冷等靜壓機(jī)是將裝入密封、彈性模具中的物料,置于盛裝液體或氣體的容器中,用液體或氣體對其施 加以一定的壓力,將物料壓制成實體,得到原始形狀的坯體。壓力釋放后,將模具從容器內(nèi)取出,脫模后,根據(jù)需要將坯體作進(jìn)一步的整形處理。
冷等靜壓機(jī)按壓成型方法可分為兩種:濕袋法冷等靜壓機(jī)和干袋法冷等靜壓機(jī)。
(1)濕袋法冷等靜壓機(jī)。由彈性模具、高壓容器、頂蓋和框架等組成。此法將模具懸浮在液體內(nèi),又稱浮動模法。在高壓容器內(nèi)可以同時放入幾個模具。
(2)干袋法冷等靜壓機(jī)。由壓力沖頭、高壓容器、彈性模具、限位器、頂磚器等組成。此法將彈性模具固定在高壓容器內(nèi),用限位器定位,故又稱為固定模法。操作時提升沖頭將粉料裝入模內(nèi),裝好料后用壓力沖頭封閉上口。加壓時,液體介質(zhì)注入缸內(nèi)壁和模具外表面間,對模具各個方向同時均勻施壓。脫模用頂磚器從模內(nèi)推出坯體。
冷等靜壓機(jī)主要由彈性模具、缸體(高壓容器)、框架、液壓系統(tǒng)等組成。
(1)彈性模具。用橡膠或樹脂材料制成。物料顆粒大小和形狀對模具壽命有較大影響。模具設(shè)計是等靜壓成型的關(guān)鍵,因為坯體尺寸的精度和致密均勻性與模具關(guān)系密切。將物料裝入模具中時,其棱角處不易為物料所充填,可以采用振動裝料,或者邊振動,邊抽真空,效果更好。
(2)缸體。能承受高壓的容器。一般有兩種結(jié)構(gòu)形式:一種是由兩層簡體熱裝而成,內(nèi)筒處于受壓狀態(tài),外筒處于受拉狀態(tài),這種結(jié)構(gòu)形式只適用于中小型等靜壓成型設(shè)備;另一種是采用鋼絲預(yù)應(yīng)力纏繞結(jié)構(gòu),用機(jī)械性能良好的高強(qiáng)度合金鋼作為芯簡體,然后用高強(qiáng)度鋼絲按預(yù)應(yīng)力要求,纏繞在芯筒外面,形成一定厚度的鋼絲層,使芯筒承受很大的壓應(yīng)力。即使在工作條件下,也不承受拉應(yīng)力或很小的拉應(yīng)力,這種容器具有很高的抗疲勞壽命,可以制造直徑較大的容器。容器的上塞和下塞都是活動的,加壓時,上下塞將力傳遞到機(jī)架上。
(3)框架。有兩種結(jié)構(gòu)形式:一種為疊板式結(jié)構(gòu),采用中強(qiáng)度鋼板疊合而成;另一種為纏繞式框架結(jié)構(gòu),由兩個半圓形梁及兩根立柱拼合后用高強(qiáng)度鋼絲預(yù)應(yīng)力纏繞而成。這種結(jié)構(gòu)受力合理,抗疲勞強(qiáng)度高,工作安全可靠。
(4)液壓系統(tǒng)。由低壓泵、高壓泵和增壓器以及各式閥等組成。開始由流量較大的低壓泵供油,達(dá)到一定壓力后,再由高壓泵供油,如壓力再高,則由增壓器提高油的壓力。工作介質(zhì)可以是水或油。