一種下頂式磁性材料濕式成型液壓機(jī)及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于液壓機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種下頂式磁性材料濕式成型液壓機(jī)及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)的發(fā)展，我國(guó)已成為磁性材料生產(chǎn)大國(guó)，磁性材料的制作需要含水料漿的制備、濕壓成型、燒結(jié)、磨加工、分檢、包裝幾大工序，濕壓成型是所有工序中最關(guān)鍵的工序，所以濕壓成型壓機(jī)備受生產(chǎn)企業(yè)關(guān)注。國(guó)內(nèi)普遍使用的壓制工藝為上壓浮動(dòng)式，料漿壓制成型過程中的狀態(tài)，制約了產(chǎn)品磁性能最高只能達(dá)到9等級(jí)。上油缸壓迫模具型腔向下浮動(dòng)，下模頭固定不動(dòng)，迫使型腔容積減少，使永磁料漿中的水分被擠出而成型。然而這種浮動(dòng)式濕壓成型液壓機(jī)，當(dāng)型腔浮動(dòng)下壓時(shí)，含水料漿及物料顆粒向下運(yùn)動(dòng)，而水分則向上走被擠壓出來，水分的走向和物料顆粒的運(yùn)動(dòng)方向正好相反，加之磁瓦形生坯成型時(shí)外弧表面先達(dá)到密度，水分被穿越其外弧高密度層，除成型時(shí)間長(zhǎng)外，而更為重要的是水分強(qiáng)行穿越外弧時(shí)容易造成坯件裂紋等缺陷，使生坯質(zhì)量差。同時(shí)，由于型腔浮動(dòng)，很難準(zhǔn)確控制型腔內(nèi)料漿的裝料高度，成型的生坯厚度偏差較大，一致性差。
[0003]由于上壓浮動(dòng)式成型的特性，使得產(chǎn)品成型后的生坯厚度誤差大于0.50毫米，增加了后道工序的工作量，同時(shí)造成了原材料的浪費(fèi)。存在壓制工序時(shí)間長(zhǎng)、材料浪費(fèi)、產(chǎn)品尺寸精度低、質(zhì)量差、設(shè)備損耗率大、功率消耗大。國(guó)外相似液壓機(jī)產(chǎn)品存在問題:a、工作壓力大于31MPa，極限工況下，設(shè)備元件損耗大，無法正常達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)壓制力；b、填料系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺陷，造成原材料料漿滲進(jìn)液壓油，從而損傷設(shè)備；c、取坯系統(tǒng)為減速機(jī)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，定位誤差大，生產(chǎn)小型產(chǎn)品時(shí)，因?yàn)槲恢闷疃a(chǎn)生程序斷鏈，不能正常生產(chǎn)；d、產(chǎn)品脫出時(shí)無平衡系統(tǒng)，產(chǎn)生成品偏壓損壞、模面清洗液壓驅(qū)動(dòng)，功率達(dá)到22KW，用電浪費(fèi)嚴(yán)重。因此需要一種新的方法解決上述問題。
[0004]中國(guó)實(shí)用新型專利，公開號(hào):CN 203031726 U，公開日:2013.07.03，公開了一種下頂式永磁濕壓成型液壓機(jī)，包括主機(jī)、泵站、注料系統(tǒng)和電氣控制柜；電氣控制柜與主機(jī)、泵站、注料系統(tǒng)電連接，泵站與主機(jī)和注料系統(tǒng)連接，注料系統(tǒng)與主機(jī)連接；主機(jī)包括承壓油缸、頂伸油缸和模具，所述模具設(shè)在承壓油缸與頂伸油缸之間，所述承壓油缸設(shè)置在頂伸油缸的上方。在成型的時(shí)候，物料運(yùn)動(dòng)和水分被擠出的方向相同，磁瓦產(chǎn)品內(nèi)弧表面先達(dá)到密度，外弧最后達(dá)到壓制密度，水分?jǐn)D出穿越容易，因此成型時(shí)間減少，同時(shí)產(chǎn)品坯件裂紋等缺陷相應(yīng)減少，坯件生產(chǎn)的質(zhì)量和效率明顯提高。其不足之處是:1)承壓油缸不動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致合模時(shí)，無法精確定位和導(dǎo)向；2)沒有精確的縱向和橫向的機(jī)械限位，長(zhǎng)期運(yùn)行出現(xiàn)偏差，不能夠及時(shí)察覺，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)坯料的自動(dòng)化精確控制；3)該發(fā)明只解決了控制生坯精度的問題，對(duì)于取坯和注料并沒有過多描述。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的磁性等級(jí)受限，設(shè)備元件損耗大，成品偏壓損壞，用電浪費(fèi)的問題，本發(fā)明提供了一種下頂式磁性材料濕式成型液壓機(jī)及其使用方法，它能夠提高磁性產(chǎn)品等級(jí)，減小設(shè)備元件損耗率，消除成品偏壓損壞的問題，節(jié)省用電。
[0007]2.技術(shù)方案
[0008]為解決上述問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0009]一種下頂式磁性材料濕式成型液壓機(jī)，包括下頂式壓制結(jié)構(gòu)，其特征在于，它還包括機(jī)械限位結(jié)構(gòu)、填料系統(tǒng)、取坯系統(tǒng)、雙油缸平衡系統(tǒng)、模面清洗系統(tǒng)、自動(dòng)檢測(cè)故障系統(tǒng)和霧氣回收結(jié)構(gòu)；其中，所述的下頂式壓制結(jié)構(gòu)從上到下依次設(shè)置有上模座、上模和固定模架，所述的上模座和固定模架均與液壓站連通；
[0010]所述的機(jī)械限位結(jié)構(gòu)包括橫向機(jī)械限位結(jié)構(gòu)和縱向機(jī)械限位結(jié)構(gòu)，橫向機(jī)械限位結(jié)構(gòu)包括頂桿和固定模架，固定模架內(nèi)設(shè)有固定模腔，固定模架就是固定模腔，坯料在未成型時(shí)屬于粉狀狀態(tài)，必須借助模具進(jìn)行成型，如果在平面上擠壓，坯料就不能成型，只有在固定的腔體內(nèi)進(jìn)行壓制才能成型，而腔體的四周都是固定的尺寸，這樣就對(duì)坯料的橫向位置進(jìn)行了機(jī)械限位；頂桿位于固定模架內(nèi)的固定模腔里；縱向機(jī)械限位結(jié)構(gòu)包括電氣控制系統(tǒng)、伺服電機(jī)A、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和固定模架；電氣控制系統(tǒng)和伺服電機(jī)A電連接，伺服電機(jī)A與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與固定模架固定連接；
[0011]所述的取坯系統(tǒng)包括電氣控制系統(tǒng)、伺服電機(jī)B、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)A和充消磁取坯裝置；其中電氣控制系統(tǒng)和伺服電機(jī)B電連接，伺服電機(jī)B與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)A連接，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)A與充消磁取坯裝置連接；
[0012]所述的模面清洗系統(tǒng)包括PLC、微型電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)B、清洗球、刮板和自動(dòng)噴涂脫模劑裝置；其中，PLC、微型電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)B依次電連接，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)B與清洗球連接，清洗球上設(shè)有刮板，微型電機(jī)與自動(dòng)噴涂脫模劑裝置電連接；
[0013]所述的自動(dòng)檢測(cè)故障系統(tǒng)包括輸出模擬量的擾動(dòng)、傳感器、Α/D模塊、I/O模塊、譯碼器、報(bào)警燈、觸摸屏、PLC、放大器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)；輸出模擬量的擾動(dòng)、傳感器、Α/D模塊、I/O模塊和譯碼器依次電連接，譯碼器的輸出分別與報(bào)警燈和觸摸屏連接，觸摸屏、PLC、放大器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)依次連接。
[0014]優(yōu)選地，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括蝸桿、渦輪和外螺紋頂桿機(jī)構(gòu)，其中，伺服電機(jī)A與蝸桿連接，蝸桿和渦輪嚙合，渦輪上表面帶有內(nèi)螺紋與帶有外螺紋的外螺紋頂桿機(jī)構(gòu)配合，外螺紋頂桿機(jī)構(gòu)與固定模架固定連接。
[0015]優(yōu)選地，自動(dòng)濾布機(jī)包括從動(dòng)輪、從動(dòng)輪夾緊機(jī)構(gòu)、主動(dòng)輪、主動(dòng)輪夾緊機(jī)構(gòu)和過濾紙，從動(dòng)輪與從動(dòng)輪夾緊機(jī)構(gòu)通過過濾紙連接，從動(dòng)輪夾緊機(jī)構(gòu)上的過濾紙從上模與固定模架之間穿過，與主動(dòng)輪夾緊機(jī)構(gòu)連接，主動(dòng)輪夾緊機(jī)構(gòu)與主動(dòng)輪通過過濾紙連接。
[0016]優(yōu)選地，所述的填料系統(tǒng)包括細(xì)料攪拌桶，細(xì)料攪拌桶與固定模架通過輸料管連接，液壓站與上模座、固定模架油缸通過油管連接。同時(shí)固定模架內(nèi)設(shè)計(jì)的料腔與油缸是完全分割的。
[0017]優(yōu)選地，所述的雙油缸平衡系統(tǒng)包括上模座、上模、平衡活塞桿，上模座和上模通過兩個(gè)平衡活塞桿定位和連接。
[0018]優(yōu)選地，電氣控制系統(tǒng)由觸摸屏、PLC和伺服驅(qū)動(dòng)器依次電連接組成。
[0019]優(yōu)選地，下頂式壓制結(jié)構(gòu)包括頂桿、上模座、大缸徑活塞桿、上模、固定模架、液壓站、頂桿油缸，上模座的油缸與液壓站連通，上模座的油缸內(nèi)設(shè)有大缸徑活塞桿，大缸徑活塞桿的底端設(shè)有上模，上模與固定模架之間設(shè)有一層過濾紙，過濾紙是通過自動(dòng)濾布機(jī)鋪設(shè)的，過濾紙起到過濾作用，固定模架內(nèi)設(shè)有頂桿和頂桿油缸，頂桿設(shè)在頂桿油缸內(nèi)，頂桿油缸與液壓站連通；
[0020]優(yōu)選地，真空機(jī)與上模內(nèi)腔連通。所述的霧氣回收結(jié)構(gòu)包括鋼化玻璃，所述的液壓機(jī)上裝有抽取油霧氣的裝置，外部采用鋼化玻璃隔離，通過專用管道穿過鋼化玻璃延伸到鋼化玻璃外部。該整套機(jī)械設(shè)備米用鋼化玻璃隔尚，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)油霧氣的時(shí)候，油霧氣被鋼化玻璃隔離，同時(shí)設(shè)備上裝有抽取油霧氣的裝置，將隔離的油霧氣通過專用的管道抽走，然后排走，這樣減少車間濕度和降低原料含水率。
[0021]一種下頂式磁性材料濕式成型液壓機(jī)的使用方法，步驟如下:
[0022]A、按照以上所述構(gòu)建所述的一種下頂式磁性材料濕式成型液壓機(jī)；
[0023]B、定位合模:液壓站提供油壓到上模座油缸內(nèi)，油缸內(nèi)的大缸徑活塞桿和兩個(gè)平衡活塞桿，在油壓的作用下將上模頂至與固定模架合模；
[0024]上模座和上模通過兩個(gè)平衡活塞桿定位和連接，平衡活塞桿在油壓的作用下將上模進(jìn)行上下移動(dòng)，與固定模架合模，在縱向位置形成一條直線，即兩點(diǎn)確定一線原理，由此可知平衡活塞桿起到定位和導(dǎo)向的作用，可使系統(tǒng)平衡狀態(tài)良好。
[0025]C、注料:細(xì)料攪拌桶注射原料給固定模架；
[0026]D、下頂式壓制工序:液壓站提供油壓給頂桿油缸，在油壓的作用下頂桿將原料自下而上擠壓成型，形成坯料；可以看出細(xì)料攪拌桶與液壓站屬于兩個(gè)獨(dú)立分隔的系統(tǒng)，減少了料漿對(duì)液壓油的污染源。
[0027]E、過濾:當(dāng)下頂式壓制工序準(zhǔn)備時(shí)，自動(dòng)濾布機(jī)工作，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過過濾紙帶動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，以前用過的舊的過濾紙被卷到主動(dòng)輪上，新的過濾紙轉(zhuǎn)到上模和固定模架之間；
[0028]F、真空抽水:在下頂式壓制過程中，真空機(jī)將上模內(nèi)腔內(nèi)部抽為真空，這樣形成氣壓差，水分在大氣壓的作用下從固定模架到上模內(nèi)腔，再經(jīng)過管道被抽取出去；由此可知，在合模時(shí)過濾紙起到過濾作用，防止原料同水分一起被抽走，下頂式壓制工序使物料運(yùn)動(dòng)與水分?jǐn)D出方向是一致的，從下而上，使成型時(shí)間減少，坯料裂紋等缺陷減少，從而使得產(chǎn)品磁性等級(jí)提尚。
[0029]G、分模工序:液壓站從上模座的油缸內(nèi)抽油，兩個(gè)平衡活塞桿將上模向上移動(dòng)；
[0030]H、取坯:在電氣控制系統(tǒng)的觸摸屏上輸入指令信號(hào)，觸摸屏將信號(hào)傳送給PLC，PLC對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后，傳送給伺服驅(qū)動(dòng)器，伺服驅(qū)動(dòng)器將放大信號(hào)輸送給伺服電機(jī)B，伺服電機(jī)B帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)A進(jìn)行行程控制，當(dāng)達(dá)到定位距離時(shí)，系統(tǒng)立馬停止運(yùn)行，充消磁取坯裝置進(jìn)行取坯；當(dāng)運(yùn)行的行程距離出現(xiàn)誤差