等密度压机的压制脱模方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103706786 A (43)申请公布日 2014.04.09 CN 103706786 A (21)申请号 201310722597.6 (22)申请日 2013.12.24 B22F 3/02(2006.01) (71)申请人 北京国药龙立自动化技术有限公司 地址 102600 北京市大兴区生物工程与医药 产业基地天荣街 11 号 (72)发明人 张海良 李世斌 (74)专利代理机构 北京三聚阳光知识产权代理 有限公司 11250 代理人 张建纲 (54) 发明名称 等密度压机的压制脱模方法 (57) 摘要 本发明公开一种等密度压机的压制脱模方 法， 所述等密度。

2、压机包括上压制机构、 中模机构 以及下压制机构， 上压制机构包括可上下运动的 上冲头， 下压制机构包括可上下运动的下冲头， 中 模机构具有与上冲头和下冲头对应的模孔， 压制 脱模方法包括 ： 加料步骤 ； 压制步骤 ； 保压脱模步 骤， 上冲头和下冲头向上运动并对压制好的物料 元件保持压力， 直到压制好的物料元件的顶端与 模孔的表面齐平 ； 出模步骤， 当压制好的物料元 件开始离开模孔时， 上冲头脱离物料元件并回位， 下冲头继续向上运动至到将物料元件完全推出模 孔， 从而能够有效避免物料元件在保压脱模阶段 发生裂开， 也能够有效避免由于施加在物料元件 顶端的压力超过物料元件的自身承受力而导致开。

3、 裂。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103706786 A CN 103706786 A 1/2 页 2 1. 一种等密度压机的压制脱模方法， 所述等密度压机包括上压制机构、 中模机构以及 下压制机构， 上压制机构包括可上下运动的上冲头， 下压制机构包括可上下运动的下冲头， 中模机构具有与上冲头和下冲头对应的模孔， 其特征在于， 所述压制脱模方法包括 ： 加料步骤， 下冲头在模孔内向下运动到设定的填料深度时停止， 以在模孔内形。

4、成空腔， 向所述空腔内填充物料 ； 压制步骤， 上冲头向下降至模孔内， 并与下冲头一起对模孔内的物料进行压制 ； 保压脱模步骤， 上冲头和下冲头向上运动并对压制好的物料元件保持压力， 直到压制 好的物料元件的顶端与模孔的表面齐平 ； 出模步骤， 当压制好的物料元件的顶端即将离开模孔时， 上冲头脱离物料元件并回位， 下冲头继续向上运动直到将物料元件完全推出模孔。 2. 根据权利要求 1 所述的等密度压机的压制脱模方法， 其特征在于， 所述上压制机构 包括上油缸， 上油缸的活塞杆连接有上冲头夹具， 所述上冲头通过位于所述上冲头夹具内 的弹性件可伸缩地连接于上冲头夹具 ； 所述保压脱模步骤中， 上油。

5、缸带动上冲头夹具向上运动， 以释放被压缩的弹性件， 并使 上冲头在所述弹性件的弹性力作用下伸出并继续抵触在压制好的物料元件上， 然后上冲头 和下冲头同步向上运动并对压制好的物料元件保持恒定压力， 直到压制好的物料元件的顶 面与模孔的表面齐平。 3.根据权利要求1或2所述的等密度压机的压制脱模方法， 其特征在于， 所述压制步骤 中， 上冲头向下降至模孔内， 下冲头向上运动， 上冲头继续向下运动， 以对模孔内的物料同 时进行相向压制。 4. 根据权利要求 3 所述的等密度压机的压制脱模方法， 其特征在于， 所述压制步骤和 所述保压脱模步骤之间具有保压步骤， 该保压步骤中， 上冲头和下冲头的压制压力。

6、达到设 定值时， 开始保压直到预定时间。 5.根据权利要求1、 2或4所述的等密度压机的压制脱模方法， 其特征在于， 所述中模机 构包括具有所述模孔的中模板 ； 所述等密度压机包括滑动设置在所述中模板上的加料盒 ； 所述加料步骤中， 加料盒将物料推至模孔上方， 下冲头向下运动直到设定的填料深度 时停止， 模孔内形成所述空腔， 物料在自身重力的作用下填入模孔， 加料盒撤回并刮除中模 板表面上的物料。 6. 根据权利要求 5 所述的等密度压机的压制脱模方法， 其特征在于， 加料盒往复运动 多次。 7. 根据权利要求 5 所述的等密度压机的压制脱模方法， 其特征在于， 所述出模步骤中， 当下冲头继续。

7、向上运动将物料元件完全推出模孔时， 加料盒开始动作， 将压制好的物料元 件推离模孔， 同时也将物料推至模孔上方， 以准备下一次加料。 8. 根据权利要求 1 所述的等密度压机的压制脱模方法， 其特征在于， 所述加料步骤中， 下冲头在向下运动到设定的填料深度时， 还可以继续向下运动， 但不脱离模孔。 9. 根据权利要求 1 所述的等密度压机的压制脱模方法， 其特征在于， 所述压制步骤中， 上冲头首先向下运动接触到定量的物料上表面并向下进行预压制， 然后， 下冲头向上运动， 上冲头继续向下运动， 以对模孔内的物料同时相向压制。 权 利 要 求 书 CN 103706786 A 2 2/2 页 3 。

8、10. 根据权利要求 1 所述的等密度压机的压制脱模方法， 其特征在于， 所述下压制机构 包括下油缸， 下冲头与下油缸的活塞杆可拆卸连接 ； 所述上压制机构和下压制机构分别包括位移传感器和压力传感器， 以分别检测上油缸 和下油缸的位移和施加的压制压力。 权 利 要 求 书 CN 103706786 A 3 1/5 页 4 等密度压机的压制脱模方法 技术领域 0001 本发明涉及物料压制技术领域， 具体地， 涉及一种等密度压机的压制脱模方法。 背景技术 0002 现有的单工位压机的结构通常为在底座上设置有导柱， 下冲头固定在底座上不 动， 上冲头固定在导向板上， 导向板滑动设置在导柱上并与主压油。

9、缸联接并由其驱动， 这样 上冲头能够随导向板上下运动， 中模板也滑动设置在导柱上并由其下面的油缸驱动以作上 下运动， 上冲头和下冲头可与中模板对应位置处的模孔相配合。 0003 例如， 中国专利文献 CN102717075A 公开了一种基于粉末冶金压制机的粉末自动 成型模架及其实现方法， 其中， 该实现方法公开了以下步骤， 上模板下压， 带动上型下压， 将 母型中的粉末压制成型 ； 上模板退回， 带动上型退回 ； 油缸驱动下杠连接杆向下移动， 带动 母型板向下移动， 实现下型退回 ； 被压制成型的零件毛坯推出 ； 油缸驱动下杠连接杆向上 移动， 带动母型板向上移动， 实现母型以及下型复位。但是。

10、， 这样的脱模方法存在一定的缺 陷， 即物料元件在脱模作业中， 由于仅在其下端受到顶出力， 而上端没有保持力， 从而导致 该物料元件在被顶出之前而发生开裂。 0004 为此， 在此基础上， 另一篇中国专利文献 CN102500756A 公开了一种粉末成型机上 滑块压制机构， 其中， 该专利文献的说明书第3页0012段公开了保护脱模机构的工作原理， 即上滑块机构在曲轴的作用下向下工作结束后， 向上作回程运动， 该过程是阴模向下运动， 而下模冲不动， 则制品被顶出型腔， 为防止制品在脱出过程中开裂， 在上模冲随上滑块回程 上移时， 上气缸活塞上端通气， 上气缸活塞向下运动带动上模冲向下运动， 尽管。

11、上滑块带动 上模冲在上移， 但由于上气缸活塞的活塞杆在下移， 使得上模冲压于制品上的相对位置未 发生改变， 这样可使上模冲始终以一个恒定力压制在制品上， 直至制品完全脱出模腔， 达到 保护脱模的目的。 0005 但是， 中国专利文献 CN102500756A 公开的这种保护脱模机构， 由于需要传动曲轴 带动上滑块上移， 还需要气缸活塞杆带动上模冲向下运动， 从而使得脱模过程比较繁琐 ； 此 外， 在制品从开始离开模腔到其完全离开模腔的过程中， 上模冲始终以一个恒定力压制在 制品上， 而在实践中， 由于气缸操作的不稳定性或者其他一些难于控制的操作失误， 如果使 得压制在制品上的该恒定力超出了制品。

12、的承受压力， 则极有可能导致制品从开始离开模腔 到其完全脱出模腔之前的这段过程中， 或者被压裂， 或者在其侧部发生不必要的龟裂， 从而 影响物料压制品的成品率和生产率。 发明内容 0006 本发明所要解决的问题是现有的单工位压机在压制作业中容易导致压制元件的 密度不均匀， 并且易开裂的技术问题， 从而提供一种等密度压制， 并能够有效防止压制元件 在脱模时开裂的等密度压机的压制脱模方法。 0007 为了实现上述目的， 本发明提供一种等密度压机的压制脱模方法， 所述等密度压 说 明 书 CN 103706786 A 4 2/5 页 5 机包括上压制机构、 中模机构以及下压制机构， 上压制机构包括可。

13、上下运动的上冲头， 下压 制机构包括可上下运动的下冲头， 中模机构具有与上冲头和下冲头对应的模孔， 其特征在 于， 所述压制脱模方法包括 ： 加料步骤， 下冲头在模孔内向下运动到设定的填料深度时停 止， 以在模孔内形成空腔， 向所述空腔内填充物料 ； 压制步骤， 上冲头向下降至模孔内， 并与 下冲头一起对模孔内的物料进行压制 ； 保压脱模步骤， 上冲头和下冲头向上运动并对压制 好的物料元件保持压力， 直到压制好的物料元件的顶端与模孔的表面齐平 ； 出模步骤， 当压 制好的物料元件的顶端即将离开模孔时， 上冲头脱离物料元件并回位， 下冲头继续向上运 动直到将物料元件完全推出模孔。 0008 所述。

14、上压制机构包括上油缸， 上油缸的活塞杆连接有上冲头夹具， 所述上冲头通 过位于所述上冲头夹具内的弹性件可伸缩地连接于上冲头夹具 ； 所述保压脱模步骤中， 上 油缸带动冲头夹具向上运动， 以释放被压缩的弹性件， 并使上冲头在所述弹性件的弹性力 作用下伸出并继续抵触在压制好的物料元件上， 然后上冲头和下冲头同步向上运动并对压 制好的物料元件保持恒定压力， 直到压制好的物料元件的顶面与模孔的表面齐平。 0009 所述压制步骤中， 上冲头向下降至模孔内， 下冲头向上运动， 上冲头继续向下运 动， 以对模孔内的物料同时进行相向压制。 0010 所述压制步骤和所述保压脱模步骤之间具有保压步骤， 该保压步骤。

15、中， 上冲头和 下冲头的压制压力达到设定值时， 开始保压直到预定时间。 0011 所述中模机构包括具有所述模孔的中模板 ； 所述等密度压机包括滑动设置在所述 中模板上的加料盒 ； 所述加料步骤中， 加料盒将物料推至模孔上方， 下冲头向下运动直到设 定的填料深度时停止， 模孔内形成所述空腔， 物料在自身重力的作用下填入模孔， 加料盒撤 回并刮除中模板表面上的物料。 0012 所述加料盒往复运动多次。 0013 所述出模步骤中， 当下冲头继续向上运动将物料元件完全推出模孔时， 加料盒开 始动作， 将压制好的物料元件推离模孔， 同时也将物料推至模孔上方， 以准备下一次加料。 0014 所述加料步骤中。

16、， 下冲头在向下运动到设定的填料深度时， 还可以继续向下运动， 但不脱离模孔。 0015 所述压制步骤中， 上冲头首先向下运动接触到定量的物料上表面并向下进行预压 制， 然后， 下冲头向上运动， 上冲头继续向下运动， 以对模孔内的物料同时相向压制。 0016 所述下压制机构包括下油缸， 下冲头与下油缸的活塞杆可拆卸连接 ； 所述上压制 机构和下压制机构分别包括位移传感器和压力传感器， 以分别检测上油缸和下油缸的位移 和施加的压制压力。 0017 本发明的上述技术方案与现有技术相比， 具有以下优点 ： 0018 本发明的等密度压机的压制脱模方法， 其压制好的物料元件从模孔脱离时需要经 过保压脱模。

17、步骤和出膜步骤， 在保压脱模步骤中， 上下冲头向上运动并对压制好的物料元 件保持压力， 直到压制好的物料元件的顶端与模孔的表面齐平， 而在出模步骤中， 当压制好 的物料元件开始离开模孔时， 上冲头脱离物料元件并回位， 下冲头继续向上运动至到将物 料元件完全推出模孔， 从而能够有效避免物料元件在保压脱模阶段发生裂开， 同时， 也出模 阶段， 也能够有效避免由于施加在物料元件顶端的压力超过物料元件的自身承受力而导致 开裂。 说 明 书 CN 103706786 A 5 3/5 页 6 0019 本发明的等密度压机的压制脱模方法， 其上油缸的活塞杆连接有冲头夹具， 上冲 头通过位于所述冲头夹具内的弹。

18、性件可伸缩地连接于冲头夹具， 保压脱模步骤中， 上油缸 带动冲头夹具向上运动， 以释放被压缩的弹性件， 并使上冲头在所述弹性件的弹性力作用 下伸出并继续抵触在压制好的物料元件上， 这样， 在保压脱模阶段， 物料元件顶端承受的是 弹性件的弹力， 而不是压制阶段的压制压力， 从而能够有效避免物料元件在保压脱模中被 压裂， 同时， 也利于物料元件从模腔中被顶出。 0020 本发明的等密度压机的压制脱模方法， 其压制步骤中， 上冲头向下降至模孔内， 下 冲头向上运动， 上冲头继续向下运动， 以对模孔内的物料同时进行相向压制， 从而保证物料 元件的整体密度的一致性。 附图说明 0021 为了使发明的内容。

19、更容易被清楚地理解， 下面结合附图， 对本发明作进一步详细 的说明， 其中， 0022 图 1 表示本发明具体实施方式提供的一种能够实施压制脱模方法的等密度压机 的结构示意图 ； 0023 图 2 表示图 1 中的 A-A 剖视图 ； 0024 图 3 表示本发明具体实施方式提供的等密度压机的压制脱模方法的压机运行曲 线示意图。 0025 附图标记说明 0026 4- 上油缸， 5- 上冲头， 6- 上油缸位移传感器， 7- 上油缸压力传感器， 8- 下油缸， 9- 下冲头， 10- 下油缸位移传感器， 11- 下油缸压力传感器， 12- 中模板， 13- 模孔， 15- 上 冲头夹具， 17。

20、- 下冲头夹具， 19- 加料盒， 21- 出料口， 22- 加料气缸， 20- 导柱， 18- 上冲板， 16- 下冲板。 具体实施方式 0027 以下结合附图对本发明具体实施方式提供的等密度压机的压制脱模方法进行详 细说明。 0028 如图1和3所示， 所述等密度压机的压制脱模方法中， 实施该压制脱模方法的等密 度压机包括上压制机构、 中模机构以及下压制机构， 上压制机构包括可上下运动的上冲头 5， 下压制机构包括可上下运动的下冲头9， 中模机构具有与上冲头5和下冲头9对应的模孔 13， 其中， 所述压制脱模方法包括 ： 加料步骤， 下冲头 9 在模孔 13 内向下运动到设定的填料 深度时。

21、停止， 以在模孔内形成空腔， 向所述空腔内填充物料， 优选地， 可以向所述空腔内填 充定量的物料， 同时将物料的顶面进行平整 ； 压制步骤， 上冲头 5 向下降至模孔内， 并与下 冲头 9 一起对模孔内的物料进行压制 ； 保压脱模步骤， 上冲头和下冲头向上运动并对压制 好的物料元件保持压力， 直到压制好的物料元件的顶端与模孔的表面齐平 ； 出模步骤， 当压 制好的物料元件的顶端即将离开模孔时， 上冲头脱离物料元件并回位， 下冲头继续向上运 动直到将物料元件完全推出模孔。 0029 由于压制好的物料元件从模孔完全脱离时需要经过保压脱模步骤和出膜步骤， 在 保压脱模步骤中， 上下冲头向上运动并对压。

22、制好的物料元件保持压力， 直到压制好的物料 说 明 书 CN 103706786 A 6 4/5 页 7 元件的顶端与模孔的表面齐平， 这可以有效避免物料元件在保压脱模阶段由于顶端未受任 何压力发生裂开， 而在出模步骤中， 当压制好的物料元件开始离开模孔时， 上冲头脱离物料 元件并回位， 即上冲头不与物料元件接触， 此时， 下冲头继续向上运动至到将物料元件完全 推出模孔， 进一步有效避免物料元件顶端受到压力， 而防止施加在物料元件顶端的压力超 过物料元件的自身承受力而导致的开裂。 0030 如图 1 和 3 所示， 所述上压制机构包括上油缸 4， 上油缸 4 的活塞杆连接有上冲头 夹具 15，。

23、 所述上冲头通过位于所述上冲头夹具内的弹性件 （图中未显示） 可伸缩地连接于上 冲头夹具， 也就是说， 当上冲头受到压力时， 能够压缩该弹性件， 并相应地缩回到上冲头夹 具内， 因此， 在所述保压脱模步骤中， 上油缸带动上冲头夹具向上运动， 以释放， 优选地， 以 逐步释放被压缩的弹性件， 并使上冲头在所述弹性件的弹性力作用下伸出并继续抵触在压 制好的物料元件上， 然后上冲头和下冲头同步向上运动并对压制好的物料元件保持恒定压 力， 直到压制好的物料元件的顶面与模孔的表面齐平。 0031 此外， 所述弹性件优选地为弹簧。 0032 此外， 如图 1 所示， 为了提高上冲头上下运动的稳定性和良好的。

24、导向性， 优选地， 上压制机构还包括导向定位的上冲板 18， 具体地， 上冲板 18 可上下滑动地设置在等密度压 机的导柱 20 上， 上油缸的活塞杆连接有上冲板 18， 上冲板 18 上设置有上冲头夹具 15， 优选 地， 导柱 20 为四个， 上冲头夹具 15 可拆卸安装在上冲板 18 上。这样， 在上冲头的压制过程 中， 上油缸的活塞杆带动上冲板 18 在导柱 20 上上下移动， 并进一步带动上冲头动作， 从而 实现上冲头动作的良好稳定性和导向性。 0033 上冲头和下冲头同步向上运动的过程中， 上冲头对物料元件保持的恒定压力可以 仅为弹性件， 即弹簧的弹力， 也可以为弹簧的弹力和上油缸。

25、4施加的压力， 此处， 上油缸4施 加的该压力优选地小于在压制步骤中施加的压制压力。 而下冲头对物料元件保持的恒定压 力则为下油缸8施加于下冲头的压力， 下油缸8将在下文中详细说明， 该压力优选地小于在 压制步骤中下冲头受到的压制压力。 0034 所述压制步骤中， 下冲头可以不动， 而上冲头向下进行等密度压制， 但是， 为了进 一步提高物料元件整体密度的均匀性， 优选地， 如图 3 所示， 在压制步骤中， 根据上下冲头 各自的运行轨迹， 上冲头向下降至模孔内后， 下冲头则向上运动， 上冲头则继续向下运动， 以对模孔内的物料同时进行相向压制， 从而进一步提高物料元件的整体密度的均匀性。 0035。

26、 此外， 为了提高物料元件的整体强度， 优选地， 如图 3 所示， 在所述压制步骤和所 述保压脱模步骤之间具有保压步骤， 该保压步骤中， 上冲头和下冲头的压制压力达到预先 设定的设定值时， 上下冲头开始保持对物料元件的压制压力不变， 即开始保压直到预定时 间， 从而进一步提高物料颗粒之间的粘结性， 提高物料元件的整体强度。 0036 为了实现向所述模孔方便的加料， 优选地， 如图 1 和 2 所示， 所述中模机构包括具 有所述模孔的中模板 12 ； 所述等密度压机包括滑动设置在所述中模板上的加料盒 19 ； 这 样， 在所述加料步骤中， 加料盒将物料推至模孔上方， 下冲头向下运动直到设定的填料。

27、深度 时停止， 模孔内形成所述空腔， 物料在自身重力的作用下填入模孔， 加料盒撤回并刮除中模 板表面上的物料。 0037 进一步， 根据加料的需要， 加料盒 19 可以往复运动多次。 0038 如图 2 所示， 加料盒 19 可在加料气缸 22 的作用下往复运动， 同时， 在加料盒 19 的 说 明 书 CN 103706786 A 7 5/5 页 8 往复运动中， 加料盒19的出料口21能够覆盖模孔13， 这样， 可以实现物料的充分添加， 直到 达到所需的定量的物料。 0039 进一步， 在所述出模步骤中， 当下冲头继续向上运动将物料元件完全推出模孔时， 加料盒 19 则开始动作， 将压制好。

28、的物料元件推离模孔， 同时也将物料推至模孔上方， 以准 备下一次加料。 0040 如图 3 所示， 实际中， 根据不同的物料需求， 在所述加料步骤中， 下冲头在向下运 动到设定的填料深度时， 还可以继续向下运动一段路程， 具体如图 3 中的 C 所显示的， 但下 冲头并不脱离模孔。 0041 此外， 如图 3 所示， 由于物料填充到模孔中后， 物料颗粒之间具有疏散间隔， 为了 将物料颗粒之间的空气初步排出， 优选地， 在所述压制步骤中， 上冲头首先向下运动接触到 定量的物料上表面并向下进行预压制， 具体如图3中的D所显示的， 然后， 下冲头向上运动， 上冲头继续向下运动， 以对模孔内的物料同时。

29、相向压制， 在该相向压制过程中， 物料中的空 气则被进一步排出。 0042 此外， 所述下压制机构包括下油缸 8， 下冲头与下油缸的活塞杆可拆卸连接， 例如， 下冲头通过下冲头夹具 17 与下油缸的活塞杆连接， 同时， 为了实施检测上油缸和下油缸的 位移和施加的压力， 如图 1 所述， 所述上压制机构和下压制机构分别包括位移传感器 6、 10 和压力传感器7、 11， 即上油缸位移传感器6、 上油缸压力传感器7、 下油缸位移传感器10、 以 及下油缸压力传感器 11， 以分别检测上油缸和下油缸的位移和施加的压制压力， 位移传感 器和压力传感器将检测到的数据传输到 PLC 控制系统， PLC 控。

30、制系统则根据设定的参数进 行自动控制。 0043 同理， 如图 1 所示， 为了提高下冲头上下运动的稳定性和良好的导向性， 优选地， 下压制机构还包括导向定位的下冲板 16， 具体地， 下冲板 16 可上下滑动地设置在等密度压 机的导柱 20 上， 相对应地， 导柱 20 为四个， 下油缸的活塞杆连接有下冲板 16， 下冲板 16 上 设置有下冲头夹具 17， 优选地， 下冲头夹具 17 可拆卸安装在下冲板 16 上。这样， 在下冲头 的压制过程中， 下油缸的活塞杆带动下冲板16在导柱20上上下移动， 并进一步带动下冲头 动作， 从而实现下冲头动作的良好稳定性和导向性 0044 此外， 上下冲。

31、头的压力使用液压伺服系统进行控制， 从而实现等密度压制。 0045 显然， 上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例， 并非对实施方式的限定。 对所属 领域的普通技术人员来说， 在上述说明的基础上还可做出其它不同形式的变化或变动。这 里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。 而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处 于本发明创造的保护范围之中。 说 明 书 CN 103706786 A 8 1/3 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 103706786 A 9 2/3 页 10 图 2 说 明 书 附 图 CN 103706786 A 10 3/3 页 11 图 3 说 明 书 附 图 CN 103706786 A 11 。