CN204172397U - 一种全自动粉料压紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种全自动粉料压紧装置，其特征在于：所述的压紧装置包括与粉料对应的圆柱形筒体及置于筒体内的压杆，压杆的端部设置用于压紧粉料的压头；还包括对压杆具有恒定夹持力的压杆夹持机构，驱动压杆夹持机构使压杆在筒体内做往复下压及提升动作的压紧驱动机构，驱动压杆夹持机构、压紧驱动机构使压杆在筒体内做周向移动的周向运动机构；通过压头在筒体内周向移动逐步对筒体内壁圆周面所在的粉料进行压紧。本实用新型目的在于提供一种全自动粉料压紧装置，能够采用机械化、自动化的方式对粉料进行均匀压紧，使压紧的粉料以一定质密程度均匀的分布，便于产品的成型。

Description

一种全自动粉料压紧装置

技术领域

本实用新型涉及冷等静压成型领域，尤其涉及冷等静压工序前将粉料预压紧成一定质密程度及形状的粉料压紧装置。

背景技术

现有技术中，对于筒体内装有一定形状的如管状或柱状的粉料进行冷等静压成型前，需要对其进行预压紧使其定型，其大致步骤如下，首先将粉料放置到对应形状的筒体内，筒体内设置与筒体形状对应的橡皮囊，此时对橡皮囊内进行加粉料，在加粉料的过程中需要通过端部设置有压头的压杆人工的对粉料进行不断的压紧，压紧的目的是使粉料在橡皮囊内以一定质密程度均匀的分布，此步骤完成后，产生的为半成品，便于后期的冷等静压成型；在预压紧的过程中，一般通过压头对筒体内圆周面所在的粉料进行分步式的压紧，即压头的尺寸一般小于筒体内的圆周面，不然不利于一边加料一边压紧。

但是在进行人工预压紧的过程中，会出现用力的不均匀的问题，最终会导致橡皮囊内经压紧的粉料质密程度不均，将质密程度不均匀、压紧不足或较为松散的半成品，放置于冷等静压机内，经过成型后，成品会产生由于产品局部缺陷导致的各方面性能不够稳定及产品直径会小于理论值的问题。即对于粉料的压紧情况，决定了产品的性能及径向尺寸的合格率。

另外，进行压紧的粉料有多种，如粉末状的陶瓷、塑料及铁粉等，其对应的材料特性也不同，所需的压紧力也不同，对于操作人员的要求比较高，很难达到较为合适的压紧效果。

本实用新型中引出的质密程度的具体概念，旨在表达粉末状的物体在一定体积单位内以均匀分布为前提，其具体的分布量情况。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种全自动粉料压紧装置，能够采用机械化、自动化的方式对粉料进行均匀压紧，使压紧的粉料以一定质密程度均匀的分布，便于产品的成型。

针对以上问题，提供了如下技术方案：一种全自动粉料压紧装置，所述的压紧装置包括与粉料对应的圆柱形筒体及置于筒体内的压杆，压杆的端部设置用于压紧粉料的压头；其特征在于：还包括对压杆具有恒定夹持力的压杆夹持机构，驱动压杆夹持机构使压杆在筒体内做往复上下运动的压紧驱动机构，驱动压杆夹持机构、压紧驱动机构使压杆在筒体内做周向移动的周向运动机构；通过压头在筒体内的上下运动及周向移动实现逐步对筒体内壁圆周面所在的粉料进行压紧。

采用上述结构，压杆在压紧驱动机构及周向运动机构的配合驱动下，对应的压杆的压头沿着筒体内壁依次做下压、提升与周向移动的交替运动，压杆对筒体内的粉料在筒体的圆周方向上做分步式压紧，能够实现对粉料精确的均匀压紧，使粉料在筒体内均匀分布；在进行对粉料预压紧的过程中，粉料在筒体的高度位置会不断增加，由于压杆夹持机构对压杆具有恒定的夹持力，即压杆的压头位置会不断的升高，以保证压头对于粉料的压力为恒定值，便于压杆对粉料的均匀压紧，便于产品的成型。

本实用新型还进一步设置为，所述的压杆夹持机构包括对压杆进行恒定夹持的夹持臂，所述的周向运动机构包括可相对于筒体开口端部做旋转运动的旋转法兰，所述的旋转法兰上设置导向柱，夹持臂与导向柱活动套接，所述的夹持臂通过压紧驱动机构的驱动沿着导向柱上下运动；所述的周向运动机构还包括与旋转法兰联动的单向行走机架及与夹持臂联动的周向驱动连杆；所述的单向行走机架上设置周向传动组件及可相对于筒体外壁做单向转动的驱动行走轮，周向驱动连杆的上下运动通过周向传动组件的传动从而驱动行走轮做单向转动。

采用上述结构，夹持臂能够对压杆进行恒定夹持力的夹紧，夹持臂在压紧的过程中通过压紧驱动机构驱动其在旋转法兰的导向柱上与压杆上下同步运动；周向驱动连杆与夹持臂联动且在上下方向上往复运动，通过周向传动组件的传动，从而间接的驱动单向行走机架的行走轮做单向转动，单向行走机架与旋转法兰的联动设置使旋转法兰与夹持臂、压杆及压紧驱动机构实现同步的周向转动。

本实用新型还进一步设置为，所述的周向传动组件包括能够往复滑动的运动齿条、与运动齿条齿轮啮合的单向离合器齿轮，所述的驱动行走轮与单向离合器齿轮传动配合；所述的周向驱动连杆的端部设置通过其上下运动从而驱动运动齿条往复滑动的楔形配合块，所述的单向行走机架上还设置用于使运动齿条的端部与楔形配合块挤压配合的挤压回位弹簧。

采用上述结构，周向驱动连杆与夹持臂联动设置，即周向驱动连杆在压紧驱动机构的驱动下与夹持臂同步上下运动，周向驱动连杆端部的楔形配合块上下运动，楔形配合块的楔形斜面与运动齿条的端部相配合，从而驱动运动齿条进行在单向行走机架上进行滑动，运动齿条驱动对应的单向离合器齿轮与驱动行走轮转动，由于筒体为固定设置，驱动行走轮与筒体外壁产生相对运动，即驱动行走轮在筒体外壁做周向行走，周向运动机构的单向行走机架及对应的周向驱动连杆在筒体的外壁做周向运动，从而使夹持臂及其旋转法兰产生周向移动；挤压回位弹簧的设置可以驱动运动齿条相对于楔形配合块的楔形斜面进行回位，回位的过程中，由于单向离合器齿轮具有单向逆止功能的功能，避免了整个压杆夹持机构、压紧驱动机构的周向移动的反向回位。

本实用新型还进一步设置为，所述的夹持臂上设置套接于压杆的夹持孔，夹持孔内壁设置用于夹持压杆的恒定夹紧装置，所述的恒定夹紧装置为固定于夹持孔内的气胀套，气胀套内壁设置多个用于固定夹持压杆的可伸缩凸块。

采用上述结构，气胀套在使用时，在需要对压杆进行夹持时，对应的凸块就伸出，需要拆掉时，对应的凸块则缩进去，此步骤通过将气胀套连接于高压气源即可控制伸缩凸块对于压杆的恒定夹持力的夹持。

本实用新型还进一步设置为，所述的筒体的开口端设置用于支撑旋转法兰的法兰盘，且法兰盘与旋转法兰之间设置使于两者相对转动的平面轴承。

采用上述结构，旋转法兰相对于法兰盘做周向旋转，使本实用新型结构结构更加简单。

本实用新型还进一步设置为，所述的压紧驱动机构为驱动夹持臂上下运动的气缸，所述的气缸设置于旋转法兰上且位于靠近压杆的位置设置。

采用上述结构，气缸能够实现与夹持臂的联动设置，气缸靠近于压杆方向设置，能够使气缸的工作效率较高，便于驱动夹持臂的上下运动。

本实用新型还进一步设置为，所述的驱动行走轮为与单向离合器齿轮配合的行走齿轮且两者通过固定轴同轴上下连接，所述的驱动行走轮为行走齿轮，对应法兰盘在其圆周侧壁上设置与行走齿轮对应的周向行走齿轨。

采用上述结构，可以使单向行走机架结构更为紧凑，同时周向行走齿轨的设置使驱动行走轮沿着法兰盘所在的圆周侧壁上进行周向运动。

本实用新型还进一步设置为，所述的楔形配合块包括上下设置的竖直部及楔形部，对应的运动齿条端部设置对应的竖直配合面及楔形配合面。

采用上述结构，可以便压杆在完成局部压紧后，此时周向驱动连杆上升，运动齿条与竖直部配合，即运动齿条不产生滑动，当压杆上升的到一定高度时；对应的楔形部与运动齿条配合，才能使旋转法兰产生周向移动，这样的结构，防止压杆的压头在与粉料接触的情况下就产生周向移动，不便于对粉料的压紧，只有当压杆上升到一定的高度时，此时再对压杆进行周向移动，压头在周向运动的时候，才不会与周围的粉料接触，便于粉料的均匀压紧。

本实用新型还进一步设置为，所述的夹持臂与周向驱动连杆分别套接于导向柱且在导向柱上上下设置，所述的夹持臂与周向驱动连杆之间可拆卸连接，且对应的气缸与周向驱动连杆固定连接。

在完成对粉料的压紧后，可以通过单独拆掉夹持臂及压杆，就可以将压紧后的粉料取出，便于后续的加工，操作更加简单。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图的结构示意图；

图3为本实用新型的剖面结构示意图；

图4为本实用新型的周向驱动连杆的结构示意图；

图5为本实用新型的运动齿条的结构示意图

图6为本实用新型的另一种实施方式的结构示意图。

图中标号含义：1-筒体；11-法兰盘；12-周向行走齿轨；13-内筒体；14-橡胶套；15-棒芯；2-压杆；21-压头；3-旋转法兰；31-导向柱；4-夹持臂；41-气胀套；5-周向驱动连杆；51-楔形配合块；511-竖直部；512-楔形部；6-单向行走机架；61-驱动行走轮；62-运动齿条；621-竖直配合面；622-楔形配合面；63-挤压回位弹簧；64-固定轴；65-单向离合器齿轮；7-气缸；8-螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1至图5所示，一种全自动粉料压紧装置，本压紧装置包括与粉料对应的圆柱形筒体1及置于筒体1内的压杆2，压杆2的端部设置用于压紧粉料的压头21；为了便于压制后的粉料成型取出，在进行常规压制时筒体1内还设置内筒体13，内筒体13内还设置橡胶套14，还包括对压杆2具有恒定夹持力的压杆夹持机构，驱动压杆夹持机构使压杆2在筒体1内做往复上下运动的压紧驱动机构，驱动压杆夹持机构、压紧驱动机构使压杆2在筒体1内做周向移动的周向运动机构；通过压头21在筒体1内的上下运动及周向移动实现逐步对筒体1内壁圆周面所在的粉料进行压紧。

其中压杆夹持机构包括对压杆2进行恒定夹持的夹持臂4，夹持臂4上设置套接于压杆2的夹持孔，夹持孔内壁设置用于夹持压杆2的恒定夹紧装置，恒定夹紧装置为固定于夹持孔内的气胀套41，气胀套41内壁设置多个用于固定夹持压杆2的可伸缩凸块，气胀套41在使用时一般通过连接于高压气源即可控制伸缩凸块对于压杆2的恒定夹持力的夹持，气胀套41在需要对压杆2进行夹持时，对应的凸块就伸出，需要拆掉压杆时，对应的凸块则缩进去，同时可以根据被压制粉料的不同，可以调节高压气源的压力值；周向运动机构包括可相对于筒体1开口端部做旋转运动的旋转法兰3，筒体1的开口端设置用于支撑旋转法兰3的法兰盘11，且法兰盘11与旋转法兰3之间设置使于两者相对转动的平面轴承(附图中省略)；旋转法兰3上设置导向柱31，夹持臂4与导向柱31活动套接，夹持臂4通过压紧驱动机构的驱动沿着导向柱31上下运动，本实施例中压紧驱动机构为用于驱动夹持臂4的气缸7，气缸7设置于旋转法兰3上且位于靠近压杆2的位置设置。气缸7能够实现与夹持臂4的联动设置，气缸7靠近于压杆2方向设置，能够使气缸7的工作效率较高，便于驱动夹持臂4的上下运动；夹持臂4能够对压杆2进行恒定夹持力的夹紧，夹持臂4在压紧的过程中通过气缸7驱动其在旋转法兰3的导向柱31上与压杆2上下同步运动，旋转法兰3的设置使其与夹持臂4、压杆2及气缸7实现同步的周向转动。压杆2在压紧驱动机构及周向运动机构的配合驱动下，对应的压杆2的压头21沿着筒体1内壁依次做下压、提升与周向移动的交替运动，压杆2对筒体1内的粉料在筒体1的圆周方向上做分步式压紧，能够实现对粉料精确的均匀压紧，使粉料在筒体1内均匀分布；在进行粉料的预压紧的过程中，粉料在筒体1的高度位置会不断增加，由于压杆夹持机构对压杆2具有恒定的夹持力，即压杆2相对于夹持臂4的位置会不断的升高，以保证压头21对于粉料的压力为恒定值，便于压杆2对粉料的均匀压紧，便于产品的成型。

为了便于旋转法兰3的驱动，周向运动机构还包括与旋转法兰3联动的单向行走机架6及与夹持臂4联动的周向驱动连杆5，单向行走机架6上设置相对于筒体1外壁做周向运动的驱动行走轮61、周向传动组件，周向驱动连杆5的上下运动通过周向传动组件的传动后，驱动驱动行走轮61的转动，本实施中单向行走机架6固定于旋转法兰3上，周向传动组件包括能够往复滑动的运动齿条62、与运动齿条62齿轮啮合的单向离合器齿轮65，驱动行走轮61与单向离合器齿轮65传动配合且相对于筒体1外壁做单向周向运动；周向驱动连杆5的端部设置通过其上下运动从而驱动运动齿条62往复滑动的楔形配合块51，运动齿条62相对于周向驱动连杆5的上下运动方向垂直设置，所述的单向行走机架6上还设置用于使运动齿条62的端部与楔形配合块51挤压配合的挤压回位弹簧63。周向驱动连杆5与夹持臂4联动设置，即周向驱动连杆5在压紧驱动机构的驱动下与夹持臂4同步上下运动，周向驱动连杆5端部的楔形配合块51上下运动，楔形配合块51的楔形斜面与运动齿条62的端部相配合，从而驱动运动齿条62进行在单向行走机架6上进行滑动，运动齿条62驱动对应的单向离合器齿轮65与驱动行走轮61转动，由于筒体1为固定设置，驱动行走轮61与筒体1外壁产生相对运动，即驱动行走轮61在筒体1外壁做周向行走，周向运动机构的单向行走机架6及对应的周向驱动连杆5在筒体1的外壁做周向运动，从而使夹持臂4及其旋转法兰3产生周向移动；挤压回位弹簧63的设置可以驱动运动齿条62相对于楔形配合块51的楔形斜面进行回位，回位的过程中，由于单向离合器齿轮65具有单向逆止功能的功能，避免了整个压杆夹持机构、压紧驱动机构的周向移动的反向回位。

为了简化周向运动机构，驱动行走轮61为与单向离合器齿轮65配合的行走齿轮且两者通过固定轴64同轴上下连接，驱动行走轮61为行走齿轮，对应法兰盘11在其圆周侧壁上设置与行走齿轮对应的周向行走齿轨12。可以使单向行走机架6结构更为紧凑，同时周向行走齿轨12的设置使驱动行走轮61沿着法兰盘11所在的圆周侧壁上进行周向运动。

为了更加便于压杆2对粉料的压紧，楔形配合块51包括上下设置的竖直部511及楔形部512，对应的运动齿条62端部设置对应的竖直配合面621及楔形配合面622。可以使压杆2在完成局部压紧后，此时周向驱动连杆5上升，运动齿条62与竖直部511配合，即运动齿条62不产生滑动，当压杆2上升的到一定高度时；对应的楔形部512与运动齿条62配合，才能使旋转法兰3产生周向移动，这样的结构，防止压杆2的压头21在与粉料接触的情况下就产生周向移动，不便于对粉料的压紧，只有当压杆2上升到一定的高度时，此时再对压杆2进行周向移动，压头21在周向运动的时候，才不会与周围的粉料接触，便于粉料的均匀压紧。

为了便于将压紧后的粉料成型取出及便于后续的压紧成型，夹持臂4与周向驱动连杆5分别套接于导向柱31且在导向柱31上上下设置，夹持臂4与周向驱动连杆5之间通过螺栓8可拆卸连接，且对应的气缸7与周向驱动连杆5固定连接；可以通过单独拆掉夹持臂4及压杆2，操作更加简单。

如图6所示，本实用新型筒体1的形状除了为圆柱形筒体1外，还可以为多边形筒体，当然在对粉料预压紧的过程中，被压紧的粉料半成品可以为中空的，也可以为实体，当粉料半成品为中空时，需要在橡胶套14内放置棒芯15，对应压头21位于棒芯15与橡胶套14内壁之间。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种全自动粉料压紧装置，所述的压紧装置包括与粉料对应的圆柱形筒体及置于筒体内的压杆，压杆的端部设置用于压紧粉料的压头；其特征在于：还包括对压杆具有恒定夹持力的压杆夹持机构，驱动压杆夹持机构使压杆在筒体内做往复上下运动的压紧驱动机构，驱动压杆夹持机构、压紧驱动机构使压杆在筒体内做周向移动的周向运动机构；通过压头在筒体内的上下运动及周向移动实现逐步对筒体内壁圆周面所在的粉料进行压紧。

2.根据权利要求1所述的一种全自动粉料压紧装置，其特征在于：所述的压杆夹持机构包括对压杆进行恒定夹持的夹持臂，所述的周向运动机构包括可相对于筒体开口端部做旋转运动的旋转法兰，所述的旋转法兰上设置导向柱，夹持臂与导向柱活动套接，所述的夹持臂通过压紧驱动机构的驱动沿着导向柱上下运动；所述的周向运动机构还包括与旋转法兰联动的单向行走机架及与夹持臂联动的周向驱动连杆；所述的单向行走机架上设置周向传动组件及可相对于筒体外壁做单向转动的驱动行走轮，周向驱动连杆的上下运动通过周向传动组件的传动从而驱动行走轮做单向转动。

3.根据权利要求2所述的一种全自动粉料压紧装置，其特征在于：所述的周向传动组件包括能够往复滑动的运动齿条、与运动齿条齿轮啮合的单向离合器齿轮，所述的驱动行走轮与单向离合器齿轮传动配合；所述的周向驱动连杆的端部设置通过其上下运动从而驱动运动齿条往复滑动的楔形配合块，所述的单向行走机架上还设置用于使运动齿条的端部与楔形配合块挤压配合的挤压回位弹簧。

4.根据权利要求2或3所述的一种全自动粉料压紧装置，其特征在于：所述的夹持臂上设置套接于压杆的夹持孔，夹持孔内壁设置用于夹持压杆的恒定夹紧装置，所述的恒定夹紧装置为固定于夹持孔内的气胀套，气胀套内壁设置多个用于固定夹持压杆的可伸缩凸块。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种全自动粉料压紧装置，其特征在于：所述的筒体的开口端设置用于支撑旋转法兰的法兰盘，且法兰盘与旋转法兰之间设置使于两者相对转动的平面轴承。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种全自动粉料压紧装置，其特征在于：所述的压紧驱动机构为驱动夹持臂上下运动的气缸，所述的气缸设置于旋转法兰上且位于靠近压杆的位置设置。

7.根据权利要求3所述的一种全自动粉料压紧装置，其特征在于：所述的驱动行走轮为与单向离合器齿轮配合的行走齿轮且两者通过固定轴同轴上下连接，所述的驱动行走轮为行走齿轮，对应法兰盘在其圆周侧壁上设置与行走齿轮对应的周向行走齿轨。

8.根据权利要求3或7所述的一种全自动粉料压紧装置，其特征在于：所述的楔形配合块包括上下设置的竖直部及楔形部。

9.根据权利要求6所述的一种全自动粉料压紧装置，其特征在于：所述的夹持臂与周向驱动连杆分别套接于导向柱且在导向柱上上下设置，所述的夹持臂与周向驱动连杆之间可拆卸连接，且对应的气缸与周向驱动连杆固定连接。