CN211161502U - 一种破碎机3d打印复合齿板的压力校形模具 - Google Patents
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Abstract
一种破碎机3D打印复合齿板的压力校形模具，包括下模和上模，所述下模与齿板的下部及四周外形相匹配，所述上模与齿板的上部外形相匹配；所述齿板为上部为弧形的矩形板，上部有齿，底部有加强筋；所述下模固定安装在下垫板上，下垫板和下模中穿有下顶杆；所述上模固定安装在上垫板上，在上模从上至下依次安装有盖板、弹簧和上顶杆；在上模上设置有模腔与模外通气用的通气孔。破碎机3D打印复合齿板的压力校形模具，可以起到提高3D打印复合齿板的致密度和形状校正双重作用，有效提高齿板的抗磨能力和制造精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及复合材料耐磨件的智能制造技术领域，特别是涉及一种破碎机3D打印复合齿板的压力校形模具。
背景技术
破碎机是在采矿、建材和化工等行业中用于对各种矿石或其他大块物料进行破碎的设备，例如常用的颚式破碎机是通过偏心轴使活动齿板对固定齿板作周期性的往复运动，挤压或冲击落入破碎腔内的物料，将物料进行高效的劈裂和破碎。齿板是这类破碎机工作时最主要的受力部件，齿板的形状为一个具有一定弧度的矩形板，一面设有齿，另一面设有加强筋，工作时，活动齿板的齿板和固定齿板的齿板齿峰对齿谷，对位于其间的物料起破碎作用。
目前本领域常用的齿板制作技术包括一体铸造技术和复合铸造技术，一体铸造是较传统的技术，一般使用单一材质的耐磨铸铁进行齿板的重力铸造或低压铸造，这样的整铸齿板由于整体材料追求高硬度，忽略韧性要求，比较容易折断，造成了齿板的使用寿命不长，而复合铸造技术是在具有一定韧性的基体支撑材料上镶铸耐磨材料作为工作层的一种技术，该技术由于没有脱离铸造的基本操作，虽然复合材料性能得到了优化，但工艺操作仍然是很复杂的，尤其是表面耐磨合金层的镶铸条件尤其难以控制。
金属3D打印制造和修复技术的发展为复合材料耐磨齿板的制作提供了便利条件，由于3D打印不用制造模具，可以直接在支撑基板材料表面采用层层铺粉、选择性熔融或烧结的方式来生长所需要的耐磨齿形状，因此是一种非常快捷的复合齿板制造方法，然而，这种方法也不是完全没有缺点，由于金属3D打印是通过对每层所铺的松散粉末的烧结或熔融来成形实体零件，通过金属3D打印的方式所生长的齿板耐磨层往往在致密度和形状精度上没有铸造方式得到的产品指标优良，目前，3D打印后的等静压处理是弥补3D打印致密度和形状精度不足的一种后处理方式，但等静压对设备和介质要求是非常高的。
实用新型内容
为了解决上述存在的问题，本实用新型提供一种破碎机3D打印复合齿板的压力校形模具，利用机械压力处理来取代现有技术中的等静压处理，起到提高3D打印复合齿板的致密度和形状校正双重作用。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
一种破碎机3D打印复合齿板的压力校形模具，其特征在于，包括下模和上模，所述下模与齿板的下部及四周外形相匹配，所述上模与齿板的上部外形相匹配；所述齿板为上部为弧形的矩形板，上部有齿，底部有加强筋；所述下模固定安装在下垫板上，下垫板和下模中穿有下顶杆；所述上模固定安装在上垫板上，在上模从上至下依次安装有盖板、弹簧和上顶杆。
如上所述破碎机3D打印复合齿板的压力校形模具，所述上顶杆沿所述齿板上部弧形设置3列，齿板的弧形的中间设置1列，两侧各设置1列，每列设置上顶杆的个数等于齿板的齿峰个数。
如上所述破碎机3D打印复合齿板的压力校形模具，所述盖板通过螺栓与上模紧固连接。
如上所述破碎机3D打印复合齿板的压力校形模具，所述下模的模腔上部设置有倒角。
如上所述破碎机3D打印复合齿板的压力校形模具，所述齿板的弧形中间列的上顶杆的长度短于两侧列的上顶杆，在上模和下模合模后，3列上顶杆的下端与齿板上部的弧形相匹配。
如上所述破碎机3D打印复合齿板的压力校形模具，所述下顶杆设置在齿板下部的两端或加强筋上，下顶杆的顶出距离大于下模模腔底部到顶部的距离。
本实用新型的有益效果在于：
1、本实用新型的破碎机3D打印复合齿板的压力校形模具，可以改善齿板内部结构的致密性，改善3D打印复合齿板中基体材料和耐磨层的性能，有效提高齿板的抗磨能力和使用寿命，同时也对3D打印复合齿板的形状进行了校正，确保了制造精度。
2、本实用新型的破碎机3D打印复合齿板的压力校形模具，通过设置上顶杆解决脱模时齿板的齿不易脱模的现象，通过在下模模腔上部设置倒角以便于上模与下模之间的配合。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，本申请的方案和优点对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。在附图中：
图1为破碎机齿板的立体结构示意图。
图2为破碎机齿板的俯视图。
图3为图2中A-A剖视图。
图4为图2中B-B剖视图。
图5为本实用新型实施例的一种破碎机3D打印复合齿板的压力校形模具的结构示意图。
图6为图5中C-C剖视图。
图7为图5中未合模的状态示意图。
图8为图5中D部放大示意图。
图中各附图标记所代表的组件为：
齿板1，下垫板2，下模3，下顶杆4，上垫板5，上模6，通气孔7，盖板 8，上顶杆9，弹簧10。
具体实施方式
下面将结合附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。需要说明，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员，可以以各种形式实现本公开，而不应被这里阐述的实施方式所限制。
参见图1～图4，图1～图4为本实用新型实施例的破碎机3D打印复合齿板的结构示意图。如图所示，3D打印复合齿板的形状为一个具有一定弧度的矩形板，一面设有齿，另一面设有加强筋，工作时，活动齿板和固定齿板齿峰对齿谷，对位于其间的物料起破碎作用，这种结构不仅对处于其间的物料有挤压作用，还可以使物料发生弯曲，更易于破碎。
本实施例中所针对的3D打印复合齿板是指在基体支撑材料表面通过激光选区烧结(SLS)方式制作了耐磨复合层的复合齿板，其中上述“齿峰”、“齿谷”的形状是通过激光选区烧结(SLS)方式获得的，采用激光选区烧结(SLS)打印 3D形状已经属于成熟技术，这里不再赘述。
参见图5～图8，图5～图8为本实用新型实施例的一种破碎机3D打印复合齿板的压力校形模具的结构示意图。
如图所示，破碎机3D打印复合齿板的压力校形模具包括下模3和上模6，所述下模3与齿板1的下部及四周外形相匹配，所述上模6与齿板1的上部外形相匹配；所述齿板1为上部为弧形的矩形板，上部有齿，底部有加强筋；所述下模3固定安装在下垫板2上，下垫板2和下模3中穿有下顶杆4；所述上模6固定安装在上垫板5上，在上模6从上至下依次安装有盖板8、弹簧10和上顶杆9。
具体生产步骤为：在上模6与下模3为合模时，将加热到校形温度(一般低于1150℃，视基体及耐磨层中金属成分类型确定)的齿板1放在下模3中，通过加压设备带动上垫板5和上模6与下模3合模，通过对压力机行程的设定或者压力传感器确定加压阈值(也可以在上模6与下模3接触边缘设置行程限位块)，对齿板1施压和保压，使齿板1在组织致密的同时，形状也得到校正。
本实施例破碎机3D打印复合齿板的压力校形模具，所述上顶杆9沿所述齿板1上部弧形设置3列，齿板1的弧形的中间设置1列，两侧各设置1列，每列设置上顶杆9的个数等于齿板1的齿峰个数。
优选地，所述盖板8通过螺栓与上模6紧固连接。
本实施例破碎机3D打印复合齿板的压力校形模具，所述下模3的模腔上部设置有倒角，设置倒角可以使得上模6更方便地与下模3合模。
本实施例破碎机3D打印复合齿板的压力校形模具，所述齿板1的弧形中间列的上顶杆9的长度短于两侧列的上顶杆9，在上模6和下模3合模后，3列上顶杆9的下端与齿板1上部的弧形相匹配；在合模时，上顶杆9被齿板1顶起，弹簧10被压缩，当上顶杆9的上端部与盖板8顶靠时，上顶杆9的下部与上模 6的模腔相持平，待到开模时，上模6在加压设备的带动下上行，此时，上顶杆9在弹簧10的作用下下顶从而将齿板1的齿从上模6的模腔中顶出。
本实施例破碎机3D打印复合齿板的压力校形模具，所述下顶杆4设置在齿板1下部的两端或加强筋上，下顶杆4的顶出距离大于下模3模腔底部到顶部的距离；下顶杆用于在开模后，使用加压设备的下顶出功能将下顶杆4向上顶起，从而将齿板1从下模3的模腔中顶出直至齿板1的下平面高于下模3的上平面后，使用工具将齿板1从模具上取出。
另外，作为一种进一步的保障，而非限制，本实施例还可以选择在上模6 上设置通气孔7，通气孔7一方面可以防止齿板1与模具气滞粘连，另一方面也为任何可能产生的气体提供排出通道，这是因为在执行一些激光选区烧结 (SLS)方式时，可能会用到化学粘结剂(例如使用金属陶瓷复合材料粉末时)，虽然激光加工的高温足以分解大部分化学粘结剂，但也不排除残留到校形工步的可能。较佳的，通气孔7在模腔内设置在与齿板1的齿峰相对应的位置，在每条齿峰设置两个通气孔7，设置在每条齿峰的两端。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种破碎机3D打印复合齿板的压力校形模具，其特征在于，包括下模(3)和上模(6)，所述下模(3)与齿板(1)的下部及四周外形相匹配，所述上模(6)与齿板(1)的上部外形相匹配；所述齿板(1)为上部为弧形的矩形板，上部有齿，底部有加强筋；所述下模(3)固定安装在下垫板(2)上，下垫板(2)和下模(3)中穿有下顶杆(4)；所述上模(6)固定安装在上垫板(5)上，在上模(6)从上至下依次安装有盖板(8)、弹簧(10)和上顶杆(9)。
2.根据权利要求1所述的一种破碎机3D打印复合齿板的压力校形模具，其特征在于，所述上顶杆(9)沿所述齿板(1)上部弧形设置3列，齿板(1)的弧形的中间设置1列，两侧各设置1列，每列设置上顶杆(9)的个数等于齿板(1)的齿峰个数。
3.根据权利要求2所述的一种破碎机3D打印复合齿板的压力校形模具，其特征在于，所述盖板(8)通过螺栓与上模(6)紧固连接。
4.根据权利要求2所述的一种破碎机3D打印复合齿板的压力校形模具，其特征在于，所述下模(3)的模腔上部设置有倒角。
5.根据权利要求2所述的一种破碎机3D打印复合齿板的压力校形模具，其特征在于，所述齿板(1)的弧形中间列的上顶杆(9)的长度短于两侧列的上顶杆(9)，在上模(6)和下模(3)合模后，3列上顶杆(9)的下端与齿板(1)上部的弧形相匹配。
6.根据权利要求1所述的一种破碎机3D打印复合齿板的压力校形模具，其特征在于，所述下顶杆(4)设置在齿板(1)下部的两端或加强筋上，下顶杆(4)的顶出距离大于下模(3)模腔底部到顶部的距离。
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