【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及旋转体动不平衡量调整，尤其涉及一种碳陶旋转体动不平衡量的调整工装及方法。
技术介绍
1、连续碳纤维增韧陶瓷基复合材料(continuous fiber reinforced ceramicmatrix composites，cfcc)继承了陶瓷本身的低密度、高强度、抗氧化等优异特性，又克服了陶瓷脆性大和可靠性差的弱点，表现出类似于金属的断裂行为，且对裂纹不敏感、不易发生灾难性断裂，在摩擦制动领域具有巨大的应用潜力。c/sic复合材料具有比强高、比模量高、硬度高、密度低、摩擦系数热、湿态衰退小等一系列优异性能，是目前极具潜力的摩擦材料之一；因此，陶瓷基复合材料在刹车盘
得到了广泛的应用。在使用陶瓷基复合材料制备刹车盘时，通常需要通过rmi工艺对其进行改性，改性后的陶瓷材料虽然硬度较高，性能较好；但是改性过程中熔体渗透过程复杂，难以控制，这会导致制备的碳陶刹车盘坯体出现密度不均的问题；刹车盘密度不均会直接导致其动不平衡量超差，产品报废。
2、现有技术中对刹车盘进行动平衡调整时，通常采用重点去重法改善其动平衡性能，即检测出刹车盘的动不平衡量的重点位置，并在其重点位置进行去重；该方法比较适用于传统的金属刹车盘，但对于碳陶刹车盘，其材质较轻，使用去重法调整动不平衡量时往往需要在其重点位置去除较大体积陶瓷材料才能起到调整作用，这无疑会破坏刹车盘的机械结构；并且，经过rmi改性后碳陶刹车盘本体材料硬度高，机械加工困难，使用去重法调整动不平衡量不易实现。
3、所以本专利技术突破传统的，以去重方式调整旋
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种碳陶旋转体动不平衡量调整工装及方法，以解决现有的旋转体动不平衡量调整方法不适用于对新型的碳陶旋转体进行动不平衡量调整的问题。
2、第一方面，为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种碳陶旋转体动不平衡量调整工装，包括坩埚，坩埚顶部设有盖板，盖板上开有顶部开口，顶部开口内配置有上端塞；坩埚底部开有底部开口，底部开口内配置有下端塞；坩埚内部填充有金属粉体，加热坩埚使金属粉体融化，金属粉体融化后从底部开口流出。
4、在本方案中，将该坩埚置于碳陶旋转体的轻点位置，加热坩埚使其内部金属粉体融化，并从底部开口流出；流出后落在轻点位置实现对碳陶旋转体进行增重；通过该增重方式调整动不平衡量时增重的重量可控，调整结果精确；且不用在碳陶旋转体上去除较大体积的碳陶材料，对碳陶旋转体的机械损伤较轻；设计上端塞，通过插拔上端塞可控制金属熔体流出量。
5、进一步地，坩埚内部设有环形台阶，环形台阶上承载有隔板，隔板上开有圆孔；隔板将坩埚的内部分为隔板下方空腔和隔板上方空腔，且隔板下方空腔与隔板上方空腔的体积比比值范围为0.3～0.5；
6、隔板下方空腔内填充有金属粉体；隔板上方空腔填充有复合熔盐。
7、在本方案中，坩埚内部填充有复合熔盐，加热时复合熔盐融化并向下流动填充坩埚内部空隙，隔绝空气，形成熔盐屏蔽对金属粉体进行液封，可防止其加热中产生氧化等反应；设计隔板可在填充复合熔盐和金属粉体时将二者隔开，且隔板上开圆孔，不会影响复合熔盐融化后向金属粉体流动；隔板下方空腔是隔板上方空腔体积的0.3～0.5，可保证坩埚中有充足的复合熔盐在融化后形成液封，隔绝空气。
8、进一步地，坩埚底部为锥形结构，下端塞设于锥形结构的锥尖位置；锥形结构内部设有锥形内衬，锥形内衬的外壁开有流体槽。
9、在本方案中，坩埚内设置锥形内衬，锥形内衬可以防止在不安装下端塞时金属粉体从底部开口流出；且在锥形内衬的外壁开有流体槽，流体槽设计便于金属熔体沿着槽体从底部开口流出。
10、第二方面，本专利技术基于第一方面提供的碳陶旋转体动不平衡量调整工装，提供一种碳陶旋转体动不平衡量调整方法，包括以下步骤：
11、s1：对碳陶旋转体进行动平衡检测，并根据动平衡检测结果在碳陶旋转体上钻取盲孔；
12、s2：将金属粉体和复合熔盐并放入坩埚；对坩埚进行加热，使金属粉体融化为金属熔体；
13、s3：配制反应浆料，并将反应浆液涂覆于盲孔内部；
14、s4：将金属熔体倒入盲孔，使金属熔体在盲孔内部固化。
15、在本方案中，在坩埚内部加入复合熔盐，利用熔盐屏蔽原理对金属粉体进行保护，有效避免了金属粉体加热中发生其他反应；加热后的金属熔体倒入盲孔中实现在大气环境中对碳陶旋转体局部进行熔渗加重，从而增大碳陶旋转体局部质量，达到调整旋转体动不平衡量的目的；可有效解决碳陶制动盘动不平衡量超差的难题；且根据动平衡检测结果进行增重调整，调整精度高，只需增重一次即可实现动不平衡调整。
16、进一步地，s1包括：
17、s101：将碳陶旋转体放置于动平衡检测机，启动动平衡检测机检测碳陶旋转体的动不平衡量；并记录碳陶旋转体的动不平衡量超差值m和轻点位置；
18、s102：根据动不平衡量超差值m计算盲孔体积v：
19、v＝(m+m)/a
20、其中，a为金属熔体密度；m为钻取盲孔后碳陶旋转体的质量减少量；m＝ρv，ρ为碳陶旋转体的密度；
21、s103：根据盲孔体积v在碳陶旋转体的轻点位置钻取盲孔。
22、在本方案中，根据碳陶旋转体的动不平衡量超差值m和去盲孔后碳陶旋转体质量减少量m的和来确定盲孔体积，钻取盲孔后盲孔内部倒入的金属熔体的质量等于旋转体动不平衡量超差值m；通过该方式钻取的盲孔体积为满足调整旋转体动不平衡量超差值m的最小体积，对旋转体的损伤最小。
23、进一步地，s2包括：
24、s201：将金属粉体倒入坩埚内部的隔板下方空腔，使金属粉体充满至隔板下缘；
25、s202：将复合熔盐倒入坩埚内部的隔板上方空腔，使复合熔盐充满至盖板下缘；
26、s203：通过中频感应加热线圈加热坩埚；
27、s204：加热中复合熔盐融化并流过隔板的圆孔填充在坩埚内部，形成液封对将金属粉体进行包裹，形成熔盐屏蔽；待复合熔盐开始从坩埚的底部开口流出时安装下端塞；
28、s205：继续加热坩埚，直至金属粉体融化为金属熔体；融化后金属熔体和复合熔盐分层，金属熔体处于下层。
29、在本方案中，通过中频感应加热线圈加热坩埚，复合熔盐融化点温度小于800℃，金属粉体融化点温度高于1000℃；所以加热中复合熔盐上将先融化，并穿过隔板的圆孔填充坩埚内部空隙，形成熔盐屏蔽；等到复合熔盐从底部开口流出时，表示金属粉体已被完全液封，再安装下端塞继续加热；该方式利用先融化的复合熔盐将未熔化的金属粉体完全封闭，可对金属粉体形成有效屏蔽。
30、进一步地，金属粉末为硅粉、fesi75粉、铝硅合金粉或铜硅合金粉；复合熔盐为nacl、kcl本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种碳陶旋转体动不平衡量调整工装，其特征在于：包括坩埚(2)，所述坩埚(2)顶部设有盖板(4)，所述盖板(4)上开有顶部开口，所述顶部开口内配置有上端塞(1)；所述坩埚(2)底部开有底部开口，所述底部开口内配置有下端塞(3)；所述坩埚(2)内部填充有金属粉体，加热所述坩埚(2)使所述金属粉体融化，所述金属粉体融化后从所述底部开口流出。
2.根据权利要求1所述的碳陶旋转体动不平衡量调整工装，其特征在于：所述坩埚(2)内部设有环形台阶，所述环形台阶上承载有隔板(5)，所述隔板(5)上开有圆孔；所述隔板(5)将所述坩埚(2)的内部分为隔板下方空腔和隔板上方空腔，且隔板下方空腔与隔板上方空腔的体积比比值范围为0.3～0.5；
3.根据权利要求2所述的碳陶旋转体动不平衡量调整工装，其特征在于：所述坩埚(2)底部为锥形结构，所述下端塞(3)设于所述锥形结构的锥尖位置；所述锥形结构内部设有锥形内衬(6)，所述锥形内衬(6)的外壁开有流体槽。
4.一种采用如权利要求3所述的碳陶旋转体动不平衡量调整工装的调整方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.
6.根据权利要求5所述的碳陶旋转体动不平衡量调整工装的调整方法，其特征在于，所述S2包括：
7.根据权利要求6所述的碳陶旋转体动不平衡量调整工装的调整方法，其特征在于：所述金属粉末为硅粉、FeSi75粉、铝硅合金粉或铜硅合金粉；所述复合熔盐为NaCl、KCl、NaF和ZnCl2中任意两种。
8.根据权利要求6所述的碳陶旋转体动不平衡量调整工装的调整方法，其特征在于，所述S3包括：
9.根据权利要求8所述的碳陶旋转体动不平衡量调整工装的调整方法，其特征在于：所述固体粉末为胶体石墨粉、硅粉、FeSi75粉和铝硅合金粉中的至少一种；所述溶液为酚醛溶液或乳化沥青溶液；所述分散剂为聚乙烯亚胺或硅烷偶联剂KH550。
10.根据权利要求8所述的碳陶旋转体动不平衡量调整工装的调整方法，其特征在于：所述S4包括：
...【技术特征摘要】
1.一种碳陶旋转体动不平衡量调整工装，其特征在于：包括坩埚(2)，所述坩埚(2)顶部设有盖板(4)，所述盖板(4)上开有顶部开口，所述顶部开口内配置有上端塞(1)；所述坩埚(2)底部开有底部开口，所述底部开口内配置有下端塞(3)；所述坩埚(2)内部填充有金属粉体，加热所述坩埚(2)使所述金属粉体融化，所述金属粉体融化后从所述底部开口流出。
2.根据权利要求1所述的碳陶旋转体动不平衡量调整工装，其特征在于：所述坩埚(2)内部设有环形台阶，所述环形台阶上承载有隔板(5)，所述隔板(5)上开有圆孔；所述隔板(5)将所述坩埚(2)的内部分为隔板下方空腔和隔板上方空腔，且隔板下方空腔与隔板上方空腔的体积比比值范围为0.3～0.5；
3.根据权利要求2所述的碳陶旋转体动不平衡量调整工装，其特征在于：所述坩埚(2)底部为锥形结构，所述下端塞(3)设于所述锥形结构的锥尖位置；所述锥形结构内部设有锥形内衬(6)，所述锥形内衬(6)的外壁开有流体槽。
4.一种采用如权利要求3所述的碳陶旋转体动不...
【专利技术属性】
技术研发人员：史思涛，王芙愿，董强，郑伟，王静，
申请(专利权)人：国投陶瓷基复合材料研究院西安有限公司，
类型：发明
国别省市：
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