專利名稱:臥式連續(xù)熱壓機(jī)的制作方法
本發(fā)明與制造金屬或陶瓷粉末制品的專用設(shè)備有關(guān)。
日本昭46-42283中公開了一種熱壓裝置，加壓元件為垂直方向作用的上、下壓桿，發(fā)熱元件為垂直放置與上下壓桿同向的管件。由于這種熱壓裝置進(jìn)出模料方向與上下壓桿的作用方向一致，制品壓成后，如果立即出模，冷卻速度很快，影響產(chǎn)品質(zhì)量，如果將熱壓機(jī)斷電停止加熱，待發(fā)熱元件冷卻后再出模，加工周期很長，生產(chǎn)效率低，操作很不方便。
本發(fā)明的任務(wù)是設(shè)計(jì)一種操作方便的連續(xù)熱壓機(jī)，既能使熱壓后的制品緩慢冷卻，提高產(chǎn)品質(zhì)量，又能熱壓一個(gè)制品后緊接著熱壓下一個(gè)制品，熱壓機(jī)不需中途斷電停止加熱，提高生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的連續(xù)熱壓機(jī)主要由電加熱爐(1)、壓模(2)、上壓桿(3)、下壓桿(4)、機(jī)架(5)以及液壓裝置、配電裝置等組成，電加熱爐的發(fā)熱元件為石墨爐管(6)，通過銅電極(7)與電源相接。電加熱爐還包括保溫填充材料(8)和外殼(9)，保溫材料通過-園柱形石墨外套管(30)與石墨爐管相隔。本發(fā)明最突出的特征在于石墨爐管水平放置，與上下壓桿作用方向垂直。石墨爐管在整個(gè)長度方向內(nèi)徑相等，但不同區(qū)段外徑不等，呈兩端大中間小的階梯形，也就是石墨管在不同區(qū)段壁厚不等，電阻大小不同，發(fā)熱量不同，形成多個(gè)溫度不同的區(qū)段，且越靠近壓桿的區(qū)段，溫度越高，從而實(shí)現(xiàn)待壓件的緩慢加熱，壓成的制品緩慢冷卻。圖3給出了爐管結(jié)構(gòu)的一個(gè)具體實(shí)施方案。石墨爐管中部開有壓制孔(10)，壓制孔處為高溫加壓區(qū)Ⅲ，此區(qū)段石墨爐管外徑φ3最小。緊靠壓制孔處為進(jìn)模預(yù)熱次高溫區(qū)Ⅱ和出模降溫次高溫區(qū)Ⅳ，此兩區(qū)的石墨爐管外徑分別為φ2、φ4，且φ2＝φ4＞φ3，石墨爐管兩端為進(jìn)模預(yù)熱次次高溫區(qū)Ⅰ和出模降溫次次高溫區(qū)Ⅴ，此兩區(qū)的石墨爐管外徑分別為φ1、φ5，且有φ1＝φ5＞φ2＝φ4＞φ3。為了保證石墨爐管與銅電極接觸良好并有效地降低石墨爐管兩端的溫度，石墨爐管兩端裝有錐形石墨外套管(11)，其大端與銅電極接觸。為了進(jìn)出壓模方便，能貯存一定數(shù)量的壓模于爐中，從而減少開爐門的次數(shù)，在石墨爐管兩端有間隙地且同軸地接有內(nèi)徑與石墨爐管內(nèi)徑相等的鋼管(12)和(13)，其兩端分別設(shè)有封閉加熱爐的爐門(14)和(15)。在鋼管(12)和(13)上還分別裝有冷卻水套(16)和(17)，既能冷卻加熱爐外殼，又能有效地降低鋼管溫度，使鋼管(12)成為貯存及預(yù)熱待壓壓模的區(qū)段，鋼管(13)成為貯存及冷卻制品壓模的區(qū)段。
本發(fā)明的另一個(gè)突出特征是在石墨爐管及鋼管內(nèi)裝了便于壓模在推力作用下可靠地在石墨爐管中移動的石墨導(dǎo)軌(18)。所述石墨導(dǎo)軌可由多個(gè)石墨導(dǎo)板(19)組成，導(dǎo)板底部為與石墨爐管內(nèi)徑等徑的園柱面(20)，導(dǎo)板上部開有與壓模底部形狀相同的，壓?？稍谕屏ψ饔孟略谄渲醒厥珷t管軸線可靠移動的導(dǎo)槽(21)，所述導(dǎo)板相接地置于石墨爐管中，壓模放入導(dǎo)板導(dǎo)槽中，為了保證壓?？煽克腿雺簵U位置并能順利通過此位置，下壓桿的工作面與石墨導(dǎo)軌導(dǎo)槽底面(22)平齊，并與左右兩導(dǎo)軌相銜接。在爐門(14)上開有放置推壓模桿的孔(23)和觀察送出壓模情況的耐熱玻璃窗(24)。孔(23)的位置與放置在導(dǎo)軌中的壓模的中心位置對齊。為了準(zhǔn)確測得爐內(nèi)高溫區(qū)的溫度，在加熱爐的兩側(cè)壁上均開有測溫孔(25)和(26)，可同時(shí)放置測溫原理不同的兩種測溫計(jì)測量溫度。由于石墨爐管在高溫下極易氧化，本發(fā)明的熱壓機(jī)對運(yùn)動件上壓桿與加熱爐間的密封采取了可靠措施，在加熱爐與上壓桿之間安裝密封帽(27)，再在密封帽上安裝石墨密封圈(28)，在密封帽與加熱爐壁間墊有石棉板(29)。
本發(fā)明的熱壓機(jī)，其加熱爐內(nèi)有多個(gè)溫度不同的區(qū)段，靠近加壓區(qū)，溫度逐漸升高。由于加熱元件石墨爐管水平放置，爐內(nèi)可同時(shí)存放數(shù)個(gè)壓模，所以每個(gè)壓模內(nèi)的金屬或陶瓷粉末都是通過逐步加熱升至燒結(jié)溫度后再壓制。壓制后，又是緩慢地逐步降溫冷卻再出模。這樣，有利提高產(chǎn)品質(zhì)量，對整個(gè)熱壓機(jī)而言又實(shí)現(xiàn)了連續(xù)熱壓，大大提高了生產(chǎn)效率。熱壓機(jī)本身在工作過程中不需重復(fù)升溫-降溫-升溫過程，大大節(jié)省能源，并且該機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、合理，操作使用方便。
圖1為熱壓機(jī)的剖視圖。其中(1)表示電加熱爐，(2)表示壓模，(3)表示上壓桿，(4)表示下壓桿，(5)表示機(jī)架，(6)表示石墨爐管，(7)表示銅電極，(8)表示保溫填充材料，(9)表示外殼，(11)表示錐形石墨外套，(12)、(13)表示鋼管，(14)、(15)表示爐門。(16)、(17)表示冷卻水套，(18)表示石墨導(dǎo)軌。(27)表示密封帽，(28)表示石墨密封圈，(29)表示石棉板，(30)表示石墨外套管。
圖2為熱壓機(jī)的左視圖，其中(23)表示放置推壓模桿的孔，(24)表示觀察送、出壓模情況的耐熱玻璃窗。(25)、(26)表示測溫孔。
圖3為石墨爐管的剖視圖。
圖4為圖3的Ⅰ-Ⅰ剖視圖。
圖5為圖3的A向視圖，其中(10)表示沖壓孔。
圖6為石墨導(dǎo)塊(19)的正視圖。
圖7為圖6的Ⅱ-Ⅱ剖視圖。其中(20)表示園柱面，(21)表示導(dǎo)槽，(22)表示導(dǎo)槽底面。
實(shí)施例以壓制Al2O3復(fù)合陶瓷刀片為例。首先將裝好了粉末料的第一組壓模通過石墨導(dǎo)軌送入高溫加壓區(qū)Ⅲ，緊靠第一組壓模送入第二組、第三組和第四組裝好了粉末料的壓模，它們分別在預(yù)熱次高溫區(qū)Ⅱ、電升溫，當(dāng)其溫度達(dá)到壓制產(chǎn)品所需溫度時(shí)，啟動液壓油泵，通過液壓傳動裝置，上壓桿下行至與壓模接觸，然后緩慢加壓，達(dá)到制品所需壓力和尺寸，卸壓，上壓桿上升到原來位置。用推模桿推動處于預(yù)熱區(qū)的第四組壓模，直到第一組壓模被推入到出模降溫次高溫區(qū)Ⅳ，第二組壓模進(jìn)入到高溫加壓區(qū)Ⅲ，再將油泵啟動，上壓桿下行，給第二組壓模加壓到規(guī)定壓力，得到所需制品尺寸后卸壓。用推模桿推動預(yù)熱區(qū)內(nèi)的壓模，直到第二組壓模進(jìn)入出模降溫次高溫區(qū)Ⅳ，此時(shí)第一組壓模進(jìn)入出模降溫次高溫區(qū)Ⅴ，而第三組壓模進(jìn)入高溫加壓區(qū)Ⅲ。依此循環(huán)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)熱壓。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)金屬或陶瓷粉末制品的臥式連續(xù)熱壓機(jī)，它由電加熱爐(1)、壓模(2)、上壓桿(3)、下壓桿(4)、機(jī)架(5)以及液壓裝置、配電裝置等組成，電加熱爐包括一個(gè)作為發(fā)熱元件的石墨爐管(6)、銅電極(7)、保溫填充材料(8)、外殼(9)，其特征在于石墨爐管水平放置，與上下壓桿作用方向垂直，所述石墨爐管在整個(gè)長度方向內(nèi)徑相等，但不同區(qū)段外徑不等，呈兩端大中間小的階梯形，形成多個(gè)溫度不同的區(qū)段，且越靠近壓桿的區(qū)段，溫度越高，中間部位開有壓制孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的熱壓機(jī)，其特征在于所述石墨爐管中部開有壓制孔(10)，壓制孔處為高溫加壓區(qū)Ⅲ，此區(qū)段石墨爐管外徑φ3最小，緊靠壓制孔處為進(jìn)模預(yù)熱次高溫區(qū)Ⅱ和出模降溫次高溫區(qū)Ⅳ，此兩區(qū)的石墨爐管外徑分別為φ2、φ4，且φ2＝φ4＞φ3，石墨爐管兩端為進(jìn)模預(yù)熱次次高溫區(qū)Ⅰ和出模降溫次次高溫區(qū)Ⅴ，此兩區(qū)的石墨爐管外徑分別為φ1、φ5，且有φ1＝φ5＞φ2＝φ4＞φ3。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的熱壓機(jī)，其特征在于所述的石墨爐管兩端裝有錐形石墨外套管(11)，其大端與銅電極接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1、2、3所述的熱壓機(jī)，其特征在于石墨爐管兩端有間隙地且同軸地接有內(nèi)徑與石墨爐管內(nèi)徑相等的便于進(jìn)出和貯存壓模的鋼管(12)和(13)，它們兩端分別設(shè)有封閉加熱爐的爐門(14)和(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的熱壓機(jī)，其特征在于所述的鋼管(12)和(13)上設(shè)有冷卻水套(16)和(17)，鋼管(12)形成貯存及預(yù)熱待壓壓模的區(qū)段，鋼管(13)形成貯存及冷卻制品壓模的區(qū)段。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1、2、3、5所述的熱壓機(jī)，其特征在于石墨爐管及鋼管內(nèi)裝有便于壓模在推力作用下可靠地在石墨爐管中移動的石墨導(dǎo)軌(18)。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的熱壓機(jī)，其特征在于所述的石墨導(dǎo)軌由多個(gè)石墨導(dǎo)板(19)構(gòu)成。導(dǎo)板底部為與石墨爐管內(nèi)徑等徑的園柱面(20)，上部開有與壓模底部形狀相同的、壓?？稍谕屏ψ饔孟略谄渲醒厥珷t管軸線可靠移動的導(dǎo)槽(21)，所述導(dǎo)板相接地置于石墨爐管內(nèi)，壓模放入導(dǎo)板導(dǎo)槽中。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的熱壓機(jī)，其特征在于下壓桿的工作面與石墨導(dǎo)軌導(dǎo)槽底面(22)平齊，并與左右兩導(dǎo)軌相銜接。
9.根據(jù)權(quán)利要求
7、8所述的熱壓機(jī)，其特征在于爐門(14)上開有放置推壓模桿的孔(23)和觀察送、出壓模情況的耐熱玻璃窗(24)。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的熱壓機(jī)，其特征在于所述孔(23)的位置與放置在導(dǎo)軌中的壓模的中心位置對齊。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的熱壓機(jī)，其特征在于在加熱爐的兩側(cè)壁上開有測溫孔(25)和(26)。
12.根據(jù)權(quán)利要求
1、2、3、5、7、8、10、11所述的熱壓機(jī)，其特征在于上壓桿與加熱爐間的密封是在加熱爐與上壓桿之間安裝密封帽(27)，再在密封帽上安裝石墨密封圈(28)，在密封帽與加熱爐壁間墊有石棉板(29)。
專利摘要
一種臥式連續(xù)熱壓機(jī)，由電加熱爐、上下壓桿、液壓傳動裝置等組成。電加熱爐的發(fā)熱元件為石墨爐管，它水平放置，與上下壓桿的作用方向垂直。石墨爐管在不同區(qū)段壁厚不相等，形成多個(gè)溫度不同的區(qū)段，越靠近壓制區(qū)溫度越高。爐內(nèi)可同時(shí)存放多個(gè)壓模，每個(gè)壓模均通過逐步升溫至燒結(jié)溫度后再壓制，壓制后又緩慢地降溫至冷卻再出模，既能提高產(chǎn)品質(zhì)量，又實(shí)現(xiàn)了連續(xù)熱壓，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號B22F3/14GK85104583SQ85104583
公開日1986年12月10日 申請日期1985年6月11日
發(fā)明者黃漢泉, 肖開華 申請人:黃漢泉, 肖開華導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan