一种阻火圈芯材的制造加工方法
【专利摘要】本发明涉及阻火圈芯材的制造加工领域，具体公开了一种阻火圈芯材的制造加工方法，包括如下步骤：S1：将粉末材料搅拌均匀；S2：将上述搅拌均匀后的粉末材料通过成型模具压制出完整的中空柱状芯材；S3：对上述步骤得到的中空柱状芯材通过烘烤处理进行干燥；S4：对干燥后的中空柱状芯材进行分切，得到两个半柱状芯材。所述中空柱状芯材为腰圆体芯材或圆柱体芯材。当生产出的芯材为圆柱体芯材，后续分切操作为一刀分切，将整个圆柱体芯材分切成两个半柱状芯材；当生产出的芯材为腰圆体芯材时，后续的分切操作为两刀分切，将整个腰圆体芯材分切成两个半柱状芯材，且两刀分切形成中间废料。本发明生产效率高，芯材成型质量好。
【专利说明】
一种阻火圈芯材的制造加工方法
技术领域
[0001]本专利涉及阻火圈芯材的制造加工领域，尤其涉及一种利用复合型材料制造阻火圈芯材的加工方法。
【背景技术】
[0002]芯材作为阻火圈的重要组成部分，是由阻燃剂、炭剂、发泡剂、粘合剂等按一定比例混合并搅拌均匀的复合型粉末材料制作而成的一种阻燃膨胀型芯材。现在市场上的芯材制造加工多采用以下两种方法进行:
1、手工填充粉末型材料进入主体(阻火圈金属外壳)，然后进行晾干处理，工人劳动强度大、费时费力、生产效率低下、受制于天气和温度的影响不能进行全天候加工生产，并且由于芯材未能完全干燥而导致发霉，而等到芯材干燥后又会出现尺寸缩短的现象导致芯材在主体中松动。
[0003]2、用压制成型的方法，利用一套模具出来两个半圆柱体的芯材，然后晾干进行主体和芯材的组装。但是这种方法存在如下缺点:
(1)由于受到模具多个尖角增加摩擦阻力因素的制约，导致芯材在退料过程中容易产生直边下陷等缺陷，装到主体后影响产品外观质量，且要补料后才能达到质量要求；
(2)芯材也要进行晾干处理才能装进主体内，工人劳动强度大、费时费力、生产效率低下，受制于天气和温度的影响不能进行全天候加工生产，并且由于芯材未能完全干燥而导致发霉，得到芯材干燥后又会出现尺寸缩短的现象而导致芯材在主体中松动。
[0004]以上两种芯材加工方法，缺点多、芯材干燥周期长、工人劳动强度大、费时费力、生产效率低下且受制于天气和温度的影响不能进行全天候加工生产，故均不适合于大批量的自动化制造加工。因此，有必要对现有技术进行改进。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种工人劳动强度低、生产效率高的阻火圈芯材的制造加工方法。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明采用如下方案实现:
一种阻火圈芯材的制造加工方法，包括如下步骤:
S1:将粉末材料搅拌均匀；
S2:将上述搅拌均匀后的粉末材料通过成型模具压制出完整的中空柱状芯材；
53:对上述步骤得到的中空柱状芯材通过烘烤处理进行干燥；
54:对干燥后的中空柱状芯材进行分切，得到两个半柱状芯材。
[0007]步骤SI中，粉末材料可通过搅拌机搅拌均匀，其目的是使各种成分分布均匀，保证了压制的芯材的性能稳定性。步骤S2中，成型模具压制出一个完整的中空柱状芯材，没有了直接成型为两个半圆柱体成型模具的狭窄尖角因素影响而最大限度地减少摩擦阻力，保证了芯材在退料过程中受到的摩擦阻力最小，从而保证芯材不会产生直边下陷及缺边崩角的缺陷。步骤S3中进行干燥固化处理，烘烤处理可以采用烘烤箱或是烘烤炉生产线，可以避开阴雨天气等温度因素影响从而实现全天候开工生产，并且芯材安装在主体内不会出现发霉等现象，也不会出现芯材干燥后尺寸缩短的现象导致芯材在主体中产生松动的产品质量问题。步骤S4中，分切可采用手动分切或使用分切设备(剪切、冲切方式)进行分切，分切设备分切效率更高，分切后得到两个半柱状的芯材，半柱状的芯材与主体组合一起形成半成品，两个半成品搭扣在一起即可组装成完整的阻火圈。
[0008]所述中空柱状芯材为腰圆体芯材或圆柱体芯材。
[0009]当生产出的芯材为圆柱体芯材，后续分切操作为一刀分切，将整个圆柱体芯材分切成两个半柱状芯材;这种分切方式是在粉末材料配方比例确定、搅拌均匀及受温度控制恒定等各种因素稳定的情况下采取的成型方式，只要对准圆柱体芯材的中心分切一刀即可保证两个半柱状芯材的尺寸达到装配尺寸及公差要求。
[0010]当生产出的芯材为腰圆体芯材时，后续的分切操作为两刀分切，将整个腰圆体芯材分切成两个半柱状芯材，且两刀分切形成中间废料；中间废料可再次回收破碎利用，此种方式是在粉末材料配方比例不确定、搅拌不均匀及受温度变化影响大的情况下采取的成型方法，腰圆体芯材在分切时可以根据实际情况调节两次分切的距离，以保证两个半柱状芯材的尺寸达到装配尺寸及公差要求。
[0011]所述成型模具包括凸模、凹模、退料模、模芯和连接法兰，所述模芯的一端固定在连接法兰中心上，所述凹模套设在模芯上且其一端与连接法兰固定，所述模芯和凹模之间形成可压制出芯材的模腔，所述退料模的一端设有相间的连接脚，所述退料模套设进模腔且其连接脚贯穿连接法兰与退料模连接板连接，所述凸模的一端与凸模连接板连接，其另一端可套设进模腔形成滑动配合，所述凸模连接板和退料模连接板分别连接有驱动装置。
[0012]模芯与凹模之间形成模腔，此模腔为一个连续的腔体，而不是像现有技术中分成两个半圆柱体的模腔，因此在本发明的模腔中填充粉末材料后，经过凸模的压制，即可制备成一个完整的中空柱状芯材，最大限度地减少芯材在模腔中运动的摩擦阻力，因此可避免芯材在退料过程中出现缺边崩角的现象，保证了芯材的成型质量，阻火圈芯材的厚度、宽度和高度尺寸得到保证，确保后续分切和装配工序的标准化生产作业。
[0013]退料模的连接脚贯穿连接法兰与退料模连接板连接，退料模连接板可连接驱动装置，驱动装置驱动退料模连接板带动退料模在模腔中进行滑动配合(上下滑动)，凸模连接板也与驱动装置连接以实现其在模腔中滑动配合(上下滑动)，凸模在驱动装置的加压下压制成型芯材后，凸模缩回，退料模在驱动装置的动力下将芯材顶出。退料模的连接脚相间设置，例如将连接脚设置成4个，连接法兰上设有对应的4个线割孔，连接脚与线割孔配合可实现对退料模的限制，使得退料模不会在模腔中产生径向转动。
[0014]本专利中的模具在改变凸模、模芯、凹模、退料模等部件的几何形状，如由圆柱体改成腰圆体、六方体等等，就可以实现对多种几何形状体芯材的成型加工。
[0015]所述凹模与连接法兰相固定的一端设有物料清理口。物料清理口的设置可在退料模工作过程中清除多余粉末堆积而成的废料积块，确保模具在不用拆开的情况下就可以方便维护，提高模具使用寿命和生产能力。
[0016]所述连接法兰的边缘设有突出的且相间隔的法兰耳，所述凹模的物料清理口之间形成与法兰耳相对应的插接连接部。
[0017]连接法兰作为固定凹模、退料模、模芯的部件，因此连接法兰自身的固定显得尤为重要，通过设置法兰耳，则可通过法兰耳将连接法兰固定在其它部件上，例如机架上，从而将模具中的各个部件固定。连接法兰上的法兰耳对凹模的插接连接部形成限位，使得凹模与连接法兰的固定连接更为稳固。法兰耳相间的空间与凹模的物料清理口相对应，因此，在保证凹模与连接法兰连接稳固的前提下，保证废料积块的排出。
[0018]所述连接法兰中心设有通孔，所述模芯的一端设有与连接法兰中心通孔形状相适应的突出部。模芯的突出部嵌入到通孔中，通孔对模芯进行初步限位，再通过进一步的螺丝连接或其它方式连接，可加强模芯在工作过程中的稳定性。
[0019]所述凸模连接板上设有排气孔，可避免凸模下行到模腔中形成密封闭合空间而难以加压，同时防止凸模在模腔中上行时抽真空而导致芯材变形。
[0020]进一步，所述模芯与连接法兰之间、凹模与连接法兰之间、退料模连接脚与退料模连接板之间、凸模与凸模连接板之间通过螺钉紧固。在连接法兰、模芯、凹模、凸模连接板、凸模、退料模连接脚、退料模连接板上设有对应的螺钉孔，通过螺钉的方式将各部件紧固，方便安装于拆卸。
[0021]还包括上联板、中联板和下联板，所述上联板通过导向轴与中联板连接，所述中联板通过连接杆与下联板连接，所述上联板的上侧固定有加压缸(驱动装置)，其活塞杆贯穿上联板与凸模连接板连接，所述下联板的下侧固定有退料缸(驱动装置)，其活塞杆贯穿下联板与退料模连接板连接，所述中联板上设有与连接法兰大小相适应的通孔，且连接法兰的法兰耳与中联板固定连接。
[0022]加压缸和退料缸可以为气缸或油缸，通过调节介质压力来调整加压的大小。加压缸可采用双轴复动行程可调型，进而调节芯材的压缩行程。连接法兰通过法兰耳固定在中联板上，法兰耳上设有螺钉孔，通过螺钉与中联板连接，连接法兰固定后从而可固定其它部件。
[0023]还包括滑板，所述滑板设置在加压缸活塞杆端部与凸模连接板之间且套设在导向轴上，其上侧与加压缸活塞杆连接，下侧与凸模连接板连接。
[0024]滑板套设在导向轴上使得其在加压缸的驱动下平稳上下滑动，如方形的滑板的四个角部套设在导向轴上，进一步的，滑板贯穿的部位设置直线轴承来进一步保证滑板滑动的稳定性。
[0025]所述滑板的上侧和退料模连接板的下侧通过浮动连接头和浮动连接法兰分别与加压缸活塞杆和退料缸活塞杆连接。通过浮动连接头和浮动连接法兰实现连接部位的浮动连接，确保了各部件的可靠性及长寿命。
[0026]所述退料模的下方、下联板的上侧固定有可阻挡退料模行进的退料模限位调节装置。
[0027]所述退料模限位调节装置包括固定在下联板上侧的包围退料缸活塞杆的螺母座，所述螺母座上设有包围推料缸活塞杆的中空调节螺杆，所述螺母座的顶部设有用于锁紧中空调节螺杆的背紧螺母。
[0028]当退料缸缩回动作，退料模在凹模和模芯组成的模腔中向下滑动，直到退料模连接板撞到中空调节螺杆停止。因此，通过调节中空调节螺杆在螺母座中伸出的高度即可限制退料模下行的行程从而实现模腔高度的任意调节，改变模腔的容积来改变填充粉末材料量的多少来保证芯材需要的密实度。调节完成后通过锁紧背紧螺母即可保证退料模受冲击后不会产生松动而变位。
[0029]进一步的，可通过电气控制系统来控制各部件的运行，电气系统采用现有技术即可。
[0030]通过成型模具压制模芯的方法如下:
521:将搅拌均匀的粉末材料填充进模腔；
522:驱动装置驱动凸模动作，将粉末材料压制成型，后缩回；
S23:另一驱动装置驱动退料模动作，将压制成型的芯材顶出模腔。
[0031]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:(I)粉末材料经搅拌均匀，目的是使各种成分分布均匀，保证芯材性能的稳定性。(2)通过成型模具的改进，压制出来的芯材形状是腰圆体或是圆柱体；(3)由于模具的主要零件凹模、模芯、退料模和凸模等的形状均采用腰圆或是圆形的圆滑过度，没有狭窄尖角的因素影响而最大限度地减少摩擦阻力，可以保证芯材在凹模中成型后，在退料过程中，芯材和凹模、模芯之间的摩擦阻力最小，防止芯材产生直边下陷及缺边崩角的缺陷；(4)腰圆体或圆柱体芯材经过烘烤箱或是烘烤炉生产线进行干燥处理，可以避开阴雨天气等温度因素影响从而实现全天候开工生产，并且芯材安装在主体内不会出现发霉等现象，也不会出现芯材干燥后尺寸缩短导致芯材在主体中产生松动的产品质量问题；(5)经干燥固化处理后的腰圆体或圆柱体芯材在芯材分切机上进行分切或人工分切成两个半柱状芯材，分切后的两个半柱状芯材的厚度、高度及宽度等尺寸公差可以实现严格控制及保证，确保芯材和主体的组装可以实现大批量的自动化装配加工生产作业；(6)适合于标准化、大批量的自动化制造加工的生产流水线作业；(7)用以实现标准规范的机械化和自动化制造加工生产，可提高生产效率及产品质量、降低人工成本及工人的劳动强度。
【附图说明】
[0032]图1为现有技术芯材成型模具结构示意图；
图2为利用现有技术芯材成型模具生产出的芯材结构示意图；
图3为实施例中圆柱体芯材分切示意图；
图4为实施例中腰圆体芯材分切示意图；
图5为实施例芯材成型模具剖视图；
图6为实施例成型模具结构示意图；
图7为实施例成型模具爆炸图；
图8实施例成型模具安装示意图；
图9为图8所示结构的侧视图；
图10实施例成型模具安装示意图。
【具体实施方式】
[0033]为了让本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步阐述。实施例
[0034]如图1所示谓现有技术中的成型模具，其包括凸模500、凹模300和退料模400，其具有两个半圆体的模腔，受到尖角301的影响，如图2所示，成型的芯材容易出现直边下陷或缺边崩角的缺陷。
[0035]—种阻火圈芯材的制造加工方法，包括如下步骤:
S1:将粉末材料搅拌均匀；
S2:将上述搅拌均匀后的粉末材料通过成型模具压制出完整的圆柱体或腰圆体中空柱状芯材；
53:对上述步骤得到的中空柱状芯材通过烘烤处理进行干燥；
54:对干燥后的中空柱状芯材进行分切，得到两个半柱状芯材。
[0036]如图3所示，当生产出的芯材为圆柱体芯材，后续分切操作为一刀分切，将整个圆柱体芯材分切成两个半柱状芯材；
如图4所示，当生产出的芯材为腰圆体芯材时，后续的分切操作为两刀分切，将整个腰圆体芯材分切成两个半柱状芯材，且两刀分切形成中间废料。
[0037]如图5?8所示，所述成型模具包括凸模500、凹模300、退料模400、模芯200和连接法兰100，所述模芯200的一端固定在连接法兰100的中心上，所述凹模300套设在模芯200上且其一端与连接法兰100固定，所述模芯200和凹模300之间形成可压制出芯材的模腔，所述退料模400的一端设有相间的连接脚410，所述退料模400套设进模腔且其连接脚410贯穿连接法兰100与退料模连接板700连接，所述凸模500的一端与凸模连接板连接600，其另一端可套设进模腔形成滑动配合。
[0038]所述凹模300与连接法兰100相固定的一端设有物料清理口310。所述连接法兰100的边缘设有突出的且相间隔的法兰耳110，所述凹模300的物料清理口 310之间形成与法兰耳110相对应的插接连接部320。所述连接法兰100中心设有通孔120，所述模芯200的一端设有与连接法兰100中心通孔120形状相适应的突出部210。所述凸模连接板600上设有排气孔610。
[0039]如图7所示，所述连接法兰100上设有内六角圆柱头沉头螺钉130，通过此与模芯200、凹模300的端部连接，所述凸模连接板600上设有内六角圆柱头沉头螺钉620，通过此与凸模500的一端连接。所述退料模连接板700上设有内六角圆柱头沉头螺钉710，通过此与退料模连接脚410连接。
[0040]如图8至10所示，还包括上联板1300、中联板1400和下联板1500，所述上联板1300的下侧固定有加强筋板1310，中联板1400的下侧设有加强筋板1410.所述上联板1300通过导向轴1700与中联板1400连接，所述中联板1400通过连接杆1800与下联板1500连接，所述上联板1300的上侧固定有加压缸1100，其活塞杆贯穿上联板1300与滑板1600连接，且活塞杆与滑板1600之间设有浮动连接头和浮动连接法兰(图中未示出)，所述凸模连接板600与滑板1600的下侧连接，所述滑板1600套设在导向轴1700上，且其上设有直线轴承1610。所述下联板1500的下侧固定有退料缸1200，其活塞杆贯穿下联板1500与退料模连接板700连接，且活塞杆通过浮动连接头900和浮动连接法兰800与退料模连接板700连接，所述浮动连接法兰800上设有内六角圆柱头沉头螺钉810，通过此与退料模连接板700连接。所述中联板1400上设有与连接法兰100大小相适应的通孔，且连接法兰100的法兰耳110与中联板1400
固定连接。
[0041]所述退料模400的下方、下联板1500的上侧固定有可阻挡退料模行进的退料模限位调节装置1900。所述退料模限位调节装置1900包括固定在下联板1500上侧的包围退料缸1200活塞杆的螺母座1910，所述螺母座1910上设有包围推料缸1200活塞杆的中空调节螺杆1930，所述螺母座1910的顶部设有用于锁紧中空调节螺杆1930的背紧螺母1920。
[0042]上述实施例仅为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种阻火圈芯材的制造加工方法，其特征在于，包括如下步骤: S1:将粉末材料搅拌均匀； S2:将上述搅拌均匀后的粉末材料通过成型模具压制出完整的中空柱状芯材； 53:对上述步骤得到的中空柱状芯材通过烘烤处理进行干燥； 54:对干燥后的中空柱状芯材进行分切，得到两个半柱状芯材。2.根据权利要求1所述的阻火圈芯材的制造加工方法，其特征在于，所述中空柱状芯材为腰圆体芯材或圆柱体芯材。3.根据权利要求2所述的阻火圈芯材的制造加工方法，其特征在于， 当生产出的芯材为圆柱体芯材，后续分切操作为一刀分切，将整个圆柱体芯材分切成两个半柱状芯材； 当生产出的芯材为腰圆体芯材时，后续的分切操作为两刀分切，将整个腰圆体芯材分切成两个半柱状芯材，且两刀分切形成中间废料。4.根据权利要求1至3任一项所述的阻火圈芯材的制造加工方法，其特征在于，所述成型模具包括凸模、凹模、退料模、模芯和连接法兰，所述模芯的一端固定在连接法兰中心上，所述凹模套设在模芯上且其一端与连接法兰固定，所述模芯和凹模之间形成可压制出阻火圈芯材的模腔，所述退料模的一端设有相间的连接脚，所述退料模套设进模腔且其连接脚贯穿连接法兰与退料模连接板连接，所述凸模的一端与凸模连接板连接，其另一端可套设进模腔形成滑动配合，所述凸模连接板和退料模连接板分别连接有驱动装置。5.根据权利要求4所述的阻火圈芯材的制造加工方法，其特征在于，所述凹模与连接法兰相固定的一端设有物料清理口。6.根据权利要求5所述的阻火圈芯材的制造加工方法，其特征在于，所诉退料模下方设有包围驱动装置活塞杆的螺母座，所述螺母座上设有包围驱动装置活塞杆的中空调节螺杆，所述螺母座的顶部设有用于锁紧中空调节螺杆的背紧螺母。7.根据权利要求4所述的阻火圈芯材的制造加工方法，其特征在于，通过成型模具压制模芯的方法如下: 521:将搅拌均匀的粉末材料填充进模腔； 522:驱动装置驱动凸模动作，将粉末材料压制成型，后缩回； S23:另一驱动装置驱动退料模动作，将压制成型的芯材顶出模腔。
【文档编号】B30B15/02GK105922620SQ201610324690
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月17日
【发明人】韦雄生
【申请人】鹤山联塑实业发展有限公司