[发明专利]一种石墨电极制品的液压压紧振动成型装置及成型方法

说明书

一种石墨电极制品的液压压紧振动成型装置及成型方法，属于振动成型技术领域，包括支撑框架、振动装置及液压加载装置，所述支撑框架的底座中心处安装有振动装置，振动装置顶部通过螺栓连接有模具，模具顶端外侧壁套装有导向板，模具外侧套装有与底座板可拆卸连接的真空罩，真空罩通过其侧壁上的抽真空连接嘴与真空泵连接，支撑框架顶部安装有液压加载装置，液压加载装置和振动装置均与液压系统连接。本发明结构简单，机身排布紧凑，大大减轻了设备本体的重量，功率放大率高，响应速度快，运动平稳，直线性好。

技术领域

本发明属于振动成型技术领域，具体涉及一种石墨电极制品的液压压紧振动成型装置及成型方法。

背景技术

石墨电极主要采用针状焦为骨料，煤沥青为粘接剂，经过混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化、机械加工等一系列工艺过程生产出来的一种耐高温石墨质导电材料，是电炉炼钢的重要高温导电材料，其中大直径超高功率的石墨电极产品更是受到市场的青睐。

针状焦是制造高功率及超高功率石墨电极的关键原料，其物理机械性质的各向异性十分明显，平行于颗粒长轴方向具有良好的导电导热性能，热膨胀系数较低，在传统的挤压成型时，大部分颗粒的长轴按挤出方向排列。正是由于针状焦结构的各向异性，因此在成型阶段，能否使针状焦颗粒按照特定的方向紧密排列，对最终产品导电性能和强度有很大的影响。在石墨电极工业里采用的成型方法主要有三种，分别为模压成型、挤压成型和振动成型方法。其中，模压成型方法由于劳动生产率低，目前除少量有特殊要求的产品采用这一成型方法外，基本已经退出了炭素行业的成型工序。当前，在我国及世界范围内，主要是采用挤压流动的方法来完成成型工艺。用这种方法成型的石墨电极具有轴向的择优取向，使产品轴向的各种物理-机械参数优于其他方向，这适合石墨电极的使用条件，而且劳动生产率高。但是挤压成型的生产工艺在进行较大直径的石墨电极生产时必须要采用几千吨的挤压机。这些大吨位的挤压设备不仅挤压压力大，而且由于电极挤压成型方式的要求，机身又很长，因此机体的重量很大，设备本体重量就达500吨以上，此外这些设备都配有大功率主电机，电机功率达到300～400千瓦。而且大吨位的挤压设备投资巨大、能耗较高，并且由于直径较大的针状焦颗粒的流动状况很难达到理想的水平，进而很难得到较高的产品质量；振动成型方法诞生之后，首先在铝用炭素行业特别是预焙阳极的生产上得到了广泛应用，并逐步推广到阴极炭块和石墨电极的生产领域。现有振动成型方式所采用的振动成型机构相对结构简单，功耗大，并且频率和振幅单一，不能达到高频率振动，进而很难得到较高的产品质量，制约产品品质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨电极制品的液压压紧振动成型装置及成型方法，物料相互间可以进行较小幅度的高频相对运动，在压块盖的压紧作用下，物料内存在的气体和孔隙被有效排出，确保振动成型后的物料得到较高的体积密度。合理的工艺顺序及组合实现了物料振动成型的高效性。实现了有序、高强、高效的液压压紧物料的振动成型。

一种石墨电极制品的液压压紧振动成型装置，包括支撑框架、振动装置及液压加载装置，所述支撑框架的底座中心处安装有振动装置，振动装置顶部通过螺栓连接有模具，模具顶端外侧壁套装有导向板，模具外侧套装有与底座板可拆卸连接的真空罩，真空罩通过其侧壁上的抽真空连接嘴与真空泵连接，支撑框架顶部安装有液压加载装置，液压加载装置和振动装置均与液压系统连接。

所述支撑框架包括底座、框架及顶板，所述底座上表面设置有框架，框架顶端安装有中间开设方孔的顶板。

所述液压加载装置包括油缸支架，所述油缸支架对称安装于顶板上表面处，且油缸支架沿顶板的长度方向设置，两个油缸支架顶部通过螺栓连接有油缸固定板，油缸固定板的中心处安装有液压压紧油缸，液压压紧油缸与液压系统连接，液压压紧油缸的输出端穿过油缸固定板与压杆一端连接，压杆另一端安装有压块，顶板的下表面与导柱一端固定安装，且两个导柱沿顶板的宽度方向设置，导柱的另一端穿过导向板且与导向板之间滑动安装，所述压杆顶端通过销子安装有吊线块，吊线块通过其上的吊环与提拉绳索一端连接，当脱模时，提拉绳索的另一端与导向板上对称设置的吊环连接。