一种压制装置及摩擦结构的生产系统的制作方法

本实用新型涉及工件的加工技术领域，具体涉及一种压制装置及摩擦结构的生产系统。

背景技术：

目前粉末冶金闸片主要有铁基摩擦材料和铜基摩擦材料，主要生产工艺为混料、压制、烧结。压制就是将混合料放在压制模具内施加一定的压力使粉末挤压成具有一定形状和尺寸的毛坯。在摩擦材料生产过程中，对摩擦材料进行压制成型是主要的生产工艺。

粉末冶金闸片摩擦结构主要包括摩擦体和钢背，其中摩擦体由混合料先在压制装置上的模腔内压制而成，再将摩擦体放置在钢背上，二者一起在烧结炉内进行烧结成型。

现有技术中的压制装置与烧结装置分开设置，通常压制装置压制出的摩擦体，需要人手动操作将摩擦块从压制装置取出，之后再手动将摩擦体放置在钢背上，手动将摩擦体和钢背输送至烧结设备中。在采用人手动方式将摩擦体和钢背输送至烧结设备的过程中，若手出现晃动，容易引起摩擦体与钢背的放置位置不对应，二者存在位移差，引起烧结过程中钢背与摩擦体之间也存在相对位移，导致摩擦体报废，摩擦体的良品率低的缺陷。

技术实现要素：

因此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有的压制装置先压制出摩擦体，摩擦体放置在钢背上并通过手动方式输送至烧结设备过程中，容易引起摩擦体与钢背之间存在相对位移，最终引起摩擦体报废的缺陷。

为此，本实用新型提供一种压制装置，包括

至少一个第一模具和至少一个第二模具，设在机架上；所述第一模具和第二模具分别具有第一模腔和第二模腔；

第一压板和第二压板，分别一一对应于所述第一模腔的第一开口和第二模腔的第二开口设置；所述第一压板和第二压板分别受各自的第一驱动机构的驱动而可压合或分离于各自对应的模腔的开口；

取放机构，设在机架上，可在所述第一模腔与所述第二模腔之间往复移动。

可选地，上述的压制装置，所述第一模具和/或第二模具包括固定在所述机架上的环形座，及受第二驱动机构的驱动而沿竖向可密封滑动地设在所述环形座内的底座；所述底座的顶部表面与所述环形座的内壁之间形成模腔。

可选地，上述的压制装置，所述第一模具和/或第二模具还包括与所述底座一一对应的立柱；

所述立柱固定在所述机架上且所述立柱内呈空心内腔；所述环形座固定在所述立柱的顶部上；所述第二驱动机构设在所述空心内腔中。

可选地，上述的压制装置，所述第二驱动机构包括

丝杆，竖向延伸且固定在所述机架上；

过渡件，螺纹配合在所述丝杆上；

第一驱动器，其输出转轴与所述丝杆的底部连接；

所述过渡件与所述底座连接。

可选地，上述的压制装置，所述第二模腔包括位于下方的第一部分和位于上方的第二部分；

所述第一部分的外形匹配于钢背的外形；所述第二部分的外形匹配于第一模腔的外形。

可选地，上述的压制装置，所述第一模具和/或第二模具为至少两个，所有所述第一模具分布在机架的同一列上，所有所述第二模具分布在机架的同一列上；且所述第一模具与所述第二模具在机架上并列排布。

可选地，上述的压制装置，所述取放机构包括第一机械臂，及固定在所述第一机械臂上的夹持气缸；

所述夹持气缸在所述机械臂的带动下在所述第一模腔与第二模腔之间往复移动。

可选地，上述的压制装置，还包括至少一个给料机构；及设在所述机架上的转移机构；

所述给料机构具有出料轨道；

所述转移机构用于从所述出料轨道上将工件转移至所述第一模腔内。

可选地，上述的压制装置，所述给料机构还具有螺旋式的上料振动盘，所述出料轨道与所述上料振动盘的出口连通；

所述转移机构包括吸盘、给所述吸盘提供抽力的负压设备；及驱动所述吸盘在所述出料轨道与所述第一模腔之间移动的第二机械臂。

本实用新型提供一种摩擦结构的生产系统，包括

上述中任一项所述的压制装置。

可选地，上述的摩擦结构的生产系统，还包括

烧结设备，具有烧结腔。

实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的压制装置，包括设在机架上的至少一个第一模具和至少一个第二模具；第一压板、第二压板及取放机构。其中，所述第一模具和第二模具分别具有第一模腔和第二模腔；第一压板和第二压板分别一一对应于所述第一模腔的第一开口和第二模腔的第二开口设置；所述第一压板和第二压板分别受各自的第一驱动机构的驱动而可压合或分离于各自对应的模腔的开口；取放机构相对于所述基座固定设置，可在所述第一模腔与所述第二模腔之间往复移动。

此结构的压制装置，通过设置第一模腔和第二模腔，先在第一模腔内装入混合料，第一压板压合在第一模腔的第一开口上，将混合料进行预压成型，形成摩擦体的预压制体；钢背预先装入第二模腔内；取放机构将第一模腔内预压制体取出，转移到第二模腔内并叠放在钢背上；再采用第二压板压合在第二开口上，将钢背和预压制体进行压制，从而钢背和摩擦体形成一个整体，再将该整体放入烧结设备中烧结成型，钢背和摩擦体之间无相对位移，降低摩擦体的报废，进而提高摩擦体的良品率。

2.本实用新型提供的压制装置，所述第一模具和/或第二模具包括固定在机架上的环形座，及受第二驱动机构的驱动而沿竖向可密封滑动地设在所述环形座内的底座；底座的顶部表面与所述环形座的内壁之间形成模腔。当第一模腔内形成预压制体后，只需底座沿竖向做上升运动，就可将预压制体顶出环形座的顶部外，便于取放机构从第一模腔处取走预压制体，并当取放机构将预压制体转移到第二模腔的上方；第二模腔对应的底座做上升运动来承接预压制体，之后底座再做下降运动，从而完成取放装置。

3.本实用新型提供的摩擦结构的生产系统，包括上述的压制装置，从而使该生产系统制备出的摩擦结构的良品率更高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1中提供的第一模具与第二驱动机构的配合示意图；

图2为本发明实施例1中提供的压制装置的结构排布的示意图；

图3为压制装置中给料结构与转移机构的示意图(俯视方向)；

附图标记说明：

1-第一模具；11-底座；12-环形座；2-第二模具；31-丝杆；32-过渡件；33-第一驱动器；34-立柱；41-上料振动盘；42-出料轨道；51-吸盘；6-机架；7-取放机构；5-转移机构。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种压制装置，如图1至图3所示，包括机架6、至少一个第一模具1、至少一个第二模具2、第一压板(图中未示意出)、第二压板(图中未示意出)及取放机构7。

其中，第一模具1和第二模具2均设在机架6上，第一模具1和第二模具2分别具有第一模腔和第二模腔；第一压板和第二压板分别一一对应于第一模腔的第一开口和第二模腔的第二开口设置；第一压板和第二压板分别受各自的第一驱动机构的驱动而可压合或分离于各自对应的模腔的开口。

比如，第一模腔和第二模腔均设在下方，第一压板和第二压板分别设在第一模腔和第二模腔的正上方，通过第一驱动机构驱动压板朝向各自对应的模腔的开口运动，并不断地给各自对应的模腔施加压力，实现将模腔内的混合料或两个工件压合在一起即可。第一驱动机构可以为气缸或液压缸，通过改变气缸的气压或液压缸的液压来调整压板施加出的压力。

第一模具1和第二模具2的结构相同，现以第一模具1的结构为例来说明，如图1所示，第一模具1包括固定在机架上的环形座12，及受第二驱动机构的驱动而沿竖向可密封滑动地设在环形座12内的底座11；底座11的顶部表面与环形座12的内壁之间形成第一模腔。

当在第一模腔内压制摩擦体的预压制体时，先将混合料装入第一模腔内，第一驱动机构驱动第一压板压制在第一模腔的第一开口上，压制一段时间后，混合料形成与第一模腔形状一致的摩擦体的预压制体；第一压板开始分离于第一开口，此时第二驱动机构驱动底座11向上做上升运动；从而将预压制体从环形座12的内腔中顶出，便于取放机构取走预压制体。

最佳地，第二模腔包括位于下方的第一部分和位于上方的第二部分；第一部分的形状与钢背的外形匹配；第二部分的形状与第一模腔的外形匹配，也即与摩擦体的预压制体的外形匹配，从而将钢背和预压制体放入第二模腔后，第二模腔就能够对钢背和摩擦体的叠放位置进行更精确的对位。一般摩擦体的外形与钢背的外形一致。当然也可以不一致。

对于第二驱动机构而言，如图1所示，第二驱动机构包括丝杆31、过渡件32及第一驱动器33。其中，丝杆31竖向延伸且固定在机架上；过渡件32螺纹配合在丝杆31上；第一驱动器的输出转轴与丝杆31的底部连接，以形成丝杠结构，过渡件32与底座11连接。第一驱动器为旋转电机，电机转动即可驱动过渡件32带动底座11做升降运动。比如，过渡件呈l型，l型的水平部与丝杆配合，l型的竖直部与底座固定连接。或者，作为变形，第二驱动机构还可以为气缸或液压缸，气缸或液压缸的伸缩轴直接与底座11连接。

对于第一模具1而言，如图1所示，还包括与底座11一一对应的立柱34；立柱34固定在机架上；立柱内呈空心内腔；环形座12固定在立柱的顶部上；第二驱动机构设在空心内腔中，从而使第一模具1的结构紧凑和所占空间小。

如图2所示，第一模具1为多个，多个第一模具1分布在同一列上，第二模具2为多个，多个第二模具2分布在同一列上，第一模具1与第二模具2分布在不同的列上。比如，第一模具1为三个，第二模具2为三个，在三个第一模具1内各自先预压成型摩擦体的预压制体；之后通过取放机构，将三个预压制体分别一一对应地放置在第二模腔内，与钢背压制。当然，可以将三个第一压板合成一个压板，一个压板一次性同步压制多个第一模腔内的摩擦体的预压制体；同样地，第二压板合成一个压板，该压板一次性同步压制多个预压制体和钢背，从而进一步地提高工作效率。

取放机构7设在机架上，最佳地取放机构位于第一模腔与第二模腔之间，第二模腔更靠近转移机构(下文中提及)，可在第一模腔与第二模腔之间往复移动，用于将第一模腔内压制的摩擦体的预压制体转移至第二模腔内。

可选地，取放机构包括第一机械臂，及固定在第一机械臂上的夹持气缸，夹持气缸在机械臂的带动下在第一模腔与第二模腔之间往复移动。也即，取放机构为第一机械手，最佳地，还包括与第一机械手电连接的控制器，控制器控制第一机械手的行程，以将预压制体精确地放置在第二模腔内的钢背的顶部表面上，进一步地确保钢背和摩擦体之间对位精确。

第一机械手可以在三维空间内运动，夹持气缸从第一模腔内夹持预压制体后，在机械臂的运动下，将预压制体精确地放置在第二模腔内的钢背的顶部表面上，钢背和摩擦体之间对位精确，再通过第二压板的压制，进而钢背和摩擦体压制形成一个整体，再将该整体输送至烧结设备过程中，摩擦体和钢背之间无相对位移，提高摩擦体的良品率，同时也提高摩擦体和钢背形成的闸片的良品率。

如图2和图3所示，上述的压制装置还包括至少一个给料机构和设在机架上的转移机构5；给料机构具有出料轨道42；转移机构用于从出料轨道42上将工件转移至第二模腔内。转移机构和上料装置的配合下，实现自动给第二模腔内输送钢背。

可选地，给料机构还具有螺旋式的上料振动盘41，出料轨道42与上料振动盘41的出口连通；钢背放置在振动盘41的中腔内，在振动盘41的振动下，钢背不断地从内向外沿着螺旋输送轨道输送钢背，直至钢背被输送至出料轨道42的出口处。

转移机构5包括吸盘51、给吸盘51提供抽力的负压设备；及驱动吸盘51在出料轨道42与第二模腔之间移动的第二机械臂。在第二机械臂的带动下，吸盘51靠近出料轨道42的出口处，负压设备开启，吸盘51上的吸孔形成负压环境，在负压作用下，吸盘51吸住钢背，将钢背从给料机构取走，并转移至第二模腔内。或者作为变形，转移机构还为第三机械手。

最佳地，给料机构为多个，比如两个，给料机构并排分布；吸盘51同时一次吸住两个给料机构的出料轨道42的出口处的钢背，一次性将两个钢背分别转移至一个第二模腔内，从而实现自动上料的同时提高自动上料的效率。

本实施例的压制装置的使用过程为：

首先、先在第一模腔内放置混合料，第一压板对第一模腔内的混合料压制，以形成摩擦体的预压制体，第一压板回缩分离于第一开口；此过程中摩擦体第一次预压成型，具有一定的强度，便于后续取放预压制体；

同时，开启给料机构，在振动盘41的不断振动下，钢背从振动盘41的中腔不断地向出料轨道42输送；转移机构的吸盘51将出料轨道42处的钢背吸走并放置在第二模腔内；此时，第二模具2中的底座11可以在第二驱动机构的驱动下做上升运动，底座11可以高于环形座12，吸盘51可以直接将钢背放置在底座11上，无需伸入第二模腔内；之后底座11再做向下运动复位到初始的位置；

其次，第一模具1的底座11受第二驱动机构的驱动做上升运动，将预压制体顶出环形座12的上方；此时取放机构的夹持气缸夹持住预压制体，并将预压制体转移并叠放在第二模腔中的钢背上；或者，当第二模具2的底座11伸出环形座12的顶部外时，直接将预压制体叠放在钢背的顶部上，最后第二模具2的底座11做向下运动复位到初始位置；

最后，第二压板朝向第二开口方向运动，并压制在第二开口上，将摩擦体和钢背压制成为一体，此时摩擦体才压制成型，并且摩擦体与钢背之间存在压制的结合力，再转移摩擦体与钢背至烧结设备过程中，摩擦体与钢背之间不存在相对位移，确保烧结后的摩擦体的良品率。

实施例2

本实施例提供一种摩擦结构的生产系统，包括实施例1中任一项的压制装置和烧结设备，烧结设置具有烧结腔。

此实施方式的摩擦结构的生产系统，由于采用实施例1中的压制装置，来对摩擦体先进行预压，再与钢背进行一起压制形成一体，从而将摩擦体和钢背整体转移至烧结设备过程中，摩擦块与钢背之间无相对位移差，提高摩擦体与钢背烧结后的摩擦结构的良品率，同时也降低成本。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。