專利名稱：等靜壓成型全自動(dòng)真空排氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種等靜壓成型全自動(dòng)真空排氣裝置。
背景技術(shù)：
目前，公知的粉末等靜壓成型方式是由橡膠下模形成容腔，裝入 粉末后，橡膠上?；蚰Ｉw密封，在模腔中利用液體介質(zhì)對(duì)橡膠模進(jìn)行 加壓，并通過橡膠模的變形最終實(shí)現(xiàn)對(duì)粉末的加壓，使其成型為特定 的形狀。由于液體介質(zhì)中力的傳遞為各向同性，等靜壓成型的產(chǎn)品形 狀一致性好，密度均勻，在粉末冶金、特種陶瓷等方面得到了廣泛的 應(yīng)用。但是， 一般粉末中含有大量的空氣，空氣的壓縮、膨脹特性對(duì) 粉末成型有很大的破壞作用。傳統(tǒng)的等靜壓成型方式?jīng)]有預(yù)先排除粉 末中的空氣，在成型過程中空氣被壓縮在坯體中。成型完成后，卸除 壓力時(shí)，被壓縮的空氣將膨脹恢復(fù)到原有的體積，在坯體中形成殘余 應(yīng)力造成坯體層裂。因此，為了防止成型坯體中空氣的膨脹造成坯體 的開裂，傳統(tǒng)的等靜壓成型方式依靠降低壓制壓力的建立和卸除的速 度來減少空氣的壓縮、膨脹特性對(duì)粉末成型的影響，成型速度非常緩 慢，效率低。盡管如此，當(dāng)坯體的密度非常高時(shí)(大于理論密度的
90%),層裂和裂紋仍會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，為了克服現(xiàn)有等靜壓成型技術(shù) 的不足，提供一種等靜壓成型全自動(dòng)真空排氣裝置，該裝置可在成型 前將模具中的空氣在很短的時(shí)間內(nèi)排除，提高成型速度，即使要求坯 體的密度非常高時(shí)，仍能在高成型速度下保證產(chǎn)品質(zhì)量。
本實(shí)用新型的解決方案是，提供一種等靜壓成型全自動(dòng)真空排氣裝置， 該裝置有壓機(jī)框架、合模油缸、活塞以及安裝在壓機(jī)框架與活塞之間的模 具單元、通過氣管與模具單元連接的真空控制單元、通過油管與模具單元 及合模油缸連接的加壓控制單元。所述模具單元中，有上模通過上模安裝 板與活塞相連，密封滑套通過螺釘與上模安裝板相連，彈性元件實(shí)現(xiàn)密封 滑套的復(fù)位，密封墊及密封環(huán)粘接在密封滑套上，下模體安裝在壓機(jī)框架 上，下模裝于下模體中，由螺母通過壓環(huán)鎖緊，有支撐套實(shí)現(xiàn)下模在下模 體中的定位。所述真空控制單元中，氣動(dòng)集成塊內(nèi)部有氣動(dòng)壓力回路、氣 動(dòng)真空回路、氣動(dòng)控制回路三條回路，氣源通過氣管、空氣過濾器與氣動(dòng) 集成塊氣動(dòng)壓力回路相連，為真空發(fā)生元件、破真空閥提供壓縮空氣，真 空發(fā)生元件壓力口通過氣管與氣動(dòng)集成塊氣動(dòng)壓力回路相連，其產(chǎn)生的真 空為真空閥提供真空源，真空口通過真空閥與氣動(dòng)集成塊氣動(dòng)真空回路相 連，其控制口與氣動(dòng)集成塊氣動(dòng)控制回路相連，并最終通過氣管與模具單 元密封滑套連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)模具單元的真空排氣、破真空的控制，控制口的 真空度由真空繼電器檢測(cè)，真空發(fā)生器、破真空閥、真空閥、空氣過濾器 安裝在箱體上，箱體通過螺釘連接在氣動(dòng)集成塊上。所述加壓控制單元中， 壓力油管、回油管通過集成閥塊分別與加壓閥、合模閥相連，加壓閥通過 油管與模具單元的下模體連接，控制模具單元中下模體的加壓、保壓、卸
壓功能；合模閥的兩個(gè)出口通過油管分別與合模油缸的上、下腔連接，控 制模具單元上模的合模、開模以及任意位置的懸停功能。
本實(shí)用新型的工作過程是，合模閥右位工作，活塞下降，下降至一定 位置時(shí)，合模閥恢復(fù)至中位，活塞懸停，此時(shí)上模與下模之間保留一定間 隙，密封滑套與下模體上平面貼合，形成密閉空間。真空閥左位工作，密
封滑套與真空源相通，開始真空排氣過程，達(dá)到真空度后，真空繼電器發(fā) 訊，真空閥恢復(fù)至右位，停止真空排氣過程。合模閥右位工作，活塞繼續(xù) 下降，直至上模完全壓緊在下模上。加壓閥左位工作，壓力油進(jìn)入下模體， 開始等靜壓壓制過程，達(dá)到壓力后，加壓閥恢復(fù)至中位，保壓。保壓完成 后，加壓閥右位工作，下模體卸壓。破真空閥左位工作，密封滑套與大氣 相通，破真空。合模閥左位工作，活塞上升至上位，合模閥恢復(fù)至中位， 破真空閥恢復(fù)至右位，至此完成一個(gè)壓制循環(huán)。
本實(shí)用新型的有益效果是，在上模與下模之間設(shè)置一個(gè)密封滑套，密 封滑套安裝在上模上，可伸縮。該密封套有接口與真空源和大氣相連，密 封套與真空源和氣源之間設(shè)置有真空壓力繼電器、真空氣閥和破真空氣閥。 在成型過程中，上模下降至密封套與下模接觸并形成一定預(yù)壓力，此時(shí)， 上模與粉末間還有一定距離，在上模、下模、密封套及粉末之間形成一個(gè) 密閉空間。啟動(dòng)真空氣閥，密閉空間與真空源相通，粉末中的氣體快速排 出，達(dá)到設(shè)定的真空度后，真空壓力繼電器發(fā)訊，真空氣閥切斷，上模下 降，以一定壓力封閉下模開口，模腔中充入壓力液體介質(zhì)對(duì)橡膠模進(jìn)行加 壓，并通過橡膠模的變形最終實(shí)現(xiàn)對(duì)粉末的加壓，達(dá)到要求壓力后，卸壓， 啟動(dòng)破真空氣閥，密閉空間與大氣相通，使密閉空間達(dá)到大氣壓力，上模 上升，完成一個(gè)成型過程。這樣的話，該實(shí)用新型等靜壓成型全自動(dòng)真空 排氣裝置可在成型前將模具中的空氣在很短的時(shí)間內(nèi)排除，提高成型速度， 即使要求坯體的密度非常高時(shí)，仍能在高成型速度下保證產(chǎn)品質(zhì)量。

圖1是本實(shí)用新型等靜壓成型全自動(dòng)真空排氣裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1所示等靜壓成型全自動(dòng)真空排氣裝置中模具單元結(jié)構(gòu)示意
圖3是圖1所示等靜壓成型全自動(dòng)真空排氣裝置中真空控制單元結(jié)構(gòu) 示意圖4是圖1所示等靜壓成型全自動(dòng)真空排氣裝置中加壓控制單元結(jié)構(gòu) 示意圖。
圖中l(wèi)-壓機(jī)框架，2-合模油缸，3-活塞，4-氣管，5-真空控制單 元，6-模具單元，7-油管，8-加壓控制單元，9-上模安裝板，10-螺釘，11-密封滑套，12-螺母，13-上模，14-下模，15-支撐套，16-下模體，17-壓 環(huán)，18-密封墊，19-密封環(huán)，20-彈性元件，21-真空發(fā)生元件，22-破真空 閥，23-空氣過濾器，24-真空閥，25-氣管，26-真空繼電器，27-氣動(dòng)集成 塊，28-氣管，29-螺釘，30-箱體，31-集成閥塊，32-加壓閥，33-合模閥， 34-油管，35-油管，36-回油管，37-壓力油管，38-油管。
具體實(shí)施方式

本實(shí)施例的等靜壓成型全自動(dòng)真空排氣裝置如附圖1-4所示由壓機(jī)框架1、合模油缸2、活塞3以及安裝在壓機(jī)框架1與活塞3之間的模具單 元6、通過氣管4與模具單元6連接的真空控制單元5、通過油管7與模具 單元6及合模油缸2連接的加壓控制單元8。合模油缸2實(shí)施模具單元6 的合模和開模動(dòng)作。真空控制單元5實(shí)現(xiàn)模具單元6合模后形成的封閉腔 的真空排氣及破真空功能。加壓控制單元8實(shí)現(xiàn)模具單元6的等靜壓加壓 以及合模油缸2的合模和開模功能。模具單元6中，上模13通過上模安裝 板9與活塞3相連，密封滑套11通過螺釘10與上模安裝板9相連，密封 滑套11可在上模安裝板9上軸向滑動(dòng)，最大滑動(dòng)距離由螺釘10限制，彈 性元件20實(shí)現(xiàn)密封滑套11的復(fù)位，密封墊18及密封環(huán)19粘接在密封滑 套11上，保證在合模后形成密閉空間，下模體16安裝在壓機(jī)框架1上， 下模14裝于下模體16中，由螺母12通過壓環(huán)17鎖緊，支撐套15實(shí)現(xiàn)下 模14在下模體16中的定位。真空控制單元5中，氣動(dòng)集成塊27內(nèi)部有氣 動(dòng)壓力回路、氣動(dòng)真空回路、氣動(dòng)控制回路三條回路，氣源通過氣管25、 空氣過濾器23與氣動(dòng)集成塊27的氣動(dòng)壓力回路相連，為真空發(fā)生元件21、 破真空閥22提供壓縮空氣，真空發(fā)生元件21壓力口通過氣管與氣動(dòng)集成 塊27氣動(dòng)壓力回路相連，其產(chǎn)生的真空通過氣管與氣動(dòng)集成塊27氣動(dòng)真 空回路相連，為真空閥24提供真空源，破真空閥22壓力口通過氣動(dòng)集成 塊27與大氣相連，真空口通過真空閥24與氣動(dòng)集成塊27氣動(dòng)真空回路相 連，其控制口與氣動(dòng)集成塊27氣動(dòng)控制回路相連，并最終通過氣管28與 模具單元密封滑套11連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)模具單元6的真空排氣、破真空的控制， 控制口的真空度由真空繼電器26檢測(cè)，真空發(fā)生器21、破真空閥22、真 空閥24、空氣過濾器23安裝在箱體30上，箱體30通過螺釘29連接在氣 動(dòng)集成塊27上。加壓控制單元8中，壓力油管37、回油管36通過集成閩 塊31分別與加壓閥32、合模閥33相連，加壓閥32通過油管38與模具單 元6的下模體16連接，控制模具單元6中下模體16的加壓、保壓、卸壓 功能；合模閥33通過油管34、油管35分別與合模油缸2的上、下腔連接, 控制模具單元6上模13的合模、開模以及任意位置的懸停功能。
由此構(gòu)成的本實(shí)用新型等靜壓成型全自動(dòng)真空排氣裝置經(jīng)試制試用被 證明效果良好，使用該裝置能使等靜壓成型速度比傳統(tǒng)的等靜壓成型方式 速度提高三倍以上；且能提高產(chǎn)品質(zhì)量，即使要求坯體的密度非常高時(shí)， 仍能在高成型速度下保證產(chǎn)品質(zhì)量。
權(quán)利要求1、一種等靜壓成型全自動(dòng)真空排氣裝置，具有壓機(jī)框架(1)、合模油缸(2)、活塞(3)，其特征是，有安裝在壓機(jī)框架(1)與活塞(3)之間的模具單元(6)、通過氣管(4)與模具單元(6)連接的真空控制單元(5)、通過油管(7)與模具單元(6)及合模油缸(2)連接的加壓控制單元(8)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的等靜壓成型全'自動(dòng)真空排氣裝置，其 特征是，所述模具單元(6)中，上模(13)通過上模安裝板(9)與 活塞(3)相連，密封滑套(11)通過螺釘(10)與上模安裝板(9) 相連，彈性元件(20)實(shí)現(xiàn)密封滑套(11)的復(fù)位，密封墊(18)及 密封環(huán)(19)粘接在密封滑套(11)上，保證在合模后形成密閉空間， 下模體(16)安裝在壓機(jī)框架(1)上，下模(14)裝于下模體(16) 中，由螺母(12)通過壓環(huán)(17)鎖緊，支撐套(15)實(shí)現(xiàn)下模(14) 在下模體(16)中的定位。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的等靜壓成型全自動(dòng)真空排氣裝置，其 特征是，所述真空控制單元(5)中，氣動(dòng)集成塊(27)內(nèi)部有氣動(dòng) 壓力回路、氣動(dòng)真空回路、氣動(dòng)控制回路三條回路，氣源通過氣管(25)、空氣過濾器(23)與氣動(dòng)集成塊(27)的氣動(dòng)壓力回路相連， 為真空發(fā)生元件(21)、破真空閥(22)提供壓縮空氣，真空發(fā)生元 件(21)壓力口通過氣管與氣動(dòng)集成塊(27)氣動(dòng)壓力回路相連，其 產(chǎn)生的真空通過氣管與氣動(dòng)集成塊(27)氣動(dòng)真空回路相連，為真空 閥(24)提供真空源，破真空閥(22)壓力口通過氣動(dòng)集成塊(27) 與大氣相連，真空口通過真空閥(24)與氣動(dòng)集成塊(27)氣動(dòng)真空 回路相連，其控制口與氣動(dòng)集成塊(27)氣動(dòng)控制回路相連，并最終 通過氣管(28)與模具單元密封滑套(11)連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)模具單元(6) 的真空排氣、破真空的控制，控制口的真空度由真空繼電器(26)檢 測(cè)，真空發(fā)生器(21)、破真空閥(22)、真空閥(24)、空氣過濾器(23)安裝在箱體(30)上，箱體(30)通過螺釘(29)連接在氣動(dòng) 集成塊(27)上。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的#靜壓成型全自動(dòng)真空排氣裝置，其 特征是，所述加壓控制單元(8)中，壓力油管(37)、回油管(36) 通過集成閥塊(31)分別與加壓閥(32)、合模閥(33)相連，加壓 閥(32)通過油管(38)與模具單元(6)的下模體(16)連接，控 制模具單元(6)中下模體(16)的加壓、保壓、卸壓功能，合模閥(33)通過油管(34)、油管(35)分別與合模油缸(2)的上、下腔 連接，控制模具單元(6)上模(13)的合模、開模以及任意位置的 懸停功能。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種等靜壓成型全自動(dòng)真空排氣裝置。該裝置有壓機(jī)框架、合模油缸、活塞以及安裝在壓機(jī)框架與活塞之間的模具單元、通過氣管與模具單元連接的真空控制單元、通過油管與模具單元及合模油缸連接的加壓控制單元。模具單元包括密封滑套、彈性元件、上模、下模；真空控制單元包括真空繼電器、真空閥、破真空閥、真空發(fā)生元件，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)真空排氣、破真空功能；加壓控制單元包括合模閥和加壓閥，控制合模、開模、等靜壓加壓。該實(shí)用新型用于粉末等靜壓壓機(jī)上，可在成型前將模具中的空氣在很短的時(shí)間內(nèi)排除，提高成型速度，即使要求坯體的密度非常高時(shí)，仍能在高成型速度下保證產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號(hào)B30B13/00GK201211716SQ20082005370
公開日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2008年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月9日
發(fā)明者君 周, 宋志龍, 張紅宇, 譚澤龍 申請(qǐng)人:張紅宇;譚澤龍;宋志龍;周 君