CN112248194B - 一种利用石墨粉制备碳陶的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用石墨粉制备碳陶的方法，包括：步骤一，石墨粉预压；步骤二，定量出料；步骤三，预压品传送，启动驱动组件，驱动电机通过驱动轴带动圆周盘转动，然后第一锥齿与第二锥齿啮合，传动盘进行同步的绕轴转动，当承载模具转动至上料工位处时，出料仓的石墨粉自动进入承载模具内，承载模具在圆周盘的驱动下自动转动；步骤四，自动压制成型；步骤五，陶碳输出；本发明解决了在压制成型工作中，需要将粉末注入模具中，注入后的粉末均匀性差同时表面平整度低，进而影响碳陶成品致密性的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及碳陶技术领域，尤其涉及一种利用石墨粉制备碳陶的方法。
背景技术
在实际应用中高强度、高硬度、高耐腐蚀性的碳石墨材料不会同时出现， 如要制成同时能应付这三高性能的碳石墨材料，工艺难度大，生产周期长， 成本太高，不适合市场大量推广应用。由于碳粉，碳纤维还属纯碳石墨材料，本质上属软性，在磨擦运动中碰到超过它硬度的颗粒即难以承受，会造成加速磨损，寿命短的后果，所以先靠碳材料本身是难以应付这种工况。
专利号为CN2009100264827的专利文献公开了一种碳陶复合材料的生产方法，取硅烷偶连剂：K577溶剂、99%酒精、二甲苯、水搅拌制成硅烷偶连剂混合溶液；取超细碳化硅粉、二硫化钨混合为陶瓷粉料；取陶瓷粉料、硅烷偶连剂混合溶液放入球磨机中球磨混合均匀成添加剂糊料；在捏合釜中加入沥青焦粉、碳黑、石墨粉混捏，加热，加入添加剂糊料、熔溶煤沥青、蒽油混合物混合制成熟料；将混合熟料热轧成薄片、冷却、磨粉、压制成型、焙烧、煤沥青浸渍、荒车、树脂浸渍、车加工、二次浸树脂浸渍、固化为成品。
但是，在实际使用过程中，发明人发现在压制成型工作中，需要将粉末注入模具中，注入后的粉末均匀性差同时表面平整度低，进而影响碳陶成品致密性的问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足之处，通过设置入料机构配合成型机构，一方面实现了入料机构对石墨粉的预压工作，使石墨粉结合较为紧致，进而成块状进入成型机构内，使得成型机构在对其进行压制工作状态时，石墨粉不会流失进入输出机构内，进而提高碳陶成品的质量；同时，利用入料机构对石墨粉的预压工作，利于成型机构对碳陶快速进行压制成型工作，从而解决了在压制成型工作中，需要将粉末注入模具中，注入后的粉末均匀性差同时表面平整度低，进而影响碳陶成品致密性的技术问题。
针对以上技术问题，采用技术方案如下：一种利用石墨粉制备碳陶的方法，包括：
步骤一，石墨粉预压，首先启动出料仓在伸缩气缸的驱动下移动时，挡料件与出料仓的出料端分离，出料仓在移动过程中，石墨粉自动进入滑动板与压板之间，当压板上的缓冲块a移动至缓冲块b上，缓冲块b受到外力进而挤压伸缩单元d，缓冲块b进入安装槽内，缓冲块a越过缓冲块b，进而完成对出料的预压工作；
步骤二，定量出料，当缓冲块a受到阻位块的限位，与此同时，出料仓移动至压板上方，接着导向杆进入导向槽内，伸缩单元b向下拉升，推板将完成预压的石墨饼向下推出，此时承载模具正好位于石墨饼正下方，进而石墨饼进入承载模具内；
步骤三，预压品传送，启动驱动组件，驱动电机通过驱动轴带动圆周盘转动，然后第一锥齿与第二锥齿啮合，传动盘进行同步的绕轴转动，当承载模具转动至上料工位处时，出料仓的石墨粉自动进入承载模具内，承载模具在圆周盘的驱动下自动转动；
步骤四，自动压制成型，承载模具在转动过程中，压块自动进入承载模具内，对石墨粉进行压制工作，石墨粉在高压下形成陶碳；
步骤五，陶碳输出，当承载模具转动至输出工位时，压制件上的控制杆传动至第二导向轨道时，碳陶失去错位盘的支撑进入弧形槽内，再利用控制杆在传动过程中受到第二导向轨道的导向下压，陶碳进入暂存盒内，陶碳再通过暂存盒进入传送组件上，并实现依次的连续输出。
作为优选，所述圆周盘与所述传动盘之间呈40°~45°。
作为优选，所述第一锥齿与第二锥齿之间呈40°~45°。
作为优选，所述步骤一中，石墨粉为300-310目的粉料。
作为优选，所述步骤一中，陶碳的压制密度为0.2~0.6 g/cm³。
作为优选，所述步骤四中，陶碳的压制密度为1.6~2.0g/cm³。
作为优选，所述步骤四中，压块与承载模具的内孔匹配设置。
作为优选，所述错位盘与圆周盘的相对面接触设置。
作为优选，所述步骤二中，承载模具不小于预压成型的石墨饼。
作为又优选，所述步骤五中，第二导向轨道在竖直方向沿着所述驱动组件转动方向先下降后抬升。
本发明还提供与一种利用石墨粉制备碳陶的方法相匹配的一种利用石墨粉制备碳陶的制备装置，包括：
入料机构，所述入料机构包括设置在机架上的储料组件、与所述储料组件配合对石墨粉进行预压工作的预压组件以及设置在所述储料组件上且与所述预压组件进行间断式接触的控制组件；
成型机构，所述成型机构包括上模具组件、下模具组件、用于驱动所述上模具组件与下模具组件同步转动且安装在所述机架上的驱动组件以及安装在所述机架上且用于导向所述上模具组件沿着所述上模具组件圆周面上平行转动的第一导向组件，所述下模具组件沿着圆周转动方向依次设置有上料工位、成型工位以及输出工位，所述入料机构位于所述上料工位上；以及
输出机构，所述输出机构包括设置在所述下模具组件下方的出料组件、设置在所述出料组件下方的传送组件以及用于驱动所述上模具组件将下模具组件内的陶碳自动输出至出料组件的第二导向组件，所述第一导向组件与所述第二导向组件圆滑过渡连接，所述输出机构位于所述输出工位。
作为优选，所述储料组件包括安装板、两组安装在所述安装板上的第一侧板、安装在所述安装板上的伸缩气缸、与所述伸缩气缸的输出端固定连接且通过T字杆滑动设置在第一侧板上T字槽内的出料仓、与所述出料仓连接设置的第一连接杆以及与所述第一连接杆连接且匹配滑动设置在两组第一侧板内的滑动板，所述第一侧板的内壁为光滑面设置；
所述T字槽内水平设置有伸缩单元a，所述伸缩单元a一端与所述T字槽的侧壁固定连接且另一端与所述T字杆固定连接；
所述第一侧板上设置有挡料件，所述挡料件包括水平设置的伸缩单元f、设置伸缩单元f上的限位板、设置在所述限位板上方且为半圆状的第一拉杆、设置在所述出料仓一侧且竖直设置的伸缩单元g、与所述伸缩单元g的下端固定连接且与所述第一拉杆匹配传动的第二拉杆以及设置在所述安装板上且位于所述伸缩气缸一侧设置的挡座；
所述第一连接杆上方设置有顶出件，所述顶出件包括第二连接杆、设置在所述第二连接杆下方且相对于所述滑动板设置在所述出料仓另一侧的伸缩单元b、设置在所述伸缩单元b下方的推板、开设在所述第一侧板上且沿着所述伸缩气缸伸长方向下降设置的导向槽、与所述伸缩单元b固定连接且滑动设置在所述导向槽内的导向杆。
作为优选，所述预压组件包括两端分别与所述第一侧板固定连接的第二侧板、水平设置且一端与所述第二侧板固定连接的伸缩单元c、与所述伸缩单元c的另一端固定连接的压板。
作为优选，所述控制组件包括设置在所述压板两侧且位于所述出料仓的输出端上方的缓冲块a、水平开设在所述第一侧板上的滑行槽、位于所述滑行槽内且沿着所述滑行槽长度方向等间距设置若干组的缓冲件，所述缓冲件包括水平设置且安装在与所述滑行槽垂直设置的安装槽内的伸缩单元d以及与所述伸缩单元d的端部固定连接的缓冲块b；
所述缓冲块a与缓冲块b均为弧形状结构且所述缓冲块a与缓冲块b匹配设置。
作为优选，所述上模具组件包括倾斜设置且为圆盘结构的传动盘以及设置在所述传动盘下表面且沿着所述传动盘圆周方向等间距设置若干组的压制件；
所述压制件包括底座、竖直设置且与所述底座固定连接的伸缩单元e、设置在所述伸缩单元e上且滑动端为球形结构设置的控制杆以及设置在所述伸缩单元e下方的压块，所述控制杆匹配传动于所述第一导向组件以及第二导向组件内；
所述第一导向组件为第一导向轨道，该第一导向轨道与所述传动盘同轴且平行设置；
所述第二导向组件包括第二导向轨道，所述第二导向轨道在竖直方向沿着所述驱动组件转动方向先下降后抬升。
作为优选，所述下模具组件包括水平设置且为圆盘结构的圆周盘以及设置在所述圆周盘上表面且与所述压制件一一对应设置的承载模具，所述承载模具对应设置在所述圆周盘上开设的若干组安置槽上；
相邻两个承载模具之间设置有限位环，且该限位环与所述承载模具的上表面沿着同一水平面设置。
作为优选，所述上料工位位于所述传动盘与圆周盘之间的最大垂直距离处；
所述成型工位位于所述传动盘与圆周盘之间的最小垂直距离处。
作为优选，所述驱动组件包括其输出端竖直向上设置的驱动电机以及与所述驱动电机的输出端同轴且固定连接的驱动轴；
所述驱动轴与所述圆周盘同轴且固定连接，所述驱动轴的输出端设置有第一锥齿，所述传动盘上同轴且固定连接有传动杆，所述传动杆的一端转动设置在所述机架上且其另一端设置有第二锥齿，所述第一锥齿与第二锥齿啮合设置。
作为优选，所述出料组件包括安装在机架上且与所述圆周盘同轴设置的错位盘以及设置在所述错位盘下方且其上方为广口结构的暂存盒，所述错位盘的上表面与所述圆周盘的下表面贴合设置且位于所述输出工位上开设有弧形槽；
所述驱动轴贯穿与所述错位盘的避让孔内；
所述暂存盒的下表面与传送组件的上表面间距与所述碳陶厚度相等。
作为又优选，所述传送组件为皮带皮带轮传输方式。
本发明的有益效果：
（1）本发明中通过设置入料机构配合成型机构，一方面实现了入料机构对石墨粉的预压工作，使石墨粉结合较为紧致，进而成块状进入成型机构内，使得成型机构在对其进行压制工作状态时，石墨粉不会流失进入输出机构内，进而提高碳陶成品的质量；另一方面，利用入料机构对石墨粉的预压工作，利于成型机构对碳陶快速进行压制成型工作，产品致密性高；
（2）本发明中通过设置成型机构配合入料机构以及输出机构，实现成型机构在传送过程中依次完成石墨粉的上料工作、成型工作以及输出工作，整个装置的连续工作，提高碳陶的制备生产效率，其自动化程度高；
（3）本发明中通过设置预压组件配合控制组件，使得预压组件在复位工作时受到控制组件的缓冲，缓慢移动进而配合滑动板完成对滑动板与压板之间的区域进行分级的小区域压紧工作，进而实现对石墨粉的预压工作；
（4）本发明中通过设置入料机构配合限位环，当承载模具传送至入料机构正下方时，完成预压的石墨在顶出件的驱动下进入承载模具内，同时当限位环传送至入料机构正下方时，起到对入料机构内的石墨粉支撑作用。
综上所述，该设备具有结构简单、自动压制的优点，尤其适用于碳陶技术领域。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，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，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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他附图。
图1为利用石墨粉制备碳陶的制备方法的流程示意图。
图2为利用石墨粉制备碳陶的制备装置的结构示意图。
图3为储料组件的结构示意图。
图4为预压组件的结构示意图。
图5为控制组件的剖视示意图。
图6为储料组件的剖视示意图。
图7为储料组件的传动工作示意图一。
图8为储料组件的传动工作示意图二。
图9为储料组件的传动工作示意图三。
图10为储料组件的传动工作示意图四。
图11为顶出件的传动工作示意图一。
图12为顶出件的传动工作示意图二。
图13为上模具组件的结构示意图。
图14为上模具组件的部分结构示意图。
图15为下模具组件的结构示意图一。
图16为下模具组件的剖视示意图。
图17为下模具组件的结构示意图二。
图18为成型机构的主视示意图。
图19为驱动组件的主视示意图。
图20为出料组件的俯视示意图。
图21为输出机构的结构示意图。
图22为成型机构的剖视示意图。
图23为输出机构的输出状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。
实施例一
如图1所示，一种利用石墨粉制备碳陶的方法，包括：
步骤一，石墨粉预压，首先启动出料仓124在伸缩气缸123的驱动下移动时，挡料件120与出料仓124的出料端分离，出料仓124在移动过程中，石墨粉自动进入滑动板126与压板133之间，当压板133上的缓冲块a141移动至缓冲块b146上，缓冲块b146受到外力进而挤压伸缩单元d145，缓冲块b146进入安装槽144内，缓冲块a141越过缓冲块b146，进而完成对出料的预压工作，形成石墨饼；
步骤二，定量出料，当缓冲块a141受到阻位块140的限位，与此同时，出料仓124移动至压板133上方，接着导向杆1295进入导向槽1294内，伸缩单元b1292向下拉升，推板1293将完成预压的石墨饼向下推出，此时承载模具222正好位于石墨饼正下方，进而石墨饼进入承载模具222内；
步骤三，预压品传送，启动驱动组件23，驱动电机231通过驱动轴232带动下模具组件22的圆周盘221转动，然后第一锥齿233与第二锥齿235啮合，上模具组件21的传动盘211进行同步的绕轴转动，当承载模具222转动至上料工位Ⅰ处时，出料仓的石墨粉自动进入承载模具222内，承载模具222在圆周盘221的驱动下自动转动；
步骤四，自动压制成型，承载模具222在转动过程中，压制件212的压块216自动进入承载模具222内，对石墨粉进行压制工作，石墨粉在高压下形成陶碳；
步骤五，陶碳输出，当承载模具222转动至输出工位Ⅲ时，压制件212上的控制杆215传动至第二导向轨道时，碳陶失去错位盘311的支撑进入弧形槽313内，再利用控制杆215在传动过程中受到第二导向轨道的导向下压，陶碳10进入暂存盒312内，陶碳10再通过暂存盒312进入传送组件32上，并实现依次的连续输出。
进一步，所述圆周盘221与所述传动盘211之间呈40°~45°。
进一步，所述第一锥齿233与第二锥齿235之间呈40°~45°。
进一步，所述步骤一中，石墨粉为300-310目的粉料。
进一步，所述步骤一中，陶碳的压制密度为0.2~0.6 g/cm³。
进一步，所述步骤四中，陶碳的压制密度为1.6~2.0g/cm³。
进一步，所述步骤四中，压块216与承载模具222的内孔匹配设置。
进一步，所述错位盘311与圆周盘221的相对面接触设置。
进一步，所述步骤二中，承载模具222不小于预压成型的石墨饼。
又进一步，所述步骤五中，第二导向轨道在竖直方向沿着所述驱动组件23转动方向先下降后抬升。
实施例二
如图2至图5所示，一种利用石墨粉制备碳陶的制备装置，包括：
入料机构1，所述入料机构1包括设置在机架11上的储料组件12、与所述储料组件12配合对石墨粉进行预压工作的预压组件13以及设置在所述储料组件12上且与所述预压组件13进行间断式接触的控制组件14；
成型机构2，所述成型机构2包括上模具组件21、下模具组件22、用于驱动所述上模具组件21与下模具组件22同步转动且安装在所述机架11上的驱动组件23以及安装在所述机架11上且用于导向所述上模具组件21沿着所述上模具组件21圆周面上平行转动的第一导向组件24，所述下模具组件22沿着圆周转动方向依次设置有上料工位Ⅰ、成型工位Ⅱ以及输出工位Ⅲ，所述入料机构1位于所述上料工位Ⅰ上；以及
输出机构3，所述输出机构3包括设置在所述下模具组件22下方的出料组件31、设置在所述出料组件31下方的传送组件32以及用于驱动所述上模具组件21将下模具组件22内的陶碳自动输出至出料组件31的第二导向组件33，所述第一导向组件24与所述第二导向组件33圆滑过渡连接，所述输出机构3位于所述输出工位Ⅲ。
在本实施例中，通过设置入料机构1配合成型机构2，一方面实现了入料机构1对石墨粉的预压工作，使石墨粉结合较为紧致，进而成块状进入成型机构2内，使得成型机构2在对其进行压制工作状态时，石墨粉不会流失进入输出机构3内，进而提高碳陶成品的质量；另一方面，利用入料机构1对石墨粉的预压工作，利于成型机构2对碳陶快速进行压制成型工作，产品致密性高。
另外，通过设置成型机构2配合入料机构1以及输出机构3，实现成型机构2在传送过程中依次完成石墨粉的上料工作、成型工作以及输出工作，整个装置的连续工作，提高碳陶的制备生产效率，其自动化程度高。
需要说明的是，成型机构2采用转盘结构实现工作的连续性，有利于设备的安装，进而充分利用车间的有效空间。
需要说明的是，承载模具222略大于预压成型的石墨饼，进而使石墨饼准确进入承载模具222内。
进一步，如图3、图6至图12所示，所述储料组件12包括安装板121、两组安装在所述安装板121上的第一侧板122、安装在所述安装板121上的伸缩气缸123、与所述伸缩气缸123的输出端固定连接且通过T字杆1231滑动设置在第一侧板122上的T字槽1232内的出料仓124、与所述出料仓124连接设置的第一连接杆125以及与所述第一连接杆125连接且匹配滑动设置在两组第一侧板122内的滑动板126，所述第一侧板122的内壁为光滑面设置；
所述T字槽1232内水平设置有伸缩单元a128，所述伸缩单元a128一端与所述T字槽1232的侧壁固定连接且另一端与所述T字杆1231固定连接；
所述第一侧板122上设置有挡料件120，所述挡料件120包括水平设置的伸缩单元f1201、设置伸缩单元f1201上的限位板1202、设置在所述限位板1202上方且为半圆状的第一拉杆1203、设置在所述出料仓124一侧且竖直设置的伸缩单元g1204、与所述伸缩单元g1204的下端固定连接且与所述第一拉杆1203匹配传动的第二拉杆1205以及设置在所述安装板121上且位于所述伸缩气缸123一侧设置的挡座1206；
所述第一连接杆125上方设置有顶出件129，所述顶出件129包括第二连接杆1291、设置在所述第二连接杆1291下方且相对于所述滑动板126设置在所述出料仓124另一侧的伸缩单元b1292、设置在所述伸缩单元b1292下方的推板1293、开设在所述第一侧板122上且沿着所述伸缩气缸123伸长方向下降设置的导向槽1294、与所述伸缩单元b1292固定连接且滑动设置在所述导向槽1294内的导向杆1295。
在本实施例中，通过设置挡料件120，实现出料仓124在伸缩气缸123的驱动下移动时，挡料件120与出料仓124的出料端分离，实现出料仓124的自动出料工作；另外，当出料仓124在伸缩气缸123的驱动下复位时，挡料件120与出料仓124的同步移动，实现出料仓124的输出端堵料工作，避免出料仓124内的石墨粉出料；详细的说，出料仓124在伸缩气缸123的驱动下移动，移动过程中石墨粉从出料仓124内出料，接着出料仓124移动至限位板1202上，出料仓124继续移动，此时第一拉杆1203与第二拉杆1205接触，第二拉杆1205随着出料仓124移动，然后第二拉杆1205带动第一拉杆1203移动，第一拉杆1203挤压伸缩单元f1201，待伸缩单元f1201挤压至极限状态后，出料仓124继续移动，第二拉杆1205挤压伸缩单元g1204，第二拉杆1205越过第一拉杆1203，待第二拉杆1205随着出料仓124复位工作时，第二拉杆1205拉动第一拉杆1203一起移动，限位板1202始终位于出料仓124输出端下方进而堵住出料仓124的出料工作，当第二拉杆1205移动至挡座1206上，第二拉杆1205在继续移动时，第二拉杆1205向上压缩伸缩单元g1204，第一拉杆1203失去第二拉杆1205的支撑，第一拉杆1203复位，进而不影响出料仓124在伸缩气缸123的驱动下伸长工作时，出料仓124的正常出料工作。
其次，通过设置顶出件129，当缓冲块a141受到阻位块140的限位，与此同时，出料仓124移动至压板133上方，接着导向杆1295进入导向槽1294内，伸缩单元b1292向下拉升，推板1293将完成预压的石墨饼向下推出，由于第一侧板122的内壁为光滑面设置，因此只需要给石墨饼一个初速度，石墨饼在重力作用下就会完成自动下落工作，此时承载模具222正好位于石墨饼正下方。
需要说明的是，两组第一侧板122配合同步移动滑动板126与压板133，实现对石墨粉的限位。
值得一提的是，第一连接杆125与挡料件120的限位板1202错位设置，同时限位板1202位于滑动板126的上方。
进一步，如图4所示，所述预压组件13包括两端分别与所述第一侧板122固定连接的第二侧板131、水平设置且一端与所述第二侧板131固定连接的伸缩单元c132、与所述伸缩单元c132的另一端固定连接的压板133。
在本实施例中，通过设置预压组件13配合控制组件14，使得预压组件13在复位工作时受到控制组件14的缓冲，缓慢移动进而配合滑动板126完成对滑动板126与压板133之间的区域进行分级的小区域压紧工作，进而实现对石墨粉 的预压工作。
进一步，如图5所示，所述控制组件14包括设置在所述压板133两侧且位于所述出料仓124的输出端上方的缓冲块a141、水平开设在所述第一侧板122上的滑行槽142、位于所述滑行槽142内且沿着所述滑行槽142长度方向等间距设置若干组的缓冲件143，所述缓冲件143包括水平设置且安装在与所述滑行槽142垂直设置的安装槽144内的伸缩单元d145以及与所述伸缩单元d145的端部固定连接的缓冲块b146；
所述缓冲块a141与缓冲块b146均为弧形状结构且所述缓冲块a141与缓冲块b146匹配设置；
所述缓冲件143的端部设置有阻位块140。
详细的说，伸缩单元c132为压缩状态，出料仓124位于初始位置时，出料仓124的端部与压板133抵靠，进而对压板133进行限位，出料仓124在伸缩气缸123的驱动下伸长，出料仓124与压板133之间脱离，压板133在伸缩单元c132在复位工作下伸长；当压板133上的缓冲块a141移动至缓冲块b146上，缓冲块b146受到外力进而挤压伸缩单元d145，缓冲块b146进入安装槽144内，缓冲块a141越过缓冲块b146，上述过程中，出料仓124出料，石墨粉进入压板133及滑动板126之间；当缓冲块a141越过上一个缓冲块b146进入下一个缓冲块b146之间的时间里，伸缩单元c132在复位工作下伸长，进而压板133会对石墨粉进行预压工作。
进一步，如图13、图14所示，所述上模具组件21包括倾斜设置且为圆盘结构的传动盘211以及设置在所述传动盘211下表面且沿着所述传动盘211圆周方向等间距设置若干组的压制件212；
所述压制件212包括底座213、竖直设置且与所述底座213固定连接的伸缩单元e214以及设置在所述伸缩单元e214上且滑动端为球形结构设置的控制杆215以及与所述伸缩单元e214的下端部固定连接的压块216，所述控制杆215匹配传动于所述第一导向组件24以及第二导向组件33内；
所述第一导向组件24为第一导向轨道，该第一导向轨道与所述传动盘211同轴且平行设置；
所述第二导向组件33包括第二导向轨道，所述第二导向轨道在竖直方向沿着所述驱动组件23转动方向先下降后抬升。
在本实施例中，通过设置第一导向组件24起到对压制件212的支撑及导向作用。
进一步，如图15至图17所示，所述下模具组件22包括水平设置且为圆盘结构的圆周盘221以及设置在所述圆周盘221上表面且与所述压制件212一一对应设置的承载模具222，所述承载模具222对应设置在所述圆周盘221上开设的若干组安置槽223上；
相邻两个承载模具222之间设置有限位环224，且该限位环224与所述承载模具222的上表面沿着同一水平面设置。
在本实施例中，通过设置传动盘211在传动过程中与圆周盘221之间的距离逐渐缩短，进而实现压制件212的压块216自动进入承载模具222内，起到对承载模具222内的石墨粉自动压制成型工作，进而实现连续性的成型工作。
另外，通过设置入料机构1配合限位环224，当承载模具222传送至入料机构1正下方时，完成预压的石墨在顶出件129的驱动下进入承载模具222内，同时当限位环224传送至入料机构1正下方时，起到对入料机构1内的石墨粉支撑作用。
进一步，如图18所示，所述上料工位Ⅰ位于所述传动盘211与圆周盘221之间的最大垂直距离处；
所述成型工位Ⅱ位于所述传动盘211与圆周盘221之间的最小垂直距离处。
进一步，如图19所示，所述驱动组件23包括其输出端竖直向上设置的驱动电机231以及与所述驱动电机231的输出端同轴且固定连接的驱动轴232；
所述驱动轴232与所述圆周盘221同轴且固定连接，所述驱动轴232的输出端设置有第一锥齿233，所述传动盘211上同轴且固定连接有传动杆234，所述传动杆234的一端转动设置在所述机架11上且其另一端设置有第二锥齿235，所述第一锥齿233与第二锥齿235啮合设置。
在本实施例中，通过设置驱动组件23带动上模具组件21以及下模具组件22的同步转动，进而实现对应设置的压块216及承载模具222在驱动组件23的传动下保持相对静止，进而不影响压块216自动进入承载模具122内。
实施例三
如图20至图23所示，其中与实施例二中相同或相应的部件采用与实施例二相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例二的区别点。该实施例三与实施例二的不同之处在于：
进一步，如图20至图23所示，所述出料组件31包括安装在机架11上且与所述圆周盘221同轴设置的错位盘311以及设置在所述错位盘311下方且其上方为广口结构的暂存盒312，所述错位盘311的上表面与所述圆周盘221的下表面贴合设置且位于所述输出工位Ⅲ上开设有弧形槽313；
所述驱动轴232贯穿与所述错位盘311的避让孔314内；
所述暂存盒312的下表面与传送组件32的上表面间距与碳陶厚度相等。
在此值得一提的是，通过设置暂存盒312，而缩短碳陶掉落输出的高度，进而降低碳陶输出的碰撞磨损程度，提高产品质量；需要说明的是暂存盒312内壁为橡胶材料结构设置；另外，暂存盒312内的碳陶输出方式为下一个下模具组件22内输出碳陶的挤出，并利用相互作用的碳陶实现暂存盒312内最下端的碳陶输出至传送组件32上。
另外，通过设置出料组件31配合第二导向组件33，当压制件212上的控制杆215传动至第二导向轨道时，碳陶失去错位盘311的支撑进入弧形槽313内，再利用控制杆215在传动过程中受到第二导向轨道的导向下压，进而完成碳陶的自动竖直输出，其自动化程度高。
进一步，如图21所示，所述传送组件32为皮带皮带轮传输方式。
工作过程：
首先启动出料仓124在伸缩气缸123的驱动下移动时，挡料件120与出料仓124的出料端分离，出料仓124在移动过程中，石墨粉自动进入滑动板126与压板133之间，当压板133上的缓冲块a141移动至缓冲块b146上，缓冲块b146受到外力进而挤压伸缩单元d145，缓冲块b146进入安装槽144内，缓冲块a141越过缓冲块b146，进而完成对出料的预压工作，当缓冲块a141受到阻位块140的限位，与此同时，出料仓124移动至压板133上方，接着导向杆1295进入导向槽1294内，伸缩单元b1292向下拉升，推板1293将完成预压的石墨饼向下推出，此时承载模具222正好位于石墨饼正下方，进而石墨饼进入承载模具222内；
与此同时启动驱动组件23，驱动电机231通过驱动轴232带动圆周盘221转动，然后第一锥齿233与第二锥齿235啮合，传动盘211进行同步的绕轴转动，当承载模具222转动至上料工位Ⅰ处时，出料仓的石墨粉自动进入承载模具222内，承载模具222在圆周盘221的驱动下自动转动，转动过程中，压板133自动进入承载模具222内，对石墨粉进行压制工作，石墨粉在高压下形成陶碳；当承载模具222转动至输出工位Ⅲ时，压制件212上的控制杆215传动至第二导向轨道时，碳陶失去错位盘311的支撑进入弧形槽313内，再利用控制杆215在传动过程中受到第二导向轨道的导向下压，陶碳10进入暂存盒312内，陶碳10再通过暂存盒312进入传送组件32上，并实现依次的连续输出。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前后”、“左右”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设备或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。
当然在本技术方案中，本领域的技术人员应当理解的是，术语“一”应理解为“至少一个”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术提示下可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种利用石墨粉制备碳陶的方法，其特征在于，包括一种利用石墨粉制备碳陶的制备装置，该制备装置包括入料机构（1），所述入料机构（1）包括设置在机架（11）上的储料组件（12）、与所述储料组件（12）配合对石墨粉进行预压工作的预压组件（13）以及设置在所述储料组件（12）上且与所述预压组件（13）进行间断式接触的控制组件（14）；
应用该制备装置的具体步骤如下：
步骤一，石墨粉预压，首先伸缩单元c132为压缩状态，出料仓124位于初始位置时，出料仓124的端部与压板133抵靠，进而对压板133进行限位，出料仓124在伸缩气缸123的驱动下伸长，出料仓124与压板133之间脱离，压板133在伸缩单元c132在复位工作下伸长；当压板133上的缓冲块a141移动至缓冲块b146上，缓冲块b146受到外力进而挤压伸缩单元d145，缓冲块b146进入安装槽144内，缓冲块a141越过缓冲块b146，上述过程中，出料仓124出料，石墨粉进入压板133及滑动板126之间；当缓冲块a141越过上一个缓冲块b146进入下一个缓冲块b146之间的时间里，伸缩单元c132在复位工作下伸长，进而压板133会对石墨粉进行预压工作；
步骤二，定量出料，当缓冲块a（141）受到阻位块（140）的限位，与此同时，出料仓（124）移动至压板（133）上方，接着导向杆（1295）进入导向槽（1294）内，伸缩单元b（1292）向下拉升，推板（1293）将完成预压的石墨饼向下推出，此时承载模具（222）正好位于石墨饼正下方，进而石墨饼进入承载模具（222）内；
步骤三，预压品传送，启动驱动组件（23），驱动电机（231）通过驱动轴（232）带动下模具组件（22）的圆周盘（221）转动，然后第一锥齿（233）与第二锥齿（235）啮合，上模具组件（21）的传动盘（211）进行同步的绕轴转动，当承载模具（222）转动至上料工位（Ⅰ）处时，出料仓的石墨粉自动进入承载模具（222）内，承载模具（222）在圆周盘（221）的驱动下自动转动；
步骤四，自动压制成型，承载模具（222）在转动过程中，压制件（212）的压块（216）自动进入承载模具（222）内，对石墨粉进行压制工作，石墨粉在高压下形成陶碳；
步骤五，陶碳输出，当承载模具（222）转动至输出工位（Ⅲ）时，压制件（212）上的控制杆（215）传动至第二导向轨道时，碳陶失去错位盘（311）的支撑进入弧形槽（313）内，再利用控制杆（215）在传动过程中受到第二导向轨道的导向下压，陶碳（10）进入暂存盒（312）内，陶碳（10）再通过暂存盒（312）进入传送组件32上，并实现依次的连续输出。
2.根据权利要求1所述的一种利用石墨粉制备碳陶的方法，其特征在于，所述圆周盘（221）与所述传动盘（211）之间呈40°~45°。
3.根据权利要求2所述的一种利用石墨粉制备碳陶的方法，其特征在于，所述第一锥齿（233）与第二锥齿（235）之间呈40°~45°。
4.根据权利要求1所述的一种利用石墨粉制备碳陶的方法，其特征在于，所述步骤一中，石墨粉为300-310目的粉料。
5.根据权利要求1所述的一种利用石墨粉制备碳陶的方法，其特征在于，所述步骤一中，陶碳的压制密度为0.2~0.6 g/cm³。
6.根据权利要求1所述的一种利用石墨粉制备碳陶的方法，其特征在于，所述步骤四中，陶碳的压制密度为1.6~2.0g/cm³。
7.根据权利要求1所述的一种利用石墨粉制备碳陶的方法，其特征在于，所述步骤四中，压块（216）与承载模具（222）的内孔匹配设置。
8.根据权利要求1所述的一种利用石墨粉制备碳陶的方法，其特征在于，所述错位盘（311）与圆周盘（221）的相对面接触设置。
9.根据权利要求1所述的一种利用石墨粉制备碳陶的方法，其特征在于，所述步骤二中，承载模具（222）不小于预压成型的石墨饼。
10.根据权利要求1所述的一种利用石墨粉制备碳陶的方法，其特征在于，所述步骤五中，第二导向轨道在竖直方向沿着所述驱动组件（23）转动方向先下降后抬升。
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