[發(fā)明專利]一種六面頂壓機(jī)組合式機(jī)架

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510007712.0
• 申請(qǐng)日: 2015-01-07
• 公開（公告）號(hào): CN104492344A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓奇鋼;班慶初
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J3/06
• 分類號(hào): B01J3/06
• 代理公司: 長(zhǎng)春吉大專利代理有限責(zé)任公司22201
• 代理人: 朱世林;王壽珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了一種六面頂壓機(jī)組合式機(jī)架，涉及金剛石和立方氮化硼等超硬材料及其制品高壓合成技術(shù)，屬于超硬材料合成裝備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)今，鉸鏈?zhǔn)搅骓攭簷C(jī)的裝機(jī)數(shù)量為5000-6000臺(tái)；其作為超硬材料行業(yè)普遍使用的合成裝備，技術(shù)水平直接制約著超硬材料行業(yè)的發(fā)展。為適應(yīng)鉸鏈?zhǔn)搅骓攭簷C(jī)腔體大型化的發(fā)展趨勢(shì)，鉸鏈?zhǔn)搅骓攭簷C(jī)的“機(jī)架重量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、鍛造加工成本高”等瓶頸問題急需攻關(guān)；相關(guān)問題極大地限制了人們對(duì)新材料和新現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)。為解決鉸鏈?zhǔn)搅骓攭簷C(jī)長(zhǎng)期存在的“機(jī)架重量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、鍛造加工成本高”等瓶頸問題，發(fā)明人設(shè)計(jì)了六面頂壓機(jī)組合式機(jī)架，此方面工作未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)六面頂高壓技術(shù)存在的極限腔體壓力低、旋轉(zhuǎn)加壓空白、鉸鏈梁易于破損等瓶頸問題，發(fā)明人前期開展了六面頂多級(jí)增壓裝置(專利號(hào)：2012?1?0006204.7)、垂直與旋轉(zhuǎn)復(fù)合加壓式多砧壓機(jī)(專利號(hào)：2012?1?0590703.5)、大腔體多頂砧式超高壓裝置(專利號(hào)：2013?2?0150267.x)等研究工作，為頂砧壽命短、極限腔體壓力值低、鉸鏈梁易于破損等瓶頸問題的解決提供了技術(shù)方案。本發(fā)明的目的在于解決鉸鏈?zhǔn)搅骓攭簷C(jī)長(zhǎng)期存在的“機(jī)架重量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、鍛造加工成本高”等瓶頸問題，從而滿足高壓物理學(xué)、地球物理學(xué)、材料學(xué)以及高壓生物學(xué)領(lǐng)域?qū)Υ笄惑w六面頂超高壓技術(shù)的迫切需求。本發(fā)明通過與液壓缸、活塞、頂錘等關(guān)鍵部件裝配，能夠構(gòu)成六面頂壓機(jī)并實(shí)現(xiàn)對(duì)六面體腔體的加壓與加溫，從而獲得超硬材料高壓合成所需的高溫高壓條件。

為了解決鉸鏈?zhǔn)搅骓攭簷C(jī)長(zhǎng)期存在的“機(jī)架重量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、鍛造加工成本高”等若干瓶頸問題，本發(fā)明的上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，結(jié)合附圖說明如下：

一種六面頂壓機(jī)組合式機(jī)架，主要由組合式柱桶、軸向圍板、側(cè)向圍板(4)及銷軸(7)組成，所述的組合式柱桶由兜底(3)和箍環(huán)(2)組成，位于圍板兩側(cè)；所述軸向圍板由1組頂部圍板(5)和1組底部圍板(6)組成；所述的側(cè)向圍板(4)共計(jì)4組，分別位于壓機(jī)腔體中心的四周；所述軸向圍板和側(cè)向圍板(4)分別采用整體結(jié)構(gòu)或組合式結(jié)構(gòu)，軸向圍板和側(cè)向圍板(4)通過銷軸(7)聯(lián)接，構(gòu)成六面頂壓機(jī)的組合式機(jī)架。

所述的側(cè)向圍板(4)帶有變徑護(hù)套固定座(8)；所述組合式柱桶通過變徑護(hù)套固定座(8)裝在圍板的兩側(cè)，變徑護(hù)套固定座(8)中的變徑護(hù)套部分包裹兜底(3)與箍環(huán)(2)。

所述的側(cè)向圍板(4)之間添加加固板(9)。

所述的軸向圍板和側(cè)向圍板(4)通過連接板(12)聯(lián)接，連接板(12)與圍板之間通過銷軸(7)聯(lián)接。

所述的軸向圍板和側(cè)向圍板(4)通過柵板(13)聯(lián)接，柵板(13)與圍板之間通過銷軸(7)聯(lián)接。

所述的柵板(13)由纏繞式固定板(14)加固。

本發(fā)明的技術(shù)效果：

本發(fā)明要保護(hù)的方案實(shí)施事實(shí)表明：本發(fā)明的六面頂壓機(jī)組合式機(jī)架，通過組合式柱桶、軸向圍板、側(cè)向圍板對(duì)傳統(tǒng)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的大質(zhì)量鉸鏈梁的替代，能夠降低六面頂機(jī)架重量20-30％、減少鍛造模具成本60-80％。此外，新方案大幅度地降低機(jī)架的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度，節(jié)省加工成本30-50％。組合式機(jī)架與液壓缸、活塞、頂錘等關(guān)鍵部件裝配后，構(gòu)成六面頂液壓機(jī)；其能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)六面體腔體的加壓與加溫，獲得超硬材料高壓合成所需的高溫高壓條件；從而滿足高壓物理學(xué)、地球物理學(xué)、材料學(xué)以及高壓生物學(xué)對(duì)高壓高溫環(huán)境下物質(zhì)體系的研究需求，進(jìn)一步促進(jìn)高壓物理學(xué)、地球物理學(xué)、材料學(xué)以及高壓生物學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)的發(fā)展。

附圖說明

圖1a-c是組合式機(jī)架裝配的六面頂壓機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖，其中：

圖1a是組合式柱桶與液壓缸裝配后的結(jié)構(gòu)三維視圖；

圖1b是組合式柱桶、側(cè)向圍板與液壓缸裝配后的結(jié)構(gòu)三維視圖；

圖1c是裝配后的組合式機(jī)架結(jié)構(gòu)三維視圖。

圖2a-c是帶有變徑護(hù)套固定座的圍板裝配的組合式機(jī)架六面頂壓機(jī)結(jié)構(gòu)三維視圖，其中：

圖2a是帶有變徑護(hù)套固定座的側(cè)向圍板結(jié)構(gòu)三維視圖；

圖2b是帶有變徑護(hù)套固定座的側(cè)向圍板與組合式柱桶裝配后的結(jié)構(gòu)三維視圖；

圖2c是裝配后的組合式機(jī)架六面頂壓機(jī)結(jié)構(gòu)三維視圖。

圖3a-b是帶有加固板的組合式機(jī)架六面頂壓機(jī)結(jié)構(gòu)三維視圖，其中：

圖3a是單加固板的組合式機(jī)架六面頂壓機(jī)結(jié)構(gòu)三維視圖；

圖3b是雙加固板的組合式機(jī)架六面頂壓機(jī)結(jié)構(gòu)三維視圖。