专利名称：高密度耐火球机压成型模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于制作高密度耐火球的机压成型模具。
耐火球是用于球式热风炉的一种新型的热交换材料，目前国内主要用硅质耐火材料和高铝耐火材料制造，以手工成球机械成型。在国外专利文献中尚未发现制作高密度耐火球的机压成型模具。手工成球机械如图1所示，由两个半球模合起来压出耐火球，手工成球的半球模具，在外加压力小时，脱模较容易，但球坯的体积密度较小。成型压力增大时，便出现脱模难的问题，球坯的成型废品率很高，甚至有时达到100％。脱模出现废品主要是球坯在模具接缝处断裂，泥料牢固地附在两个半球面模具中。另外，手工成型的耐火球气孔率均较高，达到25％以上，无法制出高密度的球体。
本实用新型的目的是针对手工成球模具存在的严重缺陷和不足，提出一种装置在摩擦压力机上的高密度耐火球机压成型模具，它可以克服手工成球模具低密度带来的体积密度小、气孔率高、影响高温使用性能的缺陷，还可以解决高压成球时脱模难的问题。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的制作高密度耐火球的机压成型模具包括上模体和下模体。上模体包括上外导套1、上内模芯2、上弹簧3、上吊杆4、上外动模5、上盖板6、上顶板7和活动踵片8。下模体包括下外动模9、下内模芯10、支架盘11、下导柱12、下弹簧13、支承板14、支承平台15、下导套16、工作平台17、定位螺栓18、下模板19、下顶杆20、下垫块拉杆21、和支柱套22。上内模芯2由上吊杆4通过燕尾槽连接，上吊杆4的上端固定在上顶板7上，上外动模5由上盖板6吊挂起来，上盖板6通过内螺纹旋紧在上外导套1的下端，上外导套1的上端通过4－6个螺钉固定在上顶板7上，上弹簧3和活动踵片8套在上吊杆4上，使上弹簧3运行在上外导1的行腔内。下外动模9与支架盘11通过螺钉连接，由4－6个下弹簧13托起，下弹簧13和支架盘11套在4－6个下导柱12上，下导柱12的下端插入下模板19的定位孔中，其上端插入支承平台15相应的定位孔中，支承平台15、支承板14和下模板19形成矩形箱体，下导套16由支承平台15和工作平台17通过支柱套22和定位螺栓18固定住。上内模芯2、下内模芯10、上外动模5的下端和下外动模9的上端组成球模内腔，上下内模芯2、10与上下外动模5、9的分界角度α为16－30度。上外动模5的侧壁有2－8个排气孔，均匀分布在侧壁上。上外动模5的下端面和下外动模9的上端面的对应位置上留有排气槽。
高密度耐火球机压成型模具不工作时，下外动模9由下弹簧13和支架盘11顶至与工作平台17在一个平面上，上盖板6将上外动模5吊挂起来，在上外动模5与下外动模9之间形成空间。此时，将半干耐火料加入下外动模9的模腔内，机压成型模具开始工作，上顶板7随摩擦压力机滑块下行压下，此时上外动模5与下外动模9首先合紧定位，加压过程中，下外动模9下行，压紧下弹簧13至极限位置，同时上外动模5通过活动踵片8将上弹簧3也压紧至极限位置1上内模芯2和下内模芯10同时压紧，半干耐火料被压成球形。
脱模时，压力机滑块上行，带动上模体，使上、下模体分开，与此同时，由压力机下端的出球器带动下顶杆20向上推动下垫块拉杆21和下内模芯10向上运动，把球坯推出工作平台17，完成脱模。
本实用新型所述的高密度耐火球机压成型模具克服了手工成球模具的严重缺陷和不足，其结构严密，操作简单，可制作出高密度的耐火球，其气孔率低，大大提高了耐火球的高温使用性能，而且在脱模时可消除球坯断裂及模脱难的现象，使球坯合格率达99％以上。
图1是手工成球模具的示意图图中01是手动中杆、02是上中套、03是上横梁、04是边杆、05是下横梁、06是上球模、07是下球模、08是下模垫、09是模座、010是压圈，011是拉簧、012是上下边杆螺栓。
图2是高密度耐火球机压成型模具的示意图，图中1是上外导套、2是上内模芯、3是上弹簧、4是上吊杆、5是上外动模、6是上盖板、7是上顶板、8是活动踵片、9是下外动模、10是下内模芯、11是支架盘、12是下导柱、13是下弹簧、14是支承板、15是支承平台、16是下导套、17是工作平台、18是定位螺栓、19是下模板、20是下顶杆、21是下垫块拉杆。
实施例附图2所示为高密度耐火球机压成型模具的一个实施例，将其安装在70T摩擦压砖机上使用，球的半干料按重量称量从工作平台17的下模口内加入，按上述工作原理动作，上内模芯2向下压料，下内模芯10相对向上运动，压实球料，多次双向加压而趋于密实，球坯压实后，压砖机重块上行，压机拉杆带动除砖器，除砖器带动下顶杆20和下垫块拉杆21，托起下内模芯10，将球坯顶起来，压机拉杆带动上吊杆4将上内模芯2拉脱离球坯，此时上外动模5借助上弹簧3的反作用力仍压着球坯，而上盖板6随上吊杆4提拉而上升，当提拉到一定位置时，上下间隙消除，上内模芯2向上露出排气孔后，整个球坯借助大气压力自行脱离模具。本实施例所提供的机压成型模具一次仅生产一个高密度耐火球，每生产一个球需15秒钟，成品率高达99.5％，几乎没有废品。
权利要求1.一种用于制作高密度耐火球的机压成型模具，它包括上模体和下模体，其特征在于其上模体包括上外导套1、上内模芯2、上弹簧3、上吊杆4、上外动模5、上盖板6、上顶板7和活动踵片8、其下模体包括下外动模9、下内模芯10、支架盘11、下导柱12、下弹簧13、支承板14、支承平台15、下导套16、工作平台17、定位螺栓18、下模板19、下顶杆20、下垫块拉杆21和支柱套22，上内模芯2由上吊杆4通过燕尾槽连接，上吊杆4的上端固定在上顶板7上，上外动模5由上盖板6吊挂起来，上盖板6通过螺纹旋紧在上外导套1的下端，上外导套1的上端通过4-6个螺钉固定在上顶板7上，上弹簧3和活动踵片8套在上吊杆4上，使上弹簧3运行在上外导套1的行腔内，下外动模9与支架盘11通过螺钉连接，由4-6个下弹簧13托起，下弹簧13和支架盘11套在4-6个下导柱12上，下导柱12的下端插入下模板19的定位孔中，其上端插入支承平台15相应的定位孔中，支承平台15、支承板14和下模板19形成矩形箱体，下导套16由支承平台15和工作平台17通过支柱套22和定位螺栓18固定住。
2.根据权利要求1所述的机压成型模具，其特征在于所述的上内模芯2、下内模芯10、上外动模5的下端和下外动模9的上端组成球模内腔，上下内模芯2、10与上下外动模5、9的分界角度为16－30度。
3.根据权利要求1所述的机压成型模具，其特征在于所述的上外动模5的侧壁有2－8个排气孔，均匀分布在侧壁上。
4.根据权利要求1所述的机压成型模具，其特征在于所述的上外动模5的下端面和下外动模9的上端面的对应位置上留有排气槽。
专利摘要一种用于制作高密度耐火球的机压成型模具，包括上模体和下模体，由上内模芯2、下内模芯10、上外动模5的下端和下外动模的上端组成球模内腔，上下内模芯与上下外动模的分界角度为16—30度，该模具结构严密，操作简单，克服了手工成球模具的缺陷与不足，可制出高密度低气孔率的耐火球，以提高耐火球的高温使用性能，并且在脱模时可消除球坯断裂及脱模难的现象，使球坯合格率达99％以上。
文档编号B30B15/02GK2215403SQ9520470
公开日1995年12月20日 申请日期1995年3月11日 优先权日1995年3月11日
发明者杨金枝, 李玉新, 赵克春, 孙怀峰, 王年丰 申请人:河北省磁县耐火材料厂