CN209718104U - 一种陶瓷炉胆成型模具内模 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种陶瓷炉胆成型模具内模，包括呈中空圆柱体状结构的内模主体(1)，所述内模主体(1)外周设有螺旋凹槽(2)；所述内模主体(1)包括依次左右可拆卸连接的第一部分(11)、第二部分(12)、第三部分(13)、第四部分(14)和第五部分(15)；沿着由所述内模主体(1)内壁向其外壁延伸的方向，所述第一部分(11)的尺寸逐渐减小。本实用新型的陶瓷炉胆成型模具内模，满足陶瓷炉胆先干压法后冷等静压法工艺路线的要求，并且能够在陶瓷炉胆成型后可以保证陶瓷炉胆顺利脱模。

Description

一种陶瓷炉胆成型模具内模

技术领域

本实用新型属于陶瓷炉胆成型技术领域，尤其涉及其中陶瓷炉胆成型模组内模。

背景技术

当今高新结构陶瓷产品，随着科技发展对其材质、性能、形状构造、加工精度等方面的要求越来越高，陶瓷行业的工艺创新、设备创新也变得越来越重要。例如，一种应用于新能源锂电池的正极材料行业的高温反应烧结回转式窑炉的内胆，其用满足特殊要求的工程陶瓷材料来替代原有的金属材质，可以有效提高内胆的耐磨性能，延长使用寿命，并且能够保证在极端苛刻的工况条件下使用更稳定。这种陶瓷炉胆外周是圆柱形的，但是其内壁不能做成简单的光滑圆柱，否则物料在回转过程中翻腾效果不佳。现有技术中这种陶瓷炉胆内壁设置直条挡料板，其可以起到提高物料翻腾程度的效果，但是对物料无法起到推进作用，在连续生产回转炉中必须使炉胆倾斜较多角度才能将物料推进，并且推进速度只能通过调整倾斜角度来改变，调整结果不可靠。

而炉胆内壁中设置的挡料板最为理想的形态是螺旋式挡料板，其可以高效推进物料促进物料翻腾煅烧效果，并且通过调整回转速度就可以改变物料推进速度。然而，回转窑陶瓷炉胆属于超大型陶瓷，其成型时需要采用先干压法后冷等静压法两次成型的工艺路线。而由于炉胆内壁设有螺旋式挡料条，再利用现有的成型模具进行压制完成后，由于螺旋式挡料条会嵌入金属内模之中，存在无法脱模的问题，强行脱模势必会对炉胆和挡料条造成损伤。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种陶瓷炉胆成型模具内模，满足干压法和冷等静压工艺对成型模具的使用要求，并且保证陶瓷炉胆泥坯可以顺利脱模。

为实现上述目的，本实用新型提供一种陶瓷炉胆成型模具内模，包括呈中空圆柱体状结构的内模主体，所述内模主体外周设有螺旋凹槽；

所述内模主体包括依次左右可拆卸连接的第一部分、第二部分、第三部分、第四部分和第五部分；

沿着由所述内模主体内壁向其外壁延伸的方向，所述第一部分的尺寸逐渐减小。

根据本实用新型的一个方面，所述第一部分与所述第二部分相连接的侧面、所述第一部分与所述第五部分相连接的侧面的倾斜度为15°-30°。

根据本实用新型的一个方面，所述螺旋凹槽包括相对设置的第一侧面和第二侧面、以及分别与所述第一侧面、第二侧面相连接的槽底面；

所述第一侧面、所述第二侧面与所述内模主体外壁连接处均设有第一圆弧。

根据本实用新型的一个方面，所述槽底面与所述第一侧面、所述第二侧面连接处均设有第二圆弧。

根据本实用新型的一个方面，所述内模还包括设置在所述内模主体两端的第一台阶和第二台阶。

根据本实用新型的一个方面，所述第一台阶和所述第二台阶上均设有固定套。

根据本实用新型的一个方面，所述内模还包括内模保护套，所述内模保护套与所述内模主体相互同轴地嵌入所述内模主体中。

本实用新型的陶瓷炉胆成型模具内模，在其外周壁上设有螺旋凹槽，使得可以通过先干压法后冷等静压法的工艺压制内壁具有螺旋式挡料板的陶瓷炉胆。而内模主体包括依次左右可拆卸连接第一部分、第二部分、第三部分、第四部分和第五部分，从而可以很好地解决由于螺旋挡料板镶嵌在内模主体上，内模主体无法实现整体脱模的情况，只要先将内保护套先拆出主体就可以通过拆分内模主体，按顺序先将第一部分向内退出，然后其它部分都可以顺利向内实现脱模，从而能够避免对陶瓷炉胆内壁的螺旋式挡料板以及内模主体的损伤。而将第一部分设置为沿着由内模主体内壁向着内模主体外壁的延伸的方向尺寸逐渐减小的形式，向内脱模时方便拆分，可以先将第一部分向内移动拆卸，为其他四部分拆卸提供空间，然后依次将第二部分、第三部分、第四部分和第五部分拆下即可实现脱模。

根据本实用新型的一个方案，沿着由内模主内壁向着其外壁的方向，第一部分的尺寸逐渐减小第一部分与第二部分、第一部分与第五部分相连接的面的为倾斜面，倾斜面的倾斜角为15°-30°。将倾斜面的倾斜角限制在上述范围内，可以在利用本实用进行的内模通过干压和冷等静压工艺时很好地抵抗由外向内传递而来的径向压力。

根据本实用新型的一个方案，第一圆弧和第二圆弧的设置，可以有效增加内模主体的强度，避免应力集中，同时使得脱模更为容易，还可以减少死角，在利用本实用新型的内模压制陶瓷炉胆时可以减小粘壁情况。

根据本实用新型的一个方案，本实用新型的陶瓷炉胆成型模具内模还包括设置内模主体两端的第一台阶和第二台阶，第一台阶和第二台阶上均设置有固定套。固定套可以从两侧由外而内将内模主体分块抱紧，在内模主体加工过程和后期加料压制过程中不让内模主体分散，有利于保证内模主体的稳定性，从而有利于保证压制成型的陶瓷炉胆的品质。

根据本实用新型的一个方案，由于本实用新型的内模主体包括第一部分、第二部分、第三部分、第四部分和第五部分共五个单独的组成部分，在冷等静压工艺中容易出现问题，因为冷等静压所施加的成型压力是来自各个方向且大小相同的，也就是说内部也会产生同样大的压力，裸露的各个组成部分直接承受巨大的压力，很可能造成内模的撑裂和传递压力的液体工作介质流入分块间的缝隙，造成内部的陶瓷粉料的报废。因此，本实用新型的陶瓷炉胆成型模具内模还设有内模保护套，内模保护套与内模主体相同轴地滑动配合在内模主体的内部，从而起到保护作用。

附图说明

图1是示意性表示根据本实用新型一种实施方式的陶瓷炉胆成型模具内模的主视图；

图2是示意性表示根据本实用新型的陶瓷炉胆成型模具内模的轴向示图；

图3是示意性表示根据本实用新型的第一部分的结构示图；

图4是示意性表示根据本实用新型的内模主体上螺旋凹槽的截面放大图；

图5是示意性表示根据本实用新型的陶瓷炉胆成型模具内模组装示图；

图6是示意性表示利用本实用新型的陶瓷炉胆成型模具内模采用干压法对陶瓷毛坯压制结构示图；

图7是示意性表示利用本实用新型的陶瓷炉胆成型模具内模采用冷等静压工艺压制陶瓷炉胆的结构示图；

图8是图7的轴向示图；

图9是示意性表示磨削陶瓷毛坯的铁芯工装图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

在针对本实用新型的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

结合图1、图2和图3所示，本实用新型的陶瓷炉胆成型模具内模包括内模主体1，内模主体1呈中空圆柱体状，在内模主体1的外周壁上设有螺旋凹槽2，如此便可以通过本实用新型的内模压制内壁具有螺旋挡料板的陶瓷炉胆。如图2所示，本实用新型的内模主体1包括第一部分11、第二部分12、第三部分13、第四部分14和第五部分15，并且第一部分11、第二部分12、第三部分13、第四部分14和第五部分15依次左右连接，从而形成本实用新型的呈中空圆柱体状的内模主体1。

在本实施方式中，内模主体1的第三部分13和第四部分14为空心圆柱体的四分之一块，第三部分13和第四部分14可拆卸连接组成内模主体 1的一半，第一部分11、第二部分12和第五部分15可拆卸共同组成内模主体1的另一半，并且第一部分11位于第二部分12和第五部分15之间，分别第二部分12、第五部分15相连接。此外，沿着由内模主体1内壁向着内模主体1外壁的方向延伸，第一部分11的尺寸逐渐减小，即如图3所示，第一部分11的内壁111的宽度大于第一部分11的外壁112的宽度，并且内壁111和外壁112之间设置有倾斜面113。

本实用新型的陶瓷炉胆成型模具内模，在其外周壁上设有螺旋凹槽2，使得可以通过先干压法后冷等静压法的工艺压制内壁具有螺旋式挡料板的陶瓷炉胆。而内模主体1包括依次左右可拆卸连接第一部分11、第二部分 12、第三部分13、第四部分14和第五部分15，从而可以很好地解决由于螺旋挡料板镶嵌在内模主体1上，内模主体1无法实现整体脱模的情况，可以通过拆分内模主体1，向内实现脱模，从而能够避免对陶瓷炉胆内壁的螺旋式挡料板以及内模主体1的损伤。而将第一部分11设置为沿着由内模主体1内壁向着内模主体1外壁的延伸的方向尺寸逐渐减小的形式，向内脱模时方便拆分，可以先将第一部分11向内移动拆卸，为其他四部分拆卸提供空间，然后依次将第二部分12、第三部分13、第四部分14和第五部分15拆下即可实现脱模。

结合图2和图3所示，本实用新型的第一部分11，沿着由内模主体1 内壁向着其外壁的方向，第一部分11的尺寸逐渐减小，即可以理解为，第一部分11与第二部分12、第一部分11与第五部分15相连接的面的为倾斜面113，倾斜面113的倾斜角为15°-30°。将倾斜面的倾斜角位置在上述范围内，可以在利用本实用进行的内模通过干压和冷等静压工艺时很好地抵抗由外向内传递而来的径向压力。

图4是示意性表示根据本实用新型的内模主体上螺旋凹槽的截面放大图。如图4所示，本实用新型的螺旋凹槽2包括第一侧面21、第二侧面22和槽底面23。第一侧面21和第二侧面22相对设置，槽底面23分别与第一侧面21、第二侧面22相连接。在本实施方式中，第一侧面21与内模主体1的外壁连接处、第二侧面22与内模主体1的外壁连接处均设置有第一圆弧21a。槽底面 23与第一侧面21的连接处、槽底面23与第二侧面22的连接处均设置有第二圆弧23a。第一圆弧21a的大小和第二圆弧23a的大小可以是相同的，也可以是不同，具体可以根据实际需要来进行设置。第一圆弧21a和第二圆弧23a 的设置，可以有效增加内模主体1的强度，避免应力集中，同时使得脱模更为容易，还可以减少死角，在利用本实用新型的内模压制陶瓷炉胆时可以减小粘壁情况。

如图1所示，本实用新型的陶瓷炉胆成型模具内模还包括设置内模主体1两端的第一台阶3和第二台阶4，在本实施方式，第一台阶3和第二台阶4在内模主体1两端对称设置，第一台阶3和第二台阶4上均设置有固定套。固定套可以从两侧由外而内将内模主体1的各分块抱紧，可以在内模主体1加工过程和后期加料压制过程中不让内模主体分散。

由于本实用新型的内模主体1包括第一部分11、第二部分12、第三部分13、第四部分14和第五部分15共五个单独的组成部分，在冷等静压工艺中容易出现问题，因为冷等静压所施加的成型压力是来自各个方向且大小相同的，也就是说内部也会产生同样大的压力，裸露的各个组成部分直接承受巨大的压力，很可能造成内模的撑裂和传递压力的液体工作介质流入分块间的缝隙，造成内部的陶瓷粉料的报废。因此，本实用新型的陶瓷炉胆成型模具内模还设有内模保护套5，内模保护套5与内模主体1相同轴地滑动配合在内模主体1的内部，从而起到保护作用。

以下对本实用新型的陶瓷炉胆成型模具内模的制造和装配工艺进行详细说明：

首先对中空圆柱体进行初步加工，对其壁厚留有加工余量，以便后续进行内外壁的二次加工。之后按照如图2所示的图纸将中空圆柱体进行分割，分别第一部分11、第二部分12、第三部分13、第四部分14和第五部分共五块。接着如图5所示，将分割后的第一部分11、第二部分12、第三部分13、第四部分14和第五部分15重新组合起来，形成中空圆柱体状，并且用预制的固定套进行固定。然后重新组合形成的中空圆柱体状结构进行精加工。之后在圆柱体1外周壁上加工螺旋凹槽2，形成本实用新型的内模主体1，最终按照图纸加工内模保护套5，并将内模保护套5滑动配合于内模主体1中。如此即完成本实用新型的陶瓷炉胆成型模具内模的制造，之后进行总装，结合图6-图9所示，总装分为两步(干压法工艺和冷等静压法工艺)：

1、如图6所示，干压模将组合起来的内模主体1与干压外模8、下底板10，上压头6、上压板7、连杆9组合一体，加料进行干压。在完成干压工艺后，为了转入冷等静压工艺，先将上压头6拆去然后将压完后陶瓷毛坯连同内模主体1一体铲出干压机放置，再行拆去上压板7、下压板10 和外模8。

2、结合图7-图8所示，冷等静压模在干压完成后已拆除相关干压部件的情况下，为满足冷等静压二次加压需要，需要另做有机可压缩封头，包括冷等静压上封头10a和冷等静压下封头10b。同时还需要另做冷等静压外模8a。之后将冷等静压模和已经干压好的毛坯一起吊入冷等静压缸内，经液体加压至每平方公分上均匀受压130kg，保压20分钟后即可吊出脱模。

结合图7-9所示，脱模顺序为：先将冷等静压上封头10a、冷等静压下封头10和冷等静压外模8a拆去，装上预制用于机加工的铁芯，之后装在车床上车至最后尺寸。接着就可以将机加工铁芯拆去，然后拆卸内模保护套5，最后将内模主体1向内完成脱模，先拆去第一部分11，再将其他部分依次拆除。如此即可保证在不损伤陶瓷炉胆内壁上的螺旋式挡料板的情况下完成脱模，之后将成型的陶瓷炉胆装入窑炉烧制即可。

以上所述仅为本实用新型的一个方案而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种陶瓷炉胆成型模具内模，包括呈中空圆柱体状结构的内模主体(1)，其特征在于，所述内模主体(1)外周设有螺旋凹槽(2)；

所述内模主体(1)包括依次左右可拆卸连接的第一部分(11)、第二部分(12)、第三部分(13)、第四部分(14)和第五部分(15)；

沿着由所述内模主体(1)内壁向其外壁延伸的方向，所述第一部分(11)的尺寸逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的陶瓷炉胆成型模具内模，其特征在于，所述第一部分(11)与所述第二部分(12)相连接的侧面、所述第一部分(11)与所述第五部分(15)相连接的侧面的倾斜度为15°-30°。

3.根据权利要求1所述的陶瓷炉胆成型模具内模，其特征在于，所述螺旋凹槽(2)包括相对设置的第一侧面(21)和第二侧面(22)、以及分别与所述第一侧面(21)、第二侧面(22)相连接的槽底面(23)；

所述第一侧面(21)、所述第二侧面(22)与所述内模主体(1)外壁连接处均设有第一圆弧(21a)。

4.根据权利要求3所述的陶瓷炉胆成型模具内模，其特征在于，所述槽底面(23)与所述第一侧面(21)、所述第二侧面(22)连接处均设有第二圆弧(23a)。

5.根据权利要求1所述的陶瓷炉胆成型模具内模，其特征在于，所述内模还包括设置在所述内模主体(1)两端的第一台阶(3)和第二台阶(4)。

6.根据权利要求5所述的陶瓷炉胆成型模具内模，其特征在于，所述第一台阶(3)和所述第二台阶(4)上均设有固定套。

7.根据权利要求1或6所述的陶瓷炉胆成型模具内模，其特征在于，所述内模还包括内模保护套(5)，所述内模保护套(5)与所述内模主体(1)相互同轴地嵌入所述内模主体(1)中。