專利名稱：陶瓷輥棒等靜壓成型模及其成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及應(yīng)用于輥道窯中的陶瓷輥棒的成形模具及其成形方法。
陶瓷輥棒是輥道窯的關(guān)鍵部件之一。由于高溫窯爐對陶瓷輥棒的技術(shù)性能要求很高，尤其是對直線度、尺寸公差、熱穩(wěn)定性、耐火度和高溫強度等性能要求苛刻。因此，陶瓷輥棒的生產(chǎn)技術(shù)難度很大。目前，國內(nèi)外僅有幾家公司能生產(chǎn)陶瓷輥棒，均采用擠壓法或注漿成形法?，F(xiàn)有的擠壓法，其通過一擠管機(jī)將陶瓷輥棒胚體擠到一槽形板上，因陶瓷輥棒胚體為空心管形結(jié)構(gòu)，由于重力等原因，以此法成形的陶瓷輥棒胚體，產(chǎn)品較易變形，影響產(chǎn)品的成品率;而采用注漿成形法，漿料要經(jīng)球磨加工，粒度要求小，水份含量高達(dá)30%，所形成的胚件，干燥吸縮和燒成收縮大，影響產(chǎn)品的規(guī)整和直線度，且上下厚薄不勻，產(chǎn)品的性能往往達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。注漿法還需用大量笨重的石膏模具，勞動強度大，且效率低，很難形成大規(guī)模的批量生產(chǎn)。
本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種不僅成形方法簡便、且產(chǎn)品質(zhì)量高、成品率高，并能適應(yīng)大規(guī)模批量生產(chǎn)的陶瓷輥棒成形模具及其等靜壓成形法。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的用不銹鋼管制成一管形內(nèi)模，用橡膠制成一管形外模，模具的尺寸根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格設(shè)定。用一擠管機(jī)把加工好的配料擠壓到內(nèi)模(1)上形成陶瓷輥棒的胚體(3)，然后將帶有內(nèi)模(1)的胚體(3)套上橡膠外模(2)，再將兩個密封塞(4)分別塞入兩頭的內(nèi)模(1)和外模(2)之間，以頂?shù)脚唧w(3)為宜，最后將成批的帶有胚體(3)的模具放入以油為加壓介質(zhì)的高壓釜中加壓，加壓后再把這些成形模具吊出高壓釜，取出密封塞(4)，脫出內(nèi)外模，便可將陶瓷輥棒胚體煅燒成產(chǎn)品。
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。
附

圖1為擠壓在內(nèi)模(1)上的管形胚體。
附圖2為帶有胚體的成形模具結(jié)構(gòu)圖。
附圖3為等靜壓加壓示意圖。
附圖4為卸壓脫模后的胚體結(jié)構(gòu)圖。
附圖5為卸壓脫模后的胚體俯視圖。
取一根長1500mm至5000mm的金屬管作為內(nèi)模(1)，內(nèi)模(1)以空心不銹鋼管為最佳，亦可用實心棒形內(nèi)模代替。用等于或略短于金屬內(nèi)模30～80mm的管形橡膠套作為外模(2)，橡膠套用耐油橡膠制成。內(nèi)外模的直徑大小視生產(chǎn)的產(chǎn)品規(guī)格設(shè)定尺寸。內(nèi)模(1)與外模(2)之間為陶瓷輥棒胚體(3)，胚體的管壁厚度通常為3～10mm。在內(nèi)外模的兩端各配有一個活動的彈性密封套或密封塞(4)，密封塞向內(nèi)一側(cè)開一斜面(5)，靠斜面一側(cè)的密封塞直徑與陶瓷輥棒胚體(3)的直徑相同，其管壁厚度也與胚體一致，但密封塞斜面(5)以外部分的直徑應(yīng)大于外模(2)內(nèi)環(huán)壁直徑0.5mm以上。金屬管的兩端不封閉，并以不銹鋼管為最佳，內(nèi)外模的管壁厚度等于或大于1mm，外模(2)內(nèi)直徑大于胚體(3)的外直徑0.5mm以上，以便外模(2)套入胚體(3)。加壓的壓力不小于20mpa。
陶瓷輥棒的等靜壓成形及其燒制工藝的流程為加工配料→裝?！芊饽＞邇啥恕邏焊械褥o壓成形→卸壓→脫?！邷?zé)伞鷻z驗→車切加工→包裝成品。
使用上述模具生產(chǎn)陶瓷輥棒的具體操作工藝流程為A.把管形或?qū)嵭陌粜蝺?nèi)模(1)套在擠管機(jī)的管芯上，通過擠管機(jī)將配好的配料擠到內(nèi)模(1)上形成陶瓷輥棒的胚體(3);
B.將帶有內(nèi)模(1)的胚體(3)套上橡膠外模(2);
C.將兩個密封塞(4)分別塞入兩頭的內(nèi)模(1)和外模(2)之間，以免加壓時油質(zhì)滲入而影響產(chǎn)品質(zhì)量，亦可用其它方法密封模具兩端;
D.將密封在模具內(nèi)的胚體連同模具置入高壓釜中實行等靜壓加壓;
E.卸壓脫模后的陶瓷輥棒胚體成批置入窯爐中煅燒成產(chǎn)品。
采用上述模具及方法制成的陶瓷輥棒胚件，收縮小、變形小、產(chǎn)品直線度好、尺寸準(zhǔn)確，而且產(chǎn)品的致密度均勻，從而提高了產(chǎn)品的耐高溫性能和高溫強度?？纱笈窟M(jìn)行生產(chǎn)，用于5米以下的薄壁陶瓷輥棒的生產(chǎn)，其產(chǎn)品技術(shù)性能明顯高于注漿法和擠壓成形法。用此法生產(chǎn)的陶瓷輥棒，其技術(shù)性能全部符合標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品的合格率達(dá)80%以上，直線度＜總長的0.1%，高溫荷重軟化溫度＞1500℃，抗彎強度＞50mpa。
以下為本發(fā)明與注漿法和擠壓法的效果比較成形方法等靜壓注漿擠壓產(chǎn)品最大長度(mm)500025003000直線度(總長)<0.1%<0.15%<0.2%收縮(%)178體積密度(g/cm3) 2.6 2.3 2.2抗彎強度(mpa)50403權(quán)利要求
1.一種陶瓷輥棒等靜壓成形模具，其特征在于由空心不銹鋼管內(nèi)模(1)、耐油橡膠外模(2)和兩個密封塞(4)所組成；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷輥棒等靜壓成形模具，其特征在于內(nèi)模(1)為兩端不封閉的空心結(jié)構(gòu)，密封塞(4)的一側(cè)有一斜面(5);
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷輥棒等靜壓成形模具，其特征在于內(nèi)模(1)和外模(2)的管壁厚度等于或大于1mm;密封塞(4)斜面一側(cè)的直徑與胚體(3)直徑相同，斜面(5)以外的密封塞直徑大于外模(2)內(nèi)環(huán)壁直徑0.5mm以上;外模(2)內(nèi)直徑大于胚體(3)的外直徑0.5mm以上;
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷輥棒等靜壓成型模具，其特征在于內(nèi)模(1)與外模(2)之間為陶瓷輥棒胚體(3)，其厚度為3～10mm;內(nèi)外模的總長不短于1500mm。
5.一種陶瓷輥棒的等靜壓成形法，其特征在于A.把管形或棒形內(nèi)模(1)套在擠管機(jī)的管芯上，通過擠管機(jī)將配好的配料擠到內(nèi)模(1)上形成陶瓷輥棒的胚體(3);B.將帶有內(nèi)模(1)的胚體(3)套上橡膠外模(2);C.將兩個密封塞(4)分別塞入兩頭的內(nèi)模(1)和外模(2)之間;D.將密封在模具內(nèi)的胚體連同模具置入高壓釜中實行等靜壓加壓;E.將卸壓脫模后的陶瓷輥棒胚體成批置入窯爐中煅燒成產(chǎn)品。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陶瓷輥棒的等靜壓成形法，其特征在于以油作為加壓的介質(zhì)，加壓的壓力不小于20mpa。
全文摘要
一種陶瓷輥棒的成型方法及其成型模具，由不銹鋼管內(nèi)模、耐油橡膠外模、密封塞構(gòu)成，采用等靜壓成型法加工陶瓷輥棒坯件，即將加工好的配料通過擠管機(jī)擠到管形或棒形內(nèi)模上，然后套上橡膠外模并用密封塞密封兩端，然后置入高壓釜中實行等靜壓加壓，卸壓脫模后置入窯爐中煅燒成產(chǎn)品。采用此法成型的陶瓷輥棒坯件，收縮變形小、直線度好、尺寸準(zhǔn)確、致密度均勻，可批量生產(chǎn)，產(chǎn)品合格率達(dá)80％以上，各項指標(biāo)優(yōu)于傳統(tǒng)的注漿法和擠壓法。
文檔編號B28B7/06GK1080890SQ9310499
公開日1994年1月19日 申請日期1993年4月21日 優(yōu)先權(quán)日1993年4月21日
發(fā)明者何錫伶 申請人:佛山市陶瓷研究所