[發明專利]一種利用廢棄陶瓷鑄造機床床身的方法

在審

• 申請號: 201710719071.0
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN107619213A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 何軫炎
• 申請（專利權）人: 福建省正豐數控科技有限公司
• 主分類號: C04B26/14
• 分類號: C04B26/14;C04B18/16
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 冷燕燕

技術領域

本發明屬于機床床身的鑄造領域，尤其涉及了一種利用廢棄陶瓷鑄造機床床身的方法。

背景技術

機床是指制造機器的機器，亦稱工作母機或工具機，習慣上簡稱機床。一般分為金屬切削機床、鍛壓機床和木工機床等。現代機械制造中加工機械零件的方法很多：除切削加工外，還有鑄造、鍛造、焊接、沖壓、擠壓等，但凡屬精度要求較高和表面粗糙度要求較細的零件，一般都需在機床上用切削的方法進行最終加工，因此對機床床身的穩固性、等特征有嚴格的要求。

目前，市面上大部分機床床身的材料主要是采用鑄鐵來進行制作，但是，采用鑄鐵制備機床床身存在工藝復雜，模具費用昂貴，生產周期長，產品的精度差，加工余量大，表面質量差，減震性差、熱膨脹系數大等問題。因此，也有部分采用混凝土做機床床身，近幾年，由于我國機加工行業對機床的靜動態性能有較高要求，使傳統的機床結構材料的性能不能滿足要求，同時，由于金屬材料的制造成本較高，從已公開的資料可知，能夠制作出優良的并在實際應用中具有較長使用壽命的產品非常欠缺。目前樹脂混凝土做機床基礎件使用中最常見的問題是易產生開裂、斷裂，影響機床的機加工性能；產品強度較低，脆性大，在較大重量的撞擊下易出現破碎；在南方地區高溫高濕環境下使用易發生變形等。

我司地處福建泉州，具有非常豐富的陶土資源，泉州市德化縣更是著名的中國瓷都，每年生產大量的瓷器，而在生產、運輸過程中也容易產生破損、次品等陶瓷制品，在日常生活或房屋裝修等領域也存在大量的廢棄陶瓷，利用陶瓷碗、陶瓷磚等陶瓷破碎后遺留的大量廢棄陶瓷碎片，由于陶瓷化學結構穩定無法自然降解，也很難回收重鑄，陶瓷碎片往往只能丟棄在野外，長期以往不僅破壞生態環境，而且造成大量的資源浪費，而陶瓷具有硬度高、耐腐蝕、耐磨等優良的特性，具有很大的回收價值，我司經過多年的研發，提出利用廢棄陶瓷鑄造機床床身的辦法并研發成功。

發明內容

本發明提出一種利用廢棄陶瓷鑄造機床床身的方法，能夠鑄造出具有穩定性高，熱膨脹系數低，抗壓和抗拉性能好等優點的機床床身，而且能夠綜合利用廢棄陶瓷為原料，解決廢棄陶瓷隨意丟棄、難以回收等問題，達到變廢為寶的目的。

本發明技術方案如下：

一種利用廢棄陶瓷鑄造機床床身的方法，包括以下步驟：

一、將回收的部分廢棄陶瓷放入破碎機器進行破碎，然后分選得到尺寸為3-15mm的廢棄陶瓷片，按重量份取70-75份備用；

二、按重量份取上述的廢棄陶瓷片30-35份放入碾磨機進行粉碎，得到尺寸為0.5-3mm的陶瓷顆粒；

三、將回收的部分廢棄陶瓷放入破碎機進行破碎，破碎后經過球磨機磨成尺寸為30-100目的陶瓷粉備用；

四、按重量份取7-10份環氧樹脂加入環氧樹脂稀釋劑混合成溶液，然后按重量份加入1.75-2.5份固化劑和1鉍或銻混合制成混合溶液備用；

五、按重量份取8-15份陶瓷粉、8-10份硅石粉、0-10份氧化鋁粉攪拌均為作為粉料；

六、將步驟一制得的廢棄陶瓷片和步驟二制得的陶瓷顆粒混合加溫到80℃，然后加入攪拌機中，再添加粉料，啟動攪拌機，待充分混合攪拌均勻后，再加入步驟四得到的混合溶液，再次攪拌均勻，最后按重量份加入1份碳纖維、1份玄武巖纖維，將攪拌機密封后進行抽真空，使真空度為0.001Mpa以下，再次攪拌5-10分鐘，得到混合物料；

七、將上述混合物料真空抽注入到機床床身模具內，常溫下自然固化72小時，然后脫模，脫模后繼續固化72小時后進行機械加工，即可值得機床床身。

八、將上述混合物料真空抽注到機床床身模具內，常溫下自然固化48-72小時，然后脫模，脫模后制得機床床身初坯；

九、將機床床身初坯進行二次回火固化：二次回火固化過程包括先從常溫加熱到50℃，維持3小時，然后從50℃加溫到80℃，維持3小時，再從80℃加溫到120℃維持3小時，最后自然回溫到常溫，放置10小時；制得初始機床床身；

十、將上述制得的初始機床床身進行機械加工，即可制成所需的機床床身。

進一步的，將取得的陶瓷粉和硅石粉、氧化鋁粉置入靜電設備中，使得陶瓷粉、硅石粉和氧化鋁粉帶有電荷，并且極性相同。

再進一步的，將碳纖維、玄武巖纖維置入靜電設備中，使碳纖維和玄武巖纖維帶有電荷，并且極性與陶瓷粉、硅石粉、氧化鋁粉帶有電荷的極性相反。

和現有技術相比，采用本發明所述的方法鑄造機床床身能夠極大的提高機床性能，而且實現資源回收利用，降低機床床身的鑄造成本，促進資源可持續發展，具有重大意義。