專利名稱：一種葉臘石塊壓制成型裝置及成型壓制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于超硬材料合成輔具制作技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種金剛石合成用葉臘石塊的壓制成型裝置及成型壓制方法。
背景技術(shù)：
在金剛石合成技術(shù)中，葉蠟石塊是必不可少的重要輔具，葉蠟石塊制作形體精度及其內(nèi)在的密度、抗壓強(qiáng)度和尺寸的一致性，對(duì)于金剛石的合成效率和合成產(chǎn)品的質(zhì)量品級(jí)起著十分重要的作用。目前，葉蠟石塊壓的制方法普遍采用多個(gè)模具、多人一組共同操作一臺(tái)設(shè)備，各組自己拌料、手工稱量壓制成型、退模，然后憑壓力表顯示的壓力手動(dòng)操作工作壓力。這種方法的主要缺陷是1)勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低；2)由于模具及人員個(gè)體的操作差異，手工稱量誤差大，保壓一致性差，葉蠟石塊的質(zhì)量不易控制，加之容易造成產(chǎn)品污染，制作的葉臘石塊的質(zhì)量差，直接影響高品級(jí)金剛石的合成，廢品率高，使生產(chǎn)成本高； 3)僅憑手動(dòng)操作主液壓油泵進(jìn)行壓力的控制，工作壓力不準(zhǔn)確，均一性差，影響高品級(jí)金剛石的合成質(zhì)量；4)裝入模具的原料中容易混進(jìn)雜質(zhì)，容易導(dǎo)致葉臘石塊使用性能的下降； 5)壓制的葉臘石塊高度誤差大，不能適應(yīng)高品級(jí)金剛石合成的需要；6)使用的成型模具采用中碳鋼制件，在壓制過(guò)程中容易變形、磨損、毀壞，直接影響葉臘石塊的壓制質(zhì)量和效率。本發(fā)明就是自行研制的一種特別用于合成金剛石葉蠟石塊生產(chǎn)的制造工藝技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種實(shí)用、可靠、自動(dòng)化水平及生產(chǎn)效率高，替代傳統(tǒng)手工操作方式，降低勞動(dòng)強(qiáng)度及生產(chǎn)成本，保證葉蠟石塊的形體尺寸精度，密度和抗壓強(qiáng)度一致性好的葉臘石塊的壓制成型裝置及成型壓制方法。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采取的技術(shù)方案是一種葉臘石塊壓制成型裝置，包括多組壓力機(jī)、液壓油泵、和成型模具，其中，壓力機(jī)連接有模具裝料機(jī)構(gòu)、送料機(jī)構(gòu)和壓力控制系統(tǒng)。所述模具裝料機(jī)構(gòu)具有一個(gè)工作臺(tái)架，該工作臺(tái)架的頂部設(shè)有導(dǎo)軌、裝料桶和裝料液缸，其中裝料桶與裝料液缸的伸縮端及導(dǎo)軌連接，并可沿導(dǎo)軌移動(dòng)，在裝料桶的底部設(shè)有落料口，裝料桶的下部設(shè)有刮料板。所述送料機(jī)構(gòu)由原料提升機(jī)構(gòu)和原料分送機(jī)構(gòu)組成，所述原料分送機(jī)構(gòu)位于原料提升機(jī)構(gòu)的上部，包括原料分配室、原料分配小車、原料分配液缸和與所述工作臺(tái)架連接的輸料支管，輸料支管的出料口部位設(shè)有篩網(wǎng)。所述壓力控制系統(tǒng)包括PLC可編程控制器和壓力傳感器，PLC可編程控制器設(shè)有成型壓制工藝控制系統(tǒng)。所述液壓油泵并接有副油泵。所述成型模具采用硬質(zhì)合金制件。所述原料提升機(jī)構(gòu)采用斗式提升機(jī)。
一種超硬材料合成用葉臘石塊的成型壓制方法，包括以下步驟進(jìn)行
1)按照工藝要求將葉臘石粉灑水拌勻后，送至所述原料提升機(jī)構(gòu)上料工位，同時(shí)將多個(gè)所述成型模具分別擺放在所述各壓力機(jī)的工作臺(tái)架的裝料工位；
2 )啟動(dòng)PLC可編程控制器、原料提升機(jī)構(gòu)，在PLC可編程控制器的控制下自動(dòng)完成成型模具的分裝工作；
3)將裝滿葉臘石粉料的成型模具移至壓制工位，啟動(dòng)所述液壓油泵進(jìn)行壓制，當(dāng)壓力接近設(shè)定壓力時(shí)，在PLC可編程控制器的自動(dòng)控制下根據(jù)需要啟動(dòng)副油泵使壓力精確到位，而后按設(shè)定程序自動(dòng)保壓，完成葉臘石塊的壓制成型；
4)將壓制成型的葉臘石塊脫模后，用銑磨設(shè)備銑磨至設(shè)計(jì)高度，即完成葉臘石塊的制作。本發(fā)明的葉臘石塊壓制成型裝置及成型壓制方法的有益效果是
1)實(shí)現(xiàn)了多機(jī)組葉蠟石塊成型壓制的自動(dòng)化，由此大幅度提高了葉蠟石塊的生產(chǎn)效率，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了生產(chǎn)成本。2)通過(guò)機(jī)械化自動(dòng)裝料，使各臺(tái)壓力機(jī)、各個(gè)成型模具裝料均勻一致，并增加了葉臘石塊高度銑磨工序，可靠地保證了葉蠟石塊的形體尺寸精度，密度和抗壓強(qiáng)度一致性。3)增設(shè)了小排量副油泵和工作壓力傳感器，并通過(guò)PLC可編程控制器精確控制， 實(shí)現(xiàn)了成型過(guò)程的精密控壓，保證壓制壓力波動(dòng)在工藝要求的范圍之內(nèi)，使葉臘石塊的成型質(zhì)量大大提高，滿足了高品級(jí)金剛石大規(guī)模合成的需要。


圖1是本發(fā)明葉臘石塊壓制成型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參看圖1，一種葉臘石塊壓制成型裝置，包括多組壓力機(jī)9、液壓油泵10、和成型模具15，所述壓力機(jī)9連接有模具裝料機(jī)構(gòu)、送料機(jī)構(gòu)和壓力控制系統(tǒng)。其中，模具裝料機(jī)構(gòu)具有一個(gè)工作臺(tái)架14，該工作臺(tái)架14的頂部設(shè)有導(dǎo)軌16、裝料桶7和與裝料桶7連接的裝料液缸18，裝料桶7與導(dǎo)軌16滑動(dòng)連接，并在裝料液缸18的帶動(dòng)下沿導(dǎo)軌16移動(dòng)，在裝料桶7的底部設(shè)有落料口。在裝料桶7的下部設(shè)置刮料板17，以便將裝入成型模具15的原料刮平，使各成型模具15的原料裝入量一致。所述送料機(jī)構(gòu)由原料提升機(jī)構(gòu)1和原料分送機(jī)構(gòu)組成，原料提升機(jī)構(gòu)1采用斗式提升機(jī)，所述原料分送機(jī)構(gòu)位于原料提升機(jī)構(gòu)1的上部，包括原料分配室3、原料分配小車2、原料分配液缸4和與所述工作臺(tái)架14連接的輸料支管5。在輸料支管5的出料口部位設(shè)置篩網(wǎng)6，用于避免原料中混進(jìn)的雜物落入裝料桶7， 并利用出料的沖擊，達(dá)到過(guò)篩均質(zhì)的目的。在所述液壓油泵10與壓力機(jī)液缸8連接的高壓油管上并接有小排量的副油泵11，便于壓力機(jī)液缸8的壓力接近到位時(shí)，對(duì)壓力進(jìn)行微調(diào)， 由此精確控制壓力機(jī)9的工作壓力。所述成型模具15采用硬質(zhì)合金制件，可延長(zhǎng)模具使用壽命，確保葉臘石塊的外觀質(zhì)量和形體尺寸的精度。所述壓力控制系統(tǒng)包括PLC可編程控制器12和壓力傳感器13，壓力傳感器13用于采集壓力機(jī)9的工作壓力信號(hào)，PLC可編程控制器設(shè)有成型壓制工藝控制系統(tǒng)，用于工作壓力信號(hào)的接受處理和壓制成型裝置各部動(dòng)作的控制；PLC可編程控制器12的指令信號(hào)輸出端分別與所述液壓油泵10、副油泵11、裝料液缸18和原料分配液缸4的控制機(jī)構(gòu)連接并控制其啟停和伸縮速度。一種超硬材料合成用葉臘石塊的成型壓制，是按以下方法進(jìn)行
首先，進(jìn)行葉臘石塊的壓制成型的準(zhǔn)備工作，包括按照工藝要求的干濕度將葉臘石粉灑水拌勻，送至所述原料提升機(jī)構(gòu)1的上料工位，同時(shí)將多個(gè)所述成型模具15依次擺放在所述各壓力機(jī)9的工作臺(tái)架14的裝料工位上。然后啟動(dòng)PLC可編程控制器12和原料提升機(jī)構(gòu)1，葉臘石原料被提升至原料提升機(jī)構(gòu)1的頂部，即自行落入原料分配小車2內(nèi)；此時(shí)原料分配液缸4在PLC可編程控制器12的控制下帶動(dòng)原料分配小車2內(nèi)將葉臘石原料分配給各輸料支管5，在輸料支管5的出料口處通過(guò)所述篩網(wǎng)6過(guò)濾落入裝料桶7內(nèi)；裝料液缸18在PLC可編程控制器12的控制下帶動(dòng)裝料桶7在成型模具15上方移動(dòng)，葉臘石原料自動(dòng)落入各成型模具15中，將成型模具15裝滿，并由所述刮料板17將成型模具15中的原料刮平，使各成型模具15中的裝料量一致，由此保證壓制成型的葉臘石塊內(nèi)密實(shí)度的均一性。而后，由人工或機(jī)械將裝滿葉臘石粉料的成型模具15移至壓制工位，通過(guò)操作PLC可編程控制器12的壓制程序，啟動(dòng)所述液壓油泵10進(jìn)行壓制，當(dāng)壓力接近設(shè)定壓力時(shí)，在PLC 可編程控制器12的自動(dòng)控制下根據(jù)需要啟動(dòng)副油泵11使工作壓力精確到位，而后按設(shè)定程序自動(dòng)保壓，即完成葉臘石塊的壓制成型。為了保證葉臘石塊高度的精確一致，將壓制成型的葉臘石塊脫模后，在銑磨設(shè)備上銑磨至設(shè)計(jì)高度，即完成葉臘石塊的制作。本發(fā)明的葉臘石塊壓制成型裝置用斗式提升機(jī)統(tǒng)一分送原料，自動(dòng)裝模，使葉臘石塊的生產(chǎn)效率大幅度提高，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，而且保證了送料到各壓力機(jī)9用料一致。通過(guò)小排量副油泵11的設(shè)置，在PLC可編程控制器12的自動(dòng)控制下精確控制成型壓制的工作壓力和保壓時(shí)間；同時(shí)設(shè)置了葉臘石塊高度銑磨工序，從而保證了葉蠟石塊內(nèi)在的密度、 抗壓強(qiáng)度和形體尺寸的一致性，為大規(guī)模高品級(jí)金剛石的合成提供了可靠的保證。最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)覆蓋在本發(fā)明的保護(hù)要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種葉臘石塊壓制成型裝置，包括多組壓力機(jī)、液壓油泵、和成型模具，其特征在于 壓力機(jī)連接有模具裝料機(jī)構(gòu)、送料機(jī)構(gòu)和壓力控制系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的葉臘石塊壓制成型裝置，其特征在于所述模具裝料機(jī)構(gòu)具有一個(gè)工作臺(tái)架，該工作臺(tái)架的頂部設(shè)有導(dǎo)軌、裝料桶和裝料液缸，其中裝料桶與裝料液缸的伸縮端及導(dǎo)軌連接，并可沿導(dǎo)軌移動(dòng)，在裝料桶的底部設(shè)有落料口，裝料桶的下部設(shè)有刮料板。
3.如權(quán)利要求1所述的葉臘石塊壓制成型裝置，其特征在于所述送料機(jī)構(gòu)由原料提升機(jī)構(gòu)和原料分送機(jī)構(gòu)組成，所述原料分送機(jī)構(gòu)位于原料提升機(jī)構(gòu)的上部，包括原料分配室、原料分配小車、原料分配液缸和與所述工作臺(tái)架連接的輸料支管，輸料支管的出料口部位設(shè)有篩網(wǎng)。
4.如權(quán)利要求1所述的葉臘石塊壓制成型裝置，其特征在于所述壓力控制系統(tǒng)包括 PLC可編程控制器和壓力傳感器，PLC可編程控制器設(shè)有成型壓制工藝控制系統(tǒng)。
5.如權(quán)利要求1所述的葉臘石塊壓制成型裝置，其特征在于所述液壓油泵并接有副油泵。
6.如權(quán)利要求1所述的葉臘石塊壓制成型裝置，其特征在于所述成型模具采用硬質(zhì)合金制件。
7.如權(quán)利要求1所述的葉臘石塊壓制成型裝置，其特征在于所述原料提升機(jī)構(gòu)采用斗式提升機(jī)。
8.一種用權(quán)利要求1所述葉臘石塊壓制成型裝置進(jìn)行葉臘石塊成型壓制的方法，其特征在于它包括以下步驟進(jìn)行(1)按照工藝要求將葉臘石粉灑水拌勻后，送至所述原料提升機(jī)構(gòu)上料工位，同時(shí)將多個(gè)所述成型模具分別擺放在所述各壓力機(jī)的工作臺(tái)架的裝料工位；(2 )啟動(dòng)PLC可編程控制器、原料提升機(jī)構(gòu)，在PLC可編程控制器的控制下自動(dòng)完成成型模具的分裝工作；(3)將裝滿葉臘石粉料的成型模具移至壓制工位，啟動(dòng)所述液壓油泵進(jìn)行壓制，當(dāng)壓力接近設(shè)定壓力時(shí)，在PLC可編程控制器的自動(dòng)控制下根據(jù)需要啟動(dòng)副油泵使壓力精確到位，而后按設(shè)定程序自動(dòng)保壓，完成葉臘石塊的壓制成型；(4)將壓制成型的葉臘石塊脫模后，用銑磨設(shè)備銑磨至設(shè)計(jì)高度，即完成葉臘石塊的制作。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種葉臘石塊壓制成型裝置，它包括多組壓力機(jī)、液壓油泵、和成型模具，其中，壓力機(jī)連接有模具裝料機(jī)構(gòu)、送料機(jī)構(gòu)和壓力控制系統(tǒng)。該裝置通過(guò)提升機(jī)構(gòu)統(tǒng)一供料、PLC可編程控制器精確控壓，不僅實(shí)現(xiàn)了多機(jī)組葉蠟石塊成型壓制的自動(dòng)化，大幅度提高葉蠟石塊的生產(chǎn)效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，降低生產(chǎn)成本，而且可靠地保證了葉蠟石塊的形體尺寸精度，密度和抗壓強(qiáng)度一致性，使葉臘石塊的成型質(zhì)量大大提高，滿足了高品級(jí)金剛石大規(guī)模合成的需要。
文檔編號(hào)B28B3/02GK102229185SQ201110182640
公開(kāi)日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者包玉合, 孫曉紅, 徐鐵苗, 李玉順, 杜詠, 韓長(zhǎng)煥 申請(qǐng)人:中南鉆石股份有限公司