[發明專利]薄膜干袋式等靜壓機

有效

• 申請號: 201610543339.5
• 申請日: 2016-07-12
• 公開（公告）號: CN105965948B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 董中天
• 申請（專利權）人: 董中天
• 主分類號: B30B11/00
• 分類號: B30B11/00;B30B15/00
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙)14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本發明涉及干袋式等靜壓機，具體為薄膜干袋式等靜壓機。

背景技術

干袋式等靜壓機用干袋把液體介質和工件隔離并傳遞壓力，完成粉體材料的等靜壓成型。粉體材料經等靜壓成型需滿足如下條件：

1）粉體初裝密度要盡可能的均勻，通常要經過震實或搗實；

2 ）粉體初裝震實或搗實后的形狀要達到預定的尺寸要求；

3 ）經干袋傳遞過來的靜壓力要均勻、靜壓力的大小要滿足壓制工藝的要求。

滿足以上條件就能壓制出密度形狀都合格的工件。

條件1）和2）要求橡膠模具即干袋有一定的厚度而保證足夠的剛性，條件3）要求干袋彈性盡量的好，盡量的薄。面對這種互相矛盾的要求，我們只能根據工件的具體形狀和技術要求做折中或顧此失彼式的選擇。

對于較長的圓柱形工件我們選擇較厚的具有一定硬度的彈性干袋先滿足條件1）和2），加壓介質的靜壓經厚厚的干袋傳遞到工件，由于它是圓形的，所以在圓周方向上它還是均勻的。但到兩頭靜壓傳遞就不均勻了，就可能出現形狀誤差，如果誤差不太大或工件本身對形狀誤差要求不高就可轉入燒結，不然還需對毛胚做外加工處理。

對非圓形工件現有的干袋式等靜壓機因無法同時滿足以上3個條件而無法滿足壓制工藝的要求。目前可行的辦法是增加一道干粉壓機預成型工序，工件經過預成型滿足了條件1）和2），用塑料薄膜真空封裝滿足了條件3，放入普通等靜壓機高壓腔液體壓力介質里等靜壓成型。

發明內容

本發明解決現有干袋式等靜壓機的干袋厚度無法兼顧其保持一定剛度和均勻傳遞靜壓力的問題，提供一種薄膜干袋式等靜壓機。

本發明是采用如下技術方案實現的：薄膜干袋式等靜壓機，包括機架、機架頂部的高壓油缸、機架下部的高壓腔、高壓腔內的干袋，干袋由上部的與高壓腔內壁密封連接的支撐連接部分和下部的工作部分構成；高壓腔內固定有多孔透氣的剛性靠模，干袋的工作部分位于靠模模腔內，干袋的工作部分為薄膜制成，干袋的工作部分的形狀、容積大小與靠模的模腔相配適，使得加入干袋的粉體震實或搗實后的形狀與靠模的模腔形狀一致，而不會受干袋的工作部分的影響。

工作時，高壓油缸向上移動，開放高壓腔，向干袋內加入粉體并震實或搗實，對于比重較大粉體，在震實的過程中靠自身重量便可使薄膜干袋的工作部分緊貼于靠模的模腔內壁。對比重較輕的粉體還需采取專用工具搗實，保證搗實后薄膜干袋緊貼靠模，保證粉體搗實后具有固定的形狀。加料完成后，高壓油缸向下移動，封閉高壓腔，開始對高壓腔內的液體壓力介質加壓，液體壓力介質通過靠模上的通孔及干袋的工作部分的薄膜把靜壓施加在粉體上，完成等靜壓成型。

進一步地，為了提高工作效率，提高成型質量，可在高壓腔底部附設調壓油缸，高壓腔底面開有通孔，調壓油缸的活塞桿與高壓腔底面上的通孔密封滑動配合，在調壓油缸活塞桿位于某一位置時，高壓腔內壁與干袋之間的密閉空間注滿液體壓力介質，并定義此時的調壓油缸活塞桿位置為零壓位置。

工作時，高壓油缸向上移動，開放高壓腔，當調壓油缸活塞桿位于零壓位置時，薄膜干袋一側所受的大氣壓與另一側所受的液體壓力介質壓相平衡，此時為一個臨界狀態，當調壓油缸活塞桿向下運動而低于零壓位置時，薄膜干袋一側的液體壓力介質壓力就會小于其另一側所受的大氣壓，在大氣壓的作用下使薄膜干袋吸附于靠模的模腔內壁，向干袋內加入定量粉體并震實或搗實；在加料階段，調壓油缸活塞桿的位置低于零壓位置，以保證薄膜干袋一側的負壓（即小于大氣壓），這樣，進一步減小干袋的工作部分對粉體初裝震實后的形狀的影響。加料完成后，高壓油缸向下移動，封閉高壓腔，調壓油缸的活塞桿向上移動，開始對高壓腔內的液體壓力介質加壓，設調壓油缸進油口的油壓為P1,高壓腔內液體壓力介質的壓力為P2，有P2=NP1,其中N為調壓油缸的活塞面積與其活塞桿面積比，具體實施時，N的選擇范圍8-12，P1的范圍是5-30MPa,對應P2的范圍為50-350MPa，這樣，可滿足壓制成型工藝所需的壓力值。

本發明所述的薄膜干袋式等靜壓機，由于干袋是彈性薄膜，自然能滿足條件3），即均勻且無衰減傳遞靜壓力；由于薄膜干袋外面設置有多孔透氣的剛性靠模，在震實或搗實及負壓條件下薄膜干袋能貼緊靠模的模腔內壁，保持粉體固定的形狀，滿足了條件1）和2），從而解決了現有干袋式等靜壓機存在的問題；其結構設計新穎、獨特。

附圖說明

圖1為本發明整機結構示意圖；

圖2為本發明局部結構放大圖。