CN210500724U - 一种直台阶陶瓷壳等静压成型模具 - Google Patents

一种直台阶陶瓷壳等静压成型模具 Download PDF

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郑腾果
何萌
李英
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Abstract

一种直台阶陶瓷壳等静压成型模具,包括上模芯、下模芯和拉杆,上模芯中心开有中心孔,下模芯上端有中心定位凸起,中心定位凸起上设有螺孔,上模芯下端有配合中心定位凸起的沉孔,下端旋入螺孔内,上模芯的中心孔旁设有第一环形凹槽,第一环形凹槽内设置有第一膨胀环,第一膨胀环的一面与下模芯表面接触,下模芯的中心定位凸起下端的设有第一台台阶部,下模芯的下侧依次设有第二台阶部、第三台阶部和第四台阶部,第二台阶部与第三台阶部之间设有第二膨胀环。采用上模型和下模型结合的方式,取代了现有技术中先将瓷壳生坯外圆车制完成,再进行二次装夹再车制内孔直台阶的方式,不仅可以实现定量填料,同时提高了工作效率,也保证了成品率。

Description

一种直台阶陶瓷壳等静压成型模具
技术领域
本实用新型涉及一种模具,特别是一种直台阶陶瓷壳等静压成型模具。
背景技术
陶瓷真空管壳是玻璃真空管壳的升级换代产品,它在我国只有20多年的历史,近年来等静压法制备陶瓷真空管壳被真空管行业所认可并开始广泛应用,等静压法相对以前的方法具有瓷体密度高,气密性好,陶瓷金属化后强度大幅提高等特点。
现阶段,对于直台阶陶瓷壳的生产均采取先将瓷壳生坯外圆车制完成进行再二次装夹再车制内孔直台阶,该方法在车制的过程当中容易造成瓷真空管壳的损坏,工作效率低下,且成品率较低。
我公司采用成型模具并施压进行生产技术,但是在压制完成泄压后,已经成型的陶瓷壳生坯模型具有一定的膨胀趋势,产生向外的作用力,导致瓷真空管壳的直台阶部与模型之间对应的凹陷部之间的的摩擦力增大,在泄压过程中,造成直台阶的缺损,实验表明,这样的方法在泄压的过程中对直台阶的缺损率达到了100%,无法实现生产。在发现模具一次成型的技术无法实现生产后,我公司技术人员进一步在上模具与下模具之间加设了弹簧装置,目的是保证在压制完成后,上模具与下模具能够在膨胀环的弹性作用下自动的分离开,解决直台阶的缺损问题,上下模具之间设置弹性件只能解决台阶上端面的缺损问题,而不能解决台阶下端面的缺损问题,因此该方法仍无法完全避免直台阶缺损的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于一种直台阶陶瓷壳等静压成型模具,使得直台阶陶瓷壳在等静压成型过程中质量得到保证,本实用新型能够实现直台阶一次压制成型,有效避免台阶的开裂、缺损等,简化了生产流程,消除了二次装夹造成瓷壳同轴度问题,同时降低生产成本。
本实用新型的技术方案:一种直台阶陶瓷壳等静压成型模具,包括上模芯、下模芯和拉杆,上模芯的中心孔旁设有第一环形凹槽,第一环形凹槽内设置有第一膨胀环,第一膨胀环的一面与下模芯表面接触,下模芯的中心定位凸起下端的设有第一台台阶部,下模芯的下侧依次设有第二台阶部、第三台阶部和第四台阶部,第二台阶部与第三台阶部之间设有第二膨胀环。
前述的直台阶陶瓷壳等静压成型模具,所述上模芯中心开有中心孔,下模芯上端有中心定位凸起,中心定位凸起上设有螺孔,上模芯下端有配合中心定位凸起的沉孔,拉杆置于上模芯的中心孔内,下端旋入螺孔内。
前述的直台阶陶瓷壳等静压成型模具,所述拉杆上方有销子、销子上方设有卡簧,销子和卡簧配合实现拉杆在中心孔内的固定,拉杆中段设有凸台,下方加工有螺纹,拉杆通过凸台和上模芯中心孔内的定位台达到定位效果,拉杆下方的螺纹和下模芯上的螺孔实现固定效果。
前述的直台阶陶瓷壳等静压成型模具,所述第三台阶部和第四台阶部之间设有过渡环。
前述的直台阶陶瓷壳等静压成型模具,所述上模芯上端设有顶盖,上模芯和下模芯外侧设有橡胶套。
前述的直台阶陶瓷壳等静压成型模具,所述上模芯上端有上倒角锥面,下模芯下端有下倒角锥面。
前述的直台阶陶瓷壳等静压成型模具,所述第二台阶部与第三台阶部之间为第二环形凹槽,第三台阶部和第四台阶部之间为第三环形凹槽。
所述第一膨胀环的厚度比第一环形凹槽的深度长0.5-1mm。
前述的直台阶陶瓷壳等静压成型模具,所述第一膨胀环、第二膨胀环和过渡环由橡胶或者聚氨酯弹性材料制成。
前述的直台阶陶瓷壳等静压成型模具,所述第一膨胀环、第二膨胀环的厚度为4-6mm、宽度为4-6mm。
前述的直台阶陶瓷壳等静压成型模具,所述第一膨胀环、第二膨胀环和过渡环的拉伸强度为250-350kgf/cm2,伸长率为650-900%,邵式硬度为60-65。
本实用新型的有益效果:
1、本实用新型采用上模型和下模型结合的方式,取代了现有技术中先将瓷壳生坯外圆车制完成,再进行二次装夹再车制内孔直台阶的方式,不仅可以实现定量填料,增加了压制生坯的致密性,同时提高了工作效率,也保证了成品率,致密性的提高还能保证在烧制后产品具有足够的强度。
2、相比在上模型和下模型之间设置弹性装置的方法,本实用新型在上模芯底部,第二台阶部与第三台阶部之间分别设膨胀环,利用膨胀环的回弹速度远大于生坯的膨胀速度,使得膨胀环率先使得直台阶与第一台阶部的上下端面之间产生一定间隙,且受力均匀,便于生坯的取出。
3、膨胀环在泄压后的回弹趋势大模型膨胀的趋势,使得压制后的陶瓷壳生坯的直台阶部与模具之间迅速产生了微小的距离,便于将压制后的陶瓷壳生坯顺利取出,且不会对直台阶部造成损坏,进一步提升了成品率。
4、经试验,选取拉伸强度为250-350kgf/cm2,伸长率为650-900%,邵式硬度为60-65的第一膨胀环、第二膨胀环和过渡环,由于在模具中压制的生坯的原始材料是瓷粉,因此在压制过程中要保证各膨胀环及过渡环的硬度以及弹性度,确保在泄压后膨胀环及过渡环能够有效回弹。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图;
附图2为拉杆视图。
附图标记:1-上模芯,2-下模芯,3-拉杆,4-中心孔,5-中心定位凸起,6-螺孔,7-沉孔,8-第一环形凹槽,9-第一膨胀环,10-第一台台阶部,11-第二台阶部,12-第三台阶部,13-第四台阶部,14-第二膨胀环,15-销子,16-凸台,17-螺纹,18-定位台,19-顶盖,20-橡胶套,21-上倒角锥面,22-下倒角锥面,23-第二环形凹槽,24-第三环形凹槽,25-过渡环,26-卡簧。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明,但并不作为对本实用新型限制的依据。
本实用新型的实施例:一种直台阶陶瓷壳等静压成型模具,包括上模芯1、下模芯2和拉杆3,上模芯1的中心孔4旁设有第一环形凹槽8,第一环形凹槽 8内设置有第一膨胀环9,第一膨胀环9的一面与下模芯2表面接触,下模芯2 的中心定位凸起5下端的设有第一台台阶部10,下模芯2的下侧依次设有第二台阶部11、第三台阶部12和第四台阶部13,第二台阶部11与第三台阶部12 之间设有第二膨胀环14。
所述上模芯1中心开有中心孔4,下模芯2上端有中心定位凸起5,中心定位凸起5上设有螺孔6,上模芯1下端有配合中心定位凸起5的沉孔7,拉杆3 置于上模芯1的中心孔4内,下端旋入螺孔6内。
所述拉杆3上方有销子15、销子15上方设有卡簧26,销子15和卡簧26 配合实现拉杆3在中心孔4内的固定,拉杆3中段设有凸台16,下方加工有螺纹17,拉杆3通过凸台16和上模芯1中心孔4内的定位台18达到定位效果,拉杆3下方的螺纹17和下模芯2上的螺孔6实现固定效果。
所述第三台阶部12和第四台阶部13之间设有过渡环25。
所述上模芯1上端设有顶盖19,上模芯1和下模芯2外侧设有橡胶套20。
所述上模芯1上端有上倒角锥面21,下模芯2下端有下倒角锥面22。
所述第二台阶部11与第三台阶部12之间为第二环形凹槽23,第三台阶部 12和第四台阶部13之间为第三环形凹槽24。
所述第一膨胀环9的厚度比第一环形凹槽8的深度长0.5-1mm。
所述第一膨胀环9、第二膨胀环14和过渡环25由橡胶或者聚氨酯弹性材料制成。
所述第一膨胀环9、第二膨胀环14的厚度为4-6mm、宽度为4-6mm。
所述第一膨胀环9、第二膨胀环14和过渡环25的拉伸强度为250-350 kgf/cm2,伸长率为650-900%,邵式硬度为60-65。
本实用新型采用上模芯1和下模芯2之间通过中心定位凸起5以及沉孔7 装配成为整体模具的方式,并利用拉杆3和中心定位凸起5上设置的螺孔6实现进一步固定,完全取代了现有技术中先将瓷壳生坯外圆车制完成,再进行二次装夹再车制内孔直台阶的方法,解决了该方法在车制的过程当中容易造成瓷真空管壳的损坏,工作效率低下,且成品率较低的问题。
在使用过程中,将模具装配好后,将橡胶套20套设在整体模具外围,向橡胶套20与模具之间的空隙内填入瓷料,再将顶盖19盖设在模具顶部,将多个模具填料完成后,整体将模具放入加压设备中,采用140-170MPa的压力进行压制,在压制的过程当中,瓷料在模具的配合下被压缩成致密性较大的生坯模型,同时,分别设置在上模芯1底端以及第二台阶部11与第三台阶部12之间的第一膨胀环9和第二膨胀环14被也被压缩,在压制10-15min后,泄压,由于橡胶垫12的为弹性件,其弹性系数远大于刚刚被压制好的生坯模型(生坯模型本质上为非弹性件,因此膨胀的速度远慢于膨胀垫的回弹速度),因此,第一膨胀环9和第二膨胀环14橡胶垫12会率先进行回弹,第一膨胀环9会向下模芯2 施加一个向下的作用力,使得上模型1受到一个向上的反作用力,同样的第二膨胀环14会向压制好的生坯模型施加一个向上的作用力,并使得下模芯2受到一个向下的作用力,两者的配合使得上下模型同时与直台阶的上下端面脱离,直台阶部与模具之间自然不存在摩擦力,工作人员在取出的过程中,不会造成直台阶部的缺损,进一步保证了成品率,且膨胀环的回弹作用力是均匀作用于生坯之上的,不会造成受力不平衡的情况,经试验,本模具在直台阶陶瓷壳的生产过程中的成品率达到了100%。

Claims (11)

1.一种直台阶陶瓷壳等静压成型模具,其特征在于:包括上模芯(1)、下模芯(2)和拉杆(3),上模芯(1)的中心孔(4)旁设有第一环形凹槽(8),第一环形凹槽(8)内设置有第一膨胀环(9),第一膨胀环(9)的一面与下模芯(2)表面接触,下模芯(2)的中心定位凸起(5)下端的设有第一台台阶部(10),下模芯(2)的下侧依次设有第二台阶部(11)、第三台阶部(12)和第四台阶部(13),第二台阶部(11)与第三台阶部(12)之间设有第二膨胀环(14)。
2.根据权利要求1所述的直台阶陶瓷壳等静压成型模具,其特征在于:所述上模芯(1)中心开有中心孔(4),下模芯(2)上端有中心定位凸起(5),中心定位凸起(5)上设有螺孔(6),上模芯(1)下端有配合中心定位凸起(5)的沉孔(7),拉杆(3)置于上模芯(1)的中心孔(4)内,下端旋入螺孔(6)内。
3.根据权利要求2所述的直台阶陶瓷壳等静压成型模具,其特征在于:所述拉杆(3)上方有销子(15)、销子(15)上方设有卡簧(26),销子(15)和卡簧(26)配合实现拉杆(3)在中心孔(4)内的固定,拉杆(3)中段设有凸台(16),下方加工有螺纹(17),拉杆(3)通过凸台(16)和上模芯(1)中心孔(4)内的定位台(18)达到定位效果,拉杆(3)下方的螺纹(17)和下模芯(2)上的螺孔(6)实现固定效果。
4.根据权利要求1所述的直台阶陶瓷壳等静压成型模具,其特征在于:所述第三台阶部(12)和第四台阶部(13)之间设有过渡环(25)。
5.根据权利要求1所述的直台阶陶瓷壳等静压成型模具,其特征在于:所述上模芯(1)上端设有顶盖(19),上模芯(1)和下模芯(2)外侧设有橡胶套(20)。
6.根据权利要求1所述的直台阶陶瓷壳等静压成型模具,其特征在于:所述上模芯(1)上端有上倒角锥面(21),下模芯(2)下端有下倒角锥面(22)。
7.根据权利要求1所述的直台阶陶瓷壳等静压成型模具,其特征在于:所述第二台阶部(11)与第三台阶部(12)之间为第二环形凹槽(23),第三台阶部(12)和第四台阶部(13)之间为第三环形凹槽(24)。
8.根据权利要求1所述的直台阶陶瓷壳等静压成型模具,其特征在于:所述第一膨胀环(9)的厚度比第一环形凹槽(8)的深度长0.5-1mm。
9.根据权利要求4所述的直台阶陶瓷壳等静压成型模具,其特征在于:所述第一膨胀环(9)、第二膨胀环(14)和过渡环(25)由橡胶或者聚氨酯弹性材料制成。
10.根据权利要求9所述的直台阶陶瓷壳等静压成型模具,其特征在于:所述第一膨胀环(9)、第二膨胀环(14)的厚度为4-6mm、宽度为4-6mm。
11.根据权利要求10所述的直台阶陶瓷壳等静压成型模具,其特征在于:所述第一膨胀环(9)、第二膨胀环(14)和过渡环(25)的拉伸强度为250-350kgf/cm2,伸长率为650-900%,邵式硬度为60-65。
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CN109435022A (zh) * 2018-12-27 2019-03-08 中国振华电子集团宇光电工有限公司(国营第七七厂) 一种直台阶陶瓷壳等静压成型模具
CN109435022B (zh) * 2018-12-27 2024-04-09 中国振华电子集团宇光电工有限公司(国营第七七一厂) 一种直台阶陶瓷壳等静压成型模具

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