專(zhuān)利名稱(chēng)：用陶粒等壓壓制陡壁缽形制品的壓模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及權(quán)利要求1前序部分所述的壓模。
在這種已知的壓模中(德國(guó)專(zhuān)利DE-A3128348)，陽(yáng)模與中心件和閉合件一起是預(yù)壓頭的一部分，此預(yù)壓頭只在等壓壓制之前裝在陽(yáng)模和薄膜上，以便形成一個(gè)裝料空間。陶粒從上方通過(guò)在管狀閉合件外部構(gòu)成的陽(yáng)模環(huán)形空間注入這個(gè)裝料空間中，中間件也是一根管子，通過(guò)它在注入陶粒過(guò)程中將壓縮空氣吹入而使陶粒流動(dòng)和分布開(kāi)來(lái)。在注入陶粒后，通過(guò)彈性支承的陽(yáng)模向下運(yùn)動(dòng)而將裝料空間中的陶粒預(yù)壓實(shí)。從而形成強(qiáng)度足夠的預(yù)壓毛坯，以便當(dāng)預(yù)壓頭從陰模和薄膜中升起并通過(guò)帶有自身陽(yáng)模的最后成型壓頭代替時(shí)，毛坯的形狀不變化。只有當(dāng)最后成型壓頭緊密裝到陰模和薄膜上時(shí)，液體在壓力作用下流入陰模和薄膜之間，從而使毛坯在等壓作用下最后成型為制品。
這種預(yù)壓頭和最后成型壓頭的使用涉及到制品預(yù)壓實(shí)和最后壓實(shí)所用的相同陰模和薄膜，需要花費(fèi)大量的工裝和時(shí)間。即使這樣大的花費(fèi)，但用上述裝置制成的陡壁缽形或碗形制品的質(zhì)量從某一尺寸起仍然不能令人滿意這種制品里面的中間范圍出現(xiàn)有缺陷的壓痕，而在其邊緣范圍則常常出現(xiàn)粒料壓實(shí)不夠的現(xiàn)象。
所以，本發(fā)明的任務(wù)在于，改進(jìn)等壓壓制陶粒制品用的壓模，用這種壓?？梢灾圃熘睆胶透叨葹?50mm以及大于此尺寸的無(wú)缺陷的大型缽形或碗形制品，而且只花費(fèi)很少的工裝和時(shí)間。
本發(fā)明的任務(wù)是按權(quán)利要求1所述的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
根據(jù)本發(fā)明，采用同一個(gè)陽(yáng)模與一個(gè)本發(fā)明的陰模和相應(yīng)薄膜組成的壓模來(lái)注入和等壓壓制陶粒而可省去迄今所需的預(yù)壓頭和最后成型壓頭交換所需的時(shí)間。如果說(shuō)本發(fā)明的工裝多于一個(gè)陽(yáng)模，但它們?cè)谔樟Ｗ⑷牒偷葔簤褐频恼麄€(gè)工序中都可分別交替使用，而同時(shí)壓制完的制品可從一個(gè)正好不是與一個(gè)陰模共同作用的陽(yáng)模上取走。通過(guò)把陽(yáng)模設(shè)置在陰模下方可以利用重力來(lái)使注入的粒料運(yùn)動(dòng)，直到達(dá)到裝料空間的邊緣為止，從而有利于粒料的均勻分布。
陽(yáng)模設(shè)置在陰模下方，在使用多于一個(gè)陽(yáng)模結(jié)合同一個(gè)陰模和薄膜的情況下還有另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即其上有倒立制品的那個(gè)陽(yáng)?？呻x開(kāi)陰模的工作范圍，而不需將制品單獨(dú)固定。然后可在靜止?fàn)顟B(tài)下將制品取下，同時(shí)用另一個(gè)陽(yáng)模壓制下一個(gè)制品。
帶加大頭部的剛性中心件相對(duì)于相應(yīng)陽(yáng)模的固定布置，使其上側(cè)與陽(yáng)模周?chē)纳隙嗣媸冀K保持在同一平面內(nèi)，對(duì)制品的質(zhì)量至關(guān)重要。這樣，要壓制的坯件的中部面積(以后為它的底的上側(cè))就可獲得面積相當(dāng)大的無(wú)彈性的支承，從而在等壓壓制時(shí)通過(guò)薄膜作用在粒料上的壓力不會(huì)在制品的中心區(qū)留下壓痕。環(huán)繞中心件頭部環(huán)形設(shè)置的管狀閉合件的上端范圍雖然由于需要一定的軸向可動(dòng)性而不可能象它的頭部那樣剛固，但業(yè)已證明，粒料支承在固定中心件剛性頭部所具有的支承作用卻超出了這個(gè)頭部的外緣，所以，在中心件頭部和陽(yáng)模周?chē)嗣嬷g被閉合件占用的相當(dāng)窄的環(huán)形空間很明顯只有相當(dāng)少的粒料搭接上，以至在閉合件上只可能作用它能承受的力，而不會(huì)在軸向內(nèi)產(chǎn)生明顯的彈性變形。所以在用本發(fā)明壓模壓制的制品底部里側(cè)最多留有微不足道的壓痕，而這種微不足道的壓痕對(duì)花盆和類(lèi)似制品來(lái)說(shuō)無(wú)疑是允許的。
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)在從屬權(quán)利要求中敘述。
下面結(jié)合具有細(xì)節(jié)的附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
附圖是

圖1表示一個(gè)裝有本發(fā)明壓模的用來(lái)壓制花盆的裝置之垂直截面圖；圖2表示圖1的水平截面II-II；圖3表示壓模在靜止位置時(shí)圖1的一部分放大詳圖；圖4表示壓模在注料位置時(shí)相應(yīng)的一部分放大詳圖；圖5表示壓制最終位置的相應(yīng)的一部分放大詳圖；圖6表示壓制過(guò)程結(jié)束后相應(yīng)的一部分放大詳圖；圖7表示在換用小壓模來(lái)壓制小型制品時(shí)與圖3相應(yīng)的一部分放大詳圖；圖8表示用來(lái)壓制洗滌盆的本發(fā)明壓模下部的垂直截面圖。
圖1和圖2所示的裝置包括一個(gè)帶底座12的壓制支架10、兩根從底座上垂直向上的立柱14和一根在圖中沒(méi)有示出的用來(lái)連接上述兩根立柱的橫梁。在底座12上支承一個(gè)可繞一根立柱14逐步旋轉(zhuǎn)180°的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)16。陰模支架18可在兩根立柱14上上下移動(dòng)。
在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)16上固定兩個(gè)陽(yáng)模20，它們相對(duì)于旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)16所圍繞旋轉(zhuǎn)的立柱14相互錯(cuò)開(kāi)180°。兩上陽(yáng)模20完全相同并各有一個(gè)平的端面22、一個(gè)陡的錐形表面24和一個(gè)圓柱形中心通道26，此通道的上端范圍內(nèi)擠入一個(gè)用特殊耐磨材料作成的套筒28。在所示的例子中，兩個(gè)陽(yáng)模20根據(jù)一般花盆的內(nèi)輪廓分別相對(duì)于垂直軸A是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的。
在每個(gè)陽(yáng)模20的中心通道26中，有一個(gè)實(shí)心的、特別牢固的、沖頭狀的中心件30，它同樣對(duì)相應(yīng)的A軸是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的，且其長(zhǎng)度的主要部分為圓柱形。每個(gè)中心件30的上端做成在一個(gè)平面上側(cè)34的加粗頭32，上側(cè)34與相應(yīng)的陽(yáng)模20的端面22位于相同的水平面上。在上側(cè)34下方，加粗頭32有一圓柱段，接著是一段直徑向下不斷減小的錐形段。每個(gè)中心件30都通過(guò)一根粗大的橫梁36固定在轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)16上，使它在等壓壓制過(guò)程中經(jīng)受住其上側(cè)34上的壓力作用而不產(chǎn)生明顯的變形。此外，每個(gè)中心件30還有一個(gè)底部38；中心件的圓柱形主要部分從該處過(guò)渡成直徑向下不斷減小的截錐形段。
每一個(gè)陽(yáng)模20內(nèi)都設(shè)置了與中心件30同軸的管形閉合件40，它可在相應(yīng)的中心槽26中進(jìn)行軸向移動(dòng)。為此，中心槽26用摩擦系數(shù)很小的材料例如環(huán)氧樹(shù)脂內(nèi)襯。管形閉合件40則須用高強(qiáng)度鋼制造；它最好經(jīng)過(guò)淬火并內(nèi)外磨削。它的上端42帶有一個(gè)與軸A垂直的即水平的平整端面。，此端面通常(除圖4所示的打開(kāi)位置外)位于相應(yīng)陽(yáng)模20端面22的同一平面內(nèi)。此外，閉合件40還有一個(gè)內(nèi)部呈漏斗狀和外部呈法蘭狀的下端44。每個(gè)閉合件40還有一個(gè)徑向槽46，相應(yīng)的橫梁36以相當(dāng)富裕的軸向間隙穿過(guò)此槽，所以，閉合件可在例如圖3所示的閉合位置和圖4所示的打開(kāi)位置之間上下運(yùn)動(dòng)。為了進(jìn)行這種運(yùn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)內(nèi)裝有一個(gè)升降裝置48，例如雙動(dòng)柱塞油缸。
兩個(gè)陽(yáng)模20配制一個(gè)共同的陰模50，并與它交替共同作用。陰模50的形狀為帶有一個(gè)平整的底面52和一個(gè)陡的向下擴(kuò)大的截錐形表面54的倒立的盆，此表面54到底面52以及到陰模50下緣的過(guò)渡區(qū)倒成圓弧。陰模50相對(duì)于垂直軸B是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的，且內(nèi)環(huán)56和外環(huán)58繞其下邊緣區(qū)與它同軸設(shè)置。外環(huán)58搭接在內(nèi)環(huán)56上并用螺絲固定到陰模支架18上。
陰模50外襯一層彈性薄膜60，此薄膜亦有一個(gè)基本上是平的底部62和一個(gè)向下擴(kuò)大的截錐形外表面64。此外，薄膜60有一個(gè)外緣66，它在兩環(huán)56和58之間夾緊，使薄膜與陰模支架18緊密連接。通過(guò)設(shè)置在陰模支架18上和陰模50中的一個(gè)可選擇與一個(gè)真空源或一個(gè)流體壓力源連接的槽(圖中未示出)，薄膜便可按圖3和圖4以及圖6和圖7緊貼在陰模上，而按圖5則離開(kāi)陰模而向陽(yáng)模20方向壓去。為使薄膜60在上述后一種情況中也緊貼到陽(yáng)模20上，陽(yáng)模20帶有一個(gè)彈性邊緣支承68。
在全部圖示工作位置上，兩個(gè)陽(yáng)模20中的一個(gè)總與陰模50配置；而且相應(yīng)陽(yáng)模20的軸線A與陰模50的軸線B對(duì)準(zhǔn)。在兩個(gè)可能位置的任一個(gè)位置出現(xiàn)這種情況時(shí)，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)16便鎖緊。
在陰模50下方與它同軸設(shè)置了一根垂直注料管70，此管可在底座12的垂直孔72中移動(dòng)，且上部帶有一個(gè)水平上端面76的上法蘭74，此法蘭在圖3所示靜止位置時(shí)與底座12的上側(cè)齊平，因此，它不防礙旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)16繞圖1和圖2所示左方立柱14旋轉(zhuǎn)。裝在底座12中的升降裝置78作用在法蘭74的下側(cè)上。這些升降裝置在圖示例子中也是雙動(dòng)液壓活塞缸。
圖示裝置用來(lái)壓制陶粒80，陶粒80從一個(gè)注入裝置82中用壓縮空氣經(jīng)管路84送入注料管70，然后按圖3由兩個(gè)陽(yáng)模20中之一和陰模50與薄膜60和相應(yīng)的部件一起構(gòu)成一個(gè)完整和封閉的壓模，此時(shí)在注料管70和介于陽(yáng)模20和薄膜60之間的裝料空間尚未連通。雖然在大致為圓柱形的實(shí)心中心件30和同樣也大致是圓柱形的閉合件40之間形成了一個(gè)圓環(huán)形橫截面的注料通道86，但這個(gè)注料通道向上在中心件30的頂部32和向下在中心件30的底部38仍然是封閉的。
通過(guò)升降裝置48伸出，管形閉合件40向下運(yùn)動(dòng)，直到它的下端與注料管70的法蘭74接觸并與法蘭密封為止。這時(shí)環(huán)繞中心件30的頭部32和底部38分別形成了一個(gè)環(huán)形通路，其模截面大致與位于其間的注料通道86一樣大。一旦這個(gè)通路達(dá)到圖4所示的位置，注料裝置82立即動(dòng)作，于是陽(yáng)模20和陰模50之間的裝料空間便幾乎立即注滿粒料80。
在這個(gè)注料過(guò)程中，壓縮空氣經(jīng)氣路89送入注料管70并使粒料80產(chǎn)生旋流，適當(dāng)?shù)臍饴纷詈猛ㄏ蚬苈?4每次拐彎的后面。粒料80的旋流在粒料進(jìn)入裝料空間的道路上受阻，粒料80的微粒和塵土部分與粗粒料分開(kāi)進(jìn)入裝料空間，隨后進(jìn)行等壓壓制時(shí)形成不同的壓實(shí)程度。附加進(jìn)入的壓縮空氣有助于粒料80在裝料空間中的運(yùn)動(dòng)，從而縮短了注料時(shí)間。
從裝料空間的粒料80擠出來(lái)的壓縮空氣徑向向下流入薄膜60和邊緣支承68之間并到達(dá)環(huán)形通路88，此環(huán)形通路或者通向大氣或與抽吸裝置連接。在壓制高度約為350mm和直徑約為300mm的花盆時(shí)，這個(gè)注料過(guò)程還不到兩秒鐘。
然后升降裝置48重新復(fù)位，于是管形閉合件40回到它的上部終端位置。在這個(gè)位置上，它的上端面與相應(yīng)陽(yáng)模20的上端面22和相應(yīng)中心件30頭部32的上側(cè)34齊平。然后通過(guò)陰模50流入的帶壓液體把薄膜60按圖5與陰模50擠開(kāi)并將粒料80在一側(cè)上液壓壓實(shí)，從而形成壓制品90。
最后將帶壓液體重新抽走，于是按圖6所示的薄膜60又重新將它的整個(gè)面緊貼在陰模50上。管形閉合件40仍停留在它的上部終端的位置；而注料管70則通過(guò)升降裝置78的復(fù)位而回到它的下部終端位置。然后陰模支架18和陰模50以及固定其上的部件一起按圖1升起，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)16旋轉(zhuǎn)180°。最后將新壓制的制品90用吸杯92從形成它的陽(yáng)模20上吸走，如圖1左上方所示，這樣就結(jié)束了一次壓制循環(huán)。就在這個(gè)過(guò)程中，陰模50下降到右方的陽(yáng)模20上，于是開(kāi)始一次新的壓制循環(huán)。
圖7表示陽(yáng)模20、陰模50和薄膜60用較小的陽(yáng)模20′以及相應(yīng)的陰模50′和薄膜60′代替，而不需更換其他部件，只需在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)16和陽(yáng)模20′之間插入一塊隔板94即可。
圖8表示壓制洗滌盆用的壓模的一種方案。
權(quán)利要求
1.等壓壓制陶粒陡壁缽形或碗形制品(90)用的壓模包括-一個(gè)陽(yáng)模(20)，它帶有一個(gè)與制品(90)內(nèi)輪廓大致互補(bǔ)的外表面(22、24)以及一個(gè)與它連接的中心通道(26)；-一個(gè)陰模(50)，它具有一個(gè)與要壓制的制品(90)外輪廓大致互補(bǔ)的內(nèi)表面(52、54)；-一個(gè)設(shè)置在陽(yáng)模(20)和陰模(50)之間的薄膜(60)，它和陽(yáng)模(20)一起限定一個(gè)可用粒料(80)注滿的裝料空間并和陰模(50)一起限定一個(gè)可用流體壓力作用的壓力室；-一個(gè)設(shè)置在陽(yáng)模(20)中心通道(26)內(nèi)相對(duì)于陽(yáng)模固定設(shè)置的中心件(30)；-一個(gè)管形閉合件(40)，它設(shè)在環(huán)繞中心件(30)的陽(yáng)模(20)的中心通道(26)內(nèi)并可在粒料(80)注入裝料空間的打開(kāi)位置和關(guān)閉位置之間相對(duì)于陽(yáng)模(20)進(jìn)行上下軸向運(yùn)動(dòng)，其特征是，-在注入粒料(80)和隨后的等壓壓制都用同一個(gè)陽(yáng)模(20)，-陽(yáng)模(20)設(shè)置在陰模(50)的下方，所以，中心件(30)和閉合件(40)是大致垂直向上延伸的，-中心件(30)有一個(gè)加粗的頭部(32)，其上側(cè)(34)與陽(yáng)模(20)周?chē)纳隙嗣?22)保持在同一平面上，-管形閉合件(40)與中心件(30)限定粒料(80)注入用的環(huán)形注料通道(86)，且在閉合件(40)的閉合位置上，它的裝料空間側(cè)的端部(42)頂住中心件(30)的上端而實(shí)現(xiàn)密封。
2.按權(quán)利要求1所述的壓模，其特征是，中心件(30)的頭部(32)包括一段錐形下段和圓柱形上段，它與管形閉合件(40)緊密配合。
3.按權(quán)利要求1或2所述的壓模，其特征是，管形閉合件(40)有一個(gè)徑向槽(46)，一根用來(lái)支承中心件(30)的橫梁(36)穿過(guò)此槽并帶有軸向間隙。
4.按權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的壓模，其特征是，中心件(30)有一個(gè)底座(38)，在閉合件(40)的閉合位置上，此底座頂住在其上構(gòu)成的支承面(44)而實(shí)現(xiàn)密封。
5.按權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的壓模，其特征是，-在一個(gè)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)(16)上至少設(shè)置兩個(gè)陽(yáng)模(20)，其中一個(gè)陽(yáng)模(20)在工作位置上位于一個(gè)陰模(50)的下方，而另一個(gè)陽(yáng)模(20)則位于陰模(50)一側(cè)的取出位置上，-每個(gè)陽(yáng)模(20)都有一個(gè)自己的閉合件(40)，此閉合件配有一個(gè)自己的升降裝置(48)，以便于它在打開(kāi)位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)，-在閉合件(40)下方位于工作位置的陽(yáng)模(20)設(shè)置了一個(gè)可升降的注料管(70)，此管具有一個(gè)在升起位置上頂著這個(gè)閉合件(40)而實(shí)現(xiàn)密封的上端面(76)。
6.按權(quán)利要求5所述的壓模，其特征是，氣路(89)通入注料管(70)中，在注入粒料(80)的過(guò)程中，可用此氣路(89)輸入附加的空氣。
全文摘要
為了制造花盆之類(lèi)的陡壁缽形制品(90)，在注入粒料(80)和隨后等壓壓制時(shí)采用由一個(gè)陽(yáng)模(20)、一個(gè)陰模(50)和一個(gè)設(shè)置在這兩者之間的薄膜(60)組成的壓模，薄膜(60)和陽(yáng)模(20)一起限定一個(gè)可用粒料(80)注滿的裝料空間并和陰模(50)一起限定一個(gè)可用流體壓力作用的壓力室。陽(yáng)模(20)設(shè)置在陰模(50)下方并包括同軸向上延伸的一個(gè)中心件(30)和一個(gè)閉合件(40)。中心件(30)有一個(gè)加粗頭部(32)，其上側(cè)(34)與陽(yáng)模(20)周?chē)纳隙嗣?22)保持在同一平面內(nèi)。閉合件(40)為管形并與中心件(30)一起限定注入粒料(80)的環(huán)形注料通道(76)。在閉合件(40)的閉合位置上，它的裝料空間側(cè)的端部(42)頂住中心件(30)的頭部(32)而實(shí)現(xiàn)密封。用這種壓模亦可制造無(wú)缺陷的大型缽形制品，而且只需很少的工裝費(fèi)和時(shí)間。
文檔編號(hào)B28B13/00GK1123013SQ95190054
公開(kāi)日1996年5月22日 申請(qǐng)日期1995年1月25日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月26日
發(fā)明者K·-E·漢夫特, F·扎普 申請(qǐng)人:埃里希內(nèi)奇控股公司