專利名稱：金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冷壓機(jī)，尤其涉及一種金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)。
背景技術(shù)：
由于金剛石節(jié)塊為多層結(jié)構(gòu)，而且有的情況中每層材料都不相同，因此在制備過程中，特別是在冷壓處理中存在較大的局限性。一方面是無(wú)法在一臺(tái)設(shè)備中完成多層節(jié)塊 的自動(dòng)制備，例如三層、五層或七層，因此生產(chǎn)效率低，耗時(shí)費(fèi)工；另一方面是無(wú)法在制備中確保每層粉料的精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法自動(dòng)對(duì)多層金剛石節(jié)塊進(jìn)行冷壓的缺陷，提供一種金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)，可以在一個(gè)設(shè)備中完成多層粉料的填料和冷壓，完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)，包括多個(gè)帶模腔的模具、旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、多個(gè)投料裝置、多個(gè)平料裝置、壓制裝置、脫模裝置、校模裝置以及控制裝置；其中，所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上設(shè)有等距間隔環(huán)布一圈的工位；所述模具--對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述工位上；所述投料裝置、平料裝置、壓制裝置、脫模裝置和校模裝置圍繞所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)環(huán)布；按照所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)方向，所述填料裝置和所述平料裝置依次交替設(shè)置并且每個(gè)所述填料裝置和所述平料裝置對(duì)應(yīng)所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上的一個(gè)工位，所述壓制裝置、所述脫模裝置和所述校模裝置依次排列并與所述填料裝置和平料裝置旋轉(zhuǎn)方向后的工位依次對(duì)應(yīng)；所述控制裝置與所述填料裝置、所述平料裝置、所述壓制裝置、所述脫模裝置和所述校模裝置和所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)電連接并控制它們的動(dòng)作。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)中，所述模具包括上模和下模；其中，所述上模設(shè)有模腔；所述下模包括彈簧件、底座和與所述模腔一一對(duì)應(yīng)的模桿，所述模桿伸入到所述模腔內(nèi)并與所述模腔滑動(dòng)連接，所述彈簧件設(shè)置在所述上模與所述底座之間。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)中，所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)包括設(shè)有所述工位的旋轉(zhuǎn)臺(tái)面、與所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)面共旋轉(zhuǎn)軸且位于所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)面下方的圓形軌道以及帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)面與所述圓形軌道以相同的速度旋轉(zhuǎn)。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)中，所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)面包括夾持所述模具的上模的夾具；所述下模的底座承托在所述圓形軌道上。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)中，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括控制所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)時(shí)間和間歇時(shí)間的間歇式分度計(jì)、推動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)的推進(jìn)器和對(duì)所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)器；所述間歇式分度計(jì)的主軸為所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)中，所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)中設(shè)有帶滑輪的托架，所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)面承托在所述托架上。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)中，所述壓制裝置包括支架、油缸和設(shè)置在所述支架上的第一壓頭；所述第一壓頭的端部設(shè)有覆蓋所述模具的所有模腔的平板；所述油缸的活塞桿與所述壓頭連接，所述壓頭與所述模具上下對(duì)應(yīng)。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)中，所述脫模裝置包括支架、設(shè)置在所述支架上的第二壓頭、油缸和送件機(jī)構(gòu)；所述壓頭的端部設(shè)有退模件，所述退模件與所述模腔以外的所述上模上下對(duì)應(yīng)；所述油缸的活塞桿與所述壓頭連接。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)中，所述校模裝置包括頂壓機(jī)構(gòu)、 限高機(jī)構(gòu)和油缸。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)中，所述頂壓機(jī)構(gòu)包括頂桿和卡件，所述頂桿的一端抵壓所述模具的上模的底部表面、另一端與所述油缸的活塞桿連接，所述頂桿通過所述卡件穿設(shè)在所述圓形軌道上；所述限高機(jī)構(gòu)包括固定軸承，所述軸承的端面抵壓所述模具的上模的頂部表面。本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是由于在金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)中設(shè)置帶多個(gè)工位的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，并將帶模腔的模具設(shè)置在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上，同時(shí)通過控制裝置控制填料裝置、平料裝置、壓制裝置、脫模裝置和校模裝置和旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)電連接并控制它們的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)填料、平料、壓制、脫模和校模工序自動(dòng)完成。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中圖I是本發(fā)明實(shí)施例的金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2A是本發(fā)明實(shí)施例的模具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2B是圖2A中模具的仰視圖；圖2C是圖2A中模具的俯視圖；圖3A是本發(fā)明實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3B是本發(fā)明實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)臺(tái)面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4A是本發(fā)明實(shí)施例的填料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4B是圖4A中填料裝置的料盒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4C是圖4A中填料裝置的定量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例的平料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例的壓制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例的脫模裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明實(shí)施例的校模裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖I-圖8所示，在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)中，包括多個(gè)帶模腔的模具100、旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、多個(gè)填料裝置、多個(gè)平料裝置、壓制裝置、脫模裝置、校模裝置、以及控制裝置。其中，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)可繞自身的中心軸旋轉(zhuǎn)，且在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上設(shè)有等距間隔環(huán)布一圈的工位，模具100—一對(duì)應(yīng)設(shè)置在工位上。因此在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，模具100也相應(yīng)地繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。另外，多個(gè)填料裝置、多個(gè)平料裝置、壓制裝置、脫模裝置和校模裝置圍繞旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)環(huán)布，按照旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)方向，首先多個(gè)填料裝置和多個(gè)平料裝置依次交替設(shè)置，填料裝置與平料裝置的數(shù)量相同，或者平料裝置比填料裝置少一個(gè)，具體數(shù)量的選擇與節(jié)塊的層數(shù)有關(guān)，例如，如果制備七層金剛石節(jié)塊，則需要選擇七個(gè)填料裝置來完成七次填料。隨后壓制裝置、脫模裝置和校模裝置依次順序排列，總而言之，以上全部裝置等距間隔圍繞旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)以形成圓周。另外，填料裝置、平料裝置、壓制裝置、脫模裝置和校模裝置中的每個(gè)都與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上的一個(gè)工位對(duì)應(yīng)。控制裝置分別與填料裝置、平料裝置、壓制裝置、脫模裝置、校模裝置和旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)電連接，以控制它們的動(dòng)作，使得填 料裝置、平料裝置、壓制裝置、脫模裝置和校模裝置能與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)配合工作，具體而言，能與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上的模具100配合工作。圖I示出了依據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)的示范結(jié)構(gòu)示意圖，從圖中可以清晰地看出，環(huán)布在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)200外圍的填料裝置300和壓制裝置500與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)200可配合工作。模具100通常為鋼模，從而能承受金剛石節(jié)塊制備過程中的壓力處理。如圖2A所示，本發(fā)明實(shí)施例的模具100包括上模和下模，上模設(shè)有多個(gè)模腔111，例如四個(gè)或六個(gè)等，因此，一次制備中一個(gè)模具100中可制得多個(gè)工件，提高了生產(chǎn)效率。下模位于上模下方，包括彈簧件、底座121和模桿122。模桿122固定設(shè)置在底座121上并與模腔111上下對(duì)應(yīng)，且模桿122伸入到模腔111中與模腔111滑動(dòng)連接。上模與下模的底座121之間設(shè)有多個(gè)彈簧件(圖中沒有示出)，標(biāo)號(hào)123表示設(shè)置彈簧件的位置，其中一端從下向上設(shè)置在上模上，另一端設(shè)置在底座121上。圖2B為模具100的仰視圖，顯示底座121上設(shè)置了多個(gè)模桿122。圖2C的模具100俯視圖中顯示上模設(shè)有多個(gè)模腔111，模腔111和模桿122是上下--對(duì)應(yīng)的。當(dāng)有外部壓力向下按壓模具100時(shí)，上模向下移動(dòng)，相應(yīng)地，向下移動(dòng)的模腔111和固定模桿122之間發(fā)生相對(duì)移動(dòng)；標(biāo)號(hào)123處的彈簧件受迫壓縮。當(dāng)撤除外部壓力后，彈簧件恢復(fù)形變，帶動(dòng)上模向初始位置移動(dòng)，與此同時(shí)模腔111與模桿122發(fā)生相對(duì)移動(dòng)。如圖3A和3B所示，在本發(fā)明的實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)包括旋轉(zhuǎn)臺(tái)面210、圓形軌道和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。其中，可優(yōu)選地將旋轉(zhuǎn)臺(tái)面210設(shè)置為圓形，使得在旋轉(zhuǎn)過程中更為方便地與模具100配合工作，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，也可將旋轉(zhuǎn)臺(tái)面210設(shè)置為其它規(guī)則或不規(guī)則的形狀，或在圓形的基礎(chǔ)上進(jìn)行變形，但以上都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。另外，為了有助于旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)臺(tái)面210采用輕質(zhì)的鋁合金材料制備，然而，通常情況下，多個(gè)鋼制模具100和旋轉(zhuǎn)臺(tái)面210 —起仍然重達(dá)150公斤，重量非常大，相應(yīng)地在旋轉(zhuǎn)過程中慣性大，既難于啟動(dòng)又難于制動(dòng)，因此在旋轉(zhuǎn)臺(tái)面210底部的轉(zhuǎn)盤對(duì)應(yīng)處設(shè)置帶滑輪的圓形托架，既可進(jìn)一步承托鋼制模具100和旋轉(zhuǎn)臺(tái)面210的自重，又能對(duì)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)起到輔助作用，使得旋轉(zhuǎn)更為省力，從而提高了旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的定位精度。如圖3B所示，旋轉(zhuǎn)臺(tái)面210上設(shè)有等距間隔環(huán)布一圈的工位，圖中用標(biāo)號(hào)800表示，每個(gè)工位與多個(gè)填料裝置、多個(gè)平料裝置、壓制裝置和脫模裝置中的一個(gè)對(duì)應(yīng)。本發(fā)明的實(shí)施例中，以制備七層金剛石節(jié)塊為例，選擇7個(gè)填料工位，6個(gè)平料工位，填料工位和平料工位在旋轉(zhuǎn)臺(tái)面的旋轉(zhuǎn)方向后面緊隨的是壓制工位、脫模工位和校模工位，一共16個(gè)工位。另外，在每個(gè)工位上設(shè)有一個(gè)模具100，旋轉(zhuǎn)臺(tái)面210上設(shè)有夾具，通過夾持模具100的上模部分來固定住模具100，在安裝過程中需確保所有模具的上模端面都處于同一水平面。如圖3A所示，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)還設(shè)有圓形軌道220，圓形軌道220位于旋轉(zhuǎn)臺(tái)面210下方，而且與旋轉(zhuǎn)臺(tái)面210共旋轉(zhuǎn)軸并以相同的速度一同旋轉(zhuǎn)。模具100的底座承托在圓形軌道220上，當(dāng)圓形軌道220和旋轉(zhuǎn)臺(tái)面210進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，模具100也隨之以相同的速度旋轉(zhuǎn)。還可以看出，旋轉(zhuǎn)臺(tái)面210與圓形軌道220之間的間距由模具100的上下尺寸確定。旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)中設(shè)置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用以控制旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的動(dòng)作，其中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括用以推動(dòng)旋轉(zhuǎn)的推進(jìn)器232、對(duì)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)器233以及間歇式分度計(jì)231。在 本發(fā)明的實(shí)施例中可選擇步進(jìn)電機(jī)作為推進(jìn)器232，減速器作為制動(dòng)器233。間歇式分度計(jì)231按照工位總數(shù)量，分配給每個(gè)工位對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度，使得每次旋轉(zhuǎn)之后旋轉(zhuǎn)臺(tái)面210上的模具與上述這些裝置的輸出端是上下一一對(duì)應(yīng)的，從而能夠相互配合進(jìn)行工作，并減少誤差。分度的精度直接影響到金剛石節(jié)塊的制備是否能順利完成。例如，對(duì)于旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的填料工位上的模具100和與之配合工作的填料裝置而言，如果間歇式分度計(jì)的精度不夠，填料裝置的出料口與模具100的模腔可能不是一一對(duì)應(yīng)，原料則無(wú)法精準(zhǔn)地投入到模腔中，從而給制成的成品帶來較大的誤差。每個(gè)填料裝置用于將金剛石節(jié)塊中的各層粉料分別投入到各模具100中。如圖4A-4C所示，在本發(fā)明的填料裝置的第一實(shí)施例中，包括落料裝置、平臺(tái)32、送料裝置、量料裝置和模具100。其中，落料裝置包括料斗311和設(shè)置在料斗311底部的落料通道313。在本實(shí)施例中，料斗311和落料通道313之間設(shè)有可控閘門312，可控閘門312控制料斗311與落料通道313之間的導(dǎo)通，換句話說，通過該可控閘門312的開啟或關(guān)閉控制待裝粉料從料斗311落入到落料通道313，從而調(diào)節(jié)一次的粉料裝入量。還可在料斗311中安裝傳感器(未在圖中示出)，以在缺料時(shí)進(jìn)行報(bào)警。為有利于落料，在本實(shí)施例中料斗311的下半部為倒錐形。落料裝置的下方設(shè)有平臺(tái)32，該平臺(tái)32的上表面設(shè)有帶粉料通道3211的托板321，粉料通道3211為托板321上設(shè)置的通孔，以用于粉料從中通過。托板321優(yōu)選由不銹鋼材料制成，確保托板321上表面水平且光滑。送料裝置位于落料裝置和平臺(tái)32之間，包括頂面和底面均設(shè)有開口的料盒331和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。其中，料盒331滑動(dòng)設(shè)置在托板321的上表面，本實(shí)施例中的料盒331為雙層料盒，如圖4B所示，隔板3313將料盒331分為上層料盒3311和下層料盒3312 ;隔板3313上均勻分散排布有多個(gè)漏粉管3314，通過漏粉管3314，上層料盒3311與下層料盒3312導(dǎo)通。此處，漏粉管3314的數(shù)量?jī)?yōu)選為5個(gè)，截面積與量杯341的頂部開口的截面積近似。設(shè)置雙層料盒的目的在于，當(dāng)粉料從上層料盒3311經(jīng)漏粉管3314進(jìn)入后，落放到下層料盒3312的粉料比直接落入的粉料更加均勻和平整，不會(huì)有粉料堆起的情形出現(xiàn)。本實(shí)施例中，料盒331不設(shè)底板，直接在托板321上滑動(dòng)，以托板321作為底板。托板321上表面水平光滑，有利于料盒331的滑動(dòng)及其刮平。上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定安裝在所述平臺(tái)32上的滑臺(tái)氣缸3321、以及連接所述滑臺(tái)氣缸3321的活塞桿和料盒331的拉動(dòng)件。從而帶動(dòng)料盒331在托板321上往復(fù)滑動(dòng)。其中，拉動(dòng)件包括連接桿3322和位于連接桿3322正下方的傳動(dòng)桿3323。通過多個(gè)(圖4A中示出為兩個(gè))彈簧螺絲3324固定連接連接桿3322和傳動(dòng)桿3323，并在連接桿3322和傳動(dòng)桿3323之間卡有多個(gè)(圖4A中示出為兩個(gè))彈簧螺桿3325。彈簧螺桿3325包括螺桿及其上套裝的彈簧，彈簧壓縮在連接桿3322和傳動(dòng)桿3323之間，連接桿3322的一端與料盒331固定連接，傳動(dòng)桿3323與所述滑臺(tái)氣缸3321的活塞桿連接。采用這種設(shè)置，壓縮螺桿3325的回復(fù)力試圖彈開傳動(dòng)桿3323和連接桿3322。彈簧螺絲3324包括螺絲及其上套裝的彈簧，試圖進(jìn)一步壓緊傳動(dòng)桿3323和連接桿3322，兩者平衡后，料盒331在托板321處于適合的位置，使得能在托板321上自由滑動(dòng)且與托板321間間隙最小。另外，通過該設(shè)置，傳動(dòng)桿3323能將滑臺(tái)氣缸3321的輸出傳動(dòng)至連接桿3322，繼而帶動(dòng)料盒331在托板321上往復(fù)滑動(dòng)。當(dāng)料盒331滑動(dòng)至料斗311下方時(shí)，頂部開口與落料通道313導(dǎo)通；滑動(dòng)至粉料通道3211上方時(shí)，料盒331的底部開口與粉料通道3211導(dǎo)通。 本實(shí)施例中，送料裝置還包括兩端分別與拉動(dòng)件和料盒331固定連接的疏通件333。疏通件333包括疏通桿3331和帶動(dòng)疏通桿3331上下移動(dòng)的升降機(jī)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可帶動(dòng)疏通件333與料盒331 —同往復(fù)滑動(dòng)，使得疏通件333位于粉料通道3211上方時(shí)疏通桿3331與粉料通道3211上下——對(duì)應(yīng)。當(dāng)啟動(dòng)升降機(jī)構(gòu)后，疏通桿3331可壓入到粉料通道3211內(nèi)，當(dāng)對(duì)粘結(jié)的粉料進(jìn)行填料時(shí)，疏通桿3331提供的外壓力可輔助粉料從粉料通道3211以及相應(yīng)的量杯341中導(dǎo)出。量料裝置位于平臺(tái)32下方，包括多個(gè)量杯341，采用量杯341稱量待裝入的粉料的重量。量杯341間隔設(shè)置在托板321的下表面上，即量杯341的頂部開口端面與托板321的下表面緊密貼合，保證量杯341的頂部開口端面位于同一水平平面，以確保每個(gè)量杯中裝入的粉料量相同。量杯341的底部出口處設(shè)有可控閥門342，以控制粉料從量杯341落出。量料裝置還包括夾持量杯341的夾具344和限位件343,夾具344優(yōu)選由不銹鋼制成。本實(shí)施例中，限位件343從下往上穿過夾具344將量杯341固定連接在平臺(tái)32下方。由于在填料過程中，每次需要裝入的粉料數(shù)量不盡相同，為了使該填料機(jī)能用于更廣泛的范圍，量杯341優(yōu)選為活動(dòng)套管，當(dāng)通過上下調(diào)節(jié)限位件343改變夾持量杯341的夾具的上下位置時(shí)，作為量杯341的活動(dòng)套管也隨之相應(yīng)地上下伸縮，從而獲得具有不同容量的量杯。如圖4C所不，當(dāng)量杯341的底部收縮到a位置時(shí),容量較??；當(dāng)量杯341的底部伸長(zhǎng)到b位置時(shí)，容量較大。同時(shí)調(diào)節(jié)托板321位于水平面上，以使所有量杯341的頂部開口面位于同一水平面，從而確保每個(gè)量杯341的容量是相同的。為了有助于落料，量杯341的底部設(shè)置為倒錐形。量料裝置的下方設(shè)有模具100，模具100包括多個(gè)待裝粉料的模腔111，模腔111的開口位于量杯341底部開口的下方，以使粉料能從量杯341落入到模腔111中。為了使落入到模腔111中的粉料是均勻的和平整的，設(shè)置量杯341的底部開口的截面積是模腔111截面積的二分之一、三分之一、四分之一、或五分之一，當(dāng)然還可以是其它比例值，在粉料流通允許的情況下，量杯341的底部開口的截面積相對(duì)模腔111的截面積越小，裝粉的精度越高。在多層材料的制備中，這一點(diǎn)尤為重要。在本發(fā)明實(shí)施例的一次粉料填料過程中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)料盒331滑動(dòng)至料斗311下方，料盒331的頂部開口與落料通道313對(duì)準(zhǔn)，可控閘門312打開后，粉料從料斗311經(jīng)落料通道313進(jìn)入料盒313。定量粉料落入后，可控閘門312關(guān)閉。粉料首先進(jìn)入料盒313的上層料盒3312，經(jīng)過隔板3313上設(shè)置的多個(gè)漏粉管3314均勻地落入下層料盒3312中。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)再次驅(qū)動(dòng)料盒331滑動(dòng)至粉料通道3211的上方，料盒331中攜帶的粉料從粉料通道3211落入量杯341。落料時(shí)間結(jié)束后，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)再次動(dòng)作，料盒331在托板321上往復(fù)滑動(dòng)一次，在粉料通道3211的頂部開口面刮平粉料，使得每個(gè)量杯中裝入的粉料量是相同的，且裝入的粉料量是精確的。料盒331的滑動(dòng)動(dòng)作結(jié)束后，量杯341的底部開口處的可控閥門342開啟，粉料從量杯341落入至模具100的模腔111中，從而一次粉料填料過程結(jié)束。如果待裝粉料比較粘接，不容易自動(dòng)落入，啟動(dòng)疏通件333。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)首先帶動(dòng)疏通件333水平移動(dòng)以使疏通桿3331與量杯341的頂部開口對(duì)準(zhǔn),然后啟動(dòng)升降機(jī)構(gòu),在升降機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下疏通桿3331下上下移動(dòng)，輔助按壓出量杯341內(nèi)的粉料。當(dāng)然，該疏通件333是可選擇啟動(dòng)的。在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，落料裝置的落料通道313為軟管，該軟管的一端通過可控閘門312與料斗311導(dǎo)通，另一端與料盒331的頂部開口密封連接，從而與料盒331導(dǎo) 通。與第一實(shí)施例的不同之處是，當(dāng)料盒331進(jìn)行往復(fù)滑動(dòng)時(shí)，軟管連帶一同動(dòng)作。在一次粉料填料過程中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)料盒331滑動(dòng)至托板321的粉料通道3211上方時(shí)，即料盒331的底部開口與粉料通道3211對(duì)準(zhǔn)時(shí)，落料裝置的可控閘門312才打開，粉料依次經(jīng)由軟管、料盒31和粉料通道211而直接進(jìn)入量杯341。在這種設(shè)計(jì)中，避免了料盒331攜帶粉料一起在托板321上滑動(dòng)，因?yàn)榛瑒?dòng)過程中可能會(huì)破壞料盒331中粉料的均勻性和平整性。從以上可以看出，在本發(fā)明是實(shí)施例中，將料盒331設(shè)計(jì)為雙層結(jié)構(gòu)，增加了一次均勻和平整粉料的過程；同時(shí)，粉料裝入量杯341后，通過料盒331的往復(fù)滑動(dòng)，刮平粉料通道3211的頂部開口面處的粉料，在確保精準(zhǔn)裝入粉料的同時(shí)，保證每個(gè)量杯中裝入相同量的粉料；另外，采用了二次填料的方式，即不是直接在模具100的模腔111中裝量并稱量，而是先在模具100外的量杯341中將料稱量好之后再裝入模腔111，因此進(jìn)一步提高了填料的精度。采用依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的填料裝置，在生產(chǎn)多層材料結(jié)構(gòu)的金剛石結(jié)塊中，裝入的每層粉料的誤差約為0. Olg,而現(xiàn)有的其它粉料填料裝備的誤差一般高達(dá)0. 05g，如果是生產(chǎn)七層的金剛石結(jié)塊，那么累計(jì)的誤差將更大。平料裝置用于將裝入的粉料壓平，使得多層結(jié)構(gòu)的金剛石節(jié)塊的各層結(jié)構(gòu)是清晰的、平直的，同時(shí)減少所裝入的每層粉料的誤差。如圖5所示，平料裝置包括支架420、油缸(圖中未示出)和第三壓頭410。油缸固定在支架上，而且活塞桿與第三壓頭410連接。第三壓頭410具有與模腔一一對(duì)應(yīng)的壓桿411，而且壓桿411的位置與模具100的模腔111上下一一對(duì)應(yīng)。在油缸的推動(dòng)作用下，壓桿從上向下伸入到模腔111中對(duì)粉料施加壓力，按照工件的精度要求，設(shè)置合適的壓力，以將粉料壓平整；第三壓頭410上升離開模腔111，一次平料工序完成。平料處理對(duì)填料后的粉料層進(jìn)行平整，有助于進(jìn)行下一次填料，使得金剛石節(jié)塊的層間結(jié)構(gòu)清晰。壓桿的端面設(shè)有一層由非磁性材料制成的壓桿頭412，例如由陶瓷材料制成的壓桿頭。使得壓桿411在壓平粉料的過程中，不會(huì)因摩擦產(chǎn)生的靜電使得粉料粘附在壓桿頭上，并隨著壓頭的上升而帶出模腔，從而影響每層粉料的精度。圖6示出了壓制裝置的結(jié)構(gòu)，壓制裝置的結(jié)構(gòu)與平料裝置大致類似，包括第一壓頭510、設(shè)置在第一壓頭510端部的平板511以及支架。第一壓頭510與油缸的活塞桿連接，此處選擇大噸位的油缸，從而使得第一壓頭510產(chǎn)生較大的壓力。例如在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，選擇60噸級(jí)的壓頭。平板511與模具100的上模端面上下對(duì)應(yīng)，而且確保面積能夠覆蓋住上模的所有模腔111的端口。當(dāng)油缸驅(qū)動(dòng)第一壓頭510向下按壓后，在平板511的帶動(dòng)下夾持在旋轉(zhuǎn)臺(tái)面210上的模具100的上模整體向下移動(dòng)，此時(shí)上模端面移動(dòng)到旋轉(zhuǎn)臺(tái)面以下。但是模具100的下模的底座位置保持不變，只是其中的彈簧件被壓縮，由此模腔111與模桿122發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，而模腔111在上模表面處的端口被平板511按壓而保持固定，因此模腔111的空間體積縮小，使得模腔111內(nèi)的粉料受到壓縮，從而完成壓制。通過壓制，可將松散的層狀粉料結(jié)構(gòu)制成緊密的塊體結(jié)構(gòu)，從而可以進(jìn)行后續(xù)的燒結(jié)等工序。當(dāng)?shù)谝粔侯^510上升離開模具100后，通過模具100中的彈簧件的回復(fù)，上?；氐匠跏嘉恢?，一次壓制工序完成，多層粉料制成了致密的金剛石節(jié)塊。圖7示出了脫模裝置，脫模裝置與壓制裝置類似，包括支架、設(shè)置在支架上的第二壓頭610、油缸、送件機(jī)構(gòu)和收件盒。其中，第二壓頭610與油缸的活塞桿連接，脫模裝置中 選用相對(duì)壓制裝置較小的油缸，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，第二壓頭610為30噸級(jí)的壓頭。第二壓頭610的端部設(shè)置了退模件611，退模件611恰好與壓制裝置中的平板511相反，退模件611可以是任意形狀的鋼件，如馬蹄形等，但是確保在下壓過程中不與模腔111的端面接觸。退模件611與模具100上下對(duì)應(yīng)，從而在下壓模具100過程中模腔111保持不變。送件機(jī)構(gòu)包括滑臺(tái)氣缸621和推桿622，推桿622與滑臺(tái)氣缸621的活塞桿連接，使得推桿622可在水平方向來回移動(dòng)，從而能將節(jié)塊推入至收件盒，因此退模件611的形狀還要確保不會(huì)阻礙推桿622的活動(dòng)。在脫模工序中，退模件611在第二壓頭610的帶動(dòng)下，下壓模具100的上模，彈簧件壓縮，上模下降，但是由于模桿122的頂壓作用，模腔111中的節(jié)塊位置保持不變，節(jié)塊從而從模具100中退出；隨即推桿622在滑臺(tái)氣缸621的帶動(dòng)下水平移動(dòng)，將留在原處的節(jié)塊推入收件盒中；推桿622回退，同時(shí)第二壓頭610上的壓力撤除，模具100回到初始位置，一次脫模工序結(jié)束。通過脫模處理，可將已經(jīng)壓制完成的節(jié)塊從模具100的模腔111中退出。圖8示出了校模裝置，由于模具在壓制工序和脫模工序中被壓縮后需通過其中的彈簧件復(fù)位，彈簧件經(jīng)過多次壓縮且大壓力的壓縮后容易產(chǎn)生疲勞，模具無(wú)法復(fù)位，使得所有模具的上模端面可能無(wú)法保持在同一水平面上，從而引入誤差，因此需要通過校模裝置將模具恢復(fù)到初始的最佳位置處。校模裝置包括頂壓機(jī)構(gòu)、限高機(jī)構(gòu)和油缸。頂壓機(jī)構(gòu)包括頂桿711和卡件712，頂桿711通過卡件712穿設(shè)在圓形軌道220上，頂桿711的一端與油缸的活塞桿連接，另一端并抵壓到模具100的上模的下表面上。限高裝置包括固定軸承731和固定支架732，本發(fā)明的實(shí)施例中優(yōu)選為兩個(gè)固定軸承。固定軸承731固定在固定支架732上并抵壓模具100的上模端面；固定支架的一端連接固定軸承731，另一端固定連接在校模裝置的機(jī)身上。在校模工序中，通過油缸的帶動(dòng)，頂桿711向上頂壓模具100的上模，使得無(wú)法通過彈簧件回復(fù)到初始位置的上模能回到初始位置；同時(shí)為了確保上模位置不會(huì)超出初始位置，設(shè)為固定高度的限制上模不會(huì)超高，因?yàn)槭禽S承與上模端面抵壓，因此在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，上模也能順利滑過，不會(huì)被卡住，從而一次校模處理完成。
本發(fā)明實(shí)施例的金剛石節(jié)塊制備中，全程采用自動(dòng)化操作，相應(yīng)的控制裝置包括合適的電路、接口、邏輯和程序，可以控制填料裝置、平料裝置、壓制裝置、脫模裝置、校模裝置分別與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)配合工作，具體而言，與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上的模具100配合工作。例如，控制裝置可控制旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)開始旋轉(zhuǎn)同時(shí)填料裝置、平料裝置等裝置停止工作；或控制控制旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)停止旋轉(zhuǎn)同時(shí)填料裝置、平料裝置等裝置開始工作。在本發(fā)明的實(shí)施例中，平料裝置、壓制裝置、脫模裝置和校模裝置中的動(dòng)力裝置選用的油缸，應(yīng)當(dāng)理解的是，在本發(fā)明中，也可以用氣缸或其它類似的動(dòng)力裝置替代油缸，以產(chǎn)生同樣的技術(shù)效果，因此在此基礎(chǔ)上的各種變形和改進(jìn)都應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。以第一工位中的模具100為例，描述金剛石節(jié)塊自 動(dòng)冷壓機(jī)的工作過程，首先控制裝置控制填料裝置對(duì)第一工位上的模具100進(jìn)行第一層填料；填料結(jié)束后，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)一個(gè)工位，第一工位進(jìn)入到平料工位，通過平料裝置對(duì)模具100中的第一層粉料進(jìn)行平料處理；平料工序結(jié)束后，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)再次旋轉(zhuǎn)一個(gè)工位，第一工位進(jìn)入第二層粉料的填料工位進(jìn)行填料；第二層填料結(jié)束后，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)一個(gè)工位，第一工位進(jìn)入第二次平料工位，平料裝置對(duì)第二層粉料進(jìn)行平料；依次類推，例如要制備七層金剛石節(jié)塊，則進(jìn)行七次填料和七次平料，或七次填料和六次平料。裝料結(jié)束后，第一工位進(jìn)入壓制工位，壓制裝置下壓模具100，對(duì)模腔111中的粉料進(jìn)行壓制從而制得塊狀致密結(jié)構(gòu)的節(jié)塊。壓制結(jié)束后，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)一個(gè)工位，進(jìn)入脫模工位，脫模裝置將壓制的節(jié)塊從模具100中退出后收集到收件盒中，從而模腔100完成了一次金剛石節(jié)塊的冷壓。脫模結(jié)束后，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)一個(gè)工位，進(jìn)入校模工位，校模裝置對(duì)模具100進(jìn)行校模處理，使得模具100能進(jìn)行下一次制備。至此，第一工位上的模具100的依次工作過程結(jié)束，并準(zhǔn)備進(jìn)入下一次工作。依次循環(huán)，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上的模具可以不停地進(jìn)行工作。從以上可以看出，采用本發(fā)明實(shí)施例的金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)，通過設(shè)置帶多個(gè)工位的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，可以自動(dòng)完成多層金剛石節(jié)塊的冷壓處理，不需人工干預(yù)，同時(shí)效率高。以七層金剛石節(jié)塊為例，如果采用人工裝料，一個(gè)小時(shí)只能制得75粒節(jié)塊，德國(guó)某公司的自動(dòng)設(shè)備每小時(shí)只能制得86粒，國(guó)內(nèi)同行一般只能做到每小時(shí)150粒左右，而采用本發(fā)明實(shí)施例的金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)，可以每小時(shí)制得2880粒，是國(guó)內(nèi)同行的11.5倍。同時(shí)精度高，采用本發(fā)明實(shí)施例的投料裝置，每層粉料的精度從正負(fù)0. 05克提高到正負(fù)0. 01克?？偠灾?，本發(fā)明實(shí)施例的金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)不僅生產(chǎn)效率高，而且制得的成品精度高。應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)，其特征在于，包括多個(gè)帶模腔的模具、旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、多個(gè)投料裝置、多個(gè)平料裝置、壓制裝置、脫模裝置、校模裝置以及控制裝置；其中， 所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上設(shè)有等距間隔環(huán)布一圈的工位； 所述模具一一對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述工位上； 所述投料裝置、平料裝置、壓制裝置、脫模裝置和校模裝置圍繞所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)環(huán)布；按照所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)方向，所述填料裝置和所述平料裝置依次交替設(shè)置并且每個(gè)所述填料裝置和所述平料裝置對(duì)應(yīng)所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上的一個(gè)工位，所述壓制裝置、所述脫模裝置和所述校模裝置依次排列并與所述填料裝置和平料裝置旋轉(zhuǎn)方向后的工位依次對(duì)應(yīng)； 所述控制裝置與所述填料裝置、所述平料裝置、所述壓制裝置、所述脫模裝置和所述校模裝置和所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)電連接并控制它們的動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)，其特征在于，所述模具包括上模和下模；其中， 所述上模設(shè)有模腔； 所述下模包括彈簧件、底座和與所述模腔一一對(duì)應(yīng)的模桿，所述模桿伸入到所述模腔內(nèi)并與所述模腔滑動(dòng)連接，所述彈簧件設(shè)置在所述上模與所述底座之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)包括設(shè)有所述工位的旋轉(zhuǎn)臺(tái)面、與所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)面共旋轉(zhuǎn)軸且位于所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)面下方的圓形軌道以及帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)面與所述圓形軌道以相同的速度旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)面包括夾持所述模具的上模的夾具；所述下模的底座承托在所述圓形軌道上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括控制所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)時(shí)間和間歇時(shí)間的間歇式分度計(jì)、推動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)的推進(jìn)器和對(duì)所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)器；所述間歇式分度計(jì)的主軸為所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)有帶滑輪的托架，所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)面承托在所述托架上。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)，其特征在于，所述壓制裝置包括支架、油缸和設(shè)置在所述支架上的第一壓頭；所述第一壓頭的端部設(shè)有覆蓋所述模具的所有模腔的平板；所述油缸的活塞桿與所述壓頭連接，所述壓頭與所述模具上下對(duì)應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)，其特征在于，所述脫模裝置包括支架、設(shè)置在所述支架上的第二壓頭、油缸和送件機(jī)構(gòu)；所述壓頭的端部設(shè)有退模件，所述退模件與所述模腔以外的所述上模上下對(duì)應(yīng)；所述油缸的活塞桿與所述壓頭連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)，其特征在于，所述校模裝置包括頂壓機(jī)構(gòu)、限高機(jī)構(gòu)和油缸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)，其特征在于，所述頂壓機(jī)構(gòu)包括頂桿和卡件，所述頂桿的一端抵壓所述模具的上模的底部表面、另一端與所述油缸的活塞桿連接，所述頂桿通過所述卡件穿設(shè)在所述圓形軌道上；所述限高機(jī)構(gòu)包括固定軸承，所述軸承的端面抵壓所述模具的上 模的頂部表面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)，包括多個(gè)帶模腔的模具、旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、多個(gè)投料裝置、多個(gè)平料裝置、壓制裝置、脫模裝置、校模裝置和控制裝置；旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)有等距間隔環(huán)布一圈的工位；模具一一對(duì)應(yīng)在工位上；投料裝置、平料裝置、壓制裝置、脫模裝置和校模裝置圍繞旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)環(huán)布；按照旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)方向，填料裝置和平料裝置依次交替設(shè)置并且每個(gè)填料裝置和平料裝置對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上的一個(gè)工位，壓制裝置、脫模裝置和校模裝置依次排列并與填料裝置和平料裝置旋轉(zhuǎn)方向后的工位依次對(duì)應(yīng)；控制裝置與上述裝置電連接并控制它們動(dòng)作。采用本發(fā)明的金剛石節(jié)塊自動(dòng)冷壓機(jī)，可以自動(dòng)完成填料、壓制、脫模等工序，生成效率高。
文檔編號(hào)B30B15/30GK102794922SQ20111013905
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者許祥熙 申請(qǐng)人:許祥熙