CN117047894A - 一种碳化硼基精密高温陶瓷制品制作装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种碳化硼基精密高温陶瓷制品制作装置及方法；部件外径匹配槽的顶部对应设置有外径与部件外径匹配槽内径相吻合的下压块，模具通孔槽的下方对应设置有与模具通孔槽内径相吻合的上压块，上压块的中心自上而下开设有限位套孔，该限位套孔内套装有制品孔道成型伸缩杆，下压块的中心部位设置有与制品孔道成型伸缩杆顶部相配合的孔道成型伸缩杆插接孔；支撑制作平台前侧设置有与伸缩出料卡接头相配合的接料承接装置，在支撑制作平台的顶面中部另一侧设置有碳化硼基精密高温陶瓷原料送料装置；利用制品孔道成型伸缩杆对需要设置孔道的位置实施填充，将物料隔离，并且在下压块以及上压块的运行压制作业过程中，制品孔道成型伸缩杆能够始终保持不动并且处于保压状态，不需要再次的打孔和修切作业即可一次成型坯料。
Description
技术领域
本发明涉及碳化硼制品制作领域，具体涉及一种碳化硼基精密高温陶瓷制品制作装置及方法。
背景技术
碳化硼陶瓷是非常坚硬的一种陶瓷，具有较好的热稳定性，能吸收热中子，但是其脆性较大，抗冲击性能差。碳化硼陶瓷根据其特征应用于不同生产领域。利用碳化硼陶瓷其硬度大的特性，可以用作磨料、切削刀具、耐磨零件喷嘴、轴承、车轴等。利用它导热性好，热膨胀系数低、能吸收热中子的特性，可以制造高温热交换器，核反应堆的控制剂。利用它耐酸碱性好的特性，可以制作化学器皿，熔融金属坩埚等。
碳化硼陶瓷制备工艺大致分为粉体制备、成形、烧结、后续加工处理等流程，其成型工艺是十分关键的步骤，对成品的最终性能具有极大影响。而要获得高性能的陶瓷材料，素坯的优劣是先决条件，因此严格控制和提高成型工艺和方法是至关重要的步骤。目前碳化硼基精密高温陶瓷制品的成型方法主要有：干压成型、凝胶注模成形以及等静压成形几种。干压成型由于其设备简单，并且能够根据制品的外轮廓实施对应的外轮廓成型作业，因此得到了广泛的推广使用。但是目前碳化硼基精密高温陶瓷制品有很大一部分为具有环形结构体，且根据使用需求在同一件产品上上下段存在不同直径要求，采用传统的干压成型制作这种制品时存在以下问题：
首先，传统的干压成型一般多为一体式压制结构，模具槽呈整体凹槽状结构，压制后对坯料实施修切，导致其工序复杂化，并且对压制坯料的修切作业需要专用的辅助刀具和设备完成，二次修切作业耗费较多的物料，同时造成效率的低下；其次，传统的干压成型一般多为整体压制方式，对于制品的孔道部位需要成型后再次实施打孔作业，需要配合精度较高的打孔设备，同时还需要配合精密的钻孔作业，操作过程中容易出现打孔爆裂现象的发生，造成资源的浪费；再次，目前市场上出现一些带孔制品的一体化干压设备，其干压过程一般是在底部模具中心部位设置中心柱体，然后上压块设置与柱体配合的孔槽实施压制作业，但是这种方式存在模具内腔给料困难问题，同时坯料压制后存在出料困难问题，中心柱体套装在制品中心孔道内壁，需要配合专用吸盘和辅助取出设备才能完成坯料的出料作业，其工作和运行效率较低，并且出料后缺少专用的承接装置配合出料，生产效率较低。
综上所述，提供一种结构简单，操作方便，制作过程一体化成型，不需要再次修切和打孔作业，能够直接制成带孔碳化硼基精密高温陶瓷，配合高效快速的定量给料，能够精确实施物料给料和顺利的进料作业，坯料压制效率高，出料方便，物料输出承接高效便捷，方法简单易操作的碳化硼基精密高温陶瓷制品制作装置及方法，具有广泛的市场前景。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种结构简单，操作方便，制作过程一体化成型，不需要再次修切和打孔作业，能够直接制成带孔碳化硼基精密高温陶瓷，配合高效快速的定量给料，能够精确实施物料给料和顺利的进料作业，坯料压制效率高，出料方便，物料输出承接高效便捷，方法简单易操作的碳化硼基精密高温陶瓷制品制作装置及方法，用于克服现有技术中的缺陷。
本发明的技术方案是这样实现的：一种碳化硼基精密高温陶瓷制品制作装置，包括支撑制作平台，所述的支撑制作平台的顶面中部一侧开设有模具通孔槽，模具通孔槽的顶面设置有部件外径匹配槽，部件外径匹配槽的顶面与支撑制作平台的顶面平齐，部件外径匹配槽的底部与模具通孔槽的顶部相连通，模具通孔槽的内径不大于部件外径匹配槽的内径，部件外径匹配槽的顶部对应设置有外径与部件外径匹配槽内径相吻合的下压块，模具通孔槽的下方对应设置有与模具通孔槽内径相吻合的上压块，上压块的中心自上而下开设有限位套孔，该限位套孔内套装有制品孔道成型伸缩杆，下压块的中心部位设置有与制品孔道成型伸缩杆顶部相配合的孔道成型伸缩杆插接孔；
在外径匹配槽的顶面后侧设置有伸缩出料卡接头，伸缩出料卡接头侧前端开设有与模具通孔槽宽度相配合的卡接槽，支撑制作平台前侧设置有与伸缩出料卡接头相配合的接料承接装置，在支撑制作平台的顶面中部另一侧设置有碳化硼基精密高温陶瓷原料送料装置。
所述的接料承接装置包括固定安装在支撑制作平台前侧的旋转底座，旋转底座的顶部设置有旋转平台，旋转平台的中心点与外径匹配槽的中心点连线与支撑制作平台的长度方向的中线相互垂直，旋转平台的圆周方向外侧面均等设置有若干旋转杆，每个旋转杆的外端顶部均固定安装有电动推杆组件，电动推杆组件的顶部输出端固定安装有接料升降台，接料升降台的顶部固定安装有接料插接杆，接料插接杆的直径与制品孔道成型伸缩杆的直径相等。
所述的碳化硼基精密高温陶瓷原料送料装置包括与部件外径匹配槽顶部匹配的能够在部件外径匹配槽一侧对应移动的均衡下料仓，均衡下料仓的底部开设有外径与部件外径匹配槽相等且内径与制品孔道成型伸缩杆直径相等的落料环孔，该落料环孔的中心设置有匀料旋转轴，该匀料旋转轴纵向外壁设置有匀料旋转板，该匀料旋转轴的顶部与设置在均衡下料仓顶部的匀料旋转电机的输出端固定连接，均衡下料仓的外侧与出料绞龙的出料端相连通，出料绞龙的底部与送料推进小车的顶部固定连接，送料推进小车的底部设置在限位轨道上，在出料绞龙的外端顶部设置有落料进口，在落料进口上方对应设置有落料出口，落料出口的顶部与混料仓的底部相连通。
所述的支撑制作平台的底部设置有若干支腿，下压块的顶部固定安装有限位移动下压板，限位移动下压板的顶部与下压液压杆的输出端固定连接，下压液压杆的顶部与顶板的底部固定连接，顶板通过纵向支撑杆固定安装在支撑制作平台上，下压液压杆至少为两个，两个下压液压杆均等分布在下压块上部两侧，孔道成型伸缩杆插接孔纵向开设在下压块的中心部位，孔道成型伸缩杆插接孔的顶部开口位于两个下压液压杆之间。
所述的上压块的底部固定安装有限位移动上压板，限位移动上压板的底部与上压液压杆的输出端固定连接，上压液压杆至少为两个，两个上压液压杆均等分布在上压块下部两侧，制品孔道成型伸缩杆的底部与制品孔道成型伸缩液压杆的顶部输出端相连接，制品孔道成型伸缩液压杆的外侧固定安装有液压杆限位支撑架，初始状态下制品孔道成型伸缩杆的顶部位于模具通孔槽开口下方临近位置，初始状态下上压块的顶面位于制品孔道成型伸缩杆顶面的下方，初始状态下限位移动上压板的顶面与支撑制作平台的底面之间的长度不小于上压块的长度，制品孔道成型伸缩杆的长度不小于上压块的长度，制品孔道成型伸缩杆的轴线与模具通孔槽、部件外径匹配槽以及孔道成型伸缩杆插接孔的轴线均为同一条直线。
所述的伸缩出料卡接头的底部设置在支撑制作平台顶面，卡接槽的中线与外径匹配槽的顶面中心在同一个垂直于水平面的平面上，伸缩出料卡接头的后端与伸缩出料液压杆的输出端固定连接，伸缩出料液压杆通过液压杆支架固定安装在支撑制作平台后侧。
所述的接料插接杆在初始状态下其顶部位于支撑制作平台顶面下方，接料插接杆的长度不大于支撑制作平台的厚度，初始状态下接料插接杆的底面位于支撑制作平台底部平面的上方，接料升降台的外端位于支撑制作平台底部平面的下方，伸缩出料卡接头的行程长度不小于支撑制作平台宽度的二分之一。
所述的均衡下料仓的外侧通过倾斜连接仓与出料绞龙的底部出料口相连通，初始状态下伸缩出料卡接头的外端部横向延长线A位于下料仓后部横向水平切面延长线B的后侧，限位轨道上设置有用于支撑和固定出料绞龙中部位置的辅助推进小车，出料绞龙的外端设置有绞龙电机，绞龙电机的输出端与安装在出料绞龙内的中心旋转出料绞龙轴固定连接，混料仓的顶部设置有混料电机，混料电机的一侧设置有进料口，混料仓内设置有与混料电机输出端固定连接的搅拌旋转轴，落料出口内设置有落料控制阀片，混料仓通过混料仓支架固定安装在支撑制作平台顶面。
所述的制品孔道成型伸缩杆的行程长度为制品孔道成型伸缩杆初始状态下顶面至支撑制作平台顶面的长度，上压块的行程长度为上压块初始状态下顶面至支撑制作平台顶面的长度，上压块的长度与支撑制作平台的厚度相等，支撑制作平台的底部一侧设置有控制器。
一种利用上述碳化硼基精密高温陶瓷制品制作装置制作碳化硼基精密高温陶瓷制品的方法，其方法为：
步骤一，将带有碳化硼基的精密高温陶瓷制品混合物料通过进料口添加至混料仓内，开启混料电机，混合物料在搅拌旋转轴的搅拌作用下混合均匀，初始状态下落料进口位于落料出口下方，开启落料控制阀片，混合均匀后的混合物料通过落料出口出料至落料进口内；
步骤二，开启上压液压杆，上压液压杆带动限位移动上压板上行，限位移动上压板带动上压块向上移动，当上压块的顶部深入至模具通孔槽底部后，上压液压杆停止运行，此时开启制品孔道成型伸缩液压杆，制品孔道成型伸缩液压杆带动制品孔道成型伸缩杆上行，当制品孔道成型伸缩杆的顶部与部件外径匹配槽顶部平齐时，制品孔道成型伸缩液压杆停止运行；
步骤三，开启绞龙电机，绞龙电机带动中心旋转出料绞龙轴旋转，混合均匀后的混合物料在出料绞龙内自绞龙电机一侧朝向另一侧输料，当达到单次或者多次所需物料时，落料控制阀片关闭，然后开启送料推进小车，送料推进小车沿着限位轨道移动，在移动的同时，均衡下料仓朝向部件外径匹配槽位置移动，当均衡下料仓的中心位置与部件外径匹配槽的中心位置重合后，开启匀料旋转电机，在绞龙电机的持续作业以及匀料旋转电机带动匀料旋转板的旋转作业下，混合均匀后的混合物料通过均衡下料仓底部设置的落料环孔进入至部件外径匹配槽内，并在物料自重作用下落料至上压块上部的制品孔道成型伸缩杆外壁与模具通孔槽内壁之间；
步骤四，当物料达到单次填充给料量之后，绞龙电机和料旋转电机关闭，送料推进小车带动均衡下料仓恢复至初始位置，此时开启下压液压杆，下压液压杆带动限位移动下压板下行，限位移动下压板带动下压块下行至部件外径匹配槽内，然后开启上压液压杆，在上压液压杆和下压液压杆的同时作用下，模具通孔槽和部件外径匹配槽内的物料根据预设压力实施成型压制作业，在压制的同时，随着下压块的下移，制品孔道成型伸缩杆的顶部逐步进入至孔道成型伸缩杆插接孔内；
步骤五，当达到预设压力和时间后，下压块恢复至初始位置，此时成型后的碳化硼基精密高温陶瓷坯料在上压液压杆的持续作业下通过上压块上移至支撑制作平台顶部平面位置，开启伸缩出料液压杆，伸缩出料液压杆带动伸缩出料卡接头朝向碳化硼基精密高温陶瓷坯料位置移动，通过卡接槽将碳化硼基精密高温陶瓷坯料的中下部位置卡接，并在伸缩出料液压杆的持续运行下将碳化硼基精密高温陶瓷坯料朝向支撑制作平台前侧平移输出，当碳化硼基精密高温陶瓷坯料的底部中心孔与接料插接杆顶部纵向重叠时，电动推杆组件带动接料升降台以及接料插接杆上行，接料插接杆插接至碳化硼基精密高温陶瓷坯料的底部中心孔内，然后伸缩出料液压杆带动伸缩出料卡接头恢复至初始位置，碳化硼基精密高温陶瓷坯料滞留在接料插接杆上；
步骤六，当需要对下一个碳化硼基精密高温陶瓷坯料实施承接作业时，开启旋转底座，旋转底座带动旋转平台旋转，旋转平台带动旋转杆旋转，旋转杆带动另一个电动推杆组件、接料升降台以及接料插接杆移动至物料承接位置实施承接作业，装载有前序碳化硼基精密高温陶瓷坯料的接料插接杆旋转至出料工位实施下一步的出料运输作业。
本发明具有如下的积极效果：
首先，本发明利用模具通孔槽和部件外径匹配槽的配合形成与需要制备制品外部轮廓配合的成型槽，将需要制备的制品的较大外径部位在压制时设置在上部，较小外径设置在下部，形成一个自上而下的槽体压制结构，方便成型后物料后期的从底部朝上的出料作业，并且能更克服制品中部孔道的一次性压制开设问题，采用能够在上压块内腔上下移动的制品孔道成型伸缩杆作为制品中部孔道填充模具，采取了再压制成型槽体内设置一个制品孔道成型伸缩杆的方式形成最终制品的孔道，利用制品孔道成型伸缩杆对需要设置孔道的位置实施填充，将物料隔离，并且在下压块以及上压块的运行压制作业过程中，制品孔道成型伸缩杆能够始终保持不动并且处于保压状态，不需要再次的打孔和修切作业即可一次成型坯料。
其次，本发明避免了再次打孔和修切作业造成的物料再次回收和成型后坯料的损坏，采取一次成型的方式实施干压成型作业，节省了资源，减少损耗，提高了生产效率。
再次，本发明在出料时设置了独特的出料方式，采取底部将坯料移出，然后后部实施卡接推料并且在前部实施物料承接的方式，同时在混合物料填充，能够根据部件外径匹配槽的设置与均衡下料仓下部的落料环孔实施配合的方式将混合物料顺利切保证数量和重量的精确输出至部件外径匹配槽内，同时设计为在一侧实施可移动的送料方式，出料绞龙与混料仓对接配合，然后均衡下料仓与部件外径匹配槽配合，顺利实现了物料的添加，在出料作业时，利用接料插接杆对坯料实施承接，将坯料中部的孔插接在接料插接杆上，并利用旋转平台旋转承接的方式，实施生产过程中的不间断接料作业，大大提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图。
图2为本发明的俯视结构示意图。
图3为本发明的局部俯视结构示意图。
图4为本发明的运行状态结构示意图之一。
图5为本发明的运行状态结构示意图之二。
图6为本发明的运行状态结构示意图之三。
图7为本发明的运行状态结构示意图之四。
图8为本发明的侧面运行状态结构示意图之一。
图9为本发明的侧面运行状态结构示意图之二。
具体实施方式
如图1、2、3、4、5、6、7、8、9所示，一种碳化硼基精密高温陶瓷制品制作装置，包括支撑制作平台2，所述的支撑制作平台2的顶面中部一侧开设有模具通孔槽33，模具通孔槽33的顶面设置有部件外径匹配槽32，部件外径匹配槽32的顶面与支撑制作平台2的顶面平齐，部件外径匹配槽32的底部与模具通孔槽33的顶部相连通，模具通孔槽33的内径不大于部件外径匹配槽32的内径，部件外径匹配槽32的顶部对应设置有外径与部件外径匹配槽32内径相吻合的下压块18，模具通孔槽33的下方对应设置有与模具通孔槽33内径相吻合的上压块38，上压块38的中心自上而下开设有限位套孔，该限位套孔内套装有制品孔道成型伸缩杆34，下压块18的中心部位设置有与制品孔道成型伸缩杆34顶部相配合的孔道成型伸缩杆插接孔35；在外径匹配槽32的顶面后侧设置有伸缩出料卡接头27，伸缩出料卡接头27侧前端开设有与模具通孔槽33宽度相配合的卡接槽28，支撑制作平台2前侧设置有与伸缩出料卡接头27相配合的接料承接装置，在支撑制作平台2的顶面中部另一侧设置有碳化硼基精密高温陶瓷原料送料装置。
所述的接料承接装置包括固定安装在支撑制作平台2前侧的旋转底座4，旋转底座4的顶部设置有旋转平台5，旋转平台5的中心点与外径匹配槽32的中心点连线与支撑制作平台2的长度方向的中线相互垂直，旋转平台5的圆周方向外侧面均等设置有若干旋转杆6，每个旋转杆6的外端顶部均固定安装有电动推杆组件7，电动推杆组件7的顶部输出端固定安装有接料升降台8，接料升降台8的顶部固定安装有接料插接杆9，接料插接杆9的直径与制品孔道成型伸缩杆34的直径相等。所述的碳化硼基精密高温陶瓷原料送料装置包括与部件外径匹配槽32顶部匹配的能够在部件外径匹配槽32一侧对应移动的均衡下料仓24，均衡下料仓24的底部开设有外径与部件外径匹配槽32相等且内径与制品孔道成型伸缩杆34直径相等的落料环孔，该落料环孔的中心设置有匀料旋转轴，该匀料旋转轴纵向外壁设置有匀料旋转板43，该匀料旋转轴的顶部与设置在均衡下料仓24顶部的匀料旋转电机25的输出端固定连接，均衡下料仓24的外侧与出料绞龙21的出料端相连通，出料绞龙21的底部与送料推进小车19的顶部固定连接，送料推进小车19的底部设置在限位轨道20上，在出料绞龙21的外端顶部设置有落料进口23，在落料进口23上方对应设置有落料出口22，落料出口22的顶部与混料仓11的底部相连通。
所述的支撑制作平台2的底部设置有若干支腿1，下压块18的顶部固定安装有限位移动下压板17，限位移动下压板17的顶部与下压液压杆16的输出端固定连接，下压液压杆16的顶部与顶板14的底部固定连接，顶板14通过纵向支撑杆15固定安装在支撑制作平台2上，下压液压杆16至少为两个，两个下压液压杆16均等分布在下压块18上部两侧，孔道成型伸缩杆插接孔35纵向开设在下压块18的中心部位，孔道成型伸缩杆插接孔35的顶部开口位于两个下压液压杆16之间。所述的上压块38的底部固定安装有限位移动上压板39，限位移动上压板39的底部与上压液压杆29的输出端固定连接，上压液压杆29至少为两个，两个上压液压杆29均等分布在上压块38下部两侧，制品孔道成型伸缩杆34的底部与制品孔道成型伸缩液压杆36的顶部输出端相连接，制品孔道成型伸缩液压杆36的外侧固定安装有液压杆限位支撑架37，初始状态下制品孔道成型伸缩杆34的顶部位于模具通孔槽33开口下方临近位置，初始状态下上压块38的顶面位于制品孔道成型伸缩杆34顶面的下方，初始状态下限位移动上压板39的顶面与支撑制作平台2的底面之间的长度不小于上压块38的长度，制品孔道成型伸缩杆34的长度不小于上压块38的长度，制品孔道成型伸缩杆34的轴线与模具通孔槽33、部件外径匹配槽32以及孔道成型伸缩杆插接孔35的轴线均为同一条直线。
所述的伸缩出料卡接头27的底部设置在支撑制作平台2顶面，卡接槽28的中线与外径匹配槽32的顶面中心在同一个垂直于水平面的平面上，伸缩出料卡接头27的后端与伸缩出料液压杆26的输出端固定连接，伸缩出料液压杆26通过液压杆支架31固定安装在支撑制作平台2后侧。所述的接料插接杆9在初始状态下其顶部位于支撑制作平台2顶面下方，接料插接杆9的长度不大于支撑制作平台2的厚度，初始状态下接料插接杆9的底面位于支撑制作平台2底部平面的上方，接料升降台8的外端位于支撑制作平台2底部平面的下方，伸缩出料卡接头27的行程长度不小于支撑制作平台2宽度的二分之一。所述的均衡下料仓24的外侧通过倾斜连接仓与出料绞龙21的底部出料口相连通，初始状态下伸缩出料卡接头27的外端部横向延长线A位于下料仓24后部横向水平切面延长线B的后侧，限位轨道20上设置有用于支撑和固定出料绞龙21中部位置的辅助推进小车30，出料绞龙21的外端设置有绞龙电机41，绞龙电机41的输出端与安装在出料绞龙21内的中心旋转出料绞龙轴42固定连接，混料仓11的顶部设置有混料电机13，混料电机13的一侧设置有进料口12，混料仓11内设置有与混料电机13输出端固定连接的搅拌旋转轴41，落料出口22内设置有落料控制阀片，混料仓11通过混料仓支架10固定安装在支撑制作平台2顶面。所述的制品孔道成型伸缩杆34的行程长度为制品孔道成型伸缩杆34初始状态下顶面至支撑制作平台2顶面的长度，上压块38的行程长度为上压块38初始状态下顶面至支撑制作平台2顶面的长度，上压块38的长度与支撑制作平台2的厚度相等，支撑制作平台2的底部一侧设置有控制器3。
实施例一：如图1、2、3、4、5、6、7、8、9所示，支撑制作平台2为长方形结构，在支撑制作平台2的底部设置有六根支腿1，在支撑制作平台2的中部下方宽度方向对称固定安装有两根支腿1，其余四根支腿两两均等分布在支撑制作平台2的底部两端下方位置，中部两根支腿和右侧两根支腿之间的底部固定安装有底部平台，该底部平台上方平面用于固定液压杆限位支撑架37和上压液压杆底部。模具通孔槽33为圆形槽状结构，部件外径匹配槽32为圆形槽状结构，根据碳化硼基精密高温陶瓷坯料40的形状不同，模具通孔槽33和部件外径匹配槽32实施匹配设置，无论碳化硼基精密高温陶瓷坯料40的形状如何，其纵向中部为通孔结构，本实施为模具通孔槽33为圆形槽状结构，部件外径匹配槽32为圆形槽状结构。
下压块18与部件外径匹配槽32形状匹配，模具通孔槽33与上压块38形状匹配，制品孔道成型伸缩杆34在上压块38中心自上而下开设有限位套孔内实施上下运动，同时上压块38自身能够实施上下运动，卡接槽28在使用时用于将碳化硼基精密高温陶瓷坯料40平移推出。伸缩出料卡接头27在碳化硼基精密高温陶瓷坯料40底部外侧实施卡接，卡接槽28用于对碳化硼基精密高温陶瓷坯料40底部较小直径位置实施卡接。
接料承接装置采用旋转循环模式，旋转平台5通过旋转带动每个旋转杆6旋转，进而实现电动推杆组件7以及其上部的接料升降台8和接料插接杆9对应接料，在旋转作业运行时，为了保证产品的稳定性，旋转杆6外端与支撑制作平台2不接触，同时接料插接杆9的顶部运行至接料位置时其轴线和部件外径匹配槽32的轴线在同一个垂直于水平面的平面上，保证伸缩出料液压杆26带动伸缩出料卡接头27出料时能够与接料插接杆9对应。在产品实施对坯料的上压和下压过程中，伸缩出料卡接头27的外端部横向延长线A位于下料仓24后部横向水平切面延长线B的后侧，保证在实施混合物料添加过程中以及下压块18下行运行过程中与伸缩出料卡接头27外侧端部不接触，提高产品运行时的稳定性。
均衡下料仓24的底部设置落料环孔，在落料作业时，物料通过匀料旋转板43的旋转作用带动至均衡下料仓24的内腔轴心外侧的圆周方向上，在匀料旋转板43旋转的过程中，通过混合物料的自重经落料环孔落入部件外径匹配槽32内，然后持续的将部件外径匹配槽32以及模具通孔槽33填充物料，此时由于制品孔道成型伸缩杆34的阻挡作用，部件外径匹配槽32以及模具通孔槽33的中心部位是不能被物料填充的，而当制品孔道成型伸缩杆34在坯料压制完成后从坯料底部的孔道下移至坯料底部外侧后，原来制品孔道成型伸缩杆34的占用位置就成了坯料中部的孔道，实现了一次成型。出料绞龙21在运行时，经历定位接料、沿限位轨道20平移以及平移到位后的定位三个过程，当处于平移到位后定位状态时，均衡下料仓24底部的落料环孔的轴心与部件外径匹配槽32的轴线重合。当物料添加完毕后，均衡下料仓24恢复至初始位置，在初始位置下，均衡下料仓24的外壁不会对下压块18的运行通路造成阻挡。
下压液压杆16的输出端下方设置有下压板导向限位板，该下压板导向限位板的侧面与纵向支撑杆15固定连接，下压液压杆16的输出轴限位在该下压板导向限位板上开设的通孔内。上压液压杆29的输出端上方设置有上压板导向限位板，该上压板导向限位板的侧面与支腿1固定连接，上压液压杆29的输出轴限位在该上压板导向限位板上开设的通孔内。
本实施例在具体运行时：将带有碳化硼基的精密高温陶瓷制品混合物料通过进料口12添加至混料仓11内，开启混料电机13，混合物料在搅拌旋转轴41的搅拌作用下混合均匀，初始状态下落料进口23位于落料出口22下方，开启落料控制阀片，混合均匀后的混合物料通过落料出口22出料至落料进口23内；开启上压液压杆29，上压液压杆29带动限位移动上压板39上行，限位移动上压板39带动上压块38向上移动，当上压块38的顶部深入至模具通孔槽33底部后，上压液压杆29停止运行，此时开启制品孔道成型伸缩液压杆36，制品孔道成型伸缩液压杆36带动制品孔道成型伸缩杆34上行，当制品孔道成型伸缩杆34的顶部与部件外径匹配槽32顶部平齐时，制品孔道成型伸缩液压杆36停止运行。
开启绞龙电机41，绞龙电机41带动中心旋转出料绞龙轴42旋转，混合均匀后的混合物料在出料绞龙21内自绞龙电机41一侧朝向另一侧输料，当达到单次或者多次所需物料时，落料控制阀片关闭，然后开启送料推进小车19，送料推进小车19沿着限位轨道20移动，在移动的同时，均衡下料仓24朝向部件外径匹配槽32位置移动，当均衡下料仓24的中心位置与部件外径匹配槽32的中心位置重合后，开启匀料旋转电机25，在绞龙电机41的持续作业以及匀料旋转电机25带动匀料旋转板43的旋转作业下，混合均匀后的混合物料通过均衡下料仓24底部设置的落料环孔进入至部件外径匹配槽32内，并在物料自重作用下落料至上压块38上部的制品孔道成型伸缩杆34外壁与模具通孔槽33内壁之间。当物料达到单次填充给料量之后，绞龙电机41和料旋转电机25关闭，送料推进小车19带动均衡下料仓24恢复至初始位置，此时开启下压液压杆16，下压液压杆16带动限位移动下压板17下行，限位移动下压板17带动下压块18下行至部件外径匹配槽32内，然后开启上压液压杆29，在上压液压杆29和下压液压杆16的同时作用下，模具通孔槽33和部件外径匹配槽32内的物料根据预设压力实施成型压制作业，在压制的同时，随着下压块18的下移，制品孔道成型伸缩杆34的顶部逐步进入至孔道成型伸缩杆插接孔35内。
当达到预设压力和时间后，下压块18恢复至初始位置，此时成型后的碳化硼基精密高温陶瓷坯料40在上压液压杆29的持续作业下通过上压块38上移至支撑制作平台2顶部平面位置，开启伸缩出料液压杆26，伸缩出料液压杆26带动伸缩出料卡接头27朝向碳化硼基精密高温陶瓷坯料40位置移动，通过卡接槽28将碳化硼基精密高温陶瓷坯料40的中下部位置卡接，并在伸缩出料液压杆26的持续运行下将碳化硼基精密高温陶瓷坯料40朝向支撑制作平台2前侧平移输出，当碳化硼基精密高温陶瓷坯料40的底部中心孔与接料插接杆9顶部纵向重叠时，电动推杆组件7带动接料升降台8以及接料插接杆9上行，接料插接杆9插接至碳化硼基精密高温陶瓷坯料40的底部中心孔内，然后伸缩出料液压杆26带动伸缩出料卡接头27恢复至初始位置，碳化硼基精密高温陶瓷坯料40滞留在接料插接杆9上。当需要对下一个碳化硼基精密高温陶瓷坯料40实施承接作业时，开启旋转底座4，旋转底座4带动旋转平台5旋转，旋转平台5带动旋转杆6旋转，旋转杆6带动另一个电动推杆组件7、接料升降台8以及接料插接杆9移动至物料承接位置实施承接作业，装载有前序碳化硼基精密高温陶瓷坯料40的接料插接杆9旋转至出料工位实施下一步的出料运输作业。
作为本发明的另外一个实施例，当上压块38的顶部深入至模具通孔槽33底部后，上压液压杆29便不再伸缩处于停止保压状态，只依靠下压块18独立完成坯料压制作业，当坯料完成压制后再次启动上压液压杆29将上压块38上移使坯料顶出部件外径匹配槽32顶面。在使用时，为了配合烘干前的预处理，在部件外径匹配槽32以及模具通孔槽33外侧的支撑制作平台2内可以设置加热盘管配合烘干，在压制过程中实施烘干作业的同步运行。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种碳化硼基精密高温陶瓷制品制作装置，包括支撑制作平台(2)，其特征在于：所述的支撑制作平台(2)的顶面中部一侧开设有模具通孔槽(33)，模具通孔槽(33)的顶面设置有部件外径匹配槽(32)，部件外径匹配槽(32)的顶面与支撑制作平台(2)的顶面平齐，部件外径匹配槽(32)的底部与模具通孔槽(33)的顶部相连通，模具通孔槽(33)的内径不大于部件外径匹配槽(32)的内径，部件外径匹配槽(32)的顶部对应设置有外径与部件外径匹配槽(32)内径相吻合的下压块(18)，模具通孔槽(33)的下方对应设置有与模具通孔槽(33)内径相吻合的上压块(38)，上压块(38)的中心自上而下开设有限位套孔，该限位套孔内套装有制品孔道成型伸缩杆(34)，下压块(18)的中心部位设置有与制品孔道成型伸缩杆(34)顶部相配合的孔道成型伸缩杆插接孔(35)；
在外径匹配槽(32)的顶面后侧设置有伸缩出料卡接头(27)，伸缩出料卡接头(27)侧前端开设有与模具通孔槽(33)宽度相配合的卡接槽(28)，支撑制作平台(2)前侧设置有与伸缩出料卡接头(27)相配合的接料承接装置，在支撑制作平台(2)的顶面中部另一侧设置有碳化硼基精密高温陶瓷原料送料装置。
2.根据权利要求1所述的碳化硼基精密高温陶瓷制品制作装置，其特征在于：所述的接料承接装置包括固定安装在支撑制作平台(2)前侧的旋转底座(4)，旋转底座(4)的顶部设置有旋转平台(5)，旋转平台(5)的中心点与外径匹配槽(32)的中心点连线与支撑制作平台(2)的长度方向的中线相互垂直，旋转平台(5)的圆周方向外侧面均等设置有若干旋转杆(6)，每个旋转杆(6)的外端顶部均固定安装有电动推杆组件(7)，电动推杆组件(7)的顶部输出端固定安装有接料升降台(8)，接料升降台(8)的顶部固定安装有接料插接杆(9)，接料插接杆(9)的直径与制品孔道成型伸缩杆(34)的直径相等。
3.根据权利要求1所述的碳化硼基精密高温陶瓷制品制作装置，其特征在于：所述的碳化硼基精密高温陶瓷原料送料装置包括与部件外径匹配槽(32)顶部匹配的能够在部件外径匹配槽(32)一侧对应移动的均衡下料仓(24)，均衡下料仓(24)的底部开设有外径与部件外径匹配槽(32)相等且内径与制品孔道成型伸缩杆(34)直径相等的落料环孔，该落料环孔的中心设置有匀料旋转轴，该匀料旋转轴纵向外壁设置有匀料旋转板(43)，该匀料旋转轴的顶部与设置在均衡下料仓(24)顶部的匀料旋转电机(25)的输出端固定连接，均衡下料仓(24)的外侧与出料绞龙(21)的出料端相连通，出料绞龙(21)的底部与送料推进小车(19)的顶部固定连接，送料推进小车(19)的底部设置在限位轨道(20)上，在出料绞龙(21)的外端顶部设置有落料进口(23)，在落料进口(23)上方对应设置有落料出口(22)，落料出口(22)的顶部与混料仓(11)的底部相连通。
4.根据权利要求1所述的碳化硼基精密高温陶瓷制品制作装置，其特征在于：所述的支撑制作平台(2)的底部设置有若干支腿(1)，下压块(18)的顶部固定安装有限位移动下压板(17)，限位移动下压板(17)的顶部与下压液压杆(16)的输出端固定连接，下压液压杆(16)的顶部与顶板(14)的底部固定连接，顶板(14)通过纵向支撑杆(15)固定安装在支撑制作平台(2)上，下压液压杆(16)至少为两个，两个下压液压杆(16)均等分布在下压块(18)上部两侧，孔道成型伸缩杆插接孔(35)纵向开设在下压块(18)的中心部位，孔道成型伸缩杆插接孔(35)的顶部开口位于两个下压液压杆(16)之间。
5.根据权利要求1所述的碳化硼基精密高温陶瓷制品制作装置，其特征在于：所述的上压块(38)的底部固定安装有限位移动上压板(39)，限位移动上压板(39)的底部与上压液压杆(29)的输出端固定连接，上压液压杆(29)至少为两个，两个上压液压杆(29)均等分布在上压块(38)下部两侧，制品孔道成型伸缩杆(34)的底部与制品孔道成型伸缩液压杆(36)的顶部输出端相连接，制品孔道成型伸缩液压杆(36)的外侧固定安装有液压杆限位支撑架(37)，初始状态下制品孔道成型伸缩杆(34)的顶部位于模具通孔槽(33)开口下方临近位置，初始状态下上压块(38)的顶面位于制品孔道成型伸缩杆(34)顶面的下方，初始状态下限位移动上压板(39)的顶面与支撑制作平台(2)的底面之间的长度不小于上压块(38)的长度，制品孔道成型伸缩杆(34)的长度不小于上压块(38)的长度，制品孔道成型伸缩杆(34)的轴线与模具通孔槽(33)、部件外径匹配槽(32)以及孔道成型伸缩杆插接孔(35)的轴线均为同一条直线。
6.根据权利要求1所述的碳化硼基精密高温陶瓷制品制作装置，其特征在于：所述的伸缩出料卡接头(27)的底部设置在支撑制作平台(2)顶面，卡接槽(28)的中线与外径匹配槽(32)的顶面中心在同一个垂直于水平面的平面上，伸缩出料卡接头(27)的后端与伸缩出料液压杆(26)的输出端固定连接，伸缩出料液压杆(26)通过液压杆支架(31)固定安装在支撑制作平台(2)后侧。
7.根据权利要求2所述的碳化硼基精密高温陶瓷制品制作装置，其特征在于：所述的接料插接杆(9)在初始状态下其顶部位于支撑制作平台(2)顶面下方，接料插接杆(9)的长度不大于支撑制作平台(2)的厚度，初始状态下接料插接杆(9)的底面位于支撑制作平台(2)底部平面的上方，接料升降台(8)的外端位于支撑制作平台(2)底部平面的下方，伸缩出料卡接头(27)的行程长度不小于支撑制作平台(2)宽度的二分之一。
8.根据权利要求3所述的碳化硼基精密高温陶瓷制品制作装置，其特征在于：所述的均衡下料仓(24)的外侧通过倾斜连接仓与出料绞龙(21)的底部出料口相连通，初始状态下伸缩出料卡接头(27)的外端部横向延长线A位于下料仓(24)后部横向水平切面延长线B的后侧，限位轨道(20)上设置有用于支撑和固定出料绞龙(21)中部位置的辅助推进小车(30)，出料绞龙(21)的外端设置有绞龙电机(41)，绞龙电机(41)的输出端与安装在出料绞龙(21)内的中心旋转出料绞龙轴(42)固定连接，混料仓(11)的顶部设置有混料电机(13)，混料电机(13)的一侧设置有进料口(12)，混料仓(11)内设置有与混料电机(13)输出端固定连接的搅拌旋转轴(41)，落料出口(22)内设置有落料控制阀片，混料仓(11)通过混料仓支架(10)固定安装在支撑制作平台(2)顶面。
9.根据权利要求5所述的碳化硼基精密高温陶瓷制品制作装置，其特征在于：所述的制品孔道成型伸缩杆(34)的行程长度为制品孔道成型伸缩杆(34)初始状态下顶面至支撑制作平台(2)顶面的长度，上压块(38)的行程长度为上压块(38)初始状态下顶面至支撑制作平台(2)顶面的长度，上压块(38)的长度与支撑制作平台(2)的厚度相等，支撑制作平台(2)的底部一侧设置有控制器(3)。
10.一种利用权利要求1-9任意一项所述的碳化硼基精密高温陶瓷制品制作装置制作碳化硼基精密高温陶瓷制品的方法，其特征在于，其方法为：
步骤一，将带有碳化硼基的精密高温陶瓷制品混合物料通过进料口(12)添加至混料仓(11)内，开启混料电机(13)，混合物料在搅拌旋转轴(41)的搅拌作用下混合均匀，初始状态下落料进口(23)位于落料出口(22)下方，开启落料控制阀片，混合均匀后的混合物料通过落料出口(22)出料至落料进口(23)内；
步骤二，开启上压液压杆(29)，上压液压杆(29)带动限位移动上压板(39)上行，限位移动上压板(39)带动上压块(38)向上移动，当上压块(38)的顶部深入至模具通孔槽(33)底部后，上压液压杆(29)停止运行，此时开启制品孔道成型伸缩液压杆(36)，制品孔道成型伸缩液压杆(36)带动制品孔道成型伸缩杆(34)上行，当制品孔道成型伸缩杆(34)的顶部与部件外径匹配槽(32)顶部平齐时，制品孔道成型伸缩液压杆(36)停止运行；
步骤三，开启绞龙电机(41)，绞龙电机(41)带动中心旋转出料绞龙轴(42)旋转，混合均匀后的混合物料在出料绞龙(21)内自绞龙电机(41)一侧朝向另一侧输料，当达到单次或者多次所需物料时，落料控制阀片关闭，然后开启送料推进小车(19)，送料推进小车(19)沿着限位轨道(20)移动，在移动的同时，均衡下料仓(24)朝向部件外径匹配槽(32)位置移动，当均衡下料仓(24)的中心位置与部件外径匹配槽(32)的中心位置重合后，开启匀料旋转电机(25)，在绞龙电机(41)的持续作业以及匀料旋转电机(25)带动匀料旋转板(43)的旋转作业下，混合均匀后的混合物料通过均衡下料仓(24)底部设置的落料环孔进入至部件外径匹配槽(32)内，并在物料自重作用下落料至上压块(38)上部的制品孔道成型伸缩杆(34)外壁与模具通孔槽(33)内壁之间；
步骤四，当物料达到单次填充给料量之后，绞龙电机(41)和料旋转电机(25)关闭，送料推进小车(19)带动均衡下料仓(24)恢复至初始位置，此时开启下压液压杆(16)，下压液压杆(16)带动限位移动下压板(17)下行，限位移动下压板(17)带动下压块(18)下行至部件外径匹配槽(32)内，然后开启上压液压杆(29)，在上压液压杆(29)和下压液压杆(16)的同时作用下，模具通孔槽(33)和部件外径匹配槽(32)内的物料根据预设压力实施成型压制作业，在压制的同时，随着下压块(18)的下移，制品孔道成型伸缩杆(34)的顶部逐步进入至孔道成型伸缩杆插接孔(35)内；
步骤五，当达到预设压力和时间后，下压块(18)恢复至初始位置，此时成型后的碳化硼基精密高温陶瓷坯料(40)在上压液压杆(29)的持续作业下通过上压块(38)上移至支撑制作平台(2)顶部平面位置，开启伸缩出料液压杆(26)，伸缩出料液压杆(26)带动伸缩出料卡接头(27)朝向碳化硼基精密高温陶瓷坯料(40)位置移动，通过卡接槽(28)将碳化硼基精密高温陶瓷坯料(40)的中下部位置卡接，并在伸缩出料液压杆(26)的持续运行下将碳化硼基精密高温陶瓷坯料(40)朝向支撑制作平台(2)前侧平移输出，当碳化硼基精密高温陶瓷坯料(40)的底部中心孔与接料插接杆(9)顶部纵向重叠时，电动推杆组件(7)带动接料升降台(8)以及接料插接杆(9)上行，接料插接杆(9)插接至碳化硼基精密高温陶瓷坯料(40)的底部中心孔内，然后伸缩出料液压杆(26)带动伸缩出料卡接头(27)恢复至初始位置，碳化硼基精密高温陶瓷坯料(40)滞留在接料插接杆(9)上；
步骤六，当需要对下一个碳化硼基精密高温陶瓷坯料(40)实施承接作业时，开启旋转底座(4)，旋转底座(4)带动旋转平台(5)旋转，旋转平台(5)带动旋转杆(6)旋转，旋转杆(6)带动另一个电动推杆组件(7)、接料升降台(8)以及接料插接杆(9)移动至物料承接位置实施承接作业，装载有前序碳化硼基精密高温陶瓷坯料(40)的接料插接杆(9)旋转至出料工位实施下一步的出料运输作业。
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2023
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