陶瓷颗粒增强金属基复合材料预制体的自动化制备装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及陶瓷颗粒增强金属基复合材料预制体的自动化制备装置，属于金属基陶瓷复合材料领域。本装置包括机座、入料构件、搅拌构件、称料构件、填料构件、传送装置、金属型腔、振动台、固化装置、处理器，机座的顶部侧壁开设有水平滑槽，水平滑槽内设置有支撑滑板，入料构件固定设置在支撑板上，搅拌构件包括搅拌料桶和搅拌桨，搅拌料桶顶部通过连接件固定设置在支撑板下方，入料构件的下端与搅拌料桶连通，支撑板中部设置有驱动电机Ⅰ，驱动电机Ⅰ的输出轴与搅拌桨连接；搅拌料桶的下端依次固定设置有称料构件和填料构件，振动台设置在填料构件正下方，金属型腔设置在振动台上，传送装置、固化装置分别设置在振动台的两侧。

【技术实现步骤摘要】
陶瓷颗粒增强金属基复合材料预制体的自动化制备装置
本技术涉及一种陶瓷颗粒增强金属基复合材料预制体的自动化制备装置，属于复合材料制备

技术介绍
陶瓷-金属复合材料突破了传统耐磨金属耐磨性、制造成本的限制，在现代工业生产应用中表现出优异的性能，正在逐步替代传统的耐磨金属材料，如高锰钢，高铬铸铁等。适用于水泥、矿山、冶金、电站或各种类似的行业，整体表层复合材料复合层的强度低，使其应用受到限制，而陶瓷颗粒区域分布不但可以对主要耐磨部位起到增强耐磨性的作用，还能受到没有陶瓷颗粒区域韧性基体金属的支撑作用，使得复合材料真正兼具耐磨性和韧性。陶瓷颗粒体积分数及其分布结构对陶瓷-金属复合材料的影响很大，制备出各种体积分数及分布结构的陶瓷-金属复合材料，以满足不同的工况要求，具有重要应用意义。在可见的未来，这种材料必将大面积推广，但是由于陶瓷预制体目前还没有厂家设计出自动生产装置，一般研究所和工厂都是靠人力去制备，不但效率低下，而且因各人能力不同严重影响预制体的质量，从而影响生产效率。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的问题，提供一种陶瓷颗粒增强金属基复合材料预制体的自动化制备装置，可实现陶瓷颗粒增强金属基复合材料预制体的自动化生产，大幅降低人工成本，提高生产效率。本技术为解决其技术问题而采用的技术方案是：一种陶瓷颗粒增强金属基复合材料预制体的自动化制备装置，包括机座、入料构件、搅拌构件、称料构件、填料构件、传送装置、金属型腔12、振动台16、固化装置、处理器17，机座的顶部侧壁开设有水平滑槽，水平滑槽内设置有支撑滑板，支撑滑板与水平滑槽配合滑动，入料构件固定设置在支撑板上，搅拌构件包括搅拌料桶5和搅拌桨，搅拌料桶5顶部通过连接件固定设置在支撑板下方，入料构件的下端与搅拌料桶5连通，支撑板中部设置有驱动电机Ⅰ18，驱动电机Ⅰ18的输出轴与搅拌桨连接；搅拌料桶5的下端依次固定设置有称料构件和填料构件，搅拌料桶5、称料构件、填料构件依次连通；振动台16设置在填料构件正下方，金属型腔12设置在振动台16上，传送装置、固化装置分别设置在振动台16的两侧，处理器17设置在填料构件侧壁，驱动电机Ⅰ18、振动台16、传送装置与处理器17连接；进一步的，所述入料构件包括固体入料筒Ⅰ1、液体浇注管2、液体储存箱19、固体入料筒Ⅱ3、控制器Ⅰ22、控制器Ⅱ、固体入料控制箱Ⅰ、固体入料控制箱Ⅱ4、固体入料斜盒Ⅰ21、固体入料斜盒Ⅱ，固体入料筒Ⅰ1、固体入料筒Ⅱ3竖直设置在支撑板的两端，固体入料筒Ⅰ1的底端出口设置有计量模块Ⅰ，固体入料筒Ⅰ1的底端固定设置有固体入料控制箱Ⅰ，控制器Ⅰ22固定设置在固体入料控制箱Ⅰ的顶壁，计量模块Ⅰ与控制器Ⅰ22连接，固体入料斜盒Ⅰ21固定设置在固体入料控制箱Ⅰ内，固体入料斜盒Ⅰ21的顶端与固体入料筒Ⅰ1的底端出口连通且固体入料斜盒Ⅰ21的底端延伸至搅拌料桶5内；固体入料筒Ⅱ3的底端出口设置有计量模块Ⅱ，固体入料筒Ⅱ3的底端固定设置有固体入料控制箱Ⅱ4，控制器Ⅱ固定设置在固体入料控制箱Ⅱ4的顶壁，计量模块Ⅱ与控制器Ⅱ连接，固体入料斜盒Ⅱ的顶端与固体入料筒Ⅱ3的底端出口连通且固体入料斜盒Ⅱ的底端延伸至搅拌料桶5内；液体浇注管2竖直设置在支撑板的前壁中部且液体浇注管2的底部延伸至搅拌料桶5内，液体储存箱19设置在机座底部，液体储存箱19的出口设置有抽液泵，抽液泵的液体出口与液体浇注管2连通，液体浇注管2上设置有液体流量计和电磁阀Ⅰ；控制器Ⅰ22、控制器Ⅱ、液体流量计、电磁阀Ⅰ分别与处理器17连接；进一步的，所述搅拌桨包括搅拌轴和搅拌叶片6，搅拌轴的顶端与驱动电机Ⅰ18的输出轴连接，搅拌叶片6固定设置在搅拌轴上，搅拌叶片6为多层框架式搅拌叶片；搅拌料桶5的出料口7设置有计量模块Ⅲ和电磁阀Ⅱ，计量模块Ⅲ、电磁阀Ⅱ分别与处理器17连接；进一步的，所述称料构件为计量桶8，计量桶8固定设置在搅拌料桶5的底端且与搅拌料桶5连通，计量桶8外壁设置有控制器Ⅲ，计量桶8的排料口10设置有计量模块Ⅳ，计量模块Ⅳ与控制器Ⅲ连接，计量桶8的后侧壁方向设置有凸出的水平啮合齿轮，机座的前侧壁中部固定设置有支撑杆Ⅰ，支撑杆Ⅰ上设置有从动齿轮，从动齿轮可绕支撑杆Ⅰ旋转，机座的前侧壁中部固定设置有异步电机，异步电机的输出轴、支撑杆Ⅰ在同一水平面上，异步电机的输出轴上设置有主动齿轮，主动齿轮、从动齿轮、水平啮合齿在同一直线上，主动齿轮、从动齿轮的外侧包覆设置有传动链条9，传动链条9与水平啮合齿相配合传动；计量桶8的排料口10与填料构件连通，控制器Ⅲ与与处理器17连接；进一步的，所述填料构件包括锥形桶11、刮板15，锥形桶11的顶端与计量桶8的下端连通，锥形桶11外侧竖直设置有刮板固定板，刮板15通过三脚支架固定设置在刮板固定板、锥形桶11外壁的底端，处理器17设置在刮板固定板的侧壁；进一步的，所述振动台16顶端水平方向均匀设置有可转动的滚轴，金属型腔12设置在滚轴上，振动台16顶端四角设置有自动伸缩的卡紧扣，卡紧扣与金属型腔12配合连接；进一步的，所述传送装置包括支撑架、从传动轴Ⅰ、主传动轴Ⅰ、驱动电机Ⅱ、传送带Ⅰ13，从传动轴Ⅰ、主传动轴Ⅰ通过支撑杆Ⅱ水平设置在支撑架顶端，从传动轴Ⅰ、主传动轴Ⅰ均可绕支撑杆Ⅱ旋转，传送带Ⅰ13包覆设置在从传动轴Ⅰ、主传动轴Ⅰ外侧，传送带Ⅰ13与振动台16顶端在同一平面上，驱动电机Ⅱ固定设置在支撑架上，驱动电机Ⅱ的输出轴与主传动轴Ⅰ连接，驱动电机Ⅱ与处理器17连接；进一步的，所述固化装置包括支撑台、固化箱14、从传动轴Ⅱ、从传动轴Ⅲ、主传动轴Ⅱ、驱动电机Ⅲ、传送带Ⅱ，固化箱14设置在支撑台上，固化箱14顶端设置有气体导管23，气体导管23外接气泵，固化箱14内壁上部设置有水平隔板20，水平隔板20上均匀设置有若干个通气孔，固化箱14中部两侧壁均开有传送口，固化箱14中部的内侧壁水平设置有1个以上的从传动轴Ⅱ，从传动轴Ⅱ可在内侧壁内转动，主传动轴Ⅱ通过支撑杆Ⅲ设置在支撑台上，从传动轴Ⅲ通过支撑杆Ⅳ设置在支撑台上且从传动轴Ⅲ靠近振动台16，主传动轴Ⅱ、从传动轴Ⅱ、从传动轴Ⅲ在同一平面上，传送带Ⅱ包覆设置在主传动轴Ⅱ、从传动轴Ⅱ、从传动轴Ⅲ外侧且传送带Ⅱ穿过传送口，驱动电机Ⅲ通过支架设置在支撑台上，驱动电机Ⅲ的输出轴与主传动轴Ⅱ连接，驱动电机Ⅲ、气泵与处理器17连接；更进一步的，所述水平隔板20为陶瓷隔板；更进一步的，所述处理器17为ARM处理器，处理器17外接触摸显示屏。本技术所述控制器均为常规控制器，按照常规方式进行控制；本技术所述计量模块为常规计量模块；本技术陶瓷颗粒增强金属基复合材料预制体的自动化制备装置的工作过程：（1）将陶瓷颗粒、陶瓷微粉分别放置在固体入料筒Ⅰ、固体入料筒Ⅱ中，处理器发出指令给控制器Ⅰ、控制器Ⅱ，控制器Ⅰ、控制器Ⅱ分别控制陶瓷颗粒、陶瓷微粉加入到搅拌料桶中，处理器控制驱动电机Ⅰ工作，驱动电机Ⅰ带动搅拌桨转动，将陶瓷颗粒、陶瓷微粉混合均匀得到陶瓷混合物；（2）处理器控制抽液泵将水和粘接剂的混合溶液通过液体浇注管加入到步骤（1）的陶瓷混合物中，处理器控制驱动电机Ⅰ工作，驱动电机Ⅰ带动搅拌桨转动，将陶瓷混合物、混合溶液混合均匀得到陶瓷预制混合物；（3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.陶瓷颗粒增强金属基复合材料预制体的自动化制备装置，其特征在于：包括机座、入料构件、搅拌构件、称料构件、填料构件、传送装置、金属型腔（12）、振动台（16）、固化装置、处理器（17），机座的顶部侧壁开设有水平滑槽，水平滑槽内设置有支撑滑板，支撑滑板与水平滑槽配合滑动，入料构件固定设置在支撑板上，搅拌构件包括搅拌料桶（5）和搅拌桨，搅拌料桶（5）顶部通过连接件固定设置在支撑板下方，入料构件的下端与搅拌料桶（5）连通，支撑板中部设置有驱动电机Ⅰ（18），驱动电机Ⅰ（18）的输出轴与搅拌桨连接；搅拌料桶（5）的下端依次固定设置有称料构件和填料构件，搅拌料桶（5）、称料构件、填料构件依次连通；振动台（16）设置在填料构件正下方，金属型腔（12）设置在振动台（16）上，传送装置、固化装置分别设置在振动台（16）的两侧，处理器（17）设置在填料构件侧壁，驱动电机Ⅰ（18）、振动台（16）、传送装置与处理器（17）连接。

【技术特征摘要】
1.陶瓷颗粒增强金属基复合材料预制体的自动化制备装置，其特征在于：包括机座、入料构件、搅拌构件、称料构件、填料构件、传送装置、金属型腔（12）、振动台（16）、固化装置、处理器（17），机座的顶部侧壁开设有水平滑槽，水平滑槽内设置有支撑滑板，支撑滑板与水平滑槽配合滑动，入料构件固定设置在支撑板上，搅拌构件包括搅拌料桶（5）和搅拌桨，搅拌料桶（5）顶部通过连接件固定设置在支撑板下方，入料构件的下端与搅拌料桶（5）连通，支撑板中部设置有驱动电机Ⅰ（18），驱动电机Ⅰ（18）的输出轴与搅拌桨连接；搅拌料桶（5）的下端依次固定设置有称料构件和填料构件，搅拌料桶（5）、称料构件、填料构件依次连通；振动台（16）设置在填料构件正下方，金属型腔（12）设置在振动台（16）上，传送装置、固化装置分别设置在振动台（16）的两侧，处理器（17）设置在填料构件侧壁，驱动电机Ⅰ（18）、振动台（16）、传送装置与处理器（17）连接。2.根据权利要求1所述陶瓷颗粒增强金属基复合材料预制体的自动化制备装置，其特征在于：入料构件包括固体入料筒Ⅰ（1）、液体浇注管（2）、液体储存箱（19）、固体入料筒Ⅱ（3）、控制器Ⅰ（22）、控制器Ⅱ、固体入料控制箱Ⅰ、固体入料控制箱Ⅱ（4）、固体入料斜盒Ⅰ（21）、固体入料斜盒Ⅱ，固体入料筒Ⅰ（1）、固体入料筒Ⅱ（3）竖直设置在支撑板的两端，固体入料筒Ⅰ（1）的底端出口设置有计量模块Ⅰ，固体入料筒Ⅰ（1）的底端固定设置有固体入料控制箱Ⅰ，控制器Ⅰ（22）固定设置在固体入料控制箱Ⅰ的顶壁，计量模块Ⅰ与控制器Ⅰ（22）连接，固体入料斜盒Ⅰ（21）固定设置在固体入料控制箱Ⅰ内，固体入料斜盒Ⅰ（21）的顶端与固体入料筒Ⅰ（1）的底端出口连通且固体入料斜盒Ⅰ（21）的底端延伸至搅拌料桶（5）内；固体入料筒Ⅱ（3）的底端出口设置有计量模块Ⅱ，固体入料筒Ⅱ（3）的底端固定设置有固体入料控制箱Ⅱ（4），控制器Ⅱ固定设置在固体入料控制箱Ⅱ（4）的顶壁，计量模块Ⅱ与控制器Ⅱ连接，固体入料斜盒Ⅱ的顶端与固体入料筒Ⅱ（3）的底端出口连通且固体入料斜盒Ⅱ的底端延伸至搅拌料桶（5）内；液体浇注管（2）竖直设置在支撑板的前壁中部且液体浇注管（2）的底部延伸至搅拌料桶（5）内，液体储存箱（19）设置在机座底部，液体储存箱（19）的出口设置有抽液泵，抽液泵的液体出口与液体浇注管（2）连通，液体浇注管（2）上设置有液体流量计和电磁阀Ⅰ；控制器Ⅰ（22）、控制器Ⅱ、液体流量计、电磁阀Ⅰ分别与处理器（17）连接。3.根据权利要求1所述陶瓷颗粒增强金属基复合材料预制体的自动化制备装置，其特征在于：搅拌桨包括搅拌轴和搅拌叶片（6），搅拌轴的顶端与驱动电机Ⅰ（18）的输出轴连接，搅拌叶片（6）固定设置在搅拌轴上，搅拌叶片（6）为多层框架式搅拌叶片；搅拌料桶（5）的出料口（7）设置有计量模块Ⅲ和电磁阀Ⅱ，计量模块Ⅲ、电磁阀Ⅱ分别与处理器（17）连接。4.根据权利要求1所述陶瓷颗粒增强金属基复合材料预制体的自动化制备装置，其特征在于：称料构件为计量桶（8），计量桶（8）固定设置在搅拌料桶（5）的底端且与搅拌料桶（5）连通，计量桶（8）外壁设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋业华，周谟金，李祖来，卢德宏，张孝足，王楠，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南,53