一种陶瓷颗粒增强金属基复合材料预制体成形方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109352800A(43)申请公布日2019.02.19(21)申请号201810987523.8(22)申请日2018.08.28(71)申请人昆明理工大学地址650093云南省昆明市五华区学府路253号(72)发明人山泉周再峰李祖来蒋业华(51)Int.Cl.B28B3/02(2006.01)B28B13/02(2006.01)C22C1/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种陶瓷颗粒增强金属基复合材料预制体成形方法及装置(57)摘要本发明公开一种陶瓷颗粒增强金属基复合材料预制体成形方法及装置，属于陶瓷颗粒增强金属基复合材料工业化生产的工程技术领域。本发明所述方法可以将陶瓷颗粒与粘结剂、添加剂混合，并通过模具填压，结合振动与加热固化连续化生产，使混料、喷料、填料、振动混合均匀、合模、加热干燥等一系列过程可以连续进行，本发明所述方法能够实现连续化制备蜂窝状多孔陶瓷预制体，降低生产过程中的人力成本，提升生产效率；同时，确保各工序、各环节影响产品质量的因素都处于受控状态，为生产高质量的蜂窝状陶瓷表层复合构件提供可靠设备保障。CN109352800ACN109352800A权利要求书1/1页1.一种陶瓷颗粒增强金属基复合材料预制体成形方法，其特征在于，具体包括以下步骤：（1）将按配比称取的陶瓷颗粒、粘结剂、添加剂放入混料机（1）中混合均匀，混合后的糊状物放入料斗（2）中，利用输料泵（3）对糊状物进行加压，使糊状物从喷射管（4）喷射到蜂窝状模型的下模（8）中，通过机械臂（5）的移动带动喷射管（4）移动将下模（8）的空隙填满，利用下加热板（9）对下模（8）进行加热实现对物料的干燥，同时上加热板（7）升对上模（6）进行预热；（2）利用带有振动装置（11）的平板小车（10），对下模（8）进行振动，保证预制体的均匀性；将下模（8）移动至合模工位，合模装置（12）通过升降装置（18）向下移动上模（6）完成合模，并加压紧实糊状物；（3）利用上加热板（7）、下加热板（9）对模具进行加热，使预制体中的水分和造孔剂充分挥发，脱模后获得蜂窝状陶瓷多孔预制体。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：步骤（3）中对模具进行加热的条件为：200~300，时间为20~60min。3.权利要求1所述方法所用装置，其特征在于：包括混料机（1）、料斗（2）、输料泵（3）、喷料管（4）、机械臂（5）、上模（6）、上加热板（7）、下模（8）、下加热板（9）、平板电动小车（10）、振动装置（11）、合模装置（12），支架（13）、承重底座（14）、承重底板（15）、升降装置（18）；混料机（1）固定在支架（13）上端，料斗（2）放置于混料机（1）正下方并定于支架（13）上，支架（13）固定在承重底座（14）上；输料泵（3）输入端与料斗（2）底部相连，输出端与喷料管（4）连接，喷料管（4）为塑胶软管搭在机械臂（5）的前端，并固定在机械臂（5）上，机械臂（5）的后端固定在支架（13）上，通过前后摆动机械臂（5）前端可带动喷料管（4）前后摆动，均匀布料；下模（8）位于喷料管（4）的正下方，置于加热板（9）上，加热板（9）固定振动装置（11）上，振动装置（11）位于平板电动小车（10）的承重底板（15）上；上模（6）固定在上加热板（7）的下方，上加热板（7）的两端固定在升降装置（18）上，升降装置（18）位于支架（13）的一侧。4.根据权利要求3所述装置，其特征在于：振动装置（11）包括震动弹簧（16）和震动电机（17），震动电机（17）固定于承重底板（15）中心，震动弹簧（16）固定在承重底板（15）和下加热板（9）之间。5.根据权利要求3所述装置，其特征在于：上模（6）为凸模，下模（8）为凹模，模具为蜂窝状结构。2CN109352800A说明书1/4页一种陶瓷颗粒增强金属基复合材料预制体成形方法及装置技术领域[0001]本发明涉及一种陶瓷颗粒增强金属基复合材料预制体成形方法及装置，属于陶瓷颗粒增强金属基复合材料工业化生产的工程技术领域。背景技术[0002]随着科技的进步和现代化工业技术的不断发展，各行业生产节奏不断提升，机械设备的运转速度也在逐步提高，而随之带来的机械零部件的磨损也不断加快，再加上随着优良矿产资源的不断开采，设备的使用工况日益恶化，诸如磨辊登大部分耐磨构件均需要在磨损、腐蚀、高温、冲击等复合工况下使用，传统的单一金属合金耐磨材料已不能满足生产的需要，逐渐成为制约工业技术进步的短板，陶瓷颗粒增强金属基耐磨表层复合材料成为了新的研究热点。[0003]陶瓷颗粒预制体的制备是生产陶瓷颗粒增强复合材料及相关零部件的关键环节，且花费时间与工艺稳定性要求大大高