专利名称：一种叶腊石块压制成型装置及成型压制方法
技术领域：
本发明属于超硬材料合成辅具制作技术领域，具体是一种金刚石合成用叶腊石块的压制成型装置及成型压制方法。
背景技术：
在金刚石合成技术中，叶蜡石块是必不可少的重要辅具，叶蜡石块制作形体精度及其内在的密度、抗压强度和尺寸的一致性，对于金刚石的合成效率和合成产品的质量品级起着十分重要的作用。目前，叶蜡石块压的制方法普遍采用多个模具、多人一组共同操作一台设备，各组自己拌料、手工称量压制成型、退模，然后凭压力表显示的压力手动操作工作压力。这种方法的主要缺陷是1)劳动强度大，生产效率低；2)由于模具及人员个体的操作差异，手工称量误差大，保压一致性差，叶蜡石块的质量不易控制，加之容易造成产品污染，制作的叶腊石块的质量差，直接影响高品级金刚石的合成，废品率高，使生产成本高； 3)仅凭手动操作主液压油泵进行压力的控制，工作压力不准确，均一性差，影响高品级金刚石的合成质量；4)装入模具的原料中容易混进杂质，容易导致叶腊石块使用性能的下降； 5)压制的叶腊石块高度误差大，不能适应高品级金刚石合成的需要；6)使用的成型模具采用中碳钢制件，在压制过程中容易变形、磨损、毁坏，直接影响叶腊石块的压制质量和效率。本发明就是自行研制的一种特别用于合成金刚石叶蜡石块生产的制造工艺技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种实用、可靠、自动化水平及生产效率高，替代传统手工操作方式，降低劳动强度及生产成本，保证叶蜡石块的形体尺寸精度，密度和抗压强度一致性好的叶腊石块的压制成型装置及成型压制方法。实现本发明的目的所采取的技术方案是一种叶腊石块压制成型装置，包括多组压力机、液压油泵、和成型模具，其中，压力机连接有模具装料机构、送料机构和压力控制系统。所述模具装料机构具有一个工作台架，该工作台架的顶部设有导轨、装料桶和装料液缸，其中装料桶与装料液缸的伸缩端及导轨连接，并可沿导轨移动，在装料桶的底部设有落料口，装料桶的下部设有刮料板。所述送料机构由原料提升机构和原料分送机构组成，所述原料分送机构位于原料提升机构的上部，包括原料分配室、原料分配小车、原料分配液缸和与所述工作台架连接的输料支管，输料支管的出料口部位设有筛网。所述压力控制系统包括PLC可编程控制器和压力传感器，PLC可编程控制器设有成型压制工艺控制系统。所述液压油泵并接有副油泵。所述成型模具采用硬质合金制件。所述原料提升机构采用斗式提升机。
一种超硬材料合成用叶腊石块的成型压制方法，包括以下步骤进行
1)按照工艺要求将叶腊石粉洒水拌勻后，送至所述原料提升机构上料工位，同时将多个所述成型模具分别摆放在所述各压力机的工作台架的装料工位；
2 )启动PLC可编程控制器、原料提升机构，在PLC可编程控制器的控制下自动完成成型模具的分装工作；
3)将装满叶腊石粉料的成型模具移至压制工位，启动所述液压油泵进行压制，当压力接近设定压力时，在PLC可编程控制器的自动控制下根据需要启动副油泵使压力精确到位，而后按设定程序自动保压，完成叶腊石块的压制成型；
4)将压制成型的叶腊石块脱模后，用铣磨设备铣磨至设计高度，即完成叶腊石块的制作。本发明的叶腊石块压制成型装置及成型压制方法的有益效果是
1)实现了多机组叶蜡石块成型压制的自动化，由此大幅度提高了叶蜡石块的生产效率，减轻了劳动强度，降低了生产成本。2)通过机械化自动装料，使各台压力机、各个成型模具装料均勻一致，并增加了叶腊石块高度铣磨工序，可靠地保证了叶蜡石块的形体尺寸精度，密度和抗压强度一致性。3)增设了小排量副油泵和工作压力传感器，并通过PLC可编程控制器精确控制， 实现了成型过程的精密控压，保证压制压力波动在工艺要求的范围之内，使叶腊石块的成型质量大大提高，满足了高品级金刚石大规模合成的需要。
图1是本发明叶腊石块压制成型装置的结构示意图。
具体实施例方式参看图1，一种叶腊石块压制成型装置，包括多组压力机9、液压油泵10、和成型模具15，所述压力机9连接有模具装料机构、送料机构和压力控制系统。其中，模具装料机构具有一个工作台架14，该工作台架14的顶部设有导轨16、装料桶7和与装料桶7连接的装料液缸18，装料桶7与导轨16滑动连接，并在装料液缸18的带动下沿导轨16移动，在装料桶7的底部设有落料口。在装料桶7的下部设置刮料板17，以便将装入成型模具15的原料刮平，使各成型模具15的原料装入量一致。所述送料机构由原料提升机构1和原料分送机构组成，原料提升机构1采用斗式提升机，所述原料分送机构位于原料提升机构1的上部，包括原料分配室3、原料分配小车2、原料分配液缸4和与所述工作台架14连接的输料支管5。在输料支管5的出料口部位设置筛网6，用于避免原料中混进的杂物落入装料桶7， 并利用出料的冲击，达到过筛均质的目的。在所述液压油泵10与压力机液缸8连接的高压油管上并接有小排量的副油泵11，便于压力机液缸8的压力接近到位时，对压力进行微调， 由此精确控制压力机9的工作压力。所述成型模具15采用硬质合金制件，可延长模具使用寿命，确保叶腊石块的外观质量和形体尺寸的精度。所述压力控制系统包括PLC可编程控制器12和压力传感器13，压力传感器13用于采集压力机9的工作压力信号，PLC可编程控制器设有成型压制工艺控制系统，用于工作压力信号的接受处理和压制成型装置各部动作的控制；PLC可编程控制器12的指令信号输出端分别与所述液压油泵10、副油泵11、装料液缸18和原料分配液缸4的控制机构连接并控制其启停和伸缩速度。一种超硬材料合成用叶腊石块的成型压制，是按以下方法进行
首先，进行叶腊石块的压制成型的准备工作，包括按照工艺要求的干湿度将叶腊石粉洒水拌勻，送至所述原料提升机构1的上料工位，同时将多个所述成型模具15依次摆放在所述各压力机9的工作台架14的装料工位上。然后启动PLC可编程控制器12和原料提升机构1，叶腊石原料被提升至原料提升机构1的顶部，即自行落入原料分配小车2内；此时原料分配液缸4在PLC可编程控制器12的控制下带动原料分配小车2内将叶腊石原料分配给各输料支管5，在输料支管5的出料口处通过所述筛网6过滤落入装料桶7内；装料液缸18在PLC可编程控制器12的控制下带动装料桶7在成型模具15上方移动，叶腊石原料自动落入各成型模具15中，将成型模具15装满，并由所述刮料板17将成型模具15中的原料刮平，使各成型模具15中的装料量一致，由此保证压制成型的叶腊石块内密实度的均一性。而后，由人工或机械将装满叶腊石粉料的成型模具15移至压制工位，通过操作PLC可编程控制器12的压制程序，启动所述液压油泵10进行压制，当压力接近设定压力时，在PLC 可编程控制器12的自动控制下根据需要启动副油泵11使工作压力精确到位，而后按设定程序自动保压，即完成叶腊石块的压制成型。为了保证叶腊石块高度的精确一致，将压制成型的叶腊石块脱模后，在铣磨设备上铣磨至设计高度，即完成叶腊石块的制作。本发明的叶腊石块压制成型装置用斗式提升机统一分送原料，自动装模，使叶腊石块的生产效率大幅度提高，减轻了劳动强度，而且保证了送料到各压力机9用料一致。通过小排量副油泵11的设置，在PLC可编程控制器12的自动控制下精确控制成型压制的工作压力和保压时间；同时设置了叶腊石块高度铣磨工序，从而保证了叶蜡石块内在的密度、 抗压强度和形体尺寸的一致性，为大规模高品级金刚石的合成提供了可靠的保证。最后说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应覆盖在本发明的保护要求范围内。
权利要求
1.一种叶腊石块压制成型装置，包括多组压力机、液压油泵、和成型模具，其特征在于 压力机连接有模具装料机构、送料机构和压力控制系统。
2.如权利要求1所述的叶腊石块压制成型装置，其特征在于所述模具装料机构具有一个工作台架，该工作台架的顶部设有导轨、装料桶和装料液缸，其中装料桶与装料液缸的伸缩端及导轨连接，并可沿导轨移动，在装料桶的底部设有落料口，装料桶的下部设有刮料板。
3.如权利要求1所述的叶腊石块压制成型装置，其特征在于所述送料机构由原料提升机构和原料分送机构组成，所述原料分送机构位于原料提升机构的上部，包括原料分配室、原料分配小车、原料分配液缸和与所述工作台架连接的输料支管，输料支管的出料口部位设有筛网。
4.如权利要求1所述的叶腊石块压制成型装置，其特征在于所述压力控制系统包括 PLC可编程控制器和压力传感器，PLC可编程控制器设有成型压制工艺控制系统。
5.如权利要求1所述的叶腊石块压制成型装置，其特征在于所述液压油泵并接有副油泵。
6.如权利要求1所述的叶腊石块压制成型装置，其特征在于所述成型模具采用硬质合金制件。
7.如权利要求1所述的叶腊石块压制成型装置，其特征在于所述原料提升机构采用斗式提升机。
8.一种用权利要求1所述叶腊石块压制成型装置进行叶腊石块成型压制的方法，其特征在于它包括以下步骤进行(1)按照工艺要求将叶腊石粉洒水拌勻后，送至所述原料提升机构上料工位，同时将多个所述成型模具分别摆放在所述各压力机的工作台架的装料工位；(2 )启动PLC可编程控制器、原料提升机构，在PLC可编程控制器的控制下自动完成成型模具的分装工作；(3)将装满叶腊石粉料的成型模具移至压制工位，启动所述液压油泵进行压制，当压力接近设定压力时，在PLC可编程控制器的自动控制下根据需要启动副油泵使压力精确到位，而后按设定程序自动保压，完成叶腊石块的压制成型；(4)将压制成型的叶腊石块脱模后，用铣磨设备铣磨至设计高度，即完成叶腊石块的制作。
全文摘要
本发明公开了一种叶腊石块压制成型装置，它包括多组压力机、液压油泵、和成型模具，其中，压力机连接有模具装料机构、送料机构和压力控制系统。该装置通过提升机构统一供料、PLC可编程控制器精确控压，不仅实现了多机组叶蜡石块成型压制的自动化，大幅度提高叶蜡石块的生产效率，减轻劳动强度，降低生产成本，而且可靠地保证了叶蜡石块的形体尺寸精度，密度和抗压强度一致性，使叶腊石块的成型质量大大提高，满足了高品级金刚石大规模合成的需要。
文档编号B28B3/02GK102229185SQ201110182640
公开日2011年11月2日 申请日期2011年7月1日 优先权日2011年7月1日
发明者包玉合, 孙晓红, 徐铁苗, 李玉顺, 杜咏, 韩长焕 申请人:中南钻石股份有限公司