的下模组件(11)；
所述下工作台(2)上还安装有用于导向连接块(9)与承压块(10)移动的导向组件(12)，所述导向组件(12)包括平行的导向板(121)及导向框(122)，其中导向板(121)穿过下油缸体(5)并固定在下工作台(2)上，所述导向框(122)与导向板(121)之间设有位于连接块(9)宽度方向两侧的第一支撑块(123)以及位于连接块(9)长度方向两侧的第二支撑块(124)，所述导向框(122)与承压块(10)滑动配合；
所述连接块(9)的转角处均安装有向下延伸的导向柱(125)，所述导向板(121)上安装有与导向柱(125)滑动配合的导向套(126)，所述下工作台(2)上开设有与导向套(126)配合的通孔。
2.根据权利要求1所述的一种永磁材料下顶式自动液压机，其特征在于：所述下模组件(11)包括固定安装在承压块(10)上的下模安装板(111)，所述下模安装板(111)上安装有下模定位板(112)，所述下模定位板(112)上固接有多个矩形阵列排布的凸模(113)；所述导向框(122)上还安装有套于凸模(113)上的流道板(114)及型腔板(115)。
3.根据权利要求2所述的一种永磁材料下顶式自动液压机，其特征在于：所述上模组件(7)包括固定在充磁装置(6)上的承压快板(71)，所述承压快板(71)上固定安装有与型腔板(115)配合的凹模(72)，所述承压块(10)板上与凹模(72)贴合的平面上开设有多个横截面呈“T”形结构的凹槽；所述承压快板(71)的侧面上还安装有抽水嘴。
4.根据权利要求3所述的一种永磁材料下顶式自动液压机，其特征在于：所述型腔板(115)上设有至少1列弧形凸起(1151)，所述弧形凸起(1151)上开设有与凸模(113)配合的滑槽(1152)，所述弧形凸起(1151)上开设有贯通的出水孔(1153)。
5.根据权利要求4所述的一种永磁材料下顶式自动液压机，其特征在于：所述凹模(72)上开设有至少1列与弧形凸起(1151)相配合的弧形槽(720)。
6.根据权利要求1～5任意一项所述的一种永磁材料下顶式自动液压机，其特征在于：所述充磁装置(6)的顶部固接有支撑板(13)，所述支撑板(13)上安装有用于连接支撑板(13)与上油缸体(4)的活塞杆的哈呋圈(14)；所述支撑板(13)的4个转角处均安装有与支撑杆(3)滑动配合的叉形滑套(15)。
7.根据权利要求6所述的一种永磁材料下顶式自动液压机，其特征在于：所述支撑板(13)上固接有与上油缸体(4)活塞杆同步移动的行程撞块(16)，所述上工作台(1)上安装有用于检测行程撞块(16)移动距离的上缸行程开关(17)，上缸行程开关(17)与电气控制柜电连接。
8.根据权利要求6所述的一种永磁材料下顶式自动液压机，其特征在于：所述上工作台(1)上安装有用于检测支撑板(13)移动距离的上缸电子尺(18)。
9.根据权利要求6所述的一种永磁材料下顶式自动液压机，其特征在于：所述下工作台(2)的侧面上安装有下缸电子尺(19)，所述连接块(9)的侧面上安装有与下缸电子尺(19)的导杆连接的行程支架(20)。
10.根据权利要求1所述的一种永磁材料下顶式自动液压机，其特征在于：所述上油缸体(4)上安装有充油桶(21)，所述上工作台(1)上安装有防护栏(22)。
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