CN114571776A - 一种模压成型工艺品的石墨加工设备及其成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种模压成型工艺品的石墨加工设备及其成型方法，设备包括基座以及设置于基座上的模腔，还包括：柱塞组件，柱塞组件包括柱塞体、柱塞芯以及推料单元，柱塞体内部中空设置且在其上下两端分别设置有通孔A以及通孔B，柱塞芯与通孔A同轴设置且相对柱塞体滑动，柱塞芯的底部与通孔B匹配，柱塞体的侧壁上开设有通孔C连通该柱塞体的内腔，模腔的侧壁开设有通孔D连通负压吸附管路；工艺包括填充原料、初步抽真空、初压工序、压实工序和退出工序的自动化运行。通过石墨原料的模压工作，分为两次负压抽离空气，使得压制成品更加紧密。

Description

一种模压成型工艺品的石墨加工设备及其成型方法

技术领域

本发明涉及石墨加工技术领域，尤其涉及一种模压成型工艺品的石墨加工设备及其成型方法。

背景技术

石墨工艺品作为一种新兴的装饰品，因其质感色泽佳，且不易褪色、老化的优点广受市场追捧。但是对石墨工艺品的制作原材料，即石墨，有一定的要求，主要是其体密，必须要达到1.80g/cm3以上；另外，对于制作长的工艺品、宽、高三个方向尺寸相差不多的工艺品，选用模压成型这种工艺，不仅能节省石墨材料，而且还具有较高的生产效率，具有较为突出的优势。

现有技术存在的问题和缺点：目前市场上专门制作石墨品工艺品的厂家还不多，主要原因是石墨原材料价格昂贵，而且对石墨材料的性能要求较高，故导致常规生产工艺经济效益差。对于常规模压成型工艺来说，制品体密不均匀是其主要的缺点，特别是对于压制较厚的制品，该问题尤为突出。

申请号为CN201610357498.6的中国专利公开了一种稳定顺畅低故障率的模压机结构，包括机架、压制模组、进出料机构及瓶盖输出轨道组件；压制模组包括模压盘转轴、上模压盘、下模压盘；进出料机构包括第一转轴、第一转盘、第二转轴、第二转盘、驱动装置及瓶盖输出轨道组件；针对进出料机构设置有异常溅胶落胶排料系统，包括有第一料斗、第二料斗及异常胶料收集箱；以及，所述瓶盖输出轨道组件的输送轨道上设置有红外线自动计数器及多个用于检测不同项目的不良检测单元。

但是该技术方案中，石墨原料的模压过程中，不能将石墨原料中的空气排出，导致成品的致密度较低，容易松散剥离。

发明内容

本发明的目的之一是针对现有技术的不足之处，提供一种模压成型工艺品的石墨加工设备，通过石墨原料的模压工作，分为两次负压抽离空气：在柱塞体下降与模腔配合密闭后，负压吸附管路对模腔内的空气进行吸附抽离，初步形成真空；其次，在柱塞体下压挤压石墨原料时，负压吸附管路即可通过通孔B对石墨原料挤压时赶出的空气进行抽离，使得压制成品更加紧密，提升成品的密实度，解决了背景技术中石墨原料的模压过程中，不能将石墨原料中的空气排出，导致成品的致密度较低，容易松散剥离的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种模压成型工艺品的石墨加工设备，包括基座以及设置于所述基座上的模腔，其特征在于，还包括：

柱塞组件，所述柱塞组件包括柱塞体、柱塞芯以及推料单元，所述柱塞体内部中空设置且在其上下两端分别设置有通孔A以及通孔B，所述柱塞芯与所述通孔A同轴设置且相对所述柱塞体滑动，所述柱塞芯的底部与所述通孔B匹配，所述柱塞体的侧壁上开设有通孔C连通该柱塞体的内腔，所述模腔的侧壁开设有通孔D连通负压吸附管路。

作为改进，还包括驱动组件，所述驱动组件同时驱动所述柱塞体和柱塞芯一同升降，所述驱动组件包括油缸以及第一弹簧，所述第一弹簧的一端连接所述油缸的活塞端部且其另一端连接所述柱塞体，所述柱塞芯刚性连接于所述油缸的活塞端部。

作为改进，还包括导向单元，所述连导向单元接所述柱塞体和所述油缸，该导向单元包括导向筒以及导向杆，所述导向杆的中部设有限位环与所述导向筒的顶端可配合抵触。

作为改进，柱塞体的下表面设置为平整的平面，所述限位环与所述导向筒的顶端抵触时，所述柱塞芯的下表面与所述柱塞体的下表面齐平。

作为改进，所述通孔D设置于所述模腔的中上部，其高于所述模腔内填充的石墨原料顶面。

作为改进，所述通孔C设置为腰形孔，所述腰形孔的长度方向沿所述柱塞体的轴向设置。

作为改进，所述推料单元包括推板、第二弹簧、限位件以及复位组，所述柱塞体沿其径向开设推料孔，所述推板沿所述推料孔的长度方向滑动设置于该推料孔中，所述第二弹簧将所述推板与所述柱塞体弹性连接，所述推板压缩所述第二弹簧后，所述限位件对所述推板上锁限制，所述复位组设置于所述柱塞体的外侧，其对所述推板推动复位。

作为改进，所述限位件通过连杆驱动解锁，所述连杆的尾端设置为斜面，所述柱塞体下降过程中，所述模腔的口沿抵触驱使所述连杆顶进对所述限位件解锁。

作为改进，所述复位组包括推杆以及导轨块，所述推杆相对所述柱塞体滑动连接，所述导轨块设置于所述推杆的尾端，且该导轨块与所述模腔刚性定连接。

作为改进，所述推杆的前端设有毛刷，所述导轨块包括顶进部以及竖直部，所述竖直部的一侧设有齿条，所述推杆的尾部设有与所述齿条可配合啮合的齿轮。

本发明的目的之二是针对现有技术的不足之处，提供一种模压成型工艺品的石墨成型方法，通过填充原料、初步抽真空、初压工序、压实工序和退出工序的自动化运行，实现压制工程的二次抽真空，增强成品的体密度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种模压成型工艺品的石墨成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，填充原料，柱塞组件脱离模腔后，向模腔内注入原料；

步骤二，初步抽真空，柱塞组件下降使得柱塞体与模腔的内壁配合密封，打开真空抽气设备通过负压吸附管路对模腔内部抽离空气；

步骤三，初压工序，柱塞体继续下压接触原料的上表面进行加压压制，同时负压吸附管路通过柱塞体的内腔对原料继续抽离空气；

步骤四，压实工序，在步骤三中，原料在压制和抽真空的过程中，有部分原料经过通孔B形成上凸体，随后推料单元将上凸的原料推走使得其剩余部分高出柱塞体的压制平面1~2mm，接着柱塞芯对高出的原料进行压实；

步骤五，退出工序，柱塞组件反向脱离模腔，推料单元将多余的原料推出柱塞体，同时复位组对推料单元进行清理并复位。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明通过石墨原料的模压工作分为两次负压抽离空气：在柱塞体下降与模腔配合密闭后，负压吸附管路对模腔内的空气进行吸附抽离，初步形成真空；其次，在柱塞体下压挤压石墨原料时，负压吸附管路即可通过通孔B对石墨原料挤压时赶出的空气进行抽离，使得压制成品更加紧密，提升成品的密实度，通过填充原料、初步抽真空、初压工序、压实工序和退出工序的自动化运行，实现压制工程的二次抽真空，增强成品的体密度；

（2）本发明通过限位环与所述导向筒的顶端可配合抵触后，柱塞芯的下表面与所述柱塞体的下表面齐平，且柱塞体与柱塞芯同步下降对石墨原料进行再次压制，以确保压实，同时也用以消除石墨的凸台，保证了成品的强度和美观；

（3）本发明通过推杆既用于对推板进行复位，同时还对推板的表面进行清理，防止石墨原料在推板表面粘结。

综上所述，本发明具有真空压制、强度好、成品美观等优点，尤其适用于石墨加工技术领域。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图之一；

图2为本发明整体结构示意图之二；

图3为本发明的俯视示意图；

图4为图3中A-A向剖视示意图；

图5为图3中B-B向剖视示意图之一；

图6为图3中B-B向剖视示意图之二；

图7为图4中C处放大示意图；

图8为图4中D处放大示意图；

图9为本发明柱塞体脱离模腔时的剖视示意图；

图10为本发明推料单元的左视示意图；

图11为本发明压制过程的剖视示意图；

图12为本发明的工艺流程图。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“ 顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

如图1至5所示，本发明提供了一种模压成型工艺品的石墨加工设备，包括基座1以及设置于所述基座1上的模腔2以及柱塞组件3，所述柱塞组件3包括柱塞体31、柱塞芯32以及推料单元33，所述柱塞体31内部中空设置且在其上下两端分别设置有通孔A311以及通孔B312，所述柱塞芯32与所述通孔A311同轴设置且相对所述柱塞体31滑动，所述柱塞芯32的底部与所述通孔B312匹配，所述柱塞体31的侧壁上开设有通孔C313连通该柱塞体31的内腔，所述模腔2的侧壁开设有通孔D21连通负压吸附管路4。

需要说明的是，石墨原料的模压工作，分为两次负压抽离空气：在柱塞体31下降与模腔2配合密闭后，负压吸附管路4对模腔2内的空气进行吸附抽离，初步形成真空；其次，在柱塞体31下压挤压石墨原料时，负压吸附管路4即可通过通孔B312对石墨原料挤压时赶出的空气进行抽离。

进一步地，还包括驱动组件5，所述驱动组件5同时驱动所述柱塞体31和柱塞芯32一同升降，所述驱动组件5包括油缸51以及第一弹簧52，所述第一弹簧52的一端连接所述油缸51的活塞端部且其另一端连接所述柱塞体31，所述柱塞芯32刚性连接于所述油缸51的活塞端部。

需要说明的是，第一弹簧52沿柱塞体31的圆周面等距阵列四组，且第一弹簧52的弹性力足够对石墨原料进行初步压实。

如图6、7所示，进一步地，还包括导向单元53，所述连导向单元53接所述柱塞体31和所述油缸51，该导向单元53包括导向筒531以及导向杆532，所述导向杆532的中部设有限位环5321与所述导向筒531的顶端可配合抵触。

如图11所示，进一步地，柱塞体31的下表面设置为平整的平面，所述限位环5321与所述导向筒531的顶端抵触时，所述柱塞芯32的下表面与所述柱塞体31的下表面齐平。

需要说明的是，限位环5321与所述导向筒531的顶端可配合抵触后，柱塞芯32的下表面与所述柱塞体31的下表面齐平，且柱塞体31与柱塞芯32同步下降对石墨原料进行再次压制，以确保压实。

如图5、6所示，进一步地，所述通孔D21设置于所述模腔2的中上部，其高于所述模腔2内填充的石墨原料顶面。

进一步地，所述通孔C313设置为腰形孔，所述腰形孔的长度方向沿所述柱塞体31的轴向设置。

如图4、8、9、10和11所示，进一步地，所述推料单元33包括推板331、第二弹簧332、限位件333以及复位组334，所述柱塞体31沿其径向开设推料孔314，所述推板331沿所述推料孔314的长度方向滑动设置于该推料孔314中，所述第二弹簧332将所述推板331与所述柱塞体31弹性连接，所述推板331压缩所述第二弹簧332后，所述限位件333对所述推板331上锁限制，所述复位组334设置于所述柱塞体31的外侧，其对所述推板331推动复位。

进一步地，所述限位件333通过连杆335驱动解锁，所述连杆335的尾端设置为斜面，所述柱塞体31下降过程中，所述模腔2的口沿抵触驱使所述连杆335顶进对所述限位件333解锁。

进一步地，所述复位组334包括推杆3341以及导轨块3342，所述推杆3341相对所述柱塞体31滑动连接，所述导轨块3342设置于所述推杆3341的尾端，且该导轨块3342与所述模腔2刚性定连接。

进一步地，所述推杆3341的前端设有毛刷33411，所述导轨块3342包括顶进部33421以及竖直部33422，所述竖直部33422的一侧设有齿条3343，所述推杆3341的尾部设有与所述齿条3343可配合啮合的齿轮33412。

需要说明的是，推杆3341既用于对推板331进行复位，同时还对推板331的表面进行清理，防止石墨原料在推板331表面粘结。

实施例二

本发明还提供了采用上述实施例一中的设备模压成型工艺品的石墨成型方法，其包括以下步骤：

步骤一，填充原料，柱塞组件3脱离模腔2后，向模腔2内注入原料；

步骤二，初步抽真空，柱塞组件3下降使得柱塞体31与模腔2的内壁配合密封，打开真空抽气设备通过负压吸附管路4对模腔2内部抽离空气；

步骤三，初压工序，柱塞体31继续下压接触原料的上表面进行加压压制，同时负压吸附管路4通过柱塞体31的内腔对原料继续抽离空气；

步骤四，压实工序，在步骤三中，原料在压制和抽真空的过程中，有部分原料经过通孔B312形成上凸体，随后推料单元33将上凸的原料推走使得其剩余部分高出柱塞体31的压制平面1~2mm，接着柱塞芯32对高出的原料进行压实；

步骤五，退出工序，柱塞组件3反向脱离模腔2，推料单元33将多余的原料推出柱塞体31，同时复位组334对推料单元33进行清理并复位。

工作步骤：

步骤一、向模腔2内填充石墨原料，驱动组件5驱动柱塞体31和柱塞芯32下降，柱塞体31与模腔2配合密闭后，负压吸附管路4对模腔2抽离空气；

步骤二、柱塞体31继续下移直至接触石墨原料的上表面，此时通孔D21与通孔C313配合接通，负压吸附管路4即通过通孔C313对柱塞体31的内腔抽离空气，同时柱塞体31在对石墨原料压制工作；

步骤三、在步骤二中，石墨原料被挤压从通孔B312上升呈一凸台，此时限位件333对推板331的限制解锁，推板331推动凸起的石墨原料离开通孔B312；

步骤四、随后驱动组件5继续驱动柱塞体31和柱塞芯32下降，柱塞芯32下降将通孔B312中的石墨原料下压至与柱塞体31的底面齐平；

步骤五、压制完成后，柱塞体31和柱塞芯32上升，柱塞体31脱离模腔2后，推板331将多余的石墨原料完全推出柱塞体31，随后复位组334对推板331表面清理后推动复位。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种模压成型工艺品的石墨加工设备，包括基座（1）以及设置于所述基座（1）上的模腔（2），其特征在于，还包括：

柱塞组件（3），所述柱塞组件（3）包括柱塞体（31）、柱塞芯（32）以及推料单元（33），所述柱塞体（31）内部中空设置且在其上下两端分别设置有通孔A（311）以及通孔B（312），所述柱塞芯（32）与所述通孔A（311）同轴设置且相对所述柱塞体（31）滑动，所述柱塞芯（32）的底部与所述通孔B（312）匹配，所述柱塞体（31）的侧壁上开设有通孔C（313）连通该柱塞体（31）的内腔，所述模腔（2）的侧壁开设有通孔D（21）连通负压吸附管路（4）。

2.根据权利要求1所述的一种模压成型工艺品的石墨加工设备，其特征在于，还包括驱动组件（5），所述驱动组件（5）同时驱动所述柱塞体（31）和柱塞芯（32）一同升降，所述驱动组件（5）包括油缸（51）以及第一弹簧（52），所述第一弹簧（52）的一端连接所述油缸（51）的活塞端部且其另一端连接所述柱塞体（31），所述柱塞芯（32）刚性连接于所述油缸（51）的活塞端部。

3.根据权利要求1所述的一种模压成型工艺品的石墨加工设备，其特征在于，还包括导向单元（53），所述连导向单元（53）接所述柱塞体（31）和所述油缸（51），该导向单元（53）包括导向筒（531）以及导向杆（532），所述导向杆（532）的中部设有限位环（5321）与所述导向筒（531）的顶端可配合抵触。

4.根据权利要求3所述的一种模压成型工艺品的石墨加工设备，其特征在于，柱塞体（31）的下表面设置为平整的平面，所述限位环（5321）与所述导向筒（531）的顶端抵触时，所述柱塞芯（32）的下表面与所述柱塞体（31）的下表面齐平。

5.根据权利要求1所述的一种模压成型工艺品的石墨加工设备，其特征在于，所述通孔D（21）设置于所述模腔（2）的中上部，其高于所述模腔（2）内填充的石墨原料顶面；所述通孔C（313）设置为腰形孔，所述腰形孔的长度方向沿所述柱塞体（31）的轴向设置。

6.根据权利要求1所述的一种模压成型工艺品的石墨加工设备，其特征在于，所述推料单元（33）包括推板（331）、第二弹簧（332）、限位件（333）以及复位组（334），所述柱塞体（31）沿其径向开设推料孔（314），所述推板（331）沿所述推料孔（314）的长度方向滑动设置于该推料孔（314）中，所述第二弹簧（332）将所述推板（331）与所述柱塞体（31）弹性连接，所述推板（331）压缩所述第二弹簧（332）后，所述限位件（333）对所述推板（331）上锁限制，所述复位组（334）设置于所述柱塞体（31）的外侧，其对所述推板（331）推动复位。

7.根据权利要求6所述的一种模压成型工艺品的石墨加工设备，其特征在于，所述限位件（333）通过连杆（335）驱动解锁，所述连杆（335）的尾端设置为斜面，所述柱塞体（31）下降过程中，所述模腔（2）的口沿抵触驱使所述连杆（335）顶进对所述限位件（333）解锁。

8.根据权利要求6所述的一种模压成型工艺品的石墨加工设备，其特征在于，所述复位组（334）包括推杆（3341）以及导轨块（3342），所述推杆（3341）相对所述柱塞体（31）滑动连接，所述导轨块（3342）设置于所述推杆（3341）的尾端，且该导轨块（3342）与所述模腔（2）刚性定连接。

9.根据权利要求8所述的一种模压成型工艺品的石墨加工设备，其特征在于，所述推杆（3341）的前端设有毛刷（33411），所述导轨块（3342）包括顶进部（33421）以及竖直部（33422），所述竖直部（33422）的一侧设有齿条（3343），所述推杆（3341）的尾部设有与所述齿条（3343）可配合啮合的齿轮（33412）。

10.一种模压成型工艺品的石墨成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，填充原料，柱塞组件（3）脱离模腔（2）后，向模腔（2）内注入原料；

步骤二，初步抽真空，柱塞组件（3）下降使得柱塞体（31）与模腔（2）的内壁配合密封，打开真空抽气设备通过负压吸附管路（4）对模腔（2）内部抽离空气；

步骤三，初压工序，柱塞体（31）继续下压接触原料的上表面进行加压压制，同时负压吸附管路（4）通过柱塞体（31）的内腔对原料继续抽离空气；

步骤四，压实工序，在步骤三中，原料在压制和抽真空的过程中，有部分原料经过通孔B（312）形成上凸体，随后推料单元（33）将上凸的原料推走使得其剩余部分高出柱塞体（31）的压制平面1~2mm，接着柱塞芯（32）对高出的原料进行压实；

步骤五，退出工序，柱塞组件（3）反向脱离模腔（2），推料单元（33）将多余的原料推出柱塞体（31），同时复位组（334）对推料单元（33）进行清理并复位。

Images