CN218836082U - 一种大吨位顶锤和辊环自动成型机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大吨位顶锤和辊环自动成型机，包括成型模架和主缸增程组件；利用缸增程组件，实现在不增加整体高度的同时增加上模板的行程，当上模冲无需增大行程时，通过辅助油缸驱动滑块垫板下移至垫块与滑块垫板之间留有刚好容纳所述侧滑块的间隙后，驱动两个侧滑块相向移动至处于所述垫块的下方并贴紧，然后进行后续操作；当上模冲需要增大行程时，通过辅助油缸驱动滑块垫板下移至垫块与滑块垫板之间留有刚好容纳所述侧滑块的间隙后，驱动两个侧滑块相背移动至所述容纳区内，然后通过辅助油缸驱动滑块垫板上移至垫块与滑块垫板贴紧，此时整体行程为主缸行程＋侧油缸滑块的高度，然后进行后续操作，提高本装置的实用性。

Description

一种大吨位顶锤和辊环自动成型机

技术领域

本实用新型涉及成型装置结构领域，尤其涉及一种大吨位顶锤和辊环自动成型机。

背景技术

自从Bridgman成功设计出达到5 GPa以上压力的高压设备后，高压物理学取得了许多意义重大的成果。例如，在高温高压下合成出了金刚石、立方氮化硼等材料，研究了许多不同物质在高压下的物理性质，但是几乎所有的高压研究都离不开高压密封装置，顶锤作为高压密封装置关键零部件之一，其寿命的长短直接决定着金刚石、立方氮化硼等材料合成的生产成本。因此，有效地提高碳化钨硬质合金顶锤在实际生产中的使用寿命，严格控制其消耗成为企业提高经济效益的重要手段，通常，碳化钨硬质合金顶锤的使用寿命受其材质(化学成分、粒度等)、制作、几何结构及使用条件等因素的影响。

冶金技术的发展和成熟，越来越多的材料采用粉末冶金技术进行制作。经研究目前的钨合金顶锤也可采用合金金属粉末在粉末成型压机将粉末压制成顶锤形状，再通过烧结制得最终产品。

现有专利CN 201320756455.7提供一种钨合金顶锤自动成型装置，包括成型模架以及设置在成型模架一侧的自动加料取件装置，成型模架包括自下而上依次设置的下模板、中模板、阴模板和上模板；自动加料取件装置包括直线导轨、取坯装置、加料机构、脱模剂喷涂机构、水平驱动机构、自动称料机、料仓、自动加料桶；通过位置检测装置、上限位装置、下限位装置来检测上模冲与阴模的位置以及下模冲与阴模的位置，阴模由粉体的向下力自由浮动定位，实现一次压制成型，压制精度高。脱模时，利用脱模保护装置继续压在产品上，避免产品损坏。可通过取坯装置、加料机构、脱模剂喷涂机构实现钨合金顶锤压制中的自动取件、加料盒喷涂脱模剂工艺，自动化程度高。

但是实际使用过程中，存在需要增加上模板的行程的情况，因上模板与主油缸连接，而主油缸的行程一定，这就需要增加整个装置的高度，而厂房的高度一定，无法随意更改，这就需要其在不增加装置整体高度的同时增加上模板的行程。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种大吨位顶锤和辊环自动成型机，解决现有装置的上模板行程不足的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种大吨位顶锤和辊环自动成型机，其创新点在于：包括成型模架和主缸增程组件；

所述成型模架包括上下依次设置的上模板、上模冲、阴模板、中模板、下模板和下模冲；

所述成型模架的下方与一下油缸连接，通过所述下油缸驱动下模板在竖直方向进行上下移动；

所述主缸增程组件包括滑块垫板、侧杠、侧滑块、垫块、活动横梁、主油缸、辅助油缸；

所述主油缸竖直向下设置，所述活动横梁水平设置，且在活动横梁的中心位置处设有一活动连接板，且活动连接板的周部与活动横梁之间留有间隙，将活动连接板通过一水平板与主油缸的活塞杆连接，使得所述水平板位于主油缸的竖直下方，且活动连接板位于所述水平板的底面中央，一垫块设置在活动连接板的底面中央，且垫块的周部与活动横梁之间留有间隙，使得活动连接板、垫块、水平板与活动横梁之间留有完全容纳所述侧滑块的容纳区；

所述滑块垫板水平设置在所述垫块的竖直下方，所述辅助油缸竖向设置在活动横梁的两侧处，且辅助油缸的活塞杆与所述滑块垫板连接，通过辅助油缸驱动滑块垫板在竖直方向上下移动；

所述滑块垫板的顶面两侧处均设有一可移动的侧滑块，且两个侧滑块均连接有侧杠，通过侧杠驱动侧滑块在滑块垫板上相向移动或相背移动；

当上模冲无需增大行程时，通过辅助油缸驱动滑块垫板下移至垫块与滑块垫板之间留有刚好容纳所述侧滑块的间隙后，驱动两个侧滑块相向移动至处于所述垫块的下方并贴紧，然后进行后续操作；

当上模冲需要增大行程时，通过辅助油缸驱动滑块垫板下移至垫块与滑块垫板之间留有刚好容纳所述侧滑块的间隙后，驱动两个侧滑块相背移动至所述容纳区内，然后通过辅助油缸驱动滑块垫板上移至垫块与滑块垫板贴紧，此时整体行程为主缸行程＋侧油缸滑块的高度，然后进行后续操作。

进一步的，所述侧滑块的两侧均固定有固定块，在固定块上开设有一T形槽，所述侧杠通过一侧杠垫块安装在滑块垫板上，所述侧杠的活塞杆的延伸侧安装有一T形块，且所述T形块连接在所述T形槽内；

所述侧杠垫块包括一凸字形结构本体，将所述凸字形结构本体通过螺栓固定在所述上模板上，所述滑块垫板上开设有容纳所述凸字形结构本体的凸字形凹槽，将滑块垫板设置在所述上模板上，使得所述凸字形结构本体的顶部延伸出所述滑块垫板，用于安装所述侧杠。

进一步的，所述滑块垫板上位于所述侧滑块的两侧还固定有压条；

在侧滑块的两侧下部均开设有压制凹槽，所述压条为L形结构，其一侧通过螺栓固定在滑块垫板上，其另一侧朝向压制凹槽设置并延伸至压制凹槽内。

进一步的，所述活动横梁上位于所述辅助油缸的两侧还设有导向件；

所述导向件包括导套、导柱和压板，所述活动横梁上位于所述辅助油缸的两侧还设有导向孔，所述导柱的上部通过所述导套安装在所述导向孔内，导柱的底部依次穿过所述滑块垫板与上模板，所述压板设置在所述上模板的底面上并与导柱底部螺纹连接。

进一步的，还包括机架，所述机架包括上横梁、工作台、台柱和底座，所述工作台安装在底座上，所述上横梁设置在工作台的上方位于主油缸的上方，且上横梁与工作台之间通过所述台柱经过预紧组成。

进一步的，还包括一自动加料取件装置，设置在所述成型模架的一侧，用于实现自动加料取件。

本实用新型的优点在于：

1）本实用新型中利用缸增程组件，实现在不增加整体高度的同时增加上模板的行程，当上模冲无需增大行程时，通过辅助油缸驱动滑块垫板下移至垫块与滑块垫板之间留有刚好容纳所述侧滑块的间隙后，驱动两个侧滑块相向移动至处于所述垫块的下方并贴紧，然后进行后续操作；当上模冲需要增大行程时，通过辅助油缸驱动滑块垫板下移至垫块与滑块垫板之间留有刚好容纳所述侧滑块的间隙后，驱动两个侧滑块相背移动至所述容纳区内，然后通过辅助油缸驱动滑块垫板上移至垫块与滑块垫板贴紧，此时整体行程为主缸行程＋侧油缸滑块的高度，然后进行后续操作，提高本装置的实用性。

2）本实用新型中，侧滑块两侧的固定块与侧杠连接结合，同时侧杠通过一侧杠垫块安装在滑块垫板上，在保证侧杠的整体平稳度的同时提高侧滑块的运行精准度，提高其结构稳定性。

3）本实用新型中，滑块垫板上位于所述侧滑块的两侧还固定有压条，通过压制凹槽与压条相配合，对侧滑块移动过程中的高度进行限位，防止侧滑块脱离滑块垫板从而造成设备损坏。

4）本实用新型中，活动横梁上位于所述辅助油缸的两侧还设有导向件，保证辅助油缸的运行精准度，提高成品率。

5）本实用新型中还有一机架，用于支撑与保护成型模架和主缸增程组件，减少外界对其的影响，降低维护成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的一种大吨位顶锤和辊环自动成型机的结构示意图。

图2为本实用新型的一种大吨位顶锤和辊环自动成型机的侧视图。

图3为本实用新型的一种大吨位顶锤和辊环自动成型机的无需增大行程时结构图。

图4为本实用新型的一种大吨位顶锤和辊环自动成型机的图3局部放大图。

图5为本实用新型的一种大吨位顶锤和辊环自动成型机的需要增大行程时结构图。

图6为本实用新型的一种大吨位顶锤和辊环自动成型机的图5局部放大图。

图7为本实用新型的一种大吨位顶锤和辊环自动成型机的部分结构放大图。

图8为本实用新型的一种大吨位顶锤和辊环自动成型机的图7的俯视图。

图9为本实用新型的一种大吨位顶锤和辊环自动成型机的图8的A-A剖面图。

图10为本实用新型的一种大吨位顶锤和辊环自动成型机的图8的B-B剖面图。

具体实施方式

如图1至图10所示的一种大吨位顶锤和辊环自动成型机，包括包括成型模架1、机架2、自动加料取件装置3和主缸增程组件4。

成型模架1包括上下依次设置的上模板11、上模冲、阴模板12、中模板13、下模板和下模冲14。

成型模架1的下方与一下油缸5连接，通过下油缸5驱动下模板在竖直方向进行上下移动。

机架2包括上横梁21、工作台22、台柱23和底座24，工作台22安装在底座24上，上横梁21设置在工作台22的上方位于主油缸46的上方，且上横梁21与工作台22之间通过台柱23经过预紧组成。

主缸增程组件4包括滑块垫板41、侧杠42、侧滑块43、垫块44、活动横梁45、主油缸46、辅助油缸47。

主油缸46竖直向下设置，活动横梁45水平设置，且在活动横梁45的中心位置处设有一活动连接板，且活动连接板的周部与活动横梁45之间留有间隙，将活动连接板通过一水平板48与主油缸46的活塞杆连接，使得水平板位于主油缸46的竖直下方，且活动连接板位于水平板的底面中央。

一垫块44设置在活动连接板的底面中央，且垫块44的周部与活动横梁45之间留有间隙，使得活动连接板、垫块44、水平板与活动横梁45之间留有完全容纳侧滑块43的容纳区。

滑块垫板41水平设置在垫块44的竖直下方，辅助油缸47竖向设置在活动横梁45的两侧处，且辅助油缸47的活塞杆与滑块垫板41连接，通过辅助油缸47驱动滑块垫板41在竖直方向上下移动。

滑块垫板41的顶面两侧处均设有一可移动的侧滑块43，且两个侧滑块43均连接有侧杠42，通过侧杠42驱动侧滑块43在滑块垫板41上相向移动或相背移动。

侧滑块43的两侧均固定有固定块48，在固定块48上开设有一T形槽，侧杠42通过一侧杠垫块49安装在滑块垫板41上，侧杠42的活塞杆的延伸侧安装有一T形块，且T形块连接在T形槽内。

侧杠垫块49包括一凸字形结构本体，将凸字形结构本体通过螺栓固定在上模板11上，滑块垫板41上开设有容纳凸字形结构本体的凸字形凹槽，将滑块垫板41设置在上模板11上，使得凸字形结构本体的顶部延伸出滑块垫板41，用于安装侧杠42。

滑块垫板41上位于侧滑块43的两侧还固定有压条01。

在侧滑块43的两侧下部均开设有压制凹槽02，压条01为L形结构，其一侧通过螺栓固定在滑块垫板41上，其另一侧朝向压制凹槽02设置并延伸至压制凹槽内。

活动横梁45上位于辅助油缸47的两侧还设有导向件03。

导向件03包括导套031、导柱032和压板033，活动横梁45上位于辅助油缸47的两侧还设有导向孔，导柱032的上部通过导套031安装在导向孔内，导柱032的底部依次穿过滑块垫板41与上模板11，压板033设置在上模板11的底面上并与导柱032底部螺纹连接。

自动加料取件装置3，设置在成型模架1的一侧，用于实现自动加料取件。

自动加料取件装置3包括直线导轨、取坯装置、加料机构、脱模剂喷涂机构、水平驱动机构31、自动称料机34、料仓、自动加料桶32。

直线导轨通过导轨支架安装在阴模板12上，直线导轨上自前向后依次设置取坯装置、加料机构和脱模剂喷涂机构。

一水平驱动机构31，安装在导轨支架的端部，用于驱动加料机构、取坯装置和脱模剂喷涂机构沿直线导轨延伸方向移动远离或靠近阴模型腔。

取坯装置包括一安装在直线导轨滑块上的口字型取件板，取件板的两侧分别安装由夹持气缸驱动的夹持手。夹持气缸采用双导杆气缸。加料机构包括一安装在直线导轨滑块上的加料板，加料板上安装自动加料桶32。

自动加料桶32包括一锥形斗，锥形斗的底端具有一个出料管口，出料管口处设置有卸料板33，锥形斗的一侧安装有驱动卸料板33绕开口处转动关闭或打开开口的卸料气缸。

脱模剂喷涂机构，包括喷口朝上的上喷雾嘴，以及喷口朝下的下喷雾嘴，上、下喷雾嘴通过喷雾嘴支架安装在加料机构的加料板上。上、下喷雾嘴具有脱模剂接口和压缩气体接口，脱模剂接口与脱模剂油罐连通，压缩气体接口与压缩空气储罐连通，压缩气体接口与压缩空气储罐之间设置电磁阀。

自动称料机34用于为自动加料桶32提供额定质量的粉体，其通过支架固定在钨合金顶锤成型压机的一侧，自动称料机34具有一个进料口，以及一个在加料位置位于自动加料桶32正上方的出料口。

大容量料桶用于为自动称料机34供应粉体，避免人工频繁的向自动称料机34内加料，其通过大容量料桶支架安装在自动称料机34的上方，大容量料桶的底部设置有为自动称料机34定量供料的定量供粉装置。

定量供粉装置包括一垂直设置的储粉管，以及设置在储粉管两端的上气动蝶阀、下气动蝶阀，且定量供粉装置与大容量料桶、自动称料机34通过快速接头、连接，且定量供粉装置的快速接头、端均设置有软连接。

另外，为了方便拆卸下大容量料桶进行补充粉体，在其底部安装手动蝶阀。

自动加料取件工作原理：

大容量料桶通过定量供粉装置为自动称料机34供料时，首先通过控制系统控制上气动蝶阀打开，大容量料桶内的粉体进入储粉管，然后关闭上气动蝶阀，打开下气动蝶阀，确保只有储粉管内的粉体落入自动称料机34中。

自动加料桶32在位于加料位置时，自动称料机34根据工艺要求称取额定重量的粉体并进入其出料口下方的自动加料桶32内。此时，取坯装置的两夹持手刚好位于脱模后的钨合金顶锤两侧，由夹持气缸驱动夹持手夹紧钨合金顶锤。然后水平驱动机构31先驱动夹持手、自动加料桶32以及脱模剂喷涂机构同步前移，夹持手将顶锤前移出阴模松开后放下顶锤。同时，上、下喷雾嘴移动至阴模上方，分别对上模冲、阴模喷涂脱模剂。然后水平驱动机构31再驱动夹持手、自动加料桶32以及脱模剂喷涂机构同步后移，使得自动加料桶32移至阴模上方，卸料气缸驱动卸料板33打开，使得自动加料桶32内的粉体落入阴模内。

调节行程工作原理：

当上模冲无需增大行程时，通过辅助油缸47驱动滑块垫板41下移至垫块44与滑块垫板41之间留有刚好容纳侧滑块43的间隙后，驱动两个侧滑块43相向移动至处于垫块44的下方并贴紧，然后进行后续操作。

当上模冲需要增大行程时，通过辅助油缸47驱动滑块垫板41下移至垫块44与滑块垫板41之间留有刚好容纳侧滑块43的间隙后，驱动两个侧滑块43相背移动至容纳区内，然后通过辅助油缸47驱动滑块垫板41上移至垫块44与滑块垫板41贴紧，此时整体行程为主缸行程＋侧油缸滑块的高度，然后进行后续操作。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种大吨位顶锤和辊环自动成型机，其特征在于：包括成型模架和主缸增程组件；

所述成型模架包括上下依次设置的上模板、上模冲、阴模板、中模板、下模板和下模冲；

所述成型模架的下方与一下油缸连接，通过所述下油缸驱动下模板在竖直方向进行上下移动；

所述主缸增程组件包括滑块垫板、侧杠、侧滑块、垫块、活动横梁、主油缸、辅助油缸；

所述主油缸竖直向下设置，所述活动横梁水平设置，且在活动横梁的中心位置处设有一活动连接板，且活动连接板的周部与活动横梁之间留有间隙，将活动连接板通过一水平板与主油缸的活塞杆连接，使得所述水平板位于主油缸的竖直下方，且活动连接板位于所述水平板的底面中央，一垫块设置在活动连接板的底面中央，且垫块的周部与活动横梁之间留有间隙，使得活动连接板、垫块、水平板与活动横梁之间留有完全容纳所述侧滑块的容纳区；

所述滑块垫板水平设置在所述垫块的竖直下方，所述辅助油缸竖向设置在活动横梁的两侧处，且辅助油缸的活塞杆与所述滑块垫板连接，通过辅助油缸驱动滑块垫板在竖直方向上下移动；

所述滑块垫板的顶面两侧处均设有一可移动的侧滑块，且两个侧滑块均连接有侧杠，通过侧杠驱动侧滑块在滑块垫板上相向移动或相背移动；

当上模冲无需增大行程时，通过辅助油缸驱动滑块垫板下移至垫块与滑块垫板之间留有刚好容纳所述侧滑块的间隙后，驱动两个侧滑块相向移动至处于所述垫块的下方并贴紧，然后进行后续操作；

当上模冲需要增大行程时，通过辅助油缸驱动滑块垫板下移至垫块与滑块垫板之间留有刚好容纳所述侧滑块的间隙后，驱动两个侧滑块相背移动至所述容纳区内，然后通过辅助油缸驱动滑块垫板上移至垫块与滑块垫板贴紧，然后进行后续操作。

2.根据权利要求1所述的一种大吨位顶锤和辊环自动成型机，其特征在于：所述侧滑块的两侧均固定有固定块，在固定块上开设有一T形槽，所述侧杠通过一侧杠垫块安装在滑块垫板上，所述侧杠的活塞杆的延伸侧安装有一T形块，且所述T形块连接在所述T形槽内；

所述侧杠垫块包括一凸字形结构本体，将所述凸字形结构本体通过螺栓固定在所述上模板上，所述滑块垫板上开设有容纳所述凸字形结构本体的凸字形凹槽，将滑块垫板设置在所述上模板上，使得所述凸字形结构本体的顶部延伸出所述滑块垫板，用于安装所述侧杠。

3.根据权利要求1所述的一种大吨位顶锤和辊环自动成型机，其特征在于：所述滑块垫板上位于所述侧滑块的两侧还固定有压条；

在侧滑块的两侧下部均开设有压制凹槽，所述压条为L形结构，其一侧通过螺栓固定在滑块垫板上，其另一侧朝向压制凹槽设置并延伸至压制凹槽内。

4.根据权利要求1所述的一种大吨位顶锤和辊环自动成型机，其特征在于：所述活动横梁上位于所述辅助油缸的两侧还设有导向件；

所述导向件包括导套、导柱和压板，所述活动横梁上位于所述辅助油缸的两侧还设有导向孔，所述导柱的上部通过所述导套安装在所述导向孔内，导柱的底部依次穿过所述滑块垫板与上模板，所述压板设置在所述上模板的底面上并与导柱底部螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种大吨位顶锤和辊环自动成型机，其特征在于：还包括机架，所述机架包括上横梁、工作台、台柱和底座，所述工作台安装在底座上，所述上横梁设置在工作台的上方位于主油缸的上方，且上横梁与工作台之间通过所述台柱经过预紧组成。

6.根据权利要求1所述的一种大吨位顶锤和辊环自动成型机，其特征在于：还包括一自动加料取件装置，设置在所述成型模架的一侧，用于实现自动加料取件。

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