专利名称：挤出成型工艺用气流悬浮装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及挤出成型工艺用气流悬浮装置，适用于管材或线材坯体的挤出成
型工艺。
背景技术：
目前陶瓷的成型方法主要包括干法和湿法两大类。干法成型有模压和等静压两 种。模压成型应用较早，但产品的形状受到很大限制，对于长管制备不适用。等静压虽然能 够成型管材，但对于薄壁碳化硅管材来说，脱模困难，而且坯体尺寸和精度难以保证，需要 后续加工，成本高，效率较低。 湿法成型包括塑性和浇注成型两类。目前对管材或线材来说，注浆成型是经常采
用的方法。注浆成型对于长度较短，壁厚较大的管材是可以实现的，但是对于长管，薄壁的
管材，由于注浆时间的限制造成壁厚不均匀，工艺自动化程度也相对较低。 挤出成型是塑性成型的一种，能够连续、高效的挤出具有等截面、大长径比的管状
棒状材料，广泛应用于氧化物陶瓷的成型，一般用有机粘结剂和水作为塑性载体，用粘土来
提高物料相容性。挤出成型目前按照挤出方式可分为垂直、倾斜和水平三种。在挤出较薄
或长的管材时，由于自重坯体容易在挤出后变形。尽管在一些水平挤出工艺中，挤出的坯体
由带润滑剂的支撑架支撑。然而，由于摩擦，坯体同样容易变形，不容易得到较高尺寸精度
的管材或线材坯体。另外，在一些工艺中在水平方向上采用滚动式皮带同步带动坯体，然而
皮带的速度很难与坯体挤出速度保持完全一致，同样不能避免坯体的变形，特别是不一致
时容易在坯体径向方向上产生应力甚至裂纹。 0shima等[美国专利US4810458]提出了一种气流悬浮接出方法，但采用圆弧状 支撑体，工艺复杂，特别是单一风腔易造成气流在长度方向上分布不均，造成坯体变形。
发明内容本实用新型的目的在于解决上述水平挤出工艺中存在的坯体接出问题，提供了一
种挤出成型工艺用气流悬浮装置，使得挤出成型的管材或线材坯体接近无摩擦的接出，坯
体无变形，圆度和直度保持良好。 本实用新型主要包括两部分 V型槽(1)和风腔(2) ， V型槽和风腔相互连接。 V型槽中间有多个出风小孔(3)。 风腔中的上风腔(4)与V型槽相连，风腔中的上风腔和下风腔(5)之间由隔板(6) 分开，隔板从中间向两侧分布有分流孔(7)。 下风腔中间有一主进风口号(9)，上风腔装有压力表(8)以测定压力。 V型槽和风腔相互连接连接方式可以优选通过橡胶垫和螺丝连接。 V型槽和风腔材料可以由硬木、铝合金或者石墨加工而成，保持足够的直度，内表
面光洁度Ra< 1.5。[OOM] 出风小孔直径优选为0. 4 1. 6mm，间隔为2 6mm。 分流孔直径为挤出坯体直径的其1/3 1/2。 主进风口直径为挤出坯体直径的80 % 90 % ，主进风口通过通风管连接风机提 供压縮空气。出风口压力范围为O. 1 20kg/cm2。 本实用新型通过进风口形成的一定压力的空气进入下部风腔，向两侧分流，并通 过中间隔板的孔进入上风腔，从小孔排出均匀气流支撑挤出成型管材或线材坯体。 本实用新型的V型槽和风腔是按照挤出管材或线材的产品尺寸而定的。采用上述 气流悬浮装置可以接出长度在2000mm以上的管材或线材坯体，壁厚可以在2mm以下。挤出 管材或线材坯体表面光滑，圆度和直度保持良好，大大提高了挤出成型坯体的成品率。
图1为气流悬浮装置的水平视图，(1)主进风口， (3)出风小孔，(7)分流孔，(8) 压力表； 图2为气流悬浮装置的剖面图，(l)V型槽，(4)上风腔，(5)下风腔，(6)隔板，(7) 分流孔，(8)压力表。
具体实施方式
以生产①25X①20X1500mm的陶瓷管材坯体为例，气流悬浮装置的水平和剖面 示意图分别以图(1)和图(2)表示取一 40X40X1600mm的石墨料，对角铣出V型槽图 2(1)，中间每隔2mm钻出①1. Omm的出风小孔图1 (3)。取100 X 50 X 1600mm的铝方，分别从 上部和下部铣出45mm高的风腔图2(2)和(4)，中间留10mm后的隔板(3)，两侧壁厚为20mm， 其中上部铣出深度为15mm的边缘台阶。隔板从中间向两侧每隔200mm打①20mm的分流孔 图1 (2)。下风腔用厚度为10mm的铝合金板材通过橡胶垫和螺丝密封，底部中央打①40mm 的主进风口图l(l)。 V型槽和风腔同样在台阶处同样通过橡胶垫和螺丝密封。在上风腔中 间打测压孔图1(4)，接一压力表图2(5)，进风口通过通风管与一离心通风机相连。打开进 风口 ，使得出风口压力为5kg/cm2时，将挤出成型坯体通过V型槽上方，管材坯体几近悬浮， 圆度和直度保持良好。
权利要求挤出成型工艺用气流悬浮装置，包括V型槽(1)和风腔(2)两部分，其特征在于，V型槽和风腔相互连接，V型槽中间有多个出风小孔(3)；风腔中的上风腔(4)与V型槽相连，风腔中的上风腔和下风腔(5)之间由隔板(6)分开，隔板从中间向两侧分布有分流孔(7)；下风腔中间有一主进风口，上风腔装有压力表(8)。
2. 按权利要求1所述的挤出成型工艺用气流悬浮装置，其特征在于，V型槽和风腔通过 橡胶垫和螺丝连接。
3. 按权利要求l所述的挤出成型工艺用气流悬浮装置，其特征在于，出风小孔直径为 0. 4 1. 6mm，间隔为2 6mm。
4. 按权利要求1所述的挤出成型工艺用气流悬浮装置，其特征在于，分流孔直径为挤 出坯体直径的1/3 1/2。
5. 按权利要求1所述的挤出成型工艺用气流悬浮装置，其特征在于，主进风口直径为 挤出坯体直径的80% 90%。
专利摘要本实用新型涉及挤出成型工艺用气流悬浮装置，适用于管材或线材坯体的挤出成型工艺。本实用新型主要包括V型槽(1)和风腔(2)两部分，V型槽和风腔相互连接。V型槽中间有多个出风小孔(3)。风腔中的上风腔(4)与V型槽相连，风腔中的上风腔和下风腔(5)之间由隔板(6)分开，隔板从中间向两侧分布有分流孔(7)。下风腔中间有一主进风口(9)上风腔装有压力表(8)。采用本实用新型克服了水平挤出成型工艺中管材或线材坯体由于自重易变形的问题，挤出表面光滑，圆度和直度保持良好，大大提高了挤出成型坯体的成品率。
文档编号B28B3/20GK201534349SQ20092007292
公开日2010年7月28日 申请日期2009年5月26日 优先权日2009年5月26日
发明者刘学建, 郭晓明, 闫永杰, 黄政仁 申请人:中国科学院上海硅酸盐研究所