本技术涉及坩埚预制体加工,尤其是涉及一种制备碳碳坩埚预制体模具的装置。
背景技术:
1、碳碳坩埚是一种通过碳材料制成的容器,用于在极高温度下进行化学反应或物理操作,具有高耐热性、低热膨胀性、高耐腐蚀性等特点。碳碳坩埚在制备过程中,将夹层布置于碳纤维编织成的网胎和炭布中间,通过针刺复合成毡,然后将毡缠绕在预制体模具上,再交迭缠绕针刺网胎和炭布,得到碳纤维编织件,对碳纤维编织件进行树脂浸渍,完成预制体的制作,再对预制体进行预定型-增密-高温石墨化-整体加工-cvd涂层,最终完成碳碳坩埚的制备。
2、现有技术中碳碳坩埚预制体模具常采用木模,在木模制备的过程中,首先根据预制体内型面设计木模外型面为圆柱形,再根据针刺预制体过程算出针刺作用力,进行板材与木龙骨的搭配使用,留出模具的车削余量,送入机加车间,机加完成后采用角磨机对木模表面进行打磨,去除毛刺,然后将热缩模固定在木模上,用吹风机吹至热缩模紧贴在木模上,贴好热缩模的木模表面与eva弗龙板刷胶粘贴,最终完成木模的制作。
3、针对上述中的相关技术,发明人认为木模的制作过程步骤繁多,加工耗时耗力,影响碳碳坩埚预制体模具的制作效率。
技术实现思路
1、为了提高碳碳坩埚预制体模具的制备效率,本技术提供一种制备碳碳坩埚预制体模具的装置。
2、本技术提供的一种碳碳坩埚预制体模具的制备装置采用如下的技术方案:
3、一种碳碳坩埚预制体模具的制备装置,包括模架、成型模具以及浇注组件;所述成型模具包括成型内模与成型外模,所述成型外模与所述成型内模均安装于所述模架上,所述成型内模伸入所述成型外模的内腔中,且所述成型内模与所述成型外模同心设置,所述成型内模与所述成型外模之间形成用于成型碳碳预制体模具的成型腔;所述浇注组件用于向所述成型腔注入注塑液。
4、通过采用上述技术方案,将注塑液注入成型腔中,使得注塑液充满整个成型腔,待碳碳坩埚预制体模具冷却成型后,然后拆除成型外模,再将碳碳坩埚预制体模具从成型腔中取出,进而得到成型的碳碳坩埚预制体模具;设计的碳碳坩埚预制体模具的制备装置,通过向成型模具中浇注注塑液完成碳碳坩埚预制体模具的制备,避免传统木模的制作过程中的繁多步骤,提高碳碳坩埚预制体模具的制备效率。
5、在一个具体的可实施方案中,所述模架包括底座部以及多个限位部,所述限位部位于所述底座部上方,且所述底座部与所述限位部同心设置,所述成型内模与所述成型外模均安装于所述底座部上。
6、通过采用上述技术方案,分段设置的模架,底座部用于对成型模具进行支撑,限位部对模架进行限位,使得模架在浇注过程中保持稳定,进而提高碳碳坩埚预制体模具的制备装置的稳定性。
7、在一个具体的可实施方案中,所述底座部上设置有至少两个限位销,且所述限位销沿所述成型外模轴向方向设置,所述限位部上开设有用于所述限位销插接的限位孔。
8、通过采用上述技术方案,设计的限位销与限位孔,便于对底座部与限位部进行定位,保证底座部与限位部的定位精度,提高模架的稳定性。
9、在一个具体的可实施方案中,所述底座部上安装有至少两个螺栓,所述螺栓穿过所述限位部的延伸段上安装有螺母。
10、通过采用上述技术方案,设计的螺栓与螺母,便于底座部与限位部固定连接,进一步提高模架的稳定性,同时,便于底座部与限位部进行拆卸,进而便于对碳碳坩埚预制体模具进行脱模,提高碳碳坩埚预制体模具的制备效率。
11、在一个具体的可实施方案中,所述成型内模包括由高至低依次设置的空心圆柱部、空心棱柱部以及环形支撑部,所述空心圆柱部,空心棱柱部和环形支撑部同轴设置,所述环形支撑部水平设置,且所述环形支撑部设置于所述空心棱柱部的外侧壁上,所述成型外模套设于所述环形支撑部上,且所述成型外模的顶部与所述空心圆柱部远离所述空心棱柱部一侧齐平。
12、通过采用上述技术方案,分段设置的成型内模,其空心圆柱部与空心棱柱部与碳碳坩埚预制体模具内模结构一致,便于碳碳坩埚预制体模具内壁的成型;其环形支撑部便于对成型外模进行支撑,使得成型内模与成型外模之间形成成型腔,保证碳碳坩埚预制体模具的浇注成型。
13、在一个具体的可实施方案中,还包括用于连接所述成型内模与所述成型外模的限位组件,所述限位组件包括上限位凸台、下限位凸台、限位底板以及限位套板,所述下限位凸台与所述底座部内侧壁固定连接,所述上限位凸台与最下方的所述限位部固定连接,所述限位底板与所述限位套板均位于所述上限位凸台和所述下限位凸台之间,所述限位底板搭接于所述下限位凸台上,所述成型外模上设置有扩口凸缘,且所述扩口凸缘靠近所述成型外模的底壁设置,所述限位套板搭接于所述扩口凸缘上,且所述限位套板的内侧壁与所述成型外模的外侧壁贴合。
14、通过采用上述技术方案,待碳碳坩埚预制体模具冷却成型后,转动螺母,使得螺母与螺栓分离,并将螺栓与底座部分离,然后拆除限位销,使得限位销与底座部分离,然后向限位部施力,使得限位部向上运动,限位部带动上限位凸台运动,运动至限位部与限位套板分离,再向限位套板与成型外模施力,使得限位套板与成型外模向上运动,运动至成型外模与碳碳坩埚预制体模具分离,然后再将碳碳坩埚预制体模具完全拆出,实现碳碳坩埚预制体模具的制备;设计的限位组件,便于对成型外模进行定位,实现成型外模的位置固定,保证成型内模与成型外模的定位精度,避免注塑液浇注过程中成型外模发生位置偏移,进而保证碳碳坩埚预制体模具的尺寸精度。
15、在一个具体的可实施方案中,所述空心棱柱部上设置有多个加强杆,且所述加强杆与所述空心棱柱部的相对两内侧壁连接。
16、通过采用上述技术方案,设计的加强杆,便于对空心棱柱部进行支撑,避免因长时间使用成型内模发生变形,延长成型内模的使用寿命。
17、在一个具体的可实施方案中,所述浇口组件包括浇口座以及浇口套,所述成型外模的顶壁上安装有浇口座,所述浇口套安装在所述浇口座上,所述空心圆柱部顶壁上开设有储液腔,且所述浇口套的浇道位于所述储液腔正上方,且所述浇口套的浇道与所述储液腔连通,所述空心圆柱部顶壁上开设有多个分流道,所述分流道一端与所述储液腔连通,另一端与所述成型腔连通。
18、通过采用上述技术方案,进行碳碳坩埚预制体模具的制备时,将注塑液注入浇口套中,注塑液通过浇口套的浇道至储液腔中,当储液腔内的注塑液高于分流道的道口时,注塑液沿分流道流入成型腔中,实现注塑液的浇注;设计的浇注组件,通过浇口套与多个分流道,便于注塑液均匀流至成型腔中,提高碳碳坩埚预制体模具的成型质量。
19、在一个具体的可实施方案中,所述分流道由所述储液腔一端至所述成型腔一端由高至低倾斜设置。
20、通过采用上述技术方案,倾斜设置的分流道,便于注塑液沿储液腔流至成型腔中,同时,便于将成型腔内气体逐步排出,减少碳碳坩埚预制体模具上的气孔,提高碳碳坩埚预制体模具的制备效率。
21、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:
22、1.设计的碳碳坩埚预制体模具的制备装置,通过向成型模具中浇注注塑液完成碳碳坩埚预制体模具的制备,避免传统木模的制作过程中的繁多步骤,提高碳碳坩埚预制体模具的制备效率。
23、2.设计的碳碳坩埚预制体模具的制备装置,通过设计的螺栓与螺母,便于底座部与限位部固定连接,进一步提高模架的稳定性,同时,便于底座部与限位部进行拆卸,进而便于对碳碳坩埚预制体模具进行脱模,提高碳碳坩埚预制体模具的制备效率。
24、3.设计的碳碳坩埚预制体模具的制备装置,通过限位组件,便于对成型外模进行定位,实现成型外模的位置固定,保证成型内模与成型外模的定位精度,避免注塑液浇注过程中成型外模发生位置偏移,进而保证碳碳坩埚预制体模具的尺寸精度。
1.一种碳碳坩埚预制体模具的制备装置,其特征在于:包括模架(1)、成型模具(2)以及浇注组件(3);
2.根据权利要求1所述的碳碳坩埚预制体模具的制备装置,其特征在于:所述模架(1)包括底座部(11)以及多个限位部(12),所述限位部(12)位于所述底座部(11)上方,且所述底座部(11)与所述限位部(12)同心设置,所述成型内模(21)与所述成型外模(22)均安装于所述底座部(11)上。
3.根据权利要求2所述的碳碳坩埚预制体模具的制备装置,其特征在于:所述底座部(11)上设置有至少两个限位销(111),且所述限位销(111)沿所述成型外模(22)轴向方向设置,所述限位部(12)上开设有用于所述限位销(111)插接的限位孔(121)。
4.根据权利要求2所述的碳碳坩埚预制体模具的制备装置,其特征在于:所述底座部(11)上安装有至少两个螺栓(112),所述螺栓(112)穿过所述限位部(12)的延伸段上安装有螺母(113)。
5.根据权利要求1所述的碳碳坩埚预制体模具的制备装置,其特征在于:所述成型内模(21)包括由高至低依次设置的空心圆柱部(211)、空心棱柱部(212)以及环形支撑部(213),所述空心圆柱部(211),空心棱柱部(212)和环形支撑部(213)同轴设置,所述环形支撑部(213)水平设置,且所述环形支撑部(213)设置于所述空心棱柱部(212)的外侧壁上,所述成型外模(22)套设于所述环形支撑部(213)上,且所述成型外模(22)的顶部与所述空心圆柱部(211)远离所述空心棱柱部(212)一侧齐平。
6.根据权利要求2所述的碳碳坩埚预制体模具的制备装置,其特征在于:还包括用于连接所述成型内模(21)与所述成型外模(22)的限位组件(4),所述限位组件(4)包括上限位凸台(41)、下限位凸台(42)、限位底板(43)以及限位套板(44),所述下限位凸台(42)与所述底座部(11)内侧壁固定连接,所述上限位凸台(41)与最下方的所述限位部(12)固定连接,所述限位底板(43)与所述限位套板(44)均位于所述上限位凸台(41)和所述下限位凸台(42)之间,所述限位底板(43)搭接于所述下限位凸台(42)上,所述成型外模(22)上设置有扩口凸缘(221),且所述扩口凸缘(221)靠近所述成型外模(22)的底壁设置,所述限位套板(44)搭接于所述扩口凸缘(221)上,且所述限位套板(44)的内侧壁与所述成型外模(22)的外侧壁贴合。
7.根据权利要求5所述的碳碳坩埚预制体模具的制备装置,其特征在于:所述空心棱柱部(212)上设置有多个加强杆(2121),且所述加强杆(2121)与所述空心棱柱部(212)的相对两内侧壁连接。
8.根据权利要求5所述的碳碳坩埚预制体模具的制备装置,其特征在于:所述浇注组件(3)包括浇口座(31)以及浇口套(32),所述成型外模(22)的顶壁上安装有浇口座(31),所述浇口套(32)安装在所述浇口座(31)上,所述空心圆柱部(211)顶壁上开设有储液腔(33),且所述浇口套(32)的浇道位于所述储液腔(33)正上方,且所述浇口套(32)的浇道与所述储液腔(33)连通,所述空心圆柱部(211)顶壁上开设有多个分流道(34),所述分流道(34)一端与所述储液腔(33)连通,另一端与所述成型腔(23)连通。
9.根据权利要求8所述的碳碳坩埚预制体模具的制备装置,其特征在于:所述分流道(34)由所述储液腔(33)一端至所述成型腔(23)一端由高至低倾斜设置。