專利名稱：擠出成型工藝用氣流懸浮裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及擠出成型工藝用氣流懸浮裝置，適用于管材或線材坯體的擠出成
型工藝。
背景技術：
目前陶瓷的成型方法主要包括干法和濕法兩大類。干法成型有模壓和等靜壓兩 種。模壓成型應用較早，但產品的形狀受到很大限制，對于長管制備不適用。等靜壓雖然能 夠成型管材，但對于薄壁碳化硅管材來說，脫模困難，而且坯體尺寸和精度難以保證，需要 后續加工，成本高，效率較低。 濕法成型包括塑性和澆注成型兩類。目前對管材或線材來說，注漿成型是經常采
用的方法。注漿成型對于長度較短，壁厚較大的管材是可以實現的，但是對于長管，薄壁的
管材，由于注漿時間的限制造成壁厚不均勻，工藝自動化程度也相對較低。 擠出成型是塑性成型的一種，能夠連續、高效的擠出具有等截面、大長徑比的管狀
棒狀材料，廣泛應用于氧化物陶瓷的成型，一般用有機粘結劑和水作為塑性載體，用粘土來
提高物料相容性。擠出成型目前按照擠出方式可分為垂直、傾斜和水平三種。在擠出較薄
或長的管材時，由于自重坯體容易在擠出后變形。盡管在一些水平擠出工藝中，擠出的坯體
由帶潤滑劑的支撐架支撐。然而，由于摩擦，坯體同樣容易變形，不容易得到較高尺寸精度
的管材或線材坯體。另外，在一些工藝中在水平方向上采用滾動式皮帶同步帶動坯體，然而
皮帶的速度很難與坯體擠出速度保持完全一致，同樣不能避免坯體的變形，特別是不一致
時容易在坯體徑向方向上產生應力甚至裂紋。 0shima等[美國專利US4810458]提出了一種氣流懸浮接出方法，但采用圓弧狀 支撐體，工藝復雜，特別是單一風腔易造成氣流在長度方向上分布不均，造成坯體變形。
發明內容本實用新型的目的在于解決上述水平擠出工藝中存在的坯體接出問題，提供了一
種擠出成型工藝用氣流懸浮裝置，使得擠出成型的管材或線材坯體接近無摩擦的接出，坯
體無變形，圓度和直度保持良好。 本實用新型主要包括兩部分 V型槽(1)和風腔(2) ， V型槽和風腔相互連接。 V型槽中間有多個出風小孔(3)。 風腔中的上風腔(4)與V型槽相連，風腔中的上風腔和下風腔(5)之間由隔板(6) 分開，隔板從中間向兩側分布有分流孔(7)。 下風腔中間有一主進風口號(9)，上風腔裝有壓力表(8)以測定壓力。 V型槽和風腔相互連接連接方式可以優選通過橡膠墊和螺絲連接。 V型槽和風腔材料可以由硬木、鋁合金或者石墨加工而成，保持足夠的直度，內表
面光潔度Ra< 1.5。[OOM] 出風小孔直徑優選為0. 4 1. 6mm，間隔為2 6mm。 分流孔直徑為擠出坯體直徑的其1/3 1/2。 主進風口直徑為擠出坯體直徑的80 % 90 % ，主進風口通過通風管連接風機提 供壓縮空氣。出風口壓力范圍為O. 1 20kg/cm2。 本實用新型通過進風口形成的一定壓力的空氣進入下部風腔，向兩側分流，并通 過中間隔板的孔進入上風腔，從小孔排出均勻氣流支撐擠出成型管材或線材坯體。 本實用新型的V型槽和風腔是按照擠出管材或線材的產品尺寸而定的。采用上述 氣流懸浮裝置可以接出長度在2000mm以上的管材或線材坯體，壁厚可以在2mm以下。擠出 管材或線材坯體表面光滑，圓度和直度保持良好，大大提高了擠出成型坯體的成品率。
圖1為氣流懸浮裝置的水平視圖，(1)主進風口， (3)出風小孔，(7)分流孔，(8) 壓力表； 圖2為氣流懸浮裝置的剖面圖，(l)V型槽，(4)上風腔，(5)下風腔，(6)隔板，(7) 分流孔，(8)壓力表。
具體實施方式
以生產①25X①20X1500mm的陶瓷管材坯體為例，氣流懸浮裝置的水平和剖面 示意圖分別以圖(1)和圖(2)表示取一 40X40X1600mm的石墨料，對角銑出V型槽圖 2(1)，中間每隔2mm鉆出①1. Omm的出風小孔圖1 (3)。取100 X 50 X 1600mm的鋁方，分別從 上部和下部銑出45mm高的風腔圖2(2)和(4)，中間留10mm后的隔板(3)，兩側壁厚為20mm， 其中上部銑出深度為15mm的邊緣臺階。隔板從中間向兩側每隔200mm打①20mm的分流孔 圖1 (2)。下風腔用厚度為10mm的鋁合金板材通過橡膠墊和螺絲密封，底部中央打①40mm 的主進風口圖l(l)。 V型槽和風腔同樣在臺階處同樣通過橡膠墊和螺絲密封。在上風腔中 間打測壓孔圖1(4)，接一壓力表圖2(5)，進風口通過通風管與一離心通風機相連。打開進 風口 ，使得出風口壓力為5kg/cm2時，將擠出成型坯體通過V型槽上方，管材坯體幾近懸浮， 圓度和直度保持良好。
權利要求擠出成型工藝用氣流懸浮裝置，包括V型槽(1)和風腔(2)兩部分，其特征在于，V型槽和風腔相互連接，V型槽中間有多個出風小孔(3)；風腔中的上風腔(4)與V型槽相連，風腔中的上風腔和下風腔(5)之間由隔板(6)分開，隔板從中間向兩側分布有分流孔(7)；下風腔中間有一主進風口，上風腔裝有壓力表(8)。
2. 按權利要求1所述的擠出成型工藝用氣流懸浮裝置，其特征在于，V型槽和風腔通過 橡膠墊和螺絲連接。
3. 按權利要求l所述的擠出成型工藝用氣流懸浮裝置，其特征在于，出風小孔直徑為 0. 4 1. 6mm，間隔為2 6mm。
4. 按權利要求1所述的擠出成型工藝用氣流懸浮裝置，其特征在于，分流孔直徑為擠 出坯體直徑的1/3 1/2。
5. 按權利要求1所述的擠出成型工藝用氣流懸浮裝置，其特征在于，主進風口直徑為 擠出坯體直徑的80% 90%。
專利摘要本實用新型涉及擠出成型工藝用氣流懸浮裝置，適用于管材或線材坯體的擠出成型工藝。本實用新型主要包括V型槽(1)和風腔(2)兩部分，V型槽和風腔相互連接。V型槽中間有多個出風小孔(3)。風腔中的上風腔(4)與V型槽相連，風腔中的上風腔和下風腔(5)之間由隔板(6)分開，隔板從中間向兩側分布有分流孔(7)。下風腔中間有一主進風口(9)上風腔裝有壓力表(8)。采用本實用新型克服了水平擠出成型工藝中管材或線材坯體由于自重易變形的問題，擠出表面光滑，圓度和直度保持良好，大大提高了擠出成型坯體的成品率。
文檔編號B28B3/20GK201534349SQ20092007292
公開日2010年7月28日 申請日期2009年5月26日 優先權日2009年5月26日
發明者劉學建, 郭曉明, 閆永杰, 黃政仁 申請人:中國科學院上海硅酸鹽研究所