CN114701046B - 一种超高压陶瓷电容器的制备设备及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高压陶瓷电容器的制备设备及制备方法，制备设备包括设置于瓷坯成型模具上方的混合料送料压坯机构，所述瓷坯成型模具被驱动而分层并形成多层瓷坯组，各层所述瓷坯组分别落于相对应的承烧板上，制备方法基于上述的制备设备来实现将混合料压制成瓷坯。本发明可根据需求同步批量制作一种或者多种不同型号的瓷坯，进而提高了生产效率，降低了投入成本。本发明适用于超高压陶瓷电容器生产加工中混合料压制成瓷坯的技术领域。

Description

一种超高压陶瓷电容器的制备设备及制备方法

技术领域

本发明属于陶瓷电容器生产加工的技术领域，具体的说，涉及一种超高压陶瓷电容器的制备设备及制备方法。

背景技术

目前，在陶瓷电容器的生产加工的工艺中，需要根据电容器结构形状，将原料进行压制，使得陶瓷介质的坯件成型，即为瓷坯，之后再进行后续的烧结、电极制造、引线焊接、涂覆及包封等作业。在现有的瓷坯生产中，需要将原料的混合料输送至模具中，之后再通过专用工具将混合料压实，进而形成一个或者多个同型号的瓷坯。然而，在实际的生产中，需要生产不同型号的陶瓷电容器，这样就需要多种不同型号的模具，而且在生产过程中不同型号的瓷坯需要单独进行压制，这样不仅生产效率低，而且所需的设备比较多，致使投入成本较大。

发明内容

本发明提供一种超高压陶瓷电容器的制备设备及制备方法，用以根据需求同步批量制作一种或者多种不同型号的瓷坯，提高生产效率，降低投入成本。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种超高压陶瓷电容器的制备设备，包括设置于瓷坯成型模具上方的混合料送料压坯机构，所述瓷坯成型模具被驱动而分层并形成多层瓷坯组，各层所述瓷坯组分别落于相对应的承烧板上。

进一步的，所述混合料送料压坯机构包括具有内腔的安装座，于所述安装座的上端构造有与内腔连通的投料口，所述安装座上间隔设置有多个送料压坯单元，且这些送料压坯单元经驱动机构驱动而将混合料输送至瓷坯成型模具内，于安装座上安装有可驱动安装座带动送料压坯单元沿竖向往复运动的驱动件。

进一步的，所述送料压坯单元包括上端通过下料斗与安装座的内腔下部连通的下料筒，所述下料筒的轴线沿竖向延伸，于下料筒内装配有安装杆，且所述安装杆与驱动机构传动连接，于安装杆的外周面上构造有沿安装杆的轴线螺旋延伸的输送叶片，于安装杆的下端构造有启闭压实件。

进一步的，所述启闭压实件包括设置于下料筒下端处的圆台状的压实块，所述压实块下端的半径大于其上端的半径，于压实块的上端构造有沿竖向延伸的插杆，所述插杆插装于安装杆下端的插槽内，于插杆外套装有一弹簧，所述弹簧的两端分别固定连接于压实块的上端面和安装杆的下端面上，且压实块被驱动而做压迫或脱离瓷坯成型模具内的瓷坯的运动，以构成压实块启闭下料筒的下端口。

进一步的，所述驱动机构包括装配于安装座上的驱动电机，于所述驱动电机的输出轴上安装有主动轮，于各所述安装杆的上端处安装有传动轮，且这些传动轮至少为一组，各组传动轮通过第一传动带传动连接，于各组传动轮所对应的安装杆择一装配有从动轮，所述从动轮通过第二传动带与主动轮传动连接。

进一步的，所述瓷坯成型模具包括沿竖向依次层叠在一起的多个成型模板，于各成型模板上间隔构造有多个成型腔，且相邻的成型模板上的成型腔对应设置并相互连通，于位于最上方的成型模板上间隔连接有多根调整螺杆，于各调整螺杆上螺纹连接有一紧固螺母，各所述调整螺杆可连接一个或多个成型模板。

进一步的，相邻的所述成型模板中位于下方的成型模板，其成型腔的口径不大于位于上方的成型模板的成型腔的口径。

进一步的，于各所述成型模板上且位于各成型腔的上端构造有限位环槽，于成型腔内装配有调整套，所述调整套的外壁与成型腔的内壁相适配，于调整套的上端构造有沿其径向向外延伸的限位凸缘，所述限位凸缘装配于限位环槽内。

进一步的，各所述成型模板为矩形的板状结构，于各所述成型模板的四角处分别构造有抵接耳，最上方的成型模板与推动件的输出端连接，且最上方的成型模板被推动件推拉而构成成型模板之间相互错开或者相互层叠。

本发明还公开了一种基于超高压陶瓷电容器的制备设备制备超高压陶瓷电容器的方法，包括如下步骤：

S1、将混合以后的混合料放入混合料送料压坯机构；

S2、开启混合料送料压坯机构，对混合料进行输送，混合料逐渐进入瓷坯成型模具内；

S3、当混合料进入瓷坯成型模具一定量后，控制驱动件使之通过安装座带动送料压坯单元沿竖向往复运动，进而使得送料压坯单元的下端对瓷坯成型模具内的混合料进行压实；

S4、然后，重复步骤S3的动作，使得混合料分为多次输送入瓷坯成型模具，并分批次被压实形成瓷坯；

S5、控制瓷坯成型模具使得层叠的成型模板错开，批量形成一种或者多种型号的瓷坯组，这些瓷坯组分别落于相对应的承烧板上；

S6、将这些承烧板放入隧道炉内进行烧结，形成瓷体。

本发明由于采用了上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：本发明可通过混合料送料压坯机构将原料的混合料输送入瓷坯成型模具内，而且本发明的混合料送料压坯机构在输送间隙中可对瓷坯成型模具内的混合料进行多次压实，实现了位于瓷坯成型模具内的混合料呈密实的形态，之后再驱动瓷坯成型模具分层，进而形成多层瓷坯组，由此批量形成一种或者多种型号的瓷坯组，然后将这些瓷坯组随承烧板放入隧道炉内进行烧结，形成所需的瓷体；综上可知，本发明可根据需求同步批量制作一种或者多种不同型号的瓷坯，进而提高了生产效率，降低了投入成本。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例混合料送料压坯机构的结构示意图；

图3为本发明实施例混合料送料压坯机构另一角度的结构示意图；

图4为本发明实施例送料压坯单元的轴向结构剖视图；

图5为本发明实施例送料压坯单元拆分后的结构示意图；

图6为本发明实施例瓷坯成型模具和放置有承烧板的放置架的结构示意图；

图7为本发明实施例瓷坯成型模具的结构示意图；

图8为本发明实施例瓷坯成型模具的结构剖视图；

图9为本发明实施例装配有调整套的成型模板的结构示意图；

图10为本发明实施例成型模板和调整套拆分后的局部结构示意图；

图11为本发明实施例瓷坯成型模具和放置有承烧板的放置架的结构俯视图；

图12为本发明实施例成型模板之间相互错开并与承烧板对应的结构示意图。

标注部件：100-混合料送料压坯机构，101-安装座，102-下料筒，103-下料斗，104-投料口，105-安装杆，106-输送叶片，107-压实块，108-插杆，109-弹簧，200-驱动机构，201-驱动电机，202-主动轮，203-从动轮，204-第二传动带，205-传动轮，206-第一传动带，300-瓷坯成型模具，301-成型模板，302-成型腔，303-限位环槽，304-导向条，305-螺纹孔，306-压板，307-调整螺杆，308-紧固螺母，309-推动件，310-抵接耳，400-调整套，401-套体，402-限位凸缘，403-成型口，500-驱动件，501-连接板，600-承烧板，601-放置槽，700-放置架，701-侧推件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明公开了一种超高压陶瓷电容器的制备设备，如图1所示，包括混合料送料压坯机构100和瓷坯成型模具300，其中，混合料送料压坯机构100设置在瓷坯成型模具300的上方，混合料进入瓷坯成型模具300并被压实。本发明的瓷坯成型模具300可被驱动而实现分层，进而将压实的混合料分隔成多层瓷坯组，并且这些瓷坯组分别落在相对应的承烧板600上。本发明所工作原理及优势：本发明可通过混合料送料压坯机构100将原料的混合料输送入瓷坯成型模具300内，而且本发明的混合料送料压坯机构100在输送间隙中可对瓷坯成型模具300内的混合料进行多次压实，实现了位于瓷坯成型模具300内的混合料呈密实的形态，之后再驱动瓷坯成型模具300分层，进而形成多层瓷坯组，由此批量形成一种或者多种型号的瓷坯组，然后将这些瓷坯组随承烧板600放入隧道炉内进行烧结，形成所需的瓷体；综上可知，本发明可根据需求同步批量制作一种或者多种不同型号的瓷坯，进而提高了生产效率，降低了投入成本。

作为本发明一个优选的实施例，如图2-图5所示，混合料送料压坯机构100包括安装座101、、驱动机构200及多个送料压坯单元，其中，安装座101具有用于盛装混合料的内腔，在该安装座101的上端构造有至少一个投料口104，而且投料口104与安装座101的内腔相互连通。上述的多个送料压坯单元间隔设置在安装座101上，驱动机构200安装在安装座101上，并且驱动机构200与每个送料压坯单元传动连接，这些送料压坯单元经驱动机构200驱动而运转，进而实现将内腔内的混合料输送至瓷坯成型模具300内。本实施例在安装座101的上端安装有连接板501，在该连接板501上安装有驱动件500，驱动件500的作用是驱动安装座101带动送料压坯单元沿竖直方向往复运动，进而实现了送料压坯单元的下端对瓷坯成型模具300内的混合料进行压实作业，本实施例的驱动件500一般采用气缸或者液压油缸。

作为本发明一个优选的实施例，如图4-图5所示，送料压坯单元包括下料筒102、安装杆105及启闭压实件，其中，在下料筒102的上端构造有下料斗103，该下料斗103的口径沿竖直方向向上渐扩，而且下料斗103的上端与安装座101的下端固定连接，下料斗103与与安装座101的内腔下部相互连通，进而便于内腔内的混合料进入下料筒102内。本实施例的下料筒102的轴线沿竖直方向延伸，安装杆105装配在下料筒102内，并且二者的轴线重合。本实施例在安装杆105的外周面上构造有输送叶片106，该输送叶片106沿安装杆105的轴线螺旋延伸至下料筒102的下端端口处。本实施例的安装杆105与驱动机构200传动连接，并且安装杆105被驱动机构200驱动而发生自转，进而实现进入下料筒102内的混合料通过输送叶片106被输送出下料筒102。本实施例的启闭压实件安装在安装杆105的下端，这样，在送料压坯单元对混合料进行输送时，启闭压实件将下料筒102的下端端口打开，以便于混合料输送入瓷坯成型模具300内；在送料压坯单元对瓷坯成型模具300内的混合料进行压实时，启闭压实件封闭下料筒102的下端端口，并且启闭压实件与下料筒102的下端配合对混合料进行压实，即压迫混合料时启闭压实件受力而使其下端面与下料筒102的下端面位于同一平面上。本实施例启闭压实件具体的结构为，启闭压实件包括压实块107和弹簧109，其中，压实块107为圆台状的结构，压实块107设置在下料筒102的下端处，而且压实块107的下端可伸出下料筒102的下端，压实块107下端的半径大于其上端的半径，下料筒102的下端端口构造成锥形面，这样可与压实块107的外周面配合，实现下料筒102的下端端口的封闭，当压实块107开启下料筒102的下端端口时，由于压实块107的外周面与下料筒102的下端端口形成环形的向外渐扩的间隙，这样便于混合料由该间隙进入到瓷坯成型模具300内，避免出现混合料堆积在下料筒102的下端端口的现象，同时配合输送叶片106的作业，实现了混合料顺利进入瓷坯成型模具300内的目的。本实施例在压实块107的上端构造有插杆108，该插杆108沿竖直方向延伸，在安装杆105的下端构造有插槽，插杆108插装在插槽内，而且为了避免插杆108在插槽内转动，插杆108和插槽的横截面均为正多边形。本实施例为了便于启闭下料筒102的下端端口，在插杆108外套装有一根弹簧109，该弹簧109的两端分别固定连接在压实块107的上端面和安装杆105的下端面上，而且压实块107随安装杆105沿竖直方向运动，这样，压实块107与瓷坯成型模具300内的混合料接触，随着安装杆105的持续向下运动，使得压实块107在逐渐压实的混合料的作用下向上运动，直至压实块107的下端面与下料筒102下端端口的下端面相平为止，之后再持续向下驱动安装杆105运动，实现了将混合料压实的目的；当安装杆105被驱动逐渐向上运动时，压实块107与其所作用的混合料之间的作用力逐渐减少，弹簧109逐渐地推动压实块107复位，这样，下料筒102的下端端口逐渐打开，再通过驱动机构200驱动安装杆105转动，进而使得混合料通过下料筒102输送入瓷坯成型模具300内。

作为本发明一个优选的实施例，如图2所示，驱动机构200包括驱动电机201，其中，该驱动电机201装配在安装座101的一侧，在驱动电机201的输出轴上安装有主动轮202，在每根安装杆105的上端处安装有传动轮205，而且这些传动轮205可以为一组或者多组，每组传动轮205通过第一传动带206传动连接。本实施例在每组传动轮205所对应的安装杆105选择其中一个安装杆105，在这个安装杆105上装配有从动轮203，从动轮203通过第二传动带204与主动轮202传动连接。这样，驱动电机201通过主动轮202和第二传动带204的传动，使得从动轮203带动安装杆105转动，该安装杆105通过从动轮203和第一传动带206的传动而使其他的安装杆105转动，由此实现了安装杆105同步转动，即多个送料压坯单元同步实现对混合料的输送。

作为本发明一个优选的实施例，如图6-图7所示，瓷坯成型模具300包括沿竖直方向依次层叠在一起的多个成型模板301，这些成型模板301的型号相同或者不同，可根据所需生产的瓷坯的型号来更换，在最上方的成型模板301上安装有压板306。其中，在每个成型模板301上间隔构造有多个成型腔302，这些成型腔302分为多列，并且这些列成型腔302并排设置，在成型模板301的上表面上间隔构造有导向条304，在成型模板301的下表面上构造有导向槽，相邻的成型模板301之间通过导向条304和相对应的导向槽装配来实现连接的，而且成型模板301被驱动而运动的方向与导向槽和导向条304的导向方向相同，成型模板301被驱动而实现错开或者重叠的目的。本实施例上下相邻的成型模板301上的成型腔302对应设置并相互连通，在每个成型模板301的各个角处分别构造有螺纹孔305，在位于最上方的成型模板301上间隔连接有多根调整螺杆307，每个调整螺杆307通过压板306后螺旋伸入成型模板301的螺纹孔305内，在每个调整螺杆307上螺纹连接有一个紧固螺母308，每个调整螺杆307可连接一个或多个成型模板301。本实施例可根据具体的情况，将调整螺杆307连接一个或者多个成型模板301，进而实现成型模板301被驱动下错开而形成至少两层，当为两层时，调整螺栓连接至次底层的成型模板301上，这时瓷坯形成于最底层的成型模板301的成型腔302内，其他连接在一起的成型模板301起到切割压实状态下的混合料的上部，实现位于最下层的成型模板301内的混合料保持一致。本实施例在压制多种不同型号的瓷坯时，相邻的成型模板301中位于下方的成型模板301，其成型腔302的口径不大于位于上方的成型模板301的成型腔302的口径，这样，便于送料压坯单元下端对成型腔302内的混合料充分压实，使得上部的混合料对下部的混合料充分挤密。如果位于下方的成型模板301的成型腔302的口径大于位于上方的成型模板301的成型腔302的口径，这样会导致下部出现松弛的状态，无法被送料压坯单元下端充分压实。本实施例为了调整成型腔302的大小，以便于压制不同型号的瓷坯，所采取的措施为，如图8-图10所示，在每个成型模板301上且位于各个成型腔302的上端构造有限位环槽303，在成型腔302内装配有调整套400，该调整套400包括套体401，在该套体401的上端构造有限位凸缘402，该限位凸缘402沿套体401的径向向外延伸，套体401内形成成型口403。而且本实施例套体401的外壁与成型腔302的内壁相适配，限位凸缘402装配在限位环槽303内。

作为本发明一个优选的实施例，如图11-图12所示，每个成型模板301为矩形的板状结构，在每个成型模板301的四角处分别构造有抵接耳310，最上方的成型模板301与推动件309的输出端连接，且最上方的成型模板301被推动件309推拉而构成成型模板301之间相互错开或者相互层叠。这样，推动件309推动最上方的成型模板301运动，使得相邻的成型模板301上的相对应抵接耳310抵接，并实现了成型模板301相互错开，本实施例的放置架700为台阶状的结构，多个承烧板600分别放置在放置架700的每个台阶上，这样使得成型模板301运动至相对应的台阶上，而且成型模板301的下表面与承烧板600的上表面接触。本实施例在成型模板301错开的过程中，成型腔302始终与承烧板600上的放置槽601错开，在放置架700的一侧安装有侧推件701，在成型模板301完全错开后，该侧推件701推动放置架700侧向运动，使得承烧板600随放置架700上运动，进而承烧板600上的放置槽601与成型腔302一一对应，之后通过驱动顶杆将瓷坯顶入放置槽601内。本发明顶杆的数量为多个，这些顶杆安装在一个固定板上，并且顶杆与成型腔302一一对应设置，在固定板上方设置有驱动缸，驱动缸的输出杆与固定板连接，用于驱动固定板带动顶杆沿竖直方向运动。本实施例的驱动缸、侧推件701及推动件309均为气缸或者液压油缸。

本发明还公开了一种基于超高压陶瓷电容器的制备设备制备超高压陶瓷电容器的方法，包括如下步骤：

S1、将混合以后的混合料放入混合料送料压坯机构100；

S2、开启混合料送料压坯机构100，对混合料进行输送，混合料逐渐进入瓷坯成型模具300内；

S3、当混合料进入瓷坯成型模具300一定量后，控制驱动件500使之通过安装座101带动送料压坯单元沿竖向往复运动，进而使得送料压坯单元的下端对瓷坯成型模具300内的混合料进行压实；

S4、然后，重复步骤S3的动作，使得混合料分为多次输送入瓷坯成型模具300，并分批次被压实形成瓷坯；

S5、控制推动件309动作，使得瓷坯成型模具300层叠的成型模板301依次错开，批量形成一种或者多种型号的瓷坯组；

S6、之后，控制侧推件701，使得成型腔302与承烧板600的放置槽601一一对应，然后再驱动驱动杆，使得顶杆将这些瓷坯组分别顶入相对应的承烧板600上的放置槽601内；

S7、将这些承烧板600放入隧道炉内进行烧结，形成瓷体。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明权利要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种超高压陶瓷电容器的制备设备，其特征在于：包括设置于瓷坯成型模具上方的混合料送料压坯机构，所述瓷坯成型模具被驱动而分层并形成多层瓷坯组，控制瓷坯成型模具使得层叠的成型模板错开，批量形成一种或者多种型号的瓷坯组，这些瓷坯组分别落于相对应的承烧板上；

所述瓷坯成型模具包括沿竖向依次层叠在一起的多个成型模板，于各成型模板上间隔构造有多个成型腔，且相邻的成型模板上的成型腔对应设置并相互连通，于位于最上方的成型模板上间隔连接有多根调整螺杆，于各调整螺杆上螺纹连接有一紧固螺母，各所述调整螺杆可连接一个或多个成型模板；

各所述成型模板为矩形的板状结构，于各所述成型模板的四角处分别构造有抵接耳，最上方的成型模板与推动件的输出端连接，且最上方的成型模板被推动件推拉而构成成型模板之间相互错开或者相互层叠。

2.根据权利要求1所述的一种超高压陶瓷电容器的制备设备，其特征在于：所述混合料送料压坯机构包括具有内腔的安装座，于所述安装座的上端构造有与内腔连通的投料口，所述安装座上间隔设置有多个送料压坯单元，且这些送料压坯单元经驱动机构驱动而将混合料输送至瓷坯成型模具内，于安装座上安装有可驱动安装座带动送料压坯单元沿竖向往复运动的驱动件。

3.根据权利要求2所述的一种超高压陶瓷电容器的制备设备，其特征在于：所述送料压坯单元包括上端通过下料斗与安装座的内腔下部连通的下料筒，所述下料筒的轴线沿竖向延伸，于下料筒内装配有安装杆，且所述安装杆与驱动机构传动连接，于安装杆的外周面上构造有沿安装杆的轴线螺旋延伸的输送叶片，于安装杆的下端构造有启闭压实件。

4.根据权利要求3所述的一种超高压陶瓷电容器的制备设备，其特征在于：所述启闭压实件包括设置于下料筒下端处的圆台状的压实块，所述压实块下端的半径大于其上端的半径，于压实块的上端构造有沿竖向延伸的插杆，所述插杆插装于安装杆下端的插槽内，于插杆外套装有一弹簧，所述弹簧的两端分别固定连接于压实块的上端面和安装杆的下端面上，且压实块被驱动而做压迫或脱离瓷坯成型模具内的瓷坯的运动，以构成压实块启闭下料筒的下端口。

5.根据权利要求3所述的一种超高压陶瓷电容器的制备设备，其特征在于：所述驱动机构包括装配于安装座上的驱动电机，于所述驱动电机的输出轴上安装有主动轮，于各所述安装杆的上端处安装有传动轮，且这些传动轮至少为一组，各组传动轮通过第一传动带传动连接，于各组传动轮所对应的安装杆择一装配有从动轮，所述从动轮通过第二传动带与主动轮传动连接。

6.根据权利要求1所述的一种超高压陶瓷电容器的制备设备，其特征在于：相邻的所述成型模板中位于下方的成型模板，其成型腔的口径不大于位于上方的成型模板的成型腔的口径。

7.根据权利要求1所述的一种超高压陶瓷电容器的制备设备，其特征在于：于各所述成型模板上且位于各成型腔的上端构造有限位环槽，于成型腔内装配有调整套，所述调整套的外壁与成型腔的内壁相适配，于调整套的上端构造有沿其径向向外延伸的限位凸缘，所述限位凸缘装配于限位环槽内。

8.一种基于权利要求1-7中任一项所述的超高压陶瓷电容器的制备设备制备超高压陶瓷电容器的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将混合以后的混合料放入混合料送料压坯机构；

S2、开启混合料送料压坯机构，对混合料进行输送，混合料逐渐进入瓷坯成型模具内；

S3、当混合料进入瓷坯成型模具一定量后，控制驱动件使之通过安装座带动送料压坯单元沿竖向往复运动，进而使得送料压坯单元的下端对瓷坯成型模具内的混合料进行压实；

S4、然后，重复步骤S3的动作，使得混合料分为多次输送入瓷坯成型模具，并分批次被压实形成瓷坯；

S5、控制瓷坯成型模具使得层叠的成型模板错开，批量形成一种或者多种型号的瓷坯组，这些瓷坯组分别落于相对应的承烧板上；

S6、将这些承烧板放入隧道炉内进行烧结，形成瓷体；

S7、最后，进行瓷体表面的抛光处理。