一种陶瓷管件的陶瓷型芯模具

技术领域

本发明涉及陶瓷型芯模具技术领域，尤其涉及一种陶瓷管件的陶瓷型芯模具。

背景技术

陶瓷管件具有良好的耐高温特性，因此被用于氩弧焊焊枪来套装导气管和钨针。

现有技术的氩弧焊焊枪包括用于焊接表面缝隙的直管型氩弧焊焊枪，以及用于焊接位于器具内腔的缝隙的弯管型氩弧焊焊枪。

用于弯管型氩弧焊焊枪的陶瓷管管件包括两部分，一部分为用于套装导气管和钨针的中空的陶瓷直管件，另一部分为用于钨针与电极连接的中空的陶瓷弯管件。

如若将弯杆部分和直杆部分连接为一体的抽芯件，再从注浆成型的一体的陶瓷成型体中抽芯时，弯杆部分容易破裂。

如若将弯杆部分和直杆部分分为两部分，又需要将两部分连接为一体；如若用粘结剂粘接，粘接剂在高温状态下容易老化，采用粘接方式连接的使用性能满足不了要求。

陶瓷件的硬度高又脆，受力容易裂，又不能通过加工形成匹配的螺纹来连接。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的在于提出一种陶瓷管件的陶瓷型芯模具，将陶瓷直管件和陶瓷弯管件分为两个可螺接的管件来成型。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种陶瓷管件的陶瓷型芯模具，用于弯管型氩弧焊枪的陶瓷管件成型，包括上模板、下模板、第一抽芯组件和第二抽芯组件；

所述陶瓷型芯模具设有用于注入陶瓷浆的注浆流道、第一柱形通道和第二柱形通道；所述上模板设有第一合模平面，所述下模板设有第二合模平面；所述第一合模平面与第二合模平面相抵并形成合模面；所述注浆流道、第一柱形通道和第二柱形通道分别以所述合模面为对称面上下对称地分为两半；

所述注浆流道、第一柱形通道和第二柱形通道的上半部分分别开具于所述第一合模平面，所述注浆流道、第一柱形通道和第二柱形通道的下半部分分别开具于所述第二合模平面；

所述第一抽芯组件包括直杆形柱体的第一抽芯杆，所述第二抽芯组件包括直杆形柱体的第二抽芯杆和半圆形柱体的第三抽芯杆；

所述第一柱形通道的中部设有柱体状的第一成型腔，所述第一成型腔的前端的腔壁面设有第一螺纹部；所述第一抽芯杆的前半部位于所述第一成型腔；所述第一抽芯杆的后端向后延伸并外露于所述陶瓷型芯模具；

所述第二抽芯杆的前端与所述第三抽芯杆的一端可拆卸地连接；所述第二抽芯杆的前端端部的外周面设有第二螺纹部；所述第二柱形通道的中部设有弯弧型柱体状的第二成型腔，所述第二螺纹部与所述第三抽芯杆的部分弯弧段位于所述第二成型腔；所述第三抽芯杆的另一端和所述第二抽芯杆的后端分别延伸并外露于所述陶瓷型芯模具；

所述第二螺纹部与所述第一螺纹部螺接匹配；所述第一成型腔的腔壁和所述第二成型腔的腔壁分别与所述注浆流道的浆液输出端相连通。

进一步的，所述第一抽芯杆包括粗体部和幼体部；

所述粗体部的前端的外周面设有第三螺纹部；所述幼体部的后端嵌装于或连接于所述粗体部的前端；所述粗体部的轴心线与所述幼体部的轴心线为同一直线，所述粗体部的直径大于所述幼体部的直径；

所述粗体部的后半部向后延伸并外露于所述陶瓷型芯模具；

所述第一成型腔分为后腔部和前腔部；所述粗体部的前半部位于所述后腔部，所述幼体部位于所述前腔部。

进一步的，还包括镶块；所述镶块设有通孔，所述通孔的内壁面设有所述第一螺纹部；

所述镶块分为上下镜面对称的两半，所述通孔从前向后贯穿所述镶块的中心部；

所述上模板和所述下模板分别设有内凹的两个镶块槽；两个所述镶块槽以所述合模面为对称镜面上下对称分布，所述镶块槽位于所述前腔部的前端；两个所述镶块槽分别用于收纳所述镶块的两半；

所述幼体部的前端从后向前依次贯穿所述前腔部和所述通孔，所述通孔的螺纹内壁与所述前腔部的前端内腔壁之间的间隙与所述前腔部相连通。

进一步的，第一抽芯组件还包括第一外置连接头；所述第一柱形通道还设有粗体部固定腔和幼体部固定腔；

所述粗体部固定腔从所述陶瓷型芯模具的后端面伸入并连通所述后腔部的后端；

所述粗体部的后半部穿过所述粗体部固定腔，并与所述第一外置连接头相连接，所述第一外置连接头的前端面与所述陶瓷型芯模具的后端面相抵；

所述幼体部固定腔的后端与所述通孔相连通；所述幼体部的前端穿过所述通孔伸入所述幼体部固定腔，所述幼体部固定腔的槽壁与所述幼体部的外周面相抵。

进一步的，所述第二抽芯组件还包括第二外置连接头和第三外置连接头；

所述陶瓷型芯模具还设有圆环件抽芯腔，所述圆环件抽芯腔分为上下两半并分别向内凹陷于所述上模板的右端面和所述下模板的右端面；所述圆环件抽芯腔设有连接头置放槽；

所述第二柱形通道还设有圆柱体的第二抽芯杆固定腔和弯弧型圆柱体的第三抽芯杆固定腔；

所述第二抽芯杆固定腔从所述陶瓷型芯模具的后端面伸入并连通所述第二成型腔，所述第二抽芯杆的后端沿所述第二抽芯杆固定腔延伸并与所述第二外置连接头的前端面相连接，所述第二外置连接头的前端面与所述陶瓷型芯模具的后端面相抵；

所述第三抽芯杆固定腔的轴心线所在的圆环与所述第二成型腔的轴心线所在的圆环和半圆形柱体的所述第三抽芯杆的轴心线所在的圆环均为同一圆圈，所述第三抽芯杆固定腔沿所述圆圈延伸至所述圆环件抽芯腔的前腔壁面；

所述第三抽芯杆的另一端沿所述第三抽芯杆固定腔延伸并与所述第三外置连接头的前端面相连接，所述第三外置连接头的前端面与所述圆环件抽芯腔的前腔壁面相抵；

所述连接头置放槽向内凹陷于所述圆环件抽芯腔的左腔壁面的中部，所述连接头置放槽用于置放连接有所述第三抽芯杆的所述第三外置连接头；所述连接头置放槽轴心线和所述圆环件抽芯腔的左内角的顶点之间的距离、以及位于所述圆环件抽芯腔的前腔壁面的所述第三抽芯杆固定腔的腔壁所在的圆环的圆心点和所述圆环件抽芯腔的左内角的顶点之间的距离均与所述圆圈的半径相等。

进一步的，所述注浆流道设有注入口、第一浆液输出口和第二浆液输出口；

所述注浆流道分布于所述第二成型腔和所述前腔部之间；

所述注入口位于所述陶瓷型芯模具的后端面；

所述注浆流道的尾端沿水平方向朝前延伸至所述前腔部的中部，然后分别通过所述第一浆液输出口和所述第二浆液输出口与所述前腔部的中部腔壁和所述第二成型腔的对应所述第二螺纹部的腔壁相连通。

进一步的，所述注浆流道的中部还设有料头收纳腔；

料头收纳腔的宽度和高度均大于所述注浆流道的其它部分的宽度和高度。

进一步的，所述陶瓷型芯模具还开设有两个锁模孔；

两个所述锁模孔分别从上至下贯穿所述上模板的为对角的两个角部和所述下模板的为对角的对应的两个角部；所述锁模孔内设有内螺纹。

进一步的，所述陶瓷型芯模具还开设有两个开模缺口；

两个所述开模缺口位于所述上模板的为对角的两个角部，且向上凹陷于所述上模板的两个角部。

本发明的技术方案的有益效果为：所述陶瓷管件的陶瓷型芯模具，设有可分别用于成型陶瓷管件和陶瓷弯管件的第一成型腔和第二成型腔，通过注浆流道在第一间隙和第二间隙注入含有成型蜡的陶瓷浆，陶瓷浆凝固并成型后，拧动第一抽芯杆和第二抽芯杆，并将第一抽芯杆和第二抽芯杆分别从第一成型腔和第二成型腔抽出，再沿第三抽芯杆所在的圆环抽动远离第二抽芯杆的第二成型腔另一端，使位于第二成型腔中的第三抽芯杆的部分弯弧段得以抽出，然后开模，即得到注浆成型中空的陶瓷直管件和中空的陶瓷弯管件，陶瓷直管件的一端端部外周面分布有外螺纹，陶瓷弯管件的一端端部的内孔分布有内螺纹，使得烧结成型硬化后的陶瓷直管件和陶瓷弯管件可螺接为一体。

附图说明

图1是本发明的所述陶瓷管件的陶瓷型芯模具的零部件结构示意图；

图2是本发明的所述陶瓷管件的陶瓷型芯模具的上模板的结构示意图；

图3是本发明的所述陶瓷管件的陶瓷型芯模具的下模板与第一抽芯组件和第二抽芯组件的安装结构示意图；

其中：上模板1；下模板2；第一抽芯组件3；第二抽芯组件4；镶块5；第一合模平面10；注浆流道11；第二柱形通道12；第一柱形通道13；圆环件抽芯腔14；镶块槽15；第二合模平面20；第一外置连接头31；第一抽芯杆32；第二外置连接头41；第二抽芯杆42；第三抽芯杆43；第三外置连接头44；通孔51；锁模孔101；开模缺口102；注入口111；第一浆液输出口112；第二浆液输出口113；料头收纳腔114；第二成型腔121；第二抽芯杆固定腔122；第三抽芯杆固定腔123；第一成型腔131；粗体部固定腔132；幼体部固定腔133；连接头置放槽141；粗体部321；幼体部322；第二螺纹部421；第一螺纹部510；第二间隙1201；第一间隙1301；后腔部1311；前腔部1312；第三螺纹部3211。

具体实施方式

下面结合附图1-3并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

一种陶瓷管件的陶瓷型芯模具，用于弯管型氩弧焊枪的陶瓷管件成型，包括上模板1、下模板2、第一抽芯组件3和第二抽芯组件4；

所述陶瓷型芯模具设有用于注入陶瓷浆的注浆流道11、第一柱形通道和第二柱形通道12；所述上模板1设有第一合模平面10，所述下模板2设有第二合模平面20；所述第一合模平面10与第二合模平面20相抵并形成合模面；所述注浆流道11、第一柱形通道13和第二柱形通道12分别以所述合模面为对称面上下对称地分为两半；

所述注浆流道11、第一柱形通道13和第二柱形通道12的上半部分分别开具于所述第一合模平面10，所述注浆流道11、第一柱形通道13和第二柱形通道12的下半部分分别开具于所述第二合模平面20；

所述第一抽芯组件3包括直杆形柱体的第一抽芯杆32，所述第二抽芯组件4包括直杆形柱体的第二抽芯杆42和半圆形柱体的第三抽芯杆43；

所述第一柱形通道13的中部设有柱体状的第一成型腔131，所述第一成型腔131的前端的腔壁面设有第一螺纹部510；所述第一抽芯杆32的前半部位于所述第一成型腔131；所述第一抽芯杆32的后端向后延伸并外露于所述陶瓷型芯模具；

所述第二抽芯杆42的前端与所述第三抽芯杆43的一端可拆卸地连接；所述第二抽芯杆42的前端端部的外周面设有第二螺纹部421；所述第二柱形通道12的中部设有弯弧型柱体状的第二成型腔121，所述第二螺纹部421与所述第三抽芯杆43的部分弯弧段位于所述第二成型腔121；所述第三抽芯杆43的另一端和所述第二抽芯杆42的后端分别延伸并外露于所述陶瓷型芯模具；

所述第二螺纹部421与所述第一螺纹部510螺接匹配；所述第一成型腔131的腔壁和所述第二成型腔121的腔壁分别与所述注浆流道11的浆液输出端相连通。

图1-3为本发明的所述陶瓷管件的陶瓷型芯模具的结构示意图。图中，第一抽芯杆32的外周面与第一成型腔130的腔壁面之间设有第一间隙1301；第二成型腔121的内腔面与第二抽芯杆42的外周面和第一抽芯组件3的外周面之间设有第二间隙1201；第一间隙1301和第二间隙1201分别与注浆流道11的浆液输出端相连通，以注浆并形成陶瓷直管件和陶瓷弯管件。

本发明的所述陶瓷管件的陶瓷型芯模具，设有可分别用于成型陶瓷管件和陶瓷弯管件的第一成型腔131和第二成型腔121，通过注浆流道11在第一间隙1301和第二间隙1201注入含有成型蜡的陶瓷浆，陶瓷浆凝固并成型后，拧动第一抽芯杆32和第二抽芯杆42，并将第一抽芯杆32和第二抽芯杆42分别从第一成型腔131和第二成型腔121抽出，再沿第三抽芯杆43所在的圆环抽动远离第二抽芯杆42的第二成型腔121另一端，使位于第二成型腔121中的第三抽芯杆43的部分弯弧段得以抽出，然后开模，即得到注浆成型中空的陶瓷直管件和中空的陶瓷弯管件，陶瓷直管件的一端端部外周面分布有外螺纹，陶瓷弯管件的一端端部的内孔分布有内螺纹，使得烧结成型硬化后的陶瓷直管件和陶瓷弯管件可螺接为一体。

进一步的，所述第一抽芯杆32包括粗体部321和幼体部322；

所述粗体部321的前端的外周面设有第三螺纹部3211；所述幼体部322的后端嵌装于或连接于所述粗体部321的前端；所述粗体部321的轴心线与所述幼体部322的轴心线为同一直线，所述粗体部321的直径大于所述幼体部322的直径；

所述粗体部321的后半部向后延伸并外露于所述陶瓷型芯模具；

所述第一成型腔131分为后腔部1311和前腔部1312；所述粗体部321的前半部位于所述后腔部1311，所述幼体部322位于所述前腔部1312。

如图1-3所示，粗体部321的前半部的外周面与后腔部1311的腔壁面之间的间隙的注浆成型后，形成为中空的陶瓷直管件的头部，第三螺纹部3211对应形成陶瓷直管件的头部的内螺纹。

幼体部322的外周面与前腔部1312的腔壁面之间的间隙注浆成型后，形成为与头部连接的中空的直管部；氩弧枪的钨极针的尾端依次穿过陶瓷直管件的头部和直管部后与电极相连接，钨极针的外周面与头部的内壁之间的间隙用于安装导气套管，导气套管的外周面的外螺纹与陶瓷管的头部的内螺纹螺接。

进一步的，还包括镶块5；所述镶块5设有通孔51，所述通孔51的内壁面设有所述第一螺纹部510；

所述镶块5分为上下镜面对称的两半，所述通孔51从前向后贯穿所述镶块5的中心部；

所述上模板1和所述下模板2分别设有内凹的两个镶块槽15；两个所述镶块槽15以所述合模面为对称镜面上下对称分布，所述镶块槽15位于所述前腔部1312的前端；两个所述镶块槽15分别用于收纳所述镶块5的两半；

所述幼体部322的前端从后向前依次贯穿所述前腔部1312和所述通孔51，所述通孔51的螺纹内壁与所述前腔部1312的前端内腔壁之间的间隙与所述前腔部1312相连通。

如图1-3所示，两个半圆柱形的第一柱形通道13的弧形面加工形成第一螺纹部510难度高，而采用镶块5来开具通孔51，再将通孔51的内壁加工为第一螺纹部510，明显具有更好的操作便利性。

第一间隙1301的前端部注浆成形后相应形成直管部的尾部，钨极针的针尾部的外周面与直管部的尾部的内壁相抵，穿过直管部的尾部的钨极针的针尾部的端部与电极相连接，钨极针的其余部位与直管部的其余部分之间的间隙形成惰性气体的导气间隙。

进一步的，第一抽芯组件3还包括第一外置连接头31；所述第一柱形通道13还设有粗体部固定腔132和幼体部固定腔133；

所述粗体部固定腔132从所述陶瓷型芯模具的后端面伸入并连通所述后腔部1311的后端；

所述粗体部321的后半部穿过所述粗体部固定腔132，并与所述第一外置连接头31相连接，所述第一外置连接头31的前端面与所述陶瓷型芯模具的后端面相抵；

所述幼体部固定腔133的后端与所述通孔51相连通；所述幼体部322的前端穿过所述通孔51伸入所述幼体部固定腔133，所述幼体部固定腔133的槽壁与所述幼体部322的外周面相抵。

如图1-3所示，通过第一外置连接头31和粗体部固定腔132固定粗体部321的后半部，并通过幼体部固定腔133固定的幼体部322的前端，从而提高第一抽心杆32在注浆过程中的稳定性，进而防止陶瓷直管件在成型过程中变形。

此外，通过拧动第一外置连接头31，来带动表面分布有螺纹的粗体部321和幼体部322转动，当两对对应的螺纹部分离后，再通过抓住第一外置连接头31往外拉，即可将粗体部321和幼体部322抽出来，具有良好的操作便利性，抽芯过程中的可移动部件也具有良好的稳定性，故此可以避免注浆成型的陶瓷直管件在抽芯时被破坏，可提高陶瓷直管件的成品合格率。

进一步的，所述第二抽芯组件4还包括第二外置连接头41和第三外置连接头44；

所述陶瓷型芯模具还设有圆环件抽芯腔14，所述圆环件抽芯腔14分为上下两半并分别向内凹陷于所述上模板1的右端面和所述下模板2的右端面；所述圆环件抽芯腔14设有连接头置放槽141；

所述第二柱形通道12还设有圆柱体的第二抽芯杆固定腔122和弯弧型圆柱体的第三抽芯杆固定腔123；

所述第二抽芯杆固定腔122从所述陶瓷型芯模具的后端面伸入并连通所述第二成型腔，所述第二抽芯杆42的后端沿所述第二抽芯杆固定腔122延伸并与所述第二外置连接头41的前端面相连接，所述第二外置连接头41的前端面与所述陶瓷型芯模具的后端面相抵；

所述第三抽芯杆固定腔123的轴心线所在的圆环与所述第二成型腔121的轴心线所在的圆环和半圆形柱体的所述第三抽芯杆43的轴心线所在的圆环均为同一圆圈，所述第三抽芯杆固定腔123沿所述圆圈延伸至所述圆环件抽芯腔14的前腔壁面；

所述第三抽芯杆43的另一端沿所述第三抽芯杆固定腔123延伸并与所述第三外置连接头44的前端面相连接，所述第三外置连接头44的前端面与所述圆环件抽芯腔14的前腔壁面相抵；

所述连接头置放槽141向内凹陷于所述圆环件抽芯腔14的左腔壁面的中部，所述连接头置放槽141用于置放连接有所述第三抽芯杆43的所述第三外置连接头44；所述连接头置放槽141轴心线和所述圆环件抽芯腔14的左内角的顶点之间的距离、以及位于所述圆环件抽芯腔14的前腔壁面的所述第三抽芯杆固定腔123的腔壁所在的圆环的圆心点和所述圆环件抽芯腔14的左内角的顶点之间的距离均与所述圆圈的半径相等。

如图1-3所示，通过拧动第二外置连接头41，来转动表面布有螺纹的第二抽芯杆42，当对应的螺纹分离后，再通过抓住二外置连接头41往外将第二抽芯杆42拉出来，操作便利又稳定，可以避免注浆成型的陶瓷弯管件的内螺纹部在抽芯过程中被破坏，可提高陶瓷弯管件的成品合格率。

此外，通过夹具夹住第三外置连接头44，并以圆环件抽芯腔14的左内角为夹具转动的圆心支撑点，然后旋转转动夹具，以使半圆形柱体的第三抽芯杆43顺着圆环形的第三抽芯杆固定腔123被抽出，使得位于第二成型腔121中第三抽芯杆43的部分抽离第二成型腔121，最终使第三外置连接头44伸入连接头置放槽141，并使成型时位于第二成型腔121中第三抽芯杆43的部分在抽出后位于第三抽芯杆固定腔123中，完成这些操作后，再开启模具，即可避免陶瓷弯管件在第三抽芯杆43抽出来时被破坏，进一步提高陶瓷弯管件的完整性和成品合格率。

进一步的，所述注浆流道11设有注入口111、第一浆液输出口112和第二浆液输出口113；

所述注浆流道11分布于所述第二成型腔121和所述前腔部1312之间；

所述注入口111位于所述陶瓷型芯模具的后端面；

所述注浆流道11的尾端沿水平方向朝前延伸至所述前腔部1312的中部，然后分别通过所述第一浆液输出口112和所述第二浆液输出口113与所述前腔部1312的中部腔壁和所述第二成型腔121的对应所述第二螺纹部421的腔壁相连通。

如图2所示，由于前腔部1312的长度较长，且比放置有粗体部321的后腔部1311的直径小，因此从前腔部1312的中部输入陶瓷浆，可以减少陶瓷浆在前腔部1312的流速和压力的降低，从而避免陶瓷浆在前腔部1312和后前部1311的压力过低，进而确保制得的陶瓷直管件的制品密度和强度，保障输出的产品质量。

如图2所示，第二螺纹部421注浆成型后的对应部位为陶瓷弯管件与陶瓷直管件的连接部，是陶瓷弯管件连接时的主要的受力部位，从第二螺纹部421所在的位置对应的第二螺纹部421的腔壁输入陶瓷浆，可以确保制得的与陶瓷弯管件的内螺纹孔所在的部位的密度和受力强度，进而保障陶瓷弯管件的使用寿命。

进一步的，所述注浆流道11的中部还设有料头收纳腔114；

料头收纳腔114的宽度和高度均大于所述注浆流道11的其它部分的宽度和高度。

如图1-3所示，注浆流道11刚射入陶瓷浆时，陶瓷浆刚进入注浆流道11的料头，容易因与模具接触而使料头的温度迅速降低而变硬，如果输入至第二成型腔121或前腔部1312，不仅容易堵塞，还会影响制得的陶瓷弯管件或陶瓷直管件的制品质量，因此需要利用料头收纳腔114收纳料头；此外，通过料头收纳腔114还具有释放入第二成型腔121和前腔部1312中的空气的缓冲作用，还有利于陶瓷浆在进入第二成型腔121或前腔部1312时，使第二成型腔121或前腔部1312中空气可顺利从料头收纳腔114向外排出，从而保障陶瓷弯管件或陶瓷直管件的制品完整性，并避免制品因存在气泡而形成砂眼。

进一步的，所述陶瓷型芯模具还开设有两个锁模孔101；

两个所述锁模孔101分别从上至下贯穿所述上模板1的为对角的两个角部和所述下模板2的为对角的对应的两个角部；所述锁模孔101内设有内螺纹。

如图1-2所示，可使用螺杆通过锁模孔101将上模板1和下模板2锁紧。

进一步的，所述陶瓷型芯模具还开设有两个开模缺口102；

两个所述开模缺口102位于所述上模板1的为对角的两个角部，且向上凹陷于所述上模板1的两个角部。

如图2所示，开模时或或合模时，通过两个开模缺口102拿取上模板1，可以防止夹手，可提高操作的便利性和安全性。

综上所述，如图1-3所示的本发明的实施例，使用所述陶瓷管件的陶瓷型芯模具，通过一次注浆即可完成陶瓷直管件和陶瓷弯管件的成型，两个管件可螺接，可以省去两个螺纹部的后加工，不仅可满足弯管型氩弧焊枪的陶瓷管的装配要求，还具有良好的注浆成型效率。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。