聚四氟乙烯厚制品自动成型方法及设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及聚四氟乙烯厚制品成型技术，具体涉及聚四氟乙烯厚制品自动成型方法及其设备。
【背景技术】
[0002]现有聚四氟乙烯导轨软带及导向带都是用聚四氟乙烯厚坯料采用旋切方法加工而成，聚四氟乙烯厚坯料采用冷压成型再烧结后方可使用。冷压成型过程类似粉末冶金，将混合好的聚四氟乙烯混合料加入模具中，压制成型。由于坯料大，填入料多，压制过程要求极高，坯料的均匀度以及排气是否完善直接影响到坯料品质。严重的甚至会引起坯料开裂，导致坯料报废。
[0003]目前，现有的聚四氟乙烯(PTFE)厚制品成型机，使用传统结构的液压机来提供成型所需的压制力，液压机由齿轮泵、换向阀、溢流阀、加上简单电路来实现活塞杆的上下往复，提供聚四氟乙烯(PTFE)制品冷压成型所需的压制力，由于设备组成原件功能简单，控制系统单一，PTFE制品成型过程需要人工通过控制溢流阀及设备运行按钮来控制活塞杆行程及压力，确保压制过程中PTFE混合料由松散到密实过程中，料均匀压实，且料中间没有窝气现象，确保后期高温烧结不会出现应力不均匀及窝气开裂现象。这种生产方法，聚四氟乙烯厚制品的压制成型主要靠人工操作的，调节溢流阀来控制液压机柱塞下降速度及距离，达到缓慢压制，定点排气的效果。但操作比较复杂，人员操作随意性大，操作方法不统一，而且人员流动性大，加大了人员培训的难度。这样人工随意性的压制，依靠个人操作经验，导致品质差异性极大，而次品率也高。由于操作人员的操作方法随意性大，为了省时省力，采用速度快慢不规则的一次性压制成型，导致产品出现的问题较多。
[0004]市面上有些自动液压机，以变量泵加伺服阀加位移传感器来控制，从而替代人工操作，但其对环境要求高，而四氟冷压现场往往粉末较多，难以满足伺服阀的要求，很难保障伺服阀稳定工作，且这样配置的设备成本造价高昂，功能利用率低，不符合企业效益。更重要的是，目前的液压机，虽然是自动化了，但其压制方法还是传统的一次性压制，由于压制方法的不完善，生产效率提升了，但生产品质却依然无法提升。
[0005]因此，必须开发一种可生产高品质的聚四氟乙烯厚制品自动成型工艺方法，以及可实施该方法的自动化操作的自动生产设备，从而解决现有成型方法不完善、设备落后、人工操作复杂、人员操作方法不统一等原因造成的产品不良现象及生产率低等问题。
【发明内容】
[0006]本发明是针对现有技术中的不足，而提供一种聚四氟乙烯厚制品自动成型方法及实施该方法的自动成型设备。
[0007]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
[0008]一种聚四氟乙烯厚制品自动成型方法，其特征在于，其包括如下步骤:
[0009]I)设置一提供压力的压制机构，该压制机构包括压力装置及伸缩压制杆；设置一聚四氟乙烯厚制品成型机构，该成型机构包括成型模具、成型压筒及成型压环，所述成型压筒与伸缩压制杆相连接，所述成型压环设于成型模具的型腔上下两侧，其中上侧的成型压坏与成型压筒相连接；设置一检测压制机构行程的位移传感装置，该位移传感装置包括位移传感器，该位移传感器与伸缩压制杆相对应；设置一协调压制过程的控制装置，该控制装置与压制机构、成型机构及位移传感装置电连接；其中，所述压制机构为液压机，所述伸缩压制杆为液压机的油缸活塞杆，所述压力装置为直动式比例溢流阀；所述位移传感装置包括位移传感器及光栅尺组件；所述成型模具中设有成型模芯，该成型模芯与设于成型模具下侧的成型压坏相连接，并向上穿过设于成型模具上侧的成型压坏，伸入至成型压筒中；
[0010]2)填料:将预先混合好的聚四氟乙烯混合料加入成型模具中；
[0011]3)压制成型:根据压力装置及位移传感装置的信息反馈，通过控制装置控制压制机构对成型机构中的聚四氟乙烯混合料进行多段压制成型；其包括如下步骤:
[0012]3.1)第一段压制成型:伸缩压制杆带动成型压筒下压，进而带动成型模具上侧的成型压坏下压，下压至设定压力值或者位移值后，停顿设定的时间值；
[0013]3.2)第二段压制成型:伸缩压制杆带动成型压筒继续下压，进而带动成型模具上侧的成型压坏继续下压，下压至设定压力值或者位移值后，停顿设定的时间值；
[0014]3.3)重复3.1)或3.2)中的步骤，进行下一段压制成型；在进行两段以上的压制成型后，充分地把成型模具中的空气排出，将胚料压制密实均匀，形成聚四氟乙烯厚制品。
[0015]进一步，步骤3)中:所述压力机构按照控制装置预先设定好的多段压制步骤进行压制成型；其中，首先根据下压的位移值进行多段压制成型的分段，当下压到设定位置后，再根据下压的压力值进行多段压制成型的分段。
[0016]进一步，步骤3)中:所述伸缩压制杆带动成型压筒下压，位移传感器开始检查并反馈位下压的位移信息；下压15-25mm，停5-15秒，完成第一段压制成型，再下压15_25mm停5-15秒，完成当前段压制成型，如此继续进行接下来的分段压制成型；直至下压到设定位置后，压力装置开始工作，检查并反馈位下压的压力信息；压力值达到IMPa时，停5-15秒，完成当前段压制成型，再继续往下压时，压力值每增加IMPa，停5-15秒，完成当前段压制成型；直至充分地把成型模具中的空气排出，将胚料压制密实均匀，形成聚四氟乙烯厚制品O
[0017]一种实施所述方法的聚四氟乙烯厚制品自动成型设备，其特征在于，包括一提供压力的压制机构，该压制机构包括压力装置及伸缩压制杆；一聚四氟乙烯厚制品成型机构，该成型机构包括成型模具、成型压筒及成型压环，所述成型压筒与伸缩压制杆相连接，所述成型压环设于成型模具上下两侧，其中上侧的成型压坏与成型压筒相连接；一检测压制机构行程的位移传感装置，该位移传感装置包括位移传感器，该位移传感器与伸缩压制杆相对应；一协调压制过程的控制装置，该控制装置与压制机构、成型机构及位移传感装置电连接。
[0018]进一步，所述压制机构为液压机，所述伸缩压制杆为液压机的油缸活塞杆，所述压力装置为直动式比例溢流阀。
[0019]进一步，所述位移传感装置包括位移传感器及光栅尺组件。
[0020]进一步，所述成型模具中设有成型模芯，该成型模芯与设于成型模具下侧的成型压坏相连接，并向上穿过设于成型模具上侧的成型压坏，伸入至成型压筒中。
[0021]本发明的优点在于:本发明的聚四氟乙烯(PTFE)厚制品自动成型方法及设备，通过控制装置采用PLC自动控制系统，从而用编程自动控制技术代替了复杂的人工操作；在压制过程中，采用预设条件的自动化多段压制，控制压制的位移值、压力值以及时间值，分多段进行压制，可以充分地把成型模具中的空气排出，将胚料压制密实均匀，使产品质量优质且稳定。
[0022]本方法及设备操作简单不需要特殊的培训，大大减轻了生产人员的培训难度；由于控制装置、液压机、直动式比例溢流阀及位移传感器的相互配合，从实现全封闭的即时反馈与控制，使得生产过程中的每一个步骤都按照PLC设定的程序一步一步执行，完全解决了人员操作随意性大，操作方法不统一的问题，也解决了因此而导致的产品质量、生产效率低等问题，达到提升产品质量和生产效率的要求。
[0023]下面结合附图与【具体实施方式】，对本发明进一步详细说明。
【附图说明】
[0024]图1为聚四氟乙烯厚制品自动成型设备的结构示意图；
[0025]图中:成型模具I ;成型压筒2 ;成型压环3 ;位移传感器4 ;液压机5 ;油缸活塞杆6 ;成型模芯7 ;聚四氟乙烯混合料8。
【具体实施方式】
[0026]本实施例提供的一种聚四氟乙烯厚制品自动成型方法，其包括如下步骤:
[0027]I)设置一提供压力的压制机构，该压制机构包括压力装置及伸缩压制杆；设置一聚四氟乙烯厚制品成型机构，该成型机构包括成型模具1、成型压筒2及成型压环3，所述成型压筒2与伸缩压制杆相连接，所述成型压环3设于成型模具I的型腔上下两侧，其中上侧的成型压坏3与成型压筒2相连接；设置一检测压制机构行程的位移传感装置，该位移传感装置包括位移传感器4，该位移传感器4与伸缩压制杆相对应；设置一协调压制过程的控制装置，该控制装置与压制机构、成型机构及位移传感装置电连接；其中，所述压制机构为液压机5，所述伸缩压制杆为液压机的油缸活塞杆6，所述压力装置为直动式比例溢流阀；所述位移传感装置包括位移传感器4及光栅尺组件；所述成型模具I中设有成型模芯7，该成型模芯7与设于成型模具下侧的成型压坏3相连接，并向上穿过设于成型模具上侧的成型压坏3，伸入至成型压筒2中；
[0028]2)填料:将预先混合好的聚四氟乙烯混合料8加入成型模具I中；
[0029]3)压制成型:根据压力装置及