一种装料时可压制的冷等静压陶瓷毛胚成型模具的制作方法

本实用新型涉及一种模具，属于陶瓷毛胚成型加工技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种装料时可压制的冷等静压陶瓷毛胚成型模具。

背景技术：

陶瓷是使用铝硅酸盐矿物或某些氧化物等为主要原料，按照人们的意图通过特定的工艺在高温下以一定的温度和气氛制成的具有一定型式的工艺岩石。随着现代科学技术的发展，陶瓷的应用范围越来越广泛，陶瓷制品的种类也日益增多，主要包括：日用陶瓷、艺术陶瓷、工业陶瓷、建筑-卫生陶瓷、电瓷、耐火材料和特种陶瓷等。其中特种陶瓷一般采用压制成型的方法来制作陶瓷毛胚。

目前，利用压制成型方法制作陶瓷毛胚的装料阶段一般没有预压制过程，且装入模具陶瓷粉料只采用振动的方式使其填充均匀，但是由于粉料的形状不规则，表面粗糙，使堆积起来的粉料之间存在大量间隙，从而可能导致压制成型后的陶瓷毛胚致密性差，强度低的缺点。

技术实现要素：

基于以上技术问题，本实用新型提供了一种装料时可压制的冷等静压陶瓷毛胚成型模具，从而解决了装料过程中粉料分布不均匀及由于粉料之间存在大量间隙而导致的压制后的陶瓷毛胚致密性差，强度低的技术问题。

为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种装料时可压制的冷等静压陶瓷毛胚成型模具，包括底座、物料台及支撑架,

所述底座上设置有工作台，工作台上放置有冷等静压陶瓷毛胚成型组件，冷等静压陶瓷毛胚成型组件上端设有进料漏斗，进料漏斗通过支撑架分别与物料台和底座连接，物料台放置在底座上，物料台上放置电子称重器，电子称重器上放置物料罐；

所述底座内设置有驱动工作台做匀速圆周转动的转动电机；

所述支撑架的两端分别与底座和物料台连接；

所述物料罐下端与电子称重器连接处设置有一个物料出口，所述物料出口处设置有一个与物料出口相匹配的可上下移动的物料挡板，物料出口下端与电子称重器连接处设置有物料通道，所述物料通道的另一个端口在进料漏斗的上方；

所述进料漏斗下端设置有分流器，所述分流器的形状为半圆环形，所述分流器正对于筒状模具外套的内部空腔，且所述分流器的的横向宽度略小于筒状模具外套的内部空腔半径，分流器的纵向宽度略小于筒状模具外套的内部空腔直径；

所述分流器的内部设置有分流元件；所述分流元件与分流器的内部相切且各分流元件之间彼此互切；所述分流元件的直径相等且均小于筒状模具外套和模具内芯之间的填料间隙的直径；

所述分流元件内部设置有筛网；

所述底座上放置有间歇式电机，间歇式电机的输出轴连接有绕绳装置，绕绳装置连接有钢丝绳，钢丝绳经过固定在支撑架上的定滑轮1和定滑轮2后连接有连接件，连接件连接有半圆环形压板。

在以上技术方案基础上，所述冷等静压陶瓷毛坯成型组件包括筒状模具外套、模具内芯及密封塞；所述筒状模具外套套在模具内芯外部，且筒状模具外套两端开口并通过密封塞密封；所述筒状模具外套和模具内芯之间留有填料间隙；所述模具内芯包括上段模具内芯和下段模具内芯，上段模具内芯和下段模具内芯之间采用螺纹连接，下段模具内芯还设有扳手孔；所述筒状模具外套为橡胶外套，上密封塞和下密封塞均为橡胶塞，上模具内芯和下模具内芯均为钢芯；所述上段模具内芯和下段模具内芯均为筒状结构，上段模具内芯在上段模具内芯和下段模具内芯交界处还设有直径从上到下依次减小的变径段；所述筒状模具外套和密封塞的连接处设有密封橡胶圈。

在以上技术方案基础上，所述绕绳装置从两端往中间直径依次变小。

在以上技术方案基础上，所述半圆环形压板的环形部分正对于筒状模具外套和模具内芯之间的填料间隙，且所述半圆环形压板的宽度小于筒状模具外套和模具内芯之间的填料间隙的直径。

在以上技术方案基础上，所述连接件为三脚架型的连接件，所述连接件的三个支架由3 根细钢管构成，3根细钢管的一端相交于一点，与钢丝绳连接；另一端分别与半圆环形压板的两个端点和中点连接。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，间歇式电机通过定滑轮带动半圆环形压板间歇性的上下运动，可以对粉体物料进行一个初步压制，使粉料的致密度增大，从而增强压制成型后的陶瓷毛胚的强度；

2、本实用新型中，物料罐与进料漏斗连接，可实现自动装料，提高了装料效率，减小了人工装料过程中对人体健康的损害；

3、本实用新型中，电子称重器可以控制每个冷等静压陶瓷毛胚成型组件的装料量，实现了装料量确定；

4、本实用新型中，分流器中的分流元件和转动电机带动冷等静压陶瓷毛胚成型组件做匀速圆周运动的装置可以实现装料过程中粉体物料分布均匀；

5、本实用新型中，分流元件中的筛网可以保证粉体物料粒径大小的均匀性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是分流器的结构示意图；

图3是分流元件的结构示意图；

图4是半圆形压板与连接件之间的连接示意图；

图中标记：1、上密封塞；2、筒状模具外套；3、陶瓷粉料，4、螺纹；5、下密封塞；6、扳手孔；7、上段模具钢芯；8、下段模具钢芯；9、橡胶圈；10、变径段；11、底座；12、转动电机；13、工作台；14、进料漏斗；15、分流器；16、冷等静压陶瓷毛坯成型组件；17、物料台；18、支撑架；19、电子称重器；20、物料罐；21、物料挡板；22、物料出口；23、物料通道；24、分流元件；25、筛网；26、间歇式电机；27、绕绳装置；28、钢丝绳；29、定滑轮1；30、定滑轮2；31、连接件；32、半圆环形压板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

如图1-4所示，一种装料时可压制的冷等静压陶瓷毛胚成型模具，包括底座11、物料台17及支撑架18,

所述底座11上设置有工作台13，工作台13上放置有冷等静压陶瓷毛胚成型组件16，冷等静压陶瓷毛胚成型组件16上端设有进料漏斗14，进料漏斗14通过支撑架18分别与物料台17和底座11连接，物料台17放置在底座11上，物料台17上放置电子称重器19，电子称重器19上放置物料罐20；

所述底座11内设置有驱动工作台13做匀速圆周转动的转动电机12；

本实施例使用时，将冷等静压陶瓷毛胚成型组件16放置在工作台13上，启动转动电机12带动工作台13转动，然后通过工作台13带动冷等静压陶瓷毛胚成型组件16做圆周转动，使模具上端的进料漏斗14里匀速放出的粉料均匀的掉落在筒状模具外套2和模具内芯之间的填料间隙中，从而达到均匀装料的效果。

所述支撑架18的两端分别与底座11和物料台17连接；

本实施例使用时，与底座11和物料台17连接的支撑架18可以用来固定进料漏斗14 和定滑轮。

所述物料罐20下端与电子称重器19连接处设置有一个物料出口22，所述物料出口22处设置有一个与物料出口22相匹配的可上下移动的物料挡板21，物料出口22下端与电子称重器19 连接处设置有物料通道23，所述物料通道23的另一个端口在进料漏斗14的上方；

本实施例使用时，打开冷等静压陶瓷毛坯成型组件16的上密封塞1，放料前记录电子称重器上显示的初始量m₁，然后向上移动物料挡板21使物料沿物料通道23进入进料漏斗14中，从而通过进料漏斗14进入冷等静压陶瓷毛胚成型组件16中；当电子称重器19上的显示的重量为 m₂(m₂＝m₁-所需装料量)时，向下移动物料挡板21从而关闭物料出口22，待放出的粉料全部进入冷等静压陶瓷毛坯成型组件16中后塞上上密封塞1，这样就完成一个冷等静压陶瓷毛坯成型组件16的装料工作，完成后，重复上述步奏，完成下一个模具的装料工作；这样的装料方式可以有效的保证每个模具中的装料量是相等的，排出人工装料的误差，保证陶瓷毛胚的一致性；使用时，放料量应略大于所需装料量，即实际m₂值略小于理论m₂值，因为在进料漏斗14的分流器15中一部分没有分流元件24，少量物料无法通过分流器15进入冷等静压陶瓷毛坯成型组件 16中。

所述进料漏斗14下端设置有分流器15，所述分流器15的形状为半圆环形，所述分流器15正对于筒状模具外套2的内部空腔，且所述分流器15的的横向宽度略小于筒状模具外套2的内部空腔半径，分流器15的纵向宽度略小于筒状模具外套2的内部空腔直径；

本实施例使用时，分流器15为半圆环形可以使加料在筒状模具外套2和模具内芯之间的填料间隙的一边进行，伴随底座11中的转动电机12带动工作台13转动，工作台13带动冷等静压成型模具16做匀速圆周转动，可以使筒状模具外套2和模具内芯之间的填料间隙中没有装料装置的另一边中已经装入的物料得到一个初步压制；在这个工作过程中，加料和压制同时进行，进料一层压制一层，通过压制使整个模具内的粉料间的致密度增加，从而增加冷等静压压制后的陶瓷毛胚的强度；同时，所述分流器15正对于筒状模具外套2 的内部空腔，且所述分流器15的的横向宽度略小于筒状模具外套2的内部空腔半径，纵向宽度略小于筒状模具外套2的内部空腔直径，可以保证粉料全部落入筒状模具外套2和模具内芯之间的填料间隙中，避免造成粉料的浪费和粉料污染冷等静压陶瓷毛坯成型组件16。

所述分流器15的内部设置有分流元件24；所述分流元件24与分流器15的内部相切且各分流元件24之间彼此互切；所述分流元件24的直径相等且均小于筒状模具外套2和模具内芯之间的填料间隙的直径；

本实施例使用时，可以通过分流元件24将物料沿半圆周方向进行一个分流，使物料分散均匀的漏出，同时分流元件24下方的冷等静压陶瓷毛胚成型组件16在转动电机12的带动下作匀速圆周运动，分流元件24沿圆周方向对物料的分流和冷等静压陶瓷毛胚成型组件16的圆周运动相匹配同时进行，能够进一步保证了漏出物料在冷等静压陶瓷毛胚成型组件 16中分布的均匀性；分流元件24的直径相等且均小于筒状模具外套2和模具内芯之间的填料间隙的直径，可以有效的保证各个方向上的粉料量相等，且粉料全部落入筒状模具外套2 和模具内芯之间的粉料间隙中，避免造成粉料的浪费和污染冷等静压陶瓷毛坯成型组件16。

所述分流元件24内部设置有筛网25；

本实施例使用时，物料通过分流元件24内部的筛网25时，由于筛网25的目数与制备陶瓷毛胚所需的粉料的粒径大小相匹配，因此，当粉料通过筛网25时，粒径过大的粉料将不会通过筛网进入冷等静压陶瓷毛胚成型组件16中，从而保证粉料粒径全部符合要求，进而保证陶瓷毛胚的质量。

所述底座11上放置有间歇式电机26，间歇式电机26的输出轴连接有绕绳装置27，绕绳装置27连接有钢丝绳28，钢丝绳28经过固定在支撑架18上的定滑轮后连接有连接件 31，连接件31连接有半圆环形压板32；

本实施例使用时，间歇式电机26工作时，带动绕绳装置27转动，从而使连接在绕绳装置27上的钢丝绳28环绕在绕绳装置27上，使钢丝绳28变短，半圆环形压板32被提起；当间歇式电机26停止工作时，半圆环形压板拉动环绕在绕绳装置27上的钢丝绳28向下掉落，当落到筒状模具外套2和模具内芯之间的填料间隙中的粉料上时，给粉料一个向下的冲击压力，从而起到给粉料进行一个初步压制的作用；随着间歇式电机26的工作，不停的对粉料进行一个压制；我们可以通过改变半圆环形压板的重量来改变半圆环形压板对粉料的压力，从而达到更好的压制效果。

作为上述技术方案的进一步描述：所述冷等静压陶瓷毛坯成型组件16包括筒状模具外套2、模具内芯及密封塞；所述密封塞分为上密封塞1和下密封塞5；所述筒状模具外套2 套在模具内芯外部，且筒状模具外套2两端开口并通过上密封塞1和下密封塞5密封；所述筒状模具外套2和模具内芯之间留有填料间隙；所述模具内芯包括上段模具内芯7和下段模具内芯8，上段模具内芯7和下段模具内芯8之间采用螺纹4连接，下段模具内芯还设有扳手孔6；所述筒状模具外套2为橡胶外套，上密封塞1和下密封塞5均为橡胶塞，上模具内芯7和下模具内芯8均为钢芯；所述上段模具内芯7和下段模具内芯8均为筒状结构，上段模具内芯7在上段模具内芯7和下段模具内芯8交界处还设有直径从上到下依次减小的变径段10；所述筒状模具外套2和密封塞的连接处设有密封橡胶圈9；

本实施例使用时，筒状模具外套2采用橡胶管制成，密封塞采用耐酸碱的高弹橡胶塞，模具内芯采用不锈钢钢芯；使用时，将陶瓷粉料装入模具内芯和筒状模具外套2之间的填料间隙中，两端的密封塞封紧，利用冷等静压机压制成型。拆卸时，打开下端密封塞，扳手插入扳手孔6中，卸下下段钢芯8，即可将成型的坯体取出；上段模具内芯7和下段模具内芯8均为筒状结构，因此，对于较长的柱状毛坯，成型后可方便取出；同时，由于上段模具内芯7在上段模具内芯7和下段模具内芯8交界处还设有直径从上到下依次减小的10，因此，对于毛坯内径有变化的毛坯能够一次成型；此外，冷等静压陶瓷毛坯成型模具的筒状模具外套2和密封塞的衔接处还设有橡胶圈9，用以加强密封，防止压制时液体介质进入模具内部污染粉料，影响陶瓷毛胚的成型质量。

作为上述技术方案的进一步描述：所述绕绳装置27从两端往中间直径依次变小；

本实施例使用时，绕绳装置27从两端往中间直径依次变小可以防止钢丝绳在环绕过程中滑出环绕装置27。

作为上述技术方案的进一步描述：所述半圆环形压板32的环形部分正对于筒状模具外套2和模具内芯之间的填料间隙，且所述半圆环形压板32的宽度小于筒状模具外套2和模具内芯之间的填料间隙的直径；

本实施例使用时，所述半圆环形压板32的环形部分正对于筒状模具外套2和模具内芯之间的填料间隙，且所述半圆环形压板32的宽度小于筒状模具外套2和模具内芯之间的填料间隙的直径，可以有效的保证半圆环形压板32在筒状模具外套2和模具内芯之间的粉料间隙中能够上下运动而不会出现卡住的现象。

作为上述技术方案的进一步描述：所述连接件31为三脚架型的连接件，所述连接件31 的三个支架由3根细钢管构成，3根细钢管的一端相交于一点，与钢丝绳28连接；另一端分别与半圆环形压板32的两端点和中点连接；

本实施例使用时，连接件31为三脚架型的连接件且三个支架由3根细钢管构成，由于三角形具有稳定性，且细钢管具有支撑作用，这样的结构可以保证连接件31和半圆环形压板32的稳定性，防止其在上升、下降的过程中左右移动或者倾斜，从而卡在筒状模具外套 2和模具内芯之间的粉料间隙中，达不到压制的效果。

如上所述即为本实用新型的实施例。前文所述为本实用新型的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型人的实用新型验证过程，并非用以限制本实用新型的专利保护范围，本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。