CN112644070B - 一种双层嵌套自定位模具及其电极脱模工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双层嵌套自定位模具及其电极脱模工艺方法，模具包括底座；套叠模组包括多个套合模具；套合模具包括外模套和内模套；外模套开设有套装孔和环形下沉孔；内模套由两个半环体组成，且中央形成有电极成型孔；升降机构安装在底座上，且与最底端的外模套的底面连接；电极在电极成型孔内压制成型后吊起最顶端的外模套，此时最顶端的两个半环体会自动分开，再吊起两个半环体；升降机构顶动多层外模套上移，在电极的张力作用下，多层内模套的半环体扩张分离；将电极吊起移出，升降机构和外模套复位，在外模套的重力作用下内模套复位。本发明无需将多个模具一个个取下，可以直接将压制成型的电极一次取出，大大节省了时间，提高了效率。

Description

一种双层嵌套自定位模具及其电极脱模工艺方法

技术领域

本发明涉及钛、锆等有色金属熔炼电极制备技术领域，更具体的说是涉及一种双层嵌套自定位模具及其电极脱模工艺方法。

背景技术

电极制备是影响钛、锆等有色金属最终产品质量的关键工序。传统工艺是采用缩径的方式进行压制。

如附图1所示，模具固定不动，压头向下压时，模具直径逐渐缩小，以起到增大密实度的作用，成型的电极随底部支撑平台逐步下移。但是该工艺存在有如下问题：

1、随着用料的结束，需更换与下部直径一致的压头才能继续下压，而缩径部位的料需人工干预才能加入下面的成型模具内。

2、随着用料的结束，压机的行程变长，或者增长压头才能使压机将压制成型的电极推出模具。

3、模具下方必须有与模具总高度相同的空间才能展开作业，对于大吨位电极来说，该深度会增加到10米以上，给基建施工造成极大的难度和不必要的开销。

4、图1中的椭圆圈标识位置为缩径位置，这两个斜面会同时受到垂直向下以及与端面垂直的斜向力，受压增大，对模具产生更大的损伤，大大缩短了模具的使用寿命。

上述问题从产量上、成本上都不利于电极的脱模工艺，严重制约了钛、锆等有色金属熔炼行业的发展。

因此，如何提供一种能够有效克服上述问题的电极制备模具及其电极脱模工艺方法，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种双层嵌套自定位模具及其电极脱模工艺方法，旨在解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种双层嵌套自定位模具，包括：

底座；

套叠模组；所述套叠模组包括由下至上依次叠放的多个套合模具；所述套合模具包括外模套和内模套；所述外模套开设有上下贯通的套装孔，所述外模套顶面开设有与所述套装孔连通的环形下沉孔；所述套装孔和所述环形下沉孔均为上窄下宽的圆台腔体；所述内模套为圆台结构，且套合在所述套装孔内；所述内模套由两个半环体组成，且中央形成有电极成型孔；

升降机构；所述升降机构安装在所述底座上，且与最底端的所述外模套的底面连接。

通过上述技术方案，本发明提供的双层嵌套自定位模具可以很方便地进行模具脱离，通过多层外模套的上移，为多层分体的内模套提供活动间隙，在电极张力的作用下顶开内模套，无需将多个模具一个个取下，可以直接将压制成型的电极一次从中取出，大大节省了时间，提高了效率。

优选的，在上述一种双层嵌套自定位模具中，所述内模套的底面与所述外模套的底面平齐，所述内模套的顶面高于所述外模套的顶面；上方的所述内模套的底面开设有用于与下方的所述内模套的顶端插合的环形避让槽。能够提高内模套连接的结构稳定性。

优选的，在上述一种双层嵌套自定位模具中，顶端的所述外模套的外侧壁对称固定有外模套吊环；顶端的所述内模套的顶面对称固定有内模套吊环。便于起吊外模套和内模套。

优选的，在上述一种双层嵌套自定位模具中，所述升降机构包括两个对称布置在所述外模套底面的液压缸；所述液压缸的伸缩端头与所述外模套底面固定。能够实现对外模套的稳定升降驱动。

优选的，在上述一种双层嵌套自定位模具中，所述液压缸的伸缩长度与所述环形下沉孔的深度相等。能够提高运行精度，防止位置偏移。

优选的，在上述一种双层嵌套自定位模具中，所述环形下沉孔的顶沿直径等于所述套装孔的底沿直径。能够提高结构精度。

优选的，在上述一种双层嵌套自定位模具中，所述套合模具的数量为5个。能够满足使用需求。

本发明还提供了一种双层嵌套自定位模具的电极脱模工艺方法，包括以下步骤：

S1、电极在多层内模套的电极成型孔内压制成型后，吊起最顶端的外模套，此时，最顶端的内模套的两个半环体会自动分开，再吊起最顶端的内模套的两个半环体；

S2、升降机构顶动多层外模套上移，在电极的张力作用下，多层内模套的半环体扩张分离；

S3、将电极吊起移出，升降机构复位，外模套复位，在外模套的重力作用下内模套复位，完成脱模。

通过上述技术方案，本发明无需将多个模具一个个取下，可以直接将压制成型的电极一次从中取出，大大节省了时间，提高了效率。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种双层嵌套自定位模具及其电极脱模工艺方法，具有以下有益效果：

1、本发明采用双层嵌套自定位模具可以很方便地进行模具脱离。

2、本发明提供的工艺方法无需将多个模具一个个取下，可以直接将压制成型的电极一次从中取出，大大节省了时间，提高了效率。

3、本发明的模具只受电极的外张力，外张力与垂直向下的力成1:1的关系，受力均匀，对模具损伤较小。

4、基建施工，根据压机高度，地上及地下总高度不超过7米，无额外深度，所以施工比较简单，容易实现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为采用缩径的方式进行压制电极的传统工艺的结构示意图；

图2附图为本发明提供的双层嵌套自定位模具的结构示意图；

图3附图为本发明提供的电极脱模工艺方法中步骤S1的示意图；

图4附图为本发明提供的电极脱模工艺方法中步骤S2的示意图；

图5附图为本发明提供的电极脱模工艺方法中步骤S2的动作原理图；

图6附图为本发明提供的电极脱模工艺方法中步骤S3的示意图；

图7附图为本发明提供的电极脱模工艺方法中步骤S3完成状态的示意图。

其中：

1-底座；

2-套叠模组；

21-套合模具；211-外模套；2111-套装孔；2112-环形下沉孔；2113-外模套吊环；212-内模套；2121-电极成型孔；2122-环形避让槽；2123-内模套吊环；

3-升降机构；

31-液压缸；

4-电极。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见附图2，本发明实施例公开了一种双层嵌套自定位模具，包括：

底座1；

套叠模组2；套叠模组2包括由下至上依次叠放的多个套合模具21；套合模具21包括外模套211和内模套212；外模套211开设有上下贯通的套装孔2111，外模套211顶面开设有与套装孔2111连通的环形下沉孔2112；套装孔2111和环形下沉孔2112均为上窄下宽的圆台腔体；内模套212为圆台结构，且套合在套装孔2111内；内模套212由两个半环体组成，且中央形成有电极成型孔2121；

升降机构3；升降机构3安装在底座1上，且与最底端的外模套211的底面连接。

为了进一步优化上述技术方案，内模套212的底面与外模套211的底面平齐，内模套212的顶面高于外模套211的顶面；上方的内模套212的底面开设有用于与下方的内模套212的顶端插合的环形避让槽2122。

为了进一步优化上述技术方案，顶端的外模套211的外侧壁对称固定有外模套吊环2113；顶端的内模套212的顶面对称固定有内模套吊环2123。

为了进一步优化上述技术方案，升降机构3包括两个对称布置在外模套底面的液压缸31；液压缸31的伸缩端头与外模套211底面固定。

为了进一步优化上述技术方案，液压缸31的伸缩长度与环形下沉孔2112的深度相等。

为了进一步优化上述技术方案，环形下沉孔2112的顶沿直径等于套装孔2111的底沿直径。

为了进一步优化上述技术方案，套合模具21的数量为5个。

本发明的双层嵌套自定位模具的电极脱模工艺方法包括以下步骤：

S1、参见附图3，电极4在多层内模套212的电极成型孔2121内压制成型后，吊起最顶端的外模套211，此时，最顶端的内模套212的两个半环体会自动分开，再吊起最顶端的内模套212的两个半环体；

S2、参见附图4和5，升降机构3顶动多层外模套211上移，在电极4的张力作用下，多层内模套212的半环体扩张分离；

S3、参见附图6和7，将电极4吊起移出，升降机构3复位，外模套211复位，在外模套211的重力作用下内模套212复位，完成脱模。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种双层嵌套自定位模具，其特征在于，包括：

底座(1)；

套叠模组(2)；所述套叠模组(2)包括由下至上依次叠放的多个套合模具(21)；所述套合模具(21)包括外模套(211)和内模套(212)；所述外模套(211)开设有上下贯通的套装孔(2111)，所述外模套(211)顶面开设有与所述套装孔(2111)连通的环形下沉孔(2112)；所述套装孔(2111)和所述环形下沉孔(2112)均为上窄下宽的圆台腔体；所述内模套(212)为圆台结构，且套合在所述套装孔(2111)内；所述内模套(212)由两个半环体组成，且中央形成有电极成型孔(2121)；

升降机构(3)；所述升降机构(3)安装在所述底座(1)上，且与最底端的所述外模套(211)的底面连接；

所述内模套(212)的底面与所述外模套(211)的底面平齐，所述内模套(212)的顶面高于所述外模套(211)的顶面；上方的所述内模套(212)的底面开设有用于与下方的所述内模套(212)的顶端插合的环形避让槽(2122)。

2.根据权利要求1所述的一种双层嵌套自定位模具，其特征在于，顶端的所述外模套(211)的外侧壁对称固定有外模套吊环(2113)；顶端的所述内模套(212)的顶面对称固定有内模套吊环(2123)。

3.根据权利要求1所述的一种双层嵌套自定位模具，其特征在于，所述升降机构(3)包括两个对称布置在所述外模套底面的液压缸(31)；所述液压缸(31)的伸缩端头与所述外模套(211)底面固定。

4.根据权利要求3所述的一种双层嵌套自定位模具，其特征在于，所述液压缸(31)的伸缩长度与所述环形下沉孔(2112)的深度相等。

5.根据权利要求1所述的一种双层嵌套自定位模具，其特征在于，所述环形下沉孔(2112)的顶沿直径等于所述套装孔(2111)的底沿直径。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种双层嵌套自定位模具，其特征在于，所述套合模具(21)的数量为5个。

7.一种应用权利要求1-6中任一项所述的双层嵌套自定位模具的电极脱模工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、电极(4)在多层内模套(212)的电极成型孔(2121)内压制成型后，吊起最顶端的外模套(211)，此时，最顶端的内模套(212)的两个半环体会自动分开，再吊起最顶端的内模套(212)的两个半环体；

S2、升降机构(3)顶动多层外模套(211)上移，在电极(4)的张力作用下，多层内模套(212)的半环体扩张分离；

S3、将电极(4)吊起移出，升降机构(3)复位，外模套(211)复位，在外模套(211)的重力作用下内模套(212)复位，完成脱模。

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