本發(fā)明涉及陶瓷坯體注射成型技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種陶瓷坯體注射成型機(jī)及其成型方法。

背景技術(shù)：

我國(guó)特種陶瓷生產(chǎn)起步于50年代，主要工藝流程為：制粉→拌入石蠟或粘合劑→成型→排除石蠟或粘合劑→燒結(jié)成瓷等工序。而成型是整個(gè)工藝過(guò)程中的重中之重。現(xiàn)今80%的特種陶瓷成型工藝均沿用50年代的熱壓注漿成型工藝。長(zhǎng)期應(yīng)用表明，該產(chǎn)品在質(zhì)量品質(zhì)上存在易變形，產(chǎn)品組織結(jié)構(gòu)密度差，抗壓、抗拉、抗折強(qiáng)度差，電氣絕緣耐壓性能不理想的弊端，因而產(chǎn)品合格率不高。

為改善這一狀況，企業(yè)和專(zhuān)家學(xué)者們不斷探索新型坯體成型工藝。干壓陶瓷粉體成型機(jī)因此應(yīng)運(yùn)而生，通過(guò)近20年的使用，干壓成型機(jī)生產(chǎn)的陶瓷坯體局限于幾何形狀較為簡(jiǎn)單的產(chǎn)品，還遠(yuǎn)不能滿足特種陶瓷千奇百怪的異形件需求。且存在一個(gè)致命弱點(diǎn)，即燒成的產(chǎn)品內(nèi)部?jī)?nèi)應(yīng)力分布不均勻，各處抗壓強(qiáng)度差別大。如存在柱形產(chǎn)品腰部密度小、異形件產(chǎn)品角度位置開(kāi)裂等缺陷，致使產(chǎn)品在用戶(hù)裝配過(guò)程中破損報(bào)廢現(xiàn)象頻出。

相繼產(chǎn)生的陶瓷坯體注射成型工藝，在國(guó)內(nèi)外也問(wèn)世多年，通過(guò)產(chǎn)品使用印證，其生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量全面優(yōu)于熱壓注漿成型和粉體干壓成型產(chǎn)品。該產(chǎn)品無(wú)任何幾何形狀限制，坯體密度、內(nèi)應(yīng)力均勻；成瓷后經(jīng)測(cè)試，無(wú)論任何形狀的產(chǎn)品，各處瓷體密度、機(jī)械抗壓、抗拉強(qiáng)度都均勻一致，無(wú)因陶瓷坯體密度不均勻所產(chǎn)生的陶瓷內(nèi)部收縮殘余應(yīng)力引起的各向異性。同時(shí)，電氣絕緣耐壓性能大有提高，產(chǎn)品表面光潔、不變形，深受客戶(hù)好評(píng)。但因設(shè)備問(wèn)題致使生產(chǎn)效率和產(chǎn)品成本不能達(dá)到理想效果，而且在下料時(shí)易對(duì)產(chǎn)品造成損壞，難以全面推行，不少生產(chǎn)廠家甚至不得不放棄使用該設(shè)備。本發(fā)明有效地解決了這一難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述不足，本發(fā)明的目的之一在于，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙、合理，操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，有效保證產(chǎn)品質(zhì)量的陶瓷坯體注射成型機(jī)。

本發(fā)明的目的之二在于，提供一種上述陶瓷坯體注射成型機(jī)的成型方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是：

一種陶瓷坯體注射成型機(jī)，其包括機(jī)架、支架、機(jī)械手、直壓式開(kāi)合模裝置、注料機(jī)構(gòu)、產(chǎn)品輸送帶、料斗、成型模具、塑化料筒、螺桿和塑化馬達(dá)，所述支架垂直設(shè)置機(jī)架的中部位置，所述成型模具位于支架上，所述直壓式開(kāi)合模裝置設(shè)置在支架的頂部，并能驅(qū)動(dòng)成型模具作開(kāi)?；蚝夏?dòng)作，所述注料機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)成型模具的下方位置設(shè)置在機(jī)架的底部，且該注料機(jī)構(gòu)的止逆射嘴頂壓在成型模具的進(jìn)料口上，所述塑化料筒水平設(shè)置在機(jī)架上，該塑化料筒的一端與注料機(jī)構(gòu)相連接，另一端設(shè)有料斗安裝座，所述料斗垂直設(shè)置在料斗安裝座上，所述螺桿的一端經(jīng)料斗安裝座伸入塑化料筒內(nèi)，另一端與塑化馬達(dá)相連接，所述產(chǎn)品輸送帶和對(duì)應(yīng)支架的一側(cè)位置設(shè)置在機(jī)架上，所述機(jī)械手對(duì)應(yīng)成型模具和產(chǎn)品輸送帶的位置設(shè)置在機(jī)架上。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述直壓式開(kāi)合模裝置為直壓式油缸。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述成型模具上設(shè)有切刀機(jī)構(gòu)和產(chǎn)品頂出機(jī)構(gòu)。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述成型模具包括按從上至下的順序依次疊置的上模板、中模板、模具型腔組件、水口板、熱流道板和下模板。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述注料機(jī)構(gòu)包括座臺(tái)固定板、座臺(tái)、止逆射嘴、座臺(tái)滑桿、注射桿和座臺(tái)油缸，所述座臺(tái)滑桿的上端垂直連接在機(jī)架上，所述座臺(tái)固定板固定在座臺(tái)滑桿的下端，座臺(tái)油缸設(shè)置在座臺(tái)固定板的中心位置，所述座臺(tái)活動(dòng)設(shè)置在座臺(tái)滑桿上，該座臺(tái)的中心位置設(shè)有與注射桿相適配的射腔，所述止逆射嘴安裝在該射腔的上端，該射腔的上端一側(cè)位置設(shè)有與塑化料筒相連接的側(cè)通管路，所述注射桿的上端伸入射腔，該注射桿的下端與座臺(tái)油缸的活塞桿相連接。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述止逆射嘴包括咀座、射嘴、錐形堵塊、連接頭、翹桿和液壓開(kāi)關(guān)，所述射嘴安裝在該咀座的上端，所述連接頭設(shè)置在咀座的下端，且該連接頭通過(guò)流道與射嘴相連接，所述錐形堵塊位于射嘴內(nèi)，所述翹桿的中部通過(guò)轉(zhuǎn)軸設(shè)置在咀座上，所述液壓開(kāi)關(guān)固定在咀座上，且與翹桿的一端相連接，該翹桿的另一端與錐形堵塊相連接。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述機(jī)械手包括安裝架和按從上至上的順序設(shè)置在該安裝架上的接產(chǎn)品組件和接水口料組件，所述接產(chǎn)品組件包括產(chǎn)品托盤(pán)、產(chǎn)品安裝座、產(chǎn)品滑桿和產(chǎn)品伸縮氣缸，所述產(chǎn)品安裝座固定在安裝架上，所述產(chǎn)品滑桿活動(dòng)設(shè)置在產(chǎn)品安裝座上，所述產(chǎn)品托盤(pán)固定在產(chǎn)品滑桿的一端上，所述產(chǎn)品伸縮氣缸固定在產(chǎn)品安裝座上，且該產(chǎn)品伸縮氣缸的活塞桿與產(chǎn)品托盤(pán)相連接；所述接水口料組件包括水口料托盤(pán)、水口料安裝座、水口料滑桿和水口料伸縮氣缸，所述水口料安裝座固定在安裝架上，所述水口料滑桿活動(dòng)設(shè)置在水口料安裝座上，所述水口料托盤(pán)固定在水口料滑桿的一端上，所述水口料伸縮氣缸固定在水口料安裝座上，且該水口料伸縮氣缸的活塞桿與水口料托盤(pán)相連接。

一種上述的陶瓷坯體注射成型機(jī)的成型方法，其包括以下步驟：

（1）往料斗中加入陶瓷粉料；

（2）關(guān)閉止逆射嘴，開(kāi)啟塑化馬達(dá)帶動(dòng)螺桿往塑化料筒注入陶瓷粉料，通過(guò)塑化料筒的加熱融化成陶瓷漿料；

（3）直壓式開(kāi)合模裝置下行，帶動(dòng)成型模具作合模動(dòng)作；

（4）止逆射嘴開(kāi)啟；

（5）座臺(tái)油缸帶動(dòng)注射桿上行將陶瓷漿料注入成型模具；注射桿射出達(dá)到設(shè)定位置后停留保壓1～5秒鐘后反向下行至設(shè)定距離，止逆射嘴關(guān)閉；

（6）止逆射嘴關(guān)閉后，水口板頂出油缸上行工作，將水口板及其安裝托板頂至設(shè)定高度位置；

（7）機(jī)械手的接水口料組件伸至水口板的下方位置；切刀機(jī)構(gòu)啟動(dòng)將產(chǎn)品進(jìn)漿口廢料切除，接水口料組件的水口料托盤(pán)接到進(jìn)漿口廢料后退回原位；

（8）直壓式開(kāi)合模裝置上行，帶動(dòng)成型模具作開(kāi)模動(dòng)作；

（9）機(jī)械手的接產(chǎn)品組件伸至模具型腔組件的下方位置；產(chǎn)品頂出機(jī)構(gòu)頂出，產(chǎn)品平落在接產(chǎn)品組件的產(chǎn)品托盤(pán)上，接產(chǎn)品組件的產(chǎn)品托盤(pán)接到產(chǎn)品后退至產(chǎn)品輸送帶的上方位置，產(chǎn)品托盤(pán)的底板打開(kāi)后，產(chǎn)品平落在產(chǎn)品輸送帶。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙、合理，將傳統(tǒng)的臥式變?yōu)榱⑹?，大幅提高生產(chǎn)效率，而且產(chǎn)品是水平落在機(jī)械手和產(chǎn)品輸送帶上，有效避免因受力不均而導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)變形現(xiàn)象，不易破碎，產(chǎn)品合格率高，生產(chǎn)速度快，效率高，而且所生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品致密性好，光潔度好，機(jī)械強(qiáng)度大和潮態(tài)電阻值高；另外整體結(jié)構(gòu)緊湊，易于實(shí)現(xiàn)，操作簡(jiǎn)單、方便，利于廣泛推廣應(yīng)用。本發(fā)明提供的成型方法的步驟簡(jiǎn)潔，易于實(shí)現(xiàn)，能快速高效率制造出陶瓷坯體產(chǎn)品，且所生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品致密性好，光潔度好，機(jī)械強(qiáng)度大和潮態(tài)電阻值高。

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的立體視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的全剖結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是圖4中局部A的結(jié)構(gòu)放大示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例，參見(jiàn)圖1至圖5，本實(shí)施例提供的一種陶瓷坯體注射成型機(jī)，其包括機(jī)架1、支架2、機(jī)械手3、直壓式開(kāi)合模裝置4、注料機(jī)構(gòu)5、產(chǎn)品輸送帶6、料斗7、成型模具8、塑化料筒9、螺桿10和塑化馬達(dá)11，所述支架2垂直設(shè)置機(jī)架1的中部位置，所述成型模具8位于支架2上，所述直壓式開(kāi)合模裝置4設(shè)置在支架2的頂部，并能驅(qū)動(dòng)成型模具8作開(kāi)?；蚝夏?dòng)作，所述注料機(jī)構(gòu)5對(duì)應(yīng)成型模具8的下方位置設(shè)置在機(jī)架1的底部，且該注料機(jī)構(gòu)5的止逆射嘴頂壓在成型模具8的進(jìn)料口上，所述塑化料筒9水平設(shè)置在機(jī)架1上，該塑化料筒9的一端與注料機(jī)構(gòu)5相連接，另一端設(shè)有料斗7安裝座，所述料斗7垂直設(shè)置在料斗7安裝座上，所述螺桿10的一端經(jīng)料斗7安裝座伸入塑化料筒9內(nèi)，另一端與塑化馬達(dá)11相連接，所述產(chǎn)品輸送帶6和對(duì)應(yīng)支架2的一側(cè)位置設(shè)置在機(jī)架1上，所述機(jī)械手3對(duì)應(yīng)成型模具8和產(chǎn)品輸送帶6的位置設(shè)置在機(jī)架1上。

較佳的，在所述成型模具8上設(shè)有切刀機(jī)構(gòu)和產(chǎn)品頂出機(jī)構(gòu)。具體的，所述直壓式開(kāi)合模裝置4為直壓式油缸。

具體的，所述成型模具8包括按從上至下的順序依次疊置的上模板81、中模板82、模具型腔組件83、水口板84、熱流道板85和下模板86。

所述注料機(jī)構(gòu)5包括座臺(tái)固定板51、座臺(tái)52、止逆射嘴53、座臺(tái)滑桿54、注射桿55和座臺(tái)油缸56，所述座臺(tái)滑桿54的上端垂直連接在機(jī)架1上，所述座臺(tái)固定板51固定在座臺(tái)滑桿54的下端，座臺(tái)油缸56設(shè)置在座臺(tái)固定板51的中心位置，所述座臺(tái)52活動(dòng)設(shè)置在座臺(tái)滑桿54上，該座臺(tái)52的中心位置設(shè)有與注射桿55相適配的射腔，所述止逆射嘴53安裝在該射腔的上端，該射腔的上端一側(cè)位置設(shè)有與塑化料筒9相連接的側(cè)通管路，所述注射桿55的上端伸入射腔，該注射桿55的下端與座臺(tái)油缸56的活塞桿相連接。

所述止逆射嘴53包括咀座531、射嘴532、錐形堵塊533、連接頭534、翹桿535和液壓開(kāi)關(guān)536，所述射嘴532安裝在該咀座531的上端，所述連接頭534設(shè)置在咀座531的下端，且該連接頭534通過(guò)流道與射嘴532相連接，所述錐形堵塊533位于射嘴532內(nèi)，所述翹桿535的中部通過(guò)轉(zhuǎn)軸設(shè)置在咀座531上，所述液壓開(kāi)關(guān)536固定在咀座531上，且與翹桿535的一端相連接，該翹桿535的另一端與錐形堵塊533相連接。液壓開(kāi)關(guān)536也可以采用直線驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)替代，如氣缸、油缸或直線電機(jī)。

所述機(jī)械手3包括安裝架31和按從上至上的順序設(shè)置在該安裝架31上的接產(chǎn)品組件32和接水口料組件33，所述接產(chǎn)品組件32包括產(chǎn)品托盤(pán)、產(chǎn)品安裝座、產(chǎn)品滑桿和產(chǎn)品伸縮氣缸，所述產(chǎn)品安裝座固定在安裝架31上，所述產(chǎn)品滑桿活動(dòng)設(shè)置在產(chǎn)品安裝座上，所述產(chǎn)品托盤(pán)固定在產(chǎn)品滑桿的一端上，所述產(chǎn)品伸縮氣缸固定在產(chǎn)品安裝座上，且該產(chǎn)品伸縮氣缸的活塞桿與產(chǎn)品托盤(pán)相連接；所述接水口料組件33包括水口料托盤(pán)、水口料安裝座、水口料滑桿和水口料伸縮氣缸，所述水口料安裝座固定在安裝架31上，所述水口料滑桿活動(dòng)設(shè)置在水口料安裝座上，所述水口料托盤(pán)固定在水口料滑桿的一端上，所述水口料伸縮氣缸固定在水口料安裝座上，且該水口料伸縮氣缸的活塞桿與水口料托盤(pán)相連接。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙、合理，將傳統(tǒng)的臥式變?yōu)榱⑹?，大幅提高生產(chǎn)效率，而且產(chǎn)品是水平落在機(jī)械手3和產(chǎn)品輸送帶6上，有效避免因受力不均而導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)變形現(xiàn)象，不易破碎，產(chǎn)品合格率高，生產(chǎn)速度快，效率高。

工作時(shí)，上述的陶瓷坯體注射成型機(jī)的成型方法步驟具體如下：

（1）往料斗7中加入陶瓷粉料；

（2）關(guān)閉止逆射嘴53，開(kāi)啟塑化馬達(dá)11帶動(dòng)螺桿10往塑化料筒9注入陶瓷粉料，通過(guò)塑化料筒9的加熱融化成陶瓷漿料；

（3）直壓式開(kāi)合模裝置4下行，帶動(dòng)成型模具8作合模動(dòng)作；

（4）止逆射嘴53開(kāi)啟；

（5）座臺(tái)油缸56帶動(dòng)注射桿55上行將陶瓷漿料注入成型模具8；注射桿55射出達(dá)到設(shè)定位置后停留保壓1～5秒鐘后反向下行至設(shè)定距離，止逆射嘴53關(guān)閉；

（6）止逆射嘴53關(guān)閉后，水口板頂出油缸87上行工作，將水口板84及其安裝托板頂至設(shè)定高度位置；

（7）機(jī)械手3的接水口料組件33伸至水口板84的下方位置；切刀機(jī)構(gòu)啟動(dòng)將產(chǎn)品進(jìn)漿口廢料切除，接水口料組件33的水口料托盤(pán)接到進(jìn)漿口廢料后退回原位；

（8）直壓式開(kāi)合模裝置4上行，帶動(dòng)成型模具8作開(kāi)模動(dòng)作；

（9）機(jī)械手3的接產(chǎn)品組件32伸至模具型腔組件83的下方位置；產(chǎn)品頂出機(jī)構(gòu)頂出，產(chǎn)品平落在接產(chǎn)品組件32的產(chǎn)品托盤(pán)上，接產(chǎn)品組件32的產(chǎn)品托盤(pán)接到產(chǎn)品后退至產(chǎn)品輸送帶6的上方位置，產(chǎn)品托盤(pán)的底板打開(kāi)后，產(chǎn)品平落在產(chǎn)品輸送帶6。

本發(fā)明提供的成型方法的步驟簡(jiǎn)潔，易于實(shí)現(xiàn)，能快速高效率制造出陶瓷坯體產(chǎn)品，且所生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品致密性好，光潔度好，機(jī)械強(qiáng)度大和潮態(tài)電阻值高。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,本發(fā)明陶瓷坯體注射成型機(jī)的性能優(yōu)于或者大幅優(yōu)于注漿成型和干壓成型的款項(xiàng); 生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品致密性好，機(jī)械強(qiáng)度高。三種成型工藝所生產(chǎn)的陶瓷產(chǎn)品機(jī)械性能對(duì)照情況如下表（測(cè)試標(biāo)本：AL₂O₃ 95%陶瓷）。

機(jī)械性能（一）

機(jī)械性能（二）

電性能對(duì)照

具體的，本發(fā)明陶瓷坯體注射成型機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、所生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品表面光潔度好，潮態(tài)電阻值高。

2、生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品不變形，不易破碎，產(chǎn)品合格率高（補(bǔ)充數(shù)據(jù)）。

3、生產(chǎn)速度快，效率高。生產(chǎn)設(shè)備由通常的臥式變?yōu)榱⑹剑蠓岣呱a(chǎn)效率。

4、節(jié)約生產(chǎn)成本，原材料費(fèi)用減少（其中白蠟配比減少31%以上），生產(chǎn)效益提高。

5、 注射成型由傳統(tǒng)的冷流道模改為熱流道模，消除22%以上的尾料浪費(fèi)（即通常注射成型工藝會(huì)產(chǎn)生22%以上的尾料，該尾料需重新破碎處理后方可使用，本設(shè)備無(wú)尾料），提高了粉料利用率。（如：每模溫控盒坯體重量274g,尾料78.5g）

6、環(huán)保節(jié)能。隨著蠟用量減少，脫蠟、脫脂工藝的改進(jìn)，注射尾料的消除，產(chǎn)品合格率提高，外排廢氣、廢品、廢料會(huì)大幅減少，同時(shí)消除了產(chǎn)品燒成中產(chǎn)生的大量有害化學(xué)氣體，用電、用氣也進(jìn)一步節(jié)約。（補(bǔ)充數(shù)據(jù)）

7、節(jié)省生產(chǎn)場(chǎng)地和設(shè)備、材料及電力投入。注射機(jī)由臥式變?yōu)榱⑹綔p少場(chǎng)地占用；浸泡需要大量的器皿及擺放場(chǎng)地；化學(xué)分解液及坯體盛放篩購(gòu)置，浸泡液（化學(xué)分解液）；加溫需要的設(shè)備購(gòu)置與能耗等，節(jié)省產(chǎn)生的效益可觀。

8、由于品質(zhì)優(yōu)勢(shì)，客戶(hù)爭(zhēng)先恐后急切需要，強(qiáng)烈提出以該產(chǎn)品替代其他工藝產(chǎn)品，產(chǎn)品供不應(yīng)求。

9、規(guī)模生產(chǎn)后，將量質(zhì)齊驅(qū)，引領(lǐng)特種陶瓷行業(yè)。

10、因品質(zhì)、效益與市場(chǎng)驅(qū)使，該陶瓷坯體注射成型機(jī)銷(xiāo)售市場(chǎng)前景廣泛（將被國(guó)內(nèi)外各特種陶瓷生產(chǎn)企業(yè)普遍使用）。

根據(jù)上述說(shuō)明書(shū)的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說(shuō)明書(shū)中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。如本發(fā)明上述實(shí)施例所述，采用與其相同或相似的結(jié)構(gòu)而得到的其它機(jī)械，均在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。