CN112895509B - 一种用于强流电子束发射阴极制备的成型模具及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于强流电子束发射阴极制备的成型模具及其使用方法，属于阴极模具技术领域。成型模具包括机架、成型机构、传动机构和止回机构。成型腔体由上导筒、中心模腔、下导筒组合而成，中心模腔由两个半圆柱腔体组合而成。模压时，传动、止回机构协同控制双向同步慢速模压，有利于纤维均匀化分布；模压后，填有阴极预制体的中心模腔拆卸下来独立进行后处理，有利于阴极制备工艺的优化；脱模时，将中心模腔打开，取出阴极，能够避免摩擦脱模时阴极和模具的损伤。组合式设计，有利于使用者灵活调整组件结构和参数，根据使用要求制备不同结构和尺寸的阴极。本发明模具制备的阴极纤维分布均匀性和成型稳定性高，具有优良的电子束发射性能。

Description

一种用于强流电子束发射阴极制备的成型模具及其使用方法
技术领域
本发明公开了一种用于强流电子束发射阴极制备的成型模具，属于阴极模具技术领域。
背景技术
随着高功率微波、强流脉冲电子束、自由电子激光等高新技术的飞速发展，对系统的高效和稳定工作要求越来越高。阴极作为电子束的产生和发射部位，直接影响着电子束的发射均匀性和稳定性。因此，阴极质量已经成为强流电子束系统应用推广的关键技术之一。
常见的用于强流电子束发射的阴极材料主要有金属材料、碳材料以及纤维材料等。碳纤维具有碳材料的良好导电性以及纤维材料的特殊放电机理，在电子束发射时存在爆炸电子发射以及表面闪络两种放电机制，这赋予了碳纤维优良的电子束发射性能。
短切碳纤维搭接结构的块体阴极因为纤维分布的无序性以及结构的稳定性，更容易得到均匀和稳定的电子束发射，具有良好的应用前景，得到了广泛的研究。块体阴极主要通过控制块体的成型稳定性以及纤维分布的均匀性来保证电子束的发射性能。现有的块体阴极的制备方法为：①溶液中分散碳纤维②碳纤维和粘结剂(树脂)在溶液中均匀混合③使用模具冷挤压预成型④热烧结成型(分为两个部分，1>模具连同物料一起在真空干燥箱中150℃下进行树脂固化，固化成型后阴极预制体脱模2>脱模后的阴极预制体在管式炉中1000℃下进行树脂的碳化分解。)⑤超声清洗等后处理。因此，阴极的成型较大程度上受模具的影响。但是，现有的块体阴极制备模具存在以下缺陷：
(1)现有模具单向施力，制备的阴极在轴向存在较大的密度分布差异，这很大程度上影响了阴极纤维分布的均匀性，进而影响电子束发射的均匀性。
(2)现有一体化的模具结构，不利于模具随物料一起进行后续的碳化工艺，需要在固化成型后脱模。因为粘结剂的作用，阴极预制体与模具型腔内壁存在较大的粘结力，脱模过程中会存在卡模以及模具腔体表面粘料的现象，导致脱模困难、产品一致性差、产生废品等问题。
(3)脱模过程阴极预制体与模具型腔之间的摩擦以及去除粘附在模具表面的固化后的三维网状结构树脂会损伤模具内表面，降低模具精度，导致模具使用寿命短。阴极预制体与模具型腔之间的摩擦也会影响阴极的成型。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足，本发明提供了一种用于强流电子束发射阴极制备的成型模具，不仅可以在很大程度上改进阴极密度轴向分布不均的问题，保证阴极成型的稳定性，同时可以提高阴极制备的良率以及避免使用过程中模具的过度损伤，具有结构简单、成型效果好、效率高、使用灵活、应用范围广的特点。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种用于强流电子束发射阴极制备的成型模具，所述的成型模具包括机架、成型机构、传动机构和止回机构。
所述机架包括底座14、固定板1、直线导轨18、导轨支撑杆16、模腔支撑座8、加强筋3。所述底座14平行地面放置，用于支撑和保证构件的平行、垂直度。所述固定板1垂直固定于底座14上，固定板1的一个侧面上下对称加工有一定长度的上、下两个导轨，且两个导轨不连通。所述模腔支撑座8垂直固定于固定板1的两个导轨之间。所述直线导轨18水平放置，并垂直固定于固定板1的上下对称中心，轨道方向平行于底座14。所述导轨支撑杆16垂直于底座14，并固定于底座14和直线导轨18的自由端之间。所述加强筋3焊接于固定板1另一侧，位于底座14和固定板1之间。
所述成型机构包括上、下模板26、10，上、下导柱27、11，上、下导筒4、9，中心模腔7，L型锁紧块5，专制螺钉6。所述中心模腔7包括两个完全相同的半圆柱腔体，半圆柱腔体的外表面沿对称中心铣有贯通上下端面的平面，在铣平面31靠近上、下端面的对称位置分别打有两个与中轴对称的专制螺钉螺纹孔32，用于连接所述专制螺钉6；半圆柱腔体外圆柱面两端的中心处分别铣有一个方形槽33，每个方形槽33以半圆柱腔体上下端面的中心平面为对称面打有两个锁紧块螺纹孔34，用于固定L型锁紧块5。两个半圆柱腔体通过4个固定于方形槽中的L型锁紧块5两两连接得到中心模腔7。所述专制螺钉6装配于中心模腔7与中轴对称的专制螺钉螺纹孔32中，用于在模压成型前与中心模腔7内表面配合。所述上、下导筒4、9以中心模腔7为对称中心，通过螺纹连接分别固定于中心模腔7的上、下端，上、下导筒4、9和中心模腔7周向均匀布置有排水/排气孔。所述的上导柱27的下端限位连接上模板26，与中心模腔7同轴置于中心模腔7的上端；下导柱11的上端限位连接下模板10，与中心模腔7同轴置于中心模腔7下端。所述上、下模板26、10尺寸和结构完全相同，在远离中心模腔7的圆柱面上铣有平面，以中轴为对称中心在铣平面上打有两个与中心模腔7的与中轴对称专制螺钉螺纹孔32尺寸和位置关系相同的螺纹孔。所述中心模腔7底部端面平行于模腔支撑座8上端面，置于模腔支撑座8上。中心模腔7的一个铣平面平行于固定板1与模腔支撑座8侧面台阶重合放置，用于限制模压过程中中心模腔7的旋转偏移。
所述传动机构包括上、下传动压块28、13，固定板上、下滑块2、12，直线导轨滑块17，转盘22，手柄23，转盘-直线导轨滑块连杆24，上、下传动压块-直线导轨滑块连杆25、15。所述固定板上、下滑块2、12分别置于固定板1的上、下轨道中，所述上传动压块28固定于上导柱27顶部，且侧面与固定板上滑块2固接，所述下传动压块13固定于下导柱11底部，且侧面与固定板下滑块12固接，用于连接传动机构和成型机构。所述直线导轨滑块17置于直线导轨18中，用于限制上传动压块-直线导轨滑块连杆25和下传动压块-直线导轨滑块连杆15连接端的端点位移在直线导轨上，保证上传动压块-直线导轨滑块连杆25和下传动压块-直线导轨滑块连杆15的另一端点对成型机构施力相同。所述转盘22固定于直线导轨18的自由端末端。所述手柄23固定于转盘22端面边缘。所述的上、下传动压块-直线导轨滑块连杆25、15和转盘-直线导轨滑块连杆24的一端汇总与直线导轨滑块17上连接，所述转盘-直线导轨滑块连杆24的另一端与转盘22连接，且转盘-直线导轨滑块连杆24连接在转盘22端面的边缘，所述上、下传动压块-直线导轨滑块连杆25、15的另一端分别与上、下传动压块28、13连接。
所述止回机构包括棘轮21、棘爪20、弹簧片19、平键轴29。所述棘轮21通过平键轴29和转盘22同心固定。所述棘爪20装卡于棘轮21轮齿中，用于限制棘轮21在模压过程中某一位置时，物料反作用力导致棘轮21反转，从而影响模压过程的稳定性。所述弹簧片19用于配合棘轮21、棘爪20，在棘轮21转过每一个轮齿后通过弹力作用在棘爪20上，将棘爪20重新与棘轮21装卡，实现在整个模压过程中对棘轮21反转持续的限制。
进一步的，所述专制螺钉6为通过将长度大于中心模腔7模腔厚度的普通螺钉拧紧于中心模腔7的与中轴对称的螺纹孔中，按照中心模腔7内径镗削加工螺钉尾部制得，螺钉尾部为可以与中心模腔7内壁配合的曲面。
一种用于强流电子束发射阴极制备的成型模具的使用方法，包括以下步骤：
(1)将模具清洗干净，并确保构件连接可靠，最初状态时直线导轨滑块17位于距离固定板1最近的位置，此时下模板10作为下模底座，将中心模腔7与中轴对称的专制螺钉螺纹孔32内装填专制螺钉6，以保证装填后中心模腔7内壁平整，专制螺钉6的尾部是可以与中心模腔7内壁配合的曲面结构。构成封闭的型腔。
(2)将上模板26和上导柱27取下，将配置好的浆料直接或通过料斗从上导筒4筒口一次性倒入模具的中心模腔7中，再将上导柱27和上模板26安装好。所述浆料用于最终制备阴极成品。
(3)逆时针缓速转动转盘手柄23，转盘手柄23带动转盘22旋转；转盘22通过转盘-直线导轨滑块连杆24带动直线导轨滑块17沿直线导轨18向远离固定板1的方向移动；直线导轨滑块17通过上、下传动压块-直线导轨滑块连杆25、15带动上、下传动压块28、13同步同速向中心模腔7移动；上、下传动压块28、13通过上、下导柱27、11带动上、下模板26、10同步同速向中心模腔7移动。当模压到设计位置时，松开手柄23，模压完成，中心模腔7内得到阴极预制体30，所述设计位置通过控制直线导轨滑块17的行程来实现。
(4)将中心模腔7上的专制螺钉6取下，在取下专制螺钉6得到的孔位装填长螺钉固定中心模腔7和上、下模板26、10。松开棘爪20，将上、下导柱27、11复位。将上、下导筒4、9与中心模腔7分离，取下装有阴极预制体30的中心模腔7，清洗其余模具。
(5)将装有阴极预制体30的中心模腔7放入真空管式炉中进行固化-碳化工艺后，卸掉长螺钉和L型锁紧块5上的螺栓，将中心模腔7的两个半圆柱腔体分离，取出阴极成品，清洗模具。
进一步的，步骤(2)中所述的浆料由酚醛树脂-无水乙醇混合液和2mm的无胶短切碳纤维按2:1的质量比均匀混合而成。进一步的，步骤(5)中所述的固化-碳化工艺过程为：先以5℃/min升温至150℃保温180min后，再以5℃/min升温至1000℃保温30min完成固化-碳化工艺。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明模具设置上、下模板26、10，通过传动机构控制实现双向同步同速模压，大大减小了单向模压时摩擦力作用导致压力损失而产生的物料密度分布不均现象。
(2)本发明模具设置棘轮止回机构，以棘轮21轮齿为单位操作手柄，可以保证模压过程稳定慢速进行，防止物料在模压过程中发生回弹导致模压过程不稳定。且较慢的模压速度更有利于阴极内部纤维的均匀化分布以及防止纤维在模压过程中随溶液从排水/排气孔逸出模具。
(3)本发明模具将腔体分为上导筒4、中心模腔7和下导筒9三部分，通过固定中心模腔7和上、下模板26、10，模压预成型后可以将中心模腔7单独拆卸下来，中心模腔7体积较小，便于随物料一起进行后续的固化-碳化热处理过程，再进行阴极的脱模。①相比于现有模具固化后进行脱模，碳化后树脂粘结剂大量分解成无定形碳，物料与模具之间的粘结力大幅降低，再进行脱模操作可以有效的避免脱模时产生的卡模、粘料等问题；②模具表面附着的主要是树脂碳化生成的无定形碳，易于清理，有效避免清洗导致的模具损伤；③对于双向模压，成型腔体中心部位的精度要求最高。因为中心部位承受的挤压力和摩擦力最大，最易发生损伤，当腔体中心部位性能下降时，三部分的结构设计可以只对中心模腔7进行更换，而不需要更换整个成型腔体，从而降低使用成本。
(4)本发明模具中心模腔7由两个相同的半圆柱腔体组成，两个半圆柱腔体通过L型锁紧块5定位固定。脱模时，卸掉长螺钉以及两个L型锁紧块5相连接的螺栓打开模腔，取出阴极，避免了现有模具轴向施力脱模时，物料与模具之间摩擦导致阴极表面以及模具型腔的磨损，提高阴极成型质量和模具的使用寿命。
(5)本发明模具通过合理的模压、脱模方式和排水(气)孔布置等，制备的阴极具有更高的均匀性和成型稳定性，因而阴极成品具有更高的机械加工性，更有利于脱模后进行进一步的车、铣、钻等机加工工艺来使阴极适应更多的使用环境。
(6)本发明模具使用灵活，通过更换上、下模板26、10，就可以实现环形阴极、台阶形阴极等多种不同结构碳纤维阴极的制备，且同样适用于石墨、石墨烯粉体、天鹅绒纤维等多种原材料块体阴极的制备。
附图说明
图1是模具整体示意图；
图2是模具整体结构图；
图3是模具机架结构图；
图4是模具成型机构图
图5是上(下)模板示意图；
图6是上(下)导柱示意图；
图7是上(下)导筒示意图；
图8是半圆柱腔体示意图；
图9是专制螺钉示意图；
图10是上(下)传动压块示意图；
图11是传动机构结构图；
图12是止回机构结构图；
图13是模压成型后拆卸出的中心模腔示意图；
图14是模压成型后拆卸出的中心模腔结构图；
图中：1固定板；2固定板上滑块；3加强筋；4上导筒；5L型锁紧块；6专制螺钉；7中心模腔；8模腔支撑座；9下导筒；10下模板；11下导柱；12固定板下滑块；13下传动压块；14底座；15下传动压块-直线导轨滑块连杆；16导轨支撑杆；17直线导轨滑块；18直线导轨；19弹簧片；20棘爪；21棘轮；22转盘；23手柄；24转盘-直线导轨滑块连杆；25上传动压块-直线导轨滑块连杆；26上模板；27上导柱；28上传动压块；29平键轴；30阴极预制体；31铣平面；32专制螺钉螺纹孔；33方形槽；34锁紧块螺纹孔。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作清晰完整的详述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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的前提下的其他实施例，都属于本发明的保护范围。
所述机架包括底座14、固定板1、直线导轨18、导轨支撑杆16、模腔支撑座8、加强筋3。所述底座14平行地面放置，用于支撑和保证构件的平行、垂直度。所述固定板1垂直固定于底座14上，固定板1的一个侧面上下对称加工有一定长度的上、下两个导轨，且两个导轨不连通。所述模腔支撑座8垂直固定于固定板1的两个导轨之间。所述直线导轨18水平放置，并垂直固定于固定板1的上下对称中心，轨道方向平行于底座14。所述导轨支撑杆16垂直于底座14，并固定于底座14和直线导轨18的自由端之间。所述加强筋3焊接于固定板1另一侧，位于底座14和固定板1之间。
所述成型机构包括上、下模板26、10，上、下导柱27、11，上、下导筒4、9，中心模腔7，L型锁紧块5，专制螺钉6。所述中心模腔7包括两个完全相同的半圆柱腔体，半圆柱腔体的外表面沿对称中心铣有贯通上下端面的平面，在铣平面31靠近上、下端面的对称位置分别打有两个与中轴对称的专制螺钉螺纹孔32，用于连接所述专制螺钉6；半圆柱腔体外圆柱面两端的中心处分别铣有一个方形槽33，每个方形槽33以半圆柱腔体上下端面的中心平面为对称面打有两个锁紧块螺纹孔34，用于固定L型锁紧块5。两个半圆柱腔体通过4个固定于方形槽中的L型锁紧块5两两连接得到中心模腔7。所述专制螺钉6装配于中心模腔7与中轴对称的专制螺钉螺纹孔32中，用于在模压成型前与中心模腔7内表面配合。所述专制螺钉6为通过将长度大于中心模腔7模腔厚度的普通螺钉拧紧于中心模腔7的与中轴对称的螺纹孔中，按照中心模腔7内径镗削加工螺钉尾部制得，螺钉尾部为可以与中心模腔7内壁配合的曲面。所述上、下导筒4、9以中心模腔7为对称中心，通过螺纹连接分别固定于中心模腔7的上、下端，上、下导筒4、9和中心模腔7周向均匀布置有排水/排气孔。所述的上导柱27的下端限位连接上模板26，与中心模腔7同轴置于中心模腔7上端；下导柱11的上端限位连接下模板10，与中心模腔7同轴置于中心模腔7下端。所述上、下模板26、10尺寸和结构完全相同，在远离中心模腔7的圆柱面上铣有平面，以中轴为对称中心在铣平面上打有两个和中心模腔7的与中轴对称专制螺钉螺纹孔32尺寸和位置关系相同的螺纹孔，所述中心模腔7底部端面平行于模腔支撑座8上端面，置于模腔支撑座8上。中心模腔7的一个铣平面平行于固定板1与模腔支撑座8侧面台阶重合放置，用于限制模压过程中中心模腔7的旋转偏移。
所述传动机构包括上、下传动压块28、13，固定板上、下滑块2、12，直线导轨滑块17，转盘22，手柄23，转盘-直线导轨滑块连杆24，上、下传动压块-直线导轨滑块连杆25、15。
所述固定板上、下滑块2、12分别置于固定板1的上、下轨道中，所述上传动压块28固定于上导柱27顶部，且侧面与固定板上滑块2固接，所述下传动压块13固定于下导柱11底部，且侧面与固定板下滑块12固接，用于连接传动机构和成型机构。所述直线导轨滑块17置于直线导轨18中，用于限制上传动压块-直线导轨滑块连杆25和下传动压块-直线导轨滑块连杆15连接端的端点位移在直线导轨上，保证上传动压块-直线导轨滑块连杆25和下传动压块-直线导轨滑块连杆15的另一端点对成型机构施力相同。所述转盘22固定于直线导轨18的自由端末端。所述手柄23固定于转盘22端面边缘。所述的上、下传动压块-直线导轨滑块连杆25、15和转盘-直线导轨滑块连杆24的一端汇总与直线导轨滑块17上连接，所述转盘-直线导轨滑块连杆24的另一端与转盘22连接，且转盘-直线导轨滑块连杆24连接在转盘22端面的边缘，所述上、下传动压块-直线导轨滑块连杆25、15的另一端分别与上、下传动压块28、13连接。
所述止回机构包括棘轮21、棘爪20、弹簧片19、平键轴29。所述棘轮21通过平键轴29和转盘22同心固定。所述棘爪20装卡于棘轮21轮齿中，用于限制棘轮21在模压过程中某一位置时，物料反作用力导致棘轮21反转，从而影响模压过程的稳定性。所述弹簧片19用于配合棘轮21、棘爪20，在棘轮21每转过一个轮齿后通过弹力作用在棘爪20上，将棘爪20重新与棘轮21装卡，实现在整个模压过程中对棘轮21反转持续的限制。
一种用于强流电子束发射阴极制备的成型模具的使用方法，包括以下步骤：
(1)将模具清洗干净，并确保构件连接可靠，最初状态时直线导轨滑块17位于距离固定板1最近的位置，此时下模板10作为下模底座，将中心模腔7与中轴对称的专制螺钉螺纹孔32内装填专制螺钉6，以保证装填后中心模腔7内壁平整，所述专制螺钉6的尾部能够与中心模腔7内壁配合，进而构成封闭的型腔。
(2)将上模板26和上导柱27取下，将酚醛树脂-无水乙醇混合液与2mm无胶短切碳纤维质量比2:1均匀混合配置的浆料直接或通过料斗从上导筒4筒口一次性倒入模具的中心模腔7中，再将上导柱27和上模板26安装好。所述浆料用于最终制备阴极成品。
(3)逆时针缓速转动转盘手柄23，转盘手柄23带动转盘22旋转；转盘22通过转盘-直线导轨滑块连杆24带动直线导轨滑块17沿直线导轨18向远离固定板方向移动；直线导轨滑块17通过上、下传动压块-直线导轨滑块连杆25、15带动上、下传动压块28、13同步同速向中心模腔7移动；上、下传动压块28、13通过上、下导柱27、11带动上、下模板26、10同步同速向中心模腔7移动。当模压到设计位置时，松开手柄23，模压完成，中心模腔7内得到阴极预制体30，所述设计位置通过控制直线导轨滑块17的行程来实现。
(4)将中心模腔7上的专制螺钉6取下，在取下专制螺钉6得到的孔位装填长螺钉固定中心模腔7和上、下模板26、10。松开棘爪20，将上、下导柱27、11复位。将上、下导筒4、9与中心模腔7分离，取下装有阴极预制体30的中心模腔7，清洗其余模具。
(5)将装有阴极预制体30的中心模腔7放入真空管式炉中以5℃/min升温至150℃保温180min后，以5℃/min升温至1000℃保温30min完成固化-碳化工艺，卸掉长螺钉和L型锁紧块5上的螺栓，将中心模腔7的两个半圆柱腔体分离，取出阴极成品，清洗模具。
以上所述实施例仅表达本发明的实施方式，但并不能因此而理解为对本发明专利的范围的限制，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于强流电子束发射阴极制备的成型模具，其特征在于，所述的成型模具包括机架、成型机构、传动机构和止回机构；
所述机架包括底座(14)、固定板(1)、直线导轨(18)、导轨支撑杆(16)、模腔支撑座(8)；所述固定板(1)垂直固定于底座(14)上，固定板(1)的一个侧面上下对称加工有上、下两个导轨，且两个导轨不连通；所述模腔支撑座(8)垂直固定于固定板(1)的两个导轨之间；所述直线导轨(18)水平放置，并垂直固定于固定板(1)上下对称中心的位置，且轨道方向平行于底座(14)；所述导轨支撑杆(16)设于底座(14)和直线导轨(18)的自由端之间；
所述成型机构包括上、下模板(26、10)，上、下导柱(27、11)，上、下导筒(4、9)，中心模腔(7)，L型锁紧块(5)，专制螺钉(6)；所述中心模腔(7)包括两个完全相同的半圆柱腔体，半圆柱腔体的外表面沿对称中心铣有贯通上下端面的平面，在铣平面(31)上设有专制螺钉螺纹孔(32)；半圆柱腔体外圆柱面两端的中心处分别铣有一个方形槽(33)，每个方形槽(33)上设有锁紧块螺纹孔(34)，通过L型锁紧块(5)将两个半圆柱腔体组合得到中心模腔(7)；所述专制螺钉(6)装配于专制螺钉螺纹孔(32)中，用于在模压成型前与中心模腔(7)内表面配合；所述上、下导筒(4、9)以中心模腔(7)为对称中心，分别固定于中心模腔(7)的上、下端，上、下导筒(4、9)和中心模腔(7)周向均匀布置有排水/排气孔；所述的上导柱(27)的下端限位连接上模板(26)，与中心模腔(7)同轴置于中心模腔(7)的上端；下导柱(11)的上端限位连接下模板(10)，与中心模腔(7)同轴置于中心模腔(7)下端；所述上、下模板(26、10)尺寸和结构完全相同，在远离中心模腔(7)的圆柱面上铣有平面，以中轴为对称中心在铣平面上设有与专制螺钉螺纹孔(32)尺寸和位置关系相同的螺纹孔；所述中心模腔(7)底部置于模腔支撑座(8)上；
所述传动机构包括上、下传动压块(28、13)，固定板上、下滑块(2、12)，直线导轨滑块(17)，转盘(22)，手柄(23)，转盘-直线导轨滑块连杆(24)，上、下传动压块-直线导轨滑块连杆(25、15)；所述固定板上、下滑块(2、12)分别置于固定板(1)的上、下轨道中，所述上传动压块(28)固定于上导柱(27)顶部，且侧面与固定板上滑块(2)固接，所述下传动压块(13)固定于下导柱(11)底部，且侧面与固定板下滑块(12)固接，用于连接传动机构和成型机构；所述直线导轨滑块(17)置于直线导轨(18)中，用于限制上传动压块-直线导轨滑块连杆(25)和下传动压块-直线导轨滑块连杆(15)连接端的端点位移在直线导轨上，保证上传动压块-直线导轨滑块连杆(25)和下传动压块-直线导轨滑块连杆(15)的另一端点对成型机构施力相同；所述转盘(22)固定于直线导轨(18)的自由端末端；所述手柄(23)固定于转盘(22)端面边缘；所述的上、下传动压块-直线导轨滑块连杆(25、15)和转盘-直线导轨滑块连杆(24)的一端汇总并与直线导轨滑块(17)上连接，转盘-直线导轨滑块连杆(24)的另一端与转盘(22)连接，上、下传动压块-直线导轨滑块连杆(25、15)的另一端分别与上、下传动压块(28、13)连接；
所述止回机构包括棘轮(21)、棘爪(20)、弹簧片(19)、平键轴(29)；所述棘轮(21)通过平键轴(29)和转盘(22)同心固定；所述棘爪(20)装卡于棘轮(21)轮齿中；所述弹簧片(19)用于配合棘轮(21)、棘爪(20)，在棘轮(21)转过每一个轮齿后通过弹力作用在棘爪(20)上，实现在整个模压过程中对棘轮(21)反转持续的限制。
2.根据权利要求1所述的一种用于强流电子束发射阴极制备的成型模具，其特征在于，所述成型机构中的专制螺钉(6)的尾部根据中心模腔(7)内径镗削加工而成，尾部具有与中心模腔(7)内壁配合的曲面结构。
3.根据权利要求1所述的一种用于强流电子束发射阴极制备的成型模具，其特征在于，所述成型机构中：所述半圆柱腔体的铣平面(31)靠近上、下端面的对称位置分别打有两个与中轴对称的专制螺钉螺纹孔(32)；所述每个方形槽(33)以半圆柱腔体上下端面的中心平面为对称面打有两个锁紧块螺纹孔(34)。
4.根据权利要求1所述的一种用于强流电子束发射阴极制备的成型模具，其特征在于，所述机架结构中还包括加强筋(3)结构，所述加强筋(3)固定于固定板(1)另一侧，位于底座(14)和固定板(1)之间。
5.一种权利要求1-4任一所述的用于强流电子束发射阴极制备的成型模具的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将模具清洗干净，并确保构件连接可靠，最初状态时直线导轨滑块(17)位于距离固定板(1)最近的位置，此时下模板(10)作为下模底座，将中心模腔(7)与中轴对称的专制螺钉螺纹孔(32)内装填专制螺钉(6)，以保证装填后中心模腔(7)内壁平整，专制螺钉(6)的尾部是可以与中心模腔(7)内壁配合的曲面结构；构成封闭的型腔；
2)将上模板(26)和上导柱(27)取下，将配置好的浆料直接或通过料斗从上导筒4筒口一次性倒入模具的中心模腔(7)中，再将上导柱(27)和上模板(26)安装好；所述浆料用于最终制备阴极成品；
3)逆时针缓速转动转盘手柄(23)，转盘手柄(23)带动转盘(22)旋转；转盘(22)通过转盘-直线导轨滑块连杆(24)带动直线导轨滑块(17)沿直线导轨(18)向远离固定板(1)的方向移动；直线导轨滑块(17)通过上、下传动压块-直线导轨滑块连杆(25、15)带动上、下传动压块(28、13)同步同速向中心模腔(7)移动；上、下传动压块(28、13)通过上、下导柱(27、11)带动上、下模板(26、10)同步同速向中心模腔(7)移动；当模压到设计位置时，松开手柄(23)，模压完成，中心模腔(7)内得到阴极预制体(30)，所述设计位置通过控制直线导轨滑块(17)的行程来实现；
4)将中心模腔(7)上的专制螺钉(6)取下，在取下专制螺钉(6)得到的孔位装填长螺钉固定中心模腔(7)和上、下模板(26、10)；松开棘爪(20)，将上、下导柱(27、11)复位；将上、下导筒(4、9)与中心模腔(7)分离，取下装有阴极预制体(30)的中心模腔(7)，清洗其余模具；
5)将装有阴极预制体(30)的中心模腔(7)放入真空管式炉中进行固化-碳化工艺后，卸掉长螺钉和L型锁紧块(5)上的螺栓，将中心模腔(7)的两个半圆柱腔体分离，取出阴极成品，清洗模具。
6.根据权利要求5所述的用于强流电子束发射阴极制备的成型模具的使用方法，其特征在于，步骤2)中所述的浆料由酚醛树脂-无水乙醇混合液和2mm的无胶短切碳纤维按2:1的质量比均匀混合而成。
7.根据权利要求6所述的用于强流电子束发射阴极制备的成型模具的使用方法，其特征在于，步骤5)中所述的固化-碳化工艺过程为：先从室温升温至150℃保温180min后，再升温至1000℃保温(30)min完成固化-碳化工艺。
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