CN114179196B - 一种陶瓷轴芯成型模具 - Google Patents

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Abstract

本发明属于模具技术领域,具体地说是一种陶瓷轴芯成型模具,通过在模具筒体的上端面设置封压盖,下表面利用杠杆原理设置爪盘,利用加压杆实现上下两个加压模块的联动,从而用单压头压力机单向加压就可以实现陶瓷轴芯成型模具内对粉料双向加压的效果,避免了在传统的单压头压力机单向加压压制工艺中因为压力不均匀导致在压坯高度方向和横截面上产生密度不均匀的现象,从而影响压制品的品相和质量,造成原料浪费。

Description

一种陶瓷轴芯成型模具
技术领域
本发明属于模具技术领域,具体地说是一种陶瓷轴芯成型模具。
背景技术
陶瓷轴芯在生产过程中常用的成型方法有干压、流延以及注射,其中干压成型是应用最广泛的一种成型工艺,干压成型又称模压成型,是将经过造粒后流动性好,颗粒级别合适的粉料,装入金属模腔内,通过压头施加压力,压头在模腔内位移,传递压力,使模腔内粉体颗粒重排变形而被压实,形成具有一定强度和形状的陶瓷素坯,这种塑形工艺干燥和烧成收缩较小,陶瓷坯体尺寸准确并且操作简单,便于实现机械化作业,因此被广泛应用于陶瓷轴芯这类形状简单制品的成型加工。
而模具作为干压成型工艺中最核心的部件之一,不仅决定着压制成品的形状而且影响制品的成型精度和生产效率,传统的陶瓷轴芯干压成型生产中常采用价格相对便宜的单压头压力机单向加压压制工艺,这种工艺简单可靠但生产效率较低,容易因为单向加压,导致底部粉体颗粒受力不均在制品中出现分层和脱落的现象,从而影响制品的品相和质量,造成原料浪费。
鉴于此,为了克服上述技术问题,本发明设计一种陶瓷轴芯成型模具,解决了上述技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:本发明提供的一种陶瓷轴芯成型模具,通过在磨具的上下两端设置爪盘和封压盖,在单压头压力机生产设备中实现对陶瓷轴芯模具内粉体原料的双向加压,减少在传统的单压头压力机单向加压压制工艺中因为压力不均匀导致在压坯高度方向和横截面上产生密度不均匀的现象,从而影响制品的品相和质量,造成原料浪费。
本发明提供的一种陶瓷轴芯成型模具,包括筒体,所述筒体呈圆柱形且筒体上表面等距离开设有六个圆周排布的加工孔;所述筒体上表面中心设有安装孔;所述安装孔内设有加压杆;
所述加压杆的上端表面固定连接分压板;所述加压杆上端固定连接限位块;所述限位块呈阶梯轴形且与限位套筒转动连接;所述限位套筒一端固定连接封压盖上表面;所述封压盖下表面对应加工孔均匀设有六个上端加压块;
所述加压杆的下端表面与下压套筒底部接触;所述下压套筒侧壁转动连接加压爪的一端;所述加压爪的另一端呈圆环形且圆环形内部设有支承轴;所述支承轴转动连接顶块;所述顶块上端螺纹连接下端加压块;所述下端加压块呈圆形且与加工孔同轴心安装;所述加压爪折弯处设有安装套筒;所述安装套筒内表面转动连接限位环;所述限位环固定连接爪盘;所述爪盘中心开设有移位孔;所述移位孔底部固定连接弹簧的一端;所述弹簧的另一端固定连接下压套筒外底面。
优选的,所述限位块与加压杆上端通过螺纹固定连接。
优选的,所述爪盘底部通过轴承转动连接底座;所述筒体外表面均匀设有防滑条。
优选的,所述套筒侧壁设有扇环形豁口。
优选的,所述加压爪转动连接下压套筒的一端距离安装套筒轴心的长度大于加压爪另一端距离安装套筒轴心的长度。
优选的,所述顶块的下端呈半球形;所述底座上表面粗糙处理;所述顶块下端呈半球形部分采用耐磨陶瓷材料制成。
本发明的有益效果如下:
本发明的一种陶瓷轴芯成型模具,通过在模具筒体的上端面设置封压盖,下表面利用杠杆原理设置爪盘,利用加压杆实现上下两个加压模块的联动,从而用单压头压力机单向加压就可以实现陶瓷轴芯成型模具内对粉料双向加压的效果,避免了在传统的单压头压力机单向加压压制工艺中因为压力不均匀导致在压坯高度方向和横截面上产生密度不均匀的现象,从而影响压制品的品相和质量,造成原料浪费。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的正视图;
图2是本发明的爆炸图;
图3是本发明的封压盖结构示意图;
图4是本发明的筒体俯视图;
图5是本发明的筒体正面剖视图;
图6是本发明的爪盘结构示意图;
图中:筒体1、加工孔101、安装孔102、防滑条103、加压杆2、分压板201、限位块3、限位套筒4、封压盖5、上端加压块6、下压套筒7、加压爪8、支承轴801、安装套筒802、豁口8021、顶块9、下端加压块10、爪盘11、限位环110、移位孔111、弹簧12、底座13。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
本发明提供的一种陶瓷轴芯成型模具,包括筒体1,所述筒体1呈圆柱形且筒体1上表面等距离开设有六个圆周排布的加工孔101;所述筒体1上表面中心设有安装孔102;所述安装孔102内设有加压杆2;
所述加压杆2的上端表面固定连接分压板201;所述加压杆2上端固定连接限位块3;所述限位块3呈阶梯轴形且与限位套筒4转动连接;所述限位套筒4一端固定连接封压盖5上表面;所述封压盖5下表面对应加工孔101均匀设有六个上端加压块6;
所述加压杆2的下端表面与下压套筒7底部接触;所述下压套筒7侧壁转动连接加压爪8的一端;所述加压爪8的另一端呈圆环形且圆环形内部设有支承轴801;所述支承轴801转动连接顶块9;所述顶块9上端螺纹连接下端加压块10;所述下端加压块10呈圆形且与加工孔101同轴心安装;所述加压爪8折弯处设有安装套筒802;所述安装套筒802内表面转动连接限位环110;所述限位环110固定连接爪盘11;所述爪盘11中心开设有移位孔111;所述移位孔111底部固定连接弹簧12的一端;所述弹簧12的另一端固定连接下压套筒7外底面;
陶瓷轴芯成型模具的筒体1呈圆柱形且筒体1上表面等距离开设有六个圆周排布的加工孔101,在生产时,六个加工孔101内装填有粉料可以在一次加压过程中完成六个陶瓷轴芯的成型,提高了生产效率,同时圆柱形的筒体1可以节省空间,曲面可以承受较大的应力冲击,在加压过程中可以保证结构的稳定性,同时在筒体1上表面中心设有安装孔102,便于加压杆2可以从筒体1的上端插入到达筒体1的下端实现压力的传递。
加压杆2的上端表面固定连接分压板201,分压板201可以增加加压杆2受压端的受力面积,使压力机在加压过程中加压更加平稳,同时,在加压杆2上端固定连接阶梯轴形的限位块3,限位块3可以通过与限位套筒4之间的转动连接实现加压杆2在安装孔102中的位置固定,使其不会在加压过程中发生偏移和打滑,造成模具内粉体受力不均甚至损坏模具,此外,限位套筒4一端固定连接封压盖5上表面,从而在加压过程中,加压杆2通过固定连接的限位块3将压力经限位套筒4传递到封压盖5上,带动封压盖5向下移动,进而使封压盖5下表面对应加工孔101均匀设有的六个上端加压块6在加工孔101中向下移动,从而在筒体1上端实现对粉体原料的加压成型。
加压杆2的下端表面与下压套筒7底部接触,从而在加压杆2受压向下移动的过程中带动下压套筒7向下移动,同时,下压套筒7的下压移动会带动与下压套筒7侧壁转动连接的加压爪8一端向下移动,使加压爪8以折弯处设有的安装套筒802为支点将加压爪8的另一端撬起,安装套筒802内表面转动连接限位环110,保证安装套筒802可以相对限位环110进行转动使加压爪8可以被顺利撬起,此外,限位环110固定连接中心开设有移位孔111的爪盘11,从而使限位环110在给安装套筒802支撑的同时也限制了加压爪8在爪盘11上的位置,加压爪8圆环形一端被撬起时,圆环形内部的支承轴801会带动与其转动连接的顶块9向上撬起移动,顶块9的上端通过螺纹连接圆形下端加压块10,进而实现加压爪8的撬起将下端加压块10从与其同轴心安装的加工孔101下端实现对粉体原料的加压成型,此外,转动连接的顶块9可以保证无论加压爪8撬起角度如何变化,顶块9能够改变力的方向始终垂直地面给下端加压块10输送沿着加工孔101向上加压的压力。
爪盘11中心开设的移位孔111可以给下压套筒7下压移动时提供移动空间的同时移位孔111底部固定连接弹簧12的一端,使压力机的压头在与加压杆2接触的一瞬间给与加压杆2一个弹性缓冲,避免瞬间冲击力过大,使模具产生损坏,同时,在加压完成模具移出加压仓后,打开封压盖5,弹簧12会把加压杆2和加压爪8顶回,从而使加工孔101底部失去支撑,造成压制品在加工孔101内部的松动下滑,此时通过手动按压加压杆2,可以使下滑的压制品从加工孔101底部被顶出取走,便于压制品的脱模。
在生产时,预先将粉体原料倒入加工孔101中,将封压盖5盖在筒体1上表面,将加压杆2穿过限位套筒4和安装孔102到达下压套筒7,之后通过限位块3将加压杆2固定,随后将整个模具送入加压仓,加压仓内,压头向下加压,慢慢接触到加压杆2,在接触的一瞬间,移位孔111中的弹簧12会提供缓冲减少瞬时冲击,之后压头会继续下压,使加压杆2向下移动,从而带动上端加压块6在筒体1上端向下加压,联动加压爪8带动下端加压块10在筒体1下端向上加压,整个工作过程中,上端加压块6和下端加压块10因为加压杆2的作用实现联动同时双向在加工孔101内对粉体原料进行成型加压,避免了粉体原料出现受力不均的情况,保证了压制品的质量,加压完成后,通过按压加压杆2在弹簧12的配合下可以轻易完成脱模工作,提高了生产效率。
作为本发明的一种具体实施方式,所述限位块3与加压杆2上端通过螺纹固定连接;
当封压盖5盖在筒体1上端后,经限位套筒4和安装孔102插入加压杆2,螺纹连接的限位块3可以在加压杆2到达下压套筒7后人工扭动旋转到达限位套筒4内,保证下端加压块10和上端加压块6可以同时施压,从而减少粉体原料受压不均匀的现象出现。
作为本发明的一种具体实施方式,所述爪盘11底部通过轴承转动连接底座13;所述筒体1外表面均匀设有防滑条103;
爪盘11底部通过轴承转动连接底座13,使爪盘11可以连带筒体1相对于底座13进行转动,进而在加压前需要对加工孔101进行粉料加注时,可以在加注完成一个加工孔101后不需要人员移动,只需要转动筒体1到合适的位置便可以继续下一个加工孔101的粉料加注,提高了粉料加注的便捷性,同时,在筒体1外表面均匀设有防滑条103便于筒体1在运输或静置过程因意外倾倒,发生滚动,同时凸起的防滑条103也便于人工加注粉料时,进行筒体1的转动。
作为本发明的一种具体实施方式,所述安装套筒802侧壁设有扇环形豁口8021;
在长时间高压工作的过程中,加压爪8可能发生损坏,所以,为了便于加压爪8的检修更换和安装,所以在安装套筒802的侧壁处设有扇环形豁口8021,使加压爪8在安装时可以通过将扇环型豁口8021卡在限位环110上,利用安装套筒802本身的金属韧性和限位环110的光滑曲面,用力按压,将卡在限位环110上的加压爪8通过豁口8021套在限位环110上。
作为本发明的一种具体实施方式,所述加压爪8转动连接下压套筒7的一端距离安装套筒802轴心的长度大于加压爪8另一端距离安装套筒802轴心的长度;
加压爪8转动连接下压套筒7的一端距离安装套筒802轴心的长度大于加压爪8另一端距离安装套筒802轴心的长度即加压爪8的施力杆长于受力杆,可以更好的利用杠杆原理达到省力的目的,使加压爪8在加压过程中能够更加高效,同时也减小压力机的负载,达到高效节能的目的。
作为本发明的一种具体实施方式,所述顶块9的下端呈半球形;所述底座13上表面粗糙处理;所述顶块9下端呈半球形部分采用耐磨陶瓷材料制成;
顶块9的下端呈半球形便于在筒体1转动时,半球形底端可以在底座13粗糙的上表面滑动,从而带动加工孔101下端内部的下端加压块10产生微小震动,使加工孔101中的粉料受到震动,减少粉体之间的缝隙和加注不均匀的现象,提高加压成型的质量和效果,同时,为了提高顶块9半球形底端的使用寿命,所以,选用以Al2O3为主要成分的耐磨陶瓷材料作为其制作材料,利用其强度高,耐磨的特点,延长顶块9半球形底端的使用寿命。
工作原理:通过在加压杆2的上端表面固定连接分压板201,分压板201可以增加加压杆2受压端的受力面积,使压力机在加压过程中加压更加平稳,同时,在加压杆2上端固定连接阶梯轴形的限位块3,限位块3可以通过与限位套筒4之间的转动连接实现加压杆2在安装孔102中的位置固定,使其不会在加压过程中发生偏移和打滑,造成模具内粉体受力不均甚至损坏模具,此外,限位套筒4一端固定连接封压盖5上表面,从而在加压过程中,加压杆2通过固定连接的限位块3将压力经限位套筒4传递到封压盖5上,带动封压盖5向下移动,进而使封压盖5下表面对应加工孔101均匀设有的六个上端加压块6在加工孔101中在筒体1上端实现对粉体原料的加压成型。
加压杆2的下端表面与下压套筒7底部接触,从而在加压杆2受压向下移动的过程中带动下压套筒7向下移动,同时,下压套筒7的下压移动会带动与下压套筒7侧壁转动连接的加压爪8一端向下移动,使加压爪8以折弯处设有的安装套筒802为支点将加压爪8的另一端撬起,安装套筒802内表面转动连接限位环110,保证安装套筒802可以相对限位环110进行转动使加压爪8可以被顺利撬起,此外,限位环110固定连接中心开设有移位孔111的爪盘11,从而使限位环110在给安装套筒802支撑的同时也限制了加压爪8在爪盘11上的位置,加压爪8圆环形一端被撬起时,圆环形内部的支承轴801会带动与其转动连接的顶块9向上撬起移动,顶块9的双端通过螺纹连接圆形下端加压块10,进而实现加压爪8的撬起将下端加压块10在与其同轴心安装的加工孔101中从筒体1下端实现对粉体原料的加压成型,此外,转动连接的顶块9可以保证无论加压爪8撬起角度如何变化,顶块9能够改变力的方向始终垂直地面给下端加压块10输送沿着加工孔101向上加压的压力。
爪盘11中心开设的移位孔111可以给下压套筒7下压移动时提供移动空间的同时移位孔111底部固定连接弹簧12的一端,使压力机的压头在与加压杆2接触的一瞬间给与加压杆2一个弹性缓冲,避免瞬间冲击力过大,使模具产生损坏,同时,在加压完成模具移出加压仓后,打开封压盖5,弹簧12会把加压杆2和加压爪8顶回,从而使加工孔101底部失去支撑,造成压制品在加工孔101内部的松动下滑,此时通过手动按压加压杆2,可以使下滑的压制品从加工孔101底部被顶出取走,便于压制品的脱模。
预先将粉体原料倒入加工孔101中,将封压盖5盖在筒体1上表面,将加压杆2穿过限位套筒4和安装孔102到达下压套筒7,之后通过限位块3将加压杆2固定,随后将整个模具送入加压仓,加压仓内,压头向下加压,慢慢接触到加压杆2,在接触的一瞬间,移位孔111中的弹簧12会提供缓冲减少瞬时冲击,之后压头会继续下压,使加压杆2向下移动,从而带动上端加压块6在筒体1上端向下加压,联动加压爪8带动下端加压块10在筒体1下端向上加压,整个工作过程中,上端加压块6和下端加压块10因为加压杆2的作用实现联动同时双向在加工孔101内对粉体原料进行成型加压,避免了粉体原料出现受力不均的情况,保证了压制品的质量,加压完成后,通过按压加压杆2在弹簧12的配合下可以轻易完成脱模工作,提高了生产效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种陶瓷轴芯成型模具,其特征在于:包括筒体(1),所述筒体(1)呈圆柱形且筒体(1)上表面等距离开设有六个圆周排布的加工孔(101);所述筒体(1)上表面中心设有安装孔(102);所述安装孔(102)内设有加压杆(2);
所述加压杆(2)的上端表面固定连接分压板(201);所述加压杆(2)上端固定连接限位块(3);所述限位块(3)呈阶梯轴形且与限位套筒(4)转动连接;所述限位套筒(4)一端固定连接封压盖(5)上表面;所述封压盖(5)下表面对应加工孔(101)均匀设有六个上端加压块(6);
所述加压杆(2)的下端表面与下压套筒(7)底部接触;所述下压套筒(7)侧壁转动连接加压爪(8)的一端;所述加压爪(8)的另一端呈圆环形且圆环形内部设有支承轴(801);所述支承轴(801)转动连接顶块(9);所述顶块(9)上端螺纹连接下端加压块(10);所述下端加压块(10)呈圆形且与加工孔(101)同轴心安装;所述加压爪(8)折弯处设有安装套筒(802);所述安装套筒(802)内表面转动连接限位环(110);所述限位环(110)固定连接爪盘(11);所述爪盘(11)中心开设有移位孔(111);所述移位孔(111)底部固定连接弹簧(12)的一端;所述弹簧(12)的另一端固定连接下压套筒(7)外底面。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷轴芯成型模具,其特征在于:所述限位块(3)与加压杆(2)上端通过螺纹固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种陶瓷轴芯成型模具,其特征在于:所述爪盘(11)底部通过轴承转动连接底座(13);所述筒体(1)外表面均匀设有防滑条(103)。
4.根据权利要求1所述的一种陶瓷轴芯成型模具,其特征在于:所述安装套筒(802)侧壁设有扇环形豁口(8021)。
5.根据权利要求1所述的一种陶瓷轴芯成型模具,其特征在于:所述加压爪(8)转动连接下压套筒(7)的一端距离安装套筒(802)轴心的长度大于加压爪(8)另一端距离安装套筒(802)轴心的长度。
6.根据权利要求3所述的一种陶瓷轴芯成型模具,其特征在于:所述顶块(9)的下端呈半球形;所述底座(13)上表面粗糙处理;所述顶块(9)下端呈半球形部分采用耐磨陶瓷材料制成。
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