CN214239674U - 一种碳碳坩埚坯体近净成形模具及其定位旋转装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种定位旋转装置，包括：移动平台、安装座、转轴、工作台、以及旋转头，安装座通过弹性顶升组件架设于移动平台上，其上绕竖直轴转动设置所述的转轴，下端与设置于工作台上的旋转头通过离合机构传动连接；所述安装座下端与工作台上端之间还设有定位结构，以及吸合紧固部件。本实用新型还提供了一种碳碳坩埚坯体近净成形模具，包括：上凸模、以及下凹模，所述上凸模从下凹模上端开口处插入内部时，其外围与下凹模内壁之间配合形成回转型腔；还包括上述的定位旋转装置，所述下凹模同轴安装于转轴上端。本实用新型的目的旨在使模具在进行成形加工时，具有较好的定位准确度；同时，能够实现模具工作时所需的快速旋转传动连接。

Description

一种碳碳坩埚坯体近净成形模具及其定位旋转装置

技术领域

本实用新型涉及碳材料制备技术领域，特别涉及一种碳碳坩埚坯体近净成形模具及其定位旋转装置。

背景技术

碳碳复合材料(c-ccomposite or carbon-carbon composite material)是指以炭纤维或其织物为增强相，以化学气相渗透的热解炭或液相浸渍－炭化的树脂炭、沥青炭为基体组成的一种纯炭多相结构。具有低密度、高强度、高比模量、高导热性、低膨胀系数、摩擦性能好，以及抗热冲击性能好、尺寸稳定性高等优点。由碳碳复合材料制成的坩埚在熔炼金属、稀贵金属、非金属方面有很大的应用。

然而，碳碳坩埚通常是由碳纤维编织坯体经过切削、浸渍、碳化、打磨等步骤制成，然而在切削步骤中，单边需要切削掉3～5mm，虽然可以得到光洁的表面，但是坯体内部及表面碳纤维间不够紧密，导致质地疏松，影响产品最终的强硬度；另一方面，甘切削势必造成材料的浪费，本身碳纤维编织体的制造成本就较高，因此，有必要对现有生产设备、方法等进行更进一步地改进。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种碳碳坩埚坯体近净成形模具及其定位旋转装置，以使模具在进行成形加工时，具有较好的定位准确度，保证产品的尺寸；同时，能够实现模具工作时所需的快速旋转传动连接。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供了一种定位旋转装置，包括：移动平台、安装座、转轴、工作台、以及旋转头，所述安装座通过弹性顶升组件架设于移动平台上，其上绕竖直轴转动设置所述的转轴，转轴上端同轴安装所述的下凹模，下端与设置于工作台上的旋转头通过离合机构传动连接；所述安装座下端与工作台上端之间还设有定位结构，以及吸合紧固部件。

进一步地，所述离合机构包括：设置于转轴、旋转头两者之一端部上的定位孔，以及设置于两者另一端部上的定位销，当定位销插入定位孔中时，旋转头带动转轴转动。

进一步地，所述定位销沿轴线方向移动设置于旋转头端部的安装孔中，所述安装孔中还设有用于将定位销弹性顶出的弹簧。

进一步地，所述定位结构包括：与转轴同轴设置于安装座下端的倒圆锥头、以及设置于工作台上端的倒圆锥孔，所述倒圆锥头插入倒圆锥孔中时实现定位。

进一步地，所述吸合紧固部件为电磁吸盘，所述安装座下端面设有与电磁吸盘吸合的吸合部。

进一步地，还包括：平等设置的导轨、传动丝杆组件，所述移动平台移动架设于导轨上，所述移动平台通过传动丝杆组件实现横向移动。

本实用新型还提供了一种碳碳坩埚坯体近净成形模具，包括：上凸模、以及下凹模，所述上凸模从下凹模上端开口处插入内部时，其外围与下凹模内壁之间配合形成回转型腔；还包括上述的定位旋转装置，所述下凹模同轴安装于转轴上端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：以使模具在进行成形加工时，具有较好的定位准确度，保证产品的尺寸；同时，能够实现模具工作时所需的快速旋转传动连接。本实用新型中避免在导轨上直接对坯体进行压模成形，避免过大压力对导轨造成影响，使其变形。而且上、下模进行成形时，若需要相对转动，可快速实现传动连接。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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它相关的附图。

图1为碳碳坩埚坯体的主剖结构示意图；

图2为本发明实施例中的主剖结构示意图；

图3为本实用新型图2中俯剖结构示意图；

图4为本实用新型图2中下凸模侧视结构示意图；

图5为本实用新型图2中A处局部放大结构示意图；

图6为本实用新型图2中B处局部放大结构示意图。

图中：11、上凸模；12、下凹模；200、导轨；201、传动丝杆组件；21、移动平台；22、安装座；23、转轴；24、工作台；25、旋转头；26、弹性顶升组件；27、离合机构；271、定位孔；272、定位销；273、安装孔；274、弹簧；28、定位结构；281、倒圆锥头；282、倒圆锥孔；29、吸合紧固部件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图6，在一个具体的实施例中，本实用新型实施例提供了一种定位旋转装置，包括：移动平台21、安装座22、转轴23、工作台24、以及旋转头25，所述安装座22通过弹性顶升组件26架设于移动平台21上，顶升组件26可以是由螺杆外围套设的顶升弹簧组成，目的是使安装座22处于移动平台21上的最高极限位置，安装座22上绕竖直轴转动设置所述的转轴23，转轴23上端同轴安装所述的下凹模12，可以通过轴承组件安装，下端与设置于工作台24上的旋转头25通过离合机构27传动连接，旋转头25通过减速机驱动绕竖直轴转动；所述安装座22下端与工作台24上端之间还设有定位结构28，以及吸合紧固部件29，当安装座22位于工作台24上方时，吸合紧固部件29工作使得安装座22下移，继而在定位结构28作用下，使得安装座22快速定位于工作台24上，保证下凹模12与上凸模的同心度，减少尺寸偏差。

本实施例中，优选地，所述离合机构27包括：设置于转轴23、旋转头25两者之一端部上的定位孔271，以及设置于两者另一端部上的定位销272，当定位销272插入定位孔271中时，旋转头25带动转轴23转动。进一步地，所述定位销272沿轴线方向移动设置于旋转头25端部的安装孔273中，所述安装孔273中还设有用于将定位销272弹性顶出的弹簧274。当安装座22被吸合向下移动时，若定位孔271与定位销272未对准，定位销272可在安装孔273中移动得到避让，不至于刚性碰撞而损坏，当旋转头25转动时，定位销272即可与定位孔271对准锁死，带动其一同转动。

本实施例中，优选地，所述定位结构28包括：与转轴23同轴设置于安装座22下端的倒圆锥头281、以及设置于工作台24上端的倒圆锥孔282，所述倒圆锥头281插入倒圆锥孔282中时实现定位。保证同心度。

本实施例中，优选地，所述吸合紧固部件29为电磁吸盘，所述安装座22下端面设有与电磁吸盘吸合的吸合部。

本实施例中，优选地，还包括：平等设置的导轨200、传动丝杆组件201，所述移动平台21移动架设于导轨200上，即移动平台21底部设有滚轮，所述移动平台21通过传动丝杆组件201实现横向移动。便于使下凹模移动至便于装、卸坯体的位置。

本实用新型还提供了一种碳碳坩埚坯体近净成形模具，包括：上凸模11、以及下凹模12，所述上凸模11从下凹模12上端开口处插入内部时，其外围与下凹模12内壁之间配合形成回转型腔；还包括上述的定位旋转装置，所述下凹模12同轴安装于转轴23上端。

上述碳碳坩埚坯体近净成形模具的使用方法，包括以下几个步骤：

S1、坯体装入：将碳碳坩埚坯体放置于下凹模12上端开口处；

S2、合模：上凸模11下移与碳碳坩埚坯体上端初步接触顶紧后停止，调整好坯体的位置；

S3、压制近净成形：上凸模11继续下移，将碳碳坩埚坯体压入下凹模12内；

S4、出模：上凸模11上移回至起始位置，后将碳碳坩埚坯体从下凹模12内取出。

通过对坯体的内、外表面进行双向挤压，使得其形成致密的表面，从而保证后续制备出来的产品强硬度，减少材料浪费。其中，上凸模11下移将碳碳坩埚坯体压入下凹模12过程中时，下凹模12绕轴线转动，可使得坯体内部的编织纤维发生扭转交织，减小坯体被挤压时的轴向变形程度。可以理解地，该定位旋转装置可以使模具在进行成形加工时，具有较好的定位准确度，保证产品的尺寸；同时，能够实现模具工作时所需的快速旋转传动连接。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种定位旋转装置，其特征在于，包括：移动平台（21）、安装座（22）、转轴（23）、工作台（24）、以及旋转头（25），所述安装座（22）通过弹性顶升组件（26）架设于移动平台（21）上，其上绕竖直轴转动设置所述的转轴（23），转轴（23）上端同轴安装下凹模（12），下端与设置于工作台（24）上的旋转头（25）通过离合机构（27）传动连接；所述安装座（22）下端与工作台（24）上端之间还设有定位结构（28），以及吸合紧固部件（29）。

2.根据权利要求1所述的定位旋转装置，其特征在于，所述离合机构（27）包括：设置于转轴（23）、旋转头（25）两者之一端部上的定位孔（271），以及设置于两者另一端部上的定位销（272），当定位销（272）插入定位孔（271）中时，旋转头（25）带动转轴（23）转动。

3.根据权利要求2所述的定位旋转装置，其特征在于，所述定位销（272）沿轴线方向移动设置于旋转头（25）端部的安装孔（273）中，所述安装孔（273）中还设有用于将定位销（272）弹性顶出的弹簧（274）。

4.根据权利要求1所述的定位旋转装置，其特征在于，所述定位结构（28）包括：与转轴（23）同轴设置于安装座（22）下端的倒圆锥头（281）、以及设置于工作台（24）上端的倒圆锥孔（282），所述倒圆锥头（281）插入倒圆锥孔（282）中时实现定位。

5.根据权利要求1所述的定位旋转装置，其特征在于，所述吸合紧固部件（29）为电磁吸盘，所述安装座（22）下端面设有与电磁吸盘吸合的吸合部。

6.根据权利要求1所述的定位旋转装置，其特征在于，还包括：平等设置的导轨（200）、传动丝杆组件（201），所述移动平台（21）移动架设于导轨（200）上，所述移动平台（21）通过传动丝杆组件（201）实现横向移动。

7.一种碳碳坩埚坯体近净成形模具，包括：上凸模（11）、以及下凹模（12），所述上凸模（11）从下凹模（12）上端开口处插入内部时，其外围与下凹模（12）内壁之间配合形成回转型腔；其特征在于，还包括如权利要求1~6中任一项所述的定位旋转装置，所述下凹模（12）同轴安装于转轴（23）上端。

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