专利名称：用于管棒材挤压成型的干袋压机及其控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种干袋压机，特别是涉及一种用于管棒材挤压成型的干袋压机。
背景技术：
目前，公知粉末冶金的棒材挤压成型工艺主要是将装在挤压缸中由合金粉末、粘接剂、溶剂混合的浆料通过活塞加压，将有一定流动性的浆料通过一个出口模具挤压成棒料毛坯，然后通过干燥、烧结等工艺，制成棒材或管材。传统的挤压设备由于在挤压成型时需要克服很大的摩擦力，挤压能耗相当高，为提高粉料的流动性，就需要掺入有机溶剂(己烷、乙醇、汽油)及增塑剂，所以在后期烘干干燥过程中，不仅要消耗大量热能，还要细向大
气排放大量的有机溶剂(己烷、乙醇、汽油)气体，而且，棒料越粗，烘干的时间越缓慢，降低了生产效率。
实用新型内容本实用新型的目的是为了解决上述问题而提供一种压制过程消耗的功率小、产品成型后精度高和环境污染小的用于管棒材挤压成型的干袋压机及其控制系统。本实用新型是通过以下技术方案实现的一种用于管棒材挤压成型的干袋压机，包括机架、机座、高压缸旋转机构、高压缸和高压千斤顶，所述机架安装固定在所述机座上，所述高压缸旋转机构安装固定在机架上，所述高压缸固定在所述高压缸旋转机构的旋转机械臂上，所述高压缸内设有隔离密封套和产品模具，所述产品模具位于所述隔离密封套内，所述高压缸的上端和下端分别设置有上密封盖和下密封盖，所述高压缸外壁的两侧分别设置有高压缸进出液口和高压缸排气口，所述高压千斤顶安装在机架的下平台上并与位于所述高压缸下密封盖的下方。高压缸是利用回转圆弧运动的原理的机械臂结构，将高压缸放置于一个高强度的机架中，通过安装在高压缸和机架横梁之间的高压千斤顶加压，使高压缸与机架紧密结合为一体，使高压缸成为密闭容器，向高压缸注入压力达到200MPa的液体，利用液体压力等向均匀传递的特性，使产品模具内的粉料压制成型。整个动作过程如下高压缸由旋转机械臂旋出机架，人工将粉料装入高压缸内产品模具中，上压盖封住高压缸上端口，由旋转机械臂将高压缸缓慢旋入机架，置于高压千斤顶平台上，高压千斤顶加压上升，将高压缸顶至与机架横梁，通过高压千斤顶的压力，使上密封盖、下密封盖将高压缸密封，高压缸与机架紧密结合，液体高压发生器向高压缸注入高压液体，使高压缸内部压力达到200MPa，保持I分钟后，高压缸泄压，由旋转机械臂将高压缸旋出机架，取出压制好的产品，密封盖回位，装料，进入下一个生产循环。通过设计的高压成型的腔体，将需要成型的合金粉末填充到腔体的产品模具中，在高压成型的腔体中充满高压液体即200MPa的水，产品模受压后均匀收缩，产品模中的粉料在高压和自身具有的粘接性及合金粉末中含粘接剂的作用下，直接成型。省去了添加溶剂、烘干干燥等工序。[0007]作为优选，所述产品模具为弹性的高分子产品模具，所述隔离密封套为弹性的高分子隔离密封套。通过受高压液体均匀的压力，产品模具与隔离密封套发生弹性收缩变形，将产品模具内的粉料压制成型。一种用于管棒材挤压成型的干袋压机的控制系统，包括控制箱、控制开关和液压系统，所述控制箱与所述控制开关连接，所述控制开关与所述液压系统连接，所述液压系统包括油箱、过滤器、高压缸增压器、高压缸、高压千斤顶、高压缸压力检测开关、高压缸卸荷阀、第一节流阀、第二节流阀、高压千斤顶增压器、高压千斤顶压力检测开关和高压千斤顶卸荷阀，所述油箱的出口与所述过滤器的入口连接，所述过滤器的出口分别与所述高压缸增压器和所述高压千斤顶增压器的入口连接，所述高压缸增压器的出口分别与所述高压缸的入口连接，所述高压缸增压器与所述高压缸压力检测开关的第一端连接，所述高压缸压力检测开关的第二端与所述高压缸卸荷阀连接，所述高压缸卸荷阀与所述第二节流阀的第一端连接，所述第二节流阀的第二端与所述第一节流阀的第一端连接，所述第一节流阀的第二端与所述油箱的入口连接；所述高压千斤顶增压器与所述高压千斤顶压力检测开关的第一端连接，所述高压千斤顶压力检测开关的第二端与所述高压千斤顶卸荷阀的第一端连接，所述高压千斤顶卸荷阀的第二端与所述第一节流阀的第一端连接，所述第一节流阀的第二端与所述油箱的入口连接。在控制箱内预先设定控制程序，控制箱将控制指定发送到干袋压机的液压系统，液压系统根据控制指令控制干袋压机机械执行机构，使粉料在高压下压制成棒材或管材。具体地，所述控制箱为PLC控制箱。控制箱为HK-JY-20型控制箱，HK-JY-20型控制箱由PLC的CPU模块和I/O模块组成。控制箱内置控制压机装置所有机械部件动作的电控系统，控制箱内配置一套PLC控制单元，将外部相关的控制按钮、检测开关、电磁阀、指示灯、增压泵等执行元件的控制线一一接入PLC对应的控制端口。本实用新型的有益效果是与传统的挤压机相比，本实用新型压制过程消耗的功率小，产品成型后精度高，无需在粉料中添加溶剂及增塑剂，从而也就取消了烘干干燥工序，避免了传统的挤压工艺向大气排放有机溶剂气体的危害，也消除了产品生产过程中易燃易爆物质的存在。
图I是本实用新型所述用于管棒材挤压成型的干袋压机的剖视图；图2是本实用新型所述用于管棒材挤压成型的干袋压机的液压系统的结构框图。图中1-机架，2-上密封盖，3-高压缸排气口，4-高压缸，5-隔离密封套，6-产品模具，7-产品腔，8-下密封盖，9-高压千斤顶，10-机座，11-高压旋转机构，12-旋转机械臂，13-高压缸进出液口，14-油箱，15-过滤器，16-高压千斤顶压力检测开关，17-高压缸增压器，18-高压千斤顶增压器，19-高压缸压力检测开关，20-高压缸卸荷阀，21-高压千斤顶卸荷阀，22-第二节流阀，23-第一节流阀。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明[0017]如图I所示，本实用新型用于管棒材挤压成型的干袋压机，包括机架I、机座10、高压缸旋转机构11、高压缸4和高压千斤顶9，机架I安装固定在机座10上，高压缸旋转机构11安装固定在机架I上，高压缸4固定在高压缸旋转机构11的旋转机械臂12上，高压缸4内设有隔离密封套5和产品模具6，产品模具6中设置有产品腔7，产品模具6位于隔离密封套5内，高压缸4的上端和下端分别设置有上密封盖2和下密封盖8，高压缸4的外壁的两侧分别设置有高压缸进出液口 13和高压缸排气口 3，高压千斤顶9安装在机架I的下平台上并与位于高压缸4的下密封盖8的下方。产品模具6为弹性的高分子产品模具，隔离密封套5为弹性的高分子隔离密封套。通过受高压液体均匀的压力，产品模具6与隔离密封套5发生弹性收缩变形，将产品模具内的粉料压制成型。高压缸4是利用回转圆弧运动的原理的机械臂结构，将高压缸4放置于一个高强度的机架I中，通过安装在高压缸4和机架I横梁之间的高压千斤顶9加压，使高压缸4与机架I紧密结合为一体，使高压缸4成为密闭容器，向高压缸4注入压力达到200MPa的液体，利用液体压力等向均匀传递的特性，使产品模具内的粉料压制成型。整个动作过程如下高压缸4由旋转机械臂12旋出机架1，人工将粉料装入高压缸4内产品模具6中，上压盖封住高压缸4上端口，由旋转机械臂12将高压缸4缓慢旋入机架1，置于高压千斤顶9平 台上，高压千斤顶9加压上升，将高压缸4顶至与机架I横梁，通过高压千斤顶9的压力，使上密封盖2、下密封盖8将高压缸4密封，高压缸4与机架I紧密结合，液体高压发生器向高压缸4注入高压液体，使高压缸4内部压力达到200MPa，保持I分钟后，高压缸4泄压，由旋转机械臂12将高压缸4旋出机架，取出压制好的产品，密封盖回位，装料，进入下一个生产循环。通过设计的高压成型的腔体，将需要成型的合金粉末填充到腔体的产品模具中，在高压成型的腔体中充满高压液体(200MPa的水)，产品模受压后均匀收缩，产品模具6中的粉料在高压和自身一定的粘接性(合金粉末含少量粘接剂)的作用下，直接成型。省去了添加溶剂、烘干干燥等工序。一种用于管棒材挤压成型的干袋压机的控制系统，包括控制箱、控制开关和液压系统，所述控制箱与所述控制开关连接，所述控制开关与所述液压系统连接，如图2所示，所述液压系统包括油箱14、过滤器15、高压缸增压器17、高压缸4、高压千斤顶9、高压缸压力检测开关19、高压缸卸荷阀20、第一节流阀23、第二节流阀22、高压千斤顶增压器18、高压千斤顶压力检测开关16和高压千斤顶卸荷阀21，油箱14的出口与过滤器15的入口连接，过滤器15的出口分别与高压缸增压器17和高压千斤顶增压器18的入口连接，高压缸增压器17的出口分别与高压缸4的入口连接，高压缸增压器17与高压缸压力检测开关19的第一端连接，高压缸压力检测开关19的第二端与高压缸卸荷阀20连接，高压缸卸荷阀20与第二节流阀22的第一端连接，第二节流阀22的第二端与第一节流阀23的第一端连接，第一节流阀23的第二端与油箱14的入口连接；高压千斤顶增压器18与高压千斤顶压力检测开关16的第一端连接，高压千斤顶压力检测开关16的第二端与高压千斤顶卸荷阀21的第一端连接，高压千斤顶卸荷阀21的第二端与第一节流阀22的第一端连接,第一节流阀22的第二端与油箱14的入口连接。控制箱为PLC控制箱。控制箱为HK-JY-20型控制箱，HK-JY-20型控制箱由PLC的CPU模块和I/O模块组成。控制箱内置控制压机装置所有机械部件动作的电控系统，控制箱内配置一套PLC控制单元，将外部相关的控制按钮、检测开关、电磁阀、指示灯、增压泵等执行元件的控制线一一接入PLC对应的控制端口。在控制箱内预先设定控制程序，控制箱将控制指定发送到干袋压机的液压系统，液压系统根据控制指令控制干袋压机机械执行机构，使粉料在高压下压制成棒材或管材。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽 管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种用于管棒材挤压成型的干袋压机，包括机架和机座，所述机架安装固定在所述机座上，其特征在于还包括高压缸、高压千斤顶和高压缸旋转机构，所述高压缸旋转机构安装固定在机架上，所述高压缸固定在所述高压缸旋转机构的旋转机械臂上，所述高压缸内设有隔离密封套和产品模具，所述产品模具位于所述隔离密封套内，所述高压缸的上端和下端分别设置有上密封盖和下密封盖，所述高压缸外壁的两侧分别设置有高压缸进出液口和高压缸排气口，所述高压千斤顶安装在机架的下平台上并与位于所述高压缸下密封盖的下方。
2.根据权利要求I所述的用于管棒材挤压成型的干袋压机，其特征在于所述产品模具为弹性的高分子产品模具，所述隔离密封套为弹性的高分子隔离密封套。
3.一种用于权利要求I所述的干袋压机的控制系统，包括控制箱、控制开关和液压系统，所述控制箱与所述控制开关连接，所述控制开关与所述液压系统连接，其特征在于所述液压系统包括油箱、过滤器、高压缸增压器、高压缸、高压千斤顶、高压缸压力检测开关、高压缸卸荷阀、第一节流阀、第二节流阀、高压千斤顶增压器、高压千斤顶压力检测开关和高压千斤顶卸荷阀，所述油箱的出口与所述过滤器的入口连接，所述过滤器的出口分别与所述高压缸增压器和所述高压千斤顶增压器的入口连接，所述高压缸增压器的出口分别与所述高压缸的入口连接，所述高压缸增压器与所述高压缸压力检测开关的一端连接，所述高压缸压力检测开关的另一端与所述高压缸卸荷阀连接，所述高压缸卸荷阀与所述第二节流阀的第一端连接，所述第二节流阀的第二端与所述第一节流阀的第一端连接，所述第一节流阀的第二端与所述油箱的入口连接；所述高压千斤顶增压器与所述高压千斤顶压力检测开关的第一端连接，所述高压千斤顶压力检测开关的第二端与所述高压千斤顶卸荷阀的第一端连接，所述高压千斤顶卸荷阀的第二端与所述第一节流阀的第一端连接，所述第一节流阀的第二端与所述油箱的入口连接。
4.根据权利要求3所述的用于权利要求I所述的干袋压机的控制系统，其特征在于所述控制箱为PLC控制箱。
专利摘要本实用新型公开了一种用于管棒材挤压成型的干袋压机及其控制系统，所述高压缸固定在所述高压缸旋转机构的旋转机械臂上，所述高压缸内设有隔离密封套和产品模具，所述产品模具位于所述隔离密封套内，所述高压缸的上端和下端分别设置有上密封盖和下密封盖，所述高压缸外壁的两侧分别设置有高压缸进出液口和高压缸排气口，所述高压千斤顶安装在机架的下平台上并与位于所述高压缸下密封盖的下方。与传统的挤压机相比，本实用新型压制过程消耗的功率小，产品成型后精度高，无需在粉料中添加溶剂及增塑剂，从而也就取消了烘干干燥工序，避免了传统的挤压工艺向大气排放有机溶剂气体的危害，也消除了产品生产过程中易燃易爆物质的存在。
文档编号B22F5/12GK202684082SQ20122032696
公开日2013年1月23日 申请日期2012年7月6日 优先权日2012年7月6日
发明者邬捷敏, 陈跃辉, 丁文, 程智莉, 魏庆华 申请人:成都海康科技发展有限公司