[發明專利]礦物鑄件變溫養護系統及其工作方法

有效

• 申請號: 201810542077.X
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108656419B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 杜國慶;范磊;張麗紅;魏曉慶;張振;李瑞興
• 申請（專利權）人: 山東蒂德精密機床有限公司
• 主分類號: B29C39/02
• 分類號: B29C39/02;B29C39/26;B29C39/38;B29C39/44
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 蔡紹強

本發明涉及一種礦物鑄件的變溫養護系統及其工作方法，屬于復合材料的制造領域，本發明在模具內部布置水循環管路，并在模具中心與周邊部位分別放置第一溫度傳感器、第二溫度傳感器，第一溫度傳感器、第二溫度傳感器分別能檢測模具澆筑空間中心處及澆筑空間內周圍的溫度，并在模溫機的控制下調節礦物鑄件的溫度，在生產加工時易于搭建，結構簡單，操作方便；本發明通過對室溫成型的礦物鑄件產品進行變溫養護，使其內部殘余應力充分釋放且內部界面充分再生長，提高界面結合強度，改善礦物鑄件的熱膨脹特性與基本力學性能，從而大大的縮短了消除殘余應力的加速固化的時間(縮短至27天)，縮短了生產周期便于批量生產，節約了生產成本。

技術領域

本發明涉及一種礦物鑄件的變溫養護系統及其工作方法，屬于復合材料技術領域。

背景技術

工程機械類的底座一般分鑄鐵、礦物鑄件(聚合物和/或活性樹脂混凝土)、鋼/焊接結構(灌漿/非灌漿)和天然石頭(如花崗巖)四種，各種材質均各具特點，并不存在完美的結構材料。隨著科技水平不斷提高，消費者對機械產品有了更高的需求，對制造業提出了更高的精度要求，機床作為制造業的基礎核心，其床身、立柱等基礎部件的振動和熱變形等問題會對機床的整機性能和加工精度產生較大的影響。礦物鑄件作為結構材料在機床行業被廣泛接受已經30多年了，因為它比傳統鑄鐵的吸振性能好10倍，在大幅動態載荷下，保證了機床精度的穩定性，工件表面加工質量提高20％，在諸如機械切削加工中，可以帶來更高的精度、更好的表面質量、更長的工具使用壽命，礦物鑄件正在不斷替代傳統的結構材料，而其得到快速發展的關鍵在于礦物澆鑄、模具、穩定的粘結結構。目前，礦物鑄件已在磨床、高速加工等多個機床領域得到了廣泛應用。礦物鑄件是以天然花崗石顆粒為骨料，以有機樹脂或聚合物類作粘結劑的一種新型復合材料，然后填充到專業設備的凹模內成形。由于不同與傳統鑄鐵的工藝流程和材料性能，采用常溫鑄造，可以用礦物鑄件澆鑄出各種傳統鑄鐵無法澆鑄的復雜外型，也可以用特殊的膠粘結礦物鑄件的方式實現更復雜的外型，從而得到理想的外型。

礦物鑄件還具有優良的阻尼減振性能、熱穩定性，高耐腐蝕性能，環保，較好的力學性能及加工性能，適用于制造高速和精密加工機床、磨床、激光、電子，測量，醫療，半導體等設備的底座和床身等機械基礎件。在礦物鑄件養護過程中，樹脂與固化劑反應釋放的熱量無法迅速散失，導致樹脂系統與骨料系統同時受熱膨脹，由于兩者熱膨脹系數相差較大，礦物鑄件內部亦存有固化殘余應力，影響礦物鑄件的熱膨脹特性和力學性能。由于內外溫度懸除較大，容易產生裂紋，且冷卻自動消除殘余應力的時間較長(大約在30天左右)，如置入變溫室內，受環境條件的影響不便于大規模的生產，且成本消耗較大。

發明內容

針對以上技術問題，本發明目的在于提供一種礦物鑄件的變溫養護系統，同時，本發明提供礦物鑄件的變溫養護系統的工作方法。

本發明所述的礦物鑄件變溫養護系統，包括模具，模具內部形成澆筑空間，澆筑空間內部布設有循環水管，澆筑空間內中心處設有第一溫度傳感器，第一溫度傳感器也位于循環水管所圍成的管路圈內部，循環水管與模具內壁之間的澆筑空間設有第二溫度傳感器，第一溫度傳感器與模具上固定的第一溫度儀連接，第二溫度傳感器與模具上固定的第二溫度儀連接，循環水管兩端分別連接第一接頭、第二接頭，第一接頭、第二接頭穿過模具通過水管分別與外部模溫機的進水口和出水口可拆卸連接。

循環水管所圍成的管路圈呈矩形或橢圓形。

循環水管為一根且為塑料軟管。

第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、循環水管均通過與模具連接的吊繩或短桿懸空在模具的澆筑空間內。

本發明所述礦物鑄件變溫養護方法，在礦物鑄件養護階段，包括依次進行的升溫養護階段和降溫養護階段；

升溫養護階段為通過模溫機調節循環水管內的水溫逐漸升高，升溫的同時確保第一溫度儀顯示的溫度比第二溫度儀顯示的溫度高0-10℃；