六面顶压机

摘要： 为了克服传统六面顶压机液控系统工作过程中六缸位置同步性差、不利于超硬材料合成的劣势,提出一种基于直驱式容积控制的新型六面顶压机液控系统.利用位移传感器反馈信号实现高精度闭环控制;依据六面顶压机各工序工作特点,以位置同步性要求较高的空程前进、充液工序为重点指标和要素,构建数学模型,实现分段控制和PID参数整定.与传统六面顶压机液控系统相比,优化位置同步性控制的液控系统解决了液压阀调节系统同步精度不高的问题,减少了系统的节流损失.对六面顶压机位置同步性进行试验,结果表明:各相对液压缸位置偏差均在0.1 mm以内,能够较好满足超硬材料合成需求.

摘要： 分别对产自南非和中国的2种叶蜡石原矿和粉压块进行扫描电镜能谱(EDS)及X射线粉末衍射(XRD)分析,得出其主要化学成分和物相组成,并用Bi、Tl、Ba 3种物质的高压相变来原位标定合成腔体的压力.结果表明:南非叶蜡石原矿是伊利石型叶蜡石,国内叶蜡石原矿是水铝石型叶蜡石;900°C处理后的南非叶蜡石原矿中SiO2质量分数比国内叶蜡石的高约4.50％,且2种叶蜡石粉压块的压力发生效率基本相同.在Bi、Tl、Ba压力标定试验中,在10～50 MPa油压下用南非叶蜡石块为介质的压机右、前、上各缸前进位移比用国内叶蜡石块为介质的大约0.33 mm;在20～50 MPa油压下,试验前后的南非叶蜡石原矿及粉压块的密度较国内叶蜡石原矿及粉压块的低0.055～0.081 g/cm3.对南非叶蜡石粉压块制备方案进行优化,使其达到目前广泛使用的国内叶蜡石粉压块相同的密度,可替代国内叶蜡石粉压块使用.

摘要： 金刚石压机设备是静态高温高压的唯一基础,不可争议的是国产六面顶压机的发展成就了中国和世界人造金刚石行业的发展.文章通过回顾中国超硬材料行业六十年来的发展历程,对国产六面顶压机从小到大、从简单到智能的发展过程进行分析,对不同阶段、不同压机的特点进行了总结,并对现在中国六面顶压机的保有量及保有状态进行了客观评价.文章认为:中国六面顶压机已成为金刚石合成的主力,支撑着中国金刚石和超硬材料的发展;中国六面顶压机技术简单,在温度及合成腔压力、温度及环境综合控制上有较强的优势,能有较大的合成压力可提高单次产量,从而提高生产效率,降低成本,经济效益好;中国六面顶压机技术发展前景广阔,随着不断的大型化和精密化,对大单晶、PDC,NPD等其他材料的高温高压合成都有着良好的应用前景.

摘要： 在六面顶压机中,卸压过程控制是合成高性能超硬材料的关键环节,但电磁阀通断控制、步进电机控制等传统控制方式存在卸压过程不连续、线性度不佳等问题,难以满足装备高质量性能和合成稳定性等要求.分析超高压卸压阀的结构组成和原理,明确了技术关键为锥型阀芯和阀座之间间隙的动态精准控制措施;结合伺服电机扭矩—转速特性,论证了将伺服控制技术应用于六面顶压机超高压卸压环节的可行性.设计了硬件控制系统,开发了软件,形成由可编程逻辑控制器(PLC)、伺服控制系统、高精度压力传感器组成的闭环伺服控制系统,构建PID控制算法及流程,实现了六面顶压机的超高压卸压的精准控制.试验测试结果表明:伺服控制技术能在0.01～0.5 MPa/s的宽范围内实现线性控制,实际卸压速度曲线与工艺卸压速度曲线重合率达到95％以上,安全可靠、性价比高,更有利于高性能超硬材料的合成.

摘要： 目前主流六面顶压机压力控制通常采用控制油泵起停和卸压阀的开闭占空比来拟合超压、卸压曲线,压力动态控制偏差在0.2 MPa以上,对超硬材料合成过程中超压、保压、卸压阶段的压力平稳控制有严重影响。为实现超高压压力的动态精准控制,依据超硬材料合成工艺中超压、保压、卸压阶段的工艺要求,开发相应的超高压高精度增压装置与控制系统。

摘要： 目前主流六面顶压机压力控制通常采用控制油泵起停和卸压阀的开闭占空比来拟合超压、卸压曲线,压力动态控制偏差在0.2 MPa以上,对超硬材料合成过程中超压、保压、卸压阶段的压力平稳控制有严重影响.为实现超高压压力的动态精准控制,依据超硬材料合成工艺中超压、保压、卸压阶段的工艺要求,开发相应的超高压高精度增压装置与控制系统.

摘要： 六面顶压机的压力控制精度影响人工合成金刚石的品质.在生产工艺的补压阶段, 为了减小三相异步电机频繁启停引起的压力波动, 设计一种基于永磁同步电机的泵控压机补压系统.设计了采用矢量控制的电机驱动器, 并根据所建立的液压系统数学模型, 在Simulink环境下进行仿真.仿真结果表明: 该系统能够达到工艺要求的补压精度, 实现电机在低速时对系统持续补压, 有效提升压力控制系统的可靠性, 降低企业的生产和维护成本.

摘要： 2020年7月8日,中国机床工具工业协会超硬材料分会秘书长孙兆达、高级顾问李志宏一行拜访焦作天宝桓祥机械科技有限公司。此行协会重点调研了行业十四五规划中有关六面顶压机设备的内容,并对天宝公司董事长田永平先生做了采访。

摘要： 近日,国务院国资委在京举办中央企业工业文化遗产(机械制造行业)名录发布仪式,郑州三磨所“中国第一台人造金刚石六面顶压机”成功入围。这台具有我国完全自主知识产权的“DS-023型号”较链式六面顶压机诞生于1965年11月。此后30年间,该压机共合成人造金刚石约150万次,是名副其实的“功勋压机”。它的诞生,凝聚了中国机械制造行业人艰苦奋斗、产业报国的崇高追求和使命担当,深深镌刻着历史的光辉印迹;它的诞生,彻底改变了世界人造金刚石产业发展的格局,为中国超硬材料产业化奠定了坚实的装备基础,为中国基础工业走向世界前沿提供了重要的支撑。

摘要： 国务院国资委在中国中车集团举办中央企业工业文化遗产(机械制造业)名录发布仪式,中国中车、哈电集团、国机集团、中国一汽、中国一重、中国商飞的15个(处)工业文化遗产入围。15个工业文化遗产分别是二七机车总组装厂房、京张铁路历史建筑群与设备、津浦铁路管理局济南机器厂、新中国第一台水轮发电机组——苏雄机组、第一拖拉机制造厂、第一辆解放牌卡车、第一辆国产轿车-东风金龙轿车、富拉尔基生产基地厂区、大连沙河口铁道工场旧址、粤汉铁路总机厂、戚墅堰机车修造厂、解放型“八一号”蒸汽机车、一汽红旗CA770车身装配台、中国第一台人造金刚石六面顶压机、我国第一架完全拥有自主知识产权的大型喷气客机——运十飞机。

摘要： 随着国内大颗粒单晶、复合片及其它制品行业的不断发展,下游产业对六面顶压机压力控制精度要求不断提高,市场对功能更强大、稳定性更高的六面顶压机压力控制系统需求越来越迫切.为促进全行业整体水平的发展,加强对新型六面顶压机压力控制技术的研究,本文重点对基于比例阀的新型六面顶压机液压系统原理及开发成果展开论述.文章通过对国产六面顶压机压力控制原理与国外两面顶技术进行比较,阐述了近期国内六面顸压机液压控制技术的研发思路及发展状况,对下一步六面项压机压力控制系统的发展方向进行了论证.

摘要： 本文将六面顶压机立方压腔内置入电路,采用原位电阻测量Bi、Tl、Ba在高压下相变的方法,标定了六面顶一级压腔氧化镁、叶蜡石传压介质内不同位置的压力(强),通过计算得到了氧化锾、叶蜡石传压介质沿轴向的压力梯度,建立了两种传压介质沿对称轴的压力梯度与腔体压力的对应关系.测量结果表明,两种传压介质的压力梯度随着压力的升高而升高;在腔体压力相同时,氧化镁的压力梯度约为叶蜡石的两倍;当腔体压力达到5.5GPa时,叶蜡石沿对称轴的压力梯度为50MPa/mm;当腔体压力达到7.7GPa时,氧化锾沿对称轴的压力梯度为140MPa/mm.由此可知,为了得到性能均匀的大块样品和精确的实验数据,采用叶蜡石或氧化镁作为传压介质进行高压实验时,需对实验组装进行准静水压处理.实验结果不仅适用于六面顶压机,还可以对四面顶压机和二级八面顶装置提供参考.

摘要： 本文讨论了六面顶压机结构设计的发展过程,特强调了近年压机大型化后普遍用的兜底与凸底缸六面顶压机的设计与应用效果.讨论了当前压机生产和使用中经常遇到的铰链式六面顶压机主要构件断裂失效,指出任何一种对人类生活和生产有用的机器和技术，都是在使用中不断地深化认识，不断地改进，不断地提高完善。铰链式六面顶压机也是一样，它还在发展中，有缸的六面顶已经有了50年的发展历史，晚些时候出现的无缸六面顶压机发展很快。随着超硬材料市场竞争日趋激烈，压机的技术进步和发展将更加迫切，新的结构设计，新的制造方法和应用等方面一定还会不断涌现。六面顶压机将继续不断地改进、完善和发展。

摘要： 本文简单地介绍了六面顶压机用顶锤的几何形状参数、应力分析、材质及制造工艺、使用条件等基础研究工作的情况.提出应认真检查顶锤毛坯表面质量，对于不符合质量要求、有严重缺陷的顶锤应停止使用。严格控制顶锤磨加工表面质量，避免砂轮跳动，每次进刀量必须控制在0.02mm以下，防止产生加工裂纹，造成顶锤过早破裂。钢环与顶锤的过盈量适宜、压装顶锤高度在7mm左右，钢环与顶锤的配合面应比较光滑，拉伤拉毛的钢环要及时修理与更换。提高与保持压机的同步、对中精度，使顶锤受力均匀，避免高温爆炸现象，以免因爆炸冲击而破坏顶锤。用校正块仔细校正、调整好顶锤，将大垫块、刚环上的螺钉拧紧，使顶锤受力均匀，避免因高温高压而发生爆炸现象。

摘要： 本文主要介绍作者所在实验室研制的基于国产六面顶压机构建的二级6-8型大腔体静高压装置的力学结构、压力标定、温度标定以及采用金刚石复合材料作为二级顶锤产生超高压的一些探索性工作.压力标定结果表明,设计的14/8(传压介质边长/二级顶锤锤面边长,单位为mm)和12/6组装可达到的最大腔体压力约为18GPa,10/4组装的最大腔体压力约为20GPa;温度标定结果表明,三种组装均可在2300K的温度条件下稳定运行.就加载吨位而言,基于六面顶压机的二级增压装置的压强产生效率约为基于两面顶压机的2-6-8型增压装置的2.5倍.为了达到更高的压力,本实验室在设计三种硬质合金二级组装的基础上,进行了采用金刚石复合二级顶锤产生超高压的实验探索,采用原位电阻测量观测Zr在高压下相变(α-ω,7.96GPa;ω-β,34.5GPa)的方法,标定了由多晶金刚石—硬质合金复合末级压砧构建的5.5/1.5组装的腔体压力.实验表明,自行研制的多晶金刚石—硬质合金复合末级压砧可使基于国产六面顶压机构架的二级加压系统的压力产生上限从约20GPa提高到35GPa以上,拓展了国内大腔体静高压技术的压力产生范围.应用这一技术,期望经过末级压砧材料与压腔设计的进一步优化,在基于国产六面顶压机的二级6-8型大腔体静高压装置压腔中产生超过50GPa的高压.

摘要： 文章重点介绍了近几年国内六面顶压机在增压源、超压及泄压技术上的新进展,详细分析了双作用往复式增压器的原理及应用,展现了比例溢流阀和比例流量阀在超压速度控制中的原理,分析了比例截止阀在慢泄压上的应用.近年来，我国六面顶压机在增压源及超压、泄压控制技术方面已经取得了一定的进步，同时也拓展出更大的发展空间。双作用往复式增压器的应用及超压、泄压控制精度的提高，会满足不断创新的合成新工艺要求，为中国超硬材料制品的发展贡献重要力量。

摘要： 地球上钻石的总储藏量现存约为25亿克拉,其中1/5左右为宝石级,现在每年的开采量约1亿克拉,所以再几十年后天然钻石将开采殆尽.高温高压HPHT法及化学气相沉积CVD法生长合成钻石的生长技术完善、鉴另技术的普及、市场通路逐渐成熟,将逐步递补天然钻石市场的空缺.中国共有七千台六面顶压机在使用中,经过近二十年的改进,六面顶压机的生长效果已超过欧美使用的压带法(两面顶)压机、俄罗斯的分离球式(BARS)压机及两面凹压机.现有生长金刚石磨料的六面顶压机只要稍作改进就可用以生长宝石级无色钻石原石,尺寸可由一毫米至十余毫米,磨出半分至十克拉的首饰用成品钻石.俄罗斯圣比得堡的新钻石科技公司(NDT)用從中国进口的六面顶压机生长出DEF的颜色,IF、VVS的净度,1克拉至10克拉的重量.

摘要： 本文优选了在实践中取得一定效果的，与铰链式液压机相关的设备改造形式，这些形式或有了科学研究价值，或可降低成本，提高效益，值得关注。压机大型化的方向不会变。设备大型化是金刚石合成工艺的技术要求，同时也带动了合成工艺的技术进步。但是从国外的情况看，无限的大型化不太可能，最大的问题在于顶锤的大型化。粉末冶金技术发展到某阶段，透烧性将会带来制约。压机的自动化程度将越来越高。近几年来人工劳务成本不断上升，而且会继续提高。今后压机的自动化程度有待不断提高，一人多机将会是趋势，大幅减少劳动力将会是方向。压机的多样化也是今后一个显著的方向，这是我们的期待。特殊金刚石，如大单晶等必将带来合成设备的特殊要求，所以压机的构想与设计需要从事工艺技术研究的人员提出各种要求，以使压机设计满足工艺要求。

摘要： 文章指出新型人造金刚石电控系统采用PLC+工控机的控制方式,实现对人造金刚石生产及管理;5种加热模式满足不同产品的工艺要求,提高产品品质;变频控制实现节能节排;车间联网实现对设备系统化管理.

摘要： 回顾超硬材料合成设备的发展过程,主要是两面顶和六面顶两种机型.目前,六面顶占主要地位.缸梁合一压机是近几年快速发展的一种特殊压机形式,市场占有率在快速提高.压机及合成腔体大型化走在了前头.未来,压机的自动化程度会更高,操作会更容易,有一些先进的液压控制技术和机械手技术的应用,会提高设备的先进性,也可能有异类压机形式的出现,如球体压机等.

摘要： 本发明公开了一种六面顶金刚石压机实现两面顶压机工作的方法及该方法所用的顶锤。两只加热顶锤和四只非加热顶锤按各自对合成块的同步压缩量对合成块加压，四只非加热顶锤压紧相互之间的密封边后，保持四只非加热顶锤对合成块的压缩位移不变，相当于两面顶压机的压缸，两只加热顶锤继续完成超高压升压和合成过程。加热顶锤和非加热顶锤的锤面为方形，加热顶锤密封面角度为大于42°～66°，非加热顶锤和加热顶锤的相邻面密封面角度为小于40°～24°。加热顶锤减小了施压的锥角，增大了压缩行程，延长了合成时间，达到两面顶压机的合成效果。

摘要： 本发明公开了一种六面顶金刚石压机实现两面顶压机工作的方法及该方法所用的顶锤。两只加热顶锤和四只非加热顶锤按各自对合成块的同步压缩量对合成块加压，四只非加热顶锤压紧相互之间的密封边后，保持四只非加热顶锤对合成块的压缩位移不变，相当于两面顶压机的压缸，两只加热顶锤继续完成超高压升压和合成过程。加热顶锤和非加热顶锤的锤面为方形，加热顶锤密封面角度为大于42～66°，非加热顶锤和加热顶锤的相邻面密封面角度为小于42～66°。加热顶锤减小了施压的锥角，增大了压缩行程，延长了合成时间，达到两面顶压机的合成效果。

摘要： 本实用新型公开了一种六面顶液压机合成块顶锤对中校正装置，包括盛放台和支撑架，所述盛放台上设有托盘，所述托盘上设有合成块，所述托盘下端设有连接柱，所述连接柱上设有伸缩柱，所述伸缩柱的下端设有辅助架，所述辅助架上设有卡块，所述卡块上卡接有固定柱，所述支撑架的一侧设有连接架，所述连接架上设有工业相机。本实用新型通过工业相机的设置，能够对盛放台上的合成块进行拍摄，获取合成块各个面的图像，通过对合成块上每个不同的面进行拍摄，识别出顶锤压痕的图像，通过对比顶锤压痕与合成块各个边缘的距离，能够判断出顶锤在加工时的偏移角度，并结合数据分析，最终得出需要调节的顶锤，以及调节的幅度，相比较人工测量更加精准可靠。

摘要： 六面顶压机外框架及带外框架六面顶压机，属于超硬材料合成设备技术领域。带外框架六面顶压机包括框架和安装于其中的由六个铰链梁活塞组件连接而成的压机，铰链梁缸后堵板安装于框架四周和上、下面内壁设置的支撑平面上，框架上相邻内平面之间对应位置设有压机装拆维修窗口。框架可为整体方形框架、蝶形框架、篮式框架、球形框架，由六个铰链梁活塞组件通过筋板或者链耳与销轴连接而成的六面顶压机安装于其中。连接六个铰链梁链耳的销轴可采用径向移动定位销轴，活塞可采用桶式空心活塞。本发明便于装拆维修，设备投资小，压机精度高。

摘要： 本发明涉及一种基于两面顶方式的大型六面顶压机的运行和密封方法，将六面顶压机的横向四个非加热锤顶面设计为长方形，运行时先行贴合形成方形腔体，两个竖向加热锤对应的油缸油路与另外四个油缸分开，单独控制；两个加热锤顶端设计合适高度的方柱，加压过程由方柱在方形腔体内推进来实现，加热锤和腔体之间采用内密封形式；方柱四边设计适当宽度和角度的内密封边。本发明通过改变传统的加压方式，在适当压力下四个非加热锤提前形成方形腔体，加热锤往前推进的同时，非加热锤的压力逐渐提高，与加热锤进行压力匹配，提高了油压的利用率，有利于改善金刚石合成过程中体积收缩造成的顶锤平面和密封边处压力不均匀问题。

摘要： 本发明涉及一种六面顶压机控制方法及六面顶压机，属于液压控制技术领域，获取加工相同材料的六面顶压机加工过程中位移缸的位移数据，将位移数据与该材料对应的安全位移区间进行比较，以确定六面顶压机合成过程中是否正常。六面顶压机加工过程中的位移数据精确度较高，利用位移数据进行六面顶压机加工过程的判断，使判断结果更加精确，并且精准控制六面顶压机加工过程中的位移，能够避免位移缸因位移偏差导致的放炮现象。

摘要： 六面顶压机外框架及带外框架六面顶压机，属于超硬材料合成设备技术领域。带外框架六面顶压机包括框架和安装于其中的由六个铰链梁活塞组件连接而成的压机，铰链梁缸后堵板安装于框架四周和上、下面内壁设置的支撑平面上，框架上相邻内平面之间对应位置设有压机装拆维修窗口。框架可为整体方形框架、蝶形框架、篮式框架、球形框架，由六个铰链梁活塞组件通过筋板或者链耳与销轴连接而成的六面顶压机安装于其中。连接六个铰链梁链耳的销轴可采用径向移动定位销轴，活塞可采用桶式空心活塞。本发明便于装拆维修，设备投资小，压机精度高。

摘要： 本发明涉及一种基于两面顶方式的大型六面顶压机的运行和密封方法，将六面顶压机的横向四个非加热锤顶面设计为长方形，运行时先行贴合形成方形腔体，两个竖向加热锤对应的油缸油路与另外四个油缸分开，单独控制；两个加热锤顶端设计合适高度的方柱，加压过程由方柱在方形腔体内推进来实现，加热锤和腔体之间采用内密封形式；方柱四边设计适当宽度和角度的内密封边。本发明通过改变传统的加压方式，在适当压力下四个非加热锤提前形成四方腔体，加热锤往前推进的同时，非加热锤的压力逐渐提高，与加热锤进行压力匹配，提高了油压的利用率，有利于改善金刚石合成过程中体积收缩造成的顶锤平面和密封边处压力不均匀问题。

摘要： 本实用新型公开了一种六面顶压机上缸顶锤拆装装置，包括报警式扳手，所述报警式扳手包括警报器和开关，所述警报器通过开关与外接电源电性连接，所述报警式扳手还包括主架和操作主体，所述主架的后端与操作主体的后端转动安装在一起，所述主架包括固定柱、转轴、对接座、固定环和推杆，所述警报器的下端固定连接在固定柱的上端，所述开关固定嵌接安装在固定柱的内端，所述开关设置有一对，所述开关对称设置在固定柱的内部侧端，所述固定柱的下端固定连接在推杆的前部上端，所述转轴的下端固定连接在对接座的上端，所述固定环固定连接在对接座的上部外端。本实用新型涉及顶锤拆装设备技术领域，能够防止损坏螺丝，更好的满足使用需要。

摘要： 本实用新型公开了一种六面顶压机上缸顶锤拆装装置，包括竖板，两个所述竖板的内壁间隙配合有支架，两个所述第一齿轮的内壁均固接有第一螺杆，两个所述第一螺杆均通过轴承转动相连有支撑座，两个所述支撑座分别固接于第二板体的底部左右两侧，两个所述第一螺杆的外壁均螺纹相连有横杆，两个所述横杆的外壁一端均固接有夹爪，本实用新型涉及六面顶压机技术领域,该六面顶压机上缸顶锤拆装装置，使得将电葫芦接通外接电源，使得电葫芦可通过滑套和滑杆的滑动相连，使得两个第二齿轮可带动第二螺杆进行同步转动，进而第二螺杆可带动支架在两个竖板的内壁进行升降运动，进而可调整支架的高度，便于对不同高度的六面顶压机上缸顶锤进行拆装。