一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体的制备方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体的制备方法及装置。该方法，首先将模套放入装料装置中，然后通过所述装料装置向所述模套中填料，制得模块；再将所述模块置于等静压装置中进行等静压成型，得到坯体。本发明专利技术提供的方法，通过装料装置直接将填料制成模块，避免了手动加料会造成制得的模块密度不均的问题。同时，在制模块的过程中，基于装料装置的机械振实操作，不仅可以免去人工振实的繁琐，还能进一步提高振实的效果，从而避免因粉末松装密度过低导致等静压后成型坯体的变形或收缩不一致等情况。因此，本发明专利技术提供的方法，在本领域具有较强的实用性和广阔的应用前景。领域具有较强的实用性和广阔的应用前景。领域具有较强的实用性和广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体的制备方法及装置


[0001]本专利技术涉及陶瓷材料制备
，特别是涉及一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体的制备方法及装置。

技术介绍

[0002]冷等静压成型采用液体传递压力，因其成型压力各方向一致，是粉末冶金成型的重要方法之一。该方法一般采用橡胶模具进行粉体的填充装模，然后将填充好的模具密封后进行等静压成型，制得坯体。在粉体填充装模环节，现有厂家大多以人工装模为主，通过人工称取一定重量的粉末，手动加入模套内，然后手动振动模套，通过振动来消除粉末间的空隙，达到振实的效果。
[0003]然而，人工填装的方法，不仅耗时耗力，效率低下，而且无法避免手工装填产生的误差，不同操作人员之间操作的偏差也很大。而粉末填充量不一致就会导致制得坯体的质量不一致。在大批量装料的情况下，则会严重影响质量的稳定性，从而导致压制成型后的坯体质量波动很大。
[0004]手动进行振实操作同样效率低下且需要大量人工。装料振实性较差时，模具内粉末填充不够紧实，分布不够均匀，容易导致等静压过程中受力不均，成型后坯体变型，收缩不一致等问题，最终会影响到制得陶瓷的质量。
[0005]现有部分专利提出了粉体振实装置，是通过电磁震动，超声波振动等方式达到将粉体振实的目的，虽然上述方式对于流动性较好的金属及合金粉末效果较好，但是对于流动性较差的陶瓷粉末难以满足装料的振实要求。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术主要目的在于，提供一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体的制备方法及装置，以解决现有技术陶瓷坯体制备过程中，人工填装模具效率低下且质量不稳定的问题。本专利技术是通过如下技术方案实现的：
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体的制备方法，包括如下步骤：
[0008]先通过装料装置向模套中填料，制得模块；
[0009]再将所述模块置于等静压装置中进行等静压成型，得到坯体；
[0010]其中，所述装料装置是一种加料操作与上下振实操作同时进行的机械自动装置。
[0011]进一步地，所述装料装置包括振实模块、升降模块、上料模块和电控箱；进一步地，所述通过装料装置向模套中填料，制得模块，包括如下步骤：
[0012]将所述模套放入所述振实模块，并将陶瓷粉末注入所述上料模块；
[0013]在所述电控箱上设定装料高度、加料电机转速、加料时的振动次数及速度以及加料结束后的振动次数；
[0014]启动所述装料装置，所述上料模块向所述橡胶模套自动加入所述陶瓷粉末，同时，
所述振实模块对所述橡胶模套进行上下振实，达到设定振实次数后，装置停止运行，得到所述模块。
[0015]进一步地，在所述电控箱上设定的加料电机转速为10
‑
60转/分钟，振动速度为40
‑
80次/分钟。
[0016]进一步地，所述装料装置还包括底架和移动架；
[0017]所述上料模块安装在所述升降模块的升降台上，通过所述升降模块，控制所述上料模块进行上下运动；
[0018]所述升降模块安装在所述移动架的移动骨架上，通过所述移动架，带动所述升降模块进行水平移动；
[0019]所述移动架通过所述底架两侧设置的水平导轨，与所述底架进行水平滑动衔接；
[0020]所述振实模块安装在所述底架上部的振实机构支撑架上。
[0021]进一步地，所述底架包括：安装板、所述水平导轨、水平电动推杆和所述振实机构支撑架；
[0022]所述水平电动推杆的一端固定在所述安装板上，另一端具有可伸缩性，通过所述另一端的伸缩性来推动所述移动架完成水平移动；
[0023]所述水平导轨与所述移动架的水平导轨转接板相衔接，作为所述移动架的水平导向轨道；
[0024]所述振实机构支撑架，用于负载所述振实模块。
[0025]进一步地，所述移动架包括：所述移动骨架、水平导轨转接板和水平电动推杆连接板；
[0026]所述水平导轨转接板与所述水平导轨相连，所述水平电动推杆连接板与所述水平电动推杆的一轴端相连，从而实现所述移动架在所述水平电动推杆作用下的水平移动。
[0027]进一步地，所述振实模块包括：振实升降导向组件，凸轮，振实电机组件，振实升降板，所述模套，钢套；
[0028]所述振实升降导向组件安装在所述振实机构支撑架的立柱上，作为振实升降运动的导向，与下端的所述振实升降板垂直相接；
[0029]所述振实升降板下方安装有凸轮，所述凸轮通过凸轮轴与所述振实电机组件链接，所述钢套安装在所述振实升降板上；
[0030]所述振实电机组件驱动所述凸轮转动，带动所述振实升降板及其上的所述钢套和所述模套做振实运动。
[0031]进一步地，所述升降模块包括：所述升降台、升降电动推杆和升降导向组件；
[0032]所述升降导向组件固定在所述移动骨架上，作为上料模块升降运动的导向，与所述升降台衔接；
[0033]所述升降电动推杆一端安装在所述移动骨架上，另一轴端与所述升降台相接，当所述升降电动推杆来回伸缩时，带动所述升降台完成升降运动。
[0034]进一步地，所述上料模块包括：模套堵盖、螺旋下料轴、弹簧、料筒、加料口和加料电机。
[0035]所述弹簧安装在所述模套堵盖上，当所述振实模块工作时，所述模套堵盖将先插入到所述模套套口内，在所述弹簧的作用下，对所述橡胶模套始终保持压紧状态；
[0036]所述螺旋下料轴贯穿所述料筒，下端带有螺旋叶片，上端衔接所述加料电机，在所述加料电机的驱动下，转动固定的圈数，完成加料。
[0037]第二方面，本专利技术提供了一种制备高振实密度高稳定性陶瓷坯体的装置，所述装置用于实现上述第一方面所述的制备方法。
[0038]本专利技术提出，在陶瓷坯体制备过程中，尤其是大规模的陶瓷坯体制备过程中，容易出现制得的坯体质量不一，单个坯体密度不均的问题。针对此类问题，专利技术人认为根源在于等静压前，橡胶模具装料过程中，人工装填粉末导致填料量的不一致，以及手动振实不充分导致密度不均匀的问题。为了提高陶瓷坯体的振实密度和质量稳定性，本专利技术设计了一种自动装料装置，将模套放入该装料装置中，然后通过所述装料装置向所述模套中填料，制得模块；再将所述模块置于等静压装置中进行等静压成型，得到坯体。
[0039]通过本专利技术的方法，可以达到的优点有：(1)节省人力，利用机械代替人工进行模块加料和振实操作，这样避免了人工装料费时费力的问题，尤其在进行大规模的陶瓷坯体制备中，节省了人力的投入。(2)提高振实密度并保持其密度的一致性，用机械振实替代手动振实，通过重复的振实操作可以尽可能地消除陶瓷粉末间的空隙，实现粉末的紧密堆积，振实密度增大，也使得模块填充更均匀，避免了因粉末松装导致制得坯体密度不均，等静压后坯体收缩变形等问题。(3)机械操作的可重复性也保证了，在大规模制备陶瓷坯体时，可以达到控制变量，保持质量稳定的目的。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高振实密度高稳定性陶瓷坯体的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：将模套放入装料装置中，先通过所述装料装置向所述模套中填料，制得模块；再将所述模块置于等静压装置中进行等静压成型，得到坯体；其中，所述装料装置是一种加料操作与上下振实操作同时进行的自动装置。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述装料装置包括振实模块、升降模块、上料模块和电控箱；所述通过装料装置向模套中填料，制得模块，包括：将所述模套放入所述振实模块，并将陶瓷粉末注入所述上料模块；在所述电控箱上设定装料高度、加料电机转速、加料时的振动次数及速度以及加料结束后的振动次数；启动所述装料装置，所述上料模块向所述橡胶模套自动加入所述陶瓷粉末，同时，所述振实模块对所述橡胶模套进行上下振实，达到设定振实次数后，装置停止运行，得到所述模块。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在所述电控箱上设定的加料电机转速为10
‑
60转/分钟，振动速度为40
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80次/分钟。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述装料装置还包括底架和移动架；所述上料模块安装在所述升降模块的升降台上，通过所述升降模块，控制所述上料模块进行上下运动；所述升降模块安装在所述移动架的移动骨架上，通过所述移动架，带动所述升降模块进行水平移动；所述移动架通过所述底架两侧设置的水平导轨，与所述底架进行水平滑动衔接；所述振实模块安装在所述底架上部的振实机构支撑架上。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述底架包括：安装板、所述水平导轨、水平电动推杆和所述振实机构支撑架；所述水平电动推杆的一端固定在所述安装板上，另一端具有可伸缩性，通过所述另一端的伸缩性来推动所述移动架完成水平移动；所述水平导轨与所述移动架的水平导轨转接板相衔接，作为所述移动架的水...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭程，石志霞，孙静，张碧田，张恒，段华英，王星明，
申请(专利权)人：有研资源环境技术研究院北京有限公司，
类型：发明
国别省市：