[实用新型]一种对称碳管成型模具

说明书

本实用新型的目的是提供一种对称碳管成型模具，包括下模、堵头、圆柱芯模和压头；下模内部设置腔体，上端腔体为圆柱形、中端腔体为外径上大下小的椎体或者碗状腔体、下端腔体为圆柱形，腔体直径变化处圆滑过渡；堵头外径与下端腔体配合；压头上部为圆柱形或者长方体，压头下部为与上端腔体配合的圆柱形，压头上部的下表面与下模上表面接触；腔体内部设置与腔体同心的圆柱芯模，圆柱芯模一端固定；压头和堵头上设置通孔与圆柱芯模对应；下模、堵头、圆柱芯模和压头围成的对应上下对称的碳管的任意一半形状的模具腔。本实用新型模具可以生产出一半的对称碳管组装使用。压制过程中压力传递均匀、碳管质量更好，成品率更高。

技术领域

本实用新型属于超硬材料高压合成领域，具体涉及一种对称碳管成型模具。

背景技术

立方氮化硼硬度极高、仅次于金刚石，是硬质刀具的材料。制成立方氮化硼的工序中，其中有一步需要将原料和触媒混合后压制成圆柱状棒料放入碳管中，碳管通电加热。在高温加压过程中，碳管电阻发生变化影响电流的稳定。现有的结构两端有金属导电钢圈、两端导热较快、加热时两端温度比中间低。中间温度高，容易造成焼腰现象，造成合成腔内局部温度不均匀。因此，可以做出一种内部腔体为圆柱形，外部外径为两端小中间大的形状的碳管、例如中间部分为圆弧形从而使中间部分电阻小，发热少，从而平衡合成腔内部的温度的碳管。以前没有人做过这种形状的碳管用于制造立方碳化硼的工序，也没有人做过这种形状碳管的模具。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种简单、制造方便、自动推出成型后碳管的对称碳管的成型模具。

本实用新型的目的是以下述方式实现的：一种对称碳管成型模具，包括下模、堵头、圆柱芯模和压头；下模内部设置腔体，上端腔体为圆柱形、中端腔体为外径上大下小的椎体或者碗状腔体、下端腔体为圆柱形，腔体直径变化处圆滑过渡；堵头外径与下端腔体配合；压头上部为圆柱形或者长方体，压头下部为与上端腔体配合的圆柱形，压头上部的下表面与下模上表面接触；腔体内部设置与腔体同心的圆柱芯模，圆柱芯模一端固定；压头和堵头上设置通孔与圆柱芯模对应；下模、堵头、圆柱芯模和压头围成的对应上下对称的碳管的任意一半形状的模具腔。

堵头为凸台形状，包括底端圆柱体和其上同心设置的顶端圆柱体；底端圆柱体外径大于顶端圆柱体，顶端圆柱体与下端腔体对应配合。

下模设置在支撑架上，支撑架上设置开口，堵头底端圆柱体一端设置在支撑架下方，堵头另一端穿过支撑架上的开口进入下模的下端腔体；支撑架下方设置承压台，堵头底端圆柱体下方设置气缸，气缸活塞头与堵头底端圆柱体之间通过缓冲弹簧连接；气缸压缩状态下，堵头设置在承压台上，气缸伸长状态下，堵头向上移动顶出成型后的碳管。

下模设置在堵头的底端圆柱体上表面且与底端圆柱体之间设置定位销定位装置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型制造出的两端粗、中间细的碳管用于立方氮化硼的制造工序，可以有效的平衡碳管的温度、避免焼腰现象。从而提高碳管的寿命和立方氮化硼的质量。模具结构简单、方便安装制造，成本低。本实用新型模具可以生产出一半的对称碳管，通过两个一半碳管合起来使用。这样模具比一次制造出整个碳管要简单。而且压头的外径等于碳管最大的外径，压制过程中压力传递均匀、碳管质量更好，成品率更高。制造好的一半碳管难以自行取出，采用气缸推出，方便快捷。

附图说明

图1是本实用新型实施例1。

图2为图1爆炸图。

图3为实施例1两种碳管形状示意图。

图4为本实用新型实施例2。

图5为图4爆炸图。

图6为实施例2两种碳管示意图。

图7为本实用新型实施例3。

图8为图7气缸伸长推料示意图。