一种石墨坩埚压制成型装置

技术领域

本发明涉及石墨坩埚成型设备技术领域，具体为一种石墨坩埚压制成型装置。

背景技术

石墨坩埚具有良好的热导性和耐高温性，在高温使用过程中，热膨胀系数小，对酸性和碱性溶液的抗腐蚀性较强，具有优良的化学稳定性，在冶金、铸造、机械、化工等工业部门，被广泛用于合金工具钢的冶炼和有色金属及其合金的熔炼，石墨坩埚生产过程中需要通过压力机进行压制成型。

现有专利（公告号：CN215397126U）公开了一种锂电池负极材料石墨坩埚的成型装置，包括底座和顶部成型模板、外膜筒和底部成型模板，所述顶部成型模板设置在底座上。发明人在实现该方案的过程中发现现有技术中存在如下问题没有得到良好的解决：1、通常在石墨坩埚压制作业前需要对压制模具的内腔涂刷脱模剂，以便于对压制后的石墨坩埚进行脱模，现有部分石墨坩埚压制设备使用过程中，难以在顶出成型后的石墨坩埚时同步涂刷脱模剂，通常是脱模后再单独涂刷脱模剂，工作效率低；2、由于石墨坩埚成型后，压制模具内壁会粘附少量的原料粉末，当原料粉末未及时清理时，影响脱模剂涂刷和使用效率，现有部分石墨坩埚压制成型设备在对压制模具内腔涂刷脱模剂前，难以同时对模具内腔进行清洁，功能性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨坩埚压制成型装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种石墨坩埚压制成型装置，包括成型机架，所述成型机架固定连接有成型模具，所述成型模具内壁的上部开设有成型腔，所述成型模具内壁的下部开设有与成型腔相配合的传动腔；

所述传动腔的内底面固定连接有输液筒，所述输液筒的内部竖向滑动连接有活塞管，所述活塞管的顶部活动连接有喷涂机构；

所述活塞管的上部与设置有密封机构，密封机构设置在传动腔内，所述密封机构与喷涂机构配合设置；

所述成型机架的底部设置有储液箱，所述储液箱的顶部固定连接有输液管，所述输液管的上端贯穿成型模具固定连接在输液筒的上部，所述输液管固定连接有主单向阀；

所述喷涂机构包括支撑板，所述支撑板固定连接在活塞管的顶部，所述支撑板内壁的下部开设有与活塞管相配合的十字型水道，所述活塞管内壁的下部固定连接有从单向阀，所述活塞管的上部固定连接有与密封机构相配合的球头压板，所述球头压板的两侧均固定连接有液压伸缩杆，所述液压伸缩杆的底部固定连接在传动腔的内底面；

所述支撑板下部的四周均开设有排液槽，四个所述排液槽与十字型水道的四个开口一一对应，所述排液槽的内壁铰接有三角密封板，所述三角密封板的一侧与排液槽的内壁搭接并能够封堵十字型水道的开口，所述三角密封板的另一侧开设有斜槽；

所述支撑板下部的外圈转动连接有排水环套，所述排水环套的外壁沿圆周等距固定连接有四个喷头，四个所述排液槽的一端均延伸至排水环套的内部；

所述支撑板外壁的中部开设有环槽，所述支撑板中部的内壁沿圆周等距开设有四个活动槽，四个所述活动槽与四个所述排液槽一一对应，所述活动槽的内部滑动连接有U型活动块，所述U型活动块的两侧均开设有腰型槽，两个所述腰型槽之间滑动连接有T型传输杆，所述T型传输杆的底部延伸至相邻所述排液槽的内部，所述T型传输杆的底部滑动连接在对应所述斜槽的内部；

所述U型活动块的侧壁固定连接有活动杆，所述活动杆的中部活动套接有复位弹簧，所述活动杆的一端延伸至环槽内固定连接有弧形刷板，所述弧形刷板的底部固定连接有弧形橡胶垫。

优选的，所述支撑板外壁的下部对称固定连接有密封轴承，所述排水环套的内圈与两个所述密封轴承的外圈固定连接。

优选的，所述排液槽内顶面与活动槽内底面之间开设有圆孔，所述圆孔的内壁固定连接有密封圈，所述T型传输杆的中部滑动连接在密封圈的内部。

优选的，所述密封机构包括传动槽，所述传动槽开设在传动腔内壁的上部，所述传动槽的上端和下端均与传动腔贯穿设置，所述传动槽内壁的下部转动连接有T型传动套，所述T型传动套的内壁对称固定连接有与喷涂机构相配合的导板；

所述T型传动套的顶部开设有四个弧形沉槽，所述传动槽内壁的上部沿圆周等距开设有四个滑槽，四个所述滑槽与四个弧形沉槽一一对应，所述滑槽的内部滑动连接有滑杆，所述滑杆的底部转动连接有导轮杆，四个所述导轮杆的下部分别滑动连接在四个所述弧形沉槽的内部；

所述滑杆的一端固定连接有与喷涂机构相配合的弧形密封板，所述滑杆的另一端固定套接有垫环，所述垫环的侧壁与滑槽的内壁之间活动连接有挤压弹簧。

优选的，所述T型传动套外壁的下部固定套接有传动轴承，所述传动轴承的外圈与传动槽的内壁固定连接。

优选的，所述导板倾斜设置在T型传动套内壁的下部，两个所述导板对称设置。

优选的，所述导轮杆的顶部固定连接有滚珠杆，所述滚珠杆的顶部搭接在传动槽的内顶面。

优选的，所述成型机架的顶部安装有与成型模具相配合的液压压制头，所述成型机架的两侧均固定连接有支垫架，右侧所述支垫架的顶部固定连接有电动推料器。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明中，通过成型模具、支撑板和喷头等部件的配合使用，当活塞管在输液筒内部上移并带着支撑板将石墨坩埚从成型模具内部顶出时，支撑板下部的喷头将脱模剂喷洒在成型腔的内壁上，同时喷头喷洒的反作用力带着排水环套旋转，使喷洒的脱模剂能够均匀附着，通过在脱模过程中同步进行脱模剂的涂刷，避免脱模后单独涂刷脱模剂，提升工作效率。

本发明中，通过成型模具、弧形刷板和支撑板等部件的配合使用，当脱模剂从十字型水道进入排液槽内部时，三角形密封板翻转打开并带着T型传输杆上移，使T型传输杆与U型活动块上的腰型槽配合滑动，由U型活动杆带着弧形刷板从支撑板侧壁的环槽内移出，对成型腔内壁粘附的原料粉末进行清洁，避免粘附的原料粉末影响脱模剂涂刷的效果，且不需脱模后单独对原料粉末进行清洁，提升功能性。

本发明中，通过成型模具、球头压板和密封机构等部件的配合使用，当石墨坩埚脱模后，启液压伸缩杆带着球头压板与活塞管下移复位过程中，球头压板两端抵压在密封机构下部的两个导板表面，使密封机构上部的四个弧形密封板对支撑板的表面进行密封，避免成型腔下次上料后，原料粉末从传动腔与支撑板之间的间隙位置排出，提升密封效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明成型模具与支撑板局部位置的正剖图；

图3为本发明图2中A处结构的放大图；

图4为本发明图2中B处结构的放大图；

图5为本发明输液筒与活塞管位置的正剖图；

图6为本发明T型传动套与导板局部位置的结构示意图（局部剖开）；

图7为本发明T型传动套与弧形沉槽局部位置的俯视图；

图8为本发明输液管与输液筒局部位置的右剖图；

图9为本发明支撑板与喷头位置的仰剖图；

图10为本发明活动槽与弧形刷板位置的俯剖图。

图中：1、成型机架；2、成型模具；3、成型腔；4、传动腔；5、输液筒；6、活塞管；7、喷涂机构；701、支撑板；702、十字型水道；703、从单向阀；704、球头压板；705、液压伸缩杆；706、排液槽；707、三角密封板；708、斜槽；709、排水环套；710、喷头；711、环槽；712、活动槽；713、U型活动块；714、腰型槽；715、T型传输杆；716、活动杆；717、复位弹簧；718、弧形刷板；719、弧形橡胶垫；8、密封机构；801、传动槽；802、T型传动套；803、导板；804、弧形沉槽；805、滑槽；806、滑杆；807、导轮杆；808、弧形密封板；809、垫环；810、挤压弹簧；9、储液箱；10、输液管；11、主单向阀。

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，本领域普通技术工作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。

请参阅图1至图10，本发明提供一种技术方案：一种石墨坩埚压制成型装置，包括成型机架1，成型机架1固定连接有成型模具2，成型模具2内壁的上部开设有成型腔3，成型模具2内壁的下部开设有与成型腔3相配合的传动腔4。需要说明的是：石墨坩埚在成型腔3内部压制成型，而传动腔4的内壁至成型腔3内壁之间的距离设为石墨坩埚壁厚的三分之二，使传动腔4内部的支撑板701上移过程中能够稳定的将石墨坩埚顶出。

传动腔4的内底面固定连接有输液筒5，输液筒5的内部竖向滑动连接有活塞管6，活塞管6的顶部活动连接有喷涂机构7。需要说明的是：输液筒5的底部开设有气孔，通过气孔设置，便于活塞管6在输液筒5内部下移。

活塞管6的上部设置有密封机构8，密封机构8设置在传动腔4内，密封机构8与喷涂机构7配合设置。

成型机架1的底部设置有储液箱9，储液箱9的顶部固定连接有输液管10，输液管10的上端贯穿成型模具2固定连接在输液筒5的上部，输液管10固定连接有主单向阀11。

喷涂机构7包括支撑板701，支撑板701固定连接在活塞管6的顶部，支撑板701内壁的下部开设有与活塞管6相配合的十字型水道702，活塞管6内壁的下部固定连接有从单向阀703，活塞管6的上部固定连接有与密封机构8相配合的球头压板704，球头压板704的两侧均固定连接有液压伸缩杆705，液压伸缩杆705的底部固定连接在传动腔4的内底面。需要说明的是：当活塞管6的下部在输液筒5的内部上升过程中，从单向阀703打开，使输液筒5上部存积的脱模剂能够进入活塞管6的内部。

支撑板701下部的四周均开设有排液槽706，四个排液槽706与十字型水道702的四个开口一一对应，排液槽706的内壁铰接有三角密封板707，三角密封板707的一侧与排液槽706的内壁搭接并能够封堵十字型水道702的开口，三角密封板707的另一侧开设有斜槽708。需要说明的是：排液槽706内壁的两侧之间固定连接有轴杆，三角密封板707转动连接在轴杆的中部，三角密封板707的一侧固定连接有密封片，通过密封片设置，使三角密封板707的侧壁能够对排液槽706和十字型水道702的端部之间进行密封。

支撑板701下部的外圈转动连接有排水环套709，排水环套709的外壁沿圆周等距固定连接有四个喷头710，四个排液槽706的一端均延伸至排水环套709的内部。需要说明的是：喷头710的喷出端为倾斜设置，使四个喷头710喷出脱模剂过程中，在反作用力的效果下能够带着排水环套709在支撑板侧壁转动。

支撑板701外壁的中部开设有环槽711，支撑板701中部的内壁沿圆周等距开设有四个活动槽712，四个活动槽712与四个排液槽706一一对应，活动槽712的内部滑动连接有U型活动块713，U型活动块713的两侧均开设有腰型槽714，两个腰型槽714之间滑动连接有T型传输杆715，T型传输杆715的底部延伸至相邻排液槽706的内部，T型传输杆715的底部滑动连接在对应斜槽708的内部。需要说明的是：当脱模剂从十字型水道702向排液槽706位置输送过程中，在水压作用下，三角密封板707在排液槽706内部翻转打开，此时T型传输杆715下部被三角密封板707抵压上移，使T型传输杆715上部与U型活动块713表面的腰型槽714配合滑动，此时U型活动块713在活动槽712内部平移。

U型活动块713的侧壁固定连接有活动杆716，活动杆716的中部活动套接有复位弹簧717，活动杆716的一端延伸至环槽711内固定连接有弧形刷板718，弧形刷板718的底部固定连接有弧形橡胶垫719。需要说明的是：当弧形刷板718从环槽711内部移出后对成型腔3内壁进行清洁时，清洁下的少量原料粉末会落在弧形橡胶垫719的表面，当支撑板701带着弧形橡胶垫719从成型腔3内部移出时，即可对弧形橡胶垫719表面的原料粉末进行清洁。

本实施例中，如图1至图10所示，支撑板701外壁的下部对称固定连接有密封轴承，排水环套709的内圈与两个密封轴承的外圈固定连接。需要说明的是：当脱模剂进入排液槽706位置时，脱模剂向四个排液槽706贯通连接的排水环套709内部流入，在密封轴承的作用下，使排水环套709能够带着四个喷头710稳定的在支撑板701下部转动。

本实施例中，如图1至图10所示，排液槽706内顶面与活动槽712内底面之间开设有圆孔，圆孔的内壁固定连接有密封圈，T型传输杆715的中部滑动连接在密封圈的内部。需要说明的是：密封圈设置，提升排液槽706与活动槽712之间的密封性。

本实施例中，如图1至图10所示，密封机构8包括传动槽801，传动槽801开设在传动腔4内壁的上部，传动槽801的上端和下端均与传动腔4贯穿设置，传动槽801内壁的下部转动连接有T型传动套802，T型传动套802的内壁对称固定连接有与喷涂机构7相配合的导板803。需要说明的是：喷涂机构7上的球头压板704两端抵压在两个导板803的侧壁位置。

T型传动套802的顶部开设有四个弧形沉槽804，传动槽801内壁的上部沿圆周等距开设有四个滑槽805，四个滑槽805与四个弧形沉槽804一一对应，滑槽805的内部滑动连接有滑杆806，滑杆806的底部转动连接有导轮杆807，四个导轮杆807的下部分别滑动连接在四个弧形沉槽804的内部。需要说明的是：当T型传动套802转动过程中，在弧形沉槽804与导轮杆807配合滑动过程中，由导轮杆807带着滑杆806在滑槽805内部平移。

滑杆806的一端固定连接有与喷涂机构7相配合的弧形密封板808，滑杆806的另一端固定套接有垫环809，垫环809的侧壁与滑槽805的内壁之间活动连接有挤压弹簧810。需要说明的是：四个弧形密封板808相对的一侧均固定连接有弧形密封条，弧形密封条的表面与支撑板701的表面搭接，当支撑板701下移至极限位置后，通过弧形密封板808对支撑板701与传动腔4之间的间隙进行密封，避免成型腔3内部的粉尘从支撑板701和传动腔4之间的间隙位置落下。

本实施例中，如图1至图10所示，T型传动套802外壁的下部固定套接有传动轴承，传动轴承的外圈与传动槽801的内壁固定连接。

本实施例中，如图1至图10所示，导板803倾斜设置在T型传动套802内壁的下部，两个导板803对称设置。需要说明的是：当喷头710机构上的球头压板704下移过程中，球头压板704两端的球头部位分别抵压在两个倾斜的导板803表面，使导板803受压后带着T型传动套802在传动槽801内部转动。

本实施例中，如图1至图10所示，导轮杆807的顶部固定连接有滚珠杆，滚珠杆的顶部搭接在传动槽801的内顶面。需要说明的是，通过滚珠杆与传动槽801内顶面的搭接，能够提升导轮杆807与弧形沉槽804配合滑动的稳定性。

本实施例中，如图1至图10所示，成型机架1的顶部安装有与成型模具2相配合的液压压制头，成型机架1的两侧均固定连接有支垫架，右侧支垫架的顶部固定连接有电动推料器。需要说明的是：通过将原料粉末投入成型模具2内部后，启动液压压制头进行石墨坩埚的成型加工，当石墨坩埚从成型模具2内部顶出后，由电动推料器将石墨坩埚出进行转移，此处液压压制头和电动推料器均为现有技术，不再详细叙述。

本发明的使用方法和优点：该一种石墨坩埚压制成型装置，工作过程如下：

如图1至图10所示，在使用该石墨坩埚压制成型装置时，首先将原料粉末投入成型模具2内部，然后启动液压压制头下移进入成型模具2内部进行石墨坩埚成型加工，当石墨坩埚成型后，启动液压压制头上移复位，同时启动液压伸缩杆705带着球头压板704与活塞管6上移；

当球头压板704上移后解除对T型传动套802内壁两侧导板803的抵压，此时挤压弹簧810弹性恢复带着滑杆806移动，使滑杆806带着弧形密封板808解除与支撑板701表面的接触，同时滑杆806底部的导轮杆807与T型传动套802顶部的弧形沉槽804配合滑动，使T型传动套802带着导板803转动复位；

同时在活塞管6上移过程中，活塞管6带着顶部的支撑板701上移逐渐将成型后的石墨坩埚从成型腔3内部顶出，在此过程中输液筒5上部空间逐渐减小，使输液管10位置的主单向阀11闭合，而活塞管6下部位置的从单向阀703打开，输液筒5内部的脱模剂受到活塞管6下部位置的抵压向活塞管6内部输送，接着脱模剂进入支撑板701下部的十字型水道702后并向四个排液槽706内部输送，在水压的作用下，排液槽706内部的三角形密封板翻转打开，使脱模剂进入排水环套709内部后从喷头710位置喷出，在反作用力的效果下，排水环套709带着四个喷头710旋转将脱模剂均匀喷涂在成型腔3的内壁上；

在三角密封板707翻转打开过程中，三角密封板707上的斜槽708与T型传输杆715的下部配合滑动，使T型传输杆715的上部带着U型活动块713与弧形刷板718向环槽711外部移动，使弧形刷板718对成型腔3的内壁进行刷扫清洁，而刷扫下的少量粉末落在弧形橡胶垫719的表面，当石墨坩埚完全从成型腔3内部顶出后，对弧形橡胶垫719表面的粉末清洁即可；

当石墨坩埚从成型模具2内部顶出后，活塞管6不再上移，此时喷头710位置不再排出脱模剂，排液槽706内部的水压消失，使复位弹簧717抵压U型活动块713与弧形刷板718移动复位；

最后再启动液压伸缩杆705收缩，使球头压板704带着活塞管6下移复位，在活塞管6下移过程中，在负压作用下从单向阀703关闭，而主单向阀11打开，由输液管10将储液箱9内部的脱模剂抽入输液筒5的内部，当球头压板704即将下移至极限位置时，球头压板704两端分别抵压在两个倾斜的导板803侧壁位置，使导板803带着T型传动套802转动，此时在T型传动套802顶部的弧形沉槽804与滑杆806底部的导轮杆807配合滑动下，由滑杆806带着弧形密封板808抵压在下移后的支撑板701侧壁，对传动腔4与支撑板701表面之间的间隙进行密封。