[發明專利]一種內置金屬骨架的陶瓷球的真空制坯設備及方法

有效

• 申請號: 201610650573.8
• 申請日: 2016-08-10
• 公開（公告）號: CN106272884B
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 周俊華;尹方勇;王峰;朱紅海;朱文沛;王征
• 申請（專利權）人: 山東天匯研磨耐磨技術開發有限公司
• 主分類號: B28B1/00
• 分類號: B28B1/00;B28B23/02;B28B13/02
• 代理公司: 濟寧宏科利信專利代理事務所 37217
• 代理人: 樊嵩

1.一種內置金屬骨架的陶瓷球的真空制坯設備，其特征在于：包括步進式輸送帶(13)和通過其傳輸、采用隔磁材料制作、在上表面設置有球模密封圈(10)的下半球模(1)，下半球模(1)在傳輸過程中至少經過四個工位；其中工位一上方設置了輸料管(3)；工位二上方設置了放置金屬骨架(4)的裝置；工位三上方設置了內腔中放置有袋裝粉料(6)的上半球模(5)，該上半球模上方設置有與之通過電磁吸盤(8)采用電磁連接的壓模機(7)，壓模機(7)下端設置有可伸縮、與上半球模(5)的上部入口(51)匹配、端頭部位設置有活塞桿密封圈(9)的活塞桿，壓模機(7)外殼上設置有電磁吸盤(8)，在所述上半球模(5)的上部入口(51)的底部設置有與上半球模腔(53)相通的壓粉孔(52)，在上半球模腔(53)的壓粉孔(52)位置的另一邊設置有與真空泵連接、靠近上半球模腔(53)的出口設置有疏水透氣過濾裝置(55)的真空抽取孔(54)；工位四上方設置了轉移裝置(11)。

2.根據權利要求1所述的內置金屬骨架的陶瓷球的真空制坯設備，其特征在于：壓模機(7)內置有旋轉系統、升降系統。

3.根據權利要求2所述的內置金屬骨架的陶瓷球的真空制坯設備，其特征在于：步進式輸送帶(13)采用橢圓形軌道。

4.根據上述任一權利要求所述的內置金屬骨架的陶瓷球的真空制坯設備，其特征在于：步進式輸送帶(13)上設置有與下半球模(1)底部同樣形狀的定位坑。

5.根據權利要求4所述的內置金屬骨架的陶瓷球的真空制坯設備，其特征在于：輸送步進式輸送帶(13)上設置的定位坑與下半球模(1)底部均采用五角形、正方形或三角形。

6.根據權利要求5所述的內置金屬骨架的陶瓷球的真空制坯設備，其特征在于：轉移裝置(11)為負壓吸附式。

7.根據權利要求6所述的內置金屬骨架的陶瓷球的真空制坯方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）初灌粉料：步進式輸送帶(13)將下半球模(1)輸送到工位一，將陶瓷造粒用的粉料(2)通過輸料管(3)灌注進下半球模(1)，粉料(2)的水份控制在0.5%以下；

2）骨架落位：將下半球模(1)輸送到工位二，然后通過放置金屬骨架(4)的裝置將整體壓鑄成型的樹枝狀或魚骨狀的金屬骨架(4)放置到下半球模(1)內的粉料(2)的表面中心位置；

3）球體壓合整圓：將下半球模(1)輸送到工位三；將袋裝粉料(6)放入上半球模(5)的上部入口(51)，然后壓模機(7)下部的活塞桿伸入上部入口(51)，開啟電磁吸盤(8)的電源，壓模機(7)與上半球模(5)通過電磁連接固定；隨后壓模機(7)帶動上半球模(5)下行，至上半球模(5)與下半球模(1)接觸，關閉電磁吸盤(8)的電源，此時球模密封圈(10)使外界空氣不能通過上半球模(5)與下半球模(1)之間的縫隙進入球模腔；開啟真空泵，通過真空抽取孔(54)開始抽真空；壓模機(7)的活塞桿下行，受球模密封圈(10)的作用，空氣不能通過上半球模(5)的上部入口(51)進入球模腔；壓模機(7)的活塞桿將袋裝粉料(6)的袋子壓破，其內的袋裝粉料(6)通過壓粉孔(52)被擠進上半球模腔(53); 壓模機(7)繼續下行，袋裝粉料(6)與金屬骨架(4)、粉料(2)被擠壓成一體，形成完整的陶瓷球坯(12)；再次打開電磁吸盤(8)的電源，壓模機(7)帶動上半球模腔(53)旋轉，旋轉進行至少3圈，上半球模腔(53)將陶瓷球坯(12)表面的多余坯料切削掉；隨后壓模機(7)提起，帶動上半球模(5)離開陶瓷球坯(12)；

4）球坯轉移：將下半球模(1)輸送到工位四，通過轉移裝置(11)將陶瓷球坯(12)轉移。

8.根據權利要求7所述的內置金屬骨架的陶瓷球的真空制坯方法，其特征在于：在工位一填充的粉料(2)為陶瓷球總用量的48-52%。

9.根據權利要求8所述的內置金屬骨架的陶瓷球的真空制坯方法，其特征在于：工位三的袋裝粉料(6)的容量應為壓粉孔(52)的體積與陶瓷球總用量的55-58%的和。