本發(fā)明屬于超高壓成型設(shè)備領(lǐng)域,特別是涉及一種超高壓加壓加熱裝置。
背景技術(shù):
典型的超高壓成型設(shè)備就是六面頂液壓機(jī)和兩面頂壓機(jī),通過推動硬質(zhì)合金頂錘擠壓合成材料產(chǎn)生高壓,并通過低壓大功率電流進(jìn)行加熱產(chǎn)生高溫,使合成材料成型。整個(gè)設(shè)備的體積龐大,制造成本高,且壽命短。中國專利申請?zhí)?010102325635介紹了一種圓筒式兩面頂金剛石壓機(jī),采用缸筒加長部分代替立柱,缸體代替下梁,不過其沒有加熱裝置和冷卻裝置,整機(jī)結(jié)構(gòu)不緊湊,噸位較大,體積大,價(jià)格相對較高,不能滿足目前一些科研設(shè)備上提出的體積小、重量輕、價(jià)格低等要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題而提出了一種超高壓加壓加熱裝置;
本發(fā)明為解決上述問題所采取的技術(shù)方案是: 一種超高壓加壓加熱裝置,包括圓筒形的缸體,在缸體內(nèi)從下向上同軸設(shè)有相連通的下圓柱空腔和上圓柱空腔,所述下圓柱空腔的直徑小于上圓柱空腔的直徑,在上圓柱空腔的頂端部螺紋連接有上端蓋;在下圓柱空腔內(nèi)設(shè)有液壓缸結(jié)構(gòu),所述液壓缸結(jié)構(gòu)的活塞桿豎直向上伸入上圓柱空腔內(nèi),在活塞桿與下圓柱空腔內(nèi)壁之間設(shè)有法蘭盤,在上端蓋與法蘭盤之間沿圓周向方向設(shè)有多個(gè)壓桿,當(dāng)旋進(jìn)上端蓋時(shí)通過壓桿將法蘭盤緊壓在下圓柱空腔的頂部;在活塞桿的頂部固定有下壓裝置,在上端蓋的底部固定有上壓裝置;
所述下壓裝置包括墊板,所述墊板一體固定在活塞桿的頂部,在墊板內(nèi)設(shè)有絕緣片夾層,環(huán)繞墊板圓周方向從內(nèi)向外依次緊固有絕緣環(huán)和箍圈,在墊板頂部一體固定有頂錘,所述頂錘采用導(dǎo)電材料制作,環(huán)繞頂錘圓周方向緊固有水冷卻鋼環(huán),所述水冷卻鋼環(huán)采用導(dǎo)電導(dǎo)熱材料制作,所述水冷卻鋼環(huán)的下端部通過螺栓緊固在箍圈上,在水冷卻鋼環(huán)頂部環(huán)繞頂錘圓周方向設(shè)有環(huán)形水道,在水冷卻鋼環(huán)側(cè)面設(shè)有進(jìn)水口和出水口,在環(huán)形水道的內(nèi)外兩側(cè)設(shè)有密封溝槽,在密封溝槽內(nèi)設(shè)有O型密封圈,在水冷卻鋼環(huán)頂部固設(shè)有銅電極板,所述銅電極板與頂錘電連接;
所述上壓裝置與下壓裝置呈上下對稱,上壓裝置的墊板一體固定在上端蓋的底部,在缸體上設(shè)有用于放置工件的開門。
優(yōu)選的,在缸體的底部設(shè)有與液壓缸結(jié)構(gòu)無桿腔相連通的高壓油道,在缸體的側(cè)面設(shè)有與液壓缸結(jié)構(gòu)有桿腔相連通的冷卻油道和回油道。
優(yōu)選的,在法蘭盤內(nèi)側(cè)設(shè)有密封溝槽,在密封溝槽內(nèi)設(shè)有O型密封圈。
本發(fā)明所具有的有益效果為:在加熱的過程中下壓裝置、工件和上壓裝置通過絕緣環(huán)、絕緣片夾層而與本裝置其它部件進(jìn)行絕緣隔熱,達(dá)到絕緣的同時(shí)以免燒傷其它部件。同時(shí)為了保證工件達(dá)到所需加熱效果的同時(shí)下壓裝置和上壓裝置不至于過熱,而在在下壓裝置和上壓裝置上設(shè)有環(huán)形水道對下壓裝置和上壓裝置進(jìn)行冷卻。
本缸體同時(shí)還具有機(jī)架的作用,當(dāng)旋進(jìn)上端蓋時(shí)通過壓桿將法蘭盤緊壓在下圓柱空腔的頂部,實(shí)現(xiàn)了法蘭盤的固定,從而實(shí)現(xiàn)了一種結(jié)構(gòu)緊湊,工作效率高的超高壓加壓加熱裝置。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中下壓裝置的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步描述。
如圖1所示, 一種超高壓加壓加熱裝置,包括圓筒形的缸體2,在缸體2內(nèi)從下向上同軸設(shè)有相連通的下圓柱空腔3和上圓柱空腔7,所述下圓柱空腔3的直徑小于上圓柱空腔7的直徑,在上圓柱空腔7的頂端部螺紋連接有上端蓋8;在下圓柱空腔3內(nèi)設(shè)有液壓缸結(jié)構(gòu),所述液壓缸結(jié)構(gòu)的活塞桿12豎直向上伸入上圓柱空腔7內(nèi),在活塞桿12與下圓柱空腔2內(nèi)壁之間設(shè)有法蘭盤4,在上端蓋8與法蘭盤4之間沿圓周向方向設(shè)有多個(gè)壓桿6,當(dāng)旋進(jìn)上端蓋8時(shí)通過壓桿6將法蘭盤4緊壓在下圓柱空腔3的頂部;在活塞桿12的頂部固定有下壓裝置10,在上端蓋8的底部固定有上壓裝置;
如圖2所示,所述下壓裝置10包括墊板23,所述墊板23一體固定在活塞桿12的頂部,在墊板23內(nèi)設(shè)有絕緣片夾層22,環(huán)繞墊板13圓周方向從內(nèi)向外依次緊固有絕緣環(huán)21和箍圈20,在墊板23頂部一體固定有頂錘14,所述頂錘14采用導(dǎo)電材料制作,環(huán)繞頂錘14圓周方向緊固有水冷卻鋼環(huán)13,所述水冷卻鋼環(huán)13采用導(dǎo)電導(dǎo)熱材料制作,所述水冷卻鋼環(huán)13的下端部通過螺栓緊固在箍圈20上,螺栓安裝在螺紋孔19內(nèi),在水冷卻鋼環(huán)13頂部環(huán)繞頂錘14圓周方向設(shè)有環(huán)形水道18,在水冷卻鋼環(huán)13側(cè)面設(shè)有進(jìn)水口和出水口,在環(huán)形水道18的內(nèi)外兩側(cè)設(shè)有密封溝槽16,在密封溝槽16內(nèi)設(shè)有O型密封圈,在水冷卻鋼環(huán)13頂部固設(shè)有銅電極板15,所述銅電極板15與頂錘14電連接,在銅電極板15上設(shè)有用于連接電源線的接頭17;
所述上壓裝置與下壓裝置10呈上下對稱,上壓裝置的墊板一體固定在上端蓋8的底部,不再贅述,在缸體2上設(shè)有用于放置工件9的開門。
在缸體2的底部設(shè)有與液壓缸結(jié)構(gòu)無桿腔相連通的高壓油道1,在缸體2的側(cè)面設(shè)有與液壓缸結(jié)構(gòu)有桿腔相連通的冷卻油道5和回油道11,為了達(dá)到密封的作用,在法蘭盤4內(nèi)側(cè)設(shè)有密封溝槽,在密封溝槽內(nèi)設(shè)有O型密封圈。
本發(fā)明在使用時(shí),首先將工件9安裝在下壓裝置10的頂錘14上,可以實(shí)現(xiàn)對工件9施加高壓的同時(shí)進(jìn)行加熱以便達(dá)到更好的成型效果。
正常加壓時(shí),通過控制系統(tǒng)設(shè)定需要的壓力值,控制系統(tǒng)控制油液通過高壓油道1進(jìn)入液壓缸結(jié)構(gòu)的無桿腔,從而推動活塞桿12和工件9一起上升,此時(shí)無桿腔中的油液通過冷卻油道5和回油道11排回油箱。當(dāng)工件9頂住上壓裝置的頂錘后,無桿腔中的油液壓力增大,當(dāng)達(dá)到控制系統(tǒng)設(shè)定超壓壓力值時(shí),由超高壓加壓器向無桿腔注入油液,直至到達(dá)設(shè)定的壓力??刂葡到y(tǒng)發(fā)出回程信號時(shí),油液從回油道11進(jìn)入有桿腔,從而推動活塞桿12和工件9一起下降,使工件9與上壓裝置的頂錘脫離,此時(shí)無桿腔油液通過高壓油道1回到油箱,從而完成對工件9的超高壓加壓過程。
正常加熱時(shí),在對工件9加壓的同時(shí),在下壓裝置10的銅電極板15和上壓裝置的銅電極板分別連接變壓器的兩電接點(diǎn),下壓裝置10、工件9和上壓裝置形成加熱負(fù)載回路,從而對工件9進(jìn)行加熱。
在加熱的過程中下壓裝置10、工件9和上壓裝置通過絕緣環(huán)21、絕緣片夾層22而與本裝置其它部件進(jìn)行絕緣隔熱,達(dá)到絕緣的同時(shí)以免燒傷其它部件。同時(shí)為了保證工件9達(dá)到所需加熱效果的同時(shí)下壓裝置10和上壓裝置不至于過熱,而在在下壓裝置10和上壓裝置上設(shè)有環(huán)形水道18對下壓裝置10和上壓裝置進(jìn)行冷卻。
本缸體1同時(shí)還具有機(jī)架的作用,當(dāng)旋進(jìn)上端蓋8時(shí)通過壓桿6將法蘭盤4緊壓在下圓柱空腔3的頂部,實(shí)現(xiàn)了法蘭盤的固定,整體結(jié)構(gòu)更加緊湊。
最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,但這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。