專利名稱：一種葉臘石塊壓制成型裝置及成型壓制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于超硬材料合成輔具制作技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種金剛石合成用葉臘石塊的壓制成型裝置及成型壓制方法。
背景技術(shù)：
在金剛石合成技術(shù)中，葉蠟石塊是必不可少的重要輔具，葉蠟石塊制作形體精度及其內(nèi)在的密度、抗壓強度和尺寸的一致性，對于金剛石的合成效率和合成產(chǎn)品的質(zhì)量品級起著十分重要的作用。目前，葉蠟石塊壓的制方法普遍采用多個模具、多人一組共同操作一臺設(shè)備，各組自己拌料、手工稱量壓制成型、退模，然后憑壓力表顯示的壓力手動操作工作壓力。這種方法的主要缺陷是1)勞動強度大，生產(chǎn)效率低；2)由于模具及人員個體的操作差異，手工稱量誤差大，保壓一致性差，葉蠟石塊的質(zhì)量不易控制，加之容易造成產(chǎn)品污染，制作的葉臘石塊的質(zhì)量差，直接影響高品級金剛石的合成，廢品率高，使生產(chǎn)成本高； 3)僅憑手動操作主液壓油泵進(jìn)行壓力的控制，工作壓力不準(zhǔn)確，均一性差，影響高品級金剛石的合成質(zhì)量；4)裝入模具的原料中容易混進(jìn)雜質(zhì)，容易導(dǎo)致葉臘石塊使用性能的下降； 5)壓制的葉臘石塊高度誤差大，不能適應(yīng)高品級金剛石合成的需要；6)使用的成型模具采用中碳鋼制件，在壓制過程中容易變形、磨損、毀壞，直接影響葉臘石塊的壓制質(zhì)量和效率。本發(fā)明就是自行研制的一種特別用于合成金剛石葉蠟石塊生產(chǎn)的制造工藝技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種實用、可靠、自動化水平及生產(chǎn)效率高，替代傳統(tǒng)手工操作方式，降低勞動強度及生產(chǎn)成本，保證葉蠟石塊的形體尺寸精度，密度和抗壓強度一致性好的葉臘石塊的壓制成型裝置及成型壓制方法。實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采取的技術(shù)方案是一種葉臘石塊壓制成型裝置，包括多組壓力機、液壓油泵、和成型模具，其中，壓力機連接有模具裝料機構(gòu)、送料機構(gòu)和壓力控制系統(tǒng)。所述模具裝料機構(gòu)具有一個工作臺架，該工作臺架的頂部設(shè)有導(dǎo)軌、裝料桶和裝料液缸，其中裝料桶與裝料液缸的伸縮端及導(dǎo)軌連接，并可沿導(dǎo)軌移動，在裝料桶的底部設(shè)有落料口，裝料桶的下部設(shè)有刮料板。所述送料機構(gòu)由原料提升機構(gòu)和原料分送機構(gòu)組成，所述原料分送機構(gòu)位于原料提升機構(gòu)的上部，包括原料分配室、原料分配小車、原料分配液缸和與所述工作臺架連接的輸料支管，輸料支管的出料口部位設(shè)有篩網(wǎng)。所述壓力控制系統(tǒng)包括PLC可編程控制器和壓力傳感器，PLC可編程控制器設(shè)有成型壓制工藝控制系統(tǒng)。所述液壓油泵并接有副油泵。所述成型模具采用硬質(zhì)合金制件。所述原料提升機構(gòu)采用斗式提升機。
一種超硬材料合成用葉臘石塊的成型壓制方法，包括以下步驟進(jìn)行
1)按照工藝要求將葉臘石粉灑水拌勻后，送至所述原料提升機構(gòu)上料工位，同時將多個所述成型模具分別擺放在所述各壓力機的工作臺架的裝料工位；
2 )啟動PLC可編程控制器、原料提升機構(gòu)，在PLC可編程控制器的控制下自動完成成型模具的分裝工作；
3)將裝滿葉臘石粉料的成型模具移至壓制工位，啟動所述液壓油泵進(jìn)行壓制，當(dāng)壓力接近設(shè)定壓力時，在PLC可編程控制器的自動控制下根據(jù)需要啟動副油泵使壓力精確到位，而后按設(shè)定程序自動保壓，完成葉臘石塊的壓制成型；
4)將壓制成型的葉臘石塊脫模后，用銑磨設(shè)備銑磨至設(shè)計高度，即完成葉臘石塊的制作。本發(fā)明的葉臘石塊壓制成型裝置及成型壓制方法的有益效果是
1)實現(xiàn)了多機組葉蠟石塊成型壓制的自動化，由此大幅度提高了葉蠟石塊的生產(chǎn)效率，減輕了勞動強度，降低了生產(chǎn)成本。2)通過機械化自動裝料，使各臺壓力機、各個成型模具裝料均勻一致，并增加了葉臘石塊高度銑磨工序，可靠地保證了葉蠟石塊的形體尺寸精度，密度和抗壓強度一致性。3)增設(shè)了小排量副油泵和工作壓力傳感器，并通過PLC可編程控制器精確控制， 實現(xiàn)了成型過程的精密控壓，保證壓制壓力波動在工藝要求的范圍之內(nèi)，使葉臘石塊的成型質(zhì)量大大提高，滿足了高品級金剛石大規(guī)模合成的需要。


圖1是本發(fā)明葉臘石塊壓制成型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式參看圖1，一種葉臘石塊壓制成型裝置，包括多組壓力機9、液壓油泵10、和成型模具15，所述壓力機9連接有模具裝料機構(gòu)、送料機構(gòu)和壓力控制系統(tǒng)。其中，模具裝料機構(gòu)具有一個工作臺架14，該工作臺架14的頂部設(shè)有導(dǎo)軌16、裝料桶7和與裝料桶7連接的裝料液缸18，裝料桶7與導(dǎo)軌16滑動連接，并在裝料液缸18的帶動下沿導(dǎo)軌16移動，在裝料桶7的底部設(shè)有落料口。在裝料桶7的下部設(shè)置刮料板17，以便將裝入成型模具15的原料刮平，使各成型模具15的原料裝入量一致。所述送料機構(gòu)由原料提升機構(gòu)1和原料分送機構(gòu)組成，原料提升機構(gòu)1采用斗式提升機，所述原料分送機構(gòu)位于原料提升機構(gòu)1的上部，包括原料分配室3、原料分配小車2、原料分配液缸4和與所述工作臺架14連接的輸料支管5。在輸料支管5的出料口部位設(shè)置篩網(wǎng)6，用于避免原料中混進(jìn)的雜物落入裝料桶7， 并利用出料的沖擊，達(dá)到過篩均質(zhì)的目的。在所述液壓油泵10與壓力機液缸8連接的高壓油管上并接有小排量的副油泵11，便于壓力機液缸8的壓力接近到位時，對壓力進(jìn)行微調(diào)， 由此精確控制壓力機9的工作壓力。所述成型模具15采用硬質(zhì)合金制件，可延長模具使用壽命，確保葉臘石塊的外觀質(zhì)量和形體尺寸的精度。所述壓力控制系統(tǒng)包括PLC可編程控制器12和壓力傳感器13，壓力傳感器13用于采集壓力機9的工作壓力信號，PLC可編程控制器設(shè)有成型壓制工藝控制系統(tǒng)，用于工作壓力信號的接受處理和壓制成型裝置各部動作的控制；PLC可編程控制器12的指令信號輸出端分別與所述液壓油泵10、副油泵11、裝料液缸18和原料分配液缸4的控制機構(gòu)連接并控制其啟停和伸縮速度。一種超硬材料合成用葉臘石塊的成型壓制，是按以下方法進(jìn)行
首先，進(jìn)行葉臘石塊的壓制成型的準(zhǔn)備工作，包括按照工藝要求的干濕度將葉臘石粉灑水拌勻，送至所述原料提升機構(gòu)1的上料工位，同時將多個所述成型模具15依次擺放在所述各壓力機9的工作臺架14的裝料工位上。然后啟動PLC可編程控制器12和原料提升機構(gòu)1，葉臘石原料被提升至原料提升機構(gòu)1的頂部，即自行落入原料分配小車2內(nèi)；此時原料分配液缸4在PLC可編程控制器12的控制下帶動原料分配小車2內(nèi)將葉臘石原料分配給各輸料支管5，在輸料支管5的出料口處通過所述篩網(wǎng)6過濾落入裝料桶7內(nèi)；裝料液缸18在PLC可編程控制器12的控制下帶動裝料桶7在成型模具15上方移動，葉臘石原料自動落入各成型模具15中，將成型模具15裝滿，并由所述刮料板17將成型模具15中的原料刮平，使各成型模具15中的裝料量一致，由此保證壓制成型的葉臘石塊內(nèi)密實度的均一性。而后，由人工或機械將裝滿葉臘石粉料的成型模具15移至壓制工位，通過操作PLC可編程控制器12的壓制程序，啟動所述液壓油泵10進(jìn)行壓制，當(dāng)壓力接近設(shè)定壓力時，在PLC 可編程控制器12的自動控制下根據(jù)需要啟動副油泵11使工作壓力精確到位，而后按設(shè)定程序自動保壓，即完成葉臘石塊的壓制成型。為了保證葉臘石塊高度的精確一致，將壓制成型的葉臘石塊脫模后，在銑磨設(shè)備上銑磨至設(shè)計高度，即完成葉臘石塊的制作。本發(fā)明的葉臘石塊壓制成型裝置用斗式提升機統(tǒng)一分送原料，自動裝模，使葉臘石塊的生產(chǎn)效率大幅度提高，減輕了勞動強度，而且保證了送料到各壓力機9用料一致。通過小排量副油泵11的設(shè)置，在PLC可編程控制器12的自動控制下精確控制成型壓制的工作壓力和保壓時間；同時設(shè)置了葉臘石塊高度銑磨工序，從而保證了葉蠟石塊內(nèi)在的密度、 抗壓強度和形體尺寸的一致性，為大規(guī)模高品級金剛石的合成提供了可靠的保證。最后說明的是，以上實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)覆蓋在本發(fā)明的保護(hù)要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種葉臘石塊壓制成型裝置，包括多組壓力機、液壓油泵、和成型模具，其特征在于 壓力機連接有模具裝料機構(gòu)、送料機構(gòu)和壓力控制系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的葉臘石塊壓制成型裝置，其特征在于所述模具裝料機構(gòu)具有一個工作臺架，該工作臺架的頂部設(shè)有導(dǎo)軌、裝料桶和裝料液缸，其中裝料桶與裝料液缸的伸縮端及導(dǎo)軌連接，并可沿導(dǎo)軌移動，在裝料桶的底部設(shè)有落料口，裝料桶的下部設(shè)有刮料板。
3.如權(quán)利要求1所述的葉臘石塊壓制成型裝置，其特征在于所述送料機構(gòu)由原料提升機構(gòu)和原料分送機構(gòu)組成，所述原料分送機構(gòu)位于原料提升機構(gòu)的上部，包括原料分配室、原料分配小車、原料分配液缸和與所述工作臺架連接的輸料支管，輸料支管的出料口部位設(shè)有篩網(wǎng)。
4.如權(quán)利要求1所述的葉臘石塊壓制成型裝置，其特征在于所述壓力控制系統(tǒng)包括 PLC可編程控制器和壓力傳感器，PLC可編程控制器設(shè)有成型壓制工藝控制系統(tǒng)。
5.如權(quán)利要求1所述的葉臘石塊壓制成型裝置，其特征在于所述液壓油泵并接有副油泵。
6.如權(quán)利要求1所述的葉臘石塊壓制成型裝置，其特征在于所述成型模具采用硬質(zhì)合金制件。
7.如權(quán)利要求1所述的葉臘石塊壓制成型裝置，其特征在于所述原料提升機構(gòu)采用斗式提升機。
8.一種用權(quán)利要求1所述葉臘石塊壓制成型裝置進(jìn)行葉臘石塊成型壓制的方法，其特征在于它包括以下步驟進(jìn)行(1)按照工藝要求將葉臘石粉灑水拌勻后，送至所述原料提升機構(gòu)上料工位，同時將多個所述成型模具分別擺放在所述各壓力機的工作臺架的裝料工位；(2 )啟動PLC可編程控制器、原料提升機構(gòu)，在PLC可編程控制器的控制下自動完成成型模具的分裝工作；(3)將裝滿葉臘石粉料的成型模具移至壓制工位，啟動所述液壓油泵進(jìn)行壓制，當(dāng)壓力接近設(shè)定壓力時，在PLC可編程控制器的自動控制下根據(jù)需要啟動副油泵使壓力精確到位，而后按設(shè)定程序自動保壓，完成葉臘石塊的壓制成型；(4)將壓制成型的葉臘石塊脫模后，用銑磨設(shè)備銑磨至設(shè)計高度，即完成葉臘石塊的制作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種葉臘石塊壓制成型裝置，它包括多組壓力機、液壓油泵、和成型模具，其中，壓力機連接有模具裝料機構(gòu)、送料機構(gòu)和壓力控制系統(tǒng)。該裝置通過提升機構(gòu)統(tǒng)一供料、PLC可編程控制器精確控壓，不僅實現(xiàn)了多機組葉蠟石塊成型壓制的自動化，大幅度提高葉蠟石塊的生產(chǎn)效率，減輕勞動強度，降低生產(chǎn)成本，而且可靠地保證了葉蠟石塊的形體尺寸精度，密度和抗壓強度一致性，使葉臘石塊的成型質(zhì)量大大提高，滿足了高品級金剛石大規(guī)模合成的需要。
文檔編號B28B3/02GK102229185SQ201110182640
公開日2011年11月2日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者包玉合, 孫曉紅, 徐鐵苗, 李玉順, 杜詠, 韓長煥 申請人:中南鉆石股份有限公司