[发明专利]具有冲压机构的石墨坩埚模具及其使用方法

权利要求书

1.具有冲压机构的石墨坩埚模具，包括底板(1)、缓冲组件、滑动组件、啮合机构，其特征在于：所述底板(1)的顶面设有底座(11)，所述底座(11)的顶面中部开设有模具槽(12)，所述模具槽(12)内底部设有圆形底托(14)，所述圆形底托(14)通过缓冲组件与模具槽(12)连接；所述底座(11)的上方设有横板(2)，所述横板(2)通过滑动组件与底板(1)连接，所述横板(2)的底面中部安装有空心模具筒(23)，所述横板(2)的顶面中部开设有圆形通孔，所述空心模具筒(23)的顶面中部设有贯穿圆形通孔的空心环(26)，所述空心环(26)的顶部安装有啮合机构。

2.根据权利要求1所述的具有冲压机构的石墨坩埚模具，其特征在于：所述缓冲组件包括气密活塞(19)、缓冲弹簧(16)，所述模具槽(12)内底部设有气密筒(18)，所述气密筒(18)内中部设有气密活塞(19)，所述圆形底托(14)的底面中部设有气密杆(110)，所述气密杆(110)的底端部滑动贯穿气密筒(18)的底端口并与气密活塞(19)固接，且所述气密筒(18)内底部填充有压缩空气，所述圆形底托(14)的底面与模具槽(12)内底部之间均布设有若干缓冲弹簧(16)。

3.根据权利要求2所述的具有冲压机构的石墨坩埚模具，其特征在于：所述圆形底托(14)的外边沿套设有密封滑环(15)，所述密封滑环(15)的环形外侧面与模具槽(12)的内壁滑动连接，所述圆形底托(14)的内凹面上铺设有防粘承载层(17)。

4.根据权利要求1所述的具有冲压机构的石墨坩埚模具，其特征在于：所述横板(2)的底面中部设有外环(21)，所述外环(21)的内部设有轴承环(22)，所述轴承环(22)同心套设在空心模具筒(23)的顶部上。

5.根据权利要求4所述的具有冲压机构的石墨坩埚模具，其特征在于：位于外环(21)的下方在空心模具筒(23)的顶部套设有外溢环(24)，位于外溢环(24)的下方在空心模具筒(23)的外表面设有防粘镀层(25)，位于外溢环(24)对应的位置在模具槽(12)的顶端口开设有卡合槽(13)。

6.根据权利要求1所述的具有冲压机构的石墨坩埚模具，其特征在于：所述滑动组件包括滑环(37)、滑杆(38)，所述横板(2)的底面四个拐角均设有滑环(37)，每根所述滑环(37)的内部均插设有滑杆(38)，每根所述滑杆(38)的顶端部均设有挡块(39)，每根所述滑杆(38)的底端部均与底板(1)的顶面拐角固接，每根所述滑杆(38)的中下部均套设有挡环(310)，位于挡环(310)、滑环(37)之间在滑杆(38)之间均套设有张力弹簧(311)。

7.根据权利要求1所述的具有冲压机构的石墨坩埚模具，其特征在于：所述啮合机构包括锥齿环(27)、第一锥齿轮(29)，所述空心环(26)的顶端部套设有锥齿环(27)，所述横板(2)的顶面中后方设有电机(28)，所述电机(28)的电机轴端部设有第一锥齿轮(29)，所述第一锥齿轮(29)与锥齿环(27)啮合连接。

8.根据权利要求1所述的具有冲压机构的石墨坩埚模具，其特征在于：所述横板(2)的底面两侧设有一对联动轴承，每个所述联动轴承的内部均插设有丝杠(34)，每根所述丝杠(34)的顶端部均延伸至横板(2)的上方并套设有第四锥齿轮(36)，所述底板(1)的顶面两侧设有一对螺纹长筒(35)，每根所述丝杠(34)的底端部均螺旋插设在对应的螺纹长筒(35)内。

9.根据权利要求1所述的具有冲压机构的石墨坩埚模具，其特征在于：位于圆形通孔的两侧在横板(2)的顶面设有一对固定轴承座(3)，每座所述固定轴承座(3)内均安装有固定轴承，每个所述固定轴承的内部均插设有固定轴(31)，每根所述固定轴(31)的里外两端部分别套设有第二锥齿轮(32)、第三锥齿轮(33)，每个所述第二锥齿轮(32)均与锥齿环(27)啮合连接，每个所述第三锥齿轮(33)均与对应的第四锥齿轮(36)啮合连接。

10.根据权利要求1-9任一所述的具有冲压机构的石墨坩埚模具的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，电机(28)通过电源线与外接电源电性连接，把待冲压成型的石墨坩埚放置在模具槽(12)内，石墨坩埚的重力作用带动圆形底托(14)轻微向下，带动缓冲弹簧(16)轻微压缩变形；

步骤二，控制电机(28)的电机轴带动第一锥齿轮(29)同步转动，啮合带动锥齿环(27)、空心环(26)及空心模具筒(23)沿着轴承环(22)进行转动，当锥齿环(27)转动时，啮合带动第二锥齿轮(32)及固定轴(31)沿着固定轴承进行转动；

步骤三，当固定轴(31)转动时，带动第三锥齿轮(33)同步转动，啮合带动第四锥齿轮(36)及丝杠(34)沿着联动轴承进行转动，丝杠(34)同步配合螺纹长筒(35)进行螺旋转动，带动横板(2)缓慢向下移动；

步骤四，横板(2)向下移动时，带动滑环(37)沿着滑杆(38)向下滑动，带动张力弹簧(311)压缩变形发生形变，并带动空心模具筒(23)沿着模具槽(12)对着石墨坩埚向下移动；

步骤五，空心模具筒(23)转动的同时向下延伸至石墨坩埚内，并对石墨坩埚进行冲压成型，带动圆形底托(14)继续向下压缩缓冲弹簧(16)，带动气密杆(110)、气密活塞(19)沿着气密筒(18)向下压缩空气，最终带动外溢环(24)配合抵紧在卡合槽(13)内，停止电机(28)作业；

步骤六，此时空心模具筒(23)对石墨坩埚进行冲压成型，空心模具筒(23)的外壁与模具槽(12)、圆形底托(14)形成间隙冲压后形成的石墨坩埚成品，静置一段时间后，控制电机(28)的电机轴反正转动，带动横板(2)缓慢升高，使得空心模具筒(23)脱离模具槽(12)，此时模具槽(12)内只有石墨坩埚成品，在缓冲弹簧(16)的作用下，气密筒(18)内的压缩空气反作用，带动圆形底托(14)向上顶出石墨坩埚成品，工人取出石墨坩埚成品进行后续操作。