CN107459287A - 一种利用废弃玻璃铸造的机床床身 - Google Patents

一种利用废弃玻璃铸造的机床床身 Download PDF

Info

Publication number
CN107459287A
CN107459287A CN201710719621.9A CN201710719621A CN107459287A CN 107459287 A CN107459287 A CN 107459287A CN 201710719621 A CN201710719621 A CN 201710719621A CN 107459287 A CN107459287 A CN 107459287A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
glass
bed piece
scrap glass
scrap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710719621.9A
Other languages
English (en)
Inventor
何轸炎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujian Zhenfeng Mineral New Materials Co., Ltd.
Original Assignee
Fujian Zhengfeng Nc Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujian Zhengfeng Nc Technology Co Ltd filed Critical Fujian Zhengfeng Nc Technology Co Ltd
Priority to CN201710719621.9A priority Critical patent/CN107459287A/zh
Publication of CN107459287A publication Critical patent/CN107459287A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • C04B26/10—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B26/14—Polyepoxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/01—Frames, beds, pillars or like members; Arrangement of ways
    • B23Q1/015—Frames, beds, pillars
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/22—Glass ; Devitrified glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/38—Fibrous materials; Whiskers
    • C04B14/386—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/38—Fibrous materials; Whiskers
    • C04B14/46—Rock wool ; Ceramic or silicate fibres
    • C04B14/4643—Silicates other than zircon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/20—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明提出一种利用废弃玻璃铸造的机床床身，提供了一种具有高稳定性、抗振性能好、热膨胀系数低、抗拉和抗压能力强等优点的机床床身，而且能够利用废弃玻璃为原料，实现资源可循环利用，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：废弃玻璃碎片和玻璃碎沙合计70‑75份，玻璃粉8‑10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。

Description

一种利用废弃玻璃铸造的机床床身
技术领域
本发明属于机械设备领域，尤其涉及了一种利用废弃玻璃铸造的机床床身。
背景技术
机床是指制造机器的机器，亦称工作母机或工具机，习惯上简称机床。一般分为金属切削机床、锻压机床和木工机床等。现代机械制造中加工机械零件的方法很多：除切削加工外，还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等，但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工，因此对机床床身的稳固性等特征有严格的要求。
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，减振性差、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。
玻璃被广泛应用于建筑物、日常生活用品等场所，玻璃是由二氧化硅和其他化学物质熔融在一起形成的，玻璃一旦破碎，往往只能丢弃，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，不仅危害人们身体安全，而且造成大量的资源浪费，我司经过多年的研发，提出利用废弃玻璃铸造机床床身的办法并研发成功。
发明内容
本发明提出一种利用废弃玻璃铸造的机床床身，提供了一种具有高稳定性、抗振性能好、热膨胀系数低、抗拉和抗压能力强等优点的机床床身，而且能够利用废弃玻璃为原料，实现资源可循环利用，达到变废为宝的目的。
本发明技术方案如下：
一种利用废弃玻璃铸造的机床床身，主要由以下重量份的原料制成：
废弃玻璃碎片和玻璃碎沙合计70-75份，玻璃粉8-10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，所述废弃玻璃碎片的尺寸为3-15mm，玻璃碎沙的尺寸为0.5-3mm，所述玻璃粉为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。
进一步的，所述废弃玻璃碎片重量份为35-45份，玻璃碎沙重量份为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。
玻璃是由二氧化硅和其他化学物质熔融在一起形成的（主要生产原料为：纯碱、石灰石、石英）。在熔融时形成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐增大并硬化致使其结晶的硅酸盐类非金属材料。玻璃具有硬度高、绝缘、耐腐蚀、抗压能力强等优点，但是玻璃也有抗拉能力差的确定，玻璃越薄越易碎等缺点，因此本发明通过碳纤维和玄武岩纤维来增加其整体抗拉强度；
本发明的废弃玻璃碎片、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；
环氧树脂和固化剂组成粘合剂作用。
本发明中，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好的稳定性。
本发明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。
本发明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。
本发明所述改性酚醛胺固化剂是基于腰果酚、甲醛、特性胺等通过曼尼希反应而成的化合物。该类固化剂产品具有曼尼希反应类固化剂的各种优势，还兼具有长操作期、优良的韧性、表面处理要求低、优异的耐水性和耐盐水性能等。
和现有技术相比，本发明采用废弃玻璃片和玻璃碎沙作为主要骨料，玻璃粉和硅石粉作为主要填料，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，能够明显提升机床性能，而且抗振性能更佳，本发明采用废弃玻璃作为主要骨料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
下面将对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例一
一种利用废弃玻璃铸造的机床床身，主要由以下重量份的原料制成：废弃玻璃片和玻璃碎沙75份（其中废弃玻璃片体45份，玻璃碎沙30份），废弃玻璃粉8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。
所述废弃玻璃片的尺寸为3-15mm，玻璃碎沙的尺寸0.5-3mm，所述玻璃粉为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。所述废弃玻璃粉、硅石粉和氧化铝粉带有电荷。所述碳纤维带有与废弃套餐饭粉极性相反的电荷。
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、抗振性分析
对于本发明的机床床身和传统铸铁机床床身，采用地面固定，通过床身的模态分析，可以得出以下结果：
表2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 1 2 3 4 5
频率（Hz） 242.32 304.06 373.35 542.7 585.53
X向变形（mm） 0.49 1.26 0.84 0.89 1.62
Y向变形（mm） 1.80 0.31 1.88 1.46 2.08
Z向变形（mm） 0.48 0.36 0.62 1.72 1.70
为直观对比，我司将频率调整为与上述表格频率一致，对本发明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 1 2 3 4 5
频率（Hz） 242.32 304.06 373.35 542.7 585.53
X向变形（mm） 0.47 1.25 0.82 0.88 1.61
Y向变形（mm） 1.76 0.32 1.85 1.47 2.10
Z向变形（mm） 0.43 0.33 0.60 1.68 1.61
实施例二
本实施例与实施例一基本相同，其不同之处在于：
一种利用废弃玻璃铸造的机床床身，主要由以下重量份的原料制成：废弃玻璃片和玻璃碎沙70份（其中废弃玻璃片35份，玻璃碎沙30份），废弃玻璃粉10份，环氧树脂10份，固化剂2.5份，碳纤维1份，玄武岩纤维1份，锑1份，硅石粉8份，氧化铝粉10份。
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：
表四、实施例二机床床身性能测试参数
表五、实施例二抗振性分析
阶次 1 2 3 4 5
频率（Hz） 242.32 304.06 373.35 542.7 585.53
X向变形（mm） 0.46 1.28 0.86 0.88 1.60
Y向变形（mm） 1.81 0.30 1.86 1.46 1.99
Z向变形（mm） 0.47 0.34 0.58 1.71 1.60
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种利用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：
废弃玻璃碎片和玻璃碎沙合计70-75份，玻璃粉8-10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玻璃铸造的机床床身，其特征在于所述废弃玻璃碎片的尺寸为3-15mm，玻璃碎沙的尺寸为0.5-3mm，所述玻璃粉为30-100目。
3.如权利要求1所述的一种利用废弃玻璃铸造的机床床身，其特征在于：所述氧化铝粉为200-300目粉末。
4.如权利要求1所述的一种利用废弃玻璃铸造的机床床身，其特征在于：所述硅石粉为500目粉末。
5.如权利要求1或2所述的一种利用废弃玻璃铸造的机床床身，其特征在于：所述废弃玻璃碎片重量份为35-45份，玻璃碎沙重量份为30-35份。
6.如权利要求1所述的一种利用废弃玻璃铸造的机床床身，其特征在于：所述碳纤维和玄武岩纤维为长度35～150mm的短纤维。
7.如权利要求1所述的一种利用废弃玻璃铸造的机床床身，其特征在于：所述固化剂为改性酚醛胺固化剂。
CN201710719621.9A 2017-08-21 2017-08-21 一种利用废弃玻璃铸造的机床床身 Pending CN107459287A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710719621.9A CN107459287A (zh) 2017-08-21 2017-08-21 一种利用废弃玻璃铸造的机床床身

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710719621.9A CN107459287A (zh) 2017-08-21 2017-08-21 一种利用废弃玻璃铸造的机床床身

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107459287A true CN107459287A (zh) 2017-12-12

Family

ID=60550175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710719621.9A Pending CN107459287A (zh) 2017-08-21 2017-08-21 一种利用废弃玻璃铸造的机床床身

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107459287A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114031331A (zh) * 2021-12-01 2022-02-11 郑建华 一种环氧树脂基矿物铸件

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102344265A (zh) * 2011-07-05 2012-02-08 济南鲁洋科技有限公司 一种机械构件矿铸物及其制备机械构件的方法
CN104193222A (zh) * 2014-08-26 2014-12-10 北京金港建设股份有限公司 一种修补用环氧树脂纤维增强混凝土及其制备方法
CN104529244A (zh) * 2014-12-15 2015-04-22 田忠和 抗老化、抗菌人造石英石板材及其制造方法
CN105776949A (zh) * 2016-02-01 2016-07-20 福建省正丰数控科技有限公司 一种基于鹅卵石的复材机床床身矿物铸件及其制备方法
CN106186759A (zh) * 2016-07-07 2016-12-07 济南大学 一种基于改性硅灰表面预吸附分散的纳米SiO2在水泥基材料中的应用方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102344265A (zh) * 2011-07-05 2012-02-08 济南鲁洋科技有限公司 一种机械构件矿铸物及其制备机械构件的方法
CN104193222A (zh) * 2014-08-26 2014-12-10 北京金港建设股份有限公司 一种修补用环氧树脂纤维增强混凝土及其制备方法
CN104529244A (zh) * 2014-12-15 2015-04-22 田忠和 抗老化、抗菌人造石英石板材及其制造方法
CN105776949A (zh) * 2016-02-01 2016-07-20 福建省正丰数控科技有限公司 一种基于鹅卵石的复材机床床身矿物铸件及其制备方法
CN106186759A (zh) * 2016-07-07 2016-12-07 济南大学 一种基于改性硅灰表面预吸附分散的纳米SiO2在水泥基材料中的应用方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114031331A (zh) * 2021-12-01 2022-02-11 郑建华 一种环氧树脂基矿物铸件

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107382142A (zh) 一种填充铸造机床床身及其制造方法
CN108098603B (zh) 一种含有超硬磨料金属陶瓷结合剂的打磨列车专用砂轮及其制备方法
CN105776949A (zh) 一种基于鹅卵石的复材机床床身矿物铸件及其制备方法
CN105437090B (zh) 一种超高切割垂直度整体型超薄树脂砂轮及制备方法
CN101759397B (zh) 钼纤维增强树脂混凝土材料
CN111533487A (zh) 一种新型矿物质材料及其制备方法和用途
CN105132824A (zh) 高硬度不开裂激光熔覆层马氏体铁基合金粉末及其制备方法
CN110683789A (zh) 一种精密设备用环氧树脂混凝土、其制品及制备方法
CN107459287A (zh) 一种利用废弃玻璃铸造的机床床身
CN103921219B (zh) 一种高精度金刚石砂轮
CN106626702A (zh) 一种客车复合材料结构车身板的生产方法
CN112409750A (zh) 一种工程起重机电机刹车盘材料及制备方法
CN107459286A (zh) 一种利用废弃陶瓷和废弃玻璃铸造的机床床身
CN107445514A (zh) 一种利用陶瓷珠铸造的高精密机床床身
CN110357493A (zh) 复合纤维新型矿物铸造材料及铸造方法
CN107572884A (zh) 一种利用废弃陶瓷铸造的机床床身
CN203510485U (zh) 金刚石复合圆锯片
CN107382141A (zh) 一种利用废弃玻璃铸造机床床身的方法
CN207596744U (zh) 一种填充铸造机床床身
CN107759131A (zh) 一种利用炼钢尾渣铸造的机床床身
CN115321879A (zh) 一种高强度矿物床身复合材料及制备办法
CN210233396U (zh) 一种人造大理石板
CN107572885A (zh) 一种利用炼钢尾渣铸造机床床身的方法
CN106517890A (zh) 一种机械配件制备方法
CN107523746A (zh) 一种高强度模具钢

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20190610

Address after: No. 58, M3 Block, 2025 Industrial Park, Longmen Town, Anxi County, Quanzhou City, Fujian Province

Applicant after: Fujian Zhenfeng Mineral New Materials Co., Ltd.

Address before: Block A-3 of Longqiao Industrial Park, Anxi County, Quanzhou City, Fujian Province

Applicant before: FUJIAN ZHENGFENG NC TECHNOLOGY CO., LTD.

TA01 Transfer of patent application right
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20171212

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication