無機(jī)材料生產(chǎn)設(shè)備全課件7-12章

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第七章造粒設(shè)備

7.1噴霧造粒發(fā)7.2混合造粒7.3盤式造粒7.4擠壓造粒7.5流化床造粒

17.1噴霧造粒法7.1.1工藝原理7.1.2結(jié)構(gòu)部件7.1.3應(yīng)用2一、噴霧干燥四個基本工藝過程：(1)液態(tài)進(jìn)料彌散為霧滴；(2)霧－氣混合；(3)噴出霧滴的干燥；(4)干燥后的固態(tài)顆粒和氣體的分離。

7.1.1工藝原理37.1.1工藝原理二、液體的霧化機(jī)理1.滴狀霧化

：在壓力式霧化器中，溶液以不大的速度流出噴嘴時，就形成細(xì)流狀在離噴嘴出口一定距離處，開始分裂成液滴。這是因為表面張力形成一個不穩(wěn)定的圓柱狀的液滴，由于某處液流的直徑小于平均值，并在此形成較薄的液膜，此處由于所受的表面張力作用較液膜厚的部分大得多，因此，薄的部分所含的液體就轉(zhuǎn)移到了厚的部分，然后，這部分延長成線，并分裂為大小不同的液滴。這種霧化機(jī)理稱為滴狀霧化或底妝分裂。

。47.1.1工藝原理2.

絲狀霧化

：

在壓力式霧化器中，進(jìn)一步提高溶液的噴出速度（即提高壓力），由于表面張力和外力作用，液柱沿著水平與垂直方向振動，使其變成螺旋狀振動的液絲，在其末端或較細(xì)處很快就斷裂為許多小霧滴。同樣，在氣流式噴霧中，當(dāng)氣、液相對速度較大時，氣、液間有很大的摩擦力，此時液柱好像一端被固定，另一端被用力拉成一條條細(xì)長的線，這些線的抽紉處很快斷裂，并分裂成小霧滴。相對速度愈大，絲愈細(xì)，絲存在的時間愈短，霧滴愈細(xì)。在旋轉(zhuǎn)式霧化器中，當(dāng)盤轉(zhuǎn)速和進(jìn)料速率較高時，半球狀料液被拉成許多液絲。液量增加，液絲數(shù)目也增加，但達(dá)到一定數(shù)值以后，在增加液量時液絲就變粗，液絲數(shù)目不再增加，液絲極不穩(wěn)定，距圓盤不遠(yuǎn)處就迅速斷裂，變成無數(shù)小液滴。57.1.1工藝原理3.膜狀霧化

：當(dāng)溶液以相當(dāng)高的速度從壓力式噴嘴噴出，或者氣體以相當(dāng)高的速度從氣流式噴嘴噴出時，都形成一個繞空氣心旋轉(zhuǎn)的空心錐薄膜狀霧滴群，薄膜分裂為液絲狀或液滴。在旋轉(zhuǎn)式霧化器中，當(dāng)液量較大時，液絲的數(shù)目與厚度均不增加，液絲間相互合并成連續(xù)的液膜。這些液膜由原盤周邊伸長至一定的距離后破裂，分散成霧滴67.1.2結(jié)構(gòu)部件(a)離心式噴霧器(b)壓力式噴霧器(c)氣流式噴霧器77.1.2結(jié)構(gòu)部件圖7-2旋轉(zhuǎn)霧化器工作原理圖7-3盤形光滑霧化器

1－葉片2－盤殼體3－盤頂87.1.2結(jié)構(gòu)部件圖7-4盤形光滑霧化器97.1.2結(jié)構(gòu)部件圖7-5壓力式噴嘴工作原理107.1.2結(jié)構(gòu)部件圖7-6旋轉(zhuǎn)型壓力噴嘴1－接頭2－螺帽3－旋轉(zhuǎn)器

4－噴嘴117.1.2結(jié)構(gòu)部件圖7-7鑲嵌人造寶石的噴嘴127.1.2結(jié)構(gòu)部件

圖7-8氣流式噴霧干燥器1－接管2－氣室3－氣體通道5－空氣接管6－螺旋槽噴霧干燥過程示意圖如圖7-9所示。137.1.2結(jié)構(gòu)部件7-9噴霧干燥過程示意圖147.1.3應(yīng)用1.從產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量方面比較

比較內(nèi)容離心噴霧壓力噴霧生產(chǎn)能力的調(diào)節(jié)在同一離心盤噴霧時，可以在±25%范圍內(nèi)改變生產(chǎn)能力均能獲得良好的效果，僅需調(diào)節(jié)供料量就可實現(xiàn)。壓力噴霧的生產(chǎn)能力是與高壓泵的生產(chǎn)能力有關(guān)，所以要調(diào)整必須更換高壓泵等，不易調(diào)整。生產(chǎn)能力的調(diào)節(jié)在同一離心盤噴霧時，可以在±25%范圍內(nèi)改變生產(chǎn)能力均能獲得良好的效果，僅需調(diào)節(jié)供料量就可實現(xiàn)。壓力噴霧的生產(chǎn)能力是與高壓泵的生產(chǎn)能力有關(guān)，所以要調(diào)整必須更換高壓泵等，不易調(diào)整。產(chǎn)品顆粒的大小粒徑較大，顆粒分布范圍廣。顆粒較小，但分布范圍小。產(chǎn)品的密度由于顆粒較大，密度較小。由于顆粒較小，密度較大。顆粒大小的調(diào)節(jié)在一定范圍內(nèi)可改變濃奶的濃度來調(diào)節(jié)顆粒的大小。若調(diào)節(jié)顆粒大小，一般只能調(diào)節(jié)噴嘴噴孔的大小。產(chǎn)品中空氣含量較多，產(chǎn)品易氧化且費(fèi)包裝材料。較少，一般達(dá)7～10%（容積比）。產(chǎn)品的溶解度由于顆粒較大，速溶性好，溶解度高，沖調(diào)性好。由于大孔徑噴頭的使用，溶解性、沖調(diào)性都較好。幾種物料的同時噴霧可采用多層離心盤在同一臺噴霧機(jī)內(nèi)進(jìn)行。如需噴霧，需二套以上設(shè)備。157.1.3應(yīng)用比較內(nèi)容離心噴霧壓力噴霧噴嘴堵塞問題無噴嘴堵塞問題，干物質(zhì)含量可更高一些。若干物質(zhì)含量較高，會發(fā)生噴嘴堵塞。泄漏問題無泄漏問題。高壓物料、特別是柱塞部分易泄漏。衛(wèi)生及清洗問題生產(chǎn)完只需清洗進(jìn)料管與離心盤和平衡槽。生產(chǎn)結(jié)束后需清洗高壓管路、噴頭及高壓泵和平衡槽。易損件易損件是皮帶與軸承。易損件為噴頭的噴嘴等噪音及振動問題由于高速旋轉(zhuǎn)，稍有不平衡噪音及振動較大。正常生產(chǎn)時非常平穩(wěn)。噴嘴堵塞問題無噴嘴堵塞問題，干物質(zhì)含量可更高一些。若干物質(zhì)含量較高，會發(fā)生噴嘴堵塞。2.從生產(chǎn)管理方面比較167.2混合造粒

圖7-10臥式瓷土棒形造粒機(jī)177.2噴霧造粒1－軸頭；2－散熱孔；3－輥芯；4－內(nèi)層膠體；5－子午線；6－外層膠體圖7-11新膠輥結(jié)構(gòu)示意圖187.3盤式造粒圖7-12盤式成球機(jī)工作原理197.3盤式造粒盤式造粒機(jī)的特點(diǎn)：坯體致密、均質(zhì)、規(guī)格一致、成品率高；操作簡單、方便，可以不需要很高技術(shù)的操作工；滾制成型不能制備較大尺寸的壞體（如直徑30mm以上的氧化鋁研磨球很難制備）；盤式造粒機(jī)不易自動化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率不高207.4擠壓造粒

(a)螺旋擠壓造粒機(jī)；(b)藍(lán)式葉片擠壓造粒機(jī)；(c)循環(huán)式輥軋擠壓造粒機(jī)；(d)搖擺式擠壓造粒機(jī)217.5流化床造粒

流化床造粒主要有三種方法：第一，以黏結(jié)劑溶液為主要媒體，以固體粉末為核心，粉體互相接觸附著在一起凝聚形成顆粒；第二，用含有和粉末相同成分的溶液噴淋粉末，液滴沉積在粉體上，包層長大成粒；第三，把熔融的液體在相同粉體流化床中進(jìn)行噴霧，粉體發(fā)生凝固干燥的造粒過程。根據(jù)噴嘴位置的不同，流化床噴霧造粒又可分為頂部噴霧法、底部噴霧法和切向噴霧法。227.5.1流化床造粒機(jī)理

7-14流化床造粒設(shè)備237.5.2流化床在造粒方面的應(yīng)用（1）流化床噴霧造粒流化床噴霧造粒法一般以熱空氣為流化氣體，通至帶有分布板的流化床的底部。液體進(jìn)料大多數(shù)是由雙流體噴嘴噴入流化床，霧化液滴落在流化床中熱的顆粒種子上，然后被干燥成固體顆粒，有時還伴有化學(xué)反應(yīng)。這種方法要求噴嘴具有操作彈性且不易堵塞，如果是熱氣體，霧化結(jié)晶液時更要注意。為了使得涂在顆粒上的液體盡可能干燥，一般采用氣體和固體顆粒逆流，以便使產(chǎn)品粒度分布更均勻。流化氣體的速度要大到能使大顆粒強(qiáng)烈運(yùn)動，以防止結(jié)塊現(xiàn)象發(fā)生。247.5.2流化床在造粒方面的應(yīng)用（2）流化床冷卻造粒法流化床冷卻造粒法與噴霧干燥過程相似，液態(tài)進(jìn)料在造粒塔頂部被分散成霧滴，接著在下落過程中固化為粒狀產(chǎn)品。與噴霧干燥過程所不同的是造粒的霧滴是熔融物料分散成的，這類霧滴主要是在塔內(nèi)經(jīng)空氣冷卻而固化的，幾乎沒有什么干燥過程（即使有，也極少）。流化床冷卻造粒法大多采用空氣作為冷卻介質(zhì)，也可以采用其他氣體或液體作為冷卻介質(zhì)。由于造粒過程的進(jìn)料呈熔融狀態(tài)，所以造粒過程一般限用于熔點(diǎn)低而又不易再融的物料。流化床冷卻造粒方法主要是在造粒塔中實現(xiàn)，化肥中的尿素和硝酸銨習(xí)慣上都是用流化床冷卻造粒法制造的。257.5.2流化床在造粒方面的應(yīng)用

（3）噴動流化床造粒噴動床造粒和流化床噴霧造粒類似，也是把可以泵送和霧化的料液噴成霧狀，然后落在床層中熱的種子顆粒上干燥，一步直接生成固體顆粒。在流化床造粒過程中，溫度和氣速是影響造粒結(jié)果的二個最重要的因素，噴動流化床存在二股氣體，氣速較大的噴動氣和較小的流化氣，其中流化氣作為一種輔助氣體使得床層內(nèi)顆粒有著更好的流動特性。在床中心的稀相中顆粒被沖到床室的頂部，失掉動能，從床頂部的外圍落下，向下滾動至密相物料中，然后又在?；业撞勘粴饬鳑_起來。噴動床固體顆粒的生成，不依靠床層的攪拌。在造粒過程中，融溶液或溶液以霧狀噴進(jìn)裝有產(chǎn)品細(xì)顆粒的由熱空氣作噴動氣和流化氣的噴動流化床內(nèi)，產(chǎn)品細(xì)顆粒在床內(nèi)循環(huán)的同時被沉積在其表面的融溶液(或溶液)或其反應(yīng)產(chǎn)物一層層的覆蓋,直到形成球形度很好的、均勻的最終產(chǎn)物。267.5.2流化床在造粒方面的應(yīng)用

（4）高速超臨界流體（RESS）及其應(yīng)用RESS過程又稱為超臨界流體快速膨脹過程。在膨脹過程中，溫度壓力的突然變化使溶質(zhì)的過飽和度驟然升高，當(dāng)溶液以單相從噴嘴中噴出時，析出大量微核，微核在極短的時間內(nèi)快速生長，形成粒度均勻的亞微米以至納米級微細(xì)顆粒。從實驗所拍攝的照片中可以觀察到，顆粒的成長非常均勻，整個造粒涂布都是累積式一層一層長大的。277.5.3影響顆粒物性的因素

（1）空氣的溫度（2）液體噴霧的速度（3）噴射孔的內(nèi)徑（4）噴霧空氣壓力（5）噴霧位置（6）噴霧液的性質(zhì)287.5.4流態(tài)化造粒技術(shù)的不足

（1）流態(tài)化造粒理論有待深入研究流態(tài)化造粒設(shè)備具有很強(qiáng)的實用性能，并得到了廣泛的應(yīng)用，但其理論研究卻相對薄弱，造粒原理復(fù)雜，流態(tài)化造粒的影響因素很多，工業(yè)設(shè)備由多個零件組成，穩(wěn)定操作的設(shè)備設(shè)計幾乎全部依賴實驗，因此，深入研究流化噴霧造粒的理論，對其今后的進(jìn)一步發(fā)展有重要的意義。（2）效率高效化隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，對造粒設(shè)備的效率提出了更高的要求。要求這類設(shè)備不但要滿足功能需求，而且還要節(jié)能、耐用、使用、保養(yǎng)、維修費(fèi)用低以降低產(chǎn)品成本。這就使得高效率成為造粒設(shè)備設(shè)計追求的主要目標(biāo)之一。297.5.4流態(tài)化造粒技術(shù)的不足

（3）控制系統(tǒng)自動化是否采用流水線作業(yè)和自動化控制已成為衡量造粒技術(shù)先進(jìn)與否的重要指標(biāo)?？刂葡到y(tǒng)采用自動化控制，不但可保證生產(chǎn)工序的流水作業(yè)，減輕操作人員的勞動強(qiáng)度，更重要的是可保證生產(chǎn)過程的精確化和實時反饋，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低設(shè)備故障率。若采用計算機(jī)控制系統(tǒng)，不但可實現(xiàn)加料、造粒、輸送及包裝等流程的自動化操作，而且可通過溫度、壓力、流量、速度等傳感器，實時地監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)和工藝參數(shù)發(fā)生變化時，及時反饋變化情況，發(fā)出報警信號，并根據(jù)預(yù)設(shè)狀態(tài)調(diào)整參數(shù)，自動調(diào)整系統(tǒng)狀態(tài)，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。30第八章產(chǎn)品成型設(shè)備8.0引言8.1離心注漿成型8.2熱壓鑄成型8.3模壓成型8.4等靜壓成型8.5熱壓成型8.6可塑成型8.7車削成型機(jī)械設(shè)備318.0引言陶瓷產(chǎn)品種類很多，成型方法也很多，因而所使用的成型機(jī)械設(shè)備非常繁多。但是，不論采用哪種成型方法，哪種成型設(shè)備，對要滿足對成型機(jī)械的基本要求：

①適應(yīng)各種成型法的工藝特點(diǎn)。能按圖紙要求，加工出合格的坯件(坯件有一定的致密度、結(jié)構(gòu)均勻、有一定的機(jī)械強(qiáng)度)。產(chǎn)品的大小、形狀、壁厚、凡大型、復(fù)雜、壁薄的產(chǎn)品可采用注漿法。形狀簡單、規(guī)則的絕大多數(shù)產(chǎn)品可采用可塑法。某些結(jié)構(gòu)復(fù)雜，孔洞較多或耐壓等級低的產(chǎn)品可采用干壓法。②利用率高、經(jīng)濟(jì)效果好。產(chǎn)量要求大的，盡量采用可塑法。尺寸精度要求高的，可考慮采用干法。③制造容易、生產(chǎn)過程經(jīng)濟(jì)、操作方便、設(shè)備簡單、壽命長。④盡量作到標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化

328.1離心注漿成型

8.1.1基本結(jié)構(gòu)

8.1.2工作原理8.1.3注漿法的特點(diǎn)338.1.1基本結(jié)構(gòu)

圖8-1離心注漿單機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖1－主軸；2－注漿壓蓋；3－注漿閥；4－拉環(huán)；5－凸輪軸；6－傳動裝置348.1.2工作原理

離心注漿機(jī)工作時，靠主軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心作用，而使泥漿吸附于石膏模子的表面，而能在較短的時間內(nèi)成型，注漿頭的升降、注漿閥的啟閉等，分別由凸輪機(jī)構(gòu)控制。料漿離心旋轉(zhuǎn)時，料漿中的起泡較輕，在模型旋轉(zhuǎn)時多集中在中部，最后起泡破裂消失，泥漿中空氣消除。離心注漿法坯體致密性好，壁厚較均勻，注漿批量可根據(jù)產(chǎn)品需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。離心注漿時，泥漿中固體顆粒的尺寸不能相差太大，否則粗顆粒會集中在坯體內(nèi)部，細(xì)顆粒會集中在模型表面，造成組織不均勻，收縮不均勻。大件制品離心注漿時一般應(yīng)控制轉(zhuǎn)數(shù)在100r/min以下，以免造成制品不穩(wěn)定，若轉(zhuǎn)數(shù)過小，則會出現(xiàn)泥紋。358.1.2工作原理

圖8-2離心澆注示意圖368.1.2工作原理最大直徑(mm)生產(chǎn)能力（件/min)主軸轉(zhuǎn)速（r/min)注漿頭上升速度(mm)電機(jī)功率（kw)3004~6250,300,35040~600.6一種離心注漿機(jī)的規(guī)格及主要技術(shù)性能如表所示

378.1.2工作原理

質(zhì)量優(yōu)良的泥漿應(yīng)具有如下條件：①泥漿應(yīng)含最少的水份，同時又要保持足夠的流動性，通常坯料的水份含量為30～35％，一般小件制品可取下限，而大件制品可取上限；②泥漿應(yīng)具有適當(dāng)?shù)淖⒊伤俣?，保證注漿時泥漿充滿整個模型，可通過加入電解質(zhì)獲得含水率低、流動性好的泥漿，其中最常用的分散劑有水玻璃、純堿(Na2CO3)、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、腐植酸鈉等；③注件的干燥收縮要??；④具有足夠的排濕性能；⑤泥漿中空氣含量低；⑥注漿坯體應(yīng)具有一定的強(qiáng)度；⑦坯體易脫模等。

388.1.2工作原理

表8-2粉體在水介質(zhì)中分散時適宜的分散劑粉體名稱分散劑Al2O3Span20磷酸鈣乙醇BaTiO3六偏磷酸鈉0.1％Cu(OH)2六偏磷酸鈉0.1％MgO六偏磷酸鈉0.1％MnCO3六偏磷酸鈉、Span20CaCO3六偏磷酸鈉WCTeepolTiO2六偏磷酸鈉石膏乙二醇、檸檬酸398.1.3注漿法的特點(diǎn)注漿法的優(yōu)點(diǎn)：①工藝簡單，不需要復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備。②能制造外形復(fù)雜、中孔不規(guī)則和其它一些可塑法、干法難以成型的制品，如口小腹大的套管、彎頭等。③操作技術(shù)要求不高。注漿法的缺點(diǎn)：①目前以手工操作為主，勞動強(qiáng)度較大，效率低，不易實現(xiàn)自動化。②生產(chǎn)周期長，所用的模具多。③坯件致密度低，機(jī)械強(qiáng)度低，收縮率大，尺寸誤差大。所以，一般新型陶瓷產(chǎn)品、電瓷等生產(chǎn)中已很少采用。408.2熱壓鑄成型

8.2.1熱壓鑄機(jī)結(jié)構(gòu)8.2.2熱壓鑄機(jī)工作機(jī)理8.2.3工藝流程8.2.4性能特點(diǎn)及設(shè)備型號

418.2.1熱壓鑄機(jī)的結(jié)構(gòu)

圖8-3熱壓鑄機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖428.2.2熱壓鑄機(jī)的工作原理工作原理是將配置好的料漿蠟板放置在熱壓鑄機(jī)筒內(nèi)，加熱至一定溫度熔化，在壓縮空氣的驅(qū)動下，將筒內(nèi)的料漿通過吸鑄口壓入金屬模腔，根據(jù)產(chǎn)品的形狀和尺寸保壓一定時間，然后去掉壓力，在模腔中冷卻成型，脫模，取出坯體，加工處理(車削、打孔等)。在生產(chǎn)中使用的熱壓鑄機(jī)有手動式和自動式兩類。熱壓鑄件在燒成前，須經(jīng)排蠟工藝，通常排蠟溫度為900～1100℃，但也要視坯體性質(zhì)而定。

438.2.3工作流程

陶瓷粉料分散劑、有機(jī)溶劑漿料混合去泡澆注脫模生坯膠凝混合圖8-4工藝流程圖448.2.3工作流程圖8-5快速和蠟機(jī)圖8-6慢速和蠟機(jī)(2)料漿的穩(wěn)定性指標(biāo)①穩(wěn)定性458.2.3工作流程

圖8-7可鑄性測定模具468.2.4性能特點(diǎn)及設(shè)備型號型號漿桶內(nèi)尺寸(mm)瓷漿溫度(°C）攪拌速度(r/min)出漿口直徑(mm)漿桶容積(L)加熱功率(W)感應(yīng)用油空氣壓力(MPa)漿口桶內(nèi)C376-4AG型φ220×20050~1000~7001371501000變壓器油C376-2型φ220×20565~100166.515011002----*定子油)0.4~0.5C376-3型φ250×38065~100161015010002----*定子油0.5C376-4型φ180×21060~10013150800變壓器油0.5C376-4A型φ191×22560~100131508002----*定子油表8-3國內(nèi)部分真空攪拌熱壓鑄機(jī)型號規(guī)格478.3模壓成型8.3.1干壓成型工藝原理8.3.2加壓方式與壓力分布8.3.3模壓成型的粉料要求8.3.4模壓成型工藝影響因素8.3.5模壓成型的特點(diǎn)488.3.1干壓成型工藝原理干壓成型的實質(zhì)是在外力作用下，顆粒在模具內(nèi)相互靠近，并借內(nèi)摩擦力牢固地把各顆粒聯(lián)系起來，保持一定形狀。這種內(nèi)摩擦力作用在相互靠近的顆粒外圍結(jié)合劑薄層上。壓模示意圖如圖8-8所示。圖8-9表示加壓后結(jié)構(gòu)的變化及顆粒接觸的情況。圖(a)為球形接觸，(b)為尖頂接觸，無論何種情況，當(dāng)顆粒接觸時，R1將大于R2，

R2相當(dāng)于微孔半徑或微孔隙，這樣由于微孔壓會把各顆粒拉近緊貼，也即通常所說的“黏著力”(adhesion)。干壓坯體可以看作是由一個液相(黏合劑)層、空氣、坯料組成的三項分散體系。如果坯料的顆粒級配和造粒恰當(dāng)，堆積密度比較高，那么空氣的含量可以大大減少。隨著壓力增大，坯料將改變外形，相互滑動，間隙被填充減少，逐步加大接觸，相互黏緊。由于顆粒之間進(jìn)一步靠近，使膠體分子與顆粒之間的作用力加強(qiáng)，因而坯體具有一定的機(jī)械強(qiáng)度。如果坯料顆粒級配合適、結(jié)合劑使用正確。加壓方式合理，干壓法可以得到比較理想的坯體密度。498.3.1干壓成型工藝原理

123456圖8-8壓模示意圖1－上模沖；2－陰模；3－粉末；4－排氣孔(連接真空泵)；5－下模沖；6－底座508.3.1干壓成型工藝原理

圖8-9顆粒加壓后的接觸情況518.3.2加壓方式與壓力分布

(1)單向加壓(2)雙向加壓(3)雙向先后加壓（1）（2）（3）圖8-10加壓方式對坯體密度的影響528.3.2加壓方式與壓力分布

(a)加料(b)壓制(c)出模(d)加料推走坯體圖8-11自動沖壓步驟538.3.3模壓成型粉料的性能要求模壓成型時對粉料的性能要求是：①各組分分布均勻，體積密度高；②流動性要好，以減少壓制時顆粒間的內(nèi)摩擦，使粉料填滿模腔的每個角落；③團(tuán)粒大小適宜；④受壓后易于粉碎。548.3.4模壓成型工藝影響因素（1）成型壓力的大小模壓成型壓力的大小，取決于坯體的形狀、高度、黏合劑的種類與用量，粉體的流動性、坯體的致密度等。模壓成型時坯體中壓力的分布并不均勻，導(dǎo)致在坯體的不同部位密度出現(xiàn)差別，在燒制、干燥過程中出現(xiàn)收縮不同，最終影響產(chǎn)品質(zhì)量。一般說來，若坯體較高、粉料的流動性差、黏合劑少、坯體形狀復(fù)雜，則壓力應(yīng)大些，或盡量不采用模壓成型方法。（2）加壓速度加壓速度與保壓時間對坯體性能有很大影響。開始加壓時，壓力應(yīng)小一些，以利于空氣排除，然后短時間內(nèi)釋放壓力，使受壓空氣溢出。如加壓過快、保壓時間過短，坯體中氣體便不易排出。保壓時間短，則壓力還未傳遞到應(yīng)有的深度時，壓力就已卸掉，也難以得到較為理想的坯體質(zhì)量。加壓速度過慢，保壓時間過長，在生產(chǎn)效率下降，在實際生產(chǎn)中，加壓速度及保壓時間要根據(jù)坯體的大小、厚薄和形狀等具體情況而定。加壓初期可以加快，后期應(yīng)放慢，這利于壓力的傳遞和氣體的排出。否則釋放壓力后，空氣膨脹，回彈產(chǎn)生層裂。尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單的坯件可以采取快速沖壓的方式，提高功效。較厚的坯件、長徑比較大的坯件宜放慢加壓速度，延長保壓時間。558.3.5模壓成型的特點(diǎn)

干法成型的優(yōu)點(diǎn)：①模壓成型法工藝簡單、操作方便，且周期短、工效高，容易實現(xiàn)機(jī)械化自動化生產(chǎn)；②坯件的形狀尺寸精確，成品率高，由于坯料中含水(一般為4～6％)或其它黏合劑比較少，模壓成型的坯體致密度高，尺寸比較精確，燒成受縮小；③模壓成型宜于大批量生產(chǎn)，大量地用于圓形、薄片狀的各種功能陶瓷和電子元件等的生產(chǎn)，尤其適于壓制高度為0.3～60mm，直徑5～50mm的簡單形狀的制品。干法成型的缺點(diǎn)：①干車成型時，刀具磨損快、粉塵大，要安裝除塵設(shè)備；②模壓成型必須具備一定功率的加壓設(shè)備；③模具加工復(fù)雜，模具的制作工藝要求較高，限于成型壓力及模具尺寸，通常指宜于成型中小型坯件；④在成瓷燒結(jié)時，側(cè)向收縮特別大，坯體易產(chǎn)生開裂、分層等現(xiàn)象。568.4熱壓成型8.4.1熱壓成型的結(jié)構(gòu)8.4.2熱壓工藝8.4.3熱壓法的特點(diǎn)578.4.1熱壓成型的結(jié)構(gòu)a)電阻間熱式b)電阻直熱式c)感應(yīng)加熱式588.4.1熱壓成型的結(jié)構(gòu)輕質(zhì)磚耐熱瓷管熱電偶壓緊裝置（上面有支架，本圖從略）硅碳棒氧化鋁圓柱水冷隔板油壓機(jī)或千斤頂活塞加壓方向升降臺（兩側(cè)有支架，本圖從略）輕質(zhì)磚護(hù)襯氧化鋁熱壓模具圖8-13熱壓工藝原理示意圖598.4.2熱壓工藝熱壓工藝流程如圖8-14所示。陶瓷熱壓用模具采用有石墨、氧化鋯等。一般石墨可承受70MPa壓力，1500～2000℃溫度，氧化鋯可承受200MPa的壓力。粉末原料助劑混合球磨干燥裝模熱壓制品清理加工成品圖8-14熱壓工藝流程示意圖608.4.3熱壓發(fā)的特點(diǎn)

(1)熱壓法的主要優(yōu)點(diǎn)①極大地降低了成型壓力僅為金屬模壓壓力的1/10～1/3，一般熱壓制品所施加的壓力在200～1000MPa的范圍內(nèi)取值；②大幅度降低了燒結(jié)溫度，縮短燒結(jié)時間，燒結(jié)溫度一般在制物品基體材料的0.5～0.8T絕對熔點(diǎn)范圍內(nèi)波動，如氧化鋁、SiC、Si3N4三大系列材料的熱壓溫度一般為1500～1800℃下進(jìn)行，燒結(jié)時間一般為30～50分鐘，連續(xù)熱壓燒結(jié)一般為10～15分鐘；③制品密度極高，晶粒極微細(xì)。實踐表明，熱壓制品特別是連續(xù)熱壓制品的晶粒尺寸，可以控制在1～1.5μm左右，比普通燒結(jié)法小得多，這是因為熱壓過程是在短時間內(nèi)完成的。晶粒的長大得到了有效的控制。通過熱壓法可以制得幾乎達(dá)到理論密度制品；④可以制造大型制品及薄壁管，薄片及帶螺紋狀等形狀復(fù)雜的制品；⑤粉末粒度、硬度等影響不明顯等等。(2)熱壓法的缺點(diǎn)：①對壓模材料要求高，一般為高純高強(qiáng)石墨，而且其壽命短，損耗大；②生產(chǎn)效率低，難以形成規(guī)?；a(chǎn)，制備成本高；③制品表明粗糙，精度低，一般要進(jìn)行艱難的精加工；④制品的形狀一般較為簡單。由于上述這些缺點(diǎn)，在較大程度上制約了其發(fā)展，熱壓方法的發(fā)展是圍繞克服上述缺點(diǎn)進(jìn)行的。等靜熱壓法是在80年代中期發(fā)展起來的。連續(xù)熱壓法在克服上述缺點(diǎn)方面有了突破性的進(jìn)步。熱壓技術(shù)還有真空熱壓、保護(hù)氣體熱壓、振動熱壓、均衡熱壓、熱等靜壓和超高壓等。附加振動的熱壓法可以明顯提高制品的密度。618.5等靜壓成型8.5.1濕式等靜壓成型8.5.2干式等靜壓成型

8.5.3熱等靜壓成型

628.5.1濕等靜壓成型

1－頂蓋；2－橡膠模；3－粉料；4－高壓圓筒；5－壓力傳遞介質(zhì)；6－底蓋圖8-15濕式等靜壓成型原理示意圖638.5.2干式等靜壓成型

1－蓋板；2－高壓容器；3－穿孔金屬套；4－粉料；5－干模袋圖8-16干式等靜壓機(jī)示意圖648.5.3干式等靜壓成型.

圖8-18雙層高壓壁筒圖8-19纏繞式高壓壁缸1－框架；2－高強(qiáng)度鋼帶12圖8-17單層厚壁筒658.5.2干式等靜壓成型排圖8-20增壓器示意圖1－變截面活塞；2－氣閥12668.5.2干式等靜壓成型

21121－柱塞；2－排油閥1－排氣閥；2－不銹鋼薄膜圖8-21柱塞泵示意圖圖8-21薄膜泵示意圖

678.5.2干式等靜壓成型圖8-23干袋結(jié)構(gòu)示意圖1－高壓容器；2－粉末；3－橡皮塞；4－旋塞；5－排氣針管；6－裝粉橡皮袋；7－加壓橡56加壓力油71342抽空，取坯，裝粉688.5.2干式等靜壓成型

等靜壓成型的優(yōu)點(diǎn)：①適于壓制形狀復(fù)雜，大件且細(xì)長的先進(jìn)陶瓷制品；②濕式等靜壓容器內(nèi)可同時放入幾個模具，還可壓制不同形狀的坯體；③成型時容易控制壓力；④壓制的產(chǎn)品密度均勻，干燥、燒成收縮小，坯件致密，不易變形。等靜壓成型的缺點(diǎn)：①高壓容器及高壓泵的質(zhì)量要求高，需要保護(hù)罩，投資費(fèi)用大；②濕式等靜壓成型不易連續(xù)操作、生產(chǎn)效率不高。稱量待裝袋物料保壓一定時間取出壓制件模具有適當(dāng)外形稱量的物料裝袋

密封模具模具裝入施壓容器降壓打開容器支管蓋緊壓力容器打開容器蓋取出模具圖8-24干袋技術(shù)制備工藝流程圖698.5.3熱等靜壓成型

1234561234578910111－上密封蓋；2－金屬粉末；3－粉末包套；4－缸體；5－進(jìn)氣管道；6－加熱線圈圖8-25外加熱式缸體1－上密封蓋；2－缸體；3，4－絕熱罩；5－加熱絲；6－導(dǎo)電引出絲；7－熱電偶引出絲；8－下密封蓋；9－高壓進(jìn)氣口；10－密封填料；11－冷卻套圖8-26內(nèi)加熱式缸體708.5.3熱等靜壓成型

1812534710171211131415616891－上密封蓋；2－加熱絲；3－熱電偶；4－電極接頭；5－內(nèi)部計算機(jī)；6－功率控制器；7－壓力控制器；8－壓力傳感器；9－冷卻套；10－壓坯；11－高壓缸；12－真空泵；13－安全閥；14－排氣閥；15－電蒸發(fā)器；16－液體泵；17－輸送泵；18－液氨罐圖8-27熱等靜壓機(jī)工作原理718.6可塑法成型

8.6.1塑化8.6.2擠壓成型8.6.3軋膜成型728.6.1塑化

選用有機(jī)塑化劑(主要是黏合劑)時應(yīng)能滿足以下要求：①具有極性，能良好地濕潤和吸附在坯料顆粒表面上；②希望黏合性能和表面張力大些，以便成型和保證坯體強(qiáng)度；③不和坯料顆粒發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如聚乙烯醇能適應(yīng)多種酸性氧化物瓷料的增塑要求，但對MgO、CaO、BaO、ZnO等堿性氧化物，硼酸鹽和磷酸鹽等瓷料最好不用，因為聚乙烯醇將與它們結(jié)合成不溶性的，近乎脆性或彈性的團(tuán)塊，特別不利于軋膜成型。如果在其中添加適量的冰醋酸，則聚乙烯醇也可用于弱堿性粉料之中；④揮發(fā)溫度范圍寬些，殘留物盡量少些。常用黏合劑的主要性能列于表8-5。名稱縮寫主要性能PVA白色或淺黃色粉末，由許多鏈節(jié)連成的蜷曲而不規(guī)則的線型結(jié)構(gòu)的高分子化合物，聚合度一般選擇在1500～1700之間，在60～80℃可溶于水，不溶于乙醇聚醋酸乙烯酯PVAC無色透明狀或黏稠體的非晶態(tài)高分子化合物。不溶于水和甘油而溶于低分子量的醇、酯、苯、甲苯中，聚合度在400～600之間羧甲基纖維素CMC溶于水，但不溶于有機(jī)溶劑，燒后殘留氧化鈉及其它氧化物組成的灰分要小，一般應(yīng)<15％聚乙烯醇縮丁醛PVB白色粉末，可溶于水和乙醇表8-5常用黏結(jié)劑的主要性能738.6.1塑化塑化機(jī)理圖8-28黏土粒子在水中吸附水情況

圖8-29黏土類礦物質(zhì)結(jié)構(gòu)斷裂情況

748.6.1塑化性粒子瘠吸附在粒子表面的塑化劑分子吸附在塑化劑表面的水化膜圖8-30含塑化劑的可塑性料結(jié)構(gòu)示意圖758.6.2擠壓成型

(1)真空練泥機(jī)1－電動機(jī)；2－齒輪箱；3－加料口；4－梳狀擋泥板；5－上鉸刀軸；6－篩板；7－真空管道；8－真空室照明燈；9－真空表；10－真空室；11－下鉸刀軸；12－機(jī)頭；13－機(jī)嘴圖8-31雙軸式真空練泥機(jī)示意圖768.6.2擠壓成型

機(jī)型MP-100型MP-200型MFM-300型攪拌一次吐出量(L/h)100~150150~3002000~4000功率(KW)3.73022冷卻泵(L/min)1018無冷卻裝置冷卻泵功率(W)65100表8-5與高壓真空擠壓機(jī)匹配的練泥機(jī)主要性能778.6.2擠壓成型（2）擠坯機(jī)12345231圖8-32立式擠制機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖1－活塞；2－擠壓筒；3－瓷料；4－型芯架；5－可更換的型芯圖8-33螺旋式(立式)擠壓機(jī)原理圖1－螺旋；2－螺旋軸；3－機(jī)嘴788.6.2擠壓成型142385769101－擠泥機(jī)出口；2－泥段；3－導(dǎo)架；4－軸承和滑塊；5－上導(dǎo)軌；6－皮帶張緊裝置；7－皮帶；8－皮帶輪；9－機(jī)架；10－下導(dǎo)軌圖8-34自助式自動切泥機(jī)(3)切泥機(jī)

798.6.2擠壓成型

126594378圖8-35光電控制切泥機(jī)1-泥段2-切泥弓3-練泥機(jī)出泥口4、5、6-電磁鐵7-光控繼電器8-光電頭9-光源808.6.2擠壓成型(4)工藝控制①擠出筒壁的黏附性，為了減少原料與筒壁的摩擦，這種黏結(jié)力應(yīng)盡量?。虎谖锪蟽?nèi)部的摩擦，高的摩擦不利，可使擠出螺旋直徑與模具直徑比值減?。虎墼系膬?nèi)聚黏著力，其值小，則容易產(chǎn)生缺陷，開裂時能承受的塑性應(yīng)變就小，表8-7列出了電容器陶瓷擠壓成型用增塑劑、黏合劑的配比；瓷種甲基纖維素桐油水糊精鈦酸鋇瓷7522錫酸鈣陶瓷4205～7表8-6電容器陶瓷擠壓成型泥料用增塑劑、黏結(jié)劑的配比(％)④顆粒的形狀和大小，片狀顆粒將在坯體內(nèi)引入層狀結(jié)構(gòu)，會增加缺陷。細(xì)顆粒有助于改善擠出成型，顆粒分布寬也有助于改善擠出成型。818.6.2擠壓成型

機(jī)型MY-FM-A-1型MY-FM-200-1型MV-310-A-1型擠壓成型能力100~150500~15002000~4000功率(KW)上段2.21111下段7.52237真空泵60L/min.0.4kW350L/min.0.75kW500L/min.2.2kW水泵10L/min.65W×2臺18L/min.0.1kW×2臺40L/min.0.4kW表8-7列出了幾種真空擠壓機(jī)的型號和性能。828.6.2擠壓成型擠制法成型的特點(diǎn)擠制法成型的優(yōu)點(diǎn)是：連續(xù)生產(chǎn)，效率高，污染小，易于自動化操作。已為電子瓷工業(yè)所廣泛采用。擠壓成型的缺點(diǎn)：①練泥時抽真空度不夠，或者坯泥料陳腐時間太短等原因在坯體中殘留氣體；②坯料太濕，坯料組成不均勻，含有較多的溶劑和膠料，故這種坯體在干燥或燒結(jié)過程中的收縮，都比干壓成型的坯件要大，其致密度與抗電壓強(qiáng)度也略低；③擠坯時壓力不穩(wěn)定，承接坯體的托板不光滑，坯料中大顆粒過大等原因造成表面不光滑，模具芯頭調(diào)整不好，坯體兩面厚薄不一；④只能用已擠制橫截面形狀相同的產(chǎn)品。838.6.3軋膜成型軋膜成型機(jī)結(jié)構(gòu)它主要是由電機(jī)、皮帶蝸桿傳動、聯(lián)軸器等組成的驅(qū)動部分(由圖8-36所示)，由前后壓輥、壓輥齒輪、可移式軸承組成的軋膜工作部分，以及臺式機(jī)架、壓刀等組成。其中，前后軋輥是關(guān)鍵性的工作，為獲得光滑而均勻的膜片，對軋輥應(yīng)當(dāng)滿足以下條件：a.工作面的線速度相同。b.有足夠的強(qiáng)度、剛度、表面粗糙度、硬度和幾何精度(材質(zhì)選用45號鋼或合金鋼經(jīng)滲碳、滲硼等處理、達(dá)到RC60以上，粗糙度Ra為1.6～0.2μm)。兩輥的間距(又稱開度)能精密調(diào)節(jié)。848.6.3軋膜成型工作原理當(dāng)軋膜機(jī)兩個相向滾動的軋輥轉(zhuǎn)動時，由于摩擦力的作用，粉末被帶入輥縫中，置于軋輥之間的可塑泥料團(tuán)(由粉末原料加入適量膠合劑、增塑劑混練而成)不斷受到擠壓，使泥料中的每個粒子都均勻地覆蓋上一薄層有機(jī)黏結(jié)劑，同時在軋輥連續(xù)不停的擠壓下，泥料中的氣泡不斷地被排除，最后軋出所需厚度的薄片或薄膜，再由沖片機(jī)沖出一定形狀的坯件。858.6.3軋膜成型4732859611－齒輪傳動；2－后軋輥；3－可移式軸承；4－蝸桿傳動；5－三角皮帶傳動；6－電機(jī)；7－聯(lián)軸器；8－前軋輥；9－調(diào)節(jié)螺旋圖8-36軋膜成型機(jī)示意圖868.6.3軋膜成型

軋膜成型工藝瓷粉黏合劑增塑劑水混合、粉碎干燥混料輥壓成型圖8-37軋膜成型工藝流程878.6.3軋膜成型

軋膜成型性能特點(diǎn)a.軋膜成型具有工藝簡單、生成效率高、膜片厚度均勻、該法適于生成批量較大的厚度在幾毫米至0.05mm的薄片狀產(chǎn)品，在先進(jìn)陶瓷生產(chǎn)中應(yīng)用較為普遍，如晶體管底座、鐵氧體、獨(dú)石電容器、厚膜電路基板等。b.生成設(shè)備簡單、粉塵污染小，但用該法成型的產(chǎn)品干燥收縮和燒成收縮較干壓制品的大。c.由于軋輥的工作方式，使坯料只在厚度方向和前進(jìn)方向受到碾壓，在寬度方向缺乏足夠的壓力，因而對膠體分子和粉粒具有一定的定向作用，使坯體的機(jī)械強(qiáng)度和致密度具有各向異性，成型制品的平行方向和垂直方向燒成收縮不一，這時軋膜成型應(yīng)注意的問題。但對尺寸較小的陶瓷基片并無多大影響。d.軋好的坯片，宜在一定溫度的環(huán)境中保存，防止干燥脆化，以利于進(jìn)行下一步?jīng)_切工藝。e.沖片多余的邊角料較多，雖能回收，但難免浪費(fèi)

888.7成削成型機(jī)械設(shè)備

8.7.1車坯與修坯8.7.2車坯機(jī)

898.7.1車坯與修坯1.按毛坯在機(jī)械上加工時安放位置的不同，分橫車與立車兩種。直筒形孔毛坯，一般采用橫車。錐形中孔的管件及細(xì)長的實心毛坯，采用立車，可避免坯件的變形。2.按車削刀具的結(jié)構(gòu)不同，可分為單刀成型、多刀多刃成型等幾種。用一把車刀車削坯件就是單刀成型。用一把以上的車刀車削坯件就叫做多刀多刃成型。單刀成型多用于干車，生產(chǎn)率低。多刀多刃成型多用于濕車，生產(chǎn)率高。如果坯件要求的車削深度不大，外形不大又較簡單，則可采用刀口較長的樣板刀一次成型。

908.7.2車坯機(jī)

(1)臥式車坯機(jī)圖8-38臥式車坯機(jī)a)手工車削b)單刀自動車削918.7.2車坯機(jī)(2)旋轉(zhuǎn)刀架式車坯機(jī)圖8-39旋轉(zhuǎn)刀架式車坯機(jī)928.7.2車坯機(jī)1234567891011121314221516171823212019圖8-40立式半自動車坯機(jī)1-上凸輪2-自動壓坯機(jī)構(gòu)3-上卡盤4-刀具架5-下凸輪6-下卡盤7-中心軸8、9、10、11、14、17-皮帶輪12、13-錐齒輪副15、16-蝸桿、蝸輪18-電機(jī)19-角鐵架20-刮泥板21-廢泥槽22-立軸23-離合器(3)立式半自動車坯機(jī)

938.7.2車坯機(jī)a.泥坯緊固機(jī)構(gòu)1234、56710123457968

圖8-41上卡盤1-軸2-卡盤外殼3-滾珠軸承4-螺帽

5-平頭螺釘6-刀狀卡7-卡盤圖8-42自動壓坯機(jī)構(gòu)

1-滾子2-插銷3-螺桿4-車機(jī)頂板

5-蓋子6-彈簧7-外殼8-滑鍵

9-活動軸10-上凸輪948.7.2車坯機(jī)

b.坯件旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)

123456789101112131415圖8-43坯件旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)

1-下卡盤2-外殼3-從動桿4-彈簧5-殼體6-丁形架

7-杠桿8-哈夫頸圈9-鍵10-離合器上部11-離合器下部12-皮帶輪13-軸14-工作臺15-下凸輪958.7.2車坯機(jī)直筒形大型瓷套整體修坯機(jī)

a.特點(diǎn)和主要技術(shù)參數(shù)直筒形大型瓷套整體修坯機(jī)是采用行程程序控制的半自動整體修坯設(shè)備。適用于高度2m以下的多種產(chǎn)品大批量生產(chǎn)。品種改變時，調(diào)整方便，只需更換成型刀、修坯芯子、紙帶及程序樣板即可。當(dāng)控制系統(tǒng)出故障時，可手動操作，繼續(xù)生產(chǎn)。工作臺能機(jī)動升降，適用于大套管整體成型操作。修坯機(jī)芯軸的轉(zhuǎn)動部分、安裝在地平面下，大大地減少了機(jī)器所占的空間高度。此機(jī)能加工毛坯的最大高度為1800mm，最大直徑為760mm，主軸轉(zhuǎn)速有60r/min和80r/min兩種，工作臺升降行程1600mm，升降速度1000mm/min，刀具縱橫向進(jìn)給，采用無級變速，最大速度800mm/min，機(jī)器的總功率6.6kw，其中：主軸電機(jī)2.2kw(交流)；工作臺升降電機(jī)4.0kw(交流)；刀具縱橫向進(jìn)給電機(jī)各0.23kw(直流)。設(shè)備的外形尺寸2000×1050×5500mm，其中地下部分2700mm。968.7.2車坯機(jī)b.結(jié)構(gòu)及其工作過程整體修坯機(jī)的主要結(jié)構(gòu)部分如圖8-44所示1234587610911201913181716151412刀架見圖(b)250035002000±0.0-26.90978.7.2車坯機(jī)21222324252627282930313233圖8-84直筒型大型瓷套整體修坯機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖1-交流電動機(jī)2-三角皮帶輪副3-光桿4-滑移齒輪5-空心主軸齒輪6-交流電動機(jī)7-渦輪減速器8-絲桿9-升降工作臺10-圓柱導(dǎo)軌11-行程開關(guān)12-減速器13-光桿14-齒條15-圓柱導(dǎo)軌16-成型刀17-芯軸18-毛坯19-坯墊20-金屬坯板21-齒輪22-蝸輪23-摩擦離合器24-蝸桿25-直流電動機(jī)26-減速器27-齒條圓柱導(dǎo)柱28-拔叉手柄29-橫進(jìn)給操作手柄及其齒輪軸30-行程程序樣板31-滑觸頭32-離合用手輪33-縱向進(jìn)給手輪988.7.2車坯機(jī)

工作過程如下：a)芯軸傳動機(jī)構(gòu)。電動機(jī)1通過三角皮帶輪副2，傳動光桿3，帶動裝在升降工作臺上的齒輪副4和5，使芯軸17旋轉(zhuǎn)。b)工作臺升降機(jī)構(gòu)由電動機(jī)6經(jīng)三角皮帶輪副傳動到蝸輪減速器7。減速器輸出軸聯(lián)接絲桿8。升降工作臺9上裝有螺母。絲桿8的轉(zhuǎn)動就使工作臺沿圓柱導(dǎo)軌10上下移動。升降由電動機(jī)換向來實現(xiàn)。行程開關(guān)11限制工作臺升降的行程。c)刀具進(jìn)給機(jī)構(gòu)由兩臺直流伺服電動機(jī)分別傳動。縱向進(jìn)給電機(jī)(未畫出)直聯(lián)減速器12。而減速器輸出軸聯(lián)接光桿13。光桿傳動安裝刀具的刀架中的蝸桿、蝸輪副24和22。蝸輪通過摩擦離合器23把動力傳給齒輪21。齒輪21與垂直安裝的齒條14相嚙合，使刀架作縱向運(yùn)動。刀具和刀架的上升或下降也是由電動機(jī)的換向來實現(xiàn)的。手動或機(jī)動的選擇，由操作離合手輪32來達(dá)到。橫向進(jìn)給電機(jī)25直聯(lián)減速器26，通過撥叉手柄28把動力傳給橫向進(jìn)給操作手柄及齒輪軸29，經(jīng)軸上的齒輪與齒條圓柱導(dǎo)柱27的嚙合、帶動固定在導(dǎo)柱上的刀架16，實現(xiàn)橫向進(jìn)給運(yùn)動。進(jìn)退刀也由電機(jī)25的換向，得以實現(xiàn)。99

第九章施釉設(shè)備9.0引言9.1浸釉法釉設(shè)備9.2噴釉法施釉設(shè)備9.3上砂及施釉新工藝100【本章教學(xué)要點(diǎn)】知識要點(diǎn)掌握程度相關(guān)知識施釉吊車、浸釉機(jī)、淋釉機(jī)、掌握三種施釉工藝的基本原理及特點(diǎn)；熟悉三種施釉工藝的應(yīng)用；利用浸釉和淋釉設(shè)備實施上釉及工藝特征；浸釉和淋釉工藝的應(yīng)用。噴釉機(jī)、半自動噴釉機(jī)、新型絕緣子上釉機(jī)掌握三種噴釉工藝的基本原理及特點(diǎn)；熟悉三種噴釉工藝的應(yīng)用。三種噴釉的工藝特征及設(shè)備結(jié)構(gòu)；三種噴釉工藝的適用領(lǐng)域。上砂施釉新工藝熟悉上砂的基本原理及作用方式；了解施釉新工藝的特點(diǎn)。六工位模式上釉上砂機(jī)結(jié)構(gòu)及基本原理；干壓施釉、釉紙施釉、流化床施釉的工作過程及特點(diǎn)。101瓷器是中國在全世界最著名的招牌，CHINA一詞就來源于瓷器?？墒窃诙鄶?shù)人眼中，瓷器的形象差不多被名震海外的五大官窯、暢銷世界的景德鎮(zhèn)和青花代表了。釉是附著于陶瓷坯體表面的玻璃質(zhì)薄層，有與玻璃相類似的某些物理與化學(xué)性質(zhì)，一般以長石、石英、粘土等為原料。亦作、油、銹、砷，又稱油水、釉汁、銹漿、釉藥或堊澤。商代原始瓷器上已使用。釉的化學(xué)組成為氧代硅、氧化鋁、氧化鐵、氧化鈦、氧化鈣、氧化鎂、氧化鉀、氧化鈉等。經(jīng)溫式球磨調(diào)成油漿，用浸、噴、澆、蕩等方法施于坯體表面焙燒而成。由于所含金屬氧化物的不同，以及燒成氣氛的各異，釉色有青、黑、綠、黃、紅、藍(lán)、紫等（白釉實是無色透明釉）。瓷器上釉不僅可使表面光潔，防止對液體、氣體的吸收，提高機(jī)械強(qiáng)度和絕緣性能，而且以各種釉色作為洪托，使瓷器器皿除實用外，更具觀賞性，成為一件件精美的藝術(shù)品。

導(dǎo)入案例：秞的歷史導(dǎo)入案例：秞的歷史像遠(yuǎn)古彩陶和唐三彩都是陶胎上彩，而高溫瓷器上彩，發(fā)源于越窯晉代青瓷，那也是彩瓷的先祖。越窯青瓷有時以褐色彩斑作裝飾，西晉為大彩斑，東晉為小彩斑?，F(xiàn)在仿作晉青瓷極少有帶彩斑的。因為那時含鐵份而能燒成氧化鐵顏色的彩料，現(xiàn)在并不知其具體配方。晉青瓷的彩料施于釉上，稱釉上彩。而晉青瓷中筆者也發(fā)現(xiàn)有罕見的釉下彩，即褐色彩料直接繪在胎骨上，為胎體所吸收，再上釉料而燒成。所以說彩瓷的兩大品類：釉上彩和釉下彩都源于晉青瓷。彩瓷創(chuàng)作的高峰是在元明清三代。如元代產(chǎn)釉下彩青花瓷，是民窯所制高級瓷器，主要供外銷。青花瓷用含鈷份的顏料畫在胎骨上，再罩以半透明的白釉燒成，紋飾顯得青藍(lán)悅目。在元、明、清時期，釉裝飾得到極大發(fā)展，達(dá)到歷史的頂峰。大名鼎鼎的紅釉瓷就是創(chuàng)于元代而成熟于明代，繼續(xù)發(fā)展于清代。清代晚期，由于西方列強(qiáng)入侵，中國制瓷業(yè)失去了往日輝煌，瓷器在造型、胎質(zhì)、釉料上都顯出代有不如的現(xiàn)象。然而，此時出現(xiàn)的王炳榮、陳國治、李裕成等幾位名家卻另辟蹊徑，將景德鎮(zhèn)瓷業(yè)中的雕刻技法與中國繪畫和明清竹刻藝術(shù)結(jié)合，同時吸收西方雕塑手法，形成獨(dú)具特色的雕瓷。1029.0引言在已干燥的坯件上或經(jīng)過素?zé)闹破飞?，覆蓋一層由磨得很細(xì)的由長石、石英、黏土以及其它礦物組成的物料，這層物料經(jīng)高溫焙燒后能形成玻璃態(tài)層物質(zhì)，這一工藝操作稱為“施釉”或“上釉”。釉一般具有光亮、半透明、圓滑和不透水等性質(zhì)。施釉的作用和目的：①

釉能夠提高瓷體的表面光潔度，改善抗污穢性，抗吸水性，遮蓋坯體的某些瑕疵等。②

釉可提高瓷件的力學(xué)性能和熱學(xué)性能。③

提高瓷件的電性能，如壓電、介電和絕緣性能。④

改善瓷體的化學(xué)性能。⑤

使瓷件與金屬之間形成牢固的結(jié)合。⑥

釉可以增加瓷器的美感，藝術(shù)釉還能夠增加陶瓷制品的藝術(shù)附加值，提高其藝術(shù)欣賞價值。1039.0引言釉的分類：①

按釉中主要助熔物劃分：鉛釉、石灰釉、長石釉等。②

按釉的制備方法劃分：a.生料釉：即指釉料配方組成中未使用熟料－熔塊的釉。b.熔塊釉：即指由熔塊與一些生料按配比制作而成的釉料。③

按照釉的燒成溫度劃分：a.易熔釉或低溫釉：指熔融溫度一般不超過1150℃的釉

b.中熔釉或中溫釉：指熔融溫度一般在1150~1300℃的釉c.難熔釉或高溫釉：指熔融溫度一般達(dá)1130℃的釉④

按釉燒成后外觀特征和具有的特殊功能劃分：透明釉、乳濁釉、畫釉、結(jié)晶釉、紋理釉、無光釉、臘光釉、熒光釉、香味釉、金屬光澤釉、彩虹釉、抗菌釉、自潔釉等。1049.0引言⑤

按釉的用途劃分：裝飾釉、電瓷釉、化學(xué)瓷釉、面釉、底釉、鈞釉等。

坯件在施釉以前，應(yīng)清除表面上的灰塵。對于坯件的裝燒部位和其它規(guī)定不施釉的部位要上蠟。為了提高有些產(chǎn)品的膠裝強(qiáng)度，需要在膠裝部位上砂。清除坯件表面灰塵，是為了防止施釉過程中可能產(chǎn)生的針孔、縮釉、缺釉等缺陷，提高施釉的質(zhì)量?？墒褂脡嚎s空氣、回轉(zhuǎn)毛刷、抹水等方法清灰。在先進(jìn)的施釉設(shè)備上，往往具有清灰、上蠟等功能。

施釉的方法主要有：浸釉法、澆釉法、噴釉法、滾釉法、刷釉法以及靜電施釉法等幾種。目前除還使用手工施釉工具進(jìn)行原始的手工施釉操作，還使用各種類型的施釉機(jī)械，進(jìn)行機(jī)械化施釉操作。與此同時還出現(xiàn)了一些半自動、自動的施釉流水作業(yè)線。施釉方法及其工具和設(shè)備的選擇和設(shè)計，是根據(jù)產(chǎn)品的形狀、尺寸以及生產(chǎn)上的工藝要求等因素確定的。如大多數(shù)產(chǎn)品采用浸釉法。大型產(chǎn)品用淋釉法，圓筒形產(chǎn)品用滾釉法。形狀復(fù)雜的產(chǎn)品可用靜電施釉法。1059.1.1單軌式施釉吊車9.1.2半機(jī)械化浸釉機(jī)9.1.3管狀制品的淋釉法施釉設(shè)備9.1.4針式絕緣子的施釉設(shè)備1069.1浸釉法釉設(shè)備

1079.1.1單軌式施釉吊車圖9-1所示，為大棒形產(chǎn)品的單軌式施釉吊車

圖9-1大棒形產(chǎn)品的單軌式施釉調(diào)車1－工字梁；2－電動葫蘆；3－轉(zhuǎn)坯電機(jī)；4－轉(zhuǎn)軸；5－皮帶輪；6－皮帶；7－坯件9.1.1單軌式施釉吊車經(jīng)坯檢、吹灰、抹水、上蠟等施釉前準(zhǔn)備操作后的坯件，將其上過蠟的用以膠裝的兩頭套入帆布帶6內(nèi)。啟動電動葫蘆2，把產(chǎn)品吊起后移至釉槽上方，然后下降放入槽內(nèi)浸釉。在坯件全部浸入釉中時，又啟動電機(jī)3帶動轉(zhuǎn)軸4和皮帶輪5、使帆布帶轉(zhuǎn)動2～3轉(zhuǎn)，或正反向各轉(zhuǎn)數(shù)周。然后啟動電機(jī)2把坯件吊出釉槽。在施過釉的坯件吊出釉槽時，電機(jī)3不應(yīng)關(guān)閉，使坯件繼續(xù)轉(zhuǎn)動，以去掉產(chǎn)品上多余的釉漿，使釉面均勻。1089.1.1單軌式施釉吊車圖9-2所示，為另一種單軌式施釉吊車，主要用于大套管的施釉。先用哈夫卡具、夾住坯件的下端，把十字形鐵架放在坯件的上端。后用鐵桿把哈夫卡具和十字形鐵架聯(lián)接固定起來。再用電動葫蘆把裝有坯件的卡具吊起來，送到釉池內(nèi)進(jìn)行浸釉?？刂平詴r間，使坯件表面吸附的釉層厚度達(dá)0.3～0.6mm時，立即謹(jǐn)慎而快速地把坯件從池中吊出，并將坯件傘部邊沿等處的釉珠用毛刷抹除。為使坯件施釉時，不因表面存在殘留氣泡而影響施釉質(zhì)量，浸釉時，坯件應(yīng)上、下升降1～2次。為維持釉池內(nèi)釉漿的懸浮狀態(tài)和成分的均勻性，應(yīng)通入壓縮空氣進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄嚢琛Ｅ骷墓萄b，除使用哈夫卡具外，還可以使用如圖9-3所示的坯件氣動內(nèi)脹夾具。由氣缸，伸縮桿，固定套筒和鉸鏈桿機(jī)構(gòu)組成。利用伸縮桿在氣缸內(nèi)的上、下移動，通過鉸鏈桿機(jī)構(gòu)的傳動，就可實現(xiàn)支撐墊的伸張或收縮。支撐墊伸張時，就從大套管的內(nèi)部把大套管夾緊了，然后利用吊車把坯件吊起。夾緊的程度，可根據(jù)氣缸壓力表進(jìn)行控制。這種氣動內(nèi)脹夾具，使用起來十分方便。1099.1.1單軌式施釉吊車110圖9-2大套管產(chǎn)品的單軌式施釉吊車1－釉漿；2－鐵桿；3－坯件；4－吊鉤；5－電動葫蘆；6、7、8－橡皮墊圈；9－哈夫卡具；10－十字形鐵架(a)用浸釉法施釉的情況；(b)施釉卡具9.1.1單軌式施釉吊車111圖9-3氣動內(nèi)脹夾具示意圖1－吊車掛鉤；2－壓力表；3－氣缸；4－伸縮桿；5－套筒；6－坯件；7－硬橡皮或泡沫塑料支撐墊；8－三爪支撐桿；9－鉸鏈1129.1.2半機(jī)械化浸釉機(jī)浸釉機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖9-4所示，主要用于大棒形產(chǎn)品的施釉。圖9-4半機(jī)械化浸釉機(jī)1－坯件；2－機(jī)架；3－皮帶；4－電機(jī)；5－攪拌電機(jī)9.1.2半機(jī)械化浸釉機(jī)在機(jī)架上裝有兩根水平軸。兩軸各有電機(jī)傳動。每根軸上套有兩個可軸向移動的皮帶輪。開始時，開動兩臺電機(jī)使皮帶輪旋轉(zhuǎn)，把連接在兩相對皮帶輪上的皮帶拉緊。皮帶拉緊后電機(jī)自動停轉(zhuǎn)。此時，把坯件的兩端放在皮帶上面，然后開動電機(jī)放松皮帶，使坯件邊旋轉(zhuǎn)邊下落浸入釉池中。浸好釉后，卷回皮帶，坯件從釉池中升起，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，至釉面微干后又把皮帶拉緊，取下坯件。整個施釉過程，按程序控制。只要分別調(diào)節(jié)兩臺電機(jī)的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速，就可達(dá)到上述施釉操作的要求。釉池內(nèi)裝有擺式攪拌機(jī)，并用釉泵定時向釉池加釉。1131149.1.3管狀制品的淋釉法施釉設(shè)備圖9-5套管制品淋釉法施釉設(shè)備(a)運(yùn)輸機(jī)式施釉設(shè)備；(b)轉(zhuǎn)盤式施釉設(shè)備；(c)施釉示意圖9.1.3管狀制品的淋釉法施釉設(shè)備圖9-5所示為淋釉法施釉設(shè)備。主要用于直筒形電容套管的施釉。釉漿用泵1從釉池2泵送到高位槽5。再從高位槽經(jīng)閥門、順著皮管6、流向淋釉管3，又從淋釉管的許多小孔中不斷地流出來，淋灑在置于淋釉管下方的坯件上，使坯件內(nèi)外表面都覆蓋上一層均勻的、厚度適當(dāng)?shù)挠詫印．?dāng)高位槽中釉漿過量時，就順著溢流管7流回釉池2中。已經(jīng)使用過的釉漿，也流回到釉池里。套管可以用吊車(或鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī))運(yùn)移到施釉室中施釉(圖9-5(a))，也可以置于轉(zhuǎn)盤式設(shè)備上完成施釉操作(圖9-5(b))。在轉(zhuǎn)盤工作臺上有許多排漿小孔。A位是裝坯工位。B位是卸坯工位。1159.1.4針式絕緣子的施釉設(shè)備圖9-6所示為一種轉(zhuǎn)盤式施釉設(shè)備主要用于針式產(chǎn)品的施釉。由功率為1kW的電動機(jī)2、通過皮帶輪9和減速器3、帶動轉(zhuǎn)盤4以0.71r/min的速度旋轉(zhuǎn)。在水平旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤周邊上，裝有24根上釉桿5。上釉桿近轉(zhuǎn)盤的一段，安裝在軸承套里面。軸承套通過鉸鏈安裝在轉(zhuǎn)盤上。上釉桿遠(yuǎn)轉(zhuǎn)盤懸伸在軸套外的一端頭上，固定有橡皮塞7。要施釉的針式絕緣子，即套在此橡皮塞上。在上釉桿中段上裝著滾輪，此滾輪靠在環(huán)形導(dǎo)向板6表面上。機(jī)架上有一個貯釉槽8。導(dǎo)向板在釉槽8的位置上，有一段是向下凹的。當(dāng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時，上釉桿也隨著繞轉(zhuǎn)盤中心軸回轉(zhuǎn)。由于上釉桿上的滾輪與導(dǎo)向板的接觸摩擦，使上釉桿及套在上面的絕緣子自身也發(fā)生旋轉(zhuǎn)。當(dāng)上釉桿移動到導(dǎo)向板下凹段時，絕緣子被浸入到釉槽的釉漿中，離開下凹段時，絕緣子從釉漿中升起。施過釉的絕緣子邊移動，邊旋轉(zhuǎn)，它表面上的釉漿漸漸地自然干燥。到卸坯位置，由工人從上釉桿上取下來，然后再裝上新的坯件。設(shè)備生產(chǎn)率為l020個/h，如適當(dāng)?shù)丶哟筠D(zhuǎn)盤加多上釉桿，合理地提高轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速，設(shè)備的生產(chǎn)率尚可提高。1169.1.4針式絕緣子的施釉設(shè)備1179.1.4針式絕緣子的施釉設(shè)備118圖9-6針式絕緣子半自動上釉機(jī)1－支柱；2－電機(jī)；3－減速器；4－轉(zhuǎn)盤；5－上釉桿；6－環(huán)形導(dǎo)向板；7－橡皮墊；8－釉槽；9－皮帶輪；10－旋塞1199.2噴釉法施釉設(shè)備9.2.1噴釉機(jī)9.2.2噴釉機(jī)9.2.3新型懸式絕緣子上釉機(jī)

9.2.1噴釉機(jī)

用噴釉法施釉的噴釉機(jī)有多種不同的結(jié)構(gòu)型式。不過，無論其具體結(jié)構(gòu)如何，基本上都是由坯體的輸送裝置，裝有噴釉器的噴釉室、釉霧收集裝置、坯體托架的洗滌裝置以及干燥器等幾部分組成。把釉噴到坯體上有兩種不同的方法，一種是一次噴釉，即坯體在噴釉室中一次同時噴上內(nèi)釉、外釉和底釉。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡單，缺點(diǎn)是坯體與托架接觸處不能噴上釉料，有明顯的缺釉痕跡。另一種方法是二次噴釉，，即坯體首先在一個噴釉室中噴上外釉和底釉，干燥后坯體翻轉(zhuǎn)，使托架支承坯體已經(jīng)施了釉的那一面，然后再進(jìn)入另一個噴釉室中噴內(nèi)釉，這種方法可使坯體全部都有釉層，缺點(diǎn)是設(shè)備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。1209.2.1噴釉機(jī)121圖9-7噴釉機(jī)平面布置示意圖1－體托架；2－裝坯工位；3－坯體；4－噴釉室；5－釉霧回收裝置；6－干燥器；7－產(chǎn)品檢驗和卸坯工位；8－坯體托架洗滌裝置；9－鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)9.2.1噴釉機(jī)圖9-7是采用一次噴釉的噴釉機(jī)平面布置示意圖。噴釉機(jī)主意由一條長圓形(或長方形)的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)9、噴釉室4、釉霧回收裝置5、干燥器以6以及坯體托架的洗滌裝置8等組成。鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的鏈條帶動一列輕型小車沿固定的軌道運(yùn)動，小車上裝有由滾動軸承支承的立軸3、立軸可自由旋轉(zhuǎn)。立軸的上端固定著坯體托架2，托架以三個尖端支撐著坯體1，立軸的下端裝有皮帶輪6，皮帶輪通過與裝有噴釉室下面的橡膠帶之間的嚙合，使立軸轉(zhuǎn)動，如圖10－95所示。這樣，當(dāng)坯體通過噴釉室時能不斷旋轉(zhuǎn)，坯體上釉層厚度比較均勻。為了防止皮帶輪與橡膠帶突然進(jìn)入嚙合時產(chǎn)生過大的慣性力，設(shè)計時要注意讓皮帶輪與橡膠帶逐漸進(jìn)入嚙合，以盡可能減小慣性力。1229.2.2噴釉機(jī)圖9-8所示為轉(zhuǎn)盤式半自動噴釉機(jī)示意圖。由一臺2.8kW電動機(jī)通過三角皮帶輪、蝸輪蝸桿和傘齒輪的傳動、使工作轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)盤上有16個支撐架用于安放絕緣子。轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速約1r/min。在轉(zhuǎn)盤旁適當(dāng)位置上設(shè)有施釉室。室內(nèi)有四個噴頭。轉(zhuǎn)盤下有—盛釉器、接收回釉。噴頭中的釉漿是從高位貯釉缸自行流下的。釉池中的釉漿用蒸氣攪拌，并用砂泵輸送到高位貯釉缸中。釉漿從噴頭噴出時的均勻程度與分散程度，除與噴頭結(jié)構(gòu)有關(guān)外，還與釉漿的壓力有關(guān)，此壓力大小取決于貯釉缸的安裝高度，據(jù)試驗，以5m為宜。噴釉量可用輸釉管上的閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)。貯釉缸的液位，用帶有碰塊的浮標(biāo)控制。當(dāng)釉漿逐漸減少，浮標(biāo)逐漸下降，碰塊逐漸升高，至一定位置時就碰撞上行程開關(guān)，使砂泵電機(jī)開動。在半分鐘內(nèi)砂泵把釉缸灌滿，浮標(biāo)升起，碰塊下降，碰撞下行程開關(guān)，使砂泵電機(jī)停轉(zhuǎn)，停止供給釉漿。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、操作容易、勞動強(qiáng)度低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，比手工施釉可提高工效一倍。1231249.2.2噴釉機(jī)圖9-8轉(zhuǎn)盤式自動噴釉機(jī)系統(tǒng)示意圖1-行程開關(guān)2-碰塊3-供漿管4-浮標(biāo)5-貯釉缸6、8-閥門7-支架9-輸釉管

10-輸釉管11-轉(zhuǎn)盤12-噴頭13-電機(jī)14-皮帶輪15-蝸輪蝸桿16-傘齒輪

17-釉口18-蒸汽管口19-電機(jī)20-砂泵9.2.3新型懸式絕緣子上釉機(jī)該機(jī)用于高壓懸式絕緣子坯件上釉。稍加改裝后，也可用于針式、棒形支柱及其它多種類型電瓷制品的上釉。其特點(diǎn)是克服了一般上釉機(jī)的缺點(diǎn)，即在上釉時，可以用支撐桿、對支撐面部位進(jìn)行自動的補(bǔ)充上釉，保證絕緣子整個表面覆蓋上一層均勻的釉漿。高壓懸式絕緣子上釉機(jī)和吊掛絕緣子的裝置如圖9-9所示。機(jī)架1是一個焊接的金屬框架。在機(jī)架上面安裝了許多組件和機(jī)構(gòu)。2是用于運(yùn)移絕緣子3的鏈?zhǔn)絺鲃訖C(jī)構(gòu)，4是牽引傳動鏈。在雙列傳動鏈上，每隔一定間距安裝著懸臂桿5，懸臂桿的一端安裝著絕緣子的吊掛裝置(見圖9-9(a)所示)。此吊掛裝置上有一根可以對絕緣子支撐表面施釉的支撐桿7(圖9-9(b)中的17)。8是牽引鏈的傳動裝置。9為釉槽，內(nèi)裝釉漿及攪拌機(jī)。當(dāng)絕緣子進(jìn)入釉槽9的施釉區(qū)間時，依靠鏈輪10的作用，改變牽引鏈和相應(yīng)位置上絕緣子吊掛裝置的運(yùn)動方向，并使其偏轉(zhuǎn)，然后浸入釉槽中施釉。噴嘴11，是給剛上好釉的絕緣子吹風(fēng)。齒條板12用于使上釉和吹風(fēng)區(qū)間的絕緣子旋轉(zhuǎn)。絕緣子吊掛裝置的充氣機(jī)構(gòu)13使用從氣缸14來的壓縮空氣。氣缸14有一根空心活塞桿，其末端裝有閥門，用氣缸15使充氣機(jī)構(gòu)回復(fù)到原始位置。1259.2.3新型懸式絕緣子上釉機(jī)絕緣子吊掛裝置結(jié)構(gòu)(見圖9-9(b))。16為搖臂桿，此桿由空心管子制成，并與支撐桿17相連接。在支撐桿17的上端，套有用來支撐絕緣子的橡皮帽18。在支撐桿17的下端，有可以封閉孔20的閥門19。管子2l用來引導(dǎo)從絕緣子內(nèi)腔沿著管子22排出來的空氣。每個支撐稈頭部都制有圓錐形的凹槽23。管狀支撐桿17的頭部上有小孔24。橡皮帽18與支撐桿內(nèi)管22間形成間隙25。當(dāng)絕緣子套在支撐桿的橡皮帽上時，在絕緣子重量的壓力作用下，把小孔24封閉起來。當(dāng)取下絕緣子后，小孔24打開，間隙25也出現(xiàn)了。1269.2.3新型懸式絕緣子上釉機(jī)127a)外形示意圖9.2.3新型懸式絕緣子上釉機(jī)128b)絕緣子吊掛裝置圖9-9高壓懸式絕緣子上釉機(jī)9.2.3新型懸式絕緣子上釉機(jī)在搖臂桿16的上部，安裝有軸承座26、鏈輪27和單向閥門28。單向閥門用于閉鎖絕緣子吊掛裝置內(nèi)腔的空氣。絕緣子的吊掛裝置是用滾輪29來偏轉(zhuǎn)的。本設(shè)備的整個施釉操作過程分為五個步驟：絕緣子的安裝；使絕緣子傾斜和旋轉(zhuǎn)并浸入釉漿中施釉；噴吹坯件消除釉的積層；上釉后絕緣子的干燥；取下絕緣子。具體的工作過程說明如下：把干燥后的絕緣子坯件3、頭部朝上地套放在支撐桿17的橡皮帽18上。該支撐桿是安裝在絕緣子的吊掛裝置6上的，而裝置6又是用鏈?zhǔn)絺鲃訖C(jī)2的鏈條帶動的。所以坯件就自動地移動到施釉區(qū)間，在這里，借助于滾輪29而傾斜，接著鏈輪27開始與齒條板12嚙合，于是吊掛絕緣子的裝置旋轉(zhuǎn)起來。在絕緣子逐漸地浸入釉槽9的過程中，由于絕緣子的傾斜和旋轉(zhuǎn)，造成了空氣從絕緣子傘裙側(cè)面排出的有利條件。當(dāng)掛有絕緣子的裝置浸入釉漿時，支撐桿17下部的孔20，就被浮起的閥門19關(guān)閉。當(dāng)絕緣子完全浸入釉中時，不再旋轉(zhuǎn)，裝置6處于垂直狀態(tài)。施過釉的坯件從釉槽中出來時，在橡皮帽18的圓錐形凹槽23中，尚有釉漿殘存著。接著，絕緣子隨同吊掛裝置進(jìn)入吹風(fēng)裝置作用區(qū)。鏈輪27開始與結(jié)構(gòu)類似于齒條12的齒條相嚙合。于是絕緣子吊掛裝置6又旋轉(zhuǎn)起來。在絕緣子傘裙邊附著的釉滴和釉積，被從噴嘴11噴射出來的壓縮空氣氣流吹刷掉。以后，絕緣子在運(yùn)移過程中，處于自然干燥狀態(tài)。當(dāng)然，也可以在適當(dāng)區(qū)域里設(shè)置烘干室。1299.2.3新型懸式絕緣子上釉機(jī)干燥后的絕緣子被傳送到卸坯工位前時，借助于充氣機(jī)構(gòu)13對裝置6送入壓縮空氣。具體過程是充氣機(jī)構(gòu)被絕緣子吊掛裝置6的懸臂桿5擠壓時就動作，向氣缸14送入壓縮空氣，于是缸內(nèi)的空心活塞桿在壓縮空氣作用下落下來，緊壓在安裝于裝置6的單向閥門28上。這時，空心活塞桿端部的閥門被頂開，壓縮空氣就從氣缸14沿著空心活塞桿、經(jīng)過單向閥28、進(jìn)入裝置6的內(nèi)腔。隨著吊掛裝置的運(yùn)移，單向閥28與空心活塞桿端部相脫離，于是氣缸14自動封閉不再排氣。充氣機(jī)構(gòu)因無懸臂桿壓擠，故在氣缸15作用下返回到起始狀態(tài)。氣缸14內(nèi)的活塞桿在彈簧作用下也向上升起回復(fù)到原始位置。當(dāng)絕緣子剛剛從支撐桿的橡皮帽18上取下時，裝填在裝置內(nèi)腔的壓縮空氣經(jīng)過小孔24和間隙25，以較大速度噴射出來，把積聚在圓錐形凹槽23中的釉漿噴成霧狀，施在絕緣子上釉時，被支撐桿撐擋，而未著釉的部位上。支撐桿頭部圓錐形凹槽的大小，以便其積存的釉量，在被壓縮空氣噴射到坯件文撐面上，不會產(chǎn)生釉珠和釉缺為原則。橡皮帽的大小，根據(jù)最小型號絕緣子的內(nèi)孔尺寸來定。支撐桿17的高度和搖臂桿16的彎曲弧度，根據(jù)最大型號絕緣子的外形尺寸來確定。這樣，在對不同型號的懸式絕緣子施釉時，不需要過多地調(diào)整和更換設(shè)備上的部件。1309.3上砂及施釉新工藝9.3.1六工位模式上釉上砂機(jī)9.3.2施釉新工藝1319.3.1六工位模式上釉上砂機(jī)20世紀(jì)70年代在電瓷絕緣子的膠裝還較多采用挖槽、滾花的處理方法，較少采用上砂工藝。滾花處理的電瓷絕緣子膠裝后強(qiáng)度不高，這與滾花后造成的應(yīng)力集中有關(guān)，而上砂處理的絕緣子應(yīng)力較為分散，強(qiáng)度較高。上砂是在上釉之后進(jìn)行，因此有時將上砂和上釉在同一設(shè)備上進(jìn)行，如六工位模式上釉上砂機(jī)。

六工位模式上釉上砂機(jī)供棒型和中型套管坯件的上釉上砂。此機(jī)的主要部分有大轉(zhuǎn)盤傳動機(jī)構(gòu)，坯件旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，坯件傾斜機(jī)構(gòu)，坯件懸掛機(jī)構(gòu)，大轉(zhuǎn)盤支架等。結(jié)構(gòu)如圖9-10所示。加工產(chǎn)品的最大尺寸：長1000～1200mm，直徑Ф500mm，生產(chǎn)能力8～20根/h。

此機(jī)有上坯、清坯(吹去灰塵、表面噴水)、上釉、上砂(不上砂的坯件在此位空轉(zhuǎn))、卸坯、清機(jī)等六個工位。上、下坯件是工人用專用小車和氣動內(nèi)脹吊具進(jìn)行的。其它工序則是在機(jī)器上自動進(jìn)行的。為了解決生料釉施釉時，釉層厚度不易控制，出現(xiàn)堆釉堆砂的現(xiàn)象，可將部分配釉的原料預(yù)先制成熔塊。含50％熔塊的電瓷釉性能比較穩(wěn)定，施釉后釉層厚度非常均勻，厚度也容易控制，利用此種釉料時的上砂質(zhì)量也得以改善。132

1339.3.1六工位模式上釉上砂機(jī)1－電機(jī)；2－變速箱；3－鏈輪；4－傘齒輪；5－立軸；6－大轉(zhuǎn)盤；7－坯件懸掛機(jī)構(gòu)；8－支架；9－滾輪；10－卡盤A；11－三角皮帶輪；12－固定懸掛臂；13－電機(jī)擺線針輪行星變速箱；14－油缸；15－連桿；16－調(diào)距用電機(jī)；1