陶瓷导轨等静压成型方法与流程

本发明涉及一种陶瓷导轨等静压成型方法。

背景技术：

1、三坐标测量机是能在一个六面体的空间范围内，可以变现几何形状、长度以及圆周分度等测量能力的仪器，其测量功能包括尺寸精度、定位精度、几何精度以及轮廓精度等，广泛应用于模具、航空、汽车、电子等行业。

2、三坐标测量机通常包括底座和框架，在框架上设置有横梁导轨，同时，在横梁导轨上设置有能够沿横梁导轨延伸方向运动的移动组件，请参考图6，在图6中即示出了一种三坐标测量机的结构，其框架上即设置有一呈具有双孔结构且剖面呈“日”形的横梁导轨，同时，为了保证精度，通常的横梁导轨为陶瓷，为了方便描述在下述中将横梁导轨称为陶瓷导轨。

3、这些陶瓷导轨通常采用注浆成型或凝胶注模成型工艺形成。其中，注浆成型制造出的大型陶瓷坯体，往往会产生大量气孔，导致密度不均匀，进一步烧制出的陶瓷，难以加工与应用。凝胶注模成型，可制造出复杂结构的坯体且坯体密度均匀，内部缺陷较少，进而制得高密度、高强度的陶瓷，但是因其技术要求较高，并没有普遍实施。

4、为此，已经有现有技术提出采用等静压成型工艺来形成陶瓷导轨，如cn115070909a、cn113829466a等文献示出的方式，在这些工艺中，装设粉体完成后采用振动的方式对粉体进行密实处理，效率较低，同时，装设和拆除模具步骤繁琐，因此需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、为此，本发明提供了一种陶瓷导轨等静压成型方法以解决上述技术问题。

2、一种陶瓷导轨等静压成型方法，包括下述步骤：

3、s1：提供底座、芯轴及外模，其中，所述的芯轴包括第一端及第二端，同时，所述的芯轴包括芯板、由芯板围设的芯孔及设置在芯板上的超声波振动器，所述的外模包括第三端及第四端，将所述的芯轴第一端及外模的第三端固定在底座上，且所述的外模围设在芯轴外并在外模与芯轴之间形成型腔；

4、s2：将粉体布洒装置伸入至型腔，提供临时固定座，并将芯轴第二端、外模具第四端固定在临时固定座上；

5、s3：通过粉体布洒装置向型腔内布洒陶瓷粉体，开启超声波振动器对型腔内的陶瓷粉体进行振动密实；

6、s4：拆除临时固定座，并使得粉体布洒装置脱离型腔，并将芯轴第二端、外模第四端固定在一上座上，形成成型模具；

7、s5：将成型模具放入等静压缸体内，通过等静压缸体对成型模具加压、保压后取出成型模具、脱模得到陶瓷导轨。

8、其中，在步骤s3中采用分层布洒及分层振动的形式在型腔内布洒陶瓷粉体及进行超声波振动，所述的分层布洒及分层振动具体包括，所述的超声波振动器有若干个，且该若干个超声波振动器在芯轴长度方向上被分成若干组，通过布洒头在型腔内布洒陶瓷粉体形成与每一组超声波振动器对应的粉体层，每一粉体层形成后开启对应粉体层的超声波振动器进行振动。

9、其中，若干组超声波振动器包括邻近底座的第1组超声波振动器、第2组超声波振动器……第n组超声波振动器，其中，第n组超声波振动器邻近临时固定座，通过布洒头在型腔内布洒陶瓷粉体形成与每一组超声波振动器对应的粉体层包括与第1组超声波振动器对应的第1粉体层，与第2组超声波振动器对应的第2粉体层……与第n组超声波振动器对应的第n粉体层，所述的在每一粉体层形成后开启对应粉体层的超声波振动器进行振动具体包括，在型腔内布洒陶瓷粉体形成第1粉体层，停止布洒陶瓷粉体，而后启动第1组超声波振动器进行振动，第一预定时间后停止第1组超声波振动器的振动，在第1粉体层上布洒陶瓷粉体形成第2粉体层，而后第2组超声波振动器进行振动，第二预定时间后停止第2组超声波振动器的振动，如此交替进行直至在第n预定时间后停止第n组超声波振动器的振动，所述的第一预定时间、第二预定时间及第n预定时间相同。

10、其中，当第n组超声波振动器振动时，第n-1组超声波振动器……第2组超声波振动器、第1组超声波振动器也同时进行振动，若第1组超声波振动器的振幅为a1，频率为f1,若第2组超声波振动器132的振幅为a2，频率为f2，……第n-1组超声波振动器的振幅为an-1，频率为fn-1，第n组超声波振动器的振幅为an，频率为fn，则，有a1＜a2……an-1＜an，f1＜f2……fn-1＜fn2。

11、其中，所述的底座包括第一定位槽及第二定位槽，在步骤s1中，所述的芯轴第一端插设在第一定位槽内，所述的外模第三端插设在第二定位槽内。

12、其中，所述的临时固定座包括第一卡槽及第二卡槽，其中第一卡槽与第一定位槽对应，第二卡槽与第二定位槽对应，通过第一定位槽与第一卡槽对芯轴进行固定，通过第二定位槽与第二卡槽对外模固定。

13、其中，所述的粉体布洒装置包括布洒头及送料管，所述的临时固定座还包括与型腔对应的第一通孔，所述的送料管穿过第一通孔后与布洒头连接。

14、其中，若干组超声波振动器沿芯轴长度方向等距分布。

15、其中，相邻组的超声波振动器之间的间距为20cm～50cm。

16、其中，所述的粉体层包括顶面，当所述的顶面在竖直方向上的高度大于对应组的超声波振动器在竖直方向上的高度时，停止布洒该粉体层的陶瓷粉体。

17、有益效果：本发明提供一种陶瓷导轨等静压成型方法，包括下述步骤：s1：提供底座、芯轴及外模，其中，所述的芯轴包括第一端及第二端，同时，所述的芯轴包括芯板、由芯板围设的芯孔及设置在芯板上的超声波振动器，所述的外模包括第三端及第四端，将所述的芯轴第一端及外模的第三端固定在底座上，且所述的外模围设在芯轴外并在外模与芯轴之间形成型腔；s2：将粉体布洒装置伸入至型腔，提供临时固定座，并将芯轴第二端、外模具第四端固定在临时固定座上；s3：通过粉体布洒装置向型腔内布洒陶瓷粉体，开启超声波振动器对型腔内的陶瓷粉体进行振动密实；s4：拆除临时固定座，并使得粉体布洒装置脱离型腔，并将芯轴第二端、外模第四端固定在一上座上，形成成型模具；s5：将成型模具放入等静压缸体内，通过等静压缸体对成型模具加压、保压后取出成型模具、脱模得到陶瓷导轨，通过上述方法，使得在型腔内形成的粉体层密实度高，同时进行填充陶瓷粉体效率高，以及形成的陶瓷导轨表面特性更好。

技术特征：

1.一种陶瓷导轨等静压成型方法，其特征在于，包括下述步骤：

2.如权利要求1所述的陶瓷导轨等静压成型方法，其特征在于，在步骤s3中采用分层布洒及分层振动的形式在型腔内布洒陶瓷粉体及进行超声波振动，所述的分层布洒及分层振动具体包括，所述的超声波振动器有若干个，且该若干个超声波振动器在芯轴长度方向上被分成若干组，通过布洒头在型腔内布洒陶瓷粉体形成与每一组超声波振动器对应的粉体层，每一粉体层形成后开启对应粉体层的超声波振动器进行振动。

3.如权利要求2所述的陶瓷导轨等静压成型方法，其特征在于，若干组超声波振动器包括邻近底座的第1组超声波振动器、第2组超声波振动器……第n

4.如权利要求3所述的陶瓷导轨等静压成型方法，其特征在于，当第n组超声波振动器振动时，第n-1组超声波振动器……第2组超声波振动器、第1组超声波振动器也同时进行振动，若第1组超声波振动器的振幅为a1，频率为f1,若第2组超声波振动器132的振幅为a2，频率为f2，……第n-1组超声波振动器的振幅为an-1，频率为fn-1，第n组超声波振动器的振幅为an，频率为fn，则，有a1＜a2……an-1＜an，f1＜f2……fn-1＜fn2。

5.如权利要求4所述的陶瓷导轨等静压成型方法，其特征在于，所述的底座包括第一定位槽及第二定位槽，在步骤s1中，所述的芯轴第一端插设在第一定位槽内，所述的外模第三端插设在第二定位槽内。

6.如权利要求5所述的陶瓷导轨等静压成型方法，其特征在于，所述的临时固定座包括第一卡槽及第二卡槽，其中第一卡槽与第一定位槽对应，第二卡槽与第二定位槽对应，通过第一定位槽与第一卡槽对芯轴进行固定，通过第二定位槽与第二卡槽对外模固定。

7.如权利要求6所述的陶瓷导轨等静压成型方法，其特征在于，所述的粉体布洒装置包括布洒头及送料管，所述的临时固定座还包括与型腔对应的第一通孔，所述的送料管穿过第一通孔后与布洒头连接。

8.如权利要求6所述的陶瓷导轨等静压成型方法，其特征在于，若干组超声波振动器沿芯轴长度方向等距分布。

9.如权利要求8所述的陶瓷导轨等静压成型方法，其特征在于，相邻组的超声波振动器之间的间距为20cm～50cm。

10.如权利要求6所述的陶瓷导轨等静压成型方法，其特征在于，所述的粉体层包括顶面，当所述的顶面在竖直方向上的高度大于对应组的超声波振动器在竖直方向上的高度时，停止布洒该粉体层的陶瓷粉体。

技术总结
本发明提供一种陶瓷导轨等静压成型方法，包括下述步骤：S1：提供底座、芯轴及外模，芯轴包括芯板、芯孔及超声波振动器，芯轴及外模固定在底座上，且外模与芯轴之间形成型腔；S2：将粉体布洒装置伸入至型腔，提供临时固定座，并将芯轴、外模固定在临时固定座上；S3：布洒陶瓷粉体，开启超声波振动器进行振动密实；S4：拆除临时固定座，并将芯轴、外模固定在一上座上，形成成型模具；S5：将成型模具放入等静压缸体内，通过等静压缸体对成型模具加压、保压后取出成型模具、脱模得到陶瓷导轨，通过上述方法，使得在型腔内形成的粉体层密实度高，同时进行填充陶瓷粉体效率高，以及形成的陶瓷导轨表面特性更好。

技术研发人员：郝建雄,郝建伟
受保护的技术使用者：徕司仪器科技（江苏）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5