CN115351874A - 一种快速合模顶紧陶瓷高压注浆机及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种快速合模顶紧陶瓷高压注浆机及其工作方法，通过机架、合模装置、间隙调节装置及顶模锁紧装置的设置，不仅能够实现快速合模预顶紧，而且能够实现低功耗保压锁紧，可以解决现有技术存在的问题。本发明快速合模顶紧陶瓷高压注浆机，包括机架、合模装置、间隙调节装置及顶模锁紧装置；合模装置包括设置在机架导轨上的左模座、右模座及左模座动力机构；左模座动力机构、左模座、右模座、顶紧气缸及间隙调节装置在机架上从左往右依次设置，其中顶紧气缸的一端与右模座连接，另一端与间隙调节装置相抵；顶模锁紧装置与顶紧气缸相连；间隙调节装置用于调节右模座的位置并在左模座及右模座合模时对右模座进行预顶紧。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷制造设备领域，尤其涉及一种快速合模顶紧陶瓷高压注浆机及其工作方法。
背景技术
陶瓷在生产过程中，注浆是其中一个重要步骤，传统技术中，陶瓷注浆成型常采用石膏模具注浆成型的方式，这种方式存在占用场地大，成型时间长，使用寿命短，自动化程度低，劳动强度大，生产效率低等缺点。
陶瓷高压注浆机是采用高分子树脂微孔材料作为成型模具，实现陶瓷泥浆脱水形成胚体的一种快速成型装备。为了解决传统技术的缺陷，利用高压注浆成型技术及设备替代传统的石膏模具微压注浆成型技术，已经达成国内外陶瓷生产行业的共识。陶瓷高压注浆成型机工作时，其工艺包括合模、顶模锁紧、上浆、注浆(高压)、保压、卸压、开模、脱坯和清洗模具一系列动作过程。
在陶瓷高压注浆成型机工作过程中，由于注浆和保压的时间较长，顶模后长时间高压锁紧需耗费比较多的能源，在绿色环保的今天，有必要节省能源。
为此，我们提出一种陶瓷高压注浆成型机，能够解决现有技术存在的缺陷。
发明内容
本发明公开了一种快速合模顶紧陶瓷高压注浆机及其工作方法，通过机架、合模装置、间隙调节装置及顶模锁紧装置的设置，不仅能够实现快速合模预顶紧，而且能够实现低功耗保压锁紧，可以解决现有技术存在的问题。
本发明的快速合模顶紧陶瓷高压注浆机，包括机架、合模装置、间隙调节装置及顶模锁紧装置；
所述合模装置包括设置在机架导轨上的左模座、右模座及左模座动力机构，其中所述左模座动力机构用于将所述左模座推向所述右模座并实现合模；
所述左模座动力机构、所述左模座、所述右模座、顶紧气缸及所述间隙调节装置在机架上从左往右依次设置，其中所述顶紧气缸的一端与所述右模座连接，另一端与所述间隙调节装置相抵，且所述左模座动力机构及所述间隙调节装置固定设置在所述机架上；
所述顶模锁紧装置与所述顶紧气缸相连，并用于实现所述左模座与所述右模座之间的锁紧；
所述间隙调节装置用于调节所述右模座的位置并在所述左模座及所述右模座合模时对所述右模座进行预顶紧。
优选的，
所述顶模锁紧装置包括二位二通电磁换向阀、气液增压器、单向阀、油箱、二位三通反向截止电磁换向阀、单向节流阀、电接点压力表、先导式溢流阀及节流阀；
所述二位二通电磁换向阀一端连接气源，另一端与所述气液增压器的进气端相连；
所述气液增压器的出液端分成油箱支路及顶模主路，其中依次相连的油箱、单向阀及所述气液增压器组成油箱支路及所述单向阀向所述油箱方向截止；
所述顶模主路包括依次相连的所述气液增压器、二位三通反向截止电磁换向阀、单向节流阀、电接点压力表及所述顶紧气缸，以及所述先导式溢流阀与所述节流阀组成的溢流回路，其中所述二位三通反向截止电磁换向阀中包含三个向单向节流阀方向导通的子单向阀，所述单向节流阀向电接点压力表方向单向节流；
所述先导式溢流阀的一端设置在所述单向节流阀及所述电接点压力表之间，另一端与所述节流阀及所述油箱相连；
所述节流阀的一端与所述先导式溢流阀及所述油箱相连，另一端与所述二位三通反向截止电磁换向阀内其中一个子单向阀相连，所述子单向阀向所述节流阀方向导通。
优选的，
所述间隙调节装置包括丝杆、手轮及固定在所述机架上的螺母；
所述螺母安装在所述丝杆；
所述丝杆的一端与所述手轮连接，另一端能够通过所述手轮调整至抵住所述顶紧气缸。
优选的，
所述左模座及所述右模座之间还设置有至少一块模具固定板；
所述模具固定板能够在所述机架导轨上移动；
所述左模座、所述模具固定板及所述右模座均由微孔树脂材料制成。
优选的，
所述左模座动力机构包括动力组件、曲柄及连杆；
所述动力组件、所述曲柄、所述连杆及所述左模座依次相连。
优选的，
所述动力组件为电机或气缸；
其中所述动力组件与所述曲柄的首端连接，所述曲柄的末端与所述连杆的首端连接，所述连杆的末端与所述左模座相连。
优选的，
所述左模座动力机构还包括用于确定行程的定位装置；
所述定位装置与所述动力组件相连。
优选的，
所述定位装置为行程开关，并用于确定所述左模座的行程。
本发明还提供了一种快速合模顶紧陶瓷高压注浆机的工作方法，用于根据上述的快速合模顶紧陶瓷高压注浆机中，包括：
S1：间隙调节装置对右模座预顶紧；
S2：左模座动力机构工作并将左模座移动至设定位置，所述左模座及所述右模座实现合模；
S3：注浆并保压锁紧；
S4：达到设定时间后，左模座动力机构工作并将左模座复位，实现开模。
优选的，
所述保压锁紧包括：
气源经过二位二通电磁换向阀进入气液增压器实现增压；
气液增压器内油液进入顶紧气缸并实现对所述右模座的顶模；
电接点压力表检测到达到锁模压力上限后，控制所述二位二通电磁换向阀断开所述气源；
在无源状态下，单向阀反向截止保压锁紧；
电接点压力表检测到达到锁模压力下限后，控制所述二位二通电磁换向阀连通所述气源，顶紧气缸再次充液并对所述右模座实现顶模；
如此反复，实现顶紧气缸对所述右模座的间歇性顶模。
本发明的快速合模顶紧陶瓷高压注浆机，包括机架、合模装置、间隙调节装置及顶模锁紧装置；所述合模装置包括设置在机架导轨上的左模座、右模座及左模座动力机构，其中所述左模座动力机构用于将所述左模座推向所述右模座并实现合模；所述左模座动力机构、所述左模座、所述右模座、顶紧气缸及所述间隙调节装置在机架上从左往右依次设置，其中所述顶紧气缸的一端与所述右模座连接，另一端与所述间隙调节装置相抵，且所述左模座动力机构及所述间隙调节装置固定设置在所述机架上；所述顶模锁紧装置与所述顶紧气缸相连，并用于实现所述左模座与所述右模座之间的锁紧；所述间隙调节装置用于调节所述右模座的位置并在所述左模座及所述右模座合模时对所述右模座进行预顶紧。通过机架、合模装置、间隙调节装置及顶模锁紧装置的设置，本发明的快速合模顶紧陶瓷高压注浆机及其工作方法，不仅能够实现快速合模预顶紧，而且能够实现低功耗保压锁紧，可以解决现有技术存在的问题。
附图说明
图1为本发明快速合模顶紧陶瓷高压注浆机实施例的结构示意图；
图2为本发明快速合模顶紧陶瓷高压注浆机实施例中顶模锁紧装置的结构示意图；
图3为本发明快速合模顶紧陶瓷高压注浆机的工作方法的流程图；
其中，1-动力组件、2-曲柄、3-连杆、4-机架导轨、5-左模座、6-模具固定板、7-右模座、8-顶紧气缸、9-螺母、10-丝杆、11-手轮、12-二位二通电磁换向阀、13-气液增压器、14-单向阀、15-油箱、16-二位三通反向截止电磁换向阀、17-单向节流阀、18-电接点压力表、19-先导式溢流阀；20-节流阀。
具体实施方式
本发明公开了一种快速合模顶紧陶瓷高压注浆机及其工作方法，通过机架、合模装置、间隙调节装置及顶模锁紧装置的设置，不仅能够实现快速合模预顶紧，而且能够实现低功耗保压锁紧，可以解决现有技术存在的问题。
下面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和详细的描述，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它实施例，都属于本发明保护的范围。请参阅图1及图2，为本发明的快速合模顶紧陶瓷高压注浆机，包括机架、合模装置、间隙调节装置及顶模锁紧装置；
所述合模装置包括设置在机架导轨4上的左模座5、右模座7及左模座动力机构，其中所述左模座动力机构用于将所述左模座5推向所述右模座7并实现合模；
所述左模座动力机构、所述左模座5、所述右模座7、顶紧气缸8及所述间隙调节装置在机架上从左往右依次设置，其中所述顶紧气缸8的一端与所述右模座7连接，另一端与所述间隙调节装置相抵，且所述左模座动力机构及所述间隙调节装置固定设置在所述机架上；
所述顶模锁紧装置与所述顶紧气缸8相连，并用于实现所述左模座5与所述右模座7之间的锁紧；
所述间隙调节装置用于调节所述右模座7的位置并在所述左模座5及所述右模座7合模时对所述右模座7进行预顶紧。
在本发明实施例中，右模座7在间隙调节装置的工作下实现预顶紧，工作时，左模座动力机构向左模座5提供动力，左模座5沿机架导轨4快速移动，并与右模座7实现合模；合模后，可以对模具进行注浆，在此过程中，顶模锁紧装置对模具实现锁紧保压。
优选的，
所述顶模锁紧装置包括二位二通电磁换向阀12、气液增压器13、单向阀14、油箱15、二位三通反向截止电磁换向阀16、单向节流阀17、电接点压力表18、先导式溢流阀19及节流阀20；
所述二位二通电磁换向阀12一端连接气源，另一端与所述气液增压器13的进气端相连；
所述气液增压器13的出液端分成油箱支路及顶模主路，其中依次相连的油箱15、单向阀14及所述气液增压器13组成油箱支路及所述单向阀14向所述油箱15方向截止；
所述顶模主路包括依次相连的所述气液增压器13、二位三通反向截止电磁换向阀16、单向节流阀17、电接点压力表18及所述顶紧气缸8，以及所述先导式溢流阀19与所述节流阀17组成的溢流回路，其中所述二位三通反向截止电磁换向阀16中包含三个向单向节流阀方向导通的子单向阀，所述单向节流阀向电接点压力表18方向单向节流；
所述先导式溢流阀19的一端设置在所述单向节流阀17及所述电接点压力表18之间，另一端与所述节流阀20及所述油箱15相连；
所述节流阀20的一端与所述先导式溢流阀19及所述油箱15相连，另一端与所述二位三通反向截止电磁换向阀16内其中一个子单向阀相连，所述子单向阀向所述节流阀20方向导通。
在本发明实施例中，顶模锁紧装置的具体工作过程如下：气源经过二位二通电磁换向阀12，进入气液增压器13实现增压，气液增压器13后设有单向阀14和二位三通反向截止电磁换向阀16，后经单向节流阀17与顶模锁紧缸8相连，亦即气液增压器13内油液进入顶模锁紧缸8，顶模锁紧缸8对右模座7顶紧，顶模锁紧缸8上安置的电接点压力表18监测锁模压力，并在达到压力上限后控制二位二通电磁换向阀12断开气源，进行保压，且在达到压力下限后制二位二通电磁换向阀12连接气源，如此反复，实现间歇式充液顶模锁紧，使锁模压力始终保持在所需范围内，实现低能耗、长时间锁紧模具；
此外，为了保护模具和设备不至于因压力失控过高而损坏，顶模锁紧缸8与先导式溢流阀19连接来实现安全保护，顶模锁紧缸8一般为单作用液压缸，可以采用弹簧控制反向回程，反向回程油液经二位三通反向截止电磁换向阀16和节流阀20回油箱。
优选的，
所述间隙调节装置包括丝杆10、手轮11及固定在所述机架上的螺母9；
所述螺母9安装在所述丝杆10；
所述丝杆10的一端与所述手轮11连接，另一端能够通过所述手轮11调整至抵住所述顶紧气缸8。
在本发明实施例中，在更换不规格模具时，需要适应性调整该模具所需间隙，便于合模时实现预顶紧，通过手轮11带动丝杆10转动，可以实现不同模具的间隙的调整。
优选的，
所述左模座5及所述右模座7之间还设置有至少一块模具固定板6；
所述模具固定板6能够在所述机架导轨4上移动；
所述左模座5、所述模具固定板6及所述右模座7均由微孔树脂材料制成。
需要说明的是，本发明的所有模具均可采用微孔树脂材料制成，这种模具的内部布满相互连通的微小毛细孔，在高压作用下，陶瓷泥浆水分被迅速压入微细孔排出，使陶瓷泥浆在模具表面逐渐脱水增厚直至达到成型坯体强度要求。
优选的，
所述左模座动力机构包括动力组件1、曲柄2及连杆3；
所述动力组件1、所述曲柄2、所述连杆3及所述左模座5依次相连。
优选的，
所述动力组件1为电机或气缸；
其中所述动力组件1与所述曲柄2的首端连接，所述曲柄2的末端与所述连杆3的首端连接，所述连杆3的末端与所述左模座5相连。
优选的，
所述左模座动力机构还包括用于确定行程的定位装置；
所述定位装置与所述动力组件1相连。
优选的，
所述定位装置为行程开关，并用于确定所述左模座的行程。
在本发明实施例中，动力组件1推动左模座5移动，在曲柄2、连杆3或左模座5到位后，具体的可以是触发了行程开关后，此时动力组件1停止工作，曲柄2与连杆3处于共线状态能够实现死点锁紧。
本发明的快速合模顶紧陶瓷高压注浆机，包括机架、合模装置、间隙调节装置及顶模锁紧装置；所述合模装置包括设置在机架导轨4上的左模座5、右模座7及左模座动力机构，其中所述左模座动力机构用于将所述左模座5推向所述右模座7并实现合模；所述左模座动力机构、所述左模座5、所述右模座7、顶紧气缸8及所述间隙调节装置在机架上从左往右依次设置，其中所述顶紧气缸8的一端与所述右模座7连接，另一端与所述间隙调节装置相抵，且所述左模座动力机构及所述间隙调节装置固定设置在所述机架上；所述顶模锁紧装置与所述顶紧气缸8相连，并用于实现所述左模座5与所述右模座7之间的锁紧；所述间隙调节装置用于调节所述右模座7的位置并在所述左模座5及所述右模座7合模时对所述右模座7进行预顶紧。通过机架、合模装置、间隙调节装置及顶模锁紧装置的设置，本发明的快速合模顶紧陶瓷高压注浆机，不仅能够实现快速合模预顶紧，而且能够实现低功耗保压锁紧，可以解决现有技术存在的问题。
上面介绍了本发明的快速合模顶紧陶瓷高压注浆机，其中重点介绍了顶模锁紧装置的结构，顶模锁紧装置能够实现低功耗锁紧保压功能，从而解决现有技术存在的问题，下面介绍本发明快速合模顶紧陶瓷高压注浆机的工作方法，用于根据上述的快速合模顶紧陶瓷高压注浆机中，请参阅图3，包括：
S1：间隙调节装置对右模座预顶紧；
需要说明的是，本发明的快速合模顶紧陶瓷高压注浆机工作时，首先需要确认是否调整间隙调节装置，一般情况下，若更换了模具，由于不同模具对应的间隙不同，因此需要对间隙调节装置进行调节，以便右模座能够实现预顶紧。
S2：左模座动力机构工作并将左模座移动至设定位置，所述左模座及所述右模座实现合模；
右模座处于预顶紧状态下，左模座动力机构工作并将左模座移动至设定位置，此时左模座及右模座实现合模。
S3：注浆并保压锁紧；
合模完成后，可以进行注浆，注浆的同时，需要对模具进行保压锁紧，以便陶瓷浆料的成型。
上述保压锁紧的具体过程可以包括：
气源经过二位二通电磁换向阀进入气液增压器实现增压；气液增压器内油液进入顶紧气缸并实现对所述右模座的顶模；电接点压力表检测到达到锁模压力上限后，控制所述二位二通电磁换向阀断开所述气源；在无源状态下，单向阀反向截止保压锁紧；电接点压力表检测到达到锁模压力下限后，控制所述二位二通电磁换向阀连通所述气源，顶紧气缸再次充液并对所述右模座实现顶模；如此反复，实现顶紧气缸对所述右模座的间歇性顶模。
S4：达到设定时间后，左模座动力机构工作并将左模座复位，实现开模。
在达到设定时间，上述的设定时间为陶瓷浆料成型的时间，在此处不做限定。左模座动力机构工作并将左模座复位，实现开模。
本发明采用间歇式充液顶模锁紧，使锁模压力始终保持在所需范围内，能够实现低能耗、长时间锁紧模具，具有节能环保的优势。
需要说明的是，本文中的一些关系术语诸如“第一”、“第二”等，仅为用来区分两种不同的实体结构或不同的操作的表达方式，并非指代或表明所述实体结构或操作存在特定的关系和顺序。本文中的一些范围界定术语如“包括”、“另外”或任何其他形式的用来表达非排他性的包含或指示性术语，使得包括这一系列要素的过程、工艺或物品如机器的某一零部件或整个设备，不仅包含上述所明确指出的要素，还包括未明确指出的要素，即包括与上述过程、工艺、物品或设备存在固有联系的要素。
以上对本发明所提供的快速合模顶紧陶瓷高压注浆机进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，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 (10)
1.一种快速合模顶紧陶瓷高压注浆机，其特征在于，包括机架、合模装置、间隙调节装置及顶模锁紧装置；
所述合模装置包括设置在机架导轨上的左模座、右模座及左模座动力机构，其中所述左模座动力机构用于将所述左模座推向所述右模座并实现合模；
所述左模座动力机构、所述左模座、所述右模座、顶紧气缸及所述间隙调节装置在机架上从左往右依次设置，其中所述顶紧气缸的一端与所述右模座连接，另一端与所述间隙调节装置相抵，且所述左模座动力机构及所述间隙调节装置固定设置在所述机架上；
所述顶模锁紧装置与所述顶紧气缸相连，并用于实现所述左模座与所述右模座之间的锁紧；
所述间隙调节装置用于调节所述右模座的位置并在所述左模座及所述右模座合模时对所述右模座进行预顶紧。
2.根据权利要求1所述的快速合模顶紧陶瓷高压注浆机，其特征在于，所述顶模锁紧装置包括二位二通电磁换向阀、气液增压器、单向阀、油箱、二位三通反向截止电磁换向阀、单向节流阀、电接点压力表、先导式溢流阀及节流阀；
所述二位二通电磁换向阀一端连接气源，另一端与所述气液增压器的进气端相连；
所述气液增压器的出液端分成油箱支路及顶模主路，其中依次相连的油箱、单向阀及所述气液增压器组成油箱支路及所述单向阀向所述油箱方向截止；
所述顶模主路包括依次相连的所述气液增压器、二位三通反向截止电磁换向阀、单向节流阀、电接点压力表及所述顶紧气缸，以及所述先导式溢流阀与所述节流阀组成的溢流回路，其中所述二位三通反向截止电磁换向阀中包含三个向单向节流阀方向导通的子单向阀，所述单向节流阀向电接点压力表方向单向节流；
所述先导式溢流阀的一端设置在所述单向节流阀及所述电接点压力表之间，另一端与所述节流阀及所述油箱相连；
所述节流阀的一端与所述先导式溢流阀及所述油箱相连，另一端与所述二位三通反向截止电磁换向阀内其中一个子单向阀相连，所述子单向阀向所述节流阀方向导通。
3.根据权利要求1或2所述的快速合模顶紧陶瓷高压注浆机，其特征在于，所述间隙调节装置包括丝杆、手轮及固定在所述机架上的螺母；
所述螺母安装在所述丝杆；
所述丝杆的一端与所述手轮连接，另一端能够通过所述手轮调整至抵住所述顶紧气缸。
4.根据权利要求3所述的快速合模顶紧陶瓷高压注浆机，其特征在于，所述左模座及所述右模座之间还设置有至少一块模具固定板；
所述模具固定板能够在所述机架导轨上移动；
所述左模座、所述模具固定板及所述右模座均由微孔树脂材料制成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的快速合模顶紧陶瓷高压注浆机，其特征在于，所述左模座动力机构包括动力组件、曲柄及连杆；
所述动力组件、所述曲柄、所述连杆及所述左模座依次相连。
6.根据权利要求5所述的快速合模顶紧陶瓷高压注浆机，其特征在于，所述动力组件为电机或气缸；
其中所述动力组件与所述曲柄的首端连接，所述曲柄的末端与所述连杆的首端连接，所述连杆的末端与所述左模座相连。
7.根据权利要求6所述的快速合模顶紧陶瓷高压注浆机，其特征在于，所述左模座动力机构还包括用于确定行程的定位装置；
所述定位装置与所述动力组件相连。
8.根据权利要求7所述的快速合模顶紧陶瓷高压注浆机，其特征在于，所述定位装置为行程开关，并用于确定所述左模座的行程。
9.一种快速合模顶紧陶瓷高压注浆机的工作方法，用于根据权利要求2所述的快速合模顶紧陶瓷高压注浆机中，其特征在于，包括：
S1：间隙调节装置对右模座预顶紧；
S2：左模座动力机构工作并将左模座移动至设定位置，所述左模座及所述右模座实现合模；
S3：注浆并保压锁紧；
S4：达到设定时间后，左模座动力机构工作并将左模座复位，实现开模。
10.根据权利要求9所述的快速合模顶紧陶瓷高压注浆机的工作方法，其特征在于，所述保压锁紧包括：
气源经过二位二通电磁换向阀进入气液增压器实现增压；
气液增压器内油液进入顶紧气缸并实现对所述右模座的顶模；
电接点压力表检测到达到锁模压力上限后，控制所述二位二通电磁换向阀断开所述气源；
在无源状态下，单向阀反向截止保压锁紧；
电接点压力表检测到达到锁模压力下限后，控制所述二位二通电磁换向阀连通所述气源，顶紧气缸再次充液并对所述右模座实现顶模；
如此反复，实现顶紧气缸对所述右模座的间歇性顶模。
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