CN113977740B - 一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体的制备方法及装置 - Google Patents
一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体的制备方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113977740B CN113977740B CN202111267233.4A CN202111267233A CN113977740B CN 113977740 B CN113977740 B CN 113977740B CN 202111267233 A CN202111267233 A CN 202111267233A CN 113977740 B CN113977740 B CN 113977740B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- compaction
- module
- lifting
- charging
- die sleeve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
- B28B3/003—Pressing by means acting upon the material via flexible mould wall parts, e.g. by means of inflatable cores, isostatic presses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
- B28B1/08—Producing shaped prefabricated articles from the material by vibrating or jolting
- B28B1/087—Producing shaped prefabricated articles from the material by vibrating or jolting by means acting on the mould ; Fixation thereof to the mould
- B28B1/0873—Producing shaped prefabricated articles from the material by vibrating or jolting by means acting on the mould ; Fixation thereof to the mould the mould being placed on vibrating or jolting supports, e.g. moulding tables
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B13/00—Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles; Discharging shaped articles from such moulds or apparatus
- B28B13/02—Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles
- B28B13/0215—Feeding the moulding material in measured quantities from a container or silo
- B28B13/027—Feeding the moulding material in measured quantities from a container or silo by using a removable belt or conveyor transferring the moulding material to the moulding cavities
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B17/00—Details of, or accessories for, apparatus for shaping the material; Auxiliary measures taken in connection with such shaping
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B17/00—Details of, or accessories for, apparatus for shaping the material; Auxiliary measures taken in connection with such shaping
- B28B17/0063—Control arrangements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体的制备方法及装置。该方法,首先将模套放入装料装置中,然后通过所述装料装置向所述模套中填料,制得模块;再将所述模块置于等静压装置中进行等静压成型,得到坯体。本发明提供的方法,通过装料装置直接将填料制成模块,避免了手动加料会造成制得的模块密度不均的问题。同时,在制模块的过程中,基于装料装置的机械振实操作,不仅可以免去人工振实的繁琐,还能进一步提高振实的效果,从而避免因粉末松装密度过低导致等静压后成型坯体的变形或收缩不一致等情况。因此,本发明提供的方法,在本领域具有较强的实用性和广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷材料制备技术领域,特别是涉及一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体的制备方法及装置。
背景技术
冷等静压成型采用液体传递压力,因其成型压力各方向一致,是粉末冶金成型的重要方法之一。该方法一般采用橡胶模具进行粉体的填充装模,然后将填充好的模具密封后进行等静压成型,制得坯体。在粉体填充装模环节,现有厂家大多以人工装模为主,通过人工称取一定重量的粉末,手动加入模套内,然后手动振动模套,通过振动来消除粉末间的空隙,达到振实的效果。
然而,人工填装的方法,不仅耗时耗力,效率低下,而且无法避免手工装填产生的误差,不同操作人员之间操作的偏差也很大。而粉末填充量不一致就会导致制得坯体的质量不一致。在大批量装料的情况下,则会严重影响质量的稳定性,从而导致压制成型后的坯体质量波动很大。
手动进行振实操作同样效率低下且需要大量人工。装料振实性较差时,模具内粉末填充不够紧实,分布不够均匀,容易导致等静压过程中受力不均,成型后坯体变型,收缩不一致等问题,最终会影响到制得陶瓷的质量。
现有部分专利提出了粉体振实装置,是通过电磁震动,超声波振动等方式达到将粉体振实的目的,虽然上述方式对于流动性较好的金属及合金粉末效果较好,但是对于流动性较差的陶瓷粉末难以满足装料的振实要求。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明主要目的在于,提供一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体的制备方法及装置,以解决现有技术陶瓷坯体制备过程中,人工填装模具效率低下且质量不稳定的问题。本发明是通过如下技术方案实现的:
第一方面,本发明提供了一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体的制备方法,包括如下步骤:
先通过装料装置向模套中填料,制得模块;
再将所述模块置于等静压装置中进行等静压成型,得到坯体;
其中,所述装料装置是一种加料操作与上下振实操作同时进行的机械自动装置。
进一步地,所述装料装置包括振实模块、升降模块、上料模块和电控箱;进一步地,所述通过装料装置向模套中填料,制得模块,包括如下步骤:
将所述模套放入所述振实模块,并将陶瓷粉末注入所述上料模块;
在所述电控箱上设定装料高度、加料电机转速、加料时的振动次数及速度以及加料结束后的振动次数;
启动所述装料装置,所述上料模块向所述橡胶模套自动加入所述陶瓷粉末,同时,所述振实模块对所述橡胶模套进行上下振实,达到设定振实次数后,装置停止运行,得到所述模块。
进一步地,在所述电控箱上设定的加料电机转速为10-60转/分钟,振动速度为40-80次/分钟。
进一步地,所述装料装置还包括底架和移动架;
所述上料模块安装在所述升降模块的升降台上,通过所述升降模块,控制所述上料模块进行上下运动;
所述升降模块安装在所述移动架的移动骨架上,通过所述移动架,带动所述升降模块进行水平移动;
所述移动架通过所述底架两侧设置的水平导轨,与所述底架进行水平滑动衔接;
所述振实模块安装在所述底架上部的振实机构支撑架上。
进一步地,所述底架包括:安装板、所述水平导轨、水平电动推杆和所述振实机构支撑架;
所述水平电动推杆的一端固定在所述安装板上,另一端具有可伸缩性,通过所述另一端的伸缩性来推动所述移动架完成水平移动;
所述水平导轨与所述移动架的水平导轨转接板相衔接,作为所述移动架的水平导向轨道;
所述振实机构支撑架,用于负载所述振实模块。
进一步地,所述移动架包括:所述移动骨架、水平导轨转接板和水平电动推杆连接板;
所述水平导轨转接板与所述水平导轨相连,所述水平电动推杆连接板与所述水平电动推杆的一轴端相连,从而实现所述移动架在所述水平电动推杆作用下的水平移动。
进一步地,所述振实模块包括:振实升降导向组件,凸轮,振实电机组件,振实升降板,所述模套,钢套;
所述振实升降导向组件安装在所述振实机构支撑架的立柱上,作为振实升降运动的导向,与下端的所述振实升降板垂直相接;
所述振实升降板下方安装有凸轮,所述凸轮通过凸轮轴与所述振实电机组件链接,所述钢套安装在所述振实升降板上;
所述振实电机组件驱动所述凸轮转动,带动所述振实升降板及其上的所述钢套和所述模套做振实运动。
进一步地,所述升降模块包括:所述升降台、升降电动推杆和升降导向组件;
所述升降导向组件固定在所述移动骨架上,作为上料模块升降运动的导向,与所述升降台衔接;
所述升降电动推杆一端安装在所述移动骨架上,另一轴端与所述升降台相接,当所述升降电动推杆来回伸缩时,带动所述升降台完成升降运动。
进一步地,所述上料模块包括:模套堵盖、螺旋下料轴、弹簧、料筒、加料口和加料电机。
所述弹簧安装在所述模套堵盖上,当所述振实模块工作时,所述模套堵盖将先插入到所述模套套口内,在所述弹簧的作用下,对所述橡胶模套始终保持压紧状态;
所述螺旋下料轴贯穿所述料筒,下端带有螺旋叶片,上端衔接所述加料电机,在所述加料电机的驱动下,转动固定的圈数,完成加料。
第二方面,本发明提供了一种制备高振实密度高稳定性陶瓷坯体的装置,所述装置用于实现上述第一方面所述的制备方法。
本发明提出,在陶瓷坯体制备过程中,尤其是大规模的陶瓷坯体制备过程中,容易出现制得的坯体质量不一,单个坯体密度不均的问题。针对此类问题,发明人认为根源在于等静压前,橡胶模具装料过程中,人工装填粉末导致填料量的不一致,以及手动振实不充分导致密度不均匀的问题。为了提高陶瓷坯体的振实密度和质量稳定性,本发明设计了一种自动装料装置,将模套放入该装料装置中,然后通过所述装料装置向所述模套中填料,制得模块;再将所述模块置于等静压装置中进行等静压成型,得到坯体。
通过本发明的方法,可以达到的优点有:(1)节省人力,利用机械代替人工进行模块加料和振实操作,这样避免了人工装料费时费力的问题,尤其在进行大规模的陶瓷坯体制备中,节省了人力的投入。(2)提高振实密度并保持其密度的一致性,用机械振实替代手动振实,通过重复的振实操作可以尽可能地消除陶瓷粉末间的空隙,实现粉末的紧密堆积,振实密度增大,也使得模块填充更均匀,避免了因粉末松装导致制得坯体密度不均,等静压后坯体收缩变形等问题。(3)机械操作的可重复性也保证了,在大规模制备陶瓷坯体时,可以达到控制变量,保持质量稳定的目的。
综上所述,本发明提出的一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体制备方法,通过在等静压前进行机械的自动装料和振实操作,完成模具装填,然后进行等静压成型。所述方法与现有技术相比增加了机械填料和机械振实操作,节省了人工,也提高了效率,也保证了制得陶瓷坯体的质量稳定性。
附图说明
图1是本发明的一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体制备方法流程图;
图2是本发明的一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体制备装置结构示意图;
图3是本发明一实施例提出的底架的结构示意图;
图4是本发明一实施例提出的移动架的结构示意图;
图5是本发明一实施例提出的振实模块的结构示意图;
图6是本发明一实施例提出的升降模块的结构示意图;
图7是本发明一实施例提出的上料模块的结构示意图;
附图标记说明:底架1、移动架2、振实模块3、升降模块4、上料模块5、电控箱6、支撑骨架7、脚轮8、安装板9、振实机构支撑架10、水平导轨11、导轨挡板12、水平电动推杆13、移动骨架14、水平导轨转接板15、水平电动推杆连接板16、振实升降导向组件17、凸轮轴支撑座18、凸轮19、凸轮轴20、振实电机组件21、振实升降板22、模套23、钢套24、小带轮25、同步带26、大带轮27、振实冲击板28、升降台29、升降台连接板30、升降电动推杆31、升降电动推杆安装板32和升降导向组件33、模套堵盖34、螺旋下料轴35、弹簧36、出料口37、导柱38、转接法兰39、料筒40、加料口41和加料电机42。
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。
随着新型陶瓷材料的发展,陶瓷材料现已广泛应用于军事、通讯、电子、航空等各个领域,具有高熔点、高硬度、耐氧化、耐磨等特点。而在陶瓷材料在制备过程中,常常涉及到等静压成形技术。等静压成型技术是一种利用密闭高压容器内零件受到各向均等的超高压压力状态进行成形的先进制造技术,常应用于粉末冶金的粉体成型技术领域,其目的是为下一步烧结,煅造等工序提供预制品。
等静压常用的模具为橡胶类模具,模具的填料效果会直接影响到坯体尺寸的精度和致密均匀性。模具在填料松装过程中容易有空隙存在,例如将物料装入模具中时,其棱角处不易为物料所充填。针对此类问题,常采用手动振实的方式解决。然而手动装填和振实太过于耗费人力,尤其是在需要大规模制备陶瓷坯体的情况下。现有部分专利提出通过电磁震动,超声波振动等方式达到将粉体振实的目的,虽然上述方式对于流动性较好的金属及合金粉末效果较好,但是对于流动性较差的陶瓷粉末难以满足装料的振实要求。
基于以上问题,本发明实施例的第一方面,提供了一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体制备方法通过在等静压前进行机械的自动装料和振实操作,完成模具装填,然后将制得的模块进行等静压成型。该方法节省了人工,也提高了效率,也保证了制得陶瓷坯体的质量稳定性。
实施例1:
本发明第一实施例提供的一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体制备方法,如图1所示,包括如下步骤:
步骤S1:将预备的模套放入设计的装料装置中。
在本实施例中,在制备陶瓷坯体的过程中,取消了在进行等静压工艺前,手动向模具中加入陶瓷粉末的这一环节,而选择将准备的模具放入设计好的装置进行自动装料,节省了手动装料所耗费的人力。
步骤S2:启动装料装置,通过装料装置向模套中填料并振实,制得模块。
本实施例中,预设装料装置可以进行自动加料,在装置启动后,按照预设速度向模套中自动加入陶瓷粉末。实际中,可以精细化控制加料质量的多少并匀速均匀地进行填料;在自动加料的同时,装料装置可以按照预设的速度进行机械振实操作,匀速地对模套进行垂直振实。加料与振实操作同步进行也可以使得粉末填装更加紧致,振实密度更高,从而能够在最终制得稳定性更高的陶瓷坯体。
步骤S3:再将所述模块置于等静压装置中进行等静压成型,得到坯体。
装料结束后,将装好料的模套从装料装置中取出,将顶部密封后进行等静压成型,控制等静压成型压力和时间,最终得到所需的陶瓷坯体。
本发明提供的一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体制备方法,在常用等静压制备坯体的工艺前,增加了一项机械加料和机械振实操作,以此取代了人工加料的环节,利用机械代替人工进行模块加料和振实操作,避免了人工装料费时费力的问题,尤其在进行大规模的陶瓷坯体制备中,节省了人力的投入,与此同时,也提高了制备的效率。
除此之外,用机械振实替代手动振实,通过重复的振实操作可以尽可能地消除陶瓷粉末间的空隙,实现粉末的紧密堆积,振实密度增大,也使得模块填充更均匀,避免了因粉末松装导致制得坯体密度不均,等静压后坯体收缩变形等问题,也保证了制得陶瓷坯体的质量稳定性。
实施例2:
基于上述高振实密度高稳定性陶瓷坯体制备方法,本发明第二实施例提供了一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体制备装置,该装置用于等静压前模具的填料和振实,可用来执行上述方法。如图2所示,该装置主要包括:底架1、移动架2、振实模块3、升降模块4、上料模块5和电控箱6;
上料模块5安装在升降模块4的升降台上,由升降模块4控制上料模块5进行上下运动。而升降模块4安装在移动架2的移动骨架上,由移动架2带动升降模块4进行水平移动。移动架2通过底架1两侧设置的水平导轨,与底架1进行水平滑动衔接。振实模块3安装在底架1上部的振实机构支撑架上。电控箱6固定在移动架2的一侧。
基于上述装置结构,启动装料装置,通过装料装置向模套中填料并振实,制得模块,还包括:
步骤S201:将模套放入振实模块3,并将陶瓷粉末注入上料模块5。
装置启动前,升降模块4和底架1中的电动推杆均处于伸出状态,即移动架2在避让位,且上料模块5在高位。人工将需要装填的橡胶模套放入振实模块3的钢套内,并将陶瓷粉末加入上料模块5内。
步骤S202:在电控箱6上设定装置参数,包括:装料高度、加料电机转速、加料时的振动次数及速度以及加料结束后的振动次数等;
在实际操作过程中,装置参数的设定可以是:加料电机转速范围为10-60转/分钟,振动速度范围为40-80次/分钟。设定的装置参数的具体数据可根据实际情况进行设置和调整。装料高度与加料电机转速可以控制向模具中加料的量的大小,通过控制加料的速度,以一种平稳均匀的速度向模具中加入填料。由装置自动控制加料量可以避免手动加料产生的误差,保持加料量的一致性。通过设置加料量的多少,利用机械对装填的粉末量进行精细控制,这样无论制备数量多少,都可以保证每一个坯体的质量都是相同的。
步骤S203:启动装料装置,上料模块5向模套自动加入陶瓷粉末,同时,振实模块3对模套进行上下振实,达到设定振实次数后,装置停止运行,得到所述模块。
装置启动后,底架1中的电动推杆先缩回,即上料模块5的出料口将到达振实模块3的模套口的正上方。然后升降模块4中的电动推杆缩回,即上料模块5的出料口将插入振实模块3的模套口。然后上料模块5内的螺旋轴开始转动出料,直至达到设定的粉末加料量;同步地,振实模块3开始转动,将模套带动模套做振实运动,直至达到设定的振实次数。
在上料模块5与振实模块3的共同作用下,模块可以在加料的同时进行振实操作,使得模具中的填料填充更加紧致均匀,振实密度更高。振实模块3的自动振实代替了手动振实操作,也使得模块振实更加充分,既节省了人力,也提升了性能。
基于上述方法,本发明提供以下一些具体实施方式的示例,在互不抵触的前提下,各个示例之间可任意组合,以形成又一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体制备装置,应当理解的是,对于由任意示例所组合形成的又一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体制备装置,均应落入本发明的保护范围。
在一种可行的实施方式中,如图3所示,底架1组件包括支撑骨架7、脚轮8、安装板9、振实机构支撑架10、水平导轨11、导轨挡板12和水平电动推杆13。
底架1是整个装置的基座,支撑骨架7起承载作用,脚轮8,安装板9,振实机构支撑架10,水平导轨11和导轨挡板12都直接安装在支撑骨架7上。脚轮8用于移动设备,振实机构支撑架10用于负载振实模块3,水平导轨11与移动架2的水平导轨转接板相衔接,作为移动架2的水平导向轨道;水平电动推杆13的一端固定在安装板9上,另一端具有可伸缩性,通过所述另一端的伸缩性来推动移动架2在水平导轨11上完成水平移动;
在一种可行的实施方式中,如图4所示,其中移动架2包括移动骨架14,水平导轨转接板15和水平电动推杆连接板16。
水平导轨转接板15和水平电动推杆连接板16安装在移动骨架14上。水平导轨转接板15与底架1的水平导轨11相连,水平电动推杆连接板16与水平电动推杆13的一轴端相连,从而实现移动架2在水平电动推杆13的作用下在水平导轨11上完成水平移动。移动架2上安装有升降模块4、上料模块5和电控箱6。通过自身的水平移动,带动升降模块4、上料模块5做水平移动,从而完成上料模块5与模套23的对接和分离等操作。
在一种可行的实施方式中,如图5所示,其中振实模块3包括振实升降导向组件17,凸轮轴支撑座18,凸轮19,凸轮轴20,振实电机组件21,振实升降板22,模套23,钢套24,小带轮25,同步带26,大带轮27和振实冲击板28。
振实升降导向组件17安装在振实机构支撑架10的立柱上,作为振实升降运动的导向,与下端的振实升降板22垂直相接;钢套24安装在振实升降板22上,模套23直接放在钢套24之内。振实升降板下方22安装有凸轮19,当振实电机组件21驱动凸轮19转动,带动振实升降板22及其上的钢套24和模套23做振实运动。
凸轮轴支撑座18和振实电机组件21安装于底架1的安装板9上,凸轮19安装在凸轮轴20上,凸轮轴20的一端固定有小带轮25;大带轮27安装在振实电机组件21的轴端;小带轮25与大带轮27间通过同步带26相连,实现动力的传动。振实电机组件21通过驱动同步轮传动驱动凸轮轴20,从而驱动凸轮19转动。
振实冲击板28固定在振实机构支撑架10的顶部。振实电机组件21通过同步轮传动驱动凸轮19转动,使得振实升降板22及其上的钢套24和钢套24内的模套23在凸轮作用下先被顶起,然后自由落体下降,钢套24在自由落体下降时,其法兰在接触到振实冲击板28时而立即停止,模套23内的粉末随着自由落体下降的突然中止,获得了一次反向冲击,使得粉末内的间隙获得一次消除,即完成了一次振实运动。
在一种可行的实施方式中,如图6所示,升降模块4包括升降台29,升降台连接板30,升降电动推杆31,升降电动推杆安装板32和升降导向组件33。
升降导向组件33固定在移动骨架14上,作为上料模块升降运动的导向,与升降台29衔接;升降电动推杆安装板32安装在移动骨架14上;升降电动推杆31固定在升降电动推杆安装板32上,推杆另一轴端通过升降台连接板30与升降台29相接,当升降电动推杆31来回伸缩时,带动升降台29完成升降运动。上料模块5安装在升降模块4的升降台29上,由升降模块4带动做升降运动,从而完成上料模块5与模套23的对接,以及加料过程中同时进行的振实运动。
在一种可行的实施方式中,如图7所示,上料模块5包括模套堵盖34,螺旋下料轴35,弹簧36,出料口37,导柱38,转接法兰39,料筒40,加料口41和加料电机42。
模套堵盖34与导柱38相连,弹簧36套在模套堵盖34与转接法兰39中间的导柱38上。当上料模块5从振实模块3正上方下降时,模套堵盖34将先插入到模套23口内,然后压缩弹簧36。当振实模块3工作时,模套堵盖34将在弹簧36的作用下,对模套23始终保持压紧状态,从而避免粉末在振实过程中的散出。
加料口41和加料电机42均安装在料筒40的上方。螺旋下料轴35贯穿出料口37与料筒40,下端带有螺旋叶片,上端与加料电机42相接;根据所需的加料量,加料电机42驱动螺旋下料轴35转动螺旋叶片,转动至设定圈数后停止,完成加料。
对于装置实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。该系统与上述方法相对应,用于执行上述方法。
实施例3:
本实施例是在实施例2的基础上作的进一步举例,相同之处不再赘述,在本实施例中,以内径105mm,长度400mm的钢套24设备,进行氧化锆陶瓷坯体的制备为例。
步骤1:将ZrO2陶瓷粉末20kg通过加料口41加入上料模块5的料筒中,并在振实模块3中放入直径100mm,高度400mm的橡胶模套。
步骤2:设在电控箱6上设定装料高度为400mm,加料电机转速40转/分钟,振动次数400次,振动速度50次/分钟;启动装置,进行加料。
步骤3:加料结束后,继续振动300次,装置停止,取出模块。
步骤4:重复上述操作5次,得到15根装模后的模具;
步骤5:将装料后的模具采用橡胶塞密封后进行等静压成型,成型压力200MPa,得到的陶瓷坯体。
最终测得,陶瓷坯体的密度介于3.85±0.02g/cm3之间,不同靶材之间坯体密度一致性很好,波动范围1.04%。任取一根陶瓷坯体经行切成6段,从上到下坯体密度介于3.86±0.02g/cm3之间,同一靶材从上到下坯体密度一致性很好,波动范围在1.04%左右。
实施例4:
本实施例是在实施例2的基础上作的进一步举例,相同之处不再赘述,在本实施例中,以内径105mm,长度400mm的钢套24设备,进行氧化锆陶瓷坯体的制备为例。
步骤1:将ZrO2陶瓷粉末10kg通过加料口41加入上料模块5的料筒中,并在振实模块3中放入100mm高垫片以及直径90mm,高度300mm的橡胶模套。
步骤2:设定装料高度为300mm,加料电机转速30转/分钟,振动次数300次,振动速度60次/分钟;启动装置,进行加料。
步骤3:加料结束后,继续振动200次,装置停止,取出模块。
步骤4:重复上述操作5次,得到15根装模后的模具。
步骤5:将装料后的模具采用橡胶塞密封后进行等静压成型,成型压力100MPa,得到的陶瓷坯体。
最终测得,陶瓷坯体的密度介于3.52±0.02g/cm3之间,不同靶材之间坯体密度一致性很好,波动范围1.14%。任取一根陶瓷坯体经行切成6段,从上到下坯体密度介于3.53±0.01g/cm3之间,同一靶材从上到下坯体密度一致性很好,波动范围在0.57%左右。
实施例5:
本实施例是在实施例2的基础上作的进一步举例,相同之处不再赘述,在本实施例中,以内径105mm,长度400mm的钢套24设备,进行氧化锆陶瓷坯体的制备为例。
步骤1:将ZrO2陶瓷粉末15kg通过加料口41加入上料模块5的料筒中,在振实模块3中放入200mm高垫片以及直径80mm,高度200mm的橡胶模套。
步骤2:设定装料高度为200mm,加料电机转速20转/分钟,振动次数300次,振动速度50次/分钟;启动装置,进行加料。
步骤3:加料结束后,继续振动150次,装置停止,取出模块。
步骤4:重复上述操作5次,得到15根装模后的模具。
步骤5:将装料后的模具采用橡胶塞密封后进行等静压成型,成型压力150MPa,得到的陶瓷坯体。
最终测得,陶瓷坯体的密度介于3.75±0.02g/cm3之间,不同靶材之间坯体密度一致性很好,波动范围1.07%。任取一根陶瓷坯体经行切成6段,从上到下坯体密度介于3.74±0.01g/cm3之间,同一靶材从上到下坯体密度一致性很好,波动范围在0.53%左右。
基于与上述第一方面的同一技术构思,本实施例的第二方面,提供了一种制备高振实密度高稳定性陶瓷坯体的装置,所述装置用于实现上述第一方面所述的制备方法。
本说明书中每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体制备方法及装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体的制备方法,其特征在于,所述制备方法为:将模套放入装料装置中,先通过所述装料装置向所述模套中填料,制得模块;再将所述模块置于等静压装置中进行等静压成型,得到坯体;
其中,所述装料装置是一种加料操作与上下振实操作同时进行的自动装置;
所述装料装置包括振实模块、升降模块、上料模块和电控箱;所述通过装料装置向模套中填料,制得模块,包括:
将橡胶模套放入所述振实模块,并将陶瓷粉末注入所述上料模块;
在所述电控箱上设定装料高度、加料电机转速、加料时的振动次数及速度以及加料结束后的振动次数;
启动所述装料装置,所述上料模块按照所述加料电机转速控制加料的速度,匀速向所述橡胶模套自动加入所述陶瓷粉末,同时,所述振实模块对所述橡胶模套进行上下振实,达到设定振实次数后,装置停止运行,得到所述模块。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在所述电控箱上设定的加料电机转速为10-60转/分钟,振动速度为40-80次/分钟。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述装料装置还包括底架和移动架;
所述上料模块安装在所述升降模块的升降台上,通过所述升降模块,控制所述上料模块进行上下运动;
所述升降模块安装在所述移动架的移动骨架上,通过所述移动架,带动所述升降模块进行水平移动;
所述移动架通过所述底架两侧设置的水平导轨,与所述底架进行水平滑动衔接;
所述振实模块安装在所述底架上部的振实机构支撑架上。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述底架包括:安装板、所述水平导轨、水平电动推杆和所述振实机构支撑架;
所述水平电动推杆的一端固定在所述安装板上,另一端具有可伸缩性,通过所述另一端的伸缩性来推动所述移动架完成水平移动;
所述水平导轨与所述移动架的水平导轨转接板相衔接,作为所述移动架的水平导向轨道;
所述振实机构支撑架,用于负载所述振实模块。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征为,所述移动架包括:所述移动骨架、水平导轨转接板和水平电动推杆连接板;
所述水平导轨转接板与所述水平导轨相连,所述水平电动推杆连接板与所述水平电动推杆的一轴端相连,从而实现所述移动架在所述水平电动推杆作用下的水平移动。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征为,所述振实模块包括:振实升降导向组件,凸轮,振实电机组件,振实升降板,所述模套,钢套;
所述振实升降导向组件安装在所述振实机构支撑架的立柱上,作为振实升降运动的导向,与下端的所述振实升降板垂直相接;
所述振实升降板下方安装有凸轮,所述凸轮通过凸轮轴与所述振实电机组件链接,所述钢套安装在所述振实升降板上;
所述振实电机组件驱动所述凸轮转动,带动所述振实升降板及其上的所述钢套和所述模套做振实运动。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征为,所述升降模块包括:所述升降台、升降电动推杆和升降导向组件;
所述升降导向组件固定在所述移动骨架上,作为上料模块升降运动的导向,与所述升降台衔接;
所述升降电动推杆一端安装在所述移动骨架上,另一轴端与所述升降台相接,当所述升降电动推杆来回伸缩时,带动所述升降台完成升降运动。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征为,所述上料模块包括:模套堵盖、螺旋下料轴、弹簧、料筒、加料口和加料电机;
所述弹簧安装在所述模套堵盖上,当所述振实模块工作时,所述模套堵盖将先插入到所述模套套口内,在所述弹簧的作用下,对所述橡胶模套始终保持压紧状态;
所述螺旋下料轴贯穿所述料筒,下端带有螺旋叶片,上端衔接所述加料电机,在所述加料电机的驱动下,转动固定的圈数,完成加料。
9.一种制备高振实密度高稳定性陶瓷坯体的装置,其特征在于,所述装置用于实现上述权利要求1-8中任意一项所述的制备方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111267233.4A CN113977740B (zh) | 2021-10-28 | 2021-10-28 | 一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体的制备方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111267233.4A CN113977740B (zh) | 2021-10-28 | 2021-10-28 | 一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体的制备方法及装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113977740A CN113977740A (zh) | 2022-01-28 |
CN113977740B true CN113977740B (zh) | 2023-05-02 |
Family
ID=79743945
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111267233.4A Active CN113977740B (zh) | 2021-10-28 | 2021-10-28 | 一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体的制备方法及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113977740B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116000294A (zh) * | 2022-11-17 | 2023-04-25 | 芜湖映日科技股份有限公司 | 基于管型靶材生产的粉料振实机及其实施方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08257798A (ja) * | 1995-03-23 | 1996-10-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 粉体加圧充填装置および方法 |
CN107825637A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-03-23 | 佛山市达曼森密封科技有限公司 | 一种聚四氟乙烯管状制品自动模压成型设备 |
CN207359325U (zh) * | 2017-09-26 | 2018-05-15 | 贵州大东风机械股份有限公司 | 一种装料时可压制的冷等静压陶瓷毛胚成型模具 |
CN110014512A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-07-16 | 安徽智汇和专利技术开发有限公司 | 陶瓷等静压成型模具的上料装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH073894U (ja) * | 1993-06-21 | 1995-01-20 | 株式会社神戸製鋼所 | 粉体充填装置 |
JPH09123133A (ja) * | 1995-10-31 | 1997-05-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | セラミック粉体の成形方法及びセラミック部材の製造方法 |
RU2348017C1 (ru) * | 2007-10-08 | 2009-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Весовой дозатор жидкости |
CN209426257U (zh) * | 2018-08-02 | 2019-09-24 | 重庆材料研究院有限公司 | 盲管等静压成型的装粉装置 |
CN109822716A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-05-31 | 淄博翔鹏机械有限公司 | 高压真空振动成型机 |
CN110189864A (zh) * | 2019-05-22 | 2019-08-30 | 中国科学院电工研究所 | 一种振动装料装置 |
CN211492534U (zh) * | 2019-12-30 | 2020-09-15 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 一种用于含能材料等静压成型的自动补偿填料装置 |
CN111804908A (zh) * | 2020-06-04 | 2020-10-23 | 厦门金鹭硬质合金有限公司 | 一种等静压软模套限重等容装粉工艺及其装置 |
CN216028069U (zh) * | 2021-10-20 | 2022-03-15 | 有研资源环境技术研究院(北京)有限公司 | 一种粉料装模装置 |
-
2021
- 2021-10-28 CN CN202111267233.4A patent/CN113977740B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08257798A (ja) * | 1995-03-23 | 1996-10-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 粉体加圧充填装置および方法 |
CN207359325U (zh) * | 2017-09-26 | 2018-05-15 | 贵州大东风机械股份有限公司 | 一种装料时可压制的冷等静压陶瓷毛胚成型模具 |
CN107825637A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-03-23 | 佛山市达曼森密封科技有限公司 | 一种聚四氟乙烯管状制品自动模压成型设备 |
CN110014512A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-07-16 | 安徽智汇和专利技术开发有限公司 | 陶瓷等静压成型模具的上料装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113977740A (zh) | 2022-01-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101391301B (zh) | 一种磁体成型过程中的装粉装置和方法 | |
CN1101750C (zh) | 稀土金属基合金粉末的供料方法及装置 | |
CN113977740B (zh) | 一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体的制备方法及装置 | |
CN113275575B (zh) | 一种管型靶材的生产方法 | |
CN102229185B (zh) | 一种叶腊石块压制成型装置及成型压制方法 | |
CN111558715B (zh) | 一种全自动粉末冶金压制成型装置及其干压成型工艺 | |
CN118237586B (zh) | 一种粉末冶金滑动轴套的加工工艺 | |
EP2571035B1 (en) | SYSTEM FOR PRODUCING NdFeB SYSTEM SINTERED MAGNET | |
CN202479494U (zh) | 粉末冶金环形类产品精确压制成型模具 | |
CN113829466A (zh) | 一种陶瓷导轨成型工艺 | |
CN104827032A (zh) | 蜂窝状金属滤芯的成型方法及模具 | |
CN209998368U (zh) | 一种粉末冶金用装粉系统及粉末冶金用装粉真空罐 | |
KR100622854B1 (ko) | 고리형 자석의 제조 장치 | |
CN212833958U (zh) | 一种连续制备多种致密合金的装置 | |
CN110666161B (zh) | 一种提高钕铁硼生坯单重一致性的控制方法 | |
CN111893333A (zh) | 一种连续制备多种致密合金的装置及方法 | |
CN113788605B (zh) | 一种火工品封接体用长玻璃管压制成型方法 | |
CN205967403U (zh) | 一种自动压制成型装置 | |
CN112808951B (zh) | 一种砂模生产设备及应用该设备的铸件生产工艺 | |
CN210045960U (zh) | 全自动湿黏土砂制芯机 | |
CN206811096U (zh) | 一种树脂砂铸造入砂造型生产系统 | |
CN219443432U (zh) | 一种粉末冶金填充调节机构 | |
CN221473513U (zh) | 一种钼制品加工用钼粉振动装置 | |
CN105328184B (zh) | 犁耕式摊平密实机构及其金刚石刀片粉料自动化布料设备 | |
JP2005028367A (ja) | 粉末成形装置及び粉末成形方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |