CN207591492U - 一次成型塑烧过滤管及加工模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一次成型塑烧过滤管，过滤管的内部是空芯结构，过滤管为圆柱形的内部是柱状空腔，采用一次成型，不需要用胶粘连。通过抽芯模具一次加工而成，不需要再另外用胶粘连。本过滤管的优点是一次成型不开裂，不需要粘胶，节约人工，提供工作效率。经久耐用，过滤效果好。

Description

一次成型塑烧过滤管及加工模具

技术领域

本实用新型及实用新型是一种耐高温过滤材料过滤器及特制模具加工技术领域，具体说是一次成型塑烧过滤管及其抽芯模具。

背景技术

塑烧筒是一种国际上比较先进的过滤材料及空气过滤器，具有过滤精度高，使用寿命长，耐酸耐碱耐腐蚀等特点，广泛使用在电子，生化，制药，食品，钢铁，汽车，国防，航天等领域。

国内外均采用单片式加工，再卷成圆筒然后粘合形成滤板筒的方式制作，如图1所示，此种方法流程多，用人用物多，耗能高，粘合牢度不好，废品率高，尤其在使用过程中需要对过滤管进行清灰处理，在清灰过程中容易出现粘结处开胶的现象，使用寿命缩短。

实用新型内容

本实用新型是采用优质耐热钢制成的模具一次性烧结成整体的塑烧管滤筒。具有流程少，效率高，精度高，物理性能高，成本低等特点。

本实用新型采用的技术方案是：

一次成型塑烧过滤管，过滤管为圆柱形的内部是柱状空腔，采用一次成型，不需要用胶粘连。

加工模具包括上模具、下模具和多个抽芯模具，上模具和下模具的对应面为半圆形内凹槽；

上、下模具通过多个螺栓一紧固连接；抽芯模具为圆柱形；

每个抽芯模具一端部具有两个以上的通孔，抽芯模具通过贯穿通孔的螺栓二与芯模固定板紧固连接，芯模固定板将多个抽芯模具排成一排或几排；然后芯模固定板通过螺栓三与上、下模具一端面紧固连接；

每个抽芯模具另一端部具有定位孔，芯模定位板的定位轴通过定位孔与抽芯模具卡固连接，芯模定位板用螺栓与上、下模具定位后固接，使抽芯模具悬设在上模具、下模具之间，形成圆筒状装料空隙；芯模定位板上设有多个半圆形灌料口，该灌料口与圆筒状装料空隙对应布置；芯模定位板定位后用添料口封板密封；

添料口封板的半圆形凸起与半圆形灌料口对应固接；

抽芯模具还可以是方形，对应上、下模具也为方形内凹槽。

加工模具采用的抽芯平台，抽芯平台为方形，抽芯平台一端通过销轴将合模后的模具固定，抽芯机在另一端固定，抽芯机包括抽芯拉板和液压缸；将抽芯拉板通过螺栓固定在芯模固定板两端，抽芯拉板与液压缸固定连接，液压缸按设定值的拉力，在液压电机的驱动下将抽芯模具缓慢从上下模具中拉出。

本实用新型的优点是：

1、本实用新型上下模具特点：

1.1硬度均匀，强度，韧性，耐磨性好。

1.2具有良好的加工性能，易切削，抛光和电蚀。

1.3抗氧化性和耐腐蚀性好。

1.4淬透性能及热强性能好，在高温高压下能保持足够的强度和抗蠕变能力，不易变形。使用次数在20万次以上，使用寿命长。

2、本实用新型抽芯模具特点:

2.1抛光性能优良，易切削，高韧性及延展性。

2.2材料厚薄纵向与横向强度一致耐热性好。

2.3高低温均有良好的耐磨性。

2.4高温强度和抗热疲劳性优良。

2.5淬透性优良，热处理变形很小。

3、本实用新型含CPE阻燃原料，根据配比，可在使用温度超过400℃以上.本品可以在使用环境超过400℃以上环境下使用。

4、本过滤管的优点是一次成型不开裂，不需要粘胶，节约人工，提供工作效率。经久耐用，过滤效果好。

附图说明

图1现有产品剖面图。

图2是本实用新型的产品结构图。

图3是模具合模前的分解图。

图4是合模后的截面图。

图5是模具合模后俯视图。

图6是上模具侧视图。

图7是下模具侧视图。

图8抽芯模具排列示意图。

图9抽芯模具排列侧视图。

图10芯模固定板侧视图。

图11芯模固定板俯视图。

图12芯模定位板示意图。

图13芯模定位板侧视图。

图14添料口封板示意图。

图15添料口封板俯视图。

图16添料口封板侧视图。

图17模具抽芯平台抽芯俯视图。

图18模具抽芯平台抽芯后俯视图。

图19塑烧管使用状态图。

具体实施方式

下面结合说明书附图1-19对本实用新型进一步详细说明。

一次成型塑烧过滤管，过滤管的内部是空芯结构，具有上过滤片和下过滤片，中间有多个连接柱连接，间隔出多个过滤腔；过滤管的上过滤片和下过滤片及中间连接柱为一次成型，不需要再另外用胶粘连。

过滤管原料按质量份数配比如下：

主料是CPE 80份，辅料是20份混合；

辅料组份按质量份数配比是：超高分子量聚乙烯25-35份，玻璃微珠20-30份，耶壳活性炭30-40份，PPS粉未10-20份，PTFE粉未60-70份，陶瓷粉10-20份，PVDF偏氯乙烯粉未30-40份，氮磷系膨胀阻燃剂10-15份，聚醚醚酮5-10份，硅酸盐3-10份；

CPE是由高密度HDPE经氯化取代反应制得的高分子材料分子量为100－800万，粒径20－60目。

过滤管组成按质量份数配比如下：

超高分子量聚乙烯30份，玻璃微珠25份，耶壳活性炭35份，PSP粉未15份，PTFE粉未65份，陶瓷粉15份，PVDF偏氯乙烯粉未36份，氮磷系膨胀阻燃剂15份，聚醚醚酮5份，硅酸盐3份。

模具包括上模具1、下模具3和多个抽芯模具2，上模具1和下模具3的对应面为半圆形内凹槽6；

上、下模具通过多个螺栓一4紧固连接；抽芯模具为圆柱形；

每个抽芯模具2一端部具有两个以上的通孔7，抽芯模具2通过贯穿通孔7的螺栓二8与芯模固定板9紧固连接，芯模固定板9将多个抽芯模具排成一排或几排；然后芯模固定板9通过多个螺栓三10与上、下模具一端面紧固连接；

每个抽芯模具2另一端部具有定位孔11，芯模定位板12的定位轴13通过定位孔与抽芯模具卡固连接，芯模定位板12用多个螺栓四14与上、下模具定位后固接，使抽芯模具2悬设在上模具、下模具之间，形成圆筒状装料空隙16；芯模定位板12上设有多个半圆形灌料口15，该灌料口15与圆筒状装料空隙对16应布置；芯模定位板12定位后用添料口封板17密封；

添料口封板17的半圆形凸起18与半圆形灌料口15对应固接；添料口封板17通过多个螺栓五19与上模具、下模具固接；

抽芯模具还可以是方形，对应上、下模具也为方形内凹槽。

上模具、下模具材料如下，按质量百分比是：

C 0.37％，Mn 1.1％，Cr 2.0％，Ni 0.5％，Mo 0.4％，S<0.006％，余量是Fe；

抽芯模具材料如下，按质量百分比是：

C 0.38％，Mn 0.4％，Si1.0％，Cr5.0％，Mo1.3％，V1.0％，余量是Fe；

加硬处理：为使模具能够达到使用的温度要求，对材料实施淬火加低温回火的加硬方式来实现；淬火时先在500℃-600℃预热2-4小时，然后在850℃-880℃保温一定时间，放入油中冷却至50℃-100℃出油空冷，淬火硬度可达50-52HRC，为防止开裂立即进行200℃低温回火处理，回火后硬度可达48HRC。

上模具、下模具的加工工艺：

1.下料：100mmX660mmX1620.上下模各一件，共2件；

2.粗加工：外形尺寸加工至90mmX650mmX1610mm；

3.去除材料内应力：振动去除2小时，时效去除时间为一周；

4.半粗加工：

①外形尺寸加工成84mmX640mmX1600mm；

②模具背面成45°角镂空，尺寸为100mmX100mm,深15mm的方格，方格间距15mm；

③模具内腔尺寸按产品尺寸加上塑烧筒材料的收缩比2.1％加工，留量2mm；

5.去除材料内应力：振动去除2小时，时效去除时间为一周；

6.精加工：模具内腔尺寸按产品尺寸加上塑烧筒材料的收缩比2.1％加工，留量1mm；

7.精雕：模具内腔尺寸按产品尺寸加上塑烧筒材料的收缩比2.1％加工，留量0.1-0.2mm；

8.钻孔，攻丝；

9.加硬处理，硬度为45HRC；

10.研磨，抛光至设定尺寸，表面粗糙度在Ra0.4以上。

抽芯模具的加工工艺：

1.下料：φ60mmX1620mm,共8件；

2.粗加工：外形尺寸加工至φ55mmX1600mm；

3.去除材料内应力：振动去除2小时，吊挂时效去除时间为一周；

4.半粗加工：尺寸按产品尺寸加上塑烧筒材料的收缩比2.1％加工，留量2mm；

5.去除材料内应力：振动去除2小时，吊挂时效去除时间为一周；

6.精加工：尺寸按产品尺寸加上塑烧筒材料的收缩比2.1％加工，留量1mm；

7.精雕：尺寸按产品尺寸加上塑烧筒材料的收缩比2.1％加工，留量0.1-0.2mm；

8.研磨，抛光至尺寸，表面粗糙度在Ra0.4以上；

9.在模具外涂有防粘层；

芯模固定板加工工艺：

1.要求与抽芯模板配合紧密；

2.与上下模具配合要好，保持抽芯模板在模具主体内上下左右间隙一致为3.6mm-3.7mm；

芯模定位板加工工艺：

要求与模具主体与抽芯模具配合好，保持抽芯模具在上下模具内上下左右间隙一致为3.6mm-3.7mm；

模具添料口封板要求与上下模具配合好，与抽芯模具端头距离不大于1.2mm。

模具使用方法及塑烧筒的烧结过程:

1、将制作塑烧筒成分的按质量份数混合如下，超高分子量聚乙烯30份，玻璃微珠25份，耶壳活性炭35份，PPS粉未15份，PTFE粉未65份，陶瓷粉15份，PVDF偏氯乙烯粉未36份，氮磷系膨胀阻燃剂15份，聚醚醚酮5份，硅酸盐3份；上述原料放在三维粉料混合机内，混合搅拌15-20min，最后形成混合均匀的粉料备用；

模具组装过程：

1.用绒布将模具擦拭干净，不得有任何灰尘、杂质、残留物后，将脱模剂均匀涂抹在模具主体上下模的锯齿形内腔里及芯子的各表面上，要求涂抹均匀无遗漏，涂层厚度为0.1mm；

2.将上、下模具内腔半圆形沟槽对应误差不大于0.1mm组装用螺栓固定；

3.将抽芯模具在上、下模具主体内上下左右间隙保持一致为3.6mm-3.7mm，然后用芯模固定板和芯模定位板定位固定，添料口封板不组装；保证各个螺栓拧紧，各部件之间无缝隙；

4.将合模后的模具竖立放在振动平台上，添料口向上，开启振动平台，使模具随着振动平台振动，并在模具添料口处均匀地加入混合后的粉料，粉料体积是预先计算好的，待粉料全部加入到模具中后，即加满混合粉料后，关闭振动平台，盖上添料口封板并拧紧螺丝；

5.将装满混合粉料的模具放入电加热烧结炉中进行加热升温，升到设定温度值180℃-220℃后，保持此温度100min，电加热烧结炉停止工作；

6.将模具从炉中取出，进行冷水喷淋10-15min，使模具表面温度降至50℃-60℃，然后在抽芯平台上，按设定值的拉力，由抽芯机把的抽芯模具取出，然后将上、下模具开模取出一次成型的初级塑烧筒，烧结完成。

7.将塑烧一次成型过滤管表面喷涂涂氟液后，送到电加热退火炉中，进行退火处理。达到温度设定值后，从炉中取出，对其二面两端进行修整，并在操作平台上，进行长短切割；加上两端端盖，制成过滤单片。

抽芯过程如下：

抽芯平台20上一端通过销轴5将合模后的模具固定，抽芯机在另一端固定，抽芯机包括抽芯拉板21和液压缸22；将抽芯拉板21通过螺栓六固定在芯模固定板9两端，抽芯拉板21与液压缸22固定连接，液压缸22按设定值的拉力，在驱动下将抽芯模具缓慢水平拉出上、下模具，然后将上下模具开模即完成抽芯过程。

过滤管的性能参数，孔隙率达36％，孔径0.5～1μm，对2μm以下的粉尘过滤效率达到99.995％以上；过滤精度0.1μm，运行阻力≤950Pa，使用寿命≥8年，由于改进了烧结艺及改进了原料配方，保证了过滤管基板体内的微孔更加均匀，耐高温性更强，透气性更好，常规型号的过滤管的过滤面积可以达9㎡，相同体积内的过滤面积是过滤袋的2-3倍，超强的自清灰能力，确保了过滤压力损失小，并且稳定。具有较高的强度和韧性，能经受每天几千次的高压气体的反复冲击。优良的机械性能，超强的耐高温、耐酸碱能力，完善的自清灰效果，在达到正常的使用寿命后，通过对磨损的表面进行涂层的再生，依然可以实现同新制作的过滤管一样的效果。

整体式模具与单片式模具制作塑烧筒效果对比

采用整体一次成型式模具制作塑烧筒滤筒即减少了流程，提高了效率。提高了产品质量，提高了产品的物理性能，提高了产品的尺寸精度，又降低了产品的制作成本。

Claims (1)

1.一次成型塑烧过滤管，其特征在于：

过滤管为圆柱形的内部是柱状空腔，采用一次成型，不需要用胶粘连；

加工模具包括上模具、下模具和多个抽芯模具，上模具和下模具的对应面为半圆形内凹槽；

上、下模具通过多个螺栓一紧固连接；抽芯模具为圆柱形；

每个抽芯模具一端部具有两个以上的通孔，抽芯模具通过贯穿通孔的螺栓二与芯模固定板紧固连接，芯模固定板将多个抽芯模具排成一排或几排；然后芯模固定板通过螺栓三与上、下模具一端面紧固连接；

每个抽芯模具另一端部具有定位孔，芯模定位板的定位轴通过定位孔与抽芯模具卡固连接，芯模定位板用螺栓与上、下模具定位后固接，使抽芯模具悬设在上模具、下模具之间，形成圆筒状装料空隙；芯模定位板上设有多个半圆形灌料口，该灌料口与圆筒状装料空隙对应布置；芯模定位板定位后用添料口封板密封；

添料口封板的半圆形凸起与半圆形灌料口对应固接；

抽芯模具还可以是方形，对应上、下模具也为方形内凹槽。