一种陶瓷绝缘子生产用泥坯定型的装置的制作方法

本发明涉及陶瓷绝缘子生产，具体的说是一种陶瓷绝缘子生产用泥坯定型的装置。

背景技术：

1、陶瓷绝缘子作为电力系统中不可或缺的绝缘部件，广泛应用于架空输电线路、变电站等场所，其电气性能与机械强度直接关系到电网运行的安全性与稳定性。陶瓷绝缘子通常采用湿法成型工艺制备，即通过将练制好的泥料置于模具中压制成型，经修坯、干燥、施釉、烧制等工序制成成品。其中，泥坯的定型成型是决定绝缘子几何精度、结构完整性及后续加工效率的关键工序。

2、在现有技术中，陶瓷绝缘子泥坯的定型多采用分步式、多设备协作的生产模式。具体而言，通常先通过压机配合模具将泥料压制成实心或空心圆柱状的初坯，再将初坯转移至专用的修坯机床上，通过车削、刮削等方式加工出绝缘子所需的伞裙、棱槽等外轮廓结构。此过程涉及压制成型、坯体转移、二次装夹、修坯加工等多个独立工位，存在以下显著不足：

3、其一，压制成型与修坯加工分别在独立设备上完成，坯料需经人工或简单机械装置在不同工位间转运，不仅增加了辅助作业时间，且在多工序流转过程中易发生坯体变形、磕碰、失水干裂等问题，直接影响坯体质量与成品率。

4、其二，现有压制成型模具通常仅具备基本的容料与压实功能，无法在成型过程中同步完成绝缘子外轮廓的定型加工。坯料在脱模后需依赖后续修坯工序进行二次切削，造成大量泥料被切削去除，既浪费原料，又增加修坯负荷，且切削加工后的坯体表面易产生微裂纹，影响烧结后的机械强度。

5、其三，现有技术多采用顶出机构或人工敲击方式将芯模从坯料中抽出，易造成坯料中心孔壁拉裂、变形或表面损伤，尤其对于高径比较大的细长空心坯体，脱模损伤问题尤为突出。

6、其四，为实现修坯加工，需在压制成型后将侧模打开以让出刀具进给路径。现有装置中侧模多采用独立驱动或手动调节方式，开合同步性差，且缺乏与修坯组件动作的联动控制，易因操作时序错乱导致刀具与模具发生碰撞，制约设备自动化水平的提升。

7、其五，为实现底模转动、芯模升降、修坯进给等多个动作的有序执行，现有设备通常需配置多套独立驱动源及对应的传感控制系统，设备结构臃肿、成本高昂，且多动力源协同难度大，难以实现精准的时序配合与工序联动。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明目的是提供一种陶瓷绝缘子生产用泥坯定型的装置，具有集成化程度高、工序衔接紧密、动作协同可靠的优点，以实现从泥料装填、压制成型、外轮廓修坯到芯模脱出、坯料下料的全流程一体化作业，从而简化生产工艺流程、减少坯体流转损伤、提高材料利用率与生产效率，并降低设备制造成本与控制复杂度。

2、本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种陶瓷绝缘子生产用泥坯定型的装置，包括：

3、模具组件，所述模具组件包括配套组合并用于生产空心圆柱坯料的底模、侧模、顶模、芯模，所述底模能够围绕自身轴线转动，所述芯模滑动插接至所述底模的轴心处并沿竖直轴线方向升降运动，所述侧模包括呈环形阵列分布的多组并以径向收放调节的姿态装配至所述底模外围，所述顶模布置于所述底模的正上方并通过下压动作将坯料压实成型；

4、修坯组件，所述修坯组件装配至所述侧模的外侧并朝向坯料径向进给，以将坯料加工出陶瓷绝缘子的外轮廓；

5、调姿组件，所述调姿组件用于驱动各组侧模进行收放姿态的同步调节；

6、分流驱动组件，所述分流驱动组件与所述底模、芯模、修坯组件配合动作。

7、在上述技术方案基础上，为保证所涉及的模具组件、修坯组件、调姿组件以及分流驱动组件能够稳定装配并实现配合运行，对此提供有如下技术方案。

8、还包括安装部，所述安装部包括装配台、装配底座、装配支架，所述装配台以可拆装的方式布置于所述装配底座的上方，所述装配底座上固接有布置于所述装配台内侧的装配套筒，所述装配套筒上固接有安装支架，所述装配支架固定安装至所述装配台上。

9、所述底模、侧模、修坯组件均装配至所述装配台的顶部，所述芯模布置于所述装配套筒中，所述顶模装配至所述装配支架上，所述调姿组件与分流驱动组件均装配至所述装配台的内侧。

10、在上述技术方案基础上，为保证顶模能够在装配支架上稳定装配，并实现沿竖直轴线方向的稳定升降，同时避免与芯模发生空间运动干涉，对此提供有如下技术方案。

11、所述装配支架上固定安装有与所述底模保持同轴布置的液压伸缩缸，所述顶模固定安装至所述液压伸缩缸的活动端，所述顶模的轴心处开设有与所述芯模保持滑动插接的让位沉槽。

12、在上述急速方案基础上，为保各组侧模能够在安装部上稳定装配并实现稳定收放调节，同时保证侧模能够抵抗泥料在压铸过程中提供的反向侧倾力，对此提供有如下技术方案。

13、所述装配台的顶面上开设有多组环形阵列分布的径向通槽，所述侧模的外壁固接有支撑件，所述支撑件的底部固接有与所述径向通槽保持滑动配合的导向销座。

14、在上述技术方案基础上，为保证调姿组件能够在装配台中稳定装配，并实现对各组侧模同步收放调节，同时避免侧模受泥料挤压发生无效偏移，对此提供有如下技术方案。

15、所述调姿组件包括驱动盘、调节电机以及保持配套组合的蜗轮与蜗杆，所述驱动盘上开设有呈环形阵列分布的弧形导槽，所述弧形导槽与导向销座保持配套插接，所述驱动盘转动安装至所述装配台中并布置于所述底模的外围，所述调节电机固定安装至所述安装支架上，所述蜗轮、蜗杆均转动安装至所述安装支架上，所述调节电机的输出轴与所述蜗杆保持同轴固接，所述蜗轮的轴心处固接有驱动锥齿轮a，所述驱动盘的轴心处固接有与所述驱动锥齿轮a保持啮合连接的传动锥齿轮。

16、在上述技术方案基础上，为保证修坯组件能够在安装部上稳定装配并实现沿坯料的径向进给动作，同时避免与调姿组件中驱动盘发生空间运动干涉，对此提供有如下技术方案。

17、所述装配台上开设有进给通槽，所述驱动盘上开设有与所述进给通槽保持相对布置的扇形通槽，所述修坯组件包括刮板、滑动导杆、调节丝杠，所述刮板的内侧开设有用于加工陶瓷绝缘子外轮廓的刮料槽，所述滑动导杆与所述刮板固定连接，所述滑动导杆贯穿扇形通槽布置并与所述进给通槽、安装支架保持滑动连接，所述调节丝杠转动安装至所述安装支架上，所述调节丝杠与滑动导杆保持旋接，所述分流驱动组件与调节丝杠保持动力连接。

18、在上述技术方案基础上，为保证底模能够在装配台的轴心处稳定装配并围绕自身轴线稳定运转，保证芯模能够在底模的轴心处稳定装配至底模的轴心处并沿自身轴线升降运动，对此提供有如下技术方案。

19、所述底模的底部固接有传动套筒，所述传动套筒贯穿所述驱动盘的轴心布置于所述装配台的内侧，所述分流驱动组件与传动套筒保持动力连接。

20、所述芯模的底部同轴固接有布置于所述传动套筒中的螺纹段，所述螺纹段的侧壁上开设有导向沉槽，所述导向沉槽与所述装配套筒保持滑动插接，所述螺纹段的外围旋接有驱动座，所述驱动座转动安装至所述装配套筒顶端并与所述分流驱动组件保持动力连接。

21、在上述技术方案基础上，为保证分离驱动组件能够在安装部烘稳定装配，并实现与传动套筒、驱动座以及调节丝杠实现动力连接，以按照设定需求带动三者配合运行，对此提供有如下技术方案。

22、所述分流驱动组件包括驱动电机、离合机构、棘轮机构、驱动锥齿轮b，所述驱动电机固定安装至所述安装支架上，所述离合机构、驱动锥齿轮b均装配至所述驱动电机的输出轴上，所述离合机构与调节丝杠保持动力连接并进行动力通断姿态的调节，所述驱动锥齿轮b与所述棘轮机构、驱动座保持动力连接。

23、在上述技术方案基础上，为保证离合机构能够实现与驱动电机、调节丝杠的动力连接并进行通断调节，对此提供有如下技术方案。

24、所述离合机构包括环形电磁铁、传动座、永磁铁、锁接公头、锁接母头，所述传动座固定安装至所述驱动电机的输出轴上，所述环形电磁铁固定安装至所述安装支架上并布置于所述驱动电机输出轴的外围，所述永磁铁滑动插接至所述传动座上并与所述环形电磁铁保持相对布置，所述锁接公头固定安装至所述永磁铁上并布置于所述传动座中，所述锁接母头与所述调节丝杠同轴固接并与所述锁接公头保持相对布置。

25、在上述技术方案基础上，为保证棘轮机构能够实现对驱动电机动力的选择性传输，并带动传动套筒稳定运转，对此提供有如下技术方案。

26、所述棘轮机构包括内棘轮、传动环、棘爪，所述内棘轮固接至所述传动套筒上，所述传动环转动安装至所述传动套筒上并与所述驱动锥齿轮b保持动力连接，所述螺纹段贯穿所述传动环布置，所述棘爪转动安装至传动环的外围并与所述内棘轮保持啮合连接。

27、本发明的有益效果：

28、1.本方案将压制成型与修坯加工两大核心工序集成于同一设备中完成。通过模具组件与修坯组件的配合动作，泥料在完成空心圆柱坯料压铸后，无需进行坯体转运与二次装夹，即可在同一工位直接进行外轮廓修坯加工。这不仅省去了坯料在压机与修坯机床间的流转环节，避免了辅助作业时间的浪费，同时消除了转运过程中因磕碰、失水等因素造成的坯体损伤风险，实现了从泥料到定型坯体的连续化、紧凑型生产，大幅提升单位时间产能。

29、2.修坯组件通过刮板内侧所设的刮料槽，能够以径向进给的方式直接对旋转中的坯料进行轮廓切削，一次加工即可成型出符合陶瓷绝缘子外轮廓设计要求的完整结构。坯体在成型后立即进行修坯，表面湿度均匀、质地致密，切削后获得的轮廓表面光洁、无微裂纹，为后续烧制工序提供了高质量的坯体基础，有助于提升成品绝缘子的电气性能与机械强度。

30、3.本方案通过分流驱动组件对芯模的升降动作进行主动控制，沿轴向平稳、匀速地下降脱出，直至完全脱离坯料中心孔。这一动态脱模方式克服了传统顶出或敲击脱模方式中因瞬间分离、受力不均所导致的孔壁拉裂或变形问题。芯模脱出过程与坯料转动同步进行，二者相对运动平稳，显著提高了空心坯体的脱模成功率与结构完整性。

31、4.调姿组件采用蜗轮蜗杆机构配合驱动盘及弧形导槽，实现对各组侧模沿径向的同步收放调节。蜗轮、蜗杆具备单向自锁特性，能够在侧模合拢压制成型及放出让位修坯的状态下保持稳定锁止，有效抵抗泥料压铸过程中产生的侧向挤压力，避免侧模发生无效偏移。此外，扇形通槽与进给通槽的配套设计，保证了修坯组件在侧模放出状态下的顺畅进给，二者运动路径互不干涉，结构布局紧凑合理。

32、5.本方案通过分流驱动组件，以单一驱动电机为动力源，配合离合机构与棘轮机构的协同切换，实现了对底模转动、芯模升降、修坯进给三组动作的分时、定向驱动，整套动作逻辑清晰、时序可控，既避免了多电机独立驱动带来的成本增加与同步难题，又简化了电气控制系统设计，使设备整体运行更为可靠、维护更为便捷。