本发明专利技术提出一种利用废弃陶瓷和废弃玻璃铸造的机床床身，具有稳定性高，热膨胀系数低，抗压和抗拉性能好等优点，而且利用废弃陶瓷为原料，解决废弃陶瓷随意丢弃、难以回收等问题，达到变废为宝的目的。该机床床身主要由以下重量份的原料制成：废弃陶瓷片、废弃玻璃碎片、废弃陶瓷颗粒和玻璃碎沙合计65‑75份；陶瓷粉和玻璃粉合计8‑15份；环氧树脂7‑10份，固化剂1.75‑2.5份；碳纤维1份，玄武岩纤维1份；铋0‑1份，锑0‑1份；硅石粉8‑10份，氧化铝粉0‑10份。
A machine tool bed made of abandoned ceramics and discarded glass
The invention provides a method for using ceramic waste and waste glass casting machine, with high stability, low coefficient of thermal expansion, the advantages of compressive and tensile performance, and the use of ceramic waste as raw materials, to solve the problem of ceramic waste discarded, it is difficult to recover, to achieve the purpose of turning waste into treasure. This machine is mainly composed of the following parts by weight of raw materials: ceramic waste, waste glass, waste ceramic particles and glass sand total 65 75; ceramic powder and glass powder, a total of 8 15; 7 epoxy resin curing agent 10, 1.75 2.5; carbon fiber 1, Xuan basalt fiber 1; 0 bismuth antimony 0 1 copies, 1 copies; 8 silica powder 10, alumina 0 10.
【技术实现步骤摘要】
一种利用废弃陶瓷和废弃玻璃铸造的机床床身
本专利技术属于机床领域，尤其涉及了一种利用废弃陶瓷和废弃玻璃铸造的机床床身。
技术介绍
目前，市面上大部分机床床身的材料主要是采用铸铁来进行制作，但是，采用铸铁制备机床床身存在工艺复杂，模具费用昂贵，生产周期长，产品的精度差，加工余量大，表面质量差，减震性差、热膨胀系数大等问题。因此，也有部分采用混凝土做机床床身，近几年，由于我国机加工行业对机床的静动态性能有较高要求，使传统的机床结构材料的性能不能满足要求，同时，由于金属材料的制造成本较高，从已公开的资料可知，能够制作出优良的并在实际应用中具有较长使用寿命的产品非常欠缺。目前树脂混凝土做机床基础件使用中最常见的问题是易产生开裂、断裂，影响机床的机加工性能；产品强度较低，脆性大，在较大重量的撞击下易出现破碎；在南方地区高温高湿环境下使用易发生变形等。我司地处福建泉州，具有非常丰富的陶土资源，泉州市德化县更是著名的中国瓷都，每年生产大量的瓷器，而在生产、运输过程中也容易产生破损、次品等陶瓷制品，在日常生活或房屋装修等领域也存在大量的废弃陶瓷，利用陶瓷碗、陶瓷砖等陶瓷破碎后遗留的大量废弃陶瓷碎片，由于陶瓷化学结构稳定无法自然降解，也很难回收重铸，陶瓷碎片往往只能丢弃在野外，长期以往不仅破坏生态环境，而且造成大量的资源浪费，而陶瓷具有硬度高、耐腐蚀、耐磨等优良的特性，具有很大的回收价值。玻璃与陶瓷的特性有许多相似之处，例如结构稳定、抗压、耐磨、硬度高等特点，通过在玻璃中添加不同的金属元素可以得到颜色各异的玻璃，添加不同的非金属物质可以得到功能各异的玻璃，通过增加厚度和多层结构的应用，可以实现玻璃的隔热、隔音等功能，因此玻璃被广泛应用于建筑物、日常生活用品等场所，玻璃一旦破碎，和陶瓷一样，通常只能丢弃，鲜有回收价值，而玻璃由于其结构相对稳定，无法自然降解，随意丢弃又极容易造成环卫工人被割伤的事故，我司经过多年的研发，提出利用废弃陶瓷和废弃玻璃铸造机床床身的办法并研发成功。
技术实现思路
本专利技术提出一种利用废弃陶瓷和废弃玻璃铸造的机床床身，具有稳定性高，热膨胀系数低，抗压和抗拉性能好等优点，而且利用废弃陶瓷为原料，解决废弃陶瓷随意丢弃、难以回收等问题，达到变废为宝的目的。本专利技术技术方案如下：一种利用废弃陶瓷和废弃玻璃铸造的机床床身，主要由以下重量份的原料制成：废弃陶瓷片、废弃玻璃碎片、废弃陶瓷颗粒和玻璃碎沙合计65-75份；陶瓷粉和玻璃粉合计8-15份；环氧树脂7-10份，固化剂1.75-2.5份；碳纤维1份，玄武岩纤维1份；铋0-1份，锑0-1份；硅石粉8-10份，氧化铝粉0-10份。进一步的，所述废弃陶瓷片与废弃陶瓷颗粒的重量份之和≥废弃玻璃碎片和玻璃碎沙的重量份之和。进一步的，所述陶瓷粉的重量份≥玻璃粉的重量份。进一步的，所述废弃陶瓷片和废弃玻璃碎片的尺寸均为3-15mm，废弃陶瓷颗粒和玻璃碎沙的尺寸均为0.5-3mm，所述陶瓷粉和玻璃粉均为30-100目。进一步的，所述氧化铝粉为200-300目粉末。进一步的，所述硅石粉为500目粉末。再进一步的，所述废弃陶瓷片和废弃玻璃碎片重量份之和为35-45份，废弃陶瓷颗粒和玻璃碎沙的重量份之和为30-35份。进一步的，所述碳纤维和玄武岩纤维为长度35～150mm的短纤维。进一步的，所述固化剂为改性酚醛胺固化剂。本专利技术的废弃陶瓷片和废弃陶瓷颗粒主要来源于瓷碗、瓷瓶、瓷砖等日常可见瓷器中；本专利技术中废弃陶瓷粉主要起到填料作用，填充于废弃陶瓷片、废弃陶瓷颗粒之间的间隙中，减少气孔，增强强度和硬度。本专利技术的废弃玻璃碎片、玻璃碎沙以及玻璃粉主要源于废弃的建筑玻璃、玻璃容器、玻璃家具等；玻璃碎沙主要起到类似沙土的作用，作为骨架，玻璃粉主要起到填料作用，填充于废弃玻璃片、玻璃碎沙之间的间隙中，减少气孔，增强强度和硬度；本专利技术中，碳纤维和玄武岩纤维主要起到增强抗拉伸能力、起到胶联作用，使得物料之间联结成整体、增强机床床身的强度和刚性，使得铸造出来的机床床身具有更高的稳定性。本专利技术利用铋或锑冷胀热缩并且可还原等特性，用于调节和对抗环氧树脂等材料产生的形变系数，调节热膨胀系数，同时解决玻璃热膨胀性能差的问题。本专利技术利用硅石粉和氧化铝粉作为填料补充，具有硬度高的特性，能够增强床身硬度。环氧树脂和固化剂组成粘合剂作用。本专利技术的固化剂优选用酚醛胺固化剂特别是腰果酚改性固化剂，具体的是基于腰果酚、甲醛、特性胺等通过曼尼希反应而成的化合物。和现有技术相比，本专利技术具有如下优点：本专利技术利用废弃陶瓷、废弃玻璃作为主要骨料，陶瓷粉、玻璃粉。硅石粉、氧化铝粉等作为主要填料，环氧树脂和固化剂作为粘合剂，碳纤维和玄武岩纤维作为增强结构的搭配方案，能够明显提升机床整体性能，并且能够实现资源回收利用，促进资源可持续性发展，具有重大意义。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一一种利用废弃陶瓷和废弃玻璃铸造的机床床身，主要由以下重量份的原料制成：废弃陶瓷片、废弃玻璃碎片、废弃陶瓷颗粒和玻璃碎沙合计75份，其中废弃陶瓷片和废弃玻璃片合计45份，废弃陶瓷颗粒和玻璃碎沙合计30份，废弃陶瓷片和废弃玻璃片按1:1的重量比添加，废弃陶瓷颗粒和玻璃碎沙按1:1的重量比添加；废弃陶瓷粉和废弃玻璃粉各4份，环氧树脂7份，固化剂1.75份，碳纤维1份，玄武岩纤维1份，铋1份，硅石粉10份。所述废弃陶瓷片和废弃玻璃片的尺寸均为3-15mm，废弃陶瓷颗粒和玻璃碎沙的尺寸均为0.5-3mm，所述陶瓷粉和玻璃粉均为30-100目。所述氧化铝粉为200-300目粉末。所述硅石粉为500粉末。所述碳纤维和玄武岩纤维为长度35～150mm的短纤维。所述固化剂为改性酚醛胺固化剂，具体的可以选用腰果酚改性酚醛胺固化剂。根据本实施例方案铸造的机床床身的性能经过测试如下表：表一、实施例一机床床身性能测试参数二、抗震性分析对于本专利技术的机床床身和传统铸铁机床床身，采用地面固定，通过床身的抗振分析，可以得出以下结果：表二为铸铁床身模态分析结果（该结果引用于《机械设计与制造》第12期《高速车床花岗岩与铸铁床身动静态性能的分析》）表二、铸铁床身抗振性分析阶次12345频率（Hz）242.32304.06373.35542.7585.53X向变形（mm）0.491.260.840.891.62Y向变形（mm）1.800.311.881.462.08Z向变形（mm）0.480.360.621.721.65为直观对比，我司将频率调整为与上述表格频率一致，对本专利技术的机床床身进行测试，结果如下表：表三、实施例一抗振性分析阶次12345频率（Hz）242.32304.06373.35542.7585.53X向变形（mm）0.361.190.760.851.58Y向变形（mm）1.510.281.771.411.95Z向变形（mm）0.380.310.571.711.57实施例二本实施例与实施例一基本相同，其不同之处在于：一种利用废弃陶瓷和废弃玻璃铸造的机床床身，主要由本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用废弃陶瓷和废弃玻璃铸造的机床床身，其特征在于：主要由以下重量份的原料制成：废弃陶瓷片、废弃玻璃碎片、废弃陶瓷颗粒和玻璃碎沙合计65‑75份；陶瓷粉和玻璃粉合计8‑15份；环氧树脂7‑10份，固化剂1.75‑2.5份；碳纤维1份，玄武岩纤维1份；铋0‑1份，锑0‑1份；硅石粉8‑10份，氧化铝粉0‑10份。
【技术特征摘要】
1.一种利用废弃陶瓷和废弃玻璃铸造的机床床身，其特征在于：主要由以下重量份的原料制成：废弃陶瓷片、废弃玻璃碎片、废弃陶瓷颗粒和玻璃碎沙合计65-75份；陶瓷粉和玻璃粉合计8-15份；环氧树脂7-10份，固化剂1.75-2.5份；碳纤维1份，玄武岩纤维1份；铋0-1份，锑0-1份；硅石粉8-10份，氧化铝粉0-10份。2.如权利要求1所述的一种利用废弃陶瓷和废弃玻璃铸造的机床床身，其特征在于：所述废弃陶瓷片与废弃陶瓷颗粒的重量份之和≥废弃玻璃碎片和玻璃碎沙的重量份之和。3.如权利要求1或2所述的一种利用废弃陶瓷和废弃玻璃铸造的机床床身，其特征在于：所述陶瓷粉的重量份≥玻璃粉的重量份。4.如权利要求1所述的一种利用废弃陶瓷和废弃玻璃铸造的机床床身，其特征在于：所述废弃陶瓷片和废弃玻璃碎片的尺寸均为3-15mm，...
【专利技术属性】
技术研发人员：何轸炎，
申请(专利权)人：福建省正丰数控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。