空心球、制作空心球的模具以及制作空心球的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于機(jī)械零件領(lǐng)域，具體涉及一種空心球、制作空心球的模具以及制作空心球的方法。包括內(nèi)膽和包覆于內(nèi)膽外的外殼，內(nèi)膽設(shè)置為空心球狀結(jié)構(gòu)，外殼一體成型。還公開了一種制作上述空心球的模具，包括:外模、上模、下模、輔助模和定位機(jī)構(gòu)；外模設(shè)置為筒狀結(jié)構(gòu)，外模內(nèi)腔設(shè)置為模腔，上模和下模可分離地分別設(shè)置于模腔的上部和下部；輔助模套設(shè)于外模外以定位外模；定位機(jī)構(gòu)沿外模的周向方向設(shè)置并抵緊內(nèi)膽。由于本發(fā)明提供的空心球不存在粘結(jié)縫，因而在高腐蝕性環(huán)境中，不會存在由于腐蝕性液體腐蝕粘結(jié)縫而導(dǎo)致的空心球脫膠開裂的問題，同樣的，也不會存在由于空心球粘結(jié)處粘結(jié)強(qiáng)度不夠而導(dǎo)致的受壓開裂問題。
【專利說明】
空心球、制作空心球的模具以及制作空心球的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械零件領(lǐng)域，尤其是涉及一種空心球、制作空心球的模具以及制作空心球的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚四氟乙烯具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性，是當(dāng)今世界上耐腐蝕性能最佳的材料之一，除熔融堿金屬、三氟化氯、五氟化氯和液氟外，能耐其它一切化學(xué)藥品，廣泛應(yīng)用于各種需要抗酸堿和有機(jī)溶劑的場合。有密封性、高潤滑不粘性、電絕緣性和良好的抗老化能力、耐溫性能優(yōu)異。
[0003]由聚四氟乙烯制成的空心球由于聚四氟乙烯本身的優(yōu)良性能而得到了廣泛的應(yīng)用，聚四氟乙烯空心球廣泛應(yīng)用于軸承、滾筒、閥門、止回閥以及一些低溫液體和酸性條件下的儀器，特別是在一些腐蝕性較強(qiáng)的管道、防腐池、栗閥等設(shè)備中起到密封和保護(hù)的作用。
[0004]現(xiàn)有的聚四氟乙烯空心球普遍是通過兩個半球粘接而成，兩個半球的材質(zhì)均為聚四氟乙烯，兩個半球的粘接的方式例如是螺紋連接或者膠水粘接。但是，在管道、栗閥和防腐池中存在較大的壓力且腐蝕性較強(qiáng)，在外界較大的壓力作用下，粘結(jié)縫容易開裂，在腐蝕性較強(qiáng)的環(huán)境下，粘結(jié)縫處容易被腐蝕。采用螺紋或者膠水連接的聚四氟乙烯空心球會因外界惡劣的工作環(huán)境而開裂或者脫膠，導(dǎo)致密封或者保護(hù)性能喪失，甚至給人身安全造成一定的危害。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中的聚四氟乙烯空心球存在的主要問題在于:容易因開裂或脫膠而導(dǎo)致廣品失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種空心球、制作空心球的模具以及制作空心球的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的空心球容易因開裂或脫膠而導(dǎo)致產(chǎn)品失效的問題。
[0007]本發(fā)明公開了一種空心球，包括內(nèi)膽和包覆于所述內(nèi)膽外的外殼，所述內(nèi)膽設(shè)置為空心球狀結(jié)構(gòu)，所述外殼一體成型。
[0008]更進(jìn)一步地，所述外殼的材質(zhì)為聚四氟乙稀。
[0009]更進(jìn)一步地，所述內(nèi)膽的材質(zhì)為不銹鋼。
[0010]本發(fā)明公開了一種制作上述空心球的模具，包括:外模、上模、下模、輔助模和定位機(jī)構(gòu)；
[0011]所述外模設(shè)置為筒狀結(jié)構(gòu)，所述外模內(nèi)腔設(shè)置為模腔，所述上模和所述下?？煞蛛x地分別設(shè)置于所述模腔的上部和下部;所述輔助模套設(shè)于所述外模外以定位所述外模；所述定位機(jī)構(gòu)沿所述外模的周向方向設(shè)置并抵緊所述內(nèi)膽，所述定位機(jī)構(gòu)用于定位所述內(nèi)膽。
[0012]更進(jìn)一步地，所述定位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述輔助模上端面的母定位齒、設(shè)置于所述外模上的定位孔、以及可分離地與所述母定位齒配合并穿過所述定位孔以抵緊所述內(nèi)膽的輔助工具。
[0013]更進(jìn)一步地，所述輔助工具包括與所述母定位齒嚙合的子定位齒、以及沿所述母定位齒和子定位齒排列方向設(shè)置的固定頭，所述固定頭穿過所述定位孔以抵緊所述內(nèi)膽。
[0014]更進(jìn)一步地，所述定位機(jī)構(gòu)設(shè)置有三個，三個所述定位機(jī)構(gòu)在所述外模的周向方向上均勻分布。
[0015]本發(fā)明公開了一種上述制作空心球的模具制作空心球的方法，包括以下步驟:
[0016]步驟SI，毛坯制作工序:
[0017]步驟Sll，首次加料:所述下模放入所述外模的模腔中，向所述模腔中加入外殼原料，將所述內(nèi)膽放入模腔中，并利用所述定位機(jī)構(gòu)將所述內(nèi)膽的中心定位于所述模腔的中軸線上；
[0018]步驟S12，首次旋轉(zhuǎn):圍繞所述外模的中軸線旋轉(zhuǎn)所述外模，以使所述外殼原料圍繞所述內(nèi)膽均勻分布；
[0019]步驟S13，二次加料:向所述模腔中加入另外一半的外殼原料；
[0020]步驟S14，二次旋轉(zhuǎn):移除所述定位機(jī)構(gòu)，圍繞所述外模的中軸線再次旋轉(zhuǎn)所述外模，以使所述外殼原料圍繞所述內(nèi)膽均勻分布；
[0021]步驟S15:施壓保壓:將所述上模蓋合于所述下模的上部，并對所述外模、所述上模和所述下模同時施壓并保壓，保壓完成后脫模，得到毛坯制品；
[0022]步驟S2，燒結(jié)工序:將所述毛坯制品放入燒結(jié)爐中，燒結(jié)溫度從常溫逐漸升高至上限溫度閾值，然后停止加熱直至燒結(jié)爐中的溫度逐漸降低至下限溫度閾值，取出毛坯制品進(jìn)行自然冷卻，得到半成品；
[0023]步驟S3，后加工工序:將所述半成品進(jìn)行拋光和打磨處理，得到成品。
[0024]更進(jìn)一步地，所述步驟SI中，首次旋轉(zhuǎn)和再次旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向相反。
[0025]更進(jìn)一步地，所述步驟S2中，上限溫度閾值設(shè)置為360°C-40(TC，下限溫度閾值設(shè)置為 60 °C-100 °C。
[0026]結(jié)合以上技術(shù)方案，
[0027]本發(fā)明公開了一種空心球，包括內(nèi)膽和包覆于內(nèi)膽外的外殼，內(nèi)膽設(shè)置為空心結(jié)構(gòu)，外殼一體成型。本發(fā)明提供的空心球與現(xiàn)有技術(shù)中的僅僅通過兩個聚四氟乙烯半球粘結(jié)而成的空心球相比，由于設(shè)置有內(nèi)膽，內(nèi)膽可以有效提高空心球的強(qiáng)度，使得空心球可以承受較強(qiáng)的外界壓力。又由于本發(fā)明提供的空心球一體成型，不存在粘結(jié)縫，因而在高腐蝕性環(huán)境中，不會存在由于腐蝕性液體腐蝕粘結(jié)縫而導(dǎo)致的空心球脫膠開裂的問題，同樣的，也不會存在由于空心球粘結(jié)處粘結(jié)強(qiáng)度不夠而導(dǎo)致的受壓開裂問題。
[0028]本發(fā)明還公開了一種制作空心球的模具，包括:外模、上模、下模、輔助模和定位機(jī)構(gòu);外模設(shè)置為筒狀結(jié)構(gòu)，外模內(nèi)腔設(shè)置為模腔，上模和下模可分離地設(shè)置于模腔的上部和下部;輔助模套設(shè)于外模外以定位外模;定位機(jī)構(gòu)所述外模的周向方向設(shè)置并抵緊所述內(nèi)膽，用于對內(nèi)膽進(jìn)行固定。上模和下模圍設(shè)而成的球形空間為空心球的成型空間，輔助模套設(shè)于外模外部可以穩(wěn)定地固定外模，避免由于外模的移位造成的空心球最終成型效果不佳甚至失效的問題。由于本發(fā)明提供的空心球設(shè)置有內(nèi)膽，內(nèi)膽為空心球狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)膽中心偏離空心球中心會導(dǎo)致空心球成型效果不佳甚至報廢，為了保證內(nèi)膽的中心與空心球的中心重合，在空心球的制作過程中，必須保證內(nèi)膽的準(zhǔn)確定位，本發(fā)明提供的一種制作空心球的模具設(shè)置有定位工具，定位工具沿外模的周向方向設(shè)置并抵緊內(nèi)膽，定位工具的平衡作用力使得內(nèi)膽中心與空心球的中心重合，保證本發(fā)明提供的一種制作空心球的模具的成型效果，采用本發(fā)明提供的制作空心球的模具，可以有效避免現(xiàn)有技術(shù)中的空心球容易因開裂或脫膠而導(dǎo)致的產(chǎn)品失效的問題。
[0029]本發(fā)明還公開了一種制作空心球的方法。具體包括毛坯制作工序、燒結(jié)工序和后加工工序。其中，毛坯制作工序用于制造毛坯，燒結(jié)工序用于得到半成品，后加工工序用于得到成品。更為具體地，在毛坯制作工序中，包括有下列工序:首次加料、首次旋轉(zhuǎn)、二次加料、二次旋轉(zhuǎn)和施壓保壓。首次加料是將外殼原料加入模腔中，然后將內(nèi)膽放入模腔，并利用定位機(jī)構(gòu)保證內(nèi)膽的中心位于模腔的中軸線上。首次旋轉(zhuǎn)是圍繞外模的中軸線旋轉(zhuǎn)外模，以使外殼原料圍繞內(nèi)膽均勻分布。二次加料是向模腔中加入另外一半的外殼原料。二次旋轉(zhuǎn)是在移除定位機(jī)構(gòu)后，再次旋轉(zhuǎn)外模，使得外殼原料圍繞內(nèi)膽均勻分布。施壓保壓是將上模蓋合于下模上部后，對外模、上模和下模同時施壓并保壓，并最后脫模得到毛坯制品。燒結(jié)工序是將毛坯制品放入燒結(jié)爐中，燒結(jié)溫度從常溫逐漸升高至上限溫度閾值，然后停止加熱直至燒結(jié)爐中的溫度逐漸降低至下限溫度閾值，取出毛坯制品進(jìn)行自然冷卻，得到半成品。后加工工序是將半成品進(jìn)行拋光和打磨處理，得到成品。上述方法中的首次旋轉(zhuǎn)過程，由于設(shè)置有定位機(jī)構(gòu)，定位機(jī)構(gòu)沿外模的周向方向設(shè)置并抵緊內(nèi)膽，定位機(jī)構(gòu)在外模周向方向的平衡作用力使得內(nèi)膽的中心位于外模的軸線上，因而可以避免內(nèi)膽偏心，保證通過該方法制備得到的空心球的成品質(zhì)量。上述方法中，首次加料以及首次旋轉(zhuǎn)使得外殼原料均勻分布于內(nèi)膽外周面，形成下半部分的半球，二次加料以及二次旋轉(zhuǎn)使得外殼原料均勾分布于內(nèi)膽外周面，形成上半部分的半球。最后經(jīng)過施壓和保壓后，下半部分的半球和上半部分的半球粉料可以充分融合，形成整體結(jié)構(gòu)，制得毛坯制品。毛坯制品經(jīng)過燒結(jié)工序和后加工工序處理后制得成品。本發(fā)明提供的制作空心球的方法可以制備得到一體成型的空心球，制備得到的空心球不存在粘結(jié)縫，可以有效避免現(xiàn)有技術(shù)中的空心球容易因開裂或脫膠而導(dǎo)致的產(chǎn)品失效的問題。
【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本發(fā)明【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0031]圖1為實施例1提供的空心球的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為實施例2提供的制作空心球的模具未安裝輔助工具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖3為實施例2提供的制作空心球的模具安裝有輔助工具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖4為輔助工具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]附圖標(biāo)記:
[0036]1-內(nèi)膽；2-外殼；3-外模；
[0037]4-上模；5-下模；6-輔助模；
[0038]71-母定位齒；72-定位孔；73-輔助工具；
[0039]731-子定位齒； 732-固定頭。
【具體實施方式】
[0040]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0041]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0042]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0043]為了進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容、特點以及功效，茲列舉以下實施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下:
[0044]實施例1
[0045]本實施例的目的在于提供一種空心球，該空心球不存在粘結(jié)縫，因而可以有效避免現(xiàn)有技術(shù)中的空心球由于存在粘結(jié)縫而導(dǎo)致的容易脫膠和開裂的問題，具體而言；
[0046]請參見圖1，包括內(nèi)膽I和包覆于內(nèi)膽I外的外殼2，其中，內(nèi)膽I設(shè)置為空心球狀結(jié)構(gòu)，其中，外殼2—體成型。
[0047]需要說明的是，本實施例提供的一種空心球廣泛應(yīng)用于以下諸如腐蝕性較強(qiáng)的管道、防腐池、栗閥等設(shè)備中起到密封和保護(hù)作用。由于設(shè)置有內(nèi)膽I，內(nèi)膽I可以有效提高空心球的強(qiáng)度，使得空心球可以承受較強(qiáng)的外界壓力。又由于本發(fā)明提供的空心球一體成型，不存在粘結(jié)縫，因而在高腐蝕性環(huán)境中，不會存在由于腐蝕性液體腐蝕粘結(jié)縫而導(dǎo)致的空心球脫膠開裂的問題，同樣的，也不會存在由于空心球粘結(jié)處粘結(jié)強(qiáng)度不夠而導(dǎo)致的受壓開裂問題。
[0048]作為其中一種較優(yōu)的實施例，外殼2的材質(zhì)為聚四氟乙烯。聚四氟乙烯具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕。
[0049]作為其中一種較優(yōu)的實施例，內(nèi)膽I的材質(zhì)為不銹鋼。不銹鋼的材質(zhì)可以有效提高空心球的強(qiáng)度，以使空心球可承受較強(qiáng)的外界壓力。
[0050]實施例2
[0051 ]本實施例的目的在于提供一種制作空心球的模具，具體而言，
[0052 ]請一并參見圖2、圖3和圖4，包括:外模3、上模4、下模5、輔助模6和定位機(jī)構(gòu)。
[0053]其中，外模3設(shè)置為筒狀結(jié)構(gòu)，外模3內(nèi)腔設(shè)置為模腔，上模4和下模5可分離地設(shè)置于模腔的上部和下部;輔助模6套設(shè)于外模3外以定位外模3;定位機(jī)構(gòu)沿外模3的周向方向設(shè)置并抵緊并定位內(nèi)膽I。
[0054]上模4和下模5圍設(shè)而成的球形空間為空心球的成型空間，輔助模6套設(shè)于外模3外部可以穩(wěn)定地固定外模3，避免由于外模3的移位造成的空心球最終成型效果不佳甚至失效的問題。
[0055]需要說明的是:判斷空心球品質(zhì)的優(yōu)劣的其中一個重要的標(biāo)準(zhǔn)在于內(nèi)膽I和外殼2是否同心，如果內(nèi)膽I和外殼2不同心，即內(nèi)膽I相對于外殼2偏心設(shè)置。則，一方面，在制備空心球的施壓保壓過程中，外殼2的受力將會因不均勻而導(dǎo)致產(chǎn)成品的成型不良；另一方面，在空心球的使用過程中，內(nèi)膽I的偏心會導(dǎo)致空心球的離心運動，嚴(yán)重影響采用該空心球的設(shè)備的控制精度。結(jié)合以上分析，在空心球的制備過程中，需保證內(nèi)膽I和外殼2的中心重合以保證產(chǎn)品的成品率。
[0056]為了保證內(nèi)膽I的中心與外殼2的中心重合，在空心球的制作過程中，必須保證內(nèi)膽I的準(zhǔn)確定位，因而，本發(fā)明提供的一種制作空心球的模具設(shè)置有定位工具，定位工具沿外模3的周向方向設(shè)置并抵緊內(nèi)膽I，定位工具的平衡作用力使得內(nèi)膽I中心與空心球的中心重合，從而可以保證本發(fā)明提供的一種制作空心球的模具的成型效果。
[0057]該實施例的可選方案中，作為其中一種較優(yōu)的實施方式，定位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于輔助模6上端面的母定位齒71、設(shè)置于外模3外壁的定位孔72、以及可分離地與母定位齒71配合并穿過定位孔72以抵緊內(nèi)膽I的輔助工具73。
[0058]上述可選方案中，作為其中一種較優(yōu)的實施方式，輔助工具73包括與母定位齒71嚙合的子定位齒731、以及沿母定位齒71和子定位齒731排列方向設(shè)置的固定頭732，固定頭732穿過定位孔72以抵緊內(nèi)膽I。固定頭732靠近內(nèi)膽I的端部設(shè)置為與內(nèi)膽I的外周面相互匹配的結(jié)構(gòu)，固定頭732優(yōu)選設(shè)置為從內(nèi)膽I的球心沿半徑方向向外凸出的弧面結(jié)構(gòu)以完全抵接內(nèi)膽I?？梢岳斫?，母定位齒71和子定位齒731的形狀可根據(jù)需要設(shè)置多種，例如可以是矩形、梯形等。
[0059]輔助工具73的工作過程簡述如下:
[0060]在需要對內(nèi)膽I進(jìn)行定位時，將輔助工具73放置于輔助模6上方，輔助模6具的固定頭732朝向模腔，設(shè)置于輔助工具73下方的子定位齒731與設(shè)置于輔助模6具上方的母定位齒71配合，具體而言，母定位齒71卡裝于子定位齒731之間的位置。固定頭732穿過設(shè)置于外模3上的定位孔72并抵緊內(nèi)膽I，均勻分布于外殼2周向方向的多個輔助工具73同時抵緊內(nèi)膽I，內(nèi)膽I在受力平衡的情況下固定于模腔的中心。
[0061 ]上述可選方案中，較優(yōu)選地，定位機(jī)構(gòu)設(shè)置有三個，三個定位機(jī)構(gòu)在外模3的周向方向上均勾分布，三個定位機(jī)構(gòu)施加于內(nèi)膽I上的作用力較為穩(wěn)定。當(dāng)然，定位機(jī)構(gòu)的數(shù)量還可以根據(jù)需要設(shè)置為其他數(shù)量。
[0062]采用本發(fā)明提供的制作空心球的模具，可以制備一體成型的空心球，上述空心球不存在粘結(jié)縫，因而在高腐蝕性環(huán)境中，不會存在由于腐蝕性液體腐蝕粘結(jié)縫而導(dǎo)致的空心球脫膠開裂的問題，同樣的，也不會存在由于空心球粘結(jié)處粘結(jié)強(qiáng)度不夠而導(dǎo)致的受壓開裂問題?？梢杂行П苊猬F(xiàn)有技術(shù)中的空心球容易因開裂或脫膠而導(dǎo)致的產(chǎn)品失效的問題。
[0063]實施例3
[0064]本實施例的目的在于提供一種制作空心球的方法，采用了實施例2所公開的制作空心球的模具，為了節(jié)約篇幅，實施例2中公開的制作空心球的模具的相關(guān)技術(shù)特征在此不再重復(fù)描述，包括以下步驟:
[0065]具體而言，
[0066]步驟SI，毛坯制作工序:
[0067]步驟Sll，首次加料:下模5放入外模3的模腔中，向模腔中加入外殼2原料，將內(nèi)膽I放入模腔中，并利用定位機(jī)構(gòu)將內(nèi)膽I的中心定位于模腔的中軸線上；
[0068]步驟S12，首次旋轉(zhuǎn):圍繞外模3的中軸線旋轉(zhuǎn)外模3，以使外殼2原料圍繞內(nèi)膽I均勾分布；
[0069]步驟S13，二次加料:向模腔中加入另外一半的外殼2原料；
[0070]步驟S14，二次旋轉(zhuǎn):移除定位機(jī)構(gòu)，圍繞外模3的中軸線再次旋轉(zhuǎn)外模3，以使外殼2原料圍繞內(nèi)膽I均勻分布；
[0071 ]步驟SI5:施壓保壓:將上模4蓋合于下模5的上部，并對外模3、上模4和下模5同時施壓并保壓，保壓完成后脫模，得到毛坯制品；
[0072]步驟S2，燒結(jié)工序:將毛坯制品放入燒結(jié)爐中，燒結(jié)溫度從常溫逐漸升高至上限溫度閾值，然后停止加熱直至燒結(jié)爐中的溫度逐漸降低至下限溫度閾值，取出毛坯制品進(jìn)行自然冷卻，得到半成品；
[0073]步驟S3，后加工工序:將半成品進(jìn)行拋光和打磨處理，得到成品。
[0074]需要說明的是:外殼2粉料的均勻與否關(guān)系到產(chǎn)成品的良率，本實施例提供的制作空心球的方法經(jīng)過了首次旋轉(zhuǎn)和二次旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)外模3的過程中，外殼2原料有趨向于沿旋轉(zhuǎn)方向堆積的趨勢，即外殼2原料存在因局部堆積而造成分布不均的問題。
[0075]為了保證外殼2原料在模腔中圍繞內(nèi)膽I均勻分布，上述步驟SI中，首次旋轉(zhuǎn)和再次旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向相反。兩次旋轉(zhuǎn)的方向相反可以保證外殼2原料分布更加均勻。
[0076]需要說明的是:空心球在燒結(jié)過程中，外殼2原料的粉體界面隨著溫度的逐漸升高而逐漸融合，粉體與粉體之間的空隙逐漸變小直至粉體界面完全融合為一體。在燒結(jié)過程中，外殼2內(nèi)部殘留有熱應(yīng)力，該熱應(yīng)力有向外散失的趨勢，但由于粉體與粉體之間的空隙減小而導(dǎo)致熱應(yīng)力失去了向外延伸的通道，固熱應(yīng)力有強(qiáng)制分離外殼2而導(dǎo)致外殼2裂開的趨勢，當(dāng)熱應(yīng)力達(dá)到一定的強(qiáng)度時，熱應(yīng)力將導(dǎo)致外殼2裂開，因而燒結(jié)空心球的過程中，需要逐步降溫，保證熱應(yīng)力逐步散失，避免熱應(yīng)力過多地殘留于外殼2內(nèi)部。
[0077]其中，為了避免空心球在燒結(jié)過程中的制品因溫控不良而導(dǎo)致的制品裂開或者報廢等問題，上述步驟S2中，上限溫度閾值設(shè)置為360°C-40(TC，下限溫度閾值設(shè)置為60°C-1OOcC0
[0078]本發(fā)明提供的制作空心球的方法可以制備得到一體成型的空心球，制備得到的空心球不存在粘結(jié)縫，可以有效避免現(xiàn)有技術(shù)中的空心球容易因開裂或脫膠而導(dǎo)致的產(chǎn)品失效的問題。
[0079]最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種空心球，其特征在于，包括內(nèi)膽(I)和包覆于所述內(nèi)膽(I)外的外殼(2)，所述內(nèi)膽(I)設(shè)置為空心球狀結(jié)構(gòu)，所述外殼(2)—體成型。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心球，其特征在于，所述外殼(2)的材質(zhì)為聚四氟乙烯。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心球，其特征在于，所述內(nèi)膽(I)的材質(zhì)為不銹鋼。4.一種制作如權(quán)利要求1-3任一項所述的空心球的模具，其特征在于，包括:外模(3)、上模(4)、下模(5)、輔助模(6)和定位機(jī)構(gòu)； 所述外模(3)設(shè)置為筒狀結(jié)構(gòu)，所述外模(3)內(nèi)腔設(shè)置為模腔，所述上模(4)和所述下模(5)可分離地分別設(shè)置于所述模腔的上部和下部;所述輔助模(6)套設(shè)于所述外模(3)外以定位所述外模(3);所述定位機(jī)構(gòu)沿所述外模(3)的周向方向設(shè)置并抵緊所述內(nèi)膽(I)，所述定位機(jī)構(gòu)用于定位所述內(nèi)膽(I)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制作空心球的模具，其特征在于，所述定位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述輔助模(6)上端面的母定位齒(71)、設(shè)置于所述外模(3)上的定位孔(72)、以及可分離地與所述母定位齒(71)配合并穿過所述定位孔(72)以抵緊所述內(nèi)膽(I)的輔助工具(73)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制作空心球的模具，其特征在于，所述輔助工具(73)包括與所述母定位齒(71)嗤合的子定位齒(731)、以及沿所述母定位齒(71)和子定位齒(731)排列方向設(shè)置的固定頭(732)，所述固定頭(732)穿過所述定位孔(72)以抵緊所述內(nèi)膽(I)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制作空心球的模具，其特征在于，所述定位機(jī)構(gòu)設(shè)置有三個，三個所述定位機(jī)構(gòu)在所述外模(3)的周向方向上均勻分布。8.—種利用如權(quán)利要求4-7任一項所述的制作空心球的模具制作空心球的方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟SI，毛坯制作工序: 步驟Sll，首次加料:所述下模(5)放入所述外模(3)的模腔中，向所述模腔中加入外殼(2)原料，將所述內(nèi)膽(I)放入模腔中，并利用所述定位機(jī)構(gòu)將所述內(nèi)膽(I)的中心定位于所述模腔的中軸線上； 步驟S12，首次旋轉(zhuǎn):圍繞所述外模(3)的中軸線旋轉(zhuǎn)所述外模(3)，以使所述外殼(2)原料圍繞所述內(nèi)膽(I)均勻分布； 步驟S13，二次加料:向所述模腔中加入另外一半的外殼(2)原料； 步驟S14，二次旋轉(zhuǎn):移除所述定位機(jī)構(gòu)，圍繞所述外模(3)的中軸線再次旋轉(zhuǎn)所述外模(3)，以使所述外殼(2)原料圍繞所述內(nèi)膽(I)均勻分布； 步驟S15:施壓保壓:將所述上模(4)蓋合于所述下模(5)的上部，并對所述外模(3)、所述上模(4)和所述下模(5)同時施壓并保壓，保壓完成后脫模，得到毛坯制品； 步驟S2，燒結(jié)工序:將所述毛坯制品放入燒結(jié)爐中，燒結(jié)溫度從常溫逐漸升高至上限溫度閾值，然后停止加熱直至燒結(jié)爐中的溫度逐漸降低至下限溫度閾值，取出毛坯制品進(jìn)行自然冷卻，得到半成品； 步驟S3，后加工工序:將所述半成品進(jìn)行拋光和打磨處理，得到成品。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制作空心球的方法，其特征在于，所述步驟SI中，首次旋轉(zhuǎn)和再次旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向相反。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制作空心球的方法，其特征在于，所述步驟S2中，上限溫度閾值設(shè)置為360°C-400°C，下限溫度閾值設(shè)置為60°C-100°C。
【文檔編號】B29L22/00GK106079498SQ201610625290
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月1日 公開號201610625290.8, CN 106079498 A, CN 106079498A, CN 201610625290, CN-A-106079498, CN106079498 A, CN106079498A, CN201610625290, CN201610625290.8
【發(fā)明人】王軍
【申請人】王軍