[发明专利]一种金刚石合成用空心板凳式叶腊石块设备及其成型方法

说明书

金刚石合成用空心板凳式叶腊石块加工设备及成型方法，通过自动分料单元、自动送料推出单元、压制退模单元的设置，实现了自动分料、装料、压制及取产品，能够高效地压制出空心板凳式叶腊石块；通过此方法生产出的新型空心板凳式叶腊石块，既满足金刚石合成中传压密封件的密封和强度要求，又可以节约宝贵不可再生的矿产资源，同时有利于控制金刚石的生产成本；在空心板凳式叶腊石块成型中，相对原叶腊石块的结构复杂程度增加，解决了现有分料、压制、退料设备中装料不均匀易造成工件砂眼，压制密度一致性差造成成型后的空心板凳式叶腊石块强度低，且不能实现自动退料本质安全度低等问题。

技术领域

本发明属于粉末成型技术领域，特别涉及超硬材料传压保温密封件中的金刚石合成用空心板凳式叶腊石块加工设备及成型方法。

背景技术

目前，工业合成金刚石通常在高温高压的环境下进行，叶腊石块作为金刚石合成块传压组件的主要组件，它的成型状态对合成金刚石的品质至关重要。伴随着矿产资源的开发，一些优质的叶腊石资源逐渐枯竭，同时价格在不断上涨，金刚石企业面临资源危机和成本的双重压力。为解决上述压力，我们对合成组件结构进行优化，在保证合成块稳定的前提下，利用矿藏充足价格低廉的白云石采用替换部分叶腊石材料，将叶腊石块做成空心板凳型，通过本设备及工艺方法实现该形状叶腊石块的成型。空心板凳型叶腊石块成型难度更大，当前设备及工艺方法不能生产出合格的产品，通过本发明解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供金刚石合成用空心板凳式叶腊石块加工设备及成型方法，既满足金刚石合成中传压密封件的密封和强度要求，又可以节约宝贵不可再生的矿产资源，同时有利于控制金刚石的生产成本。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：

金刚石合成用空心板凳式叶腊石块加工设备，包括自动分料单元、自动送料推出单元、压制退模单元；

自动分料单元包括料仓、定容分料器，料仓中的物料依靠自重落入定容分料器中；

自动送料推出单元包括驱动装置、落料套及固定在落料套上的导流板，落料套外部还设有自动卸料爪，驱动装置驱动落料套并保证物料落入落料套中；

压制退模单元包括设备主框架、模架部分和模具部分；

设备主框架的底座下端设有顶出缸，且底座四角锁紧设有立柱，而底座上端由上横架与立柱锁紧为一体，上横架上还设有主缸，且主缸的活塞端部与上滑块相连；

模架部分包括由上至下连接设置的上模板、上模板导柱、阴模板、阴模板导柱、下压头垫板、辅助缸、芯杆板和支撑座；

模具部分包括固设于上模板下端面的上压头、与阴模板固定的合金模套、与下压头垫板固设的下压头以及与芯杆板固设的合金芯杆。

所述自动送料推出单元还包括卸料挡爪和退料拨叉，且卸料挡爪与自动卸料爪对正布设，而退料拨叉设于模腔的外侧面。

所述驱动装置采用双行程气缸进行直线驱动。

金刚石合成用空心板凳式叶腊石块加工设备的成型方法，包括以下步骤：

（1）装料准备

顶出缸驱动阴模板上行，主缸驱动上滑块联动上压头上行，同时顶出缸中的中心缸驱动芯杆板联动芯杆上行，芯杆球面上端与合金模套平齐；

（2）分料，

混好指定粒度的物料装入料仓，由定容式分料器旋转将分好的物料落入送料装置中；

（3）送料，

驱动装置驱动固定在落料套上端的导流板滑行至分料器正下端，将分好的物料送至落料套的型腔里，随后驱动装置推进将物料送至合金模套正上端；

（4）压制准备

对落入合金模套型腔的物料通过芯杆上下抖动，且与下压头同步上下抖动，并要求抖动同步但方向相反；

（5）压制