混合加壓式振動(dòng)成型機(jī)和成型方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及預(yù)焙陽(yáng)極炭塊成型領(lǐng)域，尤其涉及一種混合加壓式振動(dòng)成型機(jī)和成型方法，其目的是生產(chǎn)焙陽(yáng)極炭塊、陰極炭塊和電極炭素制品，提高成型后炭素制品的密度和均勻性，減少共振效應(yīng)對(duì)產(chǎn)品、振動(dòng)成型機(jī)和基礎(chǔ)的損壞。該成型機(jī)由加壓系統(tǒng)、成型系統(tǒng)和激振系統(tǒng)組成，成型方法是由無(wú)加壓振動(dòng)期、重錘加壓振動(dòng)期、混合加壓振動(dòng)期和停止加壓振動(dòng)期組成。本發(fā)明能生產(chǎn)焙陽(yáng)極炭塊、陰極炭塊和電極炭素制品，提高成型后炭素制品的密度和均勻性，減少共振效應(yīng)對(duì)產(chǎn)品、振動(dòng)成型機(jī)和基礎(chǔ)的損壞。
【專(zhuān)利說(shuō)明】混合加壓式振動(dòng)成型機(jī)和成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及預(yù)焙陽(yáng)極炭塊成型領(lǐng)域，尤其涉及一種混合加壓式振動(dòng)成型機(jī)和成型方法。
【背景技術(shù)】
[0002]振動(dòng)成型機(jī)是生產(chǎn)預(yù)焙陽(yáng)極炭塊的主要設(shè)備，也用于生產(chǎn)陰極炭塊和電極等炭素制品，目前有采用重錘加壓式和液壓式加壓兩種。采用擠壓成型機(jī)生產(chǎn)的陰極炭塊和電極其密度較高，但設(shè)備造價(jià)遠(yuǎn)高于振動(dòng)成型機(jī)且維修大等原因有逐漸被替代的趨勢(shì)。
[0003]重錘加壓式振動(dòng)成型機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)激振系統(tǒng)工作時(shí)使待成型的糊料顆粒獲得交變速度和交變加速度而產(chǎn)生一定的慣性力，在慣性力的作用下，糊料顆粒接觸邊界產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)這個(gè)應(yīng)力超過(guò)糊料顆粒間的內(nèi)聚力時(shí)顆粒便發(fā)生相對(duì)位移，糊料顆粒由靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)入運(yùn)動(dòng)狀態(tài)后，糊料本身的內(nèi)摩擦阻力及糊料對(duì)模套的外摩擦阻力急劇下降，幾乎呈流動(dòng)狀態(tài)的糊料很快充填到模套的全部空間，在上部重錘的壓力配合下，逐漸達(dá)到密實(shí)。重錘質(zhì)量的增加在一定程度上會(huì)提高炭素制品的密度，但需加大電動(dòng)機(jī)的功率和提高設(shè)備的成本，另外這種成型機(jī)在停機(jī)時(shí)不可避免地經(jīng)過(guò)共振區(qū)而影響產(chǎn)品的質(zhì)量、減少設(shè)備的使用壽命和對(duì)基礎(chǔ)的損壞。液壓式加壓振動(dòng)成型機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是，采用液壓缸加壓其壓力大于重錘的壓力，但糊料的流動(dòng)狀態(tài)不如重錘加壓式好，使密度的均勻性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明就是為了解決上述問(wèn)題而提供的一種混合加壓式振動(dòng)成型機(jī)和成型方法，其目的是生產(chǎn)焙陽(yáng)極炭塊、陰極炭塊和電極炭素制品，提高成型后炭素制品的密度和均勻性，減少共振效應(yīng)對(duì)產(chǎn)品、振動(dòng)成型機(jī)和基礎(chǔ)的損壞。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006]一種混合加壓式振動(dòng)成型機(jī)，該成型機(jī)由加壓系統(tǒng)、成型系統(tǒng)和激振系統(tǒng)組成；其中，加壓系統(tǒng)是這樣組成的，油缸的中間部分通過(guò)支座安裝在機(jī)架的上部，油缸活塞桿的端部安裝有壓頭，壓頭位于連接件內(nèi)，連接件的下部安裝在重錘的上部，導(dǎo)向桿的下部安裝在重錘的上部，導(dǎo)向桿中間安裝在導(dǎo)向套內(nèi)，導(dǎo)向套設(shè)置在機(jī)架的上部，機(jī)架的下部安裝在振動(dòng)臺(tái)的上面；成型系統(tǒng)是這樣組成的，模套鎖緊裝置的下部安裝在振動(dòng)臺(tái)的上面，當(dāng)工作時(shí)模套固定在振動(dòng)臺(tái)的上面；激振系統(tǒng)是這樣組成的，激振器安裝在振動(dòng)臺(tái)的內(nèi)側(cè)，隔振彈簧的上部設(shè)置在振動(dòng)臺(tái)的下面，隔振彈簧的下部設(shè)置在底板的上面，底板安裝在基礎(chǔ)上。
[0007]所述的壓頭的上部安裝有減振彈簧，連接件為框架結(jié)構(gòu)，壓頭和減振彈簧一同套在油缸活塞桿上，并位于連接件內(nèi)。
[0008]所述的混合加壓式振動(dòng)成型機(jī)，所述的重錘的上部設(shè)置有與壓頭匹配的壓板。
[0009]所述的混合加壓式振動(dòng)成型機(jī)，所述的重錘的上部設(shè)置有安裝導(dǎo)向桿的凸臺(tái)。
[0010]所述的導(dǎo)向桿為兩個(gè)。
[0011 ] 所述的導(dǎo)向桿在導(dǎo)向套內(nèi)做上下的垂直運(yùn)動(dòng)。[0012]所述的激振器為兩個(gè)。
[0013]所述的兩個(gè)激振器繞各自的回轉(zhuǎn)中心做相反方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0014]所述的隔振彈簧為螺旋彈簧、橡膠彈簧或空氣彈簧。
[0015]所述的混合加壓式振動(dòng)成型方法，該成型方法由無(wú)加壓振動(dòng)期、重錘加壓振動(dòng)期、混合加壓振動(dòng)期和停止加壓振動(dòng)期組成。
[0016]所述的無(wú)加壓振動(dòng)期是，油缸的活塞桿縮回，壓頭上的減振彈簧上部與連接件的下面接觸，將重錘提升至上面；模套由模套鎖緊裝置固定在振動(dòng)臺(tái)的上面，待成型的糊料盛裝在模套內(nèi)；激振系統(tǒng)工作，振動(dòng)臺(tái)做上下振動(dòng)，由于盛裝在模套內(nèi)的糊料不均勻性和有大量的浙青煙存在，會(huì)造成成型后的炭素制品的密度不均勻和減低其密度，使糊料均勻并排除浙青煙。
[0017]所述的重錘加壓振動(dòng)期是，油缸的活塞桿伸出，當(dāng)重錘的下底面接觸至糊料時(shí)，壓頭上的減振彈簧上部與連接件脫離，油缸的活塞桿停止伸出，糊料在重錘的壓力下密實(shí)成型。
[0018]所述的混合加壓振動(dòng)期是，油缸的活塞桿伸出，壓頭的下面壓至壓板時(shí)，油缸保持壓力，此時(shí)糊料在重錘和油缸的混合加壓下更加密實(shí)成型。
[0019]所述的停止加壓振動(dòng)期是，激振系統(tǒng)繼續(xù)工作，油缸的活塞桿縮回，壓頭的上面與連接件的下面接觸，將重錘提升至上面，激振系統(tǒng)停止工作。
[0020]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果如下:
[0021]本發(fā)明由于采用上述結(jié)構(gòu)和方法，能生產(chǎn)焙陽(yáng)極炭塊、陰極炭塊和電極炭素制品，提高成型后炭素制品的密度和均勻性，減少共振效應(yīng)對(duì)產(chǎn)品、振動(dòng)成型機(jī)和基礎(chǔ)的損壞。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(重錘在最上部時(shí)的狀態(tài))。
[0023]圖2是油缸未加壓時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖(重錘的自重壓在糊料上的狀態(tài))。
[0024]圖3是油缸加壓時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖(重錘的自重和油缸的壓力都?jí)涸诤仙系臓顟B(tài))。
[0025]圖中:1.支座；2.機(jī)架；3.油缸；4.導(dǎo)向桿；5.連接件；6.壓頭；7.壓板；8.重銀;9.糊料；10.|旲套；11.|旲套鎖緊裝直；12.振動(dòng)臺(tái)；13.激振器；14.隔振彈黃；15.底板；16.導(dǎo)向套；17.減振彈簧；18.凸臺(tái)。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)合附圖加以詳細(xì)描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不受實(shí)施例所限。
[0027]如圖1所示，本發(fā)明混合加壓式振動(dòng)成型機(jī)由加壓系統(tǒng)、成型系統(tǒng)和激振系統(tǒng)組成，主要包括:支座1、機(jī)架2、油缸3、導(dǎo)向桿4、連接件5、壓頭6、壓板7、重錘8、糊料9、模套10、模套鎖緊裝置11、振動(dòng)臺(tái)12、激振器13、隔振彈簧14、底板15、導(dǎo)向套16、減振彈簧17、凸臺(tái)18等，其結(jié)構(gòu)是:
[0028]加壓系統(tǒng)是這樣組成的，油缸3的中間部分通過(guò)支座I安裝在機(jī)架2的上部，油缸3活塞桿的端部安裝有壓頭6，壓頭6的上部安裝有減振彈簧17，連接件5為框架結(jié)構(gòu)，壓頭6和減振彈簧17 —同套在油缸3活塞桿上，并位于連接件5內(nèi)，連接件5的下部安裝在重錘8的上部，在重錘8的上部設(shè)置有與壓頭6匹配的壓板7。導(dǎo)向桿4的下部安裝在重錘8的上部，導(dǎo)向桿4中間安裝在導(dǎo)向套16內(nèi)，導(dǎo)向套16設(shè)置在機(jī)架2的上部，機(jī)架2的下部安裝在振動(dòng)臺(tái)12的上面。
[0029]成型系統(tǒng)是這樣組成的，模套鎖緊裝置11的下部安裝在振動(dòng)臺(tái)12的上面，當(dāng)工作時(shí)將模套10固定在振動(dòng)臺(tái)12的上面，模套10內(nèi)盛裝待成型的糊料9。
[0030]激振系統(tǒng)是這樣組成的，激振器13安裝在振動(dòng)臺(tái)12的內(nèi)側(cè)，隔振彈簧14的上部設(shè)置在振動(dòng)臺(tái)12的下面，隔振彈簧14的下部設(shè)置在底板15的上面，底板15安裝在基礎(chǔ)上。
[0031]本發(fā)明中，重錘8的上部設(shè)置有安裝導(dǎo)向桿4的凸臺(tái)18，導(dǎo)向桿4為兩個(gè)，導(dǎo)向桿4在導(dǎo)向套16內(nèi)做上下的垂直運(yùn)動(dòng)。激振器13為兩個(gè)，兩個(gè)激振器13繞各自的回轉(zhuǎn)中心做相反方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。隔振彈簧14為螺旋彈簧、橡膠彈簧或空氣彈簧。
[0032]本發(fā)明混合加壓式振動(dòng)成型機(jī)的成型方法如下:
[0033]1.無(wú)加壓振動(dòng)期
[0034]油缸3的活塞桿縮回，壓頭6上的減振彈簧17上部與連接件5的下面接觸，將重錘8提升至上面。模套10由模套鎖緊裝置11固定在振動(dòng)臺(tái)12的上面，待成型的糊料9盛裝在模套10內(nèi)。激振系統(tǒng)工作，振動(dòng)臺(tái)12做上下振動(dòng)，由于盛裝在模套10內(nèi)的糊料9不均勻性和有大量的浙青煙存在，會(huì)造成成型后的炭素制品的密度不均勻和減低其密度，使糊料9均勻并排除浙青煙。
[0035]2.重錘加壓振動(dòng)期
[0036]油缸3的活塞桿伸出，·當(dāng)重錘8的下底面接觸至糊料9時(shí)，壓頭6上的減振彈簧17上部與連接件5脫離，油缸3的活塞桿停止伸出。糊料9在重錘8的壓力下密實(shí)成型。
[0037]3.混合加壓振動(dòng)期
[0038]油缸3的活塞桿伸出，壓頭6的下面壓至壓板7時(shí)，油缸3保持一定的壓力，此時(shí)糊料9在重錘8和油缸3的混合加壓下更加密實(shí)成型。
[0039]4.停止加壓振動(dòng)期
[0040]激振系統(tǒng)繼續(xù)工作，油缸3的活塞桿縮回。壓頭6的上面與連接件5的下面接觸，將重錘8提升至上面，激振系統(tǒng)停止工作。
[0041]本發(fā)明中，停止加壓振動(dòng)期的原理:激振系統(tǒng)以ω (t) = ω頻率激振，在停機(jī)過(guò)程中激振頻率逐漸為零。系統(tǒng)的固有頻率Otl是一個(gè)常數(shù)，且G^cociX),總會(huì)有ω (t) =的時(shí)刻，即經(jīng)過(guò)共振區(qū)，這時(shí)就產(chǎn)生共振效應(yīng)，共振發(fā)生時(shí)振幅和激振力遠(yuǎn)大于正常值，共振時(shí)的激振力與參振質(zhì)量成正比，此時(shí)提升重錘8不參與振動(dòng),減少參振質(zhì)量,小的重錘都有7噸重。
[0042]如圖2所示，油缸3的活塞桿縮回，壓頭6的上面與連接件5的下面接觸，將重錘8提升至上面。
[0043]當(dāng)重錘8的下底面接觸至糊料9時(shí)，壓頭6上的減振彈簧17的上部與連接件5脫離，油缸3的活塞桿停止伸出。此時(shí)加在糊料9的壓力只有重錘6和導(dǎo)向桿4的載荷(見(jiàn)圖2中A處)。
[0044]如圖3所示，油缸3的活塞桿伸出，壓頭6的下面壓至壓板7時(shí)，油缸3保持一定的壓力(見(jiàn)圖2中B處)。
【權(quán)利要求】
1.一種混合加壓式振動(dòng)成型機(jī)，其特征在于:該成型機(jī)由加壓系統(tǒng)、成型系統(tǒng)和激振系統(tǒng)組成；其中，加壓系統(tǒng)是這樣組成的，油缸的中間部分通過(guò)支座安裝在機(jī)架的上部，油缸活塞桿的端部安裝有壓頭，壓頭位于連接件內(nèi)，連接件的下部安裝在重錘的上部，導(dǎo)向桿的下部安裝在重錘的上部，導(dǎo)向桿中間安裝在導(dǎo)向套內(nèi)，導(dǎo)向套設(shè)置在機(jī)架的上部，機(jī)架的下部安裝在振動(dòng)臺(tái)的上面；成型系統(tǒng)是這樣組成的，模套鎖緊裝置的下部安裝在振動(dòng)臺(tái)的上面，當(dāng)工作時(shí)模套固定在振動(dòng)臺(tái)的上面；激振系統(tǒng)是這樣組成的，激振器安裝在振動(dòng)臺(tái)的內(nèi)側(cè)，隔振彈簧的上部設(shè)置在振動(dòng)臺(tái)的下面，隔振彈簧的下部設(shè)置在底板的上面，底板安裝在基礎(chǔ)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合加壓式振動(dòng)成型機(jī)，其特征在于:所述的壓頭的上部安裝有減振彈簧，連接件為框架結(jié)構(gòu)，壓頭和減振彈簧一同套在油缸活塞桿上，并位于連接件內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合加壓式振動(dòng)成型機(jī)，其特征在于:所述的重錘的上部設(shè)置有與壓頭匹配的壓板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合加壓式振動(dòng)成型機(jī)，其特征在于:所述的重錘的上部設(shè)置有安裝導(dǎo)向桿的凸臺(tái)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合加壓式振動(dòng)成型機(jī)，其特征在于:所述的導(dǎo)向桿為兩個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合加壓式振動(dòng)成型機(jī)，其特征在于:所述的導(dǎo)向桿在導(dǎo)向套內(nèi)做上下的垂直運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合加壓式振動(dòng)成型機(jī)，其特征在于:所述的激振器為兩個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合加壓式振動(dòng)成型機(jī)，其特征在于:所述的兩個(gè)激振器繞各自的回轉(zhuǎn)中心做相反方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合加壓式振動(dòng)成型機(jī)，其特征在于:所述的隔振彈簧為螺旋彈簧、橡膠彈簧或空氣彈簧。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合加壓式振動(dòng)成型方法，其特征在于:該成型方法由無(wú)加壓振動(dòng)期、重錘加壓振動(dòng)期、混合加壓振動(dòng)期和停止加壓振動(dòng)期組成。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的混合加壓式振動(dòng)成型方法，其特征在于:所述的無(wú)加壓振動(dòng)期是，油缸的活塞桿縮回，壓頭上的減振彈簧上部與連接件的下面接觸，將重錘提升至上面；模套由模套鎖緊裝置固定在振動(dòng)臺(tái)的上面，待成型的糊料盛裝在模套內(nèi)；激振系統(tǒng)工作，振動(dòng)臺(tái)做上下振動(dòng)，由于盛裝在模套內(nèi)的糊料不均勻性和有大量的浙青煙存在，會(huì)造成成型后的炭素制品的密度不均勻和減低其密度，使糊料均勻并排除浙青煙。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的混合加壓式振動(dòng)成型方法，其特征在于:所述的重錘加壓振動(dòng)期是，油缸的活塞桿伸出，當(dāng)重錘的下底面接觸至糊料時(shí)，壓頭上的減振彈簧上部與連接件脫離，油缸的活塞桿停止伸出，糊料在重錘的壓力下密實(shí)成型。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的混合加壓式振動(dòng)成型方法，其特征在于:所述的混合加壓振動(dòng)期是，油缸的活塞桿伸出，壓頭的下面壓至壓板時(shí)，油缸保持壓力，此時(shí)糊料在重錘和油缸的混合加壓下更加密實(shí)成型。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的混合加壓式振動(dòng)成型方法，其特征在于:所述的停止加壓振動(dòng)期是，激振系統(tǒng)繼續(xù)工作，油缸的活塞桿縮回，壓頭的上面與連接件的下面接觸，將重錘提升至上面，激振系統(tǒng)停止工作。
【文檔編號(hào)】B28B3/04GK103846999SQ201210496437
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月28日
【發(fā)明者】齊忠昱, 方明勛, 王林華 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司