一种六面顶压机新型散热钢环结构的制作方法

1.本实用新型涉及六面顶压机合成金刚石技术领域，尤其涉及一种六面顶压机新型散热钢环结构。


背景技术：

2.目前，六面顶压机在高温高压合成人造金刚石时，合成块内部的热量会通过叶腊石等热量交换至硬质合金顶锤上，但是硬质合金顶锤不能承受高温，温度过高会使顶锤热疲劳破裂产生裂锤和放炮事故，进而造成巨大的经济损失，并且顶锤需要通过垫块进行压力传递，并固定在大垫块末端才能使六面顶压机的活塞前进后退正常合成金刚石，现有技术钢环的冷却方式是直接在钢环的本体上车出2
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3cm深度，1
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2cm的宽槽，然后进行薄板回焊到宽槽上方形成循环水道，容易结垢，清理不便，并且因为对钢环本体结构破坏较大，在顶锤受到合成金刚石过程中的高压时，容易造成钢环破裂漏水无法合成金刚石等超硬材料。现有钢环因为在钢环内部开设水槽以及焊接水槽，导致钢环承受不住顶锤的高压，经常破裂造成设备经济损失。在合成过程中设备损坏造成物料经济损失。因为散热介质循环水采用自来水容易结垢，往往导致钢环内部焊接水槽中水垢堵塞导致散热不畅，更换顶锤及其耗时耗力。铜制散热水管更换简单快速，并且结垢速度慢，导热率高，一定程度上，增加了散热效率，并且缠绕圈数可定制，一定流量下，达到可调整散热量大小的效果。
3.并且，现有技术中钢环与大垫块之间的连接方式直接用普通螺丝固定在大垫块末端的侧面，大垫块侧面没有对应的安装槽，钢环在合成人造钻石等超硬材料过程中，由于钢环顶锤来回的加力，卸力会导致钢环出现松动和扭转，使得钢环及顶锤之间发生位移和出现间隙，也会使得大垫块与小垫块之间的空隙增大，不利于设备的稳定运行。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供种一种六面顶压机新型散热钢环结构，其一是在高温时，通过圆形铜管进行给顶锤散热的作用，起到能根据合成金刚石等超硬材料合成时合理调整散热量的作用；其二是使六面顶压机的顶锤在高压情况下，能起到对顶锤的夹持紧固的作用，使得钢环及顶锤不发生位移和间隙的作用。
5.为实现实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种六面顶压机新型散热钢环结构, 包括钢环本体，以及钢环本体内从上到下依次安装的顶锤、小垫块、大垫块，所述钢环本体的外围环绕开设有若干圈冷却凹槽，所述冷却凹槽上安装有与之相契合的冷却液循环管，所述冷却液循环管包括进水口和出水口，所述钢环本体对应安装冷却液循环管的外围套设有不锈钢固定环。
7.进一步，所述钢环本体通过锥形螺钉与大垫块固定连接，所述大垫块对应安装锥形螺钉位置开设有一圈与锥形螺钉相契合的安装槽。
8.进一步，所述冷却液循环管为铜管，所述铜管与冷却凹槽接触位置涂覆有散热硅胶。
9.进一步，所述冷却凹槽的横切面形状为方形或圆形，所述冷却液循环管的形状与冷却凹槽相匹配。
10.有益效果
11.本实用新型提供的一种六面顶压机新型散热钢环结构因为没有车刀的加工以及水道补焊，对顶锤的夹持固定作用更强，在顶锤受到高压情况下更加不容易破裂，减少了损坏钢环导致的事故发生。新型钢环的周围缠绕有不同圈数的铜管，铜管跟钢环之间有散热硅胶增加散热效果。可以通调整铜管圈数对顶锤进行大面积的散热，也可以调整冷却水流量对顶锤进行区域性散热，相比现有钢环开设水槽来说，散热量大小调整方式更加多样化。钢环上面缠绕的散热铜管通过不锈钢钢带进行固定和保护，防止因为事故等原因破坏冷却循环水铜管，并且不锈钢钢带固定得越紧，接触越好，散热效果越好。如果长时间的使用，导致水管内结垢，只需要更换外部缠绕铜管即可，成本小，更换方便快捷，现有技术如果钢环因为水垢导致堵塞，就需要拆卸钢环和顶锤各一次，还要承担顶锤拆装过程中存在20%顶锤破裂的风险，拆装完成后，还需要校准顶锤基准以及预热校行程，而新技术则没有拆装顶锤，则不必要校准基准和行程。新技术能节约大量的时间，物力，财力成本。
12.本实用新型的钢环通过锥形螺钉固定在与之配套的带有安装槽的垫块上，钢环不容易移动导致形成顶锤跟大垫块之间的间隙，钢环通过锥形螺钉，减少了螺钉跟大垫块末端侧面的接触面积，间接增大了紧固钢环螺丝的紧固力矩，使钢环不容易旋转。
附图说明
13.图1是本实用新型的整体结构示意图；
14.图2是本实用新型的冷却液循环管的安装示意图；
15.图3是本实用新型中的内部剖面图；
16.图4是本实用新型中的局部放大图。
17.图中：1.钢环本体，2.顶锤，3.小垫块，4.大垫块，5.冷却凹槽，6.冷却液循环管，7.不锈钢固定环，8.锥形螺钉，9.安装槽。
具体实施方式
18.具体实施中，如图1
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4所示，本实用新型所述的一种六面顶压机新型钢环散热结构包括钢环本体1，以及钢环本体1内从上到下依次安装的顶锤2、小垫块3、大垫块4，所述钢环本体1的外围环绕开设有若干圈冷却凹槽5，所述冷却凹槽5上安装有与之相契合的冷却液循环管6，冷却凹槽5可以开设成螺旋式也可开设成环形式，其中，开设成环形式的（例如图2）需要在两圈相邻的环形凹槽之间开设一个通道，便于安装连续安装冷却液循环管6，所述冷却液循环管6包括进水口和出水口，以实现冷却液的循环，所述冷却液循环管6可拆卸，为增加散热效果，所述冷却液循环管6选择铜管，如果长时间的使用，导致水管内结垢，只需要更换外部缠绕铜管即可，成本小，更换方便快捷，现有技术如果钢环因为水垢导致堵塞，就需要拆卸钢环本体1和顶锤2各一次，还要承担顶锤2拆装过程中存在20%顶锤2破裂的风险，拆装完成后，还需要校准顶锤2基准以及预热校行程，而采用新结构则无需拆装顶锤2，则不必要校准基准和行程，节约大量的时间，物力，财力成本。
19.所述铜管与冷却凹槽5接触位置涂覆有散热硅胶，散热铜管使用方形铜管或者圆
形铜管紧密缠绕在钢环外围散热槽中，散热铜管截面形状与钢环外围冷却凹槽5截面形状一致，并使用散热硅胶进行填补中间空隙，散热铜管可以是1圈，2圈，或者多圈，根据所合成超硬材料类型所使用的功率大小来决定，合成超硬材料所使用的的功率越大，则散热铜管圈数越多，实践中，根据不同的生产需要对钢环的散热量进行调整，具体的，可以通过以下三种方式来调节：1.在钢环外缠绕有不同圈数的铜管，通过调整铜管圈数对顶锤2进行大面积的散热；2.通过铜管跟钢环之间有散热硅胶增加散热效果；3.通过调整铜管内冷却水流量对顶锤2进行区域性散热。相比现有钢环开设水槽来说，散热量方式更加多样化。
20.钢环外围缠绕的散热铜管通过不锈钢固定环7进行固定和保护，防止因为事故等原因破坏冷却循环水铜管，所述不锈钢固定环7为不锈钢带，两末端通过紧固螺丝连接紧固，固定得越紧，接触越好，散热效果越好。
21.大垫块4通过螺丝固定在六面顶压机活塞顶端，大垫块4与活塞之间用玻璃钢绝缘材料进行绝缘隔热，钢环本体1上自带锥形螺钉8，钢环本体1通过锥形螺钉8与大垫块4固定连接，所述大垫块4对应安装锥形螺钉8位置开设有一圈与锥形螺钉8相契合的安装槽9，锥形螺钉8头部的锥型部位正好卡进安装槽9中，采用此连接方式，可以使得钢环与大垫块4紧固连接，并且进一步缩小钢环内部的顶锤2、小垫块3、大垫块4之间的间隙，对顶锤2起到紧固加持顶锤2作用，避免钢环和顶锤2之间的相对移位，保障设备稳定高效运行。
22.本实用新型的工作原理：先将顶锤2安装在钢环中，再将小垫块3和大垫块4依次安装在钢环本体1中，通过钢环本体1上自带的锥形螺钉8固定在大垫块4上末端的安装槽9中，此时钢环达到连接顶锤2跟垫块的作用，以及紧固加持顶锤2的作用，再将制作好的圆形铜管套设在钢环上冷却凹槽5中，通过不锈钢钢带紧固在铜管的外侧，达到保护铜管以及固定铜管的作用。在铜管跟钢环接触处增加散热硅胶，达到更好的散热效果。铜管两端的接口连接循环水管的两端，形成冷却循环水流经铜管冷却散热顶锤2的效果，六面顶压机可以正常合成金刚石等超硬材料。
23.本新型钢环结构简单，维护成本低，自然使用破裂率比原先钢环下降30%，因钢环破裂导致顶锤破裂的概率下降了50%，可操作性强。