專利名稱：熱壓爐的壓制導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可以在真空或保護(hù)氣氛下進(jìn)行加熱并加壓的熱壓爐，尤其涉及一 種熱壓爐的壓制導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
無機(jī)非金屬陶瓷或金屬制品的成形技術(shù)公知有多種工藝方法，這些方法尤其包 括，模壓成型、注射成型、擠壓成型及沖壓成型方法。通常利用熱壓機(jī)成型工藝對(duì)制造高致 密度制品有很好的效果。另外，對(duì)于一些金屬或無機(jī)非金屬粉末，在真空下進(jìn)行熱壓能夠避 免氧化，從而提高制品的性能?，F(xiàn)有真空熱壓機(jī)的整體設(shè)主要由加熱源、真空系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)構(gòu)成，三部分間采 用法蘭及密封圈連接。真空系統(tǒng)通常由爐腔、機(jī)械泵和擴(kuò)散泵構(gòu)成，采用擴(kuò)散泵時(shí)，真空度 通常能達(dá)到KT2Pa或更低；液壓系統(tǒng)通過液壓油驅(qū)動(dòng)油缸的活塞帶動(dòng)上壓頭和/或下壓頭 運(yùn)動(dòng)，使粉料在上、下壓頭之間壓制成型；加熱源可以采用直流、交流或渦流加熱的方式，以 上構(gòu)成了常規(guī)真空熱壓機(jī)的結(jié)構(gòu)，如一專利號(hào)為ZL92222401. 3(公告號(hào)為CN2133438Y)的 中國實(shí)用新型專利《真空下粉末成型壓機(jī)》披露了這樣一種成型壓機(jī)，它可在真空條件下將 具有清潔表面的超微粒子粉料收集并加壓直接成型為具有清潔界面的粉末成型產(chǎn)品；又如 一公開號(hào)為CN101118112A的中國發(fā)明專利申請(qǐng)《大型真空熱壓爐》披露了這樣一種真空熱 壓機(jī)，它采用了三根平面導(dǎo)向柱和兩根由電機(jī)同步驅(qū)動(dòng)的調(diào)節(jié)絲桿，使得進(jìn)出料過程安全 可靠，滿足真空密封性能的要求，提高上料升降臺(tái)的平面度。隨著熱壓制品的規(guī)格多樣化，如內(nèi)外臺(tái)階狀、長(zhǎng)高徑比和薄壁類制品的制造，就對(duì) 熱壓機(jī)的壓制精度提出了很高的要求，如需要制作平行度或垂直度的公差為0. 05mm的產(chǎn) 品。雖然通過磨加工可以達(dá)到要求，但這樣增加了產(chǎn)品的加工成本，同時(shí)對(duì)于某些脆性材 料，后道加工工序越多，產(chǎn)品發(fā)生破損的幾率越大?，F(xiàn)有的真空熱壓機(jī)的液壓結(jié)構(gòu)通常采用如下形式上下油缸，單杠壓柱，單杠壓柱 和缸體間密封采用法蘭擠壓橡膠墊圈的形式，橡膠墊圈和金屬間接觸面通常有液壓油或潤(rùn) 滑油層，以增強(qiáng)密封效果。但這種方法存在較大的缺點(diǎn)由于橡膠密封圈為軟性材料，無法 起到對(duì)壓柱的導(dǎo)向作用，導(dǎo)致壓柱的垂直度不佳，具體到制品上，就表現(xiàn)兩端面的平行度以 及側(cè)面和端面的垂直度相差將顯著放大，通常合格制品要求的誤差度在0. Imm以內(nèi)，而傳 統(tǒng)的熱壓機(jī)壓制出的產(chǎn)品無法滿足要求。為此，需要作些提高精度上的改進(jìn)，一種用于提高壓制精度的液壓結(jié)構(gòu)是圍繞壓 柱側(cè)平行加裝導(dǎo)向柱，導(dǎo)向柱的一端通過橋架和壓柱的工作面端連接，另外一端處于壓機(jī) 的工作艙外。這種形式的缺點(diǎn)在于雖然有了導(dǎo)向柱，但為了滿足真空熱壓機(jī)對(duì)真空度的要 求，導(dǎo)向柱和工作艙之間的密封還只能采用橡膠密封圈的形式，因此，對(duì)壓制精度仍無改善 作用，并且，這種方式還增多了漏點(diǎn)，使得設(shè)備真空度出故障的可能性增加。另外一種導(dǎo)向柱的安裝形式 是上下壓柱的工作面之間，增加可以相對(duì)運(yùn)動(dòng)的配 套導(dǎo)向柱和導(dǎo)向套，用于提高壓制的精度。但該形式仍有一定缺陷由于熱壓設(shè)備的真空艙內(nèi)部存在熱源，即使艙殼采用夾層水冷方式，長(zhǎng)時(shí)間工作或工作溫度較高時(shí)，腔體內(nèi)部的 溫度也隨之升高，這時(shí)導(dǎo)向柱和導(dǎo)向套之間容易由于熱膨脹導(dǎo)致卡殼，難以分離，從而損傷 模具。如果對(duì)導(dǎo)向柱加上水冷，或許可以有一定程度的改善，但這會(huì)使得設(shè)備結(jié)構(gòu)變得更復(fù) 雜，從而增大了設(shè)備的成本和故障幾率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述的技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種熱壓制品的平行 度、垂直度和同軸 度精確且有無需附加冷卻結(jié)構(gòu)的熱壓爐的壓制導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種熱壓爐的壓制導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，包 括熱壓爐、缸體、由缸體驅(qū)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)來回往復(fù)運(yùn)動(dòng)的壓柱及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，前述壓柱的端部伸入 前述的熱壓爐，其特征在于所述的壓柱設(shè)于一由所述缸體驅(qū)動(dòng)的橫梁上，所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 包括導(dǎo)向套，由導(dǎo)向外殼和位于導(dǎo)向外殼的導(dǎo)向襯套組成，而前述的導(dǎo)向外殼設(shè)于所 述熱壓爐的外壁上；以及導(dǎo)向柱，上端設(shè)于所述的橫梁上，下端伸入前述的導(dǎo)向襯套以配合導(dǎo)向，該導(dǎo)向柱 的運(yùn)動(dòng)方向與所述壓柱的運(yùn)動(dòng)方向平行。所述的導(dǎo)向柱下端沿著長(zhǎng)度方向間隔成型有多個(gè)減壓槽，而減壓槽之間形成與所 述導(dǎo)向襯套配合導(dǎo)向的滑動(dòng)部，減壓槽可以保持導(dǎo)向套內(nèi)的氣壓得到一定的緩沖，以降低 導(dǎo)向產(chǎn)生的阻力，所述的減壓槽為環(huán)形，進(jìn)一步，所述的減壓槽的最大深度不超過所述導(dǎo)向 柱的徑向長(zhǎng)度的10%。減壓槽過深的話影響導(dǎo)向柱整體剛性。所述的導(dǎo)向柱末端的徑向長(zhǎng)度小于所述滑動(dòng)部的徑向長(zhǎng)度。便于伸入導(dǎo)向襯套 內(nèi)。所述的滑動(dòng)部表面粗糙度小于或等于0. 5并與所述導(dǎo)向襯套之間的間隙小于或 等于0. 1mm。所述的導(dǎo)向襯套優(yōu)選采用銅制，導(dǎo)向襯套粗糙度小于等于0. 5。所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為2 3組。過多浪費(fèi)材料，對(duì)精度沒有提高作用，過少平衡性不 好，影響導(dǎo)向精度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于導(dǎo)向柱和導(dǎo)向套的配合結(jié)構(gòu)，提高了熱壓制 品的上下平行度、同軸度和垂直度等尺寸精度；同時(shí)由于導(dǎo)向柱和導(dǎo)向套置于熱壓爐腔外， 無須對(duì)其附加冷卻回路，減少了系統(tǒng)的復(fù)雜性；導(dǎo)向襯套可視磨損程度更換，方便系統(tǒng)保養(yǎng) 和維護(hù)。


圖1為實(shí)施例下壓時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為實(shí)施例上升時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1中沿A-A方向剖視圖。圖4為圖1中B部放大圖。圖5為圖4中導(dǎo)向柱的局部放大圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。參考圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)施例中的熱壓爐的壓制導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括熱壓爐3、缸 體1、壓柱4及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，壓柱2的端部伸入熱壓爐3，壓柱2設(shè)于一橫梁6上，該橫梁6由 缸體1驅(qū)動(dòng)的而實(shí)現(xiàn)來回往復(fù)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為兩組，對(duì)稱設(shè)置。結(jié)合圖4所示，每個(gè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向套5和導(dǎo)向柱4，導(dǎo)向套5由導(dǎo)向外殼52和 位于導(dǎo)向外殼52的導(dǎo)向襯套51組成，導(dǎo)向外殼52設(shè)于熱壓爐3的外壁上，導(dǎo)向柱4上端 設(shè)于橫梁6上，下端伸入導(dǎo)向襯套51配合導(dǎo)向，該導(dǎo)向柱4運(yùn)動(dòng)方向與壓柱2運(yùn)動(dòng)方向平 行。參考圖5，導(dǎo)向柱4下端沿著長(zhǎng)度 方向間隔成型有多個(gè)減壓槽42，減壓槽42之間 形成與導(dǎo)向襯套51配合導(dǎo)向的滑動(dòng)部41，減壓槽42為環(huán)形，進(jìn)一步，減壓槽42的最大深度 不超過導(dǎo)向柱4的徑向長(zhǎng)度的10%。減壓槽42可以保持導(dǎo)向套5內(nèi)的氣壓得到一定的緩 沖，以降低導(dǎo)向產(chǎn)生的阻力，減壓槽42過深的話影響導(dǎo)向柱4整體剛性，導(dǎo)向柱末端43的 徑向長(zhǎng)度小于滑動(dòng)部41的徑向長(zhǎng)度，便于伸入導(dǎo)向襯套51內(nèi)，滑動(dòng)部41與導(dǎo)向襯套51之 間形成緊配合，并與導(dǎo)向襯套52之間的間隙小于或等于0. Imm0滑動(dòng)部41表面粗糙度小于 或等于0. 5，導(dǎo)向襯套52優(yōu)選采用銅制，粗糙度小于等于0. 5。導(dǎo)向柱4的長(zhǎng)度必須大于壓柱2的行程。導(dǎo)向襯套52的長(zhǎng)度可以稍短于導(dǎo)向柱4 的長(zhǎng)度，但過短則影響導(dǎo)向襯套52和導(dǎo)向柱4之間配合的剛度，因此可取的是導(dǎo)向襯套52 的長(zhǎng)度不短于導(dǎo)向柱4的一半。壓柱2和熱壓爐3之間通過橡膠密封圈彈性密封，密封圈 可采用油脂潤(rùn)滑，提高密封效果。導(dǎo)向柱末端43滑動(dòng)進(jìn)入導(dǎo)向襯套51的端部，由于二者的端部比較間具有較大的 裝配間隙，因此較為方便。當(dāng)然這個(gè)導(dǎo)向柱4進(jìn)入的過程也可以發(fā)生在壓制過程的時(shí)候，即 不事先裝配。長(zhǎng)時(shí)間使用后，導(dǎo)向襯套51的內(nèi)表面可能發(fā)生磨損，如粗糙度超過0.5，此時(shí)應(yīng)當(dāng) 及時(shí)更換，從而保證導(dǎo)向系統(tǒng)的精確性。
權(quán)利要求
一種熱壓爐的壓制導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，包括熱壓爐、缸體、由缸體驅(qū)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)來回往復(fù)運(yùn)動(dòng)的壓柱及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，前述壓柱的端部伸入前述的熱壓爐，其特征在于所述的壓柱設(shè)于一由所述缸體驅(qū)動(dòng)的橫梁上，所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向套，由導(dǎo)向外殼和位于導(dǎo)向外殼的導(dǎo)向襯套組成，而前述的導(dǎo)向外殼設(shè)于所述熱壓爐的外壁上；以及導(dǎo)向柱，上端設(shè)于所述的橫梁上，下端伸入前述的導(dǎo)向襯套以配合導(dǎo)向，該導(dǎo)向柱的運(yùn)動(dòng)方向與所述壓柱的運(yùn)動(dòng)方向平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱壓爐的壓制導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的導(dǎo)向柱下端沿著 長(zhǎng)度方向間隔成型有多個(gè)減壓槽，而減壓槽之間形成與所述導(dǎo)向襯套配合導(dǎo)向的滑動(dòng)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱壓爐的壓制導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的減壓槽為環(huán)形。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱壓爐的壓制導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的減壓槽的最大深 度不超過所述導(dǎo)向柱的徑向長(zhǎng)度的10%。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱壓爐的壓制導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的導(dǎo)向柱末端的徑 向長(zhǎng)度小于所述滑動(dòng)部的徑向長(zhǎng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱壓爐的壓制導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其特征在于所述滑動(dòng)部表面粗糙度 小于或等于0. 5并與所述導(dǎo)向襯套之間的間隙小于或等于0. 1mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱壓爐的壓制導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的導(dǎo)向襯套采用銅制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱壓爐的壓制導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的導(dǎo)向襯套粗糙度 小于等于0.5。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱壓爐的壓制導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為2 3組。
全文摘要
一種熱壓爐的壓制導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，包括熱壓爐、缸體、壓柱及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述的壓柱設(shè)于一由所述的缸體驅(qū)動(dòng)的橫梁上，所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向套和導(dǎo)向柱，由導(dǎo)向外殼和位于導(dǎo)向外殼的導(dǎo)向襯套組成，導(dǎo)向外殼設(shè)于熱壓爐的外壁上；導(dǎo)向柱上端設(shè)于所橫梁上，下端伸入導(dǎo)向襯套以配合導(dǎo)向，該導(dǎo)向柱的運(yùn)動(dòng)方向與壓柱的運(yùn)動(dòng)方向平行?，F(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于導(dǎo)向柱和導(dǎo)向套的配合結(jié)構(gòu)，提高了熱壓制品的上下平行度、同軸度和垂直度等尺寸精度；同時(shí)由于導(dǎo)向柱和導(dǎo)向套置于熱壓爐腔外，無須對(duì)其附加冷卻回路，減少了系統(tǒng)的復(fù)雜性。
文檔編號(hào)B30B15/04GK101844414SQ20091009693
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2009年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月24日
發(fā)明者張?jiān)? 李 東, 林旻, 沈是茂, 胡元虎, 閆阿儒 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所;寧波金雞釹鐵硼強(qiáng)磁材料有限公司