陶瓷噴嘴等靜壓成型模具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種模具，特別是一種陶瓷噴嘴等靜壓成型模具，成型模具，包括膠套、安裝在膠套內(nèi)的模具內(nèi)芯和安裝在膠套上端固定模具內(nèi)芯的上膠蓋，其特征在于在上述膠套外套裝有與膠套配套的剛性外模具，在剛性外模具的外圓面上均布有通孔，在剛性外模具下端固定有安裝法蘭，在剛性外模具上端面安裝有定位法蘭，上膠蓋安裝在膠套內(nèi)的上端。本發(fā)明的技術(shù)方案具有可有效保證噴嘴模具內(nèi)芯的同軸度、可有效防止在旋松螺栓時(shí)毛坯件受力開(kāi)裂的現(xiàn)象發(fā)生等特點(diǎn)，同時(shí)采用剛性、柔性的復(fù)合結(jié)構(gòu)和上下定位裝置，可有效保證模具內(nèi)芯與鋼制外套的同心度和陶瓷毛坯的外形、形狀等尺寸精度，一方面減少了后續(xù)加工的加工余量，另一方面可有效降低廢品率，提高加工效率。
【專利說(shuō)明】
陶瓷噴嘴等靜壓成型模具
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種模具，特別是一種陶瓷噴嘴等靜壓成型模具。
【背景技術(shù)】
[0002]噴嘴廣泛應(yīng)用于機(jī)械、石油、化工、汽車、船舶、航空航天、冶金、煤炭等各行各業(yè)，是表面強(qiáng)化，表面清洗，表面噴涂、表面改性、等機(jī)械設(shè)備上關(guān)鍵部件之一。噴嘴可與各種干式或濕式噴砂機(jī)、噴丸機(jī)配套使用，幾乎所有的工程機(jī)械廠都需要使用噴砂或噴丸設(shè)備進(jìn)行表面處理。各種機(jī)械設(shè)備、管道等在噴漆前，需要對(duì)表面進(jìn)行噴砂或噴丸處理;石油行業(yè)的各種管道需要用噴砂進(jìn)行清洗。噴嘴的使用范圍幾乎涵蓋了所有機(jī)械制造業(yè)，其需求量巨大。
[0003]制作噴嘴的方法有很多種，如注漿成型、干壓成型、擠出成型、等靜壓成型。注漿成型需要熟悉漿料固含量及石膏模吸水率等關(guān)鍵參數(shù)，工藝過(guò)程復(fù)雜，且不易制備出密度較高的產(chǎn)品。干壓成型壓制長(zhǎng)度較大的工件時(shí)坯件易開(kāi)裂，致使產(chǎn)品長(zhǎng)度受限。擠出成型涉及泥料水分、可塑性等工藝過(guò)程復(fù)雜。而等靜壓的方法只需要有粘結(jié)性較好的粉料及模具即可壓制坯件，且可制作長(zhǎng)度較大的噴嘴，且由于坯體各個(gè)方向壓力一致，坯體各部位密度一致，燒結(jié)體內(nèi)部密度趨于一致，有利于提高噴嘴的使用壽命。為了方便脫模，目前常用的陶瓷噴嘴等靜壓成型模具多是分段式的，相互之間以插槽連接。中國(guó)專利“一種單噴頭陶瓷噴嘴等靜壓成型模具內(nèi)芯”中國(guó)專利局2015年5月19日授權(quán)公開(kāi)的專利號(hào)為201210401043.1，發(fā)明名稱為“一種單噴頭陶瓷噴嘴等靜壓成型模具內(nèi)芯”的發(fā)明專利，由于該專利的技術(shù)方案是將長(zhǎng)圓錐桿與圓錐臺(tái)通過(guò)螺栓組合為一體，兩個(gè)零件之間的組合面為兩個(gè)圓環(huán)面，在組合后很難保證兩零件軸心的同軸度，同時(shí)由于靜壓成型后的毛坯件相對(duì)于內(nèi)芯來(lái)說(shuō)強(qiáng)度、剛性很低，在旋松螺栓的過(guò)程中，由于長(zhǎng)圓錐桿與圓錐臺(tái)不同心或長(zhǎng)圓錐桿與圓錐臺(tái)有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)造成長(zhǎng)圓錐桿與圓錐臺(tái)的錯(cuò)位，使毛坯件受到內(nèi)芯的作用力很容易發(fā)生開(kāi)裂，形成廢品。
[0004]等靜壓成型是利用液體介質(zhì)的不可壓縮性和均勻傳遞壓力的特性將裝在彈性模具內(nèi)的粉料通過(guò)密閉加壓的方式，將松散的粉料壓制成具有一定形狀的高致密度坯體，坯體具有各部位密度一致，成品性能穩(wěn)定，組織結(jié)構(gòu)均勻，因此得到了廣泛的應(yīng)用。目前在陶瓷制品的制作過(guò)程中，一般采用等靜壓成型的方式制備毛坯件。如中國(guó)專利局2011年12月14日授權(quán)公開(kāi)的專利號(hào)為201120051785.7，專利名稱為“一種等靜壓成型模具”的技術(shù)方案，公開(kāi)了一種包括模具中芯、模具底座，模具中芯上端設(shè)置有模具頂蓋，模具中芯外還設(shè)置有膠套，膠套上下端分別設(shè)置有上膠蓋和下膠蓋，上膠蓋和下膠蓋上分別包覆于模具頂蓋和模具底座上。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，當(dāng)該成型模具放入等靜壓設(shè)備中，一方面當(dāng)膠套受到巨大壓力后，擠壓膠塞使膠塞發(fā)生變形，導(dǎo)致內(nèi)芯偏離膠套所在軸線即發(fā)生偏心，另一方面由于陶瓷粉末在膠套內(nèi)的密度不均勻、且仍具有一定的流動(dòng)性，膠套直接受壓后，坯體外圓的圓度很差，并且受壓時(shí)兩頂蓋限制膠套變形，導(dǎo)致毛坯件上下兩面的平面度誤差大，增加了后續(xù)加工量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種可有效保證模具內(nèi)芯與外模具的同軸度，并且具有脫模方便的陶瓷噴嘴等靜壓成型模具。
[0006]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所采用的技術(shù)方案是:一種陶瓷噴嘴等靜壓成型模具，包括膠套、安裝在膠套內(nèi)的模具內(nèi)芯和安裝在膠套上端固定模具內(nèi)芯的上膠蓋，其特征在于在上述膠套外套裝有與膠套配套的剛性外模具，在剛性外模具的外圓面上均布有通孔，在剛性外模具下端固定有安裝法蘭，在剛性外模具上端面安裝有定位法蘭，上膠蓋安裝在膠套內(nèi)的上端。
[0007]在上述定位法蘭上有與剛性外模具上端面配套的止口，在定位法蘭的中心位置開(kāi)有與模具內(nèi)芯上端外圓配套的定位孔。
[0008]上述模具內(nèi)芯是由長(zhǎng)圓錐桿、圓錐臺(tái)和將長(zhǎng)圓錐桿、圓錐臺(tái)連接成一體的螺栓組成，其中長(zhǎng)圓錐桿直徑較小的端面上有一直徑小于該端面直徑的短軸或內(nèi)孔，在圓錐臺(tái)上與長(zhǎng)圓錐桿相配的端面上有與長(zhǎng)圓錐桿端面短軸相配的孔或與長(zhǎng)圓錐桿端面內(nèi)孔相配的短軸，在長(zhǎng)圓錐桿上的短軸或內(nèi)孔內(nèi)的端面上開(kāi)有與螺栓相配的內(nèi)螺紋孔，在圓錐臺(tái)下端外圓面上有一環(huán)形凹槽，在剛性外模具下端與環(huán)形凹槽對(duì)應(yīng)處開(kāi)有一沿其軸向的長(zhǎng)槽。
[0009]上述長(zhǎng)圓錐桿端面的短軸為花鍵軸，與花鍵軸相配的圓錐臺(tái)端面的孔為內(nèi)花鍵孔。
[0010]上述長(zhǎng)圓錐桿端面的內(nèi)孔為內(nèi)花鍵孔，與內(nèi)花鍵孔相配的圓錐臺(tái)端面的小短軸為花鍵軸。
[0011]在上述模具內(nèi)芯下端面固定有與剛性外模具下端法蘭相配的法蘭I。
[0012]本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下特點(diǎn):
1、可有效保證噴嘴模具內(nèi)芯的同軸度。由于本發(fā)明的技術(shù)方案將噴嘴模具內(nèi)芯的連接結(jié)構(gòu)由平面接觸變?yōu)閳A柱與內(nèi)孔的配合連接或花鍵連接，可有效的保證噴嘴模具內(nèi)芯兩部件組裝過(guò)程的同軸度，可保證噴嘴在等靜壓成型后零件內(nèi)孔的同軸度；
2、可有效防止在旋松螺栓時(shí)毛坯件受力開(kāi)裂的現(xiàn)象發(fā)生。由于采用花鍵連接，在旋松螺栓時(shí)可有效防止長(zhǎng)圓錐桿與圓錐臺(tái)之間的旋轉(zhuǎn)，造成毛坯件受到長(zhǎng)圓錐桿或圓錐臺(tái)的徑向力，使靜壓成型后的毛坯件成開(kāi)裂的現(xiàn)象發(fā)生，可有效的提高噴嘴毛坯件的合格率；
3、本發(fā)明的技術(shù)方案采用剛性、柔性的復(fù)合結(jié)構(gòu)，通過(guò)鋼制外套和與其配套的定位法蘭，可有效保證模具內(nèi)芯與鋼制外套的同心度和陶瓷毛坯的外形、形狀等尺寸精度，一方面減少了后續(xù)加工的加工余量，另一方面可有效降低廢品率，提高加工效率。
【附圖說(shuō)明】
[0013]附圖1為本發(fā)明本發(fā)明的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖3為本發(fā)明實(shí)施例1長(zhǎng)圓錐桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖4為本發(fā)明實(shí)施例1圓錐臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖5為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖6為本發(fā)明實(shí)施例2長(zhǎng)圓錐桿的結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖7為本發(fā)明實(shí)施例2長(zhǎng)圓錐桿的端面結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖8為本發(fā)明實(shí)施例2圓錐臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖9為本發(fā)明實(shí)施例2圓錐臺(tái)的端面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例1:
如圖1、2、3、4所示，剛性外模具5內(nèi)套裝有膠套，在剛性外模具的外圓面上均布有通孔7，在剛性外模具的上端面安裝有定位法蘭I，定位法蘭上有與剛性外模具上端面配套的止口，在定位法蘭的中心位置開(kāi)有與模具內(nèi)芯3上端外圓配套的定位孔，定位法蘭通過(guò)螺釘2固定在剛性外模具上端面，通過(guò)定位法蘭上的止口和定位孔，可保證模具內(nèi)芯與剛性外模具的同心度。
[0015]模具內(nèi)芯安裝在膠套6內(nèi)，模具內(nèi)芯的上端通過(guò)安裝在膠套內(nèi)的上膠蓋4和定位法蘭固定在膠套內(nèi)。剛性外模具下端固定有安裝法蘭9，在模具內(nèi)芯下端面固定有與剛性外模具下端法蘭相配的法蘭110，膠套下端通過(guò)鐵絲11固定在模具內(nèi)芯下端外圓面的環(huán)形凹槽內(nèi)，鐵絲接頭位于剛性外模具下端與環(huán)形凹槽對(duì)應(yīng)處沿其軸向的長(zhǎng)槽內(nèi)12。模具內(nèi)芯與剛性外模具的下端通過(guò)螺栓8將兩法蘭固定，兩法蘭之間通過(guò)相互配套的止口保證同心度。
[0016]在長(zhǎng)圓錐桿的13的小端也就是下端的端面上，有一直徑小于該端面直徑的短軸19，在圓錐臺(tái)14上與長(zhǎng)圓錐桿相配的端面上有與長(zhǎng)圓錐桿端面短軸相配的孔20。組裝模具內(nèi)芯時(shí)，將長(zhǎng)圓錐桿下端的短軸插入圓錐臺(tái)上端面的孔，由于在加工長(zhǎng)圓錐桿和圓錐臺(tái)時(shí)，可保證短軸和孔與長(zhǎng)圓錐桿和圓錐臺(tái)外圓面的同軸度或同心度，通過(guò)螺栓穿過(guò)圓錐臺(tái)上的螺栓孔15將長(zhǎng)圓錐桿和圓錐臺(tái)組裝為一體時(shí)，其配合面主要是短軸和孔的配合，就可有效的保證長(zhǎng)圓錐桿和圓錐臺(tái)組成的等靜壓成型模具內(nèi)芯的同軸度。
[0017]在圓錐臺(tái)的下端外圓面上開(kāi)有環(huán)形凹槽，用于固定膠套6下端，在模具內(nèi)芯中的圓錐臺(tái)下端面固定有與剛性外模具下端法蘭相配的法蘭110。
[0018]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，將長(zhǎng)圓錐桿下端的短軸改為孔，將圓錐臺(tái)上端面的孔改為與長(zhǎng)圓錐桿下端的孔相配的短軸，也可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的。
[0019]使用時(shí)，首先將膠套下端固定在模具內(nèi)芯下端外圓面的環(huán)形凹槽內(nèi)，通過(guò)模具內(nèi)芯下端的法蘭I與剛性外模具下端的法蘭通過(guò)螺栓固定，然后將陶瓷粉料通過(guò)膠套上端裝入膠套與模具內(nèi)芯外表面形成的空腔內(nèi)，震動(dòng)后使陶瓷粉料在模具內(nèi)的密實(shí)度均勻后，將上膠蓋裝入膠套上端，將定位法蘭固定在剛性外模具上端，就可放入等靜壓設(shè)備中進(jìn)行加壓。
[0020]加壓后的坯體內(nèi)外圓同軸度保持的非常好，且外圓圓度和表面平整好，可極大的減少后期的加工量。
[0021]實(shí)施例2:
如圖1、5、6、7、8、9所示，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，將長(zhǎng)圓錐桿或圓錐臺(tái)上的短軸或孔改為花鍵軸或與之相配的花鍵孔，就可有效保證在松開(kāi)螺栓時(shí)，長(zhǎng)圓錐桿和圓錐臺(tái)不會(huì)產(chǎn)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)
圖中:13為長(zhǎng)圓錐桿、14為圓錐臺(tái)、15為螺栓孔、17為與螺栓相配的內(nèi)螺紋、18為內(nèi)花鍵孔、19為花鍵軸。
[0022]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，將長(zhǎng)圓錐桿下端的內(nèi)花鍵孔改為花鍵軸，將圓錐臺(tái)上端面的花鍵軸改為與長(zhǎng)圓錐桿下端的花鍵軸相配的內(nèi)花鍵孔，也可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種陶瓷噴嘴等靜壓成型模具，包括膠套、安裝在膠套內(nèi)的模具內(nèi)芯和安裝在膠套上端固定模具內(nèi)芯的上膠蓋，其特征在于在上述膠套(6)外套裝有與膠套配套的剛性外模具(5)，在剛性外模具的外圓面上均布有通孔(7)，在剛性外模具下端固定有安裝法蘭(9)，在剛性外模具上端面安裝有定位法蘭(1)，上膠蓋(4)安裝在膠套內(nèi)的上端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷噴嘴等靜壓成型模具，其特征在于在上述定位法蘭(I)上有與剛性外模具(5)上端面配套的止口，在定位法蘭的中心位置開(kāi)有與模具內(nèi)芯(3)上端外圓配套的定位孔。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陶瓷噴嘴等靜壓成型模具，其特征在于上述模具內(nèi)芯(3)是由長(zhǎng)圓錐桿(13)、圓錐臺(tái)(14)和將長(zhǎng)圓錐桿、圓錐臺(tái)連接成一體的螺栓組成，其中長(zhǎng)圓錐桿直徑較小的端面上有一直徑小于該端面直徑的短軸或內(nèi)孔，在圓錐臺(tái)上與長(zhǎng)圓錐桿相配的端面上有與長(zhǎng)圓錐桿端面短軸相配的孔或與長(zhǎng)圓錐桿端面內(nèi)孔相配的短軸，在長(zhǎng)圓錐桿上的短軸或內(nèi)孔內(nèi)的端面上開(kāi)有與螺栓相配的內(nèi)螺紋孔，在圓錐臺(tái)下端外圓面上有一環(huán)形凹槽(16)，在剛性外模具(5)下端與環(huán)形凹槽對(duì)應(yīng)處開(kāi)有一沿其軸向的長(zhǎng)槽(12)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陶瓷噴嘴等靜壓成型模具，其特征在于上述長(zhǎng)圓錐桿(13)端面的短軸為花鍵軸，與花鍵軸相配的圓錐臺(tái)(14)端面的孔為內(nèi)花鍵孔。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陶瓷噴嘴等靜壓成型模具內(nèi)芯，其特征在于上述長(zhǎng)圓錐桿(13)端面的內(nèi)孔為內(nèi)花鍵孔，與內(nèi)花鍵孔相配的圓錐臺(tái)(14)端面的小短軸為花鍵軸。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的陶瓷噴嘴等靜壓成型模具，其特征在于在上述模具內(nèi)芯(3)下端面固定有與剛性外模具(5)下端法蘭(9)相配的法蘭1(10)。
【文檔編號(hào)】B28B7/00GK105881717SQ201610358036
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月26日
【發(fā)明人】保玉芝, 趙文林, 李虎, 趙強(qiáng), 蔣學(xué)文, 霍建軍, 何振寶
【申請(qǐng)人】寧夏機(jī)械研究院股份有限公司