一种氧化铝陶瓷一体化热压成型机及工作方法与流程

本公开属于氧化铝陶瓷加工成型技术领域，具体涉及一种氧化铝陶瓷一体化热压成型机。

背景技术：

陶瓷加工中，最常见的就是氧化铝材料。氧化铝陶瓷是一种以氧化铝(al2o3)为主体的陶瓷材料，用于厚膜集成电路。氧化铝陶瓷有较好的传导性、机械强度和耐高温性。需要注意的是需用超声波进行洗涤。氧化铝陶瓷是一种用途广泛的陶瓷，因为其优越的性能，在现代社会的应用已经越来越广泛，满足于日用和特殊性能的需要。

氧化铝陶瓷分为高纯型与普通型两种。高纯型氧化铝陶瓷系al2o3含量在99.9％以上的陶瓷材料，由于其烧结温度高达1650—1990℃，透射波长为1～6μm，一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚；利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管；在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。普通型氧化铝陶瓷系按al2o3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种，有时al2o3含量在80％或75％者也划为普通氧化铝陶瓷系列。其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料，如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等；95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件；85瓷中由于常掺入部分滑石，提高了电性能与机械强度，可与钼、铌、钽等金属封接，有的用作电真空装置器件。

氧化铝陶瓷制品成型方法有干压、注浆、挤压、冷等静压、注射、流延、热压与热等静压成型等多种方法。近几年来国内外又开发出压滤成型、直接凝固注模成型、凝胶注成型、离心注浆成型与固体自由成型等成型技术方法。不同的产品形状、尺寸、复杂造型与精度的产品需要不同的成型方法。

1、干压成型：氧化铝陶瓷干压成型技术仅限于形状单纯且内壁厚度超过1mm，长度与直径之比不大于4∶1的物件。成型方法有单轴向或双向。压机有液压式、机械式两种，可呈半自动或全自动成型方式。压机最大压力为200mpa。产量每分钟可达15～50件。由于液压式压机冲程压力均匀，故在粉料充填有差异时压制件高度不同。而机械式压机施加压力大小因粉体充填多少而变化，易导致烧结后尺寸收缩产生差异，影响产品质量。因此干压过程中粉体颗粒均匀分布对模具充填非常重要。充填量准确与否对制造的氧化铝陶瓷零件尺寸精度控制影响很大。粉体颗粒以大于60μm、介于60～200目之间可获最大自由流动效果，取得最好压力成型效果。

2、注浆成型法：注浆成型是氧化铝陶瓷使用最早的成型方法。由于采用石膏模、成本低且易于成型大尺寸、外形复杂的部件。注浆成型的关键是氧化铝浆料的制备。通常以水为熔剂介质，再加入解胶剂与粘结剂，充分研磨之后排气，然后倒注入石膏模内。由于石膏模毛细管对水分的吸附，浆料遂固化在模内。空心注浆时，在模壁吸附浆料达要求厚度时，还需将多余浆料倒出。为减少坯体收缩量、应尽量使用高浓度浆料。

3、热压铸成型：热压铸成型是生产特种陶瓷的较为广泛的一种生产工艺，其基本原理是利用石蜡受热熔化和遇冷凝固的特点，将无可塑性的瘠性陶瓷粉料与热石蜡液均匀混合形成可流动的浆料，在一定压力下注入金属模具中成型，冷却待蜡浆凝固后脱模取出成型好的坯体。坯体经适当修整，埋入吸附剂中加热进行脱蜡处理，然后再脱蜡坯体烧结成最终制品。

发明人发现，应用最广泛的传统热压成型设备，存在无法适应特殊成型要求，因油浴箱加热装置设计不合理，内部油液受热不均匀，对浆料保温效果不理想，此外机器在启动时往往需要大量提前准备时间，浆料中氧化铝粉末在液态石蜡中分布不均匀，往往会造成脱蜡后的胚体产生缺陷，以及因浆料温度不易控制，会造成模具与出浆口因温度变化产生缺陷的缺点。

申请号“cn201620655548.4”公开了一种陶瓷热压铸成型机，它包括热压铸机本体、工作台、铸模和固定支撑架，热压铸机本体上安装有工作台，工作台上设有铸模，铸模内设有铸件，工作台上且在铸模的两侧设有固定支撑架，固定支撑架上安装有压紧装置，压紧装置的两端连接有第一空气压缩通管，热压铸机本体内设有储料容器，储料容器内设有供料管，热压铸机本体和储料容器之间设有油浴恒温槽，油浴恒温槽内设有u型加热管，热压铸机本体的一侧设有第二空气压缩通管。本实用新型使用u型加热管，使得储料容器内的浆液能够受热均匀，并且设置了压紧装置，减少陶瓷成形过程中产生的气孔，增强了陶瓷的美观性，提高了陶瓷结构的稳定性，节约了材料，提高了资源的利用率。

此装置的缺点是，缺少温控装置，不能精准控制成型温度，浆料浓度会产生变化，铸件容易产生缺陷，加热装置温度场分布不均匀，升温缓慢，准备时间长，能耗过高，不符合绿色加工的理念。

申请号“cn201610056298.7”公开了一种热压铸成型工艺一体化设备。包括搅拌备料系统、压铸系统和机壳。所述搅拌备料系统包括一搅拌罐、一搅拌机和一升降机，搅拌罐的灌体设置为内外双层，两层灌体之间形成一空腔，该空腔中填充导热硅油，且设置加热器和温度传感器，所述搅拌罐的底部还设置一排料口；所述压铸系统包括料液管路、一出料口、支架和一压紧装置，该料液管路设置于排料口与出料口之间，出料口设置于机壳的上表面，且该出料口还设置于支架的中轴线上，支架设置于机壳的上表面，压紧装置设置于支架的横梁的中心，且与出料口相对应。本发明采用该设备，通过搅拌罐的油浴加热和料液管路上的加热带，保证了料液的温度均匀，且该设备的自动化程度相对较高。

此装置虽然能精准控制浆料温度，但无法根据各种成型模具，精准调控浆料温度，搅拌装置无法对沉积底部的浆料进行有效搅拌，影响铸件成型质量。

申请号“cn201711076088.5”公开了一种热压成型机，包括把手、电机箱、上模具、下模具、支架、液压缸、底座、管路和开关盒，所述开关盒安装在电机箱左侧，所述下模具安装在电机箱上，所述支架安装在电机箱上，所述上模具安装在支架上，所述液压缸安装在支架上，管路连接电机箱和液压缸，所述底座安装在电机箱下方。本发明的有益效果是：本发明设计合理，结构简单。在把手上设置绝缘橡胶层，大大降低了触电的几率，提高了安全性。

此装置虽然解决了安全性问题，未对影响热压成型的关键因素——温度，做出改进，无法适应各种成型模具，加热装置温度场分布不合理，不符合绿色加工的理念。

综合以上因素，结合当前绿色低碳发展的理念，以及对热压铸成型工艺的充分认识，而相关装置在结构上发展并不完善，普遍存在温度场分布不合理，无法精准控制成型温度，以及氧化铝粉末在液态石蜡中分布不均匀容易造成铸件成型质量不高的缺点。

技术实现要素：

本公开的目的是为了克服上述技术的不足，提供一种氧化铝陶瓷一体化热压成型机；该机器集精确控温，搅拌，防泄漏，压铸，成型五大功能于一体。

本公开的发明目的是提出一种氧化铝陶瓷一体化热压成型机，为实现上述目的，本公开采用下述技术方案：

一种氧化铝陶瓷一体化热压成型机，包括固定于机架的压紧装置、热压装置，所述热压装置位于压紧装置下方，热压装置内部设有搅拌装置，热压装置上方设有热压模具；

所述压紧装置将一路高压气体作用于热压模具，将另一路高压气体进入热压装置使得浆料流入热压模具型腔内部；

所述搅拌装置对热压装置内部浆料搅拌，使氧化铝胚料在浆料中分布更加均匀；

所述热压装置内部分别设置有检测内部油液温度及出浆口浆料温度的测温元件，根据测温元件检测的温度，实时调控电加热装置功率，达到精确控温的目的。

进一步的技术方案，所述压紧装置包括升降架两侧的螺纹连接杆，设置在升降架压杆行程腔内的活塞压杆及复位弹簧，以及设置在升降架上凸台的法兰面端盖，升降架固定在螺纹连接杆上，高压气管与法兰面端盖上相连，高压气体通过气阀一分为二同时流出，其中一路通过高压气管流向升降架上的活塞压杆行程腔，推动活塞压杆压紧热压模具。

进一步的技术方案，所述热压模具型芯板上设有型芯板定位圆柱，通过型芯板定位圆柱依次将型芯垫板，上模，型腔，下模，进浆板进行定位合模，下模底部及型芯夹块与模型空腔内补交界处设有圆角过渡，可以明显改善铸件因应力集中产生变形。

进一步的技术方案，所述热压装置包括油浴箱，及在油浴箱支撑耳环上部设有的法兰嵌环，在法兰嵌环内侧凸台上依次设有浆桶以及出浆口端盖；

所述油浴箱、浆桶之间盛有油料，通过设置于内部的电加热装置及热电偶，对油料温度精确控制，位于出浆口端盖的下方在浆桶内部设有注浆管，在注浆管的上方靠近设有出浆口的位置设有电热装置，以及热电偶，精确控制出浆口浆料的温度。

进一步的技术方案，所述搅拌装置包括设置于浆桶底部的叶轮，机架上的电动机，以及传动装置；通过叶轮的搅拌作用，使氧化铝胚料在浆料中分布更加均匀。

进一步的技术方案，所述压紧装置内部活塞压杆正对出浆口中心，通过位于螺纹连接杆上的定位螺母及拧紧螺母相互作用对活塞压杆高度进行调节，适用于不同高度的模具。

作为进一步解决方案，所述油浴箱内部设有由多个u型加热管组成的电加热装置，以及测温热电偶，根据测温热电偶反馈在温控箱上的读数，适时调控电加热装置工作功率。

作为进一步技术方案，所述浆桶内部注浆管上设有热电偶，及出浆口电热装置，根据注浆管上的热电偶反馈在温度箱上的读数，适时调控出浆口电热装置工作功率。

作为进一步技术方案，所述搅拌装置的传动轴与浆桶之间填充有盘根材料，搅拌装置的压盖位于油浴箱底部，在其内部设有内螺纹，其中压盖与浆桶凸头之间为螺纹连接，压盖与油浴箱出油口之间为间隙配合，随着压盖沿浆桶凸头外螺纹旋转，压套将盘根压紧，依靠盘根材料的迷宫效应，避免浆料泄露，压盖同时将位于浆桶底座及油浴箱底座的橡胶密封圈压紧，避免了油液的泄露，同时传动轴在多组轴承配合下传动效率更高。

本公开的一种氧化铝陶瓷一体化热压成型机的工作方法，包括：

将装配好的模具放在位于出浆口端盖上部的模具嵌套内；

对位于浆桶内的浆料进行搅拌；

根据位于油浴箱内部测温热电偶显示在温控箱上的读数监控油浴箱内部油料温度，调控好油浴箱内部电加热装置的加热功率，根据位于注浆管上热电偶的读数实时监控出浆口浆料温度，及时调控位于注浆管上的出浆口电热装置；

然后气阀开启，高压气体一分为二，其中一路进入升降架活塞压杆行程腔内推动活塞压杆压紧模具，另一路通过通手孔端盖上的进气孔进入浆桶内部，使浆料通过注浆管注入模具型腔，因为气源到浆桶的波折比到压杆行程腔要大，故压杆先行压紧模具，然后注浆管才压出浆料；

待浆料注满模具型腔后，气阀在内部复位弹簧的作用下复位，气阀关闭，活塞压杆在位于活塞压杆行程腔内部复位弹簧的作用下，活塞压杆复位，浆桶泄压；

取出模具完切注浆口，开模，出胚工作。

本公开的有益效果为：

(1)本公开的压紧装置，可以通过转动螺纹连接杆上的定位螺母，拧紧螺母来调控升降架内部活塞压杆的高度，适用于不同高度的模具，活塞压杆行程腔内填充有润滑油，减少了摩擦，气密性更高；

(2)本公开的热压模具，通过设计内部多个圆角过渡，避免了胚体内部因应力集中，而产生缺陷，该模具生产的胚体有较小的加工裕量，符合绿色生产要求；

(3)本公开的热压装置，通过重新设计油浴箱内部的电加热装置，采用多组u型电热管均匀排布并联的方式，改善了油浴箱内部温度场分布，该装置比传统加热装置加热效率更高，升温快，且油液内部温差不大，对浆桶加热效果更好；

(4)本公开的热压装置，采用多组u型加热管并联，具有更低的故障率，任何一组加热管发生故障均不会对油浴箱温度场分布产生显著影响；

(5)本公开的热压装置油浴箱内部设有测温热电偶，可以实时观测内部油液温度，通过温控箱实时调控电加热装置功率，达到精确控温的目的；

(6)本公开的热压装置注浆管上设有热电偶，可以实时读取出浆口浆料温度，根据压铸工艺要求，实时调控出浆口电热装置工作功率，达到对出浆口浆料精确控温的目的；

(7)本公开的搅拌装置，可以避免浆桶内部氧化铝配料分布不均匀的问题，从而可以显著改善经脱蜡处理后胚体的质量。

(8)本公开的搅拌装置，其传动轴与浆桶之间设有多圈盘根在压盖沿浆桶凸头外螺纹旋转下，压套将盘根压紧，依靠盘根材料的迷宫效应，避免浆料泄露，压盖同时将位于浆桶底座及油浴箱底座的橡胶密封圈压紧，避免了油液的泄露，同时传动轴在多组轴承配合下传动效率更高。

(9)本公开通过模具及加热装置，使温度场分布趋于合理，可以精准控制浆料温度，明显提高加热效率，氧化铝粉末在液态石蜡中的分布可以显著提升铸件成型质量。

(10)本公开利用设置在油浴箱内的测温热电偶，对油浴箱内油液温度实时监控，根据需要适时调控电加热装置工作功率，利用设置在注浆管内部的热电偶对出浆口浆料温度实时监控，根据浆料物性，适时调控出浆口电热装置的工作功率，实现其精确控温的功能；利用设置机架上的电动机，通过带轮传动，带动设置在浆料箱底部的叶轮转动，从而实现其搅拌功能；利用设置在油浴箱底部的盘根，及压套，压盖密封圈的相互配合，可以防止油料及浆料的泄漏，实现其防泄漏功能；通过踩动踏板开启气阀，在高压气体的作用下压杆下压，压紧模具，同时浆桶加压，浆料从注浆管压入模具，实现其压铸、成型功能。

附图说明

图1为热压铸机轴测装配图；

图2为压紧装置轴测装配图；图2(a)为图2中a截面局部放大图；图2(b)为图2中b截面升降架与螺纹支撑杆连接部分剖视图；

图3为压紧装置爆炸图；

图4为压紧装置部分剖视图；图4(a)为图4中a截面局部放大图；

图5为螺纹连接杆轴测图；图5(a)为螺纹连接杆右视图；图5(b)为螺纹连接杆正视图；

图6为升降架轴测图；图6(a)为升降架俯视图；图6(b)为图6(a)中a-a截面剖视图；图6(c)为图6(b)中b截面局部放大图；

图7为法兰面端盖轴测图；图7(a)为法兰面端盖正视图；图7(b)为法兰面端盖俯视图；图7(c)为图7(b)中b-b截面剖视图；图7(d)为图7(c)中c截面局部放大图；

图8为活塞压杆轴侧图；图8(a)为活塞压杆正视图；图8(b)为活塞压杆右视图；

图9为夹紧螺母轴测图；图9(a)为夹紧螺母爆炸图；图9(b)为夹紧螺母俯视图；图9(c)为图9(b)中a-a截面剖视图；

图10为定位螺母轴测图；图10(a)为定位螺母俯视图；图10(b)图10(a)中b-b截面剖视图；

图11为热压模具轴测图；

图12为热压模具爆炸图；

图13为热压模具俯视图；图13(a)为图13中a-a截面剖视图；

图14为型芯垫板轴测图；图14(a)为型芯垫板爆炸图；图14(b)为型芯垫板正视图；图14(c)为垫板俯视图；

图15为型芯夹块轴测图；图15(a)为型芯夹块正视图；图15(b)为型芯夹块左视图；图15(c)为型芯夹块俯视图；

图16为型芯柱轴测图；图16(a)为型芯柱正视图；图16(b)为型芯柱左视图；图16(c)为型芯柱俯视图；

图17为上模轴测图；图17(a)为上模爆炸图；图17(b)为上模正视图；图17(c)为上模板俯视图；图17(d)为图17(e)中b截面局部放大图；图17(e)为图17(c)中a-a截面剖视图；

图18为型腔轴测图；图18(a)为型腔俯视图；图18(b)为图18(a)b-b截面剖视图；图18(c)为图18(a)中凸肋局部放大图；图18(d)为图18(d)为图18(a)中a-a截面剖视图；

图19为下模轴测图；图19(a)为下模爆炸图；图19(b)为下模俯视图；图19(c)为图19(b)中b-b截面与c-c截面剖视图；图19(d)为图19(b)中a-a截面剖视图；图19(e)为下模上垫板俯视图；图19(f)为下模下垫板俯视图；、

图20为进浆板轴测图；图20(a)为进浆板俯视图；图20(b)为图20(a)中a-a截面剖视图；

图21为热压装置轴测图；图21(a)为热压装置俯视图；图21(b)为图21(a)中a-a截面剖视图；图21(c)为图21(a)中b-b截面剖视图；

图22为图21拆去油浴箱后的轴测图；

图23为图21拆去油浴箱，电加热装置及浆桶后的轴测图；

图24为工作台轴测图；图24(a)工作台仰视图；图24(b)为图24(a)a-a截面剖视图；图24(c)为图24(a)b-b截面剖视图；

图25为法兰嵌环轴测图；图25(a)为法兰嵌环仰视图；图25(b)为图25(a)a-a截面剖视图；图25(c)为图25(a)b-b截面剖视图；

图26为机板轴测图；图26(a)为机板俯视图；图26(b)为机板左视图；

图27为模具嵌套轴测图；图27(a)为模具嵌套俯视图；图27(b)为图27(a)a-a截面剖视图；

图28为出浆口端盖轴测图；图28(a)为出浆口端盖俯视图；图28(b)为图28(a)a-a截面剖视图；

图29为油浴箱轴测图；图29(a)为油浴箱俯视图；图29(b)为图29(a)a-a截面剖视图；

图30为手孔端盖轴测图；图30(a)为手孔端盖俯视图；图30(b)为图30(a)中a-a截面剖视图；

图31为电加热装置轴测图；图31(a)为电加热装置俯视图；

图32为浆桶轴测图；图32(a)为图32(b)c-c截面剖视图；图32(b)为浆桶俯视图；

图33为注浆管正视图；图33(a)为图33中a截面局部放大图；图33(b)为图33中b截面局部放大图；

图34为搅拌装置局部剖视图；图34(a)为图34搅拌装置局部放大图；

图35为机架轴测图；图35(a)为机架左视图；图35(b)为机架俯视图；

图中，压紧装置i，热压模具ii，热压装置iii，搅拌装置iv，机架v；

i-01-螺纹连接杆，i-02-升降架，i-03-法兰面端盖密封圈，i-04-法兰面端盖，i-05-法兰面端盖定位螺栓，i-06-法兰面端盖拧紧螺母，i-07-普通平垫圈，i-08-活塞压杆，i-09-夹紧螺母，i-10-定位螺母，i-11-复位弹簧；

ii-01-型芯垫板，ii-02-上模，ii-03-型腔，ii-04-下模，ii-05-进浆板；

iii-01-工作台，iii-02-法兰嵌环定位螺钉，iii-03-法兰嵌环，iii-04-机板定位螺钉，iii-05-机板，iii-06-模具嵌套，iii-07-出浆口端盖，iii-08-推杆，iii-09-油浴箱测温热电偶，iii-10-手孔端盖螺纹压头，iii-11-油浴箱，iii-12-手孔端盖，iii-13-注油接头，iii-14-手孔端盖横向紧固杆，iii-15-浆桶橡胶密封垫圈；iii-16-电加热装置，iii-17-浆桶，iii-18-注浆管；

iv-01-叶轮，iv-02-圆锥滚子轴承，iv-03-浆桶底座密封圈，iv-04-盘根，iv-05-油浴箱底座密封圈，iv-06-o型密封圈，iv-07-压盖，iv-08-推力球轴承，iv-09-传动轴，iv-10-压套，iv-11-主动带轮，iv-12-电动机；

v-01-电机底座，v-02-温控箱嵌套，v-03-螺纹支撑杆底座，v-04-螺栓通孔，v-05-踏板底座；

i-0101-卡头，i-0201-凸台，i-0202-定位圆孔，i-0203-法兰凸台，i-0204-活塞压杆行程腔，i-0205-定位圆孔，i-0206-压杆定位凸台，i-0207-横向连接杆，i-0401-法兰面端盖定位圆孔，i-0402-高压气管螺纹接头，i-0403-定位凸台，i-0801-活塞头，i-0802-压杆，i-0803-润滑油槽，i-0901-圆孔螺母，i-0902-推杆；

ii-0101-垫板，ii-0102-型芯垫板定位圆柱，ii-0103-型芯夹块，ii-0104-型芯柱，ii-0201-上模板，ii-0202-上模定位圆柱，ii-0301-型腔定位圆孔，ii-0302-模型空腔，ii-0303-凸肋，ii-0401-销钉，ii-0402-下模底板，ii-0403-下模板，ii-0501-进浆板定位圆孔，ii-0502-型芯定位孔，ii-0503-进浆口；

iii-0101-工作台螺纹沉孔，iii-0102-工作台法兰凸台，iii-0103-油浴箱定位槽，iii-0104-工作台定位通孔，iii-0105-半圆缺口，iii-0106-工作台加强筋，iii-0107-气阀凸台，iii-0108-气阀凸台螺纹沉孔，iii-0301-法兰嵌环内凸台，iii-0302-法兰嵌环沉头通孔，iii-0303-法兰嵌环内螺纹沉孔，iii-0304-浆桶定位槽，iii-0305-注油接头螺纹连接孔，iii-0306-油浴箱测温热电偶螺纹连接孔，iii-0501-手孔端盖紧固凸头，iii-0502-手孔，iii-0503-机板沉头通孔，iii-0504-出浆口，iii-0601-模具嵌套注浆口，iii-0602-模具嵌套侧面加强筋，iii-0701-出浆口端盖螺纹连接凸台，iii-0702-注浆管螺纹连接头，iii-1101-油浴箱支撑耳环，iii-1102-油浴箱定位沉头通孔，iii-1103-油浴箱耳环加强筋，iii-1104-出油口，iii-1201-手孔端盖气嘴接头，iii-1202-手孔端盖螺纹压头定位沉孔，iii-1203-扰流板，iii-1601-电加热管托台，iii-1602-电加热装置定位通孔，iii-1603-电加热管，iii-1701-浆桶支撑耳环，iii-1702-浆桶沉头通孔，iii-1703-浆桶内螺纹沉孔，iii-1704-浆桶耳环加强筋，iii-1801-注浆管甲，iii-1802-出浆口电热装置，iii-1803-热电偶，iii-1804-注浆管乙，iii-1805-o型密封圈；

ii-010101-型芯垫板定位孔，ii-010102-型芯夹块固定孔，ii-010103--型芯垫板定位圆柱固定孔，ii-010301-型芯固定孔，ii-020101-上模定位圆柱固定孔，ii-020102-型芯夹块定位孔，ii-020103-上模定位孔，ii-040201-下模底板销钉定位孔，ii-040202-下模底板定位孔，ii-040203-过渡圆角空腔，ii-040301-下模板销钉定位孔，ii-040302-下模板空腔，ii-040303-下模板定位孔。

具体实施方式

本申请提供了一种氧化铝陶瓷一体化热压成型机，包括压紧装置、热压模具、热压装置、搅拌装置、机架装置五大部分组成，所述压紧装置与热压装置固定于机架，搅拌装置设于热压装置底部，热压模具设于热压装置出料口之上；

实施例1

下面结合附图1-附图35(b)对本实施例公开的一种氧化铝陶瓷一体化热压成型机做进一步的说明；

如图1所示，一种氧化铝陶瓷一体化热压成型机由压紧装置i，热压模具ii，热压装置iii，搅拌装置iv及机架v五部分组成，压紧装置i通过螺纹连接杆i-01上的卡头i-0101定位于机架v上的螺纹支撑杆底座v-03，通过转动夹紧螺母i-09，使压紧装置i固连于机架v上，其中位于升降架i-02活塞压杆行程腔i-0204内活塞压杆i-08正对于出浆口iii-0504中心。模具ii位于热压装置iii上的模具嵌套iii-06内，模具ii上的位于进浆板ii-05上的进浆口ii-0503与模具嵌套iii-06内的模具嵌套注浆口iii-0601相连。热压装置iii工作台iii-01上的工作台定位通孔iii-0104正对于机架v上的螺栓通孔v-04，通过螺栓连接使热压装置iii固连固连于机架v上。位于搅拌装置iv内的电动机iv-11通过螺栓连接，固连于机架v上的电机支座v-01，叶轮iv-01，与传动轴iv-09通过压盖iv-08固连于浆桶iii-17内部底座上，电动机通过皮带传动带动叶轮旋转。

如图2，图2(a),图2(b),图3所示，压紧装置i由螺纹连接杆i-01，升降架i-02，法兰面端盖密封圈i-03，法兰面端盖i-04，法兰面端盖定位螺栓i-05，法兰面端盖拧紧螺母i-06，普通平垫圈i-07，活塞压杆i-08，夹紧螺母i-09，定位螺母i-10，复位弹簧i-11组成，活塞压杆i-03位于升降架i-02内部的活塞压杆行程腔i-0204内，在活塞压杆i-03下方设有复位弹簧i-11，活塞压杆行程腔i-0204开口上端设有法兰面端盖密封圈i-03及法兰面端盖i-04，其中法兰面端盖i-04通过法兰面端盖拧紧螺母i-06，法兰面端盖定位螺栓i-05及普通平垫圈i-07固连于升降架i-02上。升降架i-02通过定位螺母i-10及夹紧螺母i-09固定于螺纹连接杆上。通过转动定位螺母i-10，可以调节位于升降架i-02内部的活塞压杆i-08相对于模具ii的高度，通过旋转夹紧螺母i-09，可以对升降架i-02进行固定。该压紧装置结构紧凑，在满足使用需求的情况下，具有结构简单，故障率低的优点。当踩动气阀，高压气体一分为二分别进入浆桶iii-17，及活塞压杆行程腔i-0204内部，进入活塞压杆行程腔i-0204的空气会优先于进入浆桶iii-17，以不致模具ii尚未压紧之前就开始注浆，产生浆料飞溅出来的危险。

如图5，图5(a)，图5(b)所示，螺纹连接杆i-01底部设置有卡头i-0101，卡头i-0101包括圆柱底座，及在底座一侧设置的四条凸肋组成，其中圆柱底座限制螺纹连接杆i-01的轴向移动，四条凸肋限制螺纹连接杆i-01绕轴向转动，且四条凸肋的棱线设有过渡圆角，其长度小于机架凸台的高度。

如图6，图6(a),图6(b),图6(c)所示，升降架i-02两侧分别设置有凸台i-0201，且凸台i-0201上设有定位圆孔i-0202，两侧凸台i-0201由横向连接杆i-0207连接起来，在横向连接杆i-0207的中部一侧设有法兰凸台i-0203，其轴线与两侧凸台i-0201的轴线相平行，法兰凸台i-0203的法兰连接面上沿圆周方向均匀设有六个定位圆孔i-0205，横向连接杆i-0107中部的另一侧设有压杆定位凸台i-0206，其轴线与法兰凸台i-0203的轴线共线，在法兰凸台i-0203及压杆定位凸台i-0206的内部，沿轴向设有活塞压杆行程腔i-0204。

如图7，图7(a)，图7(b)，图7(c),图7(d)所示，法兰面端盖i-04沿轴线方向的一侧设有高压气管螺纹接头i-0402，在高压气管螺纹接头i-0402与法兰面端盖i-04的交界处设有过渡圆角，另一侧设有定位凸台i-0403，且在法兰面端盖i-04的圆心处沿轴线设有通孔，通孔内部设有内螺纹，法兰面端盖i-04外边缘处沿圆周方向均匀设有六个法兰面端盖定位圆孔i-0401。

如图8，图8(a)，图8(b)所示，活塞压杆i-08的一端设有活塞头i-0801，另一端设有压杆i-0802，其中在活塞头i-0801的周向外表面设有润滑油槽i-0803，通过润滑油起到密封作用。

如图9，图9(a),图9(b),图9(c)所示，夹紧螺母i-09由圆孔螺母i-0901，及推杆i-0902组成，圆孔螺母i-0901外表面沿径向设有沉孔，其表面刻有防滑滚花，内部通孔刻有内螺纹，推杆i-0902与圆孔螺母i-0901上的沉孔，通过焊接固连在一起。

如图10，图10(a)，图10(b)所示，定位螺母i-10外表面刻有防滑滚花，内部通孔刻有内螺纹，主要作用是通过旋转改变位于升降架i-02内的的活塞压杆i-08相对于模具的高度。

如图11，图12，图13，图13(a)所示，热压模具ii由型芯垫板ii-01，上模ii-02，型腔ii-03，下模ii-04，进浆板ii-05五部分组成，型芯垫板ii-01上的型芯垫板定位圆柱ii-0102分别穿过上模ii-02中的上模定位孔ii-020103，型腔ii-03上的型腔定位圆孔ii-0301，下模ii-04上的下模底板定位孔ii-040202及下模板定位孔ii-040303以及进浆板ii-05上的进浆板定位圆孔ii-0501。型芯夹块ii-0103分别穿过上模ii-02上的型芯夹块定位孔ii-020102，型芯柱ii-0104底端穿过进浆板ii-05上的型芯定位孔ii-0502，从而使型芯位置在型腔中确定，上模ii-02上的上模定位圆柱ii-0202分别穿过型芯垫板ii-01上的四组型芯垫板定位孔ii-010101。该热压模具ii结构简单，操作方便，拆模合模过程中不需要借助其他工具，便于提高生产效率。

如图14，图14(a)，图14(b)，图14(c)，图15，图15(a),图15(b)，图15(c)，图16，图16(a)，图16(b)，图16(c)所示，型芯垫板ii-01由垫板ii-0101型芯垫板定位圆柱ii-0102，型芯夹块ii-0103，型芯柱ii-0104四部分组成，垫板ii-0101上沿横向及纵向对称面，分别设有四个型芯垫板定位孔ii-010101，沿纵向对称面分别设有两个型芯夹块固定孔ii-010102及两个型芯垫板定位圆柱固定孔ii-010103，型芯夹块ii-0103上设有型芯固定孔ii-010301，在型芯夹块的一端设有四块凸台，在凸台与型芯夹块ii-0103主体间设有倒角过渡，在型芯柱ii-0104的四条长棱处设有圆角过渡，便于拔模，防止铸件内腔因应力集中发生塌陷变形，型芯夹块ii-0103与垫板ii-0101上的型芯夹块固定孔ii-010102之间为过盈连接，型芯柱ii-0104与型芯夹块ii-0103上的型芯固定孔ii-010301之间为过盈连接，型芯垫板定位圆柱ii-0102与垫板ii-0101上的型芯垫板定位圆柱固定孔ii-010103之间为过盈连接。

如图17，图17(a)，图17(b),图17(c),图17(e)所示，上模ii-02由上模板ii-0201，上模定位圆柱ii-0202组成，上模板ii-0201上沿横向对称面及纵向对称面分别设置四个上模定位圆柱固定孔ii-020101，沿纵向对称面对称设有型芯夹块定位孔ii-020102，上模定位孔ii-020103，其中型芯夹块定位孔ii-020102上侧设有圆形沉孔下侧设有花形通孔，上模定位圆柱ii-0202与上模板ii-0201上的四个上模定位圆柱固定孔ii-020101固连在一起。

如图18，图18(a)，图18(b)，图18(c)，图18(d)所示，型腔ii-03上沿纵向对称面分别设有型腔定位圆孔ii-0301，模型空腔ii-0302，其中模型空腔ii-0302上侧设有过渡圆角便于拔模，圆柱形空腔内设有凸肋ii-0303。

如图19，图19(a)，图19(b)，图19(c)，图19(d)，图19(e),图19(f)所示，下模ii-04由销钉ii-0401，下模底板ii-0402，下模板ii-0403三部分组成，其中下模底板ii-0402上沿纵向对称面及横向对称面分别设有四组下模底板销钉定位孔ii-040201，沿纵向对称面分别设有两组下模底板定位孔ii-040202，过渡圆角空腔ii-040203，其中过渡圆角空腔ii-040203为便于拔模，减缓铸件应力集中而设，下模板ii-0403上沿纵向对称面及横向对称面分别对称设有四组下模板销钉定位孔ii-040301，沿纵向对称面分别对称设有两组下模板空腔ii-040302，下模板定位孔ii-040303，下模底板ii-0402与下模板ii-0403通过穿过四组下模底板销钉定位孔ii-040201及下模板销钉定位孔ii-040301的销钉ii-0401固连在一起。

如图20，图20(a),图20(b)所示，进浆板ii-05上沿纵向对称面分别对称设有进浆板定位圆孔ii-0501，型芯定位孔ii-0502，在进浆板ii-05的横向对称面的下方设有进浆口ii-0503，进浆口ii-0502分别与模具两个型腔相通。

热压铸成型所得的生胚还要经过煅烧才得到制品。干燥燃烧时有收缩，加工还要留有一定的加工裕量，故模具的尺寸要大于制品要求的尺寸。设生胚某一方向测得的尺寸为a，煅烧后产品尺寸为b，加工裕量为δ(无需加工时δ＝0)，收缩率以ε表示。

其中，收缩率计算公式为：

此外，收缩率定义也有：

如图21，图21(a)，图21(b)，图21(c)图22，图23所示，热压装置油浴箱iii-11通内六角圆柱头螺钉固连于工作台iii-01上，在油欲箱iii-11开口上部设有法兰嵌环iii-03，其通过法兰嵌环定位螺钉iii-02固连于工作台iii-01上，在法兰嵌环iii-03的下部设有电加热装置iii-16，其通过内六角盘头螺钉固连于法兰嵌环iii-03上，邮箱测温热电偶iii-09通过螺纹连接固连于法兰嵌环iii-03上，注油接头iii-13，同样通过螺纹连接固连于法兰嵌环iii-03上，在法兰嵌环iii-03上部设有浆桶iii-17，其通过内六角圆柱头螺钉固连于法兰嵌环iii-03上，在浆桶iii-17上部依次设有法兰密封橡胶圈，及机板iii-05，通过内六角圆柱头螺钉共同固连于浆桶iii-17，在机板iii-05出浆口的上部依次设有橡胶密封圈及出浆口端盖iii-07，出浆口端盖iii-07与机板iii-05之间为螺纹连接，在机板iii-05手孔的上部依次设有橡胶密封圈，及手孔端盖iii-12，，手孔端盖螺纹压头iii-10与手孔端盖横向紧固件iii-14之间为螺纹连接,通过转动推杆iii-08带动手孔端盖螺纹压头iii-10旋转，同时手孔端盖横向紧固件iii-14上移，与手孔端盖紧固凸头iii-0501贴合，同时手孔端盖螺纹压头iii-10下端与手孔端盖iii-12上的-手孔端盖螺纹压头定位沉孔iii-1202接触，从而使手孔达到密封状态。在出浆口端盖iii-07的下方设有注浆管iii-18，其通过螺纹连接与出浆口端盖iii-07连接在一块。油浴箱iii-11与浆桶iii-17之间填充有矿物油或植物油，油浴就是使用油作为热浴物质的热浴方法，一般在100℃－250℃之间，因油料比热容较大，故相较于其他物质来说，其升温快，散热慢，对浆料的加热效果更好。

如图24，图24(a)，图24(b)，图24(c)所示，工作台iii-01内侧沿周向设有工作台法兰凸台iii-0102，在工作台法兰凸台iii-0102的纵向对称面及横向对称面内对称设置油浴箱定位槽iii-0103，在工作台法兰凸台上表面，沿周向均匀设置六个工作台螺纹沉孔iii-0101，其中在工作台iii-01的下表面与工作台法兰凸台iii-0102的交界处，沿工作台对角线分别设有四条工作台加强筋iii-0106，工作台iii-01外边缘处，对称设有四组工作台定位通孔iii-0104，及一组半圆缺口iii-0105，在工作台iii-01左上角，设有气阀凸台iii-0107，其上沿周向均匀设有四个气阀凸台螺纹沉孔iii-0108。

如图25，图25(a),图25(b),图25(c)所示，法兰嵌环iii-03内侧沿周向设有法兰嵌环内凸台iii-0301，在其纵向对称面及横向对称面内对称设有浆桶定位槽iii-0304，在其上表面，沿周向均匀设置六个法兰嵌环内螺纹沉孔iii-0303，在法兰嵌环iii-03上表面沿周向外沿均匀设有六个法兰嵌环沉头通孔iii-0302，在其上同时设有注油接头螺纹连接孔iii-0305，油浴箱测温热电偶螺纹连接孔iii-0306。

如图26，图26(a),图26(b)所示，在机板上表面沿周向外沿均匀设有八个机板沉头通孔iii-0503，沿对称面对称设有手孔iii-0502，出浆口iii-0504，并且在手孔iii-0502两侧对称设有两个手孔端盖紧固凸头iii-0501。

如图27，图27(a),图27(b)所示，在模具嵌套iii-06的底部设有模具嵌套注浆口iii-0601，沿模具嵌套iii-06侧面四周均匀设有四条模具嵌套侧面加强筋iii-0602。

如图28，图28(a)，图28(b)所示，出浆口端盖iii-07，由出浆口端盖螺纹连接凸台iii-0701，及注浆管螺纹连接头iii-0702组成，在出浆口端盖螺纹连接凸台iii-0701的下凸台外表面设有螺纹，注浆管螺纹连接头iii-0702的内表面设有内螺纹。

如图29，图29(a),图29(b)所示，在油浴箱iii-11桶口处沿周向设有油浴箱支撑耳环iii-1101，在其上沿周向均匀设有六个油浴箱定位通孔iii-1102，并且在其与筒体外表面交界处均匀设有四条油浴箱耳环加强筋iii-1103，在筒体底部设有出油口iii-1104。

如图30，图30(a),图30(b)所示，在手孔端盖iii-12的上表面偏心设置手孔端盖气嘴接头iii-1201，在其圆心处设有手孔端盖螺纹压头定位沉孔iii-1202，在手孔端盖iii-12出气孔的下方设置扰流板iii-1203，防止高速气流对浆料表面产生影响。

如图31，图31(a)所示，电加热装置iii-16由电加热管托台iii-1601，电加热管iii-1603组成，在带加热管的上表面沿周向均匀设有八个电加热装置定位通孔iii-1602，并且为减轻重量，在其上采用镂空设计，电加热管iii-1603由八组u型电加热器并联组成，任何一组短路均不会对油浴箱温度场产生显著影响，此分布具有加热效率高，升温快，故障率低的特点。

如图32，图32(a),图32(b)所示，在浆桶iii-17的桶口处沿周向设有浆桶支撑耳环iii-1701，在浆桶支撑耳环iii-1701的上表面沿周向均匀设有八组浆桶沉头通孔iii-1702，及浆桶内螺纹沉孔iii-1703，并且在浆桶支撑耳环iii-1701与浆桶iii-17筒体外表面的交界处沿周向均匀设有四组iii-1704浆桶耳环加强筋。

如图33，图33(a)，图33(b)所示，注浆管由注浆管甲iii-1801，出浆口电热装置iii-1802，热电偶iii-1803，注浆管乙iii-1804，o型密封圈iii-1805五部分组成，在注浆管甲iii-1801与出浆口端盖iii-07的接口处设有外螺纹，在其下方设有出浆口电热装置iii-1802，在注浆管甲iii-1801与注浆管乙iii-1804的接口处设有内螺纹，其中注浆管乙iii-1804与注浆管甲iii-1801通过螺纹连接，并在其接头处设有o型密封圈iii-1805，其中热电偶iii-1803与注浆管乙iii-1803之间为螺纹连接。其中，出浆口电热装置iii-1802的热量传输方式主要为热传导。

热量传输有三种方式，热对流、热传导和热辐射，本文假设出浆口电热装置iii-1802工作在真空环境中，因此只涉及热传导、热辐射。热传导的主要理论是傅里叶定律：

式中，g为单位体积、单位时间内的发热量；k为导热系数；为热扩散系数，热传导属于线性计算，计算误差小。

如图34，图34(a)所示，传动轴iv-09上端设有外螺纹，叶轮iv-01通过传动轴iv-09上端的螺母与压盖iv-07的共同作用，使叶轮iv-01底面与圆锥滚子轴承iv-02紧密贴合，在叶轮iv-01的上表面圆心处设有沉孔，注浆管iii-18的进浆口位于沉孔上方，可以最大限度减少浆料剩余，在浆桶iii-17与传动轴iv-09之间的空腔内，填充四圈盘根iv-04，在其下方设有压套iv-10，在压套iv-10与浆桶iii-17之间设有三圈o型垫圈iv-06，在压套iv-10的下方设有推力球轴承iv-08，在传动轴iv-09凸台的下方设有圆锥滚子轴承，压盖iv-07内部设有内螺纹，压盖iv-07与浆桶iii-17之间通过螺纹连接，在压盖iv-17与油浴箱iii-11之间设有油浴箱底座密封圈iv-05，在压盖iv-07与浆桶iii-17之间设有浆桶底座密封圈iv-03，压盖iv-07与浆桶iii-17通过螺纹旋紧，从而使盘根iv-04填充满传动轴iv-09与浆桶iii-17之间的空腔，依靠盘根的迷宫效应，进行密封，电动机iv-11外端设有主动带轮，通过带传动带动叶轮iv-01旋转，从而实现搅拌目的。

如图35，图35(a)，图35(b)所示，在机架侧面设有电机底座v-01，其上设有四个电机定位通孔，在机架左上角设有温控箱嵌套v-02，在机架两侧设有螺纹支撑杆底座v-03，上面设有十字形定位槽，在机架上表面对称设有八个螺栓通孔iv-04，在机架下部横梁处设有踏板底座v-05，其上设有四个螺栓连接孔。

本方案具体工作过程如下：

首先将完成合模的模具置于模具嵌套iii-06内，手动调节位于螺纹连接杆i-01上的定位螺母i-10，将升降架i-02调节到合适高度，使位于活塞压杆行程腔i-0204内的活塞压杆i-08压头距离模具大约三厘米处，然后转动夹紧螺母i-09，对升降架i-02进行固定。接着，电动机iv-12启动带动位于浆桶iii-17内部的叶轮iv-01转动，从而对浆料起到搅拌作用，同时通过温控箱启动电加热装置iii-16，根据油浴箱测温热电偶iii-09反馈在温控箱的温度，以及浆桶iii-17内部浆料热压铸成型的温度要求，适时调控电加热装置iii-16的加热功率，然后踩动位于机架v上的踏板，气阀开启，高压气体一分为二，一路通过法兰面端盖i-04上的高压气管螺纹接头i-0402进入活塞压杆行程腔i-0204内推动活塞压杆i-08向下运动压紧模具ii，另一路高压气体通过位于手孔端盖iii-12上的手孔端盖气嘴接头iii-1201进入浆桶iii-17内部，浆料桶过注浆管iii-18流入模具型腔内部，根据胚体成型质量，以及位于注浆管iii-18上的热电偶iii-1803反馈在温控箱的温度，及时调控出浆口电热装置的工作功率，根据观察模具成型情况，松动踏板，气阀关闭，活塞压杆i-08在复位弹簧i-11的作用下上移，浆桶iii-17泄压，取出模具开模，切浇口，取出胚体，模具经过清洗冷却吹干后，完成合模，重复上述过程。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。