[发明专利]烟花筒体冷压成型模具及工艺

说明书

技术领域

本发明属于烟花制造技术领域，具体涉及一种烟花筒体冷压成型模具及工艺。

背景技术

传统的烟花筒体是通过手工将纸张进行裁纸、上胶、滚筒和修边等多道工序加工而成，这种方式占据目前绝大部分的市场份额。但给方法效率低、生产周期长，需要较多原材料，同时外筒的抗暴性能不强，发生炸筒时容易引起整个烟花的爆炸。

为了克服现有烟花筒体制造的效率低下和提高筒体可靠性的问题，通过模压成型的方法是提高效率、保证质量和实现自动化的有效方法。模压成型的关键技术是设计出合适的模具及工艺，为此，行业人员开发了很多新的模具和/或工艺，如：申请号为201310166825.6的中国专利，公开了一种机械化液压模具高温成型烟花外筒及其制造工艺，包括高温液压模具成型的外筒制造工艺和模具设计方案；申请号为200820052952.8的中国专利，公开了一种用于生产一次成型的烟花筒体的设备；申请号为201410782453.4的中国专利，公开了一种烟花筒体制备方法以及生产设备，等。

虽然这些专利能够从一定程度上解决模压成型和自动化的问题，但将其应用于工业实际大批量生产问题时，将面临以下主要的技术难点：（1）现有产品的成型需要借助超声波、振动和辅助加热装置解决材料成型性不佳的问题，致使设备成本高，更加复杂。（2）由于模具添加超声波、振动和高温辅助装置将会导致设备容易损坏和模具寿命短的问题。（3）超声波、振动和高温均会对工人和设备的操作及运行环境带来不良的影响，热成型加工中释放的有毒气体还会污染环境方式。（4）生产效率较低问题。

为解决上述问题，申请号为201620716059.5的中国专利，公开了一种烟花筒体冷压生产设备，包括机架座、模具组件、机架支杆、活动板、机架顶板、上模驱动机构、下模驱动机构，模具组件由上至下分别由模具压板、棒芯固定板、模具退料板、模具型腔、模具针板构成，模具顶杆分别穿设活动板、模具压板、棒芯固定板至模具退料板，模具压板通过模具固定杆与活动板连接，模具型腔设置至少一个模穴或两个以上模穴，模穴下端设有下模顶块，下模顶块与顶出曲手连接，顶出曲手与所述下模驱动机构连接，棒芯固定板上对应模具型腔上的每个模穴设有由数根模具棒芯构成的模具棒芯组件。其工艺包括：将原料倒入模具型腔的模穴后，上模驱动机构驱动活动板向下运行，模具压板、棒 芯固定板、模具退料板随活动板一同向下运行至模具型腔并闭合压制，当压制完成后，上模驱动机构带动活动板向上运行，模具压板、棒芯固定板随活动板一同向上运行，当模具棒芯脱离成型产品后，模具退料板再随活动板向上运行，模具退料板向上运行一定距离后，下模驱动机构驱动顶出曲手相上运行，顶出曲手通过下模顶块将成型产品向上顶出模穴，使成型产品与模具型腔脱离完成压制。

上述设备虽然可以实现烟花筒体的冷压成型，无需借助超声波、振动和辅助加热装置，使设备结构更为简单，降低生产能耗。但在其运用过程中却存在以下问题：

（1）、现有的成型原料包含植物纤维（如木纤维、竹纤维、棉纤维和费纸浆等）、水硬性材料和气硬性胶凝材料等，这些材料在成型时流动较差，上述设备将烟花筒口朝上底座在下放置，也就是将模具棒芯布置在上模中活动板的下方，由于烟花筒体上部布有大量发射孔，需要较少的材料，底座为实心需要较多的材料，仅仅先通过上模中退料板的下压作用，再通过棒芯的侧压作用，完全不能加大烟花筒体底座在材料成型时的流动性，致使产品不能冷压成型，无法与添加了振动、超声波和高温加热等方式的设备合格率相比拟，推广运用困难。

（2）、下模驱动机构驱动顶出曲手向上运行，顶出曲手通过下模顶块将成型产品向上顶出模穴，在顶出过程中，产品成型后需要同时克服针板上的钢针及模穴内壁带来的粘结作用，脱模难度大，容易产生毛边，降低产品质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既不需要借助外部辅助装置，又能在冷压常温下实现快速成型的，易脱模的烟花筒体冷压成型模具及工艺。

本发明提供的这种烟花筒体冷压成型模具，包括由上至下依次布置的上模板、芯棒、压料板、模腔和针板，所述上模板由上油缸驱动上下运动，所述芯棒通过芯棒固定板固定在上模板底部，所述针板由下油缸驱动在模腔内上下运动，所述压料板由固定在上模板上的压料油缸驱动上下运动，在所述针板上方设有可容钢针自由贯穿的凸模板，该凸模板侧壁与模腔内壁相接，在所述芯棒底部设有可由钢针自由插入的孔腔。

为适应流动性各不相同的各种制造原料，不用改变本发明的结构就可以满足不同产品的需求，所述上油缸、下油缸和压料油缸均采用调压油缸。