CN207577237U - 一种用于压制添加残锆板的锆电极模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于压制添加残锆板的锆电极模具，包括支架、用于固定下模具的工作平台和用于带动上模具上下移动的滑块，上模具由滑块连接座、定位柱和上冲头组成，上冲头的顶部设置有上中心定位凸头和上定位安装孔，下模具由定位座、下侧主板和多个衬板组成，下侧主板的底部设置有下中心定位凸头和下定位安装孔，下侧主板和多个衬板组成与上冲头配合的模腔，下模具的周侧设置有支撑座，支撑座与衬板连接位置处的顶部设置有压板，模腔的顶部设置有漏斗，工作平台的旁侧安装有防拔起装置。本实用新型设计新颖，可调节压制锆电极高度，准确找到中心位置，并且可检测工作平台位移信号，防止压制偏心故障和因脱模故障造成模具设备的损坏。

Description

一种用于压制添加残锆板的锆电极模具

技术领域

本实用新型属于锆合金加工技术领域，具体涉及一种用于压制添加残锆板的锆电极模具。

背景技术

锆合金在300℃～400℃的高温高压水和蒸汽中有良好的耐蚀性能和较低的原子热中子吸收截面，对核燃料有良好的相容性，因此可用作水冷核反应堆的堆芯结构材料，锆合金的加工现今普遍采用真空自耗电弧炉重熔技术，而作为真空电弧炉自耗电极的加工工序，压机会将海绵锆压制成一定规格的锆电极，然后组焊作为真空电弧炉的来料。而压机在压制过程中，压制模具直接关系到成型电极的形状、尺寸及公差。同时，压制模具的强度，受力点也直接关系到模具的使用寿命。而在压制过程中，由于滑块冲压压力过大，若模具安装偏心，将会造成较大的偏心载荷，会超出模具的设计压力，将模具压坏，甚至对压机本体及操作人员造成直接损伤，导致安全事故。锆合金在压制过程中，由于海绵锆受力后会产生极大的沾粘性，受力集中点的密度大，沾粘尤为严重，压制完成在脱模时会造成脱模困难甚至将下模具衬板从模腔内拔出，将压紧衬板损坏，以及将下工作平台拔起。锆合金在加工时会产生大量的残废屑料，该残废屑料部分可用于回收，在回收重熔后，将会以厚板形态与压制电极组焊，由于厚板规格多样，造成组焊电极的尺寸也发生变化，导致压制模具也随之更换，但模具更换对中极为困难，制造的模具无法满足锆合金的实际生产需要。特别在加工添加多规格厚度残料板的组焊电极时，更换模具的时间就要耗费一天时间，大大降低了生产效率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于压制添加残锆板的锆电极模具，其设计新颖合理，可调节压制锆电极高度，无需因不同规格厚度的残料板更换模具，同时通过中心定位凸头，准确找到中心位置，防止压制偏心故障的发生，并且可实时检测工作平台位移信号，避免了因脱模故障造成模具设备损坏，方便脱模，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于压制添加残锆板的锆电极模具，其特征在于：包括支架、固定在支架底部且用于固定下模具的工作平台和滑动设置在支架上部且用于带动上模具上下移动的滑块，所述上模具由滑块连接座、设置在滑块连接座底部的定位柱和设置在定位柱底部的上冲头组成，滑块连接座通过上紧固螺栓固定在滑块的底部，上冲头的顶部设置有上中心定位凸头和上定位安装孔，所述上中心定位凸头与定位柱底部的上预留凹穴配合；所述下模具由定位座、设置在定位座上的下侧主板和设置在下侧主板上的多个衬板组成，下侧主板的底部设置有下中心定位凸头和下定位安装孔，所述下中心定位凸头与定位座顶部的下预留凹穴配合；下侧主板和多个衬板组成与上冲头配合的模腔，所述下模具的周侧设置有支撑座，支撑座与衬板连接位置处的顶部设置有压板，模腔的顶部设置有漏斗，工作平台的旁侧安装有防拔起装置。

上述的一种用于压制添加残锆板的锆电极模具，其特征在于：所述防拔起装置包括第一光电开关和与所述第一光电开关连接的控制器。

上述的一种用于压制添加残锆板的锆电极模具，其特征在于：所述工作平台的底梁上设置有第二光电开关，第二光电开关与所述控制器连接，所述第一光电开关和第二光电开关上下布设，所述第一光电开关和第二光电开关的高度差为1cm～2cm。

上述的一种用于压制添加残锆板的锆电极模具，其特征在于：所述工作平台上安装有气缸，气缸的伸缩杆穿过支撑座与支撑座固定连接，气缸通过气缸驱动器与所述控制器连接。

上述的一种用于压制添加残锆板的锆电极模具，其特征在于：所述支架上设置有供滑块上下移动的竖向滑轨，滑块通过滑块驱动器由所述控制器控制。

上述的一种用于压制添加残锆板的锆电极模具，其特征在于：所述上中心定位凸头和所述下中心定位凸头的结构均相同，所述上中心定位凸头包括设置在上冲头的顶部中心位置处的第一直条上中心定位凸头和两个分别对称设置在第一直条上中心定位凸头两侧的第二直条上中心定位凸头，两个所述第二直条上中心定位凸头均与第一直条上中心定位凸头垂直。

上述的一种用于压制添加残锆板的锆电极模具，其特征在于：所述上冲头为Cr12MoV上冲头，衬板为Cr12MoV衬板，下侧主板为Cr12MoV下侧主板。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过滑块在支架上移动调节上下模具的间距，控制压制锆电极高度，无需因不同规格厚度的残料板更换模具，便于推广使用。

2、本实用新型通过设置上中心定位凸头将上冲头安装在定位柱中心位置，通过下中心定位凸头将下侧主板安装在定位座中心位置，实现上下模具的对中，使上冲头和下侧主板在更换或重新安装时，更够迅速找准中心位置，防止压制偏心故障的发生，使用效果好。

3、本实用新型设计新颖合理，通过在工作平台的旁侧安装有防拔起装置，利用防拔起装置实时检测工作平台是否发生向上的位移，避免了因脱模故障造成模具设备损坏，反应迅速，能够瞬间阻断滑块上行，使滑块停止，便于推广使用。

综上所述，本实用新型设计新颖合理，可调节压制锆电极高度，无需因不同规格厚度的残料板更换模具，同时通过中心定位凸头，准确找到中心位置，防止压制偏心故障的发生，并且可实时检测工作平台位移信号，避免了因脱模故障造成模具设备损坏，方便脱模，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型上冲头的结构示意图。

图3为图2的俯视图。

附图标记说明:

1—支架； 2—竖向滑轨； 3—滑块；

4—上紧固螺栓； 5—滑块连接座； 6—定位柱；

7—上冲头； 7-1—第二直条上中心定位凸头；

7-2—第一直条上中心定位凸头； 7-4—上定位安装孔；

8—漏斗； 9—下侧主板； 10—衬板；

11—压板； 12—支撑座； 13—模腔；

14—气缸； 15—工作平台； 16—定位座；

17—防拔起装置； 18—第二光电开关。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本实用新型包括支架1、固定在支架1底部且用于固定下模具的工作平台15和滑动设置在支架1上部且用于带动上模具上下移动的滑块3，所述上模具由滑块连接座5、设置在滑块连接座5底部的定位柱6和设置在定位柱6底部的上冲头7组成，滑块连接座5通过上紧固螺栓4固定在滑块3的底部，上冲头7的顶部设置有上中心定位凸头和上定位安装孔7-4，所述上中心定位凸头与定位柱6底部的上预留凹穴配合；所述下模具由定位座16、设置在定位座16上的下侧主板9和设置在下侧主板9上的多个衬板10组成，下侧主板9的底部设置有下中心定位凸头和下定位安装孔，所述下中心定位凸头与定位座16顶部的下预留凹穴配合；下侧主板9和多个衬板10组成与上冲头7配合的模腔13，所述下模具的周侧设置有支撑座12，支撑座12与衬板10连接位置处的顶部设置有压板11，模腔13的顶部设置有漏斗8，工作平台15的旁侧安装有防拔起装置17。

需要说明的是，滑块3在支架1上移动调节上下模具的间距，控制压制锆电极高度，无需因不同规格厚度的残料板更换模具，所述上模具由滑块连接座5、定位柱6和上冲头7组成，所述下模具由定位座16、设下侧主板9和多个衬板10组成，利用滑块3在支架1上移动实现上冲头7的上下移动，下侧主板9和多个衬板10组成的模腔13固定在工作平台15不动，实际使用时，利用机械加工精度，来保证装配后定位柱6与定位座16上下对中的一致性，定位柱6底部设置有上预留凹穴，定位座16顶部设置有下预留凹穴，利用机械加工精度，保证上预留凹穴和下预留凹穴上下对齐，公差控制在-0.05mm～0mm，上冲头7上设置上中心定位凸头将上冲头7安装在定位柱6中心位置，下侧主板9上设置下中心定位凸头将下侧主板9安装在定位座16中心位置，实现上下模具的对中，使上冲头7和下侧主板10在更换或重新安装时，更够迅速找准中心位置，防止压制偏心故障的发生。

实际使用中，模腔13内减少直角，避免因直角区域受力集中造成的脱模困难；所述下模具的周侧设置支撑座12且支撑座12与衬板10连接位置处的顶部设置压板11的目的是固定模腔13形态，避免上冲头7压制完成后提起将衬板10带出，造成衬板10损坏；模腔13的顶部设置漏斗8是目的是便于放置海绵锆，确定海绵锆的下行轨迹，避免材料浪费。

实际使用中，工作平台15的旁侧安装防拔起装置17的目的是利用防拔起装置17实时检测工作平台15是否发生向上的位移，避免了因脱模故障造成模具设备损坏，反应迅速，能够瞬间阻断滑块上行，使滑块停止，本实施例中，所述防拔起装置17包括第一光电开关和与所述第一光电开关连接的控制器；本实施例中，所述支架1上设置有供滑块3上下移动的竖向滑轨2，滑块3通过滑块驱动器由所述控制器控制；利用第一光电开关实时探测工作平台15是否被拔起，当工作平台15平稳时，第一光电开关信号稳定，当工作平台15被拔起时，第一光电开关获取的信号缺失，此时控制器控制滑块驱动器时滑块3停止上行，采用手动脱模，避免气缸14被拔起。

本实施例中，所述工作平台15的底梁上设置有第二光电开关18，第二光电开关18与所述控制器连接，所述第一光电开关和第二光电开关18上下布设，所述第一光电开关和第二光电开关18的高度差为1cm～2cm。

需要说明的是，工作平台15的底梁上设置第二光电开关18是目的是避免第一光电开关失效造成信号缺失，第二光电开关18作为备用检测装置，所述第一光电开关和第二光电开关18的高度差为1cm～2cm，避免工作平台15被拔起的高度较高，而控制器没有做出控制。

本实施例中，所述工作平台15上安装有气缸14，气缸14的伸缩杆穿过支撑座12与支撑座12固定连接，气缸14通过气缸驱动器与所述控制器连接。

如图2和图3所示，本实施例中，所述上中心定位凸头和所述下中心定位凸头的结构均相同，所述上中心定位凸头包括设置在上冲头7的顶部中心位置处的第一直条上中心定位凸头7-2和两个分别对称设置在第一直条上中心定位凸头7-2两侧的第二直条上中心定位凸头7-1，两个所述第二直条上中心定位凸头7-1均与第一直条上中心定位凸头7-2垂直。

需要说明的是，第一直条上中心定位凸头7-2和第二直条上中心定位凸头7-1设置为直条状的目的是保证上冲头7和下侧主板9快速、精确的安装，实际使用时，上定位安装孔7-4和下定位安装孔均为四个，保证上冲头7和下侧主板9的稳定安装。

本实施例中，所述上冲头7为Cr12MoV上冲头，衬板10为Cr12MoV衬板，下侧主板9为Cr12MoV下侧主板，满足锆电极加工需求。

本实用新型使用时，根据添加残锆板的厚度确定锆电极的高度，利用上中心定位凸头定位安装上冲头7，利用下中心定位凸头定位下侧主板9，利用控制器调节滑块3的下行行程，向漏斗8内添加海绵锆，添加完成后，控制器控制漏斗8侧向滑出，准备压制，控制器控制滑块3向上移动，此时利用光电开关检测工作平台15是否内拔起，当工作平台15平稳未上移时，滑块3继续向上移动至上限位，利用气缸14将支撑座12顶起，支撑座12连同多个衬板10和压板一起上升，此时加工好的锆电极在多个衬板10之间，控制器控制滑块1下行，利用上冲头7将加工好的锆电极挤出模腔13；当工作平台15向上移时，防拔起装置17检测工作平台15发生向上的位移，说明锆电极粘粘上冲头7及模腔13，控制器控制滑块3停止移动，利用手动脱模。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于压制添加残锆板的锆电极模具，其特征在于：包括支架(1)、固定在支架(1)底部且用于固定下模具的工作平台(15)和滑动设置在支架(1)上部且用于带动上模具上下移动的滑块(3)，所述上模具由滑块连接座(5)、设置在滑块连接座(5)底部的定位柱(6)和设置在定位柱(6)底部的上冲头(7)组成，滑块连接座(5)通过上紧固螺栓(4)固定在滑块(3)的底部，上冲头(7)的顶部设置有上中心定位凸头和上定位安装孔(7-4)，所述上中心定位凸头与定位柱(6)底部的上预留凹穴配合；所述下模具由定位座(16)、设置在定位座(16)上的下侧主板(9)和设置在下侧主板(9)上的多个衬板(10)组成，下侧主板(9)的底部设置有下中心定位凸头和下定位安装孔，所述下中心定位凸头与定位座(16)顶部的下预留凹穴配合；下侧主板(9)和多个衬板(10)组成与上冲头(7)配合的模腔(13)，所述下模具的周侧设置有支撑座(12)，支撑座(12)与衬板(10)连接位置处的顶部设置有压板(11)，模腔(13)的顶部设置有漏斗(8)，工作平台(15)的旁侧安装有防拔起装置(17)。

2.按照权利要求1所述的一种用于压制添加残锆板的锆电极模具，其特征在于：所述防拔起装置(17)包括第一光电开关和与所述第一光电开关连接的控制器。

3.按照权利要求2所述的一种用于压制添加残锆板的锆电极模具，其特征在于：所述工作平台(15)的底梁上设置有第二光电开关(18)，第二光电开关(18)与所述控制器连接，所述第一光电开关和第二光电开关(18)上下布设，所述第一光电开关和第二光电开关(18)的高度差为1cm～2cm。

4.按照权利要求2所述的一种用于压制添加残锆板的锆电极模具，其特征在于：所述工作平台(15)上安装有气缸(14)，气缸(14)的伸缩杆穿过支撑座(12)与支撑座(12)固定连接，气缸(14)通过气缸驱动器与所述控制器连接。

5.按照权利要求2所述的一种用于压制添加残锆板的锆电极模具，其特征在于：所述支架(1)上设置有供滑块(3)上下移动的竖向滑轨(2)，滑块(3)通过滑块驱动器由所述控制器控制。

6.按照权利要求1所述的一种用于压制添加残锆板的锆电极模具，其特征在于：所述上中心定位凸头和所述下中心定位凸头的结构均相同，所述上中心定位凸头包括设置在上冲头(7)的顶部中心位置处的第一直条上中心定位凸头(7-2)和两个分别对称设置在第一直条上中心定位凸头(7-2)两侧的第二直条上中心定位凸头(7-1)，两个所述第二直条上中心定位凸头(7-1)均与第一直条上中心定位凸头(7-2)垂直。

7.按照权利要求1所述的一种用于压制添加残锆板的锆电极模具，其特征在于：所述上冲头(7)为Cr12MoV上冲头，衬板(10)为Cr12MoV衬板，下侧主板(9)为Cr12MoV下侧主板。