一种自动粉末成型压力机的制作方法

本发明涉及一种自动粉末成型压力机，可应用于机械、电子等行业的金属粉末、非金属粉末、陶瓷粉末、硬质合金粉末等的压制成型。

背景技术：

粉末成型压力机是将金属粉末、非金属粉末、陶瓷粉末、硬质合金粉末压制成型的设备。中国专利公告号CN201208647Y，公告日2009年3月18日，公开了一种自动称粉冷压机，包括机架、固定于机架上的电机、由电机驱动动作上下冲压动作的冲击滑块、安装于冲击滑块下方的工作台，工作台设置有与冲击滑块相配合的钢模、与钢模模腔成密封配合且可在模腔内上下运动的下模冲，驱动下模冲进行脱模动作的凸轮顶推机构，安装于钢模下方的回复弹簧，冲击滑块下端部设有平整的冲压面，工作台通过弹性回复机构可升降地安装于机架上，工作台上安装有可随工作台座升降动作的装粉下坯机构。上述专利的自动称冷压机在工作台复位并完成脱模后，下模冲在钢模下方的回复弹簧的作用下降腾出模腔空间；由于随使用时间的增加，弹簧将变形甚至失去弹性等特点，因此将模腔空间的大小不够稳定，大大降低了设备的使用寿命和生产精度。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种使用寿命更长、精度更高的自动粉末成型压力机。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是，一种自动粉末成型压力机，包括机架、料斗、冲压装置、模板、进料板、下模、支撑架；冲压装置可升降地布设于模板上方；模板的中间设有模孔，下模与模孔成密封配合且可在模孔内上下运动；进料板可水平滑动地安装于模板上方，料斗通过软管连通至进料板的料腔；模板固定于支撑架上方，支撑架由安装有装料凸轮和脱模凸轮的转轴控制升降；支撑架包括立柱、固定于立柱的上横板和下横板；装料凸轮的凸缘旋转至上方会顶起上横板进而使模板上升，下模与模孔配合形成上端开口的模腔，料腔的出料口位于模孔的正上方进行装料；脱模凸轮的凸缘旋转至下方会下压下横板进而使模板下降，下模支撑的成品露于模板上表面，进料板前端向前推动成品完成出料。

优选的，支撑架还套有上顶板和下顶板，上顶板安装有与装料凸轮对应的上滚轮，下顶板安装有与脱模凸轮对应的下滚轮；上顶板通过一第一支柱可上下调节地连接于上横板的下方，下顶板固定安装于下横板的上方；装料凸轮凸缘旋转至上方，装料凸轮与上滚轮相接触；脱模凸轮凸缘旋转至下方，脱模凸轮与下滚轮相接触。

优选的，还包括第一蜗轮、第一蜗杆和第一电机；第一蜗轮与第一支柱螺纹配合，第一蜗杆与第一蜗轮啮合，第一电机驱动第一蜗杆转动。

优选的，包括若干个料斗，进料板设置有若干前后直线排列的进料腔，料斗与进料腔一一对应连通；装料凸轮包括基圆段、上升段和维持段；上升段与上滚轮相接触时，模腔逐渐由小变大；上升段与上滚轮相接触时，模腔达到最大。

优选的，立柱套有缓冲弹簧，缓冲弹簧位于上顶板和下顶板之间。

优选的，还包括第二支柱、第二蜗轮、第二蜗杆和第二电机；第二支柱上下调节地固定于机架，下模固定安装于第二支柱顶面；第二蜗轮与第二支柱螺纹配合，第二蜗杆与第二蜗轮啮合，第二电机驱动第二蜗杆转动。

优选的，冲压装置包括压力调节装置、安装于液压缸安装座的液压缸、以及安装于液压缸底端的冲头；机架设有第一导向柱和第二导向柱；压力调节装置滑套于第一导向柱，液压缸安装座滑套于第二导向柱；压力调节装置包括第三支柱、第三蜗轮、第三蜗杆和第三电机，第三蜗轮与第三支柱螺纹配合，第三蜗杆与第三蜗轮啮合，第三电机驱动第三蜗杆转动；第三支柱与液压缸连接；冲压装置由第一连杆驱动上下升降。

优选的，还包括滑套于第二导向柱的工作台，模板固定于工作台上方，工作台上表面固定有导向杆，导向杆滑套有滑动座，进料板固定于滑动座，进料板由第二连杆机构驱动水平滑动，第二连杆机构的顶端与冲压装置连接。

优选的，包括有主电机、第一传动轮、第二传动轮、飞轮、传动轴、大齿轮、小齿轮；第一传动轮安装于主电机的输出轴；第一传动轮和第二传动轮通过传送带连动；第二传动轮和飞轮安装于传动轴的两端；小齿轮安装于传动轴中部，大齿轮安装于转轴的两端；大齿轮与小齿轮啮合。

优选的，大齿轮端面设置有偏心件，第一连杆的下端连接于偏心件。

通过采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：本发明的下模位置固定，通过模板相对于下模的升降实现装料和脱模，而模板的升降分别由装料凸轮和脱模凸轮控制，结构简单，脱模力强且能保证装料和脱模的精度，减小主电机的负荷，增强设备的使用寿命。

本发明的支撑架还增加了与装料凸轮相接触的上顶板，通过调整上顶板位于支撑架的位置实现调节支撑架可上升的位置从而实现调节模腔最大高度，而与脱模凸轮相接触的下顶板位置固定不变，即模板脱模时每次下降的位置固定不变，从而保证无论模腔的大小怎么变化，成品的脱模都不受影响，确保生产的安全顺利进行。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明的部分结构示意图1；

图4为本发明的部分结构侧视图1；

图5为本发明的部分结构示意图2；

图6为本发明的部分结构侧视图2；

图7为凸轮结构示意图；

图8为凸轮侧视图；

（1、机架；11、料斗；12、第一连杆；13、第二连杆机构；14、主电机；15、第一传动轮；16、第二传动轮；17、传送带；18、传动轴；19、飞轮；2、冲压装置；21、第一导向柱；22、第二导向柱；23、压力调节装置；231、第三支柱；232、第三蜗轮；233、第三蜗杆；234、第三电机；24、液压缸安装座；25、液压缸；26、冲头；3、模板；31、模孔；32、导向杆；33、滑动座；4、进料板；41、料腔；5、下模；51、第二支柱；52、第二蜗轮；53、第二蜗杆；54、第二电机；6、支撑架；61、立柱；62、上横板；63、下横板；64、上顶板；641、第一支柱；642、第一蜗轮；643、第一蜗杆；644、第一电机；65、上滚轮；66、下顶板；67、下滚轮；68、缓冲弹簧；7、转轴；71、装料凸轮；711、基圆段；712、上升段；713、维持段；72、脱模凸轮；73、大齿轮；731、偏心件；74、小齿轮；8、工作台）。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例来进一步说明本发明。

本发明提到的方向用语仅是针对说明书附图1位置状态而言，具体“前”指说明书附图1的左侧，因此这里的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

如图1-2所示，一种自动粉末成型压力机，包括有机架1，机架1的顶部固定有料斗11、上部设有可升降的冲压装置2、冲压装置2下方安装有可升降的模板3、中部安装有与模孔31成密封配合并且可在模孔31内上下活动的下模5，模板3的下方设置有支撑模板3的支撑架6，支撑架6由转轴7控制升降，模板3上表面安装有可水平滑动的进料板4。本结构中支撑架6设有纵向竖立的4根立柱61；立柱61顶端固定有水平设置的上横板62、底部固定有水平设置的下横板63，同时上横板62上面固定有4根上立柱（未示出），上立柱的顶端固定连接于模板3。转轴7横穿过上横板62和下横板63之间，转轴7错位套装有两个装料凸轮71和一个脱模凸轮72（图7），通过两种凸轮（71、72）凸缘朝上顶起上横板62或朝下下压下横板63实现控制支撑架6上升或下降进而实现装料或脱模，结构简单，脱模力强且能保证装料和脱模的精度，减小主电机的负荷，增强设备的使用寿命。

实际生产加工，对成品的形状规格要求多种多样，样式可通过更换模孔31实现，而成品的厚度就必须通过设备本身调节实现。如图2和5所示，支撑架6增加有上顶板64和下顶板66，上顶板64紧邻于上横板62的下方且可上下调节，下顶板66紧邻于下横板63的上方且位置不可变；当装料凸轮71的凸缘朝上，装料凸轮71与上顶板64相接触；脱离凸轮72的凸缘朝下，脱离凸轮72与下顶板66相接触。因此只要调节上顶板64与上横板62的位置（即上顶板64位于支撑架6的位置）就可以实现调节模板3可上升的最大高度（相当于模腔的最大高度）；而模板3可下降的最低高度由下顶板66决定不会变化，保证成品的脱模不受模腔大小变化影响，确保生产的安全顺利进行。立柱61位于上顶板64和下顶板66之间穿套缓冲弹簧68，用于装料和脱模两种状态的过渡，减小设备噪音和振动。为减小凸轮（71、72）与顶板（64、66）相接触的摩擦力，提高设备运行的稳定、流畅，上顶板64安装有与装料凸轮71对应的上滚轮65，下顶板66安装有与脱料凸轮72对应的下滚轮67。

如图6所示，为方便调节上顶板64的位置，本发明还增加了上顶板64的调节机构：包括第一支柱641、第一涡轮642、第一蜗杆643、第一电机644。第一支柱641与上顶板64固定连接且与第一蜗轮642螺纹配合，第一蜗轮642又与第一蜗杆643啮合，而第一蜗杆643由第一电机644驱动转动，其中第一蜗轮642、第一蜗杆643和第一电机644固定于机架1，位置不可变化。第一支柱641在第一电机644驱动下上升或下降，从而控制上顶板64的上下调节，实现压制产品厚度的粗调节。

如图6所示，增加有产品厚度的微调节，具体的是通过调节下模5的升降，具体由以下结构组成：第二支柱51、第二蜗轮52、第二蜗杆53和第二电机54。下模5固定安装于第二支柱51顶面；第二蜗轮52与第二支柱51螺纹配合且与第二蜗杆53啮合，第二电机54驱动第二蜗杆53转动。这里第二蜗轮52、第二蜗杆53和第二电机54的位置也是固定的，由第二电机54驱动使第二支柱51升降，下模5将随之升降。此结构只对下模5位置进行微调节，因此不会对脱模造成影响。

如图2和5所示，机架1固定有第一导向柱21和第二导向柱22。本发明的冲压装置2包括滑套于第一导向柱21的压力调节装置23、滑套于第二导向柱22的液压缸安装座24、安装于液压缸安装座24的液压缸25、以及安装于液压缸25底端的冲头26，冲头26与模孔31相匹配。压力调节装置23包括第三支柱231、第三蜗轮232、第三蜗杆233和第三电机234，第三蜗轮232与第三支柱231螺纹配合，第三蜗杆233与第三蜗轮232啮合，第三电机234驱动第三蜗杆233转动，第三支柱231与液压缸25连接，而液压缸25包括有泄压装置，该泄压装置与现有压力机的结构一致，在此不重复赘述。冲压装置2在外力作用沿导向柱(21、22)升降。

本发明可用于生产单层物料的成品也可以生产多层物料的成品。当用于生产单层物料成品时，只需要一个料斗11，进料板4也只有一个料腔41，装料凸轮71也只由基圆段和维持段构成（未示出）。如图3所示，用于生产多层物料的成品，则安装有多个料斗11，进料板4也设置有多个前后直线排列的进料腔41，料斗11与进料腔41通过软管（未示出）一一对应连通。如图8所示，装料凸轮71包括基圆段711、上升段712和维持段713，上升段712与上滚轮65相接触时，模腔逐渐由小变大，在此期间多个料腔41顺序通过模孔31，每一料腔41通过时都填充满当前的料腔；上升段712与上滚轮65相接触时，模腔达到最大并填满物料，进料板4退至后端，冲压装置2则下降对物料进行压制。为了减小模具生产成本，脱模凸轮72的形状可以与装料凸轮71一致，出提拔个渐变脱模，还可以减小对下模5与模孔31密封匹配的影响，提高使用寿命。 如图4所示，进料板4滑动安装于模板3上表面，具体方式：第二导向柱22还滑套有工作台8，模板3可拆换地固定于工作台8上方，工作台8上表面固定有导向杆32，导向杆32滑套有滑动座33，进料板4固定于滑动座33。进料板4在外力作用沿导向杆32水平滑动但又不与模板3上下分离。

进料板4、冲压装置2活动和转轴7转动的动力形式和结构多样，本发明将详细介绍由同一主电机14驱动它们动作的传动结构，但并不限定只有此种方式。如图1和3所示，主电机14的输出轴（未示出）安装有第一传动轮15，第一传动轮15通过一传送带17连动第二传动轮16，第二传动轮16轴接有传动轴18，传动轴18的另一端安装有一飞轮19。传动轴18中部两端各安装有一小齿轮74，而小齿轮74又与转轴7的大齿轮73啮合，大齿轮73端面还安装有一偏心件731。偏心件731则连接有第一连杆12，第一连杆12的顶端则与冲压装置2连接，而冲压装置2还连接有第二连杆机构13，第二连杆机构13的底端与进料板4连接。主电机14通过上述机构驱动大齿轮73转动，第一连杆12在偏心件731作用下上下活动，使得冲压装置2沿导向柱（21、22）上下升降，在第二连杆机构13的作用下进料板4将沿导向杆32水平滑动。

本发明的具体工作方式如下：冲压装置2上升过程中，模板3在脱模凸轮72作用下滞后或马上下降，模板3的下降可以是突变或渐变式，而进料板4在第二连杆机构13作用下向前移动。当进料板4前端到达模孔31时，成品完全暴露在模板3上方，进料板4继续前进就会推动成品向前移动直至成品被推离模板3。紧接着，冲压装置2逐步下降，模板3在装料凸轮71作用下滞后或马上上升，模板3的下降可以是突变或渐变式，进料板4在第二连杆机构13作用下向后移动。当料腔41的出料口位于模孔31正上方，通过真空作用将物料吸入填充满模腔；进料板4继续后退至部遮挡模孔31，冲压装置2下降至最底端并对物料进行压制；按照上述动作不断循环工作。

以上所述的，仅为本发明的较佳实施例而已，不能限定本发明实施的范围，凡是依本发明申请专利范围所作的均等变化与装饰，皆应仍属于本发明涵盖的范围内。