CN113199799B - 一种碳滑板的碳条成型压嘴机构及成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种碳滑板的碳条成型压嘴机构及成型方法，该机构包括挤压嘴本体，在挤压嘴本体上沿其轴向方向依次开设有进料通道和成型通道，以使得碳条能够从进料通道进入成型通道内并在成型通道内挤压成型，在成型通道对应位置的挤压嘴本体的外壁上还设有用于对成型通道内的温度进行检测的温度检测器，在挤压嘴本体上还设有温度控制装置，温度控制装置用于对成型通道内的温度进行控制，且温度检测器与温度控制装置电连接，以使得温度控制装置能够根据温度检测器检测到的数据对成型通道内的温度进行调节。本发明能避免碳条挤压成型后由于表面温度急剧降低而造成的对碳条使用性能造成的影响。

Description

一种碳滑板的碳条成型压嘴机构及成型方法
技术领域
本发明涉及碳滑板技术领域，具体涉及一种碳滑板的碳条成型压嘴机构及成型方法。
背景技术
电力机车是从接触网获取电能，并用牵引电机驱动的机车。随着电气化铁道的发展，电力机车也得到了飞速的发展，从直流电力机车到交流传动电力机车。1979年第一台大功率交流传动机车在德国诞生，引来了电力机车的发展的新纪元。为了获得大的运力，较高的速度，电力机车的功率越来越大。1961年中国第一条电气化线路宝鸡到凤州线建成，电力机车的功率从4740kw，发展到6400kw，到现在的9600kw。我国铁路干线采用的是25kv，50hz的接触网供电方式，功率为9600kw的电机机车，电力机车交流传动电机的效率为80％-85％，需要从接触网获得480A电流，如果再考虑一定的过载能力，则需要获得的1000A电流。
电力机车通过受电弓碳滑板从接触网受流，传导到交流传动电机和机车上的其它电气设备，再通过接地碳刷，引导到大地，从而形成回路。受电弓碳滑板碳条具有优越的耐磨性，而且对接触网的磨耗很小，具有较好的导电性，从而得到广泛的运用。
碳滑板的碳条在加工时，需要利用挤压设备对其挤压成型，现有技术中的挤压设备在对碳条进行挤压成型加工时，挤压设备的工作温度一般在150℃左右，当碳条在挤压设备中挤压成型后将从挤压设备中取出，此时环境温度较挤压设备内的工作温度大幅降低，这样会使得碳条从挤压设备中取出后表面温度也急剧降低，从而造成碳条表面出现硬壳等现象，进而对碳条的使用性能产生影响。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明要解决的技术问题是：如何提供一种能避免碳条挤压成型后由于表面温度急剧降低而造成的对碳条使用性能影响的碳滑板的碳条成型压嘴机构。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种碳滑板的碳条成型压嘴机构，包括挤压嘴本体，在所述挤压嘴本体上沿其轴向方向依次开设有进料通道和成型通道，以使得碳条能够从所述进料通道进入所述成型通道内并在所述成型通道内挤压成型，在所述成型通道对应位置的所述挤压嘴本体的外壁上还设有用于对所述成型通道内的温度进行检测的温度检测器，在所述挤压嘴本体上还设有温度控制装置，所述温度控制装置用于对所述成型通道内的温度进行控制，且所述温度检测器与所述温度控制装置电连接，以使得所述温度控制装置能够根据所述温度检测器检测到的数据对所述成型通道内的温度进行调节。
这样，本方案的碳条成型压嘴机构在对碳条进行成型加工时，碳条从挤压嘴本体的进料通道内进入到成型通道内，温度控制装置将成型通道内的温度控制在碳条成型需要的温度，此时碳条将在成型通道内被挤压成型，当碳条被挤压成型后，温度控制装置再按照阶梯式降温的温度控制方式对成型通道内的温度进行调节，同时温度检测器实时对成型通道内的温度进行检测，并将检测的温度数据传递给温度控制器，温度控制装置根据温度检测器检测到的温度数据对成型通道内的温度进行调节，以使得成型通道内的温度按设定的阶梯式降温的温度控制方式变化，直到成型通道内的温度降至与室温大致相同，此时将碳条从成型通道内取出，完成对碳条的成型加工处理。因此，本方案的碳条成型压嘴机构在对碳条进行成型加工时，成型通道内的温度是由较高的成型温度按照阶梯式降温的温度控制方式逐渐下降到室温附近的，这样使得碳条表面的温度也是呈现出缓慢的阶梯式的温度变化，因此，碳条表面的温度不会出现急剧的变化，由此也就不会在碳条的表面出现硬壳等现象，进而也就不会对碳条的使用性能产生影响。
优选的，所述进料通道整体呈沿轴向设置的锥形结构，且所述进料通道锥形结构的小端用于与所述成型通道连通，以使得碳条从所述进料通道锥形结构的大端进入到所述挤压嘴本体内。
这样，将进料通道设计为整体沿轴向设置的锥形结构，且进料通道锥形结构的小端用于与成型通道连通，这样碳条将从进料通道的大端进入到挤压嘴本体内，由此方便了碳条的伸入。
优选的，所述成型通道的长度为300-400mm。
这样，成型通道的长度为300-400mm，这样可以使得碳条在成型通道内运行的时间较长，成型效果好。
优选的，在所述成型通道对应位置的所述挤压嘴本体的外壁上沿其轴向方向设有多个温度检测器，多个所述温度检测器分别用于对所述成型通道对应位置的温度进行检测。
这样，通过在成型通道对应位置的挤压嘴本体的外壁上沿轴向方式设置多个温度检测器，多个温度检测器可以对成型通道的多个位置进行温度检测，由于成型通道具有一定的长度，这样可以使得成型通道的各个位置均具有较为一致的温度，由此进一步提高碳条的成型质量。
优选的，所述温度检测器为热电偶。
优选的，在所述挤压嘴本体外壁上设置所述温度检测器的位置开设有安装凹槽，所述温度检测器安装在对应位置的所述安装凹槽内。
这样，通过设置安装凹槽，利用安装凹槽对温度检测器进行安装和限位，同时安装凹槽还能根据温度检测的需要进行设置，从而利用安装凹槽内安装的温度检测器对需要的位置进行温度检测。
一种碳滑板的碳条成型方法，采用上述的碳滑板的碳条成型压嘴机构，当碳条从所述进料通道进入到所述成型通道内并在所述成型通道内挤压成型后，所述温度控制装置控制所述成型通道内的温度按设定温度控制方式下降到室温，以使得碳条成型后，其表面温度也能按设定温度控制方式下降到室温。
这样，采样本发明的碳滑板的碳条成型方法对碳条进行成型加工时，当碳条在成型通道内挤压成型后，温度控制装置控制成型通道内的温度按设定温度控制方式逐渐下降到室温，这样就使得成型通道内的碳条表面温度也是逐渐下降到室温的，因此，碳条表面的温度不会出现急剧的变化，由此也就不会在碳条的表面出现硬壳等现象，进而也就不会对碳条的使用性能产生影响。
优选的，所述设定温度控制方式为阶梯式降温的温度控制方式，且阶梯式降温的温度控制方式中，每次降温的幅度为8-12℃，且每次降温后的保温时间为10-15min。
这样，温度控制装置控制成型通道内的温度呈阶梯式降温的方式，每次降温的幅度为8-12℃，且每次降温后保温10-15min，这样使得成型通道内的碳条表面的温度是处于逐渐变化的状态，且在每次降温后保温处理一段时间，使得碳条表面有足够的时间来适应温度的变化，避免了碳条表面温度急剧变化造成的碳条成型性能缺陷。
优选的，当所述温度控制装置控制所述成型通道内的温度按设定温度控制方式下降时，所述温度检测器对所述成型通道内的温度进行实时检测，并将检测到的温度数据传递给所述温度控制装置，所述温度控制装置根据所述温度检测器检测到的温度数据对所述成型通道内的温度进行调节，以使得所述成型通道内的温度按设定温度控制方式变化。
这样，温度控制装置对成型通道内的温度进行控制，温度检测器则对成型通道内的温度进行实时检测，并将检测数据传递给温度控制装置，这样可以使得温度控制装置根据成型通道内实际的温度数据进行调节，进而使得成型通道内的温度与温度控制装置的控制温度一致。
附图说明
图1为本发明碳滑板的碳条成型压嘴机构的结构示意图。
附图标记说明：挤压嘴本体1、温度检测器2、进料通道3、成型通道4。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
一种碳滑板的碳条成型压嘴机构，包括挤压嘴本体1，在挤压嘴本体1上沿其轴向方向依次开设有进料通道3和成型通道4，以使得碳条能够从进料通道3进入成型通道4内并在成型通道4内挤压成型，在成型通道4对应位置的挤压嘴本体1的外壁上还设有用于对成型通道4内的温度进行检测的温度检测器2，在挤压嘴本体1上还设有温度控制装置，温度控制装置用于对成型通道4内的温度进行控制，且温度检测器2与温度控制装置电连接，以使得温度控制装置能够根据温度检测器2检测到的数据对成型通道4内的温度进行调节。
这样，本方案的碳条成型压嘴机构在对碳条进行成型加工时，碳条从挤压嘴本体1的进料通道3内进入到成型通道4内，温度控制装置将成型通道4内的温度控制在碳条成型需要的温度，此时碳条将在成型通道4内被挤压成型，当碳条被挤压成型后，温度控制装置再按照阶梯式降温的温度控制方式对成型通道4内的温度进行调节，同时温度检测器2实时对成型通道4内的温度进行检测，并将检测的温度数据传递给温度控制器，温度控制装置根据温度检测器2检测到的温度数据对成型通道4内的温度进行调节，以使得成型通道4内的温度按设定的阶梯式降温的温度控制方式变化，直到成型通道4内的温度降至与室温大致相同，此时将碳条从成型通道4内取出，完成对碳条的成型加工处理。因此，本方案的碳条成型压嘴机构在对碳条进行成型加工时，成型通道4内的温度是由较高的成型温度按照阶梯式降温的温度控制方式逐渐下降到室温附近的，这样使得碳条表面的温度也是呈现出缓慢的阶梯式的温度变化，因此，碳条表面的温度不会出现急剧的变化，由此也就不会在碳条的表面出现硬壳等现象，进而也就不会对碳条的使用性能产生影响。
在本实施例中，进料通道3整体呈沿轴向设置的锥形结构，且进料通道3锥形结构的小端用于与成型通道4连通，以使得碳条从进料通道3锥形结构的大端进入到挤压嘴本体1内。
这样，将进料通道3设计为整体沿轴向设置的锥形结构，且进料通道3锥形结构的小端用于与成型通道4连通，这样碳条将从进料通道3的大端进入到挤压嘴本体1内，由此方便了碳条的伸入。
在本实施例中，成型通道4的长度为300-400mm。
这样，成型通道4的长度为300-400mm，这样可以使得碳条在成型通道4内运行的时间较长，成型效果好。
在本实施例中，在成型通道4对应位置的挤压嘴本体1的外壁上沿其轴向方向设有多个温度检测器2，多个温度检测器2分别用于对成型通道4对应位置的温度进行检测。
这样，通过在成型通道4对应位置的挤压嘴本体1的外壁上沿轴向方式设置多个温度检测器2，多个温度检测器2可以对成型通道4的多个位置进行温度检测，由于成型通道4具有一定的长度，这样可以使得成型通道4的各个位置均具有较为一致的温度，由此进一步提高碳条的成型质量。
在本实施例中，温度检测器2为热电偶。
在本实施例中，在挤压嘴本体1外壁上设置温度检测器2的位置开设有安装凹槽，温度检测器2安装在对应位置的安装凹槽内。
这样，通过设置安装凹槽，利用安装凹槽对温度检测器2进行安装和限位，同时安装凹槽还能根据温度检测的需要进行设置，从而利用安装凹槽内安装的温度检测器2对需要的位置进行温度检测。
一种碳滑板的碳条成型方法，采用上述的碳滑板的碳条成型压嘴机构，当碳条从进料通道3进入到成型通道4内并在成型通道4内挤压成型后，温度控制装置控制成型通道4内的温度按设定温度控制方式下降到室温，以使得碳条成型后，其表面温度也能按设定温度控制方式下降到室温。
这样，采样本发明的碳滑板的碳条成型方法对碳条进行成型加工时，当碳条在成型通道4内挤压成型后，温度控制装置控制成型通道4内的温度按设定温度控制方式逐渐下降到室温，这样就使得成型通道4内的碳条表面温度也是逐渐下降到室温的，因此，碳条表面的温度不会出现急剧的变化，由此也就不会在碳条的表面出现硬壳等现象，进而也就不会对碳条的使用性能产生影响。
在本实施例中，设定温度控制方式为阶梯式降温的温度控制方式，且阶梯式降温的温度控制方式中，每次降温的幅度为8-12℃，且每次降温后的保温时间为10-15min。
这样，温度控制装置控制成型通道4内的温度呈阶梯式降温的方式，每次降温的幅度为8-12℃，且每次降温后保温10-15min，这样使得成型通道4内的碳条表面的温度是处于逐渐变化的状态，且在每次降温后保温处理一段时间，使得碳条表面有足够的时间来适应温度的变化，避免了碳条表面温度急剧变化造成的碳条成型性能缺陷。
在本实施例中，当温度控制装置控制成型通道4内的温度按设定温度控制方式下降时，温度检测器2对成型通道4内的温度进行实时检测，并将检测到的温度数据传递给温度控制装置，温度控制装置根据温度检测器2检测到的温度数据对成型通道4内的温度进行调节，以使得成型通道4内的温度按设定温度控制方式变化。
这样，温度控制装置对成型通道4内的温度进行控制，温度检测器2则对成型通道4内的温度进行实时检测，并将检测数据传递给温度控制装置，这样可以使得温度控制装置根据成型通道4内实际的温度数据进行调节，进而使得成型通道4内的温度与温度控制装置的控制温度一致。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种碳滑板的碳条成型方法，其特征在于，采用一种碳滑板的碳条成型压嘴机构，包括挤压嘴本体，在所述挤压嘴本体上沿其轴向方向依次开设有进料通道和成型通道，以使得碳条能够从所述进料通道进入所述成型通道内并在所述成型通道内挤压成型，在所述成型通道对应位置的所述挤压嘴本体的外壁上还设有用于对所述成型通道内的温度进行检测的温度检测器，在所述挤压嘴本体上还设有温度控制装置，所述温度控制装置用于对所述成型通道内的温度进行控制，且所述温度检测器与所述温度控制装置电连接，以使得所述温度控制装置能够根据所述温度检测器检测到的数据对所述成型通道内的温度进行调节；
当碳条从所述进料通道进入到所述成型通道内并在所述成型通道内挤压成型后，所述温度控制装置控制所述成型通道内的温度按设定温度控制方式下降到室温，以使得碳条成型后，其表面温度也能按设定温度控制方式下降到室温；
所述设定温度控制方式为阶梯式降温的温度控制方式，且阶梯式降温的温度控制方式中，每次降温的幅度为8-12℃，且每次降温后的保温时间为10-15min；
在所述成型通道对应位置的所述挤压嘴本体的外壁上沿其轴向方向设有多个温度检测器，多个所述温度检测器分别用于对所述成型通道对应位置的温度进行检测，通过在成型通道对应位置的挤压嘴本体的外壁上沿轴向方式设置多个温度检测器，多个温度检测器可以对成型通道的多个位置进行温度检测，由于成型通道具有一定的长度，这样可以使得成型通道的各个位置均具有较为一致的温度。
2.根据权利要求1所述的碳滑板的碳条成型方法，其特征在于，所述进料通道整体呈沿轴向设置的锥形结构，且所述进料通道锥形结构的小端用于与所述成型通道连通，以使得碳条从所述进料通道锥形结构的大端进入到所述挤压嘴本体内。
3.根据权利要求1所述的碳滑板的碳条成型方法，其特征在于，所述成型通道的长度为300-400mm。
4.根据权利要求1所述的碳滑板的碳条成型方法，其特征在于，所述温度检测器为热电偶。
5.根据权利要求1所述的碳滑板的碳条成型方法，其特征在于，在所述挤压嘴本体外壁上设置所述温度检测器的位置开设有安装凹槽，所述温度检测器安装在对应位置的所述安装凹槽内。
6.根据权利要求1所述的碳滑板的碳条成型方法，其特征在于，当所述温度控制装置控制所述成型通道内的温度按设定温度控制方式下降时，所述温度检测器对所述成型通道内的温度进行实时检测，并将检测到的温度数据传递给所述温度控制装置，所述温度控制装置根据所述温度检测器检测到的温度数据对所述成型通道内的温度进行调节，以使得所述成型通道内的温度按设定温度控制方式变化。
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