专利名称：一种石墨电极成型机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械领域，具体涉及一种能够生产大规格石墨电极的一次成型机。
背景技术：
石墨电极，主要以石油焦、针状焦为原料，煤浙青作结合剂，经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成，是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体，根据其质量指标高低，可分为普通功率、高功率和超高功率。现有的石墨电极都是人造石墨电极，在人造石墨电极成型阶段，需要对模具内的糊料进行挤压以提高最终石墨电极的密度，现有技术的成型机在对糊料进行加压时，主要依靠重锤自身的重量由模具的顶部利用自重对糊料施压，其压力一般在3 4kg/cm2，但这种压力方式导致受压只能集中在糊料的顶端，而糊料的中部及底部受压较小，这导致最终石墨成品各部位的密度均一性差，最终产品易出现裂纹。另外现有技术中包括重锤、支架等设备都与模具一体，振动电机在工作时需要带动整个设备进行震动，这不但增加了振动电机的负荷而且降低了振动效果。
实用新型内容为解决现有技术中生产的石墨电极内部密度均一性差及震动效果低的问题，本实用新型提供一种能够同时对模具内糊料进行施压并提高震动效果的石墨电极成型机。具体方案如下:一种石墨电极成型机，包括支架和对糊料进行凉料的运料系统，接收凉置后糊料的模具，对模具内进行抽真空的真空装置，对模具内糊料进行震动的震动装置，对模具内糊料施加压力的加压系统，其特征在于，所述加压系统包括位于模具上方的上压系统和位于模具下方的下压系统，其中上压系统包括固定于模具上方的带有活塞的上加压油缸，下压系统包括带有活塞的下加压油缸，下加压油缸与模具的底部固定连接，所述真空装置包括安装在上加压油缸与模具接触一端的真空密封罩和用于对真空密封罩内抽真空的抽真空装置，所述震动装置包括振动电机，振动电机安装在模具的外侧面，所述模具通过两侧对称设置的旋转轴悬空固定在空中。为方便控制上加压油缸:所述上加压油缸通过滑车安装在支架内，所述滑车内设置有上油缸升降台和供上油缸升降台上下升降的升降导轨及升降上加压油缸的升降油缸，上加压油缸通过安装在上油缸升降台上的锁扣油缸与上油缸升降台连接，上油缸升降台上还设置有控制上加压油缸旋转的旋转油缸。为方便上加压油缸的移动:所述支架上设置有轨道，所述滑车的底部设置有滚轮，滑车通过滚轮架设在轨道上。为方便制作空心石墨电极:所述滑车内还设置有芯杆安放支架，芯杆安放支架包括在芯杆安放支架内上下移动的芯杆升降台，在芯杆升降台上安放有芯杆抱夹器，芯杆抱夹器夹有可放入模具内的芯杆，所述轨道的两端设置限制滑车移动距离的限位块。为提高震动效果:所述旋转轴与地面之间设置有用于增强震动效果的橡胶弹簧机座。为连接牢固:所述模具与真空密封罩接触端的圆周上设置有向外凸出且与模具轴线垂直的凸齿，真空密封罩与模具接触端的内表面圆周上设置有与凸齿对应且位置相错的扣合齿，真空密封罩与模具连接时，利用扣合齿穿过凸齿间的缝隙后再旋转真空密封罩，使扣合齿位于凸齿的下方从而防止两者的脱离。为方便糊料的运送:所述运料系统包括凉料机，凉料机通过传送带将散热后的糊料送入模具内。为方便成品石墨电极的运送:还包括旋转模具的翻转装置及接运成型生坯电极的电极车，所述翻转装置包括翻转油缸，翻转油缸通过钢丝绳与下加压油缸连接，电极车放置在模具翻转后开口相对的位置。为提闻石墨成品的制造规格:所述I旲具的内径为820 1400mm。本实用新型能够使上加压油缸与支架脱离，减少了模具在震动过程与其它设备的连接关系，避免了因为震动而导致其它设备的使用寿命受到影响的问题。采用由模具的上、下两端同时加压的方式提高了石墨电极内部密度的均一性，减少最终产品裂纹的产生。在支架上同时安装的芯杆安放支架能够使本设备同时生产空心石墨电极。利用翻转机构和下加压油缸实现生坯电极卸运，减少了装卸时间。通过真空装置实现糊料内废气的排出，保证了石墨电极的质量。
图1本实用新型的结构示意图；图2图1的侧视图；图3上加压系统示意图；图4模具的翻转示意图；附图中标号说明:1_模具、101-旋转轴、102-橡胶弹簧机座、2-上压系统、201-支架、202-上加压油缸、203-上油缸升降台、204-锁扣油缸、205-旋转油缸、206-轨道、207-滚轮、208-芯杆安放支架、209-芯杆升降台、210-芯杆抱夹器、211-芯杆、212-升降油缸、213-升降导轨、214-滑车、215-限位块、3-下压系统、301-下加压油缸、4-抽真空装置、401-真空密封罩、5-振动电机、6-容纳坑、7-电极车、8-翻转油缸、801-钢丝绳、9-凉料机、901-传送带、10-PLC控制系统。
具体实施方式
如图1、2所示，本实用新型的石墨电极成型机，包括支架201和对糊料进行凉料的运料系统，接收凉置后糊料的模具1，对模具内进行抽真空的真空装置，对模具内糊料进行震动的震动装置，对模具内糊料施加压力的加压系统，所述加压系统包括位于模具上方的上压系统2和位于模具下方的下压系统3，其中上压系统2包括固定于模具I上方的带有活塞的上加压油缸202，下压系统3包括市有活塞的下加压油缸301，下加压油缸301与丰旲具I的底部固定连接，所述真空装置包括安装在上加压油缸与模具接触一端的真空密封罩401和用于对真空密封罩内抽真空的抽真空装置4，所述震动装置包括振动电机5，振动电机5安装在模具I的外侧面，所述模具通过两侧对称设置的旋转轴101悬空固定在空中。[0019]本方案在工作时，通过运料系统将凉拌好的糊料送入模具I内，模具I 一般为圆柱形，安装在支架201上的上加压油缸202在升降油缸的带动下下降到模具I的上部开口处，此时通过安装在上加压油缸202前端的真空密封罩401与模具I的开口密封固定连接，模具I在上加压油缸202和下加压油缸301的固定下完全密封，启动安装在模具外侧面对称位置上的两个振动电机5对模具I进行震动，这种震动方式能够在轴向上使震动效果更均匀，也使模具内部的糊料结合的更紧密，由于模具I是通过旋转轴101悬空支撑在地面上，因此振动电机5产生的震动仅作用到模具I和上、下加压油缸上，这样大大减少了震动阻力和糊料之间的空隙。在震动的同时启动抽真空装置对模具I内进行抽真空，以去除模具内糊料中的空气和挥发的气体，减少电极中的杂质。在震动的同时启动上加压油缸和下加压油缸由模具的两端向模具内的糊料施压，这样能够保证石墨电极内部的压力均衡，减少最终石墨成品的裂纹。本实用新型的模具内径在82(Tl400mm之间，因此可以生产大规格的石墨电极。为了保证真空密封罩401与模具I连接的牢固性及密封性，本实用新型在模具I与真空密封罩401接触端的圆周上设置有向外凸出且与模具轴线垂直的凸齿，真空密封罩401与模具I接触端的内表面圆周上设置有与凸齿对应且位置相错的扣合齿，真空密封罩401与模具连接时，利用扣合齿穿过凸齿间的缝隙后再旋转上加压油缸202，使扣合齿位于凸齿的下方从而防止两者的脱离。如图3所示，为了避免支架影响振动电机的震动效果及方便控制上加压油缸的各种动作，本实用新型的上加压油缸通过滑车214安装在支架201上，滑车214内设置有上油缸升降台203和供上油缸升降台上下升降的升降导轨213及升降上油缸升降台203的升降油缸212，上加压油缸202通过安装在上油缸升降台上的锁扣油缸204与上油缸升降台203连接，上油缸升降台203上还设置有控制上加压油缸202旋转的旋转油缸205。当上加压油缸204与模具I连接后，锁扣油缸204与上加压油缸202脱离，上加压油缸202的重量完全落在模具上并与上油缸升降台完全脱离，这样在震动时仅针对模具和上、下加压油缸，避免了因为共振而降低其它设备的使用寿命，在完成模具的震动和加压步骤后，上油缸升降台下降，其上的锁扣油缸204再与上加压油缸202锁定，以方便下步操作。当真空密封罩401内的扣合齿穿过模具外圆周上的凸齿空隙后，旋转油缸205即驱动上加压油缸202顺时针或逆时针旋转以使两者扣合固定，本方案中上加压油缸的旋转角度为15°。升降油缸212驱动上油缸升降台203升降从而实现上加压油缸的升降，以完成上加压油缸202与模具I的扣合和脱离。为提高振动电机的震动效果，本实用新型在旋转轴101与地面之间设置有用于增强震动效果的橡胶弹簧机座102。模具I及下加压油缸301在橡胶弹簧机座102的支撑下，完全悬空于地面，为减少整个设备的高度，本实用新型在地面设置容纳坑6，使模具I及下加压油缸位于容纳坑6内，而橡胶弹簧机座102放置在容纳坑6的相对两侧边上。此外设置容纳坑后还可以方便设备的维护。为了方便滑车内上油缸升降台的左右移动，本实用新型在支架201上设置有轨道206，滑车214的底部设置有滚轮207，滑车214通过滚轮207架设在轨道206上。为了方便制造空心石墨电极，本实用新型在滑车214内还设置有芯杆安放支架208，芯杆安放支架208包括在芯杆安放支架208内上下移动的芯杆升降台209，在芯杆升降台209上固定有芯杆抱夹器210，芯杆抱夹器210夹持可放入模具内的芯杆211。轨道206两侧设置有容纳滑车214左右移动的位置，且利用设置在轨道两端的限位块215来限制滑车的移动距离。当需要制造带有空心的石墨电极时，通过PLC控制系统10控制滑车214移动到支架201的一侦牝使滑车上的芯杆安放支架208移动到模具I的上方，利用芯杆升降台209将芯杆211放入到模具I内并定位芯杆211的位置，然后将糊料倒入，等芯杆211位置固定后，再控制芯杆抱夹器210放开芯杆211，然后移动滑车214使上油缸升降台位于模具I上方，中间过程与实心的石墨电极加压方法一致，等所有程序完成后，再消除真空状态，利用升降导轨将上油缸升降台203和上加压油缸202吊起后，再左右移动滑车214使芯杆安放支架208位于模具I上方，利用芯杆抱夹器210将芯杆211夹紧后吊出，再将滑车214移动到一侧，这样最终出来的石墨电极就是空心的。本实用新型中在滑车内安装上油缸升降台和芯杆安放支架，这样在工作时只需要一套控制系统即可实现两者的左右移动。如图4所示，为了方便将制造好的石墨电极移走，本实用新型的运料系统包括凉料机9，凉料机9采用转盘式凉料机，凉料机9通过传送带901将散热后的糊料送入模具I内，石墨电极成型机还包括旋转模具的翻转装置及接运成型石墨的电极车7，其中翻转装置包括翻转油缸8，翻转油缸8通过钢丝绳801与下加压油缸301连接，电极车7放置在模具I翻转后开口相对的位置。当石墨电极挤压好且上加压油缸升上去后，PLC控制系统10控制翻转油缸8利用钢丝绳801拉动下加压油缸301使模具以旋转轴101为支点旋转，等模具I旋转到水平位置时，再驱动下加压油缸301将石墨电极由模具I内推出并放置到电极车7上运走。以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。
权利要求1.一种石墨电极成型机，包括支架(201)和对糊料进行凉料的运料系统，接收凉置后糊料的模具(1)，对模具内进行抽真空的真空装置，对模具内糊料进行震动的震动装置，对模具内糊料施加压力的加压系统，其特征在于，所述加压系统包括位于模具上方的上压系统(2)和位于模具下方的下压系统(3)，其中上压系统(2)包括固定于模具(I)上方的带有活塞的上加压油缸(202)，下压系统(3)包括带有活塞的下加压油缸(301)，下加压油缸(301)与模具(I)的底部固定连接，所述真空装置包括安装在上加压油缸与模具接触一端的真空密封罩(401)和用于对真空密封罩内抽真空的抽真空装置(4)，所述震动装置包括振动电机(5)，振动电机(5)安装在模具(I)的外侧面，所述模具通过两侧对称设置的旋转轴(101)悬空固定在空中。
2.如权利要求1所述的一种石墨电极成型机，其特征在于，所述上加压油缸通过滑车(214)安装在支架(201)上，所述滑车(214)内设置有上油缸升降台(203)和供上油缸升降台上下升降的升降导轨(213)及升降上油缸升降台(203)的升降油缸(212)，上加压油缸(202)通过安装在上油缸升降台上的锁扣油缸(204)与上油缸升降台(203)连接，上油缸升降台(203)上还设置有控制上加压油缸(202)旋转的旋转油缸(205)。
3.如权利要求2所述的一种石墨电极成型机，其特征在于，所述支架(201)上设置有轨道(206)，所述滑车(214)的底部设置有滚轮(207)，滑车(214)通过滚轮(207)放置在轨道(206)上。
4.如权利要求3所述的一种石墨电极成型机，其特征在于，所述滑车(214)内还设置有芯杆安放支架(208)，芯杆安放支架(208)包括在芯杆安放支架内上下移动的芯杆升降台(209 )，在芯杆升降台上安放有芯杆抱夹器(210)，芯杆抱夹器夹有可放入模具内的芯杆(211)，所述轨道(206)的两端设置限制滑车移动距离的限位块(215)。
5.如权利要求1所述的一种石墨电极成型机，其特征在于，所述旋转轴(101)与地面之间设置有用于增强震动效果的橡胶弹簧机座(102)。
6.如权利要求1所述的一种石墨电极成型机，其特征在于，所述模具(I)与真空密封罩(401)接触端的圆周上设置有向外凸出且与模具轴线垂直的凸齿，真空密封罩与模具接触端的内表面圆周上设置有与凸齿对应且位置相错的扣合齿，真空密封罩与模具连接时，利用扣合齿穿过凸齿间的缝隙后再旋转真空密封罩，使扣合齿位于凸齿的下方从而防止两者的脱离。
7.如权利要求1所述的一种石墨电极成型机，其特征在于，所述运料系统包括凉料机(9),凉料机(9)通过传送带(901)将散热后的糊料送入模具(I)内。
8.如权利要求1所述的一种石墨电极成型机，其特征在于，还包括旋转模具(I)的翻转装置及接运成型生坯电极的电极车(7)，所述翻转装置包括翻转油缸(8)，翻转油缸(8)通过钢丝绳(801)与下加压油缸(301)连接，电极车(7)放置在模具翻转后开口相对的位置。
9.如权利要求1所述的一种石墨电极成型机，其特征在于，所述模具(I)的内径为820 1400mmo
专利摘要本实用新型公开一种石墨电极成型机，包括运料系统、模具、真空装置、震动装置、加压系统，所述加压系统包括位于模具上方的上压系统和位于模具下方的下压系统，其中上压系统包括固定于模具上方的支架和安装在支架内带有活塞的上加压油缸，下压系统包括带有活塞的下加压油缸，下加压油缸与模具的底部固定连接，所述真空装置包括安装在上加压油缸与模具接触一端的真空密封罩和用于对真空密封罩内抽真空的抽真空装置，所述震动装置包括振动电机，振动电机安装在模具的外侧面，所述模具通过两侧对称设置的旋转轴悬空固定在空中。本实用新型能够减少最终产品裂纹的产生，提高产品的密度并使得产品体积密度更加均匀，提高石墨电极的质量。
文档编号B28B3/04GK203045942SQ20132006057
公开日2013年7月10日 申请日期2013年2月1日 优先权日2013年2月1日
发明者龚炳生 申请人:福建兴朝阳硅材料股份有限公司