CN115321990A - 微波烧结陶瓷除渣器的制备工艺 - Google Patents

微波烧结陶瓷除渣器的制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了微波烧结陶瓷除渣器的制备工艺，涉及微波烧结领域，包括底座，所述底座的顶端安装有微波炉主体，所述微波炉主体的外壁转动连接有转动门，所述微波炉主体的内部固定安装有固定板，所述的内部还滑动安装有位于固定板顶端的活动板，设置在微波炉主体与转动门连接位置处的传动机构。本发明通过微波烧结的时间大大缩短，这种快速烧结使得在烧结过程中作为烧结氛围的气体的使用量大大降低；通过设置限位机构，传动机构使得每次打开转动门时，可将内部的产品模具外壳带出微波炉主体的内部，减少工作人员将手臂深入微波炉主体内的情况，降低受伤的概率，增加了工作效率，且不影响对产品主体在转动下均匀加热效果。

Description

微波烧结陶瓷除渣器的制备工艺
技术领域
本发明涉及微波烧结领域，具体是微波烧结陶瓷除渣器的制备工艺。
背景技术
陶瓷除渣器由多块结构组成，如图1所示，其可分为良浆导流顶盖（a）、良浆导流直筒（b）、进浆头（c）、陶瓷小鼓（d）、陶瓷下椎体（e）、透明除渣盒（f）组成，而后组装成整体的除渣器，各部件均由陶瓷材料制成，需要使用微波烧结技术将各个组件烧结成型，微波烧结是利用微波具有的特殊波段与材料的基本细微结构耦合而产生热量，材料的介质损耗使其材料整体加热至烧结温度而实现致密化的方法， 由于微波烧结的时间大大缩短，对陶瓷除渣器的烧结过程从过去的几天降低到用微波烧结的几个小时，这种快速烧结使得在烧结过程中作为烧结氛围的气体的使用量大大降低，使烧结过程中废气、废热的排放量得到降低。微波烧结快速的升温和致密化可以抑制晶粒组织长大，从而使氧化铝粉末得到快速的凝合。
在微波烧结步骤中，微波炉内温度一般处于高温状态，而为了保证产品均匀受热，会使产品在微波炉内缓慢的转动，导致人工需要取出产品时，需要戴着手套将手臂部分深入微波炉内，手动的取出产品，而其炉内空间较小，工作人员的手臂易与炉内腔相接触，从而烫伤，不仅会对工作人员身体造成影响，且容易使工作人员松开产品导致产品受损，因此本发明提出了一种微波烧结陶瓷除渣器的制备工艺。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决现有的微波烧结产品无法自动移出的问题，提供微波烧结陶瓷除渣器的制备工艺。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：微波烧结陶瓷除渣器的制备工艺；具备以下步骤；
S1：将陶瓷粉料与结合剂搅拌均匀后放入模具中，再将模具放入等静压机中高压压制成粗胚产品；
S2：通过数控车床将S1中制备的粗胚产品的内侧、外侧进行车制打磨，从而得到外表光滑的半成品胚体：
S3：将S2中加工完成的半成品胚体放入预备好的产品模具外壳内腔，再将放入加工完成的产品模具外壳放入未启动的微波炉设备内，进行微波烧结处理，经过高温长时间加热形成陶瓷产品：
S4；等待S3步骤中产品烧结完成，将烧结完成的产品，通过产品模具外壳从微波炉主体取出，得到成型产品；
其中S3-S4中提到的微波烧结处理使用到的工作部件包括底座，所述底座的顶端安装有微波炉主体，所述微波炉主体的外壁转动连接有转动门，所述微波炉主体的内部固定安装有固定板，所述微波炉主体的内部还滑动安装有位于固定板顶端的活动板，设置在微波炉主体与转动门连接位置处的传动机构，所述传动机构包括有固定在活动板底端且延伸至固定板下方的第二齿条，所述传动机构还包括有铰接在转动门外壁的连接杆，所述连接杆的另一端铰接有第一齿条，所述第一齿条位于微波炉主体的内部；
设置在微波炉主体的内部且贯穿固定板至活动板内壁的限位机构，所述限位机构包括有转动连接在微波炉主体内部的转动杆，所述转动杆的顶端从下至上贯穿固定板连接有第一转盘，所述第一转盘的顶端外壁连接有延伸至活动板内壁的限位块，所述转动杆的外壁滑动连接有活动杆，所述活动杆的两端连接有活动环，所述限位机构还包括有转动连接在活动板内壁的第二转盘，所述第二转盘的底端固定连接有对接块。
作为本发明再进一步的方案：所述底座的内部设置有驱动电机，所述活动板的顶端放置有产品模具外壳，所述驱动电机的输出端与转动杆的底端通过转轴、联轴器连接。
作为本发明再进一步的方案：所述传动机构还包括有转动连接在微波炉主体内部的第一齿轮，所述第一齿轮的外壁分别与第一齿条、第二齿条的外壁齿块相啮合。
作为本发明再进一步的方案：所述限位机构还包括有转动连接在微波炉主体内部与第一齿条外壁啮合的第二齿轮，所述第二齿轮的外壁啮合有第三齿轮，所述第三齿轮的顶端固定连接有抵块，所述抵块位于活动环的下方，所述限位块的内部固定连接有固定套筒，所述固定套筒的内部滑动连接有贯穿固定套筒顶端至活动环内壁的限位块，所述限位块的底端连接有贯穿固定套筒底端与活动杆顶端固定连接的定位杆，所述限位块的底端位于定位杆的一侧连接有弹性块，所述第一转盘的底端连接有贯穿活动环与微波炉主体内部固定连接的定位柱。
作为本发明再进一步的方案：所述活动板的内部设置有与限位块横向移动轨迹相匹配的第一滑槽，所述微波炉主体的内部设置有与活动板横向移动轨迹相匹配的活动槽。
作为本发明再进一步的方案：所述固定套筒的内壁设置有与限位块竖向移动轨迹相匹配的第二滑槽，所述限位块的内部设置有与定位杆外壁相匹配的定位槽。
作为本发明再进一步的方案：所述抵块的顶端外壁呈斜面状态，所述限位块的外壁呈矩形状态，所述对接块的内腔与限位块的外壁相吻合。
作为本发明再进一步的方案：所述活动环的内腔开设有与活动杆转动轨迹相匹配的转动槽，所述转动杆的内壁设置有与活动环竖向移动轨迹相匹配的凹槽，所述第一齿条外部与第二齿轮啮合的齿块长于与第一齿轮外壁啮合的齿块。
作为本发明再进一步的方案：所述微波炉主体的内壁开设有与第一齿条侧向移动轨迹相匹配的第三滑槽，所述第一齿条的侧向移动轨迹与第二齿条的竖向移动轨迹相互错位。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.通过微波烧结的时间大大缩短，这种快速烧结使得在烧结过程中作为烧结氛围的气体的使用量大大降低，使烧结过程中废气、废热的排放量得到降低，同时使氧化铝粉末来不及长大就被烧结，这样除渣器的粉末密度更高，被磨损的系数降低。
2.通过设置限位机构，传动机构使得每次打开转动门时，可将内部的产品模具外壳带出微波炉主体的内部，减少工作人员将手臂深入微波炉主体内的情况，降低受伤的概率，增加了工作效率，且不影响对产品主体在转动下均匀加热效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的微波炉主体内部结构示意图；
图3为本发明的限位机构的对接结构示意图；
图4为本发明的限位机构的分离结构示意图；
图5为本发明的A处局部放大图；
图6为本发明的限位块的内部结构剖视图；
图7为本发明的陶瓷烧结工艺流程示意图。
图中：1、底座；2、微波炉主体；3、转动门；4、固定板；5、活动板；6、产品模具外壳；7、传动机构；701、连接杆；702、第一齿条；703、第一齿轮；704、第二齿条；8、限位机构；801、第二齿轮；802、第三齿轮；803、抵块；804、转动杆；805、第一转盘；806、活动环；807、定位杆；808、限位块；809、对接块；810、第二转盘；811、弹性块；812、定位柱；813、活动杆；814、固定套筒；9、驱动电机。
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。
请参阅图2～7，本发明实施例中，微波烧结陶瓷除渣器的制备工艺；具备以下步骤；
S1：将陶瓷粉料与结合剂搅拌均匀后放入模具中，再将模具放入等静压机中高压压制成粗胚产品；
S2：通过数控车床将S1中制备的粗胚产品的内侧、外侧进行车制打磨，从而得到外表光滑的半成品胚体：
S3：将S2中加工完成的半成品胚体放入预备好的产品模具外壳内腔，再将放入加工完成的产品模具外壳放入未启动的微波炉设备内，进行微波烧结处理，经过高温长时间加热形成陶瓷产品：
S4；等待S3步骤中产品烧结完成，将烧结完成的产品，通过产品模具外壳从微波炉主体取出，得到成型产品；
其中S3-S4中提到的微波烧结处理使用到的工作部件包括底座1，底座1的顶端安装有微波炉主体2，微波炉主体2的外壁转动连接有转动门3，微波炉主体2的内部固定安装有固定板4，微波炉主体2的内部还滑动安装有位于固定板4顶端的活动板5，设置在微波炉主体2与转动门3连接位置处的传动机构7，传动机构7包括有固定在活动板5底端且延伸至固定板4下方的第二齿条704，传动机构7还包括有铰接在转动门3外壁的连接杆701，连接杆701的另一端铰接有第一齿条702，第一齿条702位于微波炉主体2的内部；
设置在微波炉主体2的内部且贯穿固定板4至活动板5内壁的限位机构8，限位机构8包括有转动连接在微波炉主体2内部的转动杆804，转动杆804的顶端从下至上贯穿固定板4连接有第一转盘805，第一转盘805的顶端外壁连接有延伸至活动板5内壁的限位块808，转动杆804的外壁滑动连接有活动杆813，活动杆813的两端连接有活动环806，限位机构8还包括有转动连接在活动板5内壁的第二转盘810，第二转盘810的底端固定连接有对接块809；
底座1的内部设置有驱动电机9，活动板5的顶端放置有产品模具外壳6，驱动电机9的输出端与转动杆804的底端通过转轴、联轴器连接；
传动机构7还包括有转动连接在微波炉主体2内部的第一齿轮703，第一齿轮703的外壁分别与第一齿条702、第二齿条704的外壁齿块相啮合。
在本实施例中：由于微波烧结的时间大大缩短，对陶瓷除渣器的烧结过程从过去的几天降低到用微波烧结的几个小时，这种快速烧结使得在烧结过程中作为烧结氛围的气体的使用量大大降低，使烧结过程中废气、废热的排放量得到降低。微波烧结快速的升温和致密化可以抑制晶粒组织长大，从而使氧化铝粉末得到快速的凝合。
使用此装置时，可打开对转动门3的限位，拉动转动门3，转动门3将以微波炉主体2转动连接处转动，而转动门3外壁铰接的连接杆701一端也将随着转动门3的转动而移动，连接杆701的一端移动将给予另一端铰接的第一齿条702拉力，第一齿条702转动将带动第一齿轮703转动，使得第二齿条704在第一齿轮703的转动推力下移动，使第二齿条704带动活动板5、产品模具外壳6移出微波炉主体2的内部，由于第一齿条702外部与第二齿轮801啮合的齿块长于与第一齿轮703外壁啮合的齿块，那么第一齿条702移动时将先带动限位机构8的传动零部件也将工作，使得活动环806底端失去支撑，那么活动环806将在重力下带动活动杆813向下移动，且同步带动限位块808向下移动，使得限位块808顶端移出对接块809的内部，那么此时对接块809的横向移动将不再受到限位块808的限位，此时第一齿条702外壁齿块也将与第一齿轮703相接触，带动第一齿轮703转动，从而给予与第一齿轮703外壁啮合的第二齿条704推力使其移动，将活动板5、产品模具外壳6移出微波炉主体2的内部。
请着重参阅图3-7，限位机构8还包括有转动连接在微波炉主体2内部与第一齿条702外壁啮合的第二齿轮801，第二齿轮801的外壁啮合有第三齿轮802，第三齿轮802的顶端固定连接有抵块803，抵块803位于活动环806的下方，限位块808的内部固定连接有固定套筒814，固定套筒814的内部滑动连接有贯穿固定套筒814顶端至活动环806内壁的限位块808，限位块808的底端连接有贯穿固定套筒814底端与活动杆813顶端固定连接的定位杆807，限位块808的底端位于定位杆807的一侧连接有弹性块811，第一转盘805的底端连接有贯穿活动环806与微波炉主体2内部固定连接的定位柱812。
在本实施例中：通过拉动转动门3，转动门3将以微波炉主体2转动连接处转动，而转动门3外壁铰接的连接杆701一端也将随着转动门3的转动而移动，连接杆701的一端移动将给予另一端铰接的第一齿条702拉力，第一齿条702转动将带动第一齿轮703转动，使得第二齿条704在第一齿轮703的转动推力下移动，使第二齿条704带动活动板5、产品模具外壳6移出微波炉主体2的内部，由于第一齿条702外部与第二齿轮801啮合的齿块长于与第一齿轮703外壁啮合的齿块，那么第一齿条702移动时将先带动作为限位机构8的传动零部件的第二齿轮801转动，第二齿轮801转动将带动第三齿轮802、抵块803转动，使抵块803移出活动环806的底端，使得活动环806底端失去支撑，那么活动环806将在重力下沿着定位柱812向下移动，且同步带动活动杆813向下移动，且同步带动活动环806、定位杆807、限位块808、固定套筒814向下移动，使得限位块808顶端移出对接块809的内部，那么此时对接块809的横向移动将不再受到限位块808的限位，此时第一齿条702外壁齿块也将与第一齿轮703相接触，带动第一齿轮703转动。
请着重参阅图3-7，活动板5的内部设置有与限位块808横向移动轨迹相匹配的第一滑槽，微波炉主体2的内部设置有与活动板5横向移动轨迹相匹配的活动槽，固定套筒814的内壁设置有与限位块808竖向移动轨迹相匹配的第二滑槽，限位块808的内部设置有与定位杆807外壁相匹配的定位槽，抵块803的顶端外壁呈斜面状态，限位块808的外壁呈矩形状态，对接块809的内腔与限位块808的外壁相吻合，活动环806的内腔开设有与活动杆813转动轨迹相匹配的转动槽，转动杆804的内壁设置有与活动环806竖向移动轨迹相匹配的凹槽，第一齿条702外部与第二齿轮801啮合的齿块长于与第一齿轮703外壁啮合的齿块，微波炉主体2的内壁开设有与第一齿条702侧向移动轨迹相匹配的第三滑槽，第一齿条702的侧向移动轨迹与第二齿条704的竖向移动轨迹相互错位。
在本实施例中：通过此结构当关上转动门3时，转动门3的关闭将使再次带动第一齿条702活动，由于第一齿条702外部与第二齿轮801啮合的齿块长于与第一齿轮703外壁啮合的齿块，而同时此时处于开启的状态，那么第一齿条702外壁齿块将先与第一齿轮703接触，推动第二齿条704、活动板5移动，当第一齿轮703外壁齿块与第二齿轮801相接触时，抵块803的顶端将会与活动环806的顶端相接触，抵块803将在斜面作用下给予活动环806向上的推力，使活动环806复位，从而使限位块808从而固定板4的内部移出至对接块809的内腔，而当对接块809未完全对齐时，限位块808的向上移动将受到来自对接块809的挤压力，使得限位块808沿着定位杆807的外壁向下移动，且给予弹性块811挤压力，直到活动板5复位，且驱动电机9开始工作，而驱动电机9的工作将带动转动杆804、活动杆813、固定套筒814、限位块808直转动，直到限位块808与对接块809的内腔对齐，此时即可带动对接块809、第二转盘810、产品模具外壳6转动，使产品均匀受热。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.微波烧结陶瓷除渣器的制备工艺；具备以下步骤；
S1：将陶瓷粉料与结合剂搅拌均匀后放入模具中，再将模具放入等静压机中高压压制成粗胚产品；
S2：通过数控车床将S1中制备的粗胚产品的内侧、外侧进行车制打磨，从而得到外表光滑的半成品胚体：
S3：将S2中加工完成的半成品胚体放入预备好的产品模具外壳内腔，再将放入加工完成的产品模具外壳放入未启动的微波炉设备内，进行微波烧结处理，经过高温长时间加热形成陶瓷产品：
S4；等待S3步骤中产品烧结完成，将烧结完成的产品，通过产品模具外壳从微波炉主体取出，得到成型产品；
其中S3-S4中提到的微波烧结处理使用到的工作部件包括底座（1），所述底座（1）的顶端安装有微波炉主体（2），所述微波炉主体（2）的外壁转动连接有转动门（3），所述微波炉主体（2）的内部固定安装有固定板（4），所述微波炉主体（2）的内部还滑动安装有位于固定板（4）顶端的活动板（5），其特征在于，设置在微波炉主体（2）与转动门（3）连接位置处的传动机构（7），所述传动机构（7）包括有固定在活动板（5）底端且延伸至固定板（4）下方的第二齿条（704），所述传动机构（7）还包括有铰接在转动门（3）外壁的连接杆（701），所述连接杆（701）的另一端铰接有第一齿条（702），所述第一齿条（702）位于微波炉主体（2）的内部；
设置在微波炉主体（2）的内部且贯穿固定板（4）至活动板（5）内壁的限位机构（8），所述限位机构（8）包括有转动连接在微波炉主体（2）内部的转动杆（804），所述转动杆（804）的顶端从下至上贯穿固定板（4）连接有第一转盘（805），所述第一转盘（805）的顶端外壁连接有延伸至活动板（5）内壁的限位块（808），所述转动杆（804）的外壁滑动连接有活动杆（813），所述活动杆（813）的两端连接有活动环（806），所述限位机构（8）还包括有转动连接在活动板（5）内壁的第二转盘（810），所述第二转盘（810）的底端固定连接有对接块（809）。
2.根据权利要求1所述的微波烧结陶瓷除渣器的制备工艺，其特征在于，所述底座（1）的内部设置有驱动电机（9），所述活动板（5）的顶端放置有产品模具外壳（6），所述驱动电机（9）的输出端与转动杆（804）的底端通过转轴、联轴器连接。
3.根据权利要求1所述的微波烧结陶瓷除渣器的制备工艺，其特征在于，所述传动机构（7）还包括有转动连接在微波炉主体（2）内部的第一齿轮（703），所述第一齿轮（703）的外壁分别与第一齿条（702）、第二齿条（704）的外壁齿块相啮合。
4.根据权利要求1所述的微波烧结陶瓷除渣器的制备工艺，其特征在于，所述限位机构（8）还包括有转动连接在微波炉主体（2）内部与第一齿条（702）外壁啮合的第二齿轮（801），所述第二齿轮（801）的外壁啮合有第三齿轮（802），所述第三齿轮（802）的顶端固定连接有抵块（803），所述抵块（803）位于活动环（806）的下方，所述限位块（808）的内部固定连接有固定套筒（814），所述固定套筒（814）的内部滑动连接有贯穿固定套筒（814）顶端至活动环（806）内壁的限位块（808），所述限位块（808）的底端连接有贯穿固定套筒（814）底端与活动杆（813）顶端固定连接的定位杆（807），所述限位块（808）的底端位于定位杆（807）的一侧连接有弹性块（811），所述第一转盘（805）的底端连接有贯穿活动环（806）与微波炉主体（2）内部固定连接的定位柱（812）。
5.根据权利要求1所述的微波烧结陶瓷除渣器的制备工艺，其特征在于，所述活动板（5）的内部设置有与限位块（808）横向移动轨迹相匹配的第一滑槽，所述微波炉主体（2）的内部设置有与活动板（5）横向移动轨迹相匹配的活动槽。
6.根据权利要求4所述的微波烧结陶瓷除渣器的制备工艺，其特征在于，所述固定套筒（814）的内壁设置有与限位块（808）竖向移动轨迹相匹配的第二滑槽，所述限位块（808）的内部设置有与定位杆（807）外壁相匹配的定位槽。
7.根据权利要求4所述的微波烧结陶瓷除渣器的制备工艺，其特征在于，所述抵块（803）的顶端外壁呈斜面状态，所述限位块（808）的外壁呈矩形状态，所述对接块（809）的内腔与限位块（808）的外壁相吻合。
8.根据权利要求1所述的微波烧结陶瓷除渣器的制备工艺，其特征在于，所述活动环（806）的内腔开设有与活动杆（813）转动轨迹相匹配的转动槽，所述转动杆（804）的内壁设置有与活动环（806）竖向移动轨迹相匹配的凹槽，所述第一齿条（702）外部与第二齿轮（801）啮合的齿块长于与第一齿轮（703）外壁啮合的齿块。
9.根据权利要求1所述的微波烧结陶瓷除渣器的制备工艺，其特征在于，所述微波炉主体（2）的内壁开设有与第一齿条（702）侧向移动轨迹相匹配的第三滑槽，所述第一齿条（702）的侧向移动轨迹与第二齿条（704）的竖向移动轨迹相互错位。
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