超高分子量聚乙烯濾芯雙向壓制燒結(jié)成型模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于材料成形領(lǐng)域，尤其是一種超高分子量聚乙烯濾芯雙向壓制燒結(jié)成型模具。
【背景技術(shù)】
[0002]濾芯是用來(lái)除去液體或者空氣中少量固體顆粒的，可保護(hù)設(shè)備的正常工作或者空氣的潔凈；隨著科技和工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展，能源、資源、三廢治理等問(wèn)題愈發(fā)受到重視，特別是生物化工、精細(xì)化工、材料能源等高技術(shù)領(lǐng)域的迅速發(fā)展，對(duì)分離技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)提出更高的要求；超高分子量聚乙烯微孔濾管以其高分離精度、高運(yùn)行效率、高使用壽命等特點(diǎn)成為人們探究和研發(fā)的目標(biāo)；目前超高分子量聚乙烯微孔制品在汽車(chē)行業(yè)，醫(yī)療行業(yè)，重金屬工業(yè)廢水，油田地下注水，化工和食品行業(yè)都有廣泛的使用。
[0003]超高分子量聚乙烯顆粒燒結(jié)法即將裝入模具中的超高分子量聚乙烯粉料加熱，控制適當(dāng)?shù)募訜釙r(shí)間和溫度，使顆粒間仍有部分空隙，然后停止加熱，冷卻，就形成了多孔體，生產(chǎn)設(shè)備主要為燒結(jié)箱或平板壓機(jī)，模具、冷卻裝置等，設(shè)備的投入較小，且此種方法生產(chǎn)的產(chǎn)品的形狀和尺寸不受約束；現(xiàn)有的超高分子量聚乙烯成型技術(shù)中，除去高聚物顆粒燒結(jié)法外，多孔濾管制備方法還有有熱致相分離法，無(wú)機(jī)顆粒填充法，熔融擠壓拉伸法等，熱致相分離法局限于只能制備厚度不大的微孔濾材；無(wú)機(jī)顆粒填充法局限于用于工業(yè)生產(chǎn)需大量無(wú)機(jī)填充劑，因無(wú)機(jī)填充物粒徑直接決定孔徑，填充物粒徑不可能太小，微孔材料的孔徑也就無(wú)法變得更??；熔融擠壓拉伸法局限于該種方法制得的孔徑最太大，屬粗慮和亞精密過(guò)濾范疇，且各種參數(shù)尚處于研究階段。
[0004]但是現(xiàn)有的壓制燒結(jié)技術(shù)制備的微孔制品質(zhì)量很不穩(wěn)定，其困難主要是受到多孔濾芯成型工藝、成型模具與成型設(shè)備的制約；目前，國(guó)內(nèi)用于多孔濾芯壓制燒結(jié)成型的模具尚不完備，加工過(guò)程中可控制性差，產(chǎn)品精度低，生產(chǎn)成本高，過(guò)程復(fù)雜。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種易于控制、可制備高精度的超高分子量聚乙烯濾芯雙向壓制燒結(jié)成型模具。
[0006]本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。
[0007]超高分子量聚乙烯濾芯雙向壓制燒結(jié)成型模具，其特征在于，包括上模頂板、上沖頭、料框、陰模、型腔固定板、陰模墊板、支撐板、下模座板、芯棒、芯棒墊板、下沖頭、下沖頭固定板、頂板、頂出桿、電熱棒、熱電偶與溫控儀，所述支撐板固定在下模座板上，所述陰模墊板固定在支撐板上，所述陰模墊板固定在型腔固定板下表面，所述陰模位于型腔固定板內(nèi)，所述料框固定在型腔固定板上表面上且與陰模連接；所述陰模上設(shè)有數(shù)個(gè)通孔和一個(gè)盲孔，且型腔固定板上也開(kāi)設(shè)數(shù)個(gè)通孔，所述通孔內(nèi)插有電熱棒，所述盲孔內(nèi)設(shè)有熱電偶，所述電熱棒、熱電偶與溫控儀相連；所述芯棒墊板固定陰模墊板上，所述芯棒固定在芯棒墊板上并位于陰模的型腔內(nèi)，所述上沖頭、下沖頭分別設(shè)置在陰模的正上方和正下方，所述上沖頭固定在上模頂板上，上模頂板固定在液壓機(jī)動(dòng)梁上，所述芯棒墊板的寬度小于所述下沖頭的直徑，所述下沖頭上設(shè)有縱向槽，所述芯棒墊板穿過(guò)所述縱向槽，所述下沖頭固定在下沖頭固定板上，下沖頭固定板固定在頂板上，所述頂板與頂出桿螺紋相連接，所述頂出桿與液壓油缸通過(guò)螺紋相連接。
[0008]優(yōu)選的，所述雙向壓制燒結(jié)成型模具還包括數(shù)個(gè)導(dǎo)柱，所述上模頂板、料框、型腔固定板上均設(shè)置有數(shù)個(gè)通孔，所述導(dǎo)柱固定在陰模墊板上，所述導(dǎo)柱穿過(guò)上模頂板、料框、型腔固定板上的通孔、并向上延伸。
[0009]優(yōu)選的，所述雙向壓制燒結(jié)成型模具還包括數(shù)個(gè)導(dǎo)向桿，所述下沖頭固定板、頂板上均設(shè)有通孔，所述導(dǎo)向桿穿過(guò)下沖頭固定板、頂板上的通孔，導(dǎo)向桿的上端和下端分別與陰模墊板、下模座板連接。
[0010]優(yōu)選的，所述的上模頂板上對(duì)稱(chēng)安裝有數(shù)個(gè)可調(diào)式的限位螺栓。
[0011]優(yōu)選的，所述的陰模與型腔固定板、料框之間是可拆卸連接。
[0012]本實(shí)用新型所述超高分子量聚乙烯濾芯雙向壓制燒結(jié)成型模具有以下技術(shù)優(yōu)勢(shì):
[0013]1.本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用模內(nèi)加熱，所生產(chǎn)的濾芯本體表面質(zhì)量好，保證產(chǎn)品的尺寸精度，根據(jù)粉末壓胚密度的分布規(guī)律，高徑比超過(guò)1:3，單向壓制出的產(chǎn)品密度均勻性差，本模具設(shè)計(jì)針對(duì)產(chǎn)品密度均勻性差的問(wèn)題設(shè)計(jì)為雙向壓制，壓制出來(lái)的濾芯本體的密度均勻。
[0014]2.四根大導(dǎo)柱從上而下貫通上模板和陰模部分，保證上沖頭與陰模腔有精確的對(duì)中性，從而更好的保證產(chǎn)品的尺寸精度；四根導(dǎo)向桿對(duì)下沖頭和芯棒同樣起導(dǎo)向定位作用，保證下沖頭與陰模腔和芯棒的對(duì)中精度。
[0015]3.本實(shí)用新型所述的陰模是活動(dòng)可拆卸的，制備不同的相類(lèi)似的產(chǎn)品只需通過(guò)更換陰模就可以實(shí)現(xiàn)，模架通用性高，模具成本降低。
[0016]4.本實(shí)用新型所述的模具在上模板上安裝有限位螺母，可以使上沖頭的行程控制在一定的范圍內(nèi)，防止上沖頭下降過(guò)低，與芯棒相碰造成破壞，使模具操作安全，使用壽命長(zhǎng)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型所述超高分子量聚乙烯濾芯雙向壓制燒結(jié)成型模具的階梯剖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型所述陰模剖視圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型所述陰模A-A剖視圖。
[0020]圖中:
[0021]1-下模座板；2_支撐板；3_陰模墊板；4_型腔固定板；5_料框；6_陰模；7_上模頂板；8-限位螺檢；9_導(dǎo)柱；10_上沖頭；11-電熱棒；12_芯棒；13_芯棒塾板；14_下沖頭；15-下沖頭固定板；16_頂板；17_導(dǎo)向桿；18_頂出桿；19_熱電偶。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。
[0023]如圖1所示，本實(shí)用新型提供的超高分子量聚乙烯濾芯雙向壓制燒結(jié)成型模具，包括上模頂板7、上沖頭10、料框5、陰模6、型腔固定板4、陰模墊板3、支撐板2、下模座板1、芯棒12、芯棒墊板13、下沖頭14、下沖頭固定板15、頂板16、頂出桿18、電熱棒11、熱電偶19與溫控儀。所述支撐板2固定在下模座板I上，所述陰模墊板3固定在支撐板2上，所述陰模墊板3固定在型腔固定板4下表面，所述陰模6位于型腔固定板4內(nèi)，所述料框5固定在型腔固定板4上表面上、且與陰模6連接。所述陰模6上設(shè)有數(shù)個(gè)通孔和一個(gè)盲孔，且型腔固定板4上也開(kāi)設(shè)數(shù)個(gè)通孔，所述通孔內(nèi)插有電熱棒11，所述盲孔內(nèi)設(shè)有熱電偶19，所述電熱棒11、熱電偶19與溫控儀相連。使得在成型時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)模內(nèi)加熱。較佳地，所述的陰模6與型腔固定板4、料框5之間是可拆卸連接，方