一种气源振动装置论文和设计-张桂禄

全文摘要

本实用新型公开了一种气源振动装置，解决了成型制品上下尺寸差别大和粉料堆积密度低的问题，其包括底板，所述底板的顶部一侧通过螺栓固定有振动气缸，振动气缸的顶部中心处滑动连接有活塞杆，活塞杆的顶部通过螺栓固定有外桶，外桶的内部通过对应两侧安装的定位机构固定有模具桶，外桶的一侧中心处通过螺栓固定有行程编码器，振动气缸上下两侧的进气孔分别通过气管与控制阀的出气口连接，控制阀的进气口安装有气源组件，底板的顶部另一侧通过螺栓固定有控制板。本实用新型结构新颖，构思巧妙，使用方便，使模具桶内填充粉料装填更密实，成型后棱角明显，表面无褶皱、凹陷缺陷，有效的提升了静压成型制品的质量。

主设计要求

1.一种气源振动装置，包括底板（1），其特征在于，所述底板（1）的顶部一侧通过螺栓固定有振动气缸（2），振动气缸（2）的顶部中心处滑动连接有活塞杆（4），活塞杆（4）的顶部通过螺栓固定有外桶（3），外桶（3）的内部通过对应两侧安装的定位机构（10）固定有模具桶（15），外桶（3）的一侧中心处通过螺栓固定有行程编码器（9），振动气缸（2）上下两侧的进气孔分别通过气管（5）与控制阀（6）的出气口连接，控制阀（6）的进气口安装有气源组件（7），底板（1）的顶部另一侧通过螺栓固定有控制板（8），控制板（8）的内部安装有PLC控制器（23），控制板（8）电性连接行程编码器（9）和控制阀（6），行程编码器（9）电性连接PLC控制器（23）的输入端，PLC控制器（23）的输出端电性连接控制阀（6）。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种气源振动装置，其特征在于，所述模具桶（15）的内部设置有胶套（17），胶套（17）的内部填充有粉料（16）。

3.根据权利要求1所述的一种气源振动装置，其特征在于，所述定位机构（10）包括旋钮（11）、支撑弹簧（12）、定位螺帽（13）、压板（14）、轴承（18）、螺杆（19）、套管（20）、伸缩杆（21）和定位槽（22），定位螺帽（13）嵌入安装在外桶（3）的对应两侧，定位螺帽（13）的中心处转动连接有螺杆（19），螺杆（19）的顶端焊接固定有旋钮（11），螺杆（19）上套接固定有支撑弹簧（12），且支撑弹簧（12）位于旋钮（11）和定位螺帽（13）之间，螺杆（19）的底端通过轴承（18）转动连接在压板（14）的一侧中心处，外桶（3）的对应两侧位于螺杆（19）的正上方嵌入安装有套管（20），且套管（20）内部滑动连接的伸缩杆（21）固定在压板（14）的顶部一侧，定位槽（22）对称开设在模具桶（15）的对应两侧，且定位槽（22）正对应压板（14）安装。

4.根据权利要求3所述的一种气源振动装置，其特征在于，所述压板（14）正对应定位槽（22）的一侧粘接固定有防护垫，且防护垫为一种橡胶材料构件。

5.根据权利要求1所述的一种气源振动装置，其特征在于，所述底板（1）的底部四个拐角位置处通过螺栓固定有移动轮，且移动轮为一种万向自锁轮。

6.根据权利要求1所述的一种气源振动装置，其特征在于，所述气源组件（7）包括气源三联件和节流阀。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及冷等静压成型技术领域，具体为一种气源振动装置。

背景技术

冷等静压成型属于一种成型方式，主要用于炭素、陶瓷等粉料的成型。冷等静压成型需要将粉料装入软模具内，密封后再进行成型。等静压成型传统的装料方式，都是将软模具套在金属模具里面，然后装入粉料，靠粉料堆积产生的压力使软模具与金属模具贴在一起，以保持成型后坯料的外形。因模具设计的问题，或者长期使用后尺寸变大与金属模具大小不匹配，造成产品成型后表面存在软模具的褶皱痕迹，或者棱角不明显，影响尺寸。

粉料装入软模具后，由于自重的影响，底部比上端更为密实，成型后会呈现出底部大、上端小的现象，影响产品外观、有效尺寸，对后续焙烧、加工等有一定影响。同时装料后粉料的较为疏松，堆积密度较低，造成冷等静压成型过程中制品收缩大，影响最终产品的尺寸。常规的方式是采用振动平台，通过施加一个激振力，对粉料进行振实，以保证粉料成型后上下尺寸相差不大。但是由于是从外部施加的激振力，无法根据装料高度随时调整激振力，且振动平台上各点受到的激振力大小不一样，传递到粉料上的激振力差别非常大，底部受到的激振力要明显大于顶部，无法保证粉料具有均匀的密实程度，成型的产品上下大小仍有一定的差别。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种气源振动装置，有效的解决了成型制品上下尺寸差别大和粉料堆积密度低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：本实用新型包括底板，所述底板的顶部一侧通过螺栓固定有振动气缸，振动气缸的顶部中心处滑动连接有活塞杆，活塞杆的顶部通过螺栓固定有外桶，外桶的内部通过对应两侧安装的定位机构固定有模具桶，外桶的一侧中心处通过螺栓固定有行程编码器，振动气缸上下两侧的进气孔分别通过气管与控制阀的出气口连接，控制阀的进气口安装有气源组件，底板的顶部另一侧通过螺栓固定有控制板，控制板的内部安装有PLC控制器，控制板电性连接行程编码器和控制阀，行程编码器电性连接PLC控制器的输入端，PLC控制器的输出端电性连接控制阀。

优选的，所述模具桶的内部设置有胶套，胶套的内部填充有粉料。

优选的，所述定位机构包括旋钮、支撑弹簧、定位螺帽、压板、轴承、螺杆、套管、伸缩杆和定位槽，定位螺帽嵌入安装在外桶的对应两侧，定位螺帽的中心处转动连接有螺杆，螺杆的顶端焊接固定有旋钮，螺杆上套接固定有支撑弹簧，且支撑弹簧位于旋钮和定位螺帽之间，螺杆的底端通过轴承转动连接在压板的一侧中心处，外桶的对应两侧位于螺杆的正上方嵌入安装有套管，且套管内部滑动连接的伸缩杆固定在压板的顶部一侧，定位槽对称开设在模具桶的对应两侧，且定位槽正对应压板安装。

优选的，所述压板正对应定位槽的一侧粘接固定有防护垫，且防护垫为一种橡胶材料构件。

优选的，所述底板的底部四个拐角位置处通过螺栓固定有移动轮，且移动轮为一种万向自锁轮。

优选的，所述气源组件包括气源三联件和节流阀。

本实用新型结构新颖，构思巧妙，使用方便，使模具桶内填充粉料装填更密实，成型后棱角明显，表面无褶皱、凹陷缺陷，有效的提升了静压成型制品的质量。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型整体三维结构示意图；

图2是本实用新型外桶剖视结构示意图；

图3是本实用新型控制板剖视结构示意图；

图中标号：1、底板；2、振动气缸；3、外桶；4、活塞杆；5、气管；6、控制阀；7、气源组件；8、控制板；9、行程编码器；10、定位机构；11、旋钮；12、支撑弹簧；13、定位螺帽；14、压板；15、模具桶；16、粉料；17、胶套；18、轴承；19、螺杆；20、套管；21、伸缩杆；22、定位槽；23、PLC控制器。

具体实施方式

下面结合附图1-3对本实用新型的具体实施方式做进一步详细说明。

实施例一，由图1、图2和图3给出，本实用新型包括底板1，底板1的顶部一侧通过螺栓固定有振动气缸2，振动气缸2的顶部中心处滑动连接有活塞杆4，活塞杆4的顶部通过螺栓固定有外桶3，外桶3的内部通过对应两侧安装的定位机构10固定有模具桶15，外桶3的一侧中心处通过螺栓固定有行程编码器9，振动气缸2上下两侧的进气孔分别通过气管5与控制阀6的出气口连接，控制阀6的进气口安装有气源组件7，底板1的顶部另一侧通过螺栓固定有控制板8，控制板8的内部安装有PLC控制器23，控制板8电性连接行程编码器9和控制阀6，行程编码器9电性连接PLC控制器23的输入端，PLC控制器23的输出端电性连接控制阀6，通过操控控制板8使控制阀6打开，使压缩空气从振动气缸2的底部进气，带动活塞杆4做上升运动，从而带动外桶3上升，通过设置的行程编码器9测量外桶3的上升高度，当外桶3上升达到设定高度后，将给PLC控制器23一个反馈信号，此时PLC控制器23调节控制阀6，使压缩空气从振动气缸2的顶部进气，使外桶3往下降，行程编码器9测量外桶3降到位后给PLC控制器23一个反馈信号，PLC控制器23调节控制阀6，从振动气缸2的底部进气，外桶3上升，如此循环进行振动，外桶3运动，带动模具桶15上下运动，使模具桶15下降基本为自由落体，靠其与底部瞬间接触产生的冲击力将粉料振密实，由于激振力来源于模具桶15的自由落体冲击力，因此粉料多或者少，其冲击力大小基本恒定，使模具桶15内填充粉料16装填更密实，成型后棱角明显，表面无褶皱、凹陷等缺陷。

实施例二，在实施例一的基础上，由图2给出，模具桶15的内部设置有胶套17，胶套17的内部填充有粉料16。

实施例三，在实施例一的基础上，由图1和图2给出，定位机构10包括旋钮11、支撑弹簧12、定位螺帽13、压板14、轴承18、螺杆19、套管20、伸缩杆21和定位槽22，定位螺帽13嵌入安装在外桶3的对应两侧，定位螺帽13的中心处转动连接有螺杆19，螺杆19的顶端焊接固定有旋钮11，螺杆19上套接固定有支撑弹簧12，且支撑弹簧12位于旋钮11和定位螺帽13之间，螺杆19的底端通过轴承18转动连接在压板14的一侧中心处，外桶3的对应两侧位于螺杆19的正上方嵌入安装有套管20，且套管20内部滑动连接的伸缩杆21固定在压板14的顶部一侧，定位槽22对称开设在模具桶15的对应两侧，且定位槽22正对应压板14安装，将模具桶15放置在外桶3的内部后，转动旋钮11，带动螺杆19旋转，由于套管20和伸缩杆21的限位作用，使螺杆19带动压板14做横向平移运动，使压板14卡入到定位槽22的内部，可以有效的保证模具桶15固定的稳定性，防止在模具桶15上升和下降的过程中模具桶15脱离外桶3，有效的提升了使用的安全性。

实施例四，在实施例三的基础上，压板14正对应定位槽22的一侧粘接固定有防护垫，且防护垫为一种橡胶材料构件，通过设置的防护垫，可以有效的防止压板14压坏模具桶15。

实施例五，在实施例一的基础上，底板1的底部四个拐角位置处通过螺栓固定有移动轮，且移动轮为一种万向自锁轮，便于装置整体的移动。

实施例六，在实施例一的基础上，气源组件7包括气源三联件和节流阀，通过节流阀调整压缩空气流量大小，以控制振动频率，压缩空气流量越大，振动频率越大，流量越小，频率越小，通过调节气动三联件来调整压缩空气压力大小，以调整推举内桶等负荷的力量。

本实用新型使用时，通过操控控制板8使控制阀6打开，使压缩空气从振动气缸2的底部进气，带动活塞杆4做上升运动，从而带动外桶3上升，通过设置的行程编码器9测量外桶3的上升高度，当外桶3上升达到设定高度后，将给PLC控制器23一个反馈信号，此时PLC控制器23调节控制阀6，使压缩空气从振动气缸2的顶部进气，使外桶3往下降，行程编码器9测量外桶3降到位后给PLC控制器23一个反馈信号，PLC控制器23调节控制阀6，从振动气缸2的底部进气，外桶3上升，如此循环进行振动，外桶3运动，带动模具桶15上下运动，使模具桶15下降基本为自由落体，靠其与底部瞬间接触产生的冲击力将粉料振密实，由于激振力来源于模具桶15的自由落体冲击力，因此粉料多或者少，其冲击力大小基本恒定，使模具桶15内填充粉料16装填更密实，成型后棱角明显，表面无褶皱、凹陷等缺陷，将模具桶15放置在外桶3的内部后，转动旋钮11，带动螺杆19旋转，由于套管20和伸缩杆21的限位作用，使螺杆19带动压板14做横向平移运动，使压板14卡入到定位槽22的内部，可以有效的保证模具桶15固定的稳定性，防止在模具桶15上升和下降的过程中模具桶15脱离外桶3，有效的提升了使用的安全性，通过节流阀调整压缩空气流量大小，以控制振动频率，压缩空气流量越大，振动频率越大，流量越小，频率越小，通过调节气动三联件来调整压缩空气压力大小，以调整推举内桶等负荷的力量。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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