[發(fā)明專利]陶瓷杯生產(chǎn)設備及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210057479.3
• 申請日: 2012-03-06
• 公開（公告）號: CN102555041A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設計）人: 楊小勇
• 申請（專利權）人: 楊小勇
• 主分類號: B28B7/26
• 分類號: B28B7/26;B28B13/02
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;余剛

技術領域

本發(fā)明涉及金剛石附件陶瓷杯生產(chǎn)領域，尤其是涉及陶瓷杯生產(chǎn)設備及方法。

背景技術

目前，市場上常見的金剛石附件陶瓷杯，是通過將金剛石附件陶瓷原料放置在陶瓷杯生產(chǎn)模具中，通過改變該陶瓷杯生產(chǎn)模具形狀，壓制該模具形成陶瓷杯。整個工藝過程是通過采用人力手工操作配合機械壓制制備而成。

在圖1-1中給出了現(xiàn)有技術中陶瓷杯生產(chǎn)模具10的剖視結構示意圖，實物為圓柱體狀，圖1-2中給出了陶瓷杯生產(chǎn)模具10的零件分布圖。

如圖1-1所示，現(xiàn)有的陶瓷杯生產(chǎn)模具10包括柱芯11、內套12、外套13、墊塊14、壓頭15以及退套。其中柱芯11的外徑?jīng)Q定了陶瓷杯的內徑。內套12套設在柱芯11的外側，其壁厚決定了陶瓷杯的壁厚。外套13套設在內套12的外側，其內徑?jīng)Q定了陶瓷杯的外徑。墊塊14，設置在內套12的內側，用以支撐柱芯11。壓頭15設置在外套13的內側，外周緣與外套13的內表面相匹配，用以向柱芯11傳送壓力；以及退套，用于設置在外套13的下方作為下退套17，以支撐所述外套13，或者用于設置在外套13的上方作為上退套16以向外套13傳遞壓力。

如圖2-1至2-7所示，在圖2-1至2-7中給出一種現(xiàn)有技術中制備陶瓷杯生產(chǎn)模具10的過程中，陶瓷杯生產(chǎn)模具10的狀態(tài)連續(xù)變化圖。

在制備陶瓷杯生產(chǎn)模具10的過程中，首先將陶瓷杯生產(chǎn)模具10設置為圖2-1中的具有第一形態(tài)的陶瓷杯生產(chǎn)模具10a′的結構，此時，內套12套設在柱芯11的外側，內套12的上表面低于柱芯11的上表面，外套13套設在內套12的外側，且外套13的上表面高于柱芯11的上表面。墊塊14設置在內套12的內側，支撐在柱芯11的下部。退套設置在外套13的下方作為下退套17支撐外套13，壓頭15放置在一旁備用。此時，柱芯11的外表面、內套12的上表面和外套13的內表面之間形成了一個環(huán)形凹槽。目前，這個過程通常是通過人工進行的。

在將陶瓷杯生產(chǎn)模具10設置為具有第一形態(tài)的陶瓷杯生產(chǎn)模具10a′后，根據(jù)預制備的陶瓷杯的質量稱量沙粒狀金剛石附件陶瓷原料，并將該原料注入具有第一形態(tài)的陶瓷杯生產(chǎn)模具10a′上部的環(huán)形凹槽中，由于模具中柱芯11的外表面和外套13的內表面之間的環(huán)隙極其狹窄，為1mm左右，這就使得許多原料顆粒無法進入該環(huán)隙的底部，所以原料大多數(shù)都分布在模具柱芯11上表面，形成如圖2-2所示的具有第二形態(tài)的陶瓷杯生產(chǎn)模具10b′，此時需要通過外力振動使得原料顆粒盡可能的均勻分布，形成如圖2-3所示的具有第三形態(tài)的陶瓷杯生產(chǎn)模具10c′，在震蕩的過程中，由于芯柱的外徑較大(約為50mm)，并不能夠保證原料顆粒分布均勻，一旦原料顆粒分布不均勻，將使得多數(shù)原料停留在芯柱的上頂面，造成產(chǎn)品的底厚度太大和棱邊的厚度不均的不足。通常上述震蕩的過程是通過人工手動前后推動模具以及轉動模具實現(xiàn)的，由于模具推動、轉動的次數(shù)與力度因人而異，全憑人為感知，這就使得原料顆粒分布難以達到均勻，也就造成了次品率較高的不足。

在完成震蕩模具使其形成圖2-3中具有第三形態(tài)的陶瓷杯生產(chǎn)模具10c′后，將壓頭15放入到模具中柱芯11的上部，外套13的內部，壓制在金剛石原料上，并將整個模具提升懸空，作用在于使得位于柱芯11下部的墊塊14退出，并將該模具放置在壓力為10噸的油壓機下，通過油壓機對壓頭15進行壓制。此時，由于在具有第四形態(tài)的陶瓷杯生產(chǎn)模具10d′中，墊塊14退出后，使得柱芯11的下部形成空隙。在油壓機的作用下，壓頭15向下壓迫柱芯11使得金剛石附件陶瓷原料在豎直方向上被壓縮為致密的形態(tài)。壓縮的距離為墊塊14的高度，壓制后的結果為：柱芯11的上表面和壓頭15的下表面形成陶瓷杯的杯底，內套12的上表面、柱芯11的外表面以及外套13的內表面形成陶瓷杯的杯壁，形成圖2-4中具有第四形態(tài)的陶瓷杯生產(chǎn)模具10d′，此時陶瓷杯產(chǎn)品已經(jīng)成型。

將具有第四形態(tài)的陶瓷杯生產(chǎn)模具10d′中下退套17取出，并作為上退套16放入到外套13的上部，形成具有第五形態(tài)的陶瓷杯生產(chǎn)模具10e′。

油壓機對具有第五形態(tài)的陶瓷杯生產(chǎn)模具10e′進行第二次壓制，此時，由于下退套的移出后，模具中外套13的下方呈現(xiàn)中空狀態(tài)，在油壓機的作用下，上退套16將帶動外套13向下移動，移動距離為原下退套的高度，目前，現(xiàn)有的下退套實際值為60mm，形成圖2-6中具有第六形態(tài)的陶瓷杯生產(chǎn)模具10f′。

將具有第六形態(tài)的陶瓷杯生產(chǎn)模具10f′中的上退套16和壓頭15移除后陶瓷杯裸露出來，形成具有第七形態(tài)的陶瓷杯生產(chǎn)模具10g′，此時可以輕易將陶瓷杯取出。整個陶瓷杯的制作過程就完成了。