一种窑具的成型装置及用于匣钵窑具制备的成型方法与流程

专利2025-07-31  27


本发明涉及匣钵窑具成型,具体为一种窑具的成型装置及用于匣钵窑具制备的成型方法。


背景技术:

1、窑具是在工业窑炉中循环使用,用于支撑或保护被烧产品的耐火制品。它们在日用陶瓷、建筑陶瓷、卫生陶瓷以及先进陶瓷材料的生产中被大量应用。窑具的性能直接影响到陶瓷等被烧成对象的质量和生产成本。窑具的主要作用包括支撑或架空坯体,以提高窑炉的空间利用率和装窑的稳固性;防止烟灰、火焰等污损制品;防止坯体釉面相互发生粘连。此外,窑具还能在一定程度上提高产品的质量,减少废品出现,并有助于窑室内温度的均匀分布。窑具的设计和使用需要考虑其在高温下的机械强度、抗热震性、耐火度、导热性能和尺寸精度等性能要求。不同类型的窑具,如立柱、棚板、方梁、辊棒及匣钵等;

2、窑具在陶瓷制造过程中扮演着至关重要的角色。首先,窑具能够保护陶瓷制品免受直接火焰的冲击和窑内污染物的侵害,确保产品表面的清洁和平整。其次,窑具有助于控制窑内的温度分布,通过合理的排列和设计,可以使得热量在窑内均匀传递,减少温差,从而提高成品的质量和一致性。此外,窑具还能在烧制过程中创造特定的气氛,如还原气氛或氧化气氛,这对于某些特殊陶瓷品种的色泽和性能至关重要。在陶瓷烧制的不同阶段,窑具的作用也有所不同。在干燥阶段,窑具可以帮助陶瓷缓慢均匀地失水,防止开裂。在煅烧阶段,窑具则需要承受高温并保持结构完整性,同时促进陶瓷内部的物理化学变化。在釉烧阶段,窑具不仅要保护陶瓷,还要维持适宜的烧成环境,以便釉料能够熔融并形成光滑的表面。窑具的设计对最终陶瓷产品的品质有着显著影响。例如,匣钵的形状和大小会影响窑内气流的流动,进而影响温度场的分布。窑砖的材质和厚度会决定窑炉的保温性能和热惯性,这些因素都会直接影响烧成周期和能源消耗。因此,窑具的设计和选择是陶瓷制造中一个精细且关键的环节。

3、各种的窑具中,其中,匣钵是一种圆形或椭圆形的容器,用于装载单个或多个陶瓷器皿。它们能够保护瓷器免受火焰直接冲击和窑内污染物的侵害,同时允许热空气流通,实现均匀烧成。匣钵通常由耐火粘土制成,有时内壁涂有耐火泥料以增强其耐火性和保温性能。匣钵通常由耐火粘土制成,形状可以是筒形、漏斗形或其他多种形态。它们的制作材料需要具有较高的耐火性和稳定性,以承受高温烧制过程中的热应力。

4、窑具成型技术是指将耐火材料通过特定的工艺方法制成所需形状和尺寸的窑具制品的技术。这些技术对于提高窑具的质量、生产效率和能源利用效率至关重要。窑具成型技术的发展经历了从传统手工制作到半机械化、自动化的转变,现代窑具成型技术强调高效率、高精度和节能减排。

5、窑具的不同成型技术具有各自的特点,压机成型通过机械力将材料成型适用于规模化生产;等静压成型是将粉末状或浆料状的材料放置在柔性模具中,通过均匀的压力进行成型,适用于复杂形状和精细结构的窑具生产;注浆成型通过将浆料注入模具中,利用毛细作用或真空吸附使浆料填充模具,适用于生产薄壁或复杂形状的窑具;注射成型是将高分子聚合物注射成型方法与陶瓷制备工艺相结合,适用于生产小尺寸、高精度、复杂形状陶瓷的大批量生产。

6、而目前针对较大口径,能够一次性承载多个陶瓷器皿的匣钵窑具,多采用压制成型的方式,而由于匣钵窑具的质量需求,需要在较高的压力下对窑具进行压制成型,从而会导致匣钵窑具胚体的水分流出,在压制过程中的水分自由流动容易导致匣钵窑具的成型形状不均一,进而导致匣钵窑具的致密度不均一,导致匣钵窑具的成型质量较差。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种窑具的成型装置及用于匣钵窑具制备的成型方法。

2、为解决上述的技术问题,本发明提供如下技术方案:

3、一种窑具的成型装置,包括固定支架,所述固定支架底端设置有承托支座,所述固定支架一侧并且位于所述承托支座上方设置有限位支架,所述限位支架顶端设置有动模驱动机构,所述限位支架底端并且位于所述承托支座上方设置有固定模具,所述动模驱动机构底端设置活动模具,在所述动模驱动机构的驱动下,所述活动模具能够在所述限位支架的限制下与所述固定模具之间合模和分模;所述活动模具内部设置有缓冲释压机构,所述固定模具内部设置有排水机构,所述缓冲释压机构能够在所述活动模具与所述固定模具之间合模的过程中,所述缓冲释压机构具有增压阶段和保压阶段两个阶段;在所述缓冲释压机构的增压阶段,所述缓冲释压机构对各个模型腔内部的窑具胚体的压制力逐渐增高,并且所述排水机构开放,将窑具胚体内部的水分因压制力逐渐增高而逐渐排出;在所述缓冲释压机构的保压阶段,所述排水机构封闭,所述缓冲释压机构对各个模型腔内部的窑具胚体的压制力保持不变,各个模型腔内部的窑具胚体在保压阶段内部被压制成型。

4、优选地,所述活动模具包括模具壳体和活动安装板,所述活动安装板设置在所述模具壳体内部,所述模具壳体的内壁设置有模具轨道,所述活动安装板的侧面设置有模具滑块;所述模具滑块嵌入所述模具轨道内部,所述活动安装板能够在所述模具滑块和所述模具轨道的限位下在所述模具壳体内部滑动。

5、优选地,所述缓冲释压机构设置在所述模具壳体内部并且在所述活动安装板靠近所述动模驱动机构的一侧;所述缓冲释压机构包括连接板和驱动板,所述连接板与所述驱动板之间设置有若干个弹性伸缩杆,各个所述弹性伸缩杆能够在受力时共同压缩,改变所述连接板和所述驱动板之间的间距;所述连接板能够在所述动模驱动机构的驱动下,进行上下移动,并能够通过各个所述弹性伸缩杆驱动所述驱动板移动。

6、优选地,在所述动模驱动机构的驱动下,所述活动模具与所述固定模具之间合模的过程中:所述驱动板能够首先通过驱动所述活动安装板移动,直至所述活动安装板移动至所述模具轨道限位的所述模具壳体内部的最顶端;然后为缓冲释压机构的增压阶段:所述动模驱动机构继续驱动所述连接板向下移动,所述弹性伸缩杆逐渐压缩,此时通过所述弹性伸缩杆、所述驱动板和所述活动安装板传导给各个模型腔内部的窑具坯体的压制力逐渐增高;直至所述弹性伸缩杆被压缩为最短状态,为所述缓冲释压机构的保压阶段,所述连接板停止向下移动,此时通过所述弹性伸缩杆、所述驱动板和所述活动安装板传导给各个模型腔内部的窑具坯体的压制力保持不变。

7、优选地,所述固定模具上表面开设有若干个下型腔,所述活动安装板下表面开设有若干个上型腔,在所述活动模具与所述固定模具之间合模时,所述下型腔与所述上型腔之间一一对应;所述上型腔外侧设置有封闭凸起,所述下型腔外侧开设有溢流槽;在所述缓冲释压机构的增压阶段,所述封闭凸起逐渐嵌入对应的所述溢流槽内部;在所述缓冲释压机构的保压阶段,所述封闭凸起能够完全嵌入对应的所述溢流槽内部。

8、优选地,所述排水机构包括若干个溢流管和汇流管,各个所述溢流管一端均与所述汇流管之间连通,各个所述溢流管远离所述汇流管的一端均延伸至所述溢流槽内壁,并在所述溢流槽内壁设置有溢流口;各个所述溢流管沿远离所述汇流管的方向至靠近所述汇流管的方向各个所述溢流管的高度依次降低。

9、优选地,所述限位支架包括若干个限位柱,所述限位柱从上到下依次贯穿所述动模驱动机构、所述活动模具、所述固定模具和所述承托支座;所述固定支架靠近所述活动模具的一侧设置有限位导轨,所述活动模具的所述模具壳体外侧设置有导轨卡块,所述导轨卡块与所述限位导轨之间卡接,所述模具壳体能够所述导轨卡块与所述限位导轨的限制下进行上下移动。

10、优选地,所述动模驱动机构包括固定支座、液压缸和限位顶块,所述液压缸设置在所述固定支座的顶端中央,所述液压缸的活动端贯穿出所述固定支座的底端,并且与所述活动模具的所述活动安装板之间固定连接;所述限位顶块设置在所述固定支座与所述模具壳体之间,所述限位柱均分别贯穿所述限位顶块,所述限位顶块与所述固定支座底端之间的距离能够进行调整,限制所述模具壳体的最大上升高度。

11、一种用于匣钵窑具制备的成型方法,上述的一种窑具的成型装置,包括如下步骤:通过动模驱动机构将活动模具抬升到最大高度,然后将窑具坯体置于固定模具内部;在动模驱动机构的驱动下,活动模具能够在限位支架的限制下与固定模具之间合模,缓冲释压机构具有增压阶段和保压阶段两个阶段;在缓冲释压机构的增压阶段,缓冲释压机构对各个模型腔内部的窑具胚体的压制力逐渐增高,并且排水机构开放,将窑具胚体内部的水分因压制力逐渐增高而逐渐排出;在缓冲释压机构的保压阶段,排水机构封闭,缓冲释压机构对各个模型腔内部的窑具胚体的压制力保持不变,各个模型腔内部的窑具胚体在保压阶段内部被压制成型;最后,通过动模驱动机构将活动模具抬升到最大高度,将压制成型的窑具从固定模具内部取出。

12、与现有技术相比,本发明提供了一种窑具的成型装置及用于匣钵窑具制备的成型方法,具备以下有益效果:

13、1、该种窑具的成型装置,在动模驱动机构的驱动下,活动模具能够在限位支架的限制下与固定模具之间合模,缓冲释压机构具有增压阶段和保压阶段两个阶段;在缓冲释压机构的增压阶段,缓冲释压机构对各个模型腔内部的窑具坯体的压制力逐渐增高,并且排水机构开放,将窑具胚体内部的水分因压制力逐渐增高而逐渐排出,从而能够充分减少并去除原窑具胚体内部的水分,能够有效地保证在后期保压阶段的压制紧实度;在缓冲释压机构的保压阶段,排水机构封闭,缓冲释压机构对各个模型腔内部的窑具胚体的压制力保持不变,各个模型腔内部的窑具胚体在保压阶段内部被压制成型,从而能够通过保压的过程,充分而有效地将窑具胚体稳定压制,而能够通过窑具胚体的紧密度增大,而保证后期烧制和盛放陶瓷制品的烧制过程的稳定性,保证匣钵窑具的成型质量。

14、2、该种窑具的成型装置,缓冲释压机构的增压阶段:动模驱动机构继续驱动连接板向下移动,弹性伸缩杆逐渐压缩,此时通过弹性伸缩杆、驱动板和活动安装板传导给各个模型腔内部的窑具坯体的压制力逐渐增高,此时下型腔与上型腔之间逐渐合模,封闭凸起逐渐嵌入对应的溢流槽内部,能够通过此时的压力作用,将窑具坯体中的水分挤出并进入溢流槽内部,沿溢流槽内壁设置有溢流口,经过溢流管,通过溢流管沿远离汇流管的方向至靠近汇流管的方向各个溢流管的高度依次降低,溢流管一端均与汇流管之间连通,将各个下型腔内部的窑具坯体内部的多余水分挤出后,进行汇集后从汇流管一侧排出,而能够充分减少并去除原窑具胚体内部的水分,能够有效地保证在后期保压阶段的压制紧实度。

15、3、该种窑具的成型装置,直至弹性伸缩杆被压缩为最短状态,为缓冲释压机构的保压阶段,连接板停止向下移动,此时通过弹性伸缩杆、驱动板和活动安装板传导给各个模型腔内部的窑具坯体的压制力保持不变,此时下型腔与上型腔之间完全合模,封闭凸起完全嵌入对应的溢流槽内部,封闭凸起完全封闭对应的溢流槽的溢流口,从而能够使得各个模型腔内部的窑具胚体在保压阶段内部被压制成型,充分而有效地将窑具胚体稳定压制,而能够通过窑具胚体的紧密度增大,而保证后期烧制和盛放陶瓷制品的烧制过程的稳定性。


技术特征:

1.一种窑具的成型装置,包括固定支架,所述固定支架底端设置有承托支座,所述固定支架一侧并且位于所述承托支座上方设置有限位支架,所述限位支架顶端设置有动模驱动机构,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种窑具的成型装置,其特征在于:所述活动模具包括模具壳体和活动安装板,所述活动安装板设置在所述模具壳体内部,所述模具壳体的内壁设置有模具轨道,所述活动安装板的侧面设置有模具滑块;

3.根据权利要求2所述的一种窑具的成型装置,其特征在于:所述缓冲释压机构设置在所述模具壳体内部并且在所述活动安装板靠近所述动模驱动机构的一侧;

4.根据权利要求3所述的一种窑具的成型装置,其特征在于:在所述动模驱动机构的驱动下,所述活动模具与所述固定模具之间合模的过程中:

5.根据权利要求4所述的一种窑具的成型装置,其特征在于:所述固定模具上表面开设有若干个下型腔,所述活动安装板下表面开设有若干个上型腔,在所述活动模具与所述固定模具之间合模时,所述下型腔与所述上型腔之间一一对应;

6.根据权利要求5所述的一种窑具的成型装置,其特征在于:所述排水机构包括若干个溢流管和汇流管,各个所述溢流管一端均与所述汇流管之间连通,各个所述溢流管远离所述汇流管的一端均延伸至所述溢流槽内壁,并在所述溢流槽内壁设置有溢流口;

7.根据权利要求2所述的一种窑具的成型装置,其特征在于:所述限位支架包括若干个限位柱,所述限位柱从上到下依次贯穿所述动模驱动机构、所述活动模具、所述固定模具和所述承托支座;

8.根据权利要求7所述的一种窑具的成型装置,其特征在于:所述动模驱动机构包括固定支座、液压缸和限位顶块,所述液压缸设置在所述固定支座的顶端中央,所述液压缸的活动端贯穿出所述固定支座的底端,并且与所述活动模具的所述活动安装板之间固定连接;

9.一种用于匣钵窑具制备的成型方法,使用了权利要求1-8任意一项所述的一种窑具的成型装置,其特征在于,包括如下步骤:


技术总结
本发明涉及匣钵窑具成型技术领域,公开了一种窑具的成型装置及用于匣钵窑具制备的成型方法。本发明在缓冲释压机构的增压阶段,缓冲释压机构对各个模型腔内部的窑具胚体的压制力逐渐增高,并且排水机构开放,将窑具胚体内部的水分因压制力逐渐增高而逐渐排出,从而能够充分减少并去除原窑具胚体内部的水分,能够有效地保证在后期保压阶段的压制紧实度;在缓冲释压机构的保压阶段,排水机构封闭,缓冲释压机构对各个模型腔内部的窑具胚体的压制力保持不变,充分而有效地将窑具胚体稳定压制,而能够通过窑具胚体的紧密度增大,而保证后期烧制和盛放陶瓷制品的烧制过程的稳定性,保证匣钵窑具的成型质量。

技术研发人员:王膑,王家邦,顾耀成,谢峰
受保护的技术使用者:浙江吉昌新材料有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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