CN112277518B - 一种表面色彩绚丽的石墨制品生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及彩色石墨加工技术领域，具体为一种表面色彩绚丽的石墨制品生产工艺，包括一次注料、一次压制、二次注料、二次压制、出料、浸渍、焙烧、石墨化及染色，通过在一次注料步骤至二次压制步骤中，利用内、外筒设置的成型装置，利用内筒压制不含氟化盐的石墨芯料，利用外筒压制含氟化盐的石墨表层料，将石墨表层料与石墨芯料压制后通过浸渍使两者结合，之后在炭化过程中，使氟化盐分解，在石墨表层上形成均匀分布的凹坑，增加石墨制品表面的粗糙度，提高染色涂层的附着力，解决石墨制品染色色彩易脱离褪色的技术问题。

Description

一种表面色彩绚丽的石墨制品生产工艺

技术领域

本发明涉及彩色石墨加工技术领域，具体为一种表面色彩绚丽的石墨制品生产工艺。

背景技术

石墨是碳的一种同素异形体，为灰黑色，不透明固体，密度为2.25克每立方厘米，熔点为3652℃，沸点4827℃。化学性质稳定，耐腐蚀，同酸、碱等药剂不易发生反应。687℃时在氧气中燃烧生成二氧化碳。可被强氧化剂如浓硝酸、高锰酸钾等氧化。可用作抗磨剂、润滑剂，高纯度石墨用作原子反应堆中的中子减速剂，还可用于制造坩埚、电极、电刷、干电池、石墨纤维、换热器、冷却器、电弧炉、弧光灯、铅笔的笔芯等。

由于石墨本身的灰黑色的颜色特性，因此在石墨用于制作手工艺品或者是艺术品时，需要对石墨进行颜色加工，形成表面色彩绚丽的石墨制品，用于加工工艺品和艺术品，而对石墨制品进行染色存在染色后，由于石墨表层的粉末化，染色涂层易脱落、褪色的技术问题，因此，为了提高染色涂料在石墨制品表面的附着力，需要在对石墨制品的表面进行粗糙处理，形成凸点或者是凹坑，提高染色涂层的粘附力，也就亟需一种能在石墨制品的表面产生均匀分布凹坑的技术方案。

在专利申请号为CN201910730259.4的中国专利中，公开了一种高温高压培育彩色金刚石的方法，其中将高纯硼粉和高纯石墨按一定比例混合，并采用真空还原烧结，有效的保证了硼元素在碳源中的均匀分布和降低了碳源中有害杂质的含量。从而使蓝色培育钻石的颜色均匀性和产品内部净度都有很大提升。采用二次合成和辐照处理引入空位缺陷的工艺方法，根据绿色、红色、橙色、粉色、紫色金刚石的致色色心的差异，在二次合成时控制合成压力、合成温度和合成时间三个关键参数，可获得不同颜色的彩色金刚石。

虽然，上述专利中公开的技术方案解决了利用高纯硼粉和高纯石墨制备彩色金刚石的方案，但是该方案并无法适用于石墨制品的染色。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种表面色彩绚丽的石墨制品生产工艺，通过在一次注料步骤至二次压制步骤中，利用内、外筒设置的成型装置，利用内筒压制不含氟化盐的石墨芯料，利用外筒压制含氟化盐的石墨表层料，将石墨表层料与石墨芯料压制后通过浸渍使两者结合，之后在炭化过程中，使氟化盐分解，在石墨表层上形成均匀分布的凹坑，增加石墨制品表面的粗糙度，提高染色涂层的附着力，解决石墨制品染色色彩易脱离褪色的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种表面色彩绚丽的石墨制品生产工艺，包括以下步骤：

步骤一、一次注料，初始时，成型装置位于第一加料仓下方的第一注料工位处，成型装置上的内筒顶部的盖板与同轴套设于其外部的外筒顶部的开口持平，所述盖板将所述外筒内的表层料压制区遮盖，所述第一加料仓向所述内筒内注入石墨原料；

步骤二、一次压制，完成注料后，转盘带动所述成型装置旋转，带动该成型装置转移到位于第一注料工位后侧的第一压制工位处，使所述成型装置位于第一压制机构的下方，之后，所述第一压制机构下压，对所述内筒内的芯料压制区内的原料进行挤压，使原料形成与所述芯料压制区一致的柱形体；

步骤三、二次注料，完成压制后，成型装置随转盘旋转至位于所述第一压制工位后侧的第二注料工位处，在转移过程中，所述内筒下降，所述盖板下降至与所述外筒底部的底板持平，将所述表层料压制区露出，之后位于所述第二注料工位上方的第二加料仓向表层料压制区内注入含氟化盐的石墨原料；

步骤四、二次压制，完成注料后所述转盘旋转，带动所述成型装置转移到第二注料工位后侧的第二压制工位处，之后位于所述第二压制工位上方的第二压制机构下压，对所述表层料压制区内的原料进行挤压，使原料形成与所述表层料压制区一致的环形筒体，包裹在所述柱形体外，形成石墨胚体；

步骤五、出料，完成压制后，所述成型装置随转盘旋转至位于所述第二压制工位后侧的出料工位处，在转移过程中，所述内筒及所述底板同步抬升，将所述石墨胚体从所述外筒内抬升输出；

步骤六、浸渍，抬升输出的所述石墨胚体转移至浸渍室内进行浸渍处理；

步骤七、焙烧，对浸渍处理后的所述石墨胚体进行焙烧处理；

步骤八、石墨化，对焙烧处理后的所述石墨胚体进行石墨化处理，所述石墨胚体内的氟化盐受热分解；以及

步骤九、染色，对石墨化后的所述石墨胚体进行染色涂层处理。

作为改进，所述步骤一中，所述第一加料仓的第一出料口与所述芯料压制区呈仿形设置，所述步骤三中，所述第二加料仓的第二出料口与所述表层料压制区呈仿形设置。

作为改进，所述步骤二中，所述第一压制机构包括由气缸推动的第一压制模头，该第一压制模头与所述芯料压制区呈仿形设置；所述步骤四中，所述第二压制机构包括由气缸推动第二压制模头，该第二压制模头与所述表层料压制区呈仿形设置。

作为改进，与所述步骤六同步的，所述石墨胚体输出后，所述成型装置随所述转盘旋转移动至位于所述出料工位后侧的清理工位处进行滚刷清理，转移过程中，所述底板下降复位至所述外筒的底部。

作为改进，所述第一注料工位、第一压制工位、第二注料工位、第二压制工位、出料工位及清理工位，沿所述转盘的旋转方向等距设置于所述转盘的周向上。

作为改进，所述步骤三与所述步骤五中，所述内筒及所述底板的升降均由升降装置驱动滑动升降设置。

作为改进，所述升降装置包括：

第一升降机构，所述第一升降机构驱动所述内筒由所述清理工位切换至所述第二注料工位的过程中，沿该内筒的轴向往复升降滑动；以及

第二升降机构，所述第二升降机构驱动所述底板及所述内筒由所述第二压制工位切换至所述清理工位的过程中，同步沿该内筒的轴向往复升降滑动。

作为改进，所述第一升降机构包括：

丝杆，所述丝杆同轴连接设置于所述底板的下方；

丝杆螺母，所述丝杆螺母安装于所述内筒的底部，其与所述丝杆对应配合；

齿轮，所述齿轮同轴连接设置于所述丝杆的底部；

齿圈，所述齿圈套设于所述外筒上，且所述外筒与所述内筒之间套设的位置处设置有螺纹配合结构；

第一齿条，所述第一齿条设置于所述清理工位与所述第一注料工位之间，其与所述齿轮对应配合；

第二齿条，所述第二齿条设置于所述清理工位与所述第一注料工位之间，其与所述齿圈对应配合；

第三齿条，所述第三齿条设置于所述第一压制工位与所述第二注料工位之间，其与所述齿轮对应配合；

第四齿条，所述第四齿条设置于所述第一压制工位与所述第二注料工位之间，其与所述齿圈对应配合；

导向杆，所述导向杆吊设于所述外筒的底部，其与该外筒相对滑动设置，且其分设于所述内筒轴向两侧，并穿设于所述内筒底部的圆盘上；以及

定位叉，所述定位叉安装于所述转盘的下方，其与所述成型装置一一对应设置，且其与所述导向杆卡合，对所述内筒的环向进行限位固定。

作为改进，所述第二升降机构包括：

离合盘，所述离合盘同轴连接于所述齿轮的上方，其正对所述定位叉的一侧设置有卡口；

离合叉，所述离合叉邻设于所述离合盘一侧，所述底板自所述第二压制工位切换至所述清理工位的过程中，所述离合叉及所述定位叉与所述卡口穿插配合，对所述底板的环向进行限位固定；

第五齿条，所述第五齿条设置于所述第二压制工位与所述出料工位之间，其与所述齿圈对应配合；以及

第六齿条，所述第六齿条与设置于所述出料工位与所述清理工位之间，其与所述齿圈对应配合。

作为改进，所述离合叉通过连接板与所述转盘安装连接，且所述离合叉的中部设置有限位环，该限位环与所述连接板之间抵触设置有弹性件，且所述离合叉指向所述转盘轴心位置的一端设置有滚轮，所述转盘上设置有与所述滚轮对应抵触配合的导向轮。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明通过在一次注料步骤至二次压制步骤中，利用内、外筒设置的成型装置，利用内筒压制不含氟化盐的石墨芯料，利用外筒压制含氟化盐的石墨表层料，将石墨表层料与石墨芯料压制后通过浸渍使两者结合，之后在石墨化过程中，使氟化盐分解，在石墨表层上形成均匀分布的凹坑，增加石墨制品表面的粗糙度，提高染色涂层的附着力，解决石墨制品染色色彩易脱离褪色的技术问题；

(2)本发明通过将成型装置设置于转盘上，通过在转盘上设置多个工位，在成型装置在各工位之间的旋转切换，配合升降装置中第一升降机构的设置，使转盘在旋转的过程中，以转盘旋转作为动力带动内筒进行升降切换，使的成型装置可以依序完成石墨芯料与石墨表层料的压制工作，加工步骤衔接紧密；

(3)本发明在步骤五中，通过升降装置中第二升降机构的设置，在成型转轴随转盘旋转切换的过程中，使得内筒与底板同步升降，实现在石墨芯料与石墨表层料完成压制后，可以直接自动抬升从外筒内输出，避免了石墨芯料与石墨表层料的破坏，结构设计巧妙。

综上所述，本发明具有成型石墨制品表面粗糙均匀、染色涂层附着力好、加工机构设计巧妙等优点，尤其适用于彩色石墨制品加工技术领域。

附图说明

图1为本发明工艺流程示意图；

图2为本发明立体结构示意图一；

图3为本发明立体结构示意图二；

图4为本发明立体结构示意图三；

图5为本发明成型装置立体结构示意图；

图6为本发明成型装置剖视结构示意图；

图7为本发明图6中A处结构放大示意图；

图8为本发明转盘俯视结构示意图；

图9为本发明转盘立体结构示意图；

图10为本发明第二注料工位处成型装置剖视结构示意图；

图11为本发明出料工位处成型装置剖视结构示意图；

图12为本发明升降装置局部结构示意图一；

图13为本发明升降装置局部结构示意图二；

图14为本发明升降装置局部结构示意图三；

图15为本发明升降装置局部结构示意图四。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一：

如图1所示，一种表面色彩绚丽的石墨制品生产工艺，包括以下步骤：

步骤一、一次注料，初始时，成型装置3位于第一加料仓11下方的第一注料工位21处，成型装置3上的内筒32顶部的盖板322与同轴套设于其外部的外筒33顶部的开口持平，所述盖板322将所述外筒33内的表层料压制区331遮盖，所述第一加料仓11向所述内筒32内注料，注入的原料为为焦炭和粘结剂的搅拌混捏后的混合物，焦炭为石油焦、沥青焦、中间相炭微球或冶金焦，焦炭原料需要预处理，粘结剂为煤沥青、石油沥青、人造树脂或糖溶液；

步骤二、一次压制，完成注料后，转盘2带动所述成型装置3旋转，带动该成型装置3转移到位于第一注料工位21后侧的第一压制工位22处，使所述成型装置3位于第一压制机构41的下方，之后，所述第一压制机构41下压，对所述内筒32内的芯料压制区321内的原料进行挤压，使原料形成与所述芯料压制区321一致的柱形体10a；

步骤三、二次注料，完成压制后，成型装置3随转盘2旋转至位于所述第一压制工位22后侧的第二注料工位23处，在转移过程中，所述内筒32下降，所述盖板322下降至与所述外筒33底部的底板31持平，将所述表层料压制区331露出，之后位于所述第二注料工位23上方的第二加料仓12向表层料压制区331内注料，注入的原料在第一加料仓11内的原料的基础上加入了氟化盐，氟化盐与原料通过搅拌混捏，在原料内分布均匀；

步骤四、二次压制，完成注料后所述转盘2旋转，带动所述成型装置3转移到第二注料工位23后侧的第二压制工位24处，之后位于所述第二压制工位24上方的第二压制机构42下压，对所述表层料压制区331内的原料进行挤压，使原料形成与所述表层料压制区331一致的环形筒体，包裹在所述柱形体10a外，形成石墨胚体10b；

步骤五、出料，完成压制后，所述成型装置3随转盘2旋转至位于所述第二压制工位24后侧的出料工位25处，在转移过程中，所述内筒32及所述底板31同步抬升，将所述石墨胚体10b从所述外筒33内抬升输出；

步骤六、浸渍，抬升输出的所述石墨胚体10b转移至浸渍室内进行浸渍处理，浸渍压力3-8MPa，浸渍温度250-450℃；

步骤七、焙烧，对浸渍处理后的所述石墨胚体10b进行焙烧处理，焙烧最高温度范围为800-1100℃，升温速率为1-5℃/小时，炉内温差为50-100℃，浸渍与焙烧是为了使柱形体10a与外层的环形筒体连接形成一体；

步骤八、石墨化，对焙烧处理后的所述石墨胚体10b进行石墨化处理，所述石墨胚体10b内的氟化盐受热分解，当炉芯温度达到1800～1900℃时通入氮气，继续升温到1900～2000℃时，停止通氮气通入，当炉芯温度达到2200～2400℃时石墨产品中的氟化盐分解产生氟气；以及

步骤九、染色，对石墨化后的所述石墨胚体10b进行染色涂层处理。

需要说明的是，所述步骤一中，所述第一加料仓11的第一出料口111与所述芯料压制区321呈仿形设置，所述步骤三中，所述第二加料仓12的第二出料口121与所述表层料压制区331呈仿形设置。

并且，所述步骤二中，所述第一压制机构41包括由气缸推动的第一压制模头411，该第一压制模头411与所述芯料压制区321呈仿形设置；所述步骤四中，所述第二压制机构42包括由气缸推动第二压制模头421，该第二压制模头421与所述表层料压制区331呈仿形设置。

此外，与所述步骤六同步的，所述石墨胚体10b输出后，所述成型装置3随所述转盘2旋转移动至位于所述出料工位25后侧的清理工位26处进行滚刷清理，转移过程中，所述底板31下降复位至所述外筒33的底部。

优选的，所述第一注料工位21、第一压制工位22、第二注料工位23、第二压制工位24、出料工位25及清理工位26，沿所述转盘2的旋转方向等距设置于所述转盘2的周向上，成型装置3的数量为六组，与各个工位对应设置。

值得注意的是，所述步骤三与所述步骤五中，所述内筒32及所述底板31的升降均由升降装置5驱动滑动升降设置。

其中，所述升降装置5包括：

第一升降机构51，所述第一升降机构51驱动所述内筒32由所述清理工位26切换至所述第二注料工位23的过程中，沿该内筒32的轴向往复升降滑动；以及

第二升降机构52，所述第二升降机构52驱动所述底板31及所述内筒32由所述第二压制工位24切换至所述清理工位26的过程中，同步沿该内筒32的轴向往复升降滑动。

进一步的，所述第一升降机构51包括：

丝杆511，所述丝杆511同轴连接设置于所述底板31的下方；

丝杆螺母512，所述丝杆螺母512安装于所述内筒32的底部，其与所述丝杆511对应配合；

齿轮513，所述齿轮513同轴连接设置于所述丝杆511的底部；

齿圈514，所述齿圈514套设于所述外筒33上，且所述外筒33与所述内筒32之间套设的位置处设置有螺纹配合结构333；

第一齿条515，所述第一齿条515设置于所述清理工位26与所述第一注料工位21之间，其与所述齿轮513对应配合；

第二齿条516，所述第二齿条516设置于所述清理工位26与所述第一注料工位21之间，其与所述齿圈514对应配合；

第三齿条517，所述第三齿条517设置于所述第一压制工位22与所述第二注料工位23之间，其与所述齿轮513对应配合；

第四齿条518，所述第四齿条518设置于所述第一压制工位22与所述第二注料工位23之间，其与所述齿圈514对应配合；

导向杆519，所述导向杆519吊设于所述外筒33的底部，其与该外筒33相对滑动设置，且其分设于所述内筒32轴向两侧，并穿设于所述内筒32底部的圆盘323上；以及

定位叉510，所述定位叉510安装于所述转盘2的下方，其与所述成型装置3一一对应设置，且其与所述导向杆519卡合，对所述内筒32的环向进行限位固定。

更进一步的，所述第二升降机构52包括：

离合盘521，所述离合盘521同轴连接于所述齿轮513的上方，其正对所述定位叉510的一侧设置有卡口520；

离合叉522，所述离合叉522邻设于所述离合盘521一侧，所述底板31自所述第二压制工位24切换至所述清理工位26的过程中，所述离合叉522及所述定位叉510与所述卡口520穿插配合，对所述底板31的环向进行限位固定；

第五齿条523，所述第五齿条523设置于所述第二压制工位24与所述出料工位25之间，其与所述齿圈514对应配合；以及

第六齿条524，所述第六齿条524与设置于所述出料工位25与所述清理工位26之间，其与所述齿圈514对应配合。

此外，所述离合叉522通过连接板525与所述转盘2安装连接，且所述离合叉522的中部设置有限位环526，该限位环526与所述连接板525之间抵触设置有弹性件527，且所述离合叉522指向所述转盘2轴心位置的一端设置有滚轮528，所述转盘2上设置有与所述滚轮528对应抵触配合的导向轮529。

实施例二：

如图2至图9所示，一种表面色彩绚丽的石墨制品生产工艺，包括并排设置的第一加料仓11及第二加料仓12，所述第一加料仓11内储存有搅拌混捏后的石墨原料混合物，所述第二加料仓12内储存有搅拌混捏后的含氟化盐的石墨原料混合物，且第一加料仓11及第二加料仓12处均设置有用于感应成型装置3的感应器，感应器感应到成型装置3后，启动第一加料仓11及第二加料仓12进行加料工作；

转盘2，所述转盘2旋转设置于所述第一加料仓11及所述第二加料仓12的正下方，沿该转盘2的旋转方向，所述第一加料仓11位于所述第二加料仓12的前方；

成型装置3，所述成型装置3沿所述转盘2的轴线圆周等距设置于所述转盘2上，其设置有四组，且其包括底板31、同轴套设于所述底板31上的内筒32及同轴套设于所述内筒32外的外筒33，该外筒33安装于所述转盘2上，所述底板31及外筒33随所述转盘2公转的同时，其可沿自身轴向自转，所述内筒32内设置有圆柱形的芯料压制区321，所述内筒32与外筒33之间设置有环形的表层料压制区331，且所述内筒32沿所述转盘2的轴向由升降装置5驱动滑动升降设置；以及

压制装置4，所述压制装置4设置于所述转盘2的上方，其包括第一压制机构41及第二压制机构42，所述第一压制机构41设置于所述第一加料仓11与所述第二加料仓12之间，所述第二压制机构42沿所述转盘2的旋转方向设置于所述第二加料仓12的后方。

进一步的，所述第一加料仓11的第一出料口111与所述芯料压制区321呈仿形设置，所述第二加料仓12的第二出料口121与所述表层料压制区331呈仿形设置，且第一加料仓11及第二加料仓12的出料口处均设置了出料阀门，在第一加料仓11及第二加料仓12感应到下方输送的成型装置3时，出料阀门自动开启加料。

更进一步的，所述第一压制机构41包括由气缸推动的第一压制模头411，该第一压制模头411与所述芯料压制区321呈仿形设置，所述第二压制机构42包括由气缸推动第二压制模头421，该第二压制模头421与所述表层料压制区331呈仿形设置。

此外，所述转盘2上绕其旋转方向依次设置有第一注料工位21、第一压制工位22、第二注料工位23、第二压制工位24、出料工位25及清理工位26，所述第一注料工位21位于所述第一加料仓11的正下方的，所述第一压制工位22位于所述第一压制机构41的正下方，所述第二注料工位23位于所述第二加料仓12的正下方，所述第二压制工位24位于所述第二压制机构42的正下方，所述出料工位25正对所述第一注料工位21设置于所述转盘2的另一端，所述清理工位26正对所述第二注料工位23设置于所述转盘2的另一端。

所述成型装置3位于所述第一注料工位21时，所述内筒32位于所述外筒33，且其顶部设置有覆盖所述外筒33的盖板322，且所述成型装置3自所述第一压制工位22转移至所述第二注料工位23的过程中，所述内筒32下降，其上的盖板322下降至与所述底板31持平，且该盖板322由所述外筒33底部的托板332支撑。

所述成型装置3自所述第二压制工位24转移至所述出料工位25的过程中，所述底板31与所述内筒32同步抬升，将所述成型装置3内压制成型的柱形石墨坯料10顶出，所述成型装置3自所述出料工位25转移至所述清理工位26的过程中，所述底板31与所述内筒32同步下降复位。

需要说明的是，在石墨制品的原料压制过程中，存在以下步骤：

步骤一、一次注料，初始时，成型装置3位于第一加料仓11的下方的第一注料工位21处，内筒32顶部的盖板322与外筒33顶部的开口持平，盖板322将表层料压制区331遮盖，第一加料仓11向内筒32内注料，此时注入的原料为焦炭和粘结剂的搅拌混捏后的混合物，焦炭为石油焦、沥青焦、中间相炭微球或冶金焦，焦炭原料需要预处理，粘结剂为煤沥青、石油沥青、人造树脂或糖溶液；

步骤二、一次压制，完成注料后转盘2旋转，带动该成型装置3转移到第一压制工位22处，位于第一压制机构41的下方，之后第一压制机构41下压，对芯料压制区321内的原料进行挤压，使原料形成与芯料压制区321一致的柱形体10a；

步骤三、二次注料，完成压制后，成型装置3随转盘2旋转至第二注料工位23处，在转移过程中，内筒32下降，盖板322下降至与底板31持平，将表层料压制区331露出，之后第二加料仓12向表层料压制区331内注料，此时注入的原料在第一加料仓11内的原料的基础上加入了氟化盐，氟化盐与原料通过搅拌混捏，在原料内分布均匀；

步骤四、二次压制，完成注料后转盘2旋转，带动该成型装置3转移到第二压制工位24处，位于第二压制机构42的下方，之后第二压制机构42下压，对表层料压制区331内的原料进行挤压，使原料形成与表层料压制区331一致的环形筒体，包裹在柱形体10a外，形成石墨胚体10b；

步骤五、出料，完成压制后，成型装置3随转盘2旋转至出料工位25处，在转移过程中，内筒32及底板31同步抬升，将石墨胚体10b从外筒33内抬升，之后抬升的石墨胚体10b转移至浸渍室内进行浸渍、焙烧及石墨化处理，浸渍与焙烧处理使得柱形体10a与环形筒体连接形成一体，而石墨化处理过程中，环形筒体内的氟化盐颗粒分解在石墨制品的表层上新出均匀分布的凹坑与孔隙，使得后续进行染色涂层加工过程中，颜料涂层能很好的粘附在石墨制品上，包裹石墨制品。

如图9至图15所示，作为一种优选的实施方式，所述升降装置5包括：

第一升降机构51，所述第一升降机构51驱动所述内筒32由所述清理工位26切换至所述第二注料工位23的过程中，沿该内筒32的轴向往复升降滑动；以及

第二升降机构52，所述第二升降机构52驱动所述底板31及所述内筒32由所述第二压制工位24切换至所述清理工位26的过程中，同步沿该内筒32的轴向往复升降滑动。

进一步的，所述第一升降机构51包括：

丝杆511，所述丝杆511同轴连接设置于所述底板31的下方；

丝杆螺母512，所述丝杆螺母512安装于所述内筒32的底部，其与所述丝杆511对应配合；

齿轮513，所述齿轮513同轴连接设置于所述丝杆511的底部；

齿圈514，所述齿圈514套设于所述外筒33上，且所述外筒33与所述内筒32之间套设的位置处设置有螺纹配合结构333；

第一齿条515，所述第一齿条515设置于所述清理工位26与所述第一注料工位21之间，其与所述齿轮513对应配合；

第二齿条516，所述第二齿条516设置于所述清理工位26与所述第一注料工位21之间，其与所述齿圈514对应配合；

第三齿条517，所述第三齿条517设置于所述第一压制工位22与所述第二注料工位23之间，其与所述齿轮513对应配合；

第四齿条518，所述第四齿条518设置于所述第一压制工位22与所述第二注料工位23之间，其与所述齿圈514对应配合；

导向杆519，所述导向杆519吊设于所述外筒33的底部,外筒33的底部设置有供导向杆519滑动的环形滑道，其与该外筒33相对滑动设置，且其分设于所述内筒32轴向两侧，并穿设于所述内筒32底部的圆盘323上；以及

定位叉510，所述定位叉510安装于所述转盘2的下方，其与所述成型装置3一一对应设置，且其与所述导向杆519卡合，对所述内筒32的环向进行限位固定。

更进一步的，所述第二升降机构52包括：

离合盘521，所述离合盘521同轴连接于所述齿轮513的上方，其正对所述定位叉510的一侧设置有卡口520；

离合叉522，所述离合叉522邻设于所述离合盘521一侧，所述底板31自所述第二压制工位24切换至所述清理工位26的过程中，所述离合叉522及所述定位叉510与所述卡口520穿插配合，对所述底板31的环向进行限位固定；

第五齿条523，所述第五齿条523设置于所述第二压制工位24与所述出料工位25之间，其与所述齿圈514对应配合；以及

第六齿条524，所述第六齿条524与设置于所述出料工位25与所述清理工位26之间，其与所述齿圈514对应配合。

此外，所述离合叉522通过连接板525与所述转盘2安装连接，且所述离合叉522的中部设置有限位环526，该限位环526与所述连接板525之间抵触设置有弹性件527，且所述离合叉522指向所述转盘2轴心位置的一端设置有滚轮528，所述转盘2上设置有与所述滚轮528对应抵触配合的导向轮529。

需要说明的是，在成型装置3自第一主料工位21处转移至第一压制工位22处的过程中，通过齿轮513与第三齿条517的配合，使得丝杆511旋转，同时通过齿圈514与第四齿条518的配合，使得外筒33旋转，且外筒33与丝杆511的旋转同向，而丝杆511与丝杆螺母512的配合，使得内筒32沿丝杆511向下下降此时，内筒32在环向上由定位叉510与导向杆519的配合进行限位，与此同时，由于外筒33与内筒32之间设置的螺纹结构333的配合，使得丝杆511连接的底板31不会发生任何改变，在此需要强调的是，丝杆511与丝杆螺母512的配合使得内筒32下降的距离，与螺纹结构333的配合，使得内筒32下降的距离一致，不会发生干涉，而在成型转轴3自清理工位26转移到第一注料工位21过程中，通过齿轮513与第一齿条515的配合，齿圈514与第二齿条516的配合，使得反向操作，内筒32上升至盖板322与外筒33的顶部开口持平。

进一步说明的是，在成型装置3自第二压制工位24转移至出料工位25的过程中，通过齿圈514与第五齿条523的配合，使得外筒33进行自转，在自转的过程中，由于螺纹机构333的设置，且此时内筒32及底板31的环向均被限位，因此内筒32及底板31同步抬升，将石墨胚体10b自外筒33内抬升顶出，实现石墨胚体10b的出料，而在成型装置3自出料工位25转移至清理工位26的过程中，通过齿圈514与第六齿条524的配合，使得外筒33反向旋转，内筒32及底板31同步下降复位，在此需要强调的是，在底板31抬升过程中，初始时，底板31通过离合盘521通过离合叉522的卡合进行限位，随着不断抬升，离合盘521与定位叉510卡合，对底板31进行限位。

值得强调的是，第一齿条515、第三齿条517与齿轮513配合旋转时，旋转的圈数均为整数，相应的第二齿条516、第四齿条518与齿圈514配合旋转时，旋转的圈数也为整数。

更进一步说明的是，在成型装置3自清理工位26转移至第二压制工位24的过程中，滚轮528与导向轮529上小圈的半圆部配合，使离合叉522与离合盘521脱离，而成型装置3自第二压制复位24转移至清理工位26的过程中，滚轮528与导向轮529上大圈的半圆部配合，使离合叉522与离合盘521卡合，对底板31限位。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种表面色彩绚丽的石墨制品生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、一次注料，初始时，成型装置(3)位于第一加料仓(11)下方的第一注料工位(21)处，成型装置(3)上的内筒(32)顶部的盖板(322)与同轴套设于其外部的外筒(33)顶部的开口持平，所述盖板(322)将所述外筒(33)内的表层料压制区(331)遮盖，所述第一加料仓(11)向所述内筒(32)内注入石墨原料；

步骤二、一次压制，完成注料后，转盘(2)带动所述成型装置(3)旋转，带动该成型装置(3)转移到位于第一注料工位(21)后侧的第一压制工位(22)处，使所述成型装置(3)位于第一压制机构(41)的下方，之后，所述第一压制机构(41)下压，对所述内筒(32)内的芯料压制区(321)内的原料进行挤压，使原料形成与所述芯料压制区(321)一致的柱形体(10a)；

步骤三、二次注料，完成压制后，成型装置(3)随转盘(2)旋转至位于所述第一压制工位(22)后侧的第二注料工位(23)处，在转移过程中，所述内筒(32)下降，所述盖板(322)下降至与所述外筒(33)底部的底板(31)持平，将所述表层料压制区(331)露出，之后位于所述第二注料工位(23)上方的第二加料仓(12)向表层料压制区(331)内注入含氟化盐的石墨原料；

步骤四、二次压制，完成注料后所述转盘(2)旋转，带动所述成型装置(3)转移到第二注料工位(23)后侧的第二压制工位(24)处，之后位于所述第二压制工位(24)上方的第二压制机构(42)下压，对所述表层料压制区(331)内的原料进行挤压，使原料形成与所述表层料压制区(331)一致的环形筒体，包裹在所述柱形体(10a)外，形成石墨胚体(10b)；

步骤五、出料，完成压制后，所述成型装置(3)随转盘(2)旋转至位于所述第二压制工位(24)后侧的出料工位(25)处，在转移过程中，所述内筒(32)及所述底板(31)同步抬升，将所述石墨胚体(10b)从所述外筒(33)内抬升输出；

步骤六、浸渍，抬升输出的所述石墨胚体(10b)转移至浸渍室内进行浸渍处理；

步骤七、焙烧，对浸渍处理后的所述石墨胚体(10b)进行焙烧处理；

步骤八、石墨化，对焙烧处理后的所述石墨胚体(10b)进行石墨化处理，所述石墨胚体(10b)内的氟化盐受热分解；以及

步骤九、染色，对石墨化后的所述石墨胚体(10b)进行染色涂层处理。

2.根据权利要求1所述的一种表面色彩绚丽的石墨制品生产工艺，其特征在于，所述步骤一中，所述第一加料仓(11)的第一出料口(111)与所述芯料压制区(321)呈仿形设置，所述步骤三中，所述第二加料仓(12)的第二出料口(121)与所述表层料压制区(331)呈仿形设置。

3.根据权利要求1所述的一种表面色彩绚丽的石墨制品生产工艺，其特征在于，所述步骤二中，所述第一压制机构(41)包括由气缸推动的第一压制模头(411)，该第一压制模头(411)与所述芯料压制区(321)呈仿形设置；所述步骤四中，所述第二压制机构(42)包括由气缸推动第二压制模头(421)，该第二压制模头(421)与所述表层料压制区(331)呈仿形设置。

4.根据权利要求1所述的一种表面色彩绚丽的石墨制品生产工艺，其特征在于，与所述步骤六同步的，所述石墨胚体(10b)输出后，所述成型装置(3)随所述转盘(2)旋转移动至位于所述出料工位(25)后侧的清理工位(26)处进行滚刷清理，转移过程中，所述底板(31)下降复位至所述外筒(33)的底部。

5.根据权利要求4所述的一种表面色彩绚丽的石墨制品生产工艺，其特征在于，所述第一注料工位(21)、第一压制工位(22)、第二注料工位(23)、第二压制工位(24)、出料工位(25)及清理工位(26)，沿所述转盘(2)的旋转方向等距设置于所述转盘(2)的周向上。

6.根据权利要求4所述的一种表面色彩绚丽的石墨制品生产工艺，其特征在于，所述步骤三与所述步骤五中，所述内筒(32)及所述底板(31)的升降均由升降装置(5)驱动滑动升降设置。

7.根据权利要求6所述的一种表面色彩绚丽的石墨制品生产工艺，其特征在于，所述升降装置(5)包括：

第一升降机构(51)，所述第一升降机构(51)驱动所述内筒(32)由所述清理工位(26)切换至所述第二注料工位(23)的过程中，沿该内筒(32)的轴向往复升降滑动；以及

第二升降机构(52)，所述第二升降机构(52)驱动所述底板(31)及所述内筒(32)由所述第二压制工位(24)切换至所述清理工位(26)的过程中，同步沿该内筒(32)的轴向往复升降滑动。

8.根据权利要求7所述的一种表面色彩绚丽的石墨制品生产工艺，其特征在于，所述第一升降机构(51)包括：

丝杆(511)，所述丝杆(511)同轴连接设置于所述底板(31)的下方；

丝杆螺母(512)，所述丝杆螺母(512)安装于所述内筒(32)的底部，其与所述丝杆(511)对应配合；

齿轮(513)，所述齿轮(513)同轴连接设置于所述丝杆(511)的底部；

齿圈(514)，所述齿圈(514)套设于所述外筒(33)上，且所述外筒(33)与所述内筒(32)之间套设的位置处设置有螺纹配合结构(333)；

第一齿条(515)，所述第一齿条(515)设置于所述清理工位(26)与所述第一注料工位(21)之间，其与所述齿轮(513)对应配合；

第二齿条(516)，所述第二齿条(516)设置于所述清理工位(26)与所述第一注料工位(21)之间，其与所述齿圈(514)对应配合；

第三齿条(517)，所述第三齿条(517)设置于所述第一压制工位(22)与所述第二注料工位(23)之间，其与所述齿轮(513)对应配合；

第四齿条(518)，所述第四齿条(518)设置于所述第一压制工位(22)与所述第二注料工位(23)之间，其与所述齿圈(514)对应配合；

导向杆(519)，所述导向杆(519)吊设于所述外筒(33)的底部，其与该外筒(33)相对滑动设置，且其分设于所述内筒(32)轴向两侧，并穿设于所述内筒(32)底部的圆盘(323)上；以及

定位叉(510)，所述定位叉(510)安装于所述转盘(2)的下方，其与所述成型装置(3)一一对应设置，且其与所述导向杆(519)卡合，对所述内筒(32)的环向进行限位固定。

9.根据权利要求8所述的一种表面色彩绚丽的石墨制品生产工艺，其特征在于，所述第二升降机构(52)包括：

离合盘(521)，所述离合盘(521)同轴连接于所述齿轮(513)的上方，其正对所述定位叉(510)的一侧设置有卡口(520)；

离合叉(522)，所述离合叉(522)邻设于所述离合盘(521)一侧，所述底板(31)自所述第二压制工位(24)切换至所述清理工位(26)的过程中，所述离合叉(522)及所述定位叉(510)与所述卡口(520)穿插配合，对所述底板(31)的环向进行限位固定；

第五齿条(523)，所述第五齿条(523)设置于所述第二压制工位(24)与所述出料工位(25)之间，其与所述齿圈(514)对应配合；以及

第六齿条(524)，所述第六齿条(524)与设置于所述出料工位(25)与所述清理工位(26)之间，其与所述齿圈(514)对应配合。

10.根据权利要求9所述的一种表面色彩绚丽的石墨制品生产工艺，其特征在于，所述离合叉(522)通过连接板(525)与所述转盘(2)安装连接，且所述离合叉(522)的中部设置有限位环(526)，该限位环(526)与所述连接板(525)之间抵触设置有弹性件(527)，且所述离合叉(522)指向所述转盘(2)轴心位置的一端设置有滚轮(528)，所述转盘(2)上设置有与所述滚轮(528)对应抵触配合的导向轮(529)。

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