一种陶瓷素坯球模压制备装置的制造方法

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一种陶瓷素坯球模压制备装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及陶瓷球加工设备,具体是指一种陶瓷素坯球模压制备装置。
【背景技术】
[0002]在工程机械领域,各类材料的小型球体如轴承球等被广泛应用。陶瓷球以其硬度高、耐磨、耐热、抗腐蚀等一些优异的特性,在高档轴承和一些特殊领域中得到了越来越多的应用。烧结前陶瓷素坯球的压制成型是陶瓷球制备的关键环节,直接影响后续制备的陶瓷球的质量和性能。
[0003]小型陶瓷素坯球的压制成型主要两种方式,一种是用橡胶模具和冷等静压设备压制成型,质量好但环节多效率低,不易实现自动化生产,这种方式适合于在一些对陶瓷球性能和质量要求较高、小批量应用的场合。另一种为利用模压模具在小型液压机和机械式压机上压制成型,制备的陶瓷素坯球质量虽然不如用冷等静压设备压制的,但这种方式环节少效率高,容易实现自动化生产。
[0004]目前利用模压模具在小型液压机和机械式压机上压制陶瓷素坯球,压制完成后由于素坯球留在模具的半球形空腔内难以脱模,因此为了便于脱模,大多在陶瓷粉体球的中间部位设计有一段相对较长的直线段,这样压制出的球体不规范,这给烧结后陶瓷球的研磨带来了较大的工作量。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种不需要在陶瓷素坯球中间预留直线段,而且还能快速脱模的陶瓷素坯球模压制备装置。
[0006]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:包括相对设置的上冲模具和下冲模具,所述上冲模具的底部设置有上半球形凹槽,所述下冲模具还包括圆柱形的脱模推杆,所述脱模推杆包括依次固定连接的上推杆和下推杆;所述下冲模具包括设置有圆柱形空腔的壳体,所述脱模推杆插在圆柱形空腔内,所述圆柱形空腔包括上腔体和设置在所述上腔体下方的中腔体,所述上腔体的直径小于所述中腔体的直径;所述上推杆的直径小于所述下推杆的直径,所述上推杆位于所述上腔体内,所述下推杆位于所述中腔体内;所述上推杆侧面与所述上腔体侧壁密封连接和/或所述下推杆侧面与所述中腔体侧壁密封连接;所述上推杆外壁上套设有弹簧,所述弹簧卡在所述下推杆与所述壳体之间;所述壳体和所述上推杆的顶部具有一个与上半球形凹槽相配合的下半球形凹槽;所述壳体的底部与一空压机的出风口密封连接。
[0007]本实用新型的有益效果是:从空压机出来的高压空气能够将脱模推杆向上顶起;在陶瓷素坯球压制成型后,上冲模具抬起,高压空气将脱模推杆向上顶起,使陶瓷素坯球脱离下冲模具,再采用人工或自动装置将陶瓷素坯球取走。此后,空压机停止供气,并与空气连通,脱模推杆在弹簧的弹力作用下向下移动,退回至初始位置。省去了现有技术中在陶瓷素坯球上预留的直线段,节省材料的同时还提高了素坯球烧结后研磨的效率。
[0008]在上述技术方案的基础上,本实用新型还可以做如下改进。
[0009]进一步,还包括圆柱形的顶模滑块和压球模头,所述压球模头可拆卸固定连接在所述壳体上部;所述压球模头设置有沿其轴线方向布置的通孔,所述压球模头顶部端面与内侧面过渡处设置有环形弧面;顶模滑块套设在所述上推杆的顶部、并插在所述压球模头的通孔内,所述顶模滑块的底部与所述壳体的顶部相抵靠;所述顶模滑块在顶部设置有凹面;所述环形弧面与所述凹面组成下半球形凹槽。
[0010]采用上述进一步方案的有益效果是:环形弧面与所述凹面组成一个半球形凹槽,分别设置在压球模头和顶模滑块上;在脱模时,顶模滑块与脱模推杆做同步运动;当脱模完成,顶模滑块与脱模推杆在弹簧弹力的作用下向下移动时,顶模滑块的底部与壳体的顶部相抵靠限制了顶模滑块的回复位置,保证其上的凹面与压球模头上的环形弧面形成一个完整的半球形凹槽。
[0011]进一步,所述脱模推杆内设置有从其底部通到其侧面的推杆通孔,所述推杆通孔的出口处对着所述上腔体的侧壁。
[0012]采用上述进一步方案的有益效果是:在装置工作过程中,难免会有一些粉末沉积在下冲模具顶部的半球形凹槽,而顶模滑块与压球模头需要相对运动,不能做到无间隙,因此在顶模滑块与压球模头之间的间隙内会进入粉末,影响顶模滑块与压球模头的相对运动,严重时会导致顶模滑块与压球模头的损伤;高压空气可以从推杆通孔的底部进入,进而进入到顶模滑块与压球模头之间的间隙内,使一小部分的高压空气从间隙内排出,这样就可以保证在顶模滑块与压球模头之间的间隙内部不会有粉末进入。
[0013]进一步,所述壳体的侧壁上设置有第一通孔,所述第一通孔将所述中腔体与外部空气连通。
[0014]采用上述进一步方案的有益效果是:脱模推杆在高压空气的作用下向上运动时,中腔体内的空气会被压缩,阻止脱模推杆的移动;设置了第一通孔后,中腔体即与外部空气连通,中腔体内的压力即为大气压;这样就不会阻止脱模推杆的移动,保证脱模推杆的快速移动。
[0015]进一步,还包括圆柱形的活塞和设置在所述中腔体的下方的下腔体;所述活塞的下部与所述下腔体侧壁密封连接,所述活塞的上部与所述中腔体侧壁密封连接;所述活塞上设置有沿其轴线方向布置的活塞通孔;所述活塞通孔的底部与空压机的出风口密封连接。
[0016]采用上述进一步方案的有益效果是:高压空气的气流流动速度快,气流方向易变化,高压空气先进入活塞通孔,在推动脱模推杆移动,能够起到稳流的作用;而且脱模推杆的移动是在高压空气和活塞的双重作用下完成;不仅速度快,而且稳定。
[0017]优选的,所述活塞通孔的直径大于所述推杆通孔的直径。
[0018]采用上述进一步方案的有益效果是:整体呈一个变径结构,能够对高压空气进一步的加压,提高脱模推杆的上移速度。
[0019]优选的,还包括圆柱形的固定柱,所述固定柱固定安装在中腔体内,所述固定柱的侧面与所述中腔体侧壁密封连接;所述固定柱中心设置有沿其轴线方向布置的固定柱通孔;所述活塞的上部插在所述固定柱通孔内,并与所述固定柱通孔密封连接。
[0020]采用上述进一步方案的有益效果是:活塞的往复移动使其与壳体的内壁产生摩擦,固定柱的设置不仅能够起到对活塞的导向作用,还能将活塞与壳体的摩擦变成活塞与固定柱的摩擦,延长壳体的使用寿命;当固定柱磨损严重后也很容易的进行更换。
[0021]优选的,所述壳体的侧壁上设置有第二通孔,所述第二通孔将所述下腔体与外部空气连通。
[0022]采用上述进一步方案的有益效果是:活塞在高压空气的作用下向上运动时,下腔体内的空气会被压缩,阻止活塞的移动;设置了第二通孔后,下腔体即与外部空气连通,下腔体内的压力即为大气压;这样就不会阻止活塞的移动,保证活塞的快速移动,也就保证了脱模推杆的移动。
[0023]优选的,还包括接头,所述接头可拆卸固定安装在所述壳体的底部,所述接头中心设置有沿其轴线方向布置的接头通孔,所述接头通孔的底部与空压机的出风口密封连接。
[0024]采用上述进一步方案的有益效果是:提供一种方便与空压机出风口连接的部件。
[0025]优选的,所述接头通孔的直径大于所述活塞通孔的直径。
[0026]采用上述进一步方案的有益效果是:整体呈一个变径结构,能够对高压空气进一步的加压,提高脱模推杆的上移速度。
【附图说明】
[0027]图I为本实用新型下冲模具的剖视图;
[0028]图2为本实用新型上冲模具的结构示意图。
[0029]附图中,各标号所代表的部件列表如下:
[0030]I、壳体,11、第一通孔,12、第二通孔,2、脱模推杆,21、上推杆,22、下推杆,23、推杆通孔,3、压球模头,31、环形弧面,4、顶模滑块,41、凹面,5、活塞,51、活塞通孔,6、固定柱,7、接头,71、接头通孔,8、弹簧。
【具体实施方式】
[0031]以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。
[0032]如图I和图2所示,一种陶瓷素坯球模压制备装置,包括相对设置的上冲模具和下冲模具,所述上冲模具的底部设置有上半球形凹槽,所述下冲模具还包括圆柱形的脱模推杆2,所述脱模推杆2包括依次固定连接的上推杆21和下推杆22;所述下冲模具包括设置有圆柱形空腔的壳体I,所述脱模推杆2插在圆柱形空腔内,所述圆柱形空腔包括上腔体和设置在所述上腔体下方的中腔体,所述上腔体的直径小于所述中腔体的直径;所述上推杆21的直径小于所述下推杆22的直径,所述上推
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