纳米碳化硅制品合成设备及工艺制造技术

本发明专利技术涉及纳米碳化硅制品合成设备及工艺，其包括磨粒收集装置、混合液合成装置、辅料添加装置、结合剂制作装置、成分分度装置、成形冲压装置及干燥装置；磨粒收集装置，将磨粒进行收集；混合液合成装置、进行混合液进行混合制备；辅料添加装置、将辅料进行称量；结合剂制作装置，包括对结合材料进行收集的结合剂收集装置、对收集后结合剂进行风干的风干装置、对风干后的结合剂材料进行粉碎的粉碎装置及对结合材料进行配比并形成结合剂的配比罐；成分分度装置，将磨粒、混合液、辅料及结合剂进行混合；本发明专利技术设计合理、结构紧凑且使用方便。

【技术实现步骤摘要】
纳米碳化硅制品合成设备及工艺
本专利技术涉及纳米碳化硅制品合成设备及工艺。
技术介绍
现有纳米碳化硅制品其线速度一般为35m/s，在国产磨床上使用可以满足磨削要求。现有纳米碳化硅制品所使用的结合剂为烧结型结合剂。烧结结合剂的主要特点是在烧成时所形成的液相量只占一部分，在显微结构中，还存在许多结晶体，属于多相系统。烧结结合剂常用的原材料为粘土、长石、石英，有时还加入少量的滑石，其化学成份大致波动范围为：SiO255-71％，Al2O317-22％，Fe2O30.2-1.5％，MgO0.5-2.5％，K2O+Na2O4-13％。烧结结合剂所用的原料中，催熔剂含量较少，其碱性氧化物含量亦相应减少。它在高温时形成数量有限的熔体，不易促进碳化硅分解而使砂轮产生黑心废品。由于烧结结合剂的流动性、反应能力、高温湿润性等都较差，所以它所形成的砂轮结合剂强度较低，致使纳米碳化硅制品的线速度较低。现有碳化硅烧结结合剂砂轮的硬度不易稳定，原材料质量及烧成温度的波动都能对砂轮的质量产生明显的影响，例如当结合剂原材料中石英粉的粒度组成偏粗或烧成温度偏低时，其砂轮的硬度都可能偏软1-2小级，或者更多，造成硬度不符而成为不合格品。烧结结合剂的磨削效率较差且易烧伤工件，对加工技术要求较高的磨削已经满足不了要求。特别是随着进口磨床的不断增多，为了提高磨削效率以及加工精度，要求砂轮的线速度由35m/s提高到50m/s，甚至更高。要想提高砂轮的线速度，必须研究出新型的高速结合剂才能达到要求。因此，研究纳米碳化硅制品的高速结合剂并制作出碳化硅高速结合剂砂轮势在必行。重负荷磨削树脂砂轮是指直径在Φ500mm～Φ1100mm之间，厚度为35mm～120mm，工作线速度为80m/s～120m/s的树脂砂轮。该砂轮被安装于重负荷砂轮磨床上，主要应用于大型钢铁企业生产的钢锭、钢坯、钢板等材料的切割与磨削。现有技术中重负荷磨削树脂砂轮的制造方法为将磨料、粘接剂及填料按照一定的比例混合后，分批次加入到砂轮模具中并在批次混合物料之间放置玻璃纤维网，使形成砂轮初坯，然后热压成型、烧制而成。传统应用于数控磨床的砂轮通常为树脂结合剂金刚石砂轮，而数控磨床需要高速、高效、耐热、高精度且形面保持性良好的金刚石砂轮。树脂结合剂金刚石砂轮磨削效率高，自锐性好，但其刚性不足、耐热性低、型面保持性不好，抑制了数控磨床性能的发挥。金属结合剂金刚石砂轮具有良好的刚性、耐热性和型面保持性，但其不易修整且磨削效率相对较低，故不被用于数控磨床。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题总的来说是提供一种纳米碳化硅制品合成设备及工艺。为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种纳米碳化硅制品合成设备，包括磨粒收集装置、混合液合成装置、辅料添加装置、结合剂制作装置、成分分度装置、成形冲压装置及干燥装置；磨粒收集装置，将磨粒进行收集；混合液合成装置、进行混合液进行混合制备；辅料添加装置、将辅料进行称量；结合剂制作装置，包括对结合材料进行收集的结合剂收集装置、对收集后结合剂进行风干的风干装置、对风干后的结合剂材料进行粉碎的粉碎装置及对结合材料进行配比并形成结合剂的配比罐；成分分度装置，将磨粒、混合液、辅料及结合剂进行混合；成形冲压装置，将混合成品加注到预制型腔中并加压成形；干燥装置，对成形后的制品进行干燥处理。一种纳米碳化硅制品合成设备，包括磨粒收集装置，其包括设置在磨粒堆一侧的行走导轨、行走在行走导轨上的行走龙门架、设置在行走龙门架下方的清理装置、设置在清理装置输出端的运送装置及设置在运送装置输出端的收集罐；在行走龙门架上设置有龙门横梁，在龙门横梁上设置有龙门前探梁，龙门前探梁前端下方设置有悬挂辅助卷扬机，在行走龙门架上设置有位于龙门横梁下方的龙门传送带的水平传送带段，在水平传送带段前方设置有龙门传送带的上部辅助传送带段、水平传送带段与上部辅助传送带段循环连接；在水平传送带段与上部辅助传送带段下行段连接处设置有下变向压辊，在水平传送带段与上部辅助传送带段上行段连接处设置有上变向压辊，在龙门传送带上分布有清理横板，在上部辅助传送带段顶部设置有辅助旋转辊，在水平传送带段后端设置有旋转主动辊，在悬挂辅助卷扬机与辅助旋转辊之间连接有牵引钢丝；在龙门横梁上纵向活动设置有水平驱动杆，水平驱动杆连接有水平驱动块，在水平传送带段与龙门横梁之间铰接有第一交叉杆与第二交叉杆；第一交叉杆与第二交叉杆呈交叉设置，且在两侧交叉点之间连接有横向支撑杆，第一交叉杆通过铰接轴与水平驱动块连接；在第一交叉杆与第二交叉杆上分别设置有调节推杆；清理横板为V型结构或平行结构。作为上述技术方案的进一步改进：在行走龙门架底部倾斜设置有用于收集地面上磨粒的底部铲板，在底部铲板上设置有八字导向侧板，在八字导向侧板之间设置有收集拨轮，在底部铲板上端设置有与收集拨轮对应的收集下落通道，在收集下落通道下方设置有位于水平传送带段输出端下方的收集水平传送带，收集水平传送带后端连接有收集上升传送带，收集上升传送带输出端下方设置有收集罐。磨粒收集装置工艺连接有成分分度装置；成分分度装置包括旋转装置；旋转装置包括带有分度衔接槽的旋转分度盘；在旋转装置上分布有液料工位、磨粒工位、调整剂工位、结合剂工位及输出工位，各工位对应有分度衔接槽；输出工位对应有混合装置。磨粒工位、调整剂工位、结合剂工位及输出工位结构相同，均设置中转上料装置；中转上料装置包括带有中转通槽的升降旋转架，在升降旋转架上设置有输出工艺槽道，在输出工艺槽道上设置有输出伸缩U型叉头，在输出伸缩U型叉头前端设置有叉头前导向，在升降旋转架一工位设置有电子秤，在电子秤上方设置有填料下管道；在中转通槽设置物料中转罐，物料中转罐包括物料中转套，在物料中转套上端设置有中转上台阶及中转上凸缘，在中转上台阶与中转上凸缘之间设置有中转上卡槽，在物料中转套下部外侧壁上设置有中转下台阶，在中转下台阶下方设置有活动在物料中转套上的中转底活动台阶，在中转下台阶与中转底活动台阶之间设置有中转下卡槽，在中转下台阶与中转底活动台阶之间设置有中转下承载弹簧，在物料中转套底部设置有中转下出口，在中转下出口下端升降设置有中转锥密封底托，在中转锥密封底托与中转底活动台阶之间设置有中转底连接杆；在中转下承载弹簧的作用下，中转锥密封底托与中转下出口密封设置；升降旋转架上的物料啮合卡位槽与对应工位上的分度衔接槽对应，将用于实现物料中转罐的中转；输出伸缩U型叉头用于插入到中转上卡槽中且将物料中转罐推送至对应工位上的分度衔接槽中，中转上台阶下表面用于与旋转分度盘上表面压力接触；在旋转分度盘上设置有中转落料伸缩U型卡，中转落料伸缩U型卡用于插入到中转下卡槽后向下运动，下压中转底活动台阶下降，使得克服中转下承载弹簧的作用，中转锥密封底托与中转下出口分离；液料工位设置有液料上料装置；混合装置包括设置在输出工位上方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米碳化硅制品合成设备，其特征在于：包括磨粒收集装置、混合液合成装置、辅料添加装置、结合剂制作装置、成分分度装置、成形冲压装置及干燥装置；/n磨粒收集装置，将磨粒进行收集；/n混合液合成装置、进行混合液进行混合制备；/n辅料添加装置、将辅料进行称量；/n结合剂制作装置，包括对结合材料进行收集的结合剂收集装置、对收集后结合剂进行风干的风干装置、对风干后的结合剂材料进行粉碎的粉碎装置及对结合材料进行配比并形成结合剂的配比罐；/n成分分度装置，将磨粒、混合液、辅料及结合剂进行混合；/n成形冲压装置，将混合成品加注到预制型腔中并加压成形；/n干燥装置，对成形后的制品进行干燥处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种纳米碳化硅制品合成设备，其特征在于：包括磨粒收集装置、混合液合成装置、辅料添加装置、结合剂制作装置、成分分度装置、成形冲压装置及干燥装置；
磨粒收集装置，将磨粒进行收集；
混合液合成装置、进行混合液进行混合制备；
辅料添加装置、将辅料进行称量；
结合剂制作装置，包括对结合材料进行收集的结合剂收集装置、对收集后结合剂进行风干的风干装置、对风干后的结合剂材料进行粉碎的粉碎装置及对结合材料进行配比并形成结合剂的配比罐；
成分分度装置，将磨粒、混合液、辅料及结合剂进行混合；
成形冲压装置，将混合成品加注到预制型腔中并加压成形；
干燥装置，对成形后的制品进行干燥处理。


2.一种纳米碳化硅制品合成设备，其特征在于:包括磨粒收集装置，其包括设置在磨粒堆（1）一侧的行走导轨（2）、行走在行走导轨（2）上的行走龙门架（3）、设置在行走龙门架（3）下方的清理装置（4）、设置在清理装置（4）输出端的运送装置（5）及设置在运送装置（5）输出端的收集罐（6）；
在行走龙门架（3）上设置有龙门横梁（13），在龙门横梁（13）上设置有龙门前探梁（14），龙门前探梁（14）前端下方设置有悬挂辅助卷扬机（15），在行走龙门架（3）上设置有位于龙门横梁（13）下方的龙门传送带的水平传送带段（16），在水平传送带段（16）前方设置有龙门传送带的上部辅助传送带段（17）、水平传送带段（16）与上部辅助传送带段（17）循环连接；在水平传送带段（16）与上部辅助传送带段（17）下行段连接处设置有下变向压辊（18），在水平传送带段（16）与上部辅助传送带段（17）上行段连接处设置有上变向压辊（19），在龙门传送带上分布有清理横板（20），在上部辅助传送带段（17）顶部设置有辅助旋转辊（21），在水平传送带段（16）后端设置有旋转主动辊（23），在悬挂辅助卷扬机（15）与辅助旋转辊（21）之间连接有牵引钢丝（22）；
在龙门横梁（13）上纵向活动设置有水平驱动杆（24），水平驱动杆（24）连接有水平驱动块（25），在水平传送带段（16）与龙门横梁（13）之间铰接有第一交叉杆（26）与第二交叉杆（28）；第一交叉杆（26）与第二交叉杆（28）呈交叉设置，且在两侧交叉点之间连接有横向支撑杆（29），第一交叉杆（26）通过铰接轴与水平驱动块（25）连接；
在第一交叉杆（26）与第二交叉杆（28）上分别设置有调节推杆（27）；
清理横板（20）为V型结构或平行结构。


3.根据权利要求2所述的纳米碳化硅制品合成设备，其特征在于:在行走龙门架（3）底部倾斜设置有用于收集地面上磨粒的底部铲板（30），在底部铲板（30）上设置有八字导向侧板（31），在八字导向侧板（31）之间设置有收集拨轮（32），在底部铲板（30）上端设置有与收集拨轮（32）对应的收集下落通道（33），在收集下落通道（33）下方设置有位于水平传送带段（16）输出端下方的收集水平传送带（34），收集水平传送带（34）后端连接有收集上升传送带（35），收集上升传送带（35）输出端下方设置有收集罐（6）。


4.根据权利要求2所述的纳米碳化硅制品合成设备，其特征在于:磨粒收集装置工艺连接有成分分度装置；成分分度装置包括旋转装置（7）；旋转装置（7）包括带有分度衔接槽的旋转分度盘（42）；
在旋转装置（7）上分布有液料工位（8）、磨粒工位（9）、调整剂工位（10）、结合剂工位（11）及输出工位，各工位对应有分度衔接槽；输出工位对应有混合装置（12）。


5.根据权利要求4所述的纳米碳化硅制品合成设备，其特征在于:
磨粒工位（9）、调整剂工位（10）、结合剂工位（11）及输出工位结构相同，均设置中转上料装置；
中转上料装置包括带有中转通槽的升降旋转架（36），在升降旋转架（36）上设置有输出工艺槽道（37），在输出工艺槽道（37）上设置有输出伸缩U型叉头（38），在输出伸缩U型叉头（38）前端设置有叉头前导向（39），在升降旋转架（36）一工位设置有电子秤（41），在电子秤（41）上方设置有填料下管道（40）；
在中转通槽设置物料中转罐，物料中转罐包括物料中转套（43），在物料中转套（43）上端设置有中转上台阶（44）及中转上凸缘（45），在中转上台阶（44）与中转上凸缘（45）之间设置有中转上卡槽（46），在物料中转套（43）下部外侧壁上设置有中转下台阶（47），在中转下台阶（47）下方设置有活动在物料中转套（43）上的中转底活动台阶（49），在中转下台阶（47）与中转底活动台阶（49）之间设置有中转下卡槽（53），在中转下台阶（47）与中转底活动台阶（49）之间设置有中转下承载弹簧（48），在物料中转套（43）底部设置有中转下出口（52），在中转下出口...

【专利技术属性】
技术研发人员：金湓，
申请(专利权)人：西北民族大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62