CN109877327B - 一种粉末冶金铜基摩擦块及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种粉末冶金铜基摩擦块及其制备方法，包括作为主体的背板，所述的背板上表面设有镀铜层，所述的镀铜层上端设有摩擦块，所述的摩擦块上开有贯穿摩擦块和背板的螺栓孔，所述的摩擦块的组成及其质量百分比为65—70%的铜、7—8%的锡、2—3%的石油焦、6—7%的人造石墨、0.5—1%的鳞片石墨、4—5%的石英粉、4—5%硅酸锆、3—5%的长石粉。本发明克服了现有技术中存在的传统的制备摩擦块的方法存在生产成本高、污染严重、资源利用率低等问题。本发明具有生产成本较低、环境污染小、资源利用率高和使用寿命长等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种摩擦块领域，更具体地说，涉及一种粉末冶金铜基摩擦块及其制备方法。
背景技术
摩擦材料与对偶材料组成的摩擦副是现代航空器、船舶、车辆、列车、工程机械离合器和制动器的重要部件，其工作的可靠性、安全性、使用舒适性和寿命，在很多情况下也关系到人身安全。摩擦材料必须具有优异的综合性能：即足够的稳定的摩擦系数，具有高的抗压性能，耐磨性好，导热性好，耐腐蚀，工作中不发生粘结和咬合。同时，经济的发展对生产成本、材料节能、环境保护提出了更高的要求。
传统的摩擦块制作方法为钟罩炉中加压烧结法，该方法是将压制好的粉末冶金摩擦层放在表面镀铜的钢背上，用胶带固定好摆放在烧结垫板上，一层层码放到一定高度，然后吊上马弗罩和钟罩炉体，通入保护气体，开动油泵加压烧结。加热到450-550℃，保温1.5-2.5h,继续加热至780-820℃，保温2-3h后，泄压、停电随炉冷却至500-600℃，钟罩炉体吊离，在马弗罩中冷却6-8h至室温，出炉然后进行磨削成为成品工件。此方法生产效率低并需后续磨削加工，浪费铜粉及电能，成本高且易污染环境。
发明内容
本发明为了克服现有技术中存在的传统的制备摩擦块的方法存在生产成本高、污染严重、资源利用率低等问题，现提供具有生产成本较低、污染小和资源利用率高等优点的一种粉末冶金铜基摩擦块及其制备方法。
本发明的一种粉末冶金铜基摩擦块及其制备方法，包括作为主体的背板，所述的背板上表面设有镀铜层，所述的镀铜层上端设有摩擦块，所述的摩擦块上开有贯穿摩擦块和背板的螺栓孔，所述的摩擦块的组成及其质量百分比为65—70%的铜、7—8%的锡、2—3%的石油焦、6—7%的人造石墨、0.5—1%的鳞片石墨、4—5%的石英粉、4—5%硅酸锆、3—5%的长石粉。
该配比制成的摩擦块易与背板的镀铜层形成合金，且烧结后的摩擦块不仅具有较长的使用寿命，还具有较高的摩擦系数。
作为优选，所述的缓冲装置包括作为主体的橡胶垫，所述的橡胶垫内部开有若干个用于增强橡胶垫弹性的球孔，所述的橡胶垫底部与背板通过螺栓和螺母相连接，所述的橡胶垫上端开有缓冲槽，所述的缓冲槽上方设有与缓冲槽相匹配的承压块，所述的承压块与缓冲槽间设有连接柱。
所述的承压块采用强度较高的三元乙丙橡胶制作而成，所述的球孔不仅可以有效地增强橡胶垫弹性和还能节约生产成本。所述的承压块与连接柱形成一级缓冲，所述的橡胶垫为二级缓冲。当摩擦块与对偶块进行挤压时，承压块带动连接柱挤压橡胶垫，形成多级缓冲，提高缓冲效果，从而延长摩擦块的使用寿命。
作为优选，所述的连接柱的上下端分别插接于承压块下端和橡胶垫上端，所述的连接柱外套有连接弹簧，所述的连接弹簧的上下端分别与承压块下表面和缓冲槽的底面相接触，所述的缓冲槽中心开有弹簧槽，所述的连接柱下端与弹簧槽底面通过缓冲弹簧弹性连接。
当摩擦块与对偶块进行挤压时，连接弹簧和缓冲弹簧配合使用形成一级缓冲，有效地吸收对偶块对承压块的压力，从而延长摩擦块的使用寿命。
本发明的制备方法：
1、先将一块钢板放置到切割机床的工作台上，之后通过切割机床将钢板进行切割加工，切割完成之后对钢板进行打磨修边。
2、钢板加工完成后，在钢板表面进行镀铜处理，镀铜处理后的钢板成为背板。
3、之后调制合金粉末，所述的合金粉末的组成及其质量百分比为65—70%的铜、7—8%的锡、2—3%的石油焦、6—7%的人造石墨、0.5—1%的鳞片石墨、4—5%的石英粉、4—5%硅酸锆、3—5%的长石粉。
4、将调制好的合金粉末喷撒入压制模具中，将压制模具送入粉末冶金自动压机中进行压制处理。
5、合金粉末经粉末冶金自动压机压制成型后成为粉末冶金摩擦材料生胚，之后用机械臂将粉末冶金摩擦材料生胚精确地定位在表面镀铜的背板上。
6、粉末冶金摩擦材料生胚定位完成后，通过机械臂将粉末冶金摩擦材料生胚与背板放置到传送带上，传送带会将背板和粉末冶金摩擦材料生胚送入烧结炉中进行烧结，所述的传送带的传送速率为450—500mm/min。
7、进行烧结前，烧结炉内和冷却装置内都会通入保护气体，所述的保护气体为氩气，在传送带的带动下背板和粉末冶金摩擦材料生胚会依次经过烧结炉中的预热段、烧结一段、烧结二段、烧结三段和烧结四段，所述的预热段的温度为550-600℃，所述的烧结一段的温度为750-780℃，所述的烧结二段的温度为800-850℃，所述的烧结三段的温度为800-850℃，所述的烧结四段的温度为800-850℃，在烧结过程中，粉末冶金摩擦材料生胚先被烧结成为摩擦块，之后摩擦块与背板被烧结成一体成为工件。
8、烧结完成后，传送带将工件送入冷却装置中进行冷却，当工件离开烧结炉后，传送带的速率变为500—550mm/min，在传送带的带动下工件依次经过冷却装置中的冷却一段、冷却二段和冷却三段。
9、经过冷却处理后的工件会被传送带送入收集箱中进行收集，之后收集箱内的工件会被工人送入铣床中进行钻孔和打磨处理。
10、钻孔和打磨处理完成后，工人在背板上通过螺栓和螺母来安装缓冲装置，缓冲装置安装完成后既为工件成品。
本发明加长了炉体保温段、冷却段的长度，并采用控温保护气体装置，将传统的钟罩炉改造成粉末冶金铜基摩擦块网带无压烧结炉。实现了粉末冶金摩擦块无压烧结连续化生产，大幅降低了生产成本，实现了节能、环保。
作为优选，所述的烧结炉右侧设有冷却装置，所述的烧结炉与冷却装置间设有保护气体控制装置，所述的保护气体控制装置分别与烧结炉和冷却装置通过管道相连接，所述的冷却装置右侧设有用于收集工件的收集箱，所述的烧结炉、冷却装置和收集箱分别通过传送带相连接，所述的烧结炉左侧设有用于驱动传送带的传送电机。
作为优选，所述的烧结炉内设有预热室，所述的预热室右侧依次设有烧结一室、烧结二室、烧结三室和烧结四室，烧结炉在工作时，所述的预热室为预热段，所述的烧结一室为烧结一段，所述的烧结二室为烧结二段，所述的烧结三室为烧结三段，所述的烧结四室为烧结四段。
通过设置多个烧结室来延长整体的加热时间，从而提高烧结成功率。所述的预热段的温度为550-600℃，所述的烧结一段的温度为750-780℃，所述的烧结二段的温度为800-850℃，所述的烧结三段的温度为800-850℃，所述的烧结四段的温度为800-850℃。通过逐步升温的方式，可以在满足对工件的烧结需求的前提下，降低能耗，减少环境污染。
作为优选，所述的冷却装置包括起支撑作用的支架，所述的支架上设有至少3个依次呈等间隔排布的冷却箱，所述的冷却箱与冷却箱之间通过密封管道相连接，最左端的冷却箱为冷却一段，中间的冷却箱为冷却二段，最右端的冷却箱为冷却三段，所述的冷却一段、冷却二段和冷却三段分别通过传送带相连接。
通过设置多个冷却段来增加对工件的冷却时间，从而让烧结后工件得以完全冷却。
作为优选，所述的冷却一段上端左右两侧分别设有至少1个风机，所述的冷却二段上端左右两侧分别设有至少2个风机，所述的冷却三段上端左右两侧分别设有换气阀门，所述的冷却三段外设有气体冷却装置，所述的换气阀门与气体冷却装置通过管道和风机相连接。
多段冷却的方式，可以有再保证冷却质量的前提下降低电能消耗。逐步增强冷却强度的方式，可以让烧结后工件得以完全冷却，从而提高良品率。
作为优选，所述的气体冷却装置包括换热箱，所述的换热箱旁设有水箱，所述的换热箱内设有两个呈左右对称分布的水冷管，两个水冷管之间通过桥管相连接，左侧的水冷管上端设有进水阀，右侧的水冷管下端设有出水阀，所述的进水阀和出水阀分别与水箱通过液压泵和管道相连接。
作为优选，所述的换热箱左端设有进气阀，所述的换热箱的下端设有出气阀，所述的水冷管内设有用于连通进气阀和出气阀的冷却气管，冷却三段上端左右两侧的换气阀门分别与进气阀和出气阀通过管道和风机相连接。
进行冷却时，风机会将冷却三段内的较热的空气抽出，在风机的带动下热空气会进入冷却气管中，水冷管内的冷却水会与冷却气管进行热交换来降低空气的温度，经过热交换后的空气会被风机输入冷却三段内来工件进行冷却。当冷却结束后，液压泵会将水冷管内的冷却水再次进入水箱中。水箱上设有散热片，散热片外设有风扇，可对水箱进行冷却，便于冷却水的重复使用，提高资源利用率。
本发明具有以下有益效果：生产成本较低，环境污染小，资源利用率高，使用寿命较长。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图。
附图2为本发明的背板与摩擦块的结构示意图。
附图3为本发明的背板与摩擦块的横截面结构示意图。
附图4为本发明的缓冲装置的结构示意图。
附图5为本发明的冷却三段的结构示意图。
背板1，镀铜层2，摩擦块3，螺栓孔4，烧结炉5，保护气体控制装置6，收集箱7，传送带8，传送电机9，预热室10，烧结一室11，烧结二室12，烧结三室13，烧结四室14，支架15，冷却一段16，冷却二段17，冷却三段18，换气阀门19，换热箱20，水箱21，水冷管22，桥管23，进水阀24，出水阀25，进气阀26，出气阀27，冷却气管28，橡胶垫29，球孔30，缓冲槽31，承压块32，连接柱33，连接弹簧34，弹簧槽35，缓冲弹簧36。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：根据附图1、附图2、附图3、附图4和附图5对本发明进行进一步说明，本例的一种粉末冶金铜基摩擦块及其制备方法，包括作为主体的背板1，所述的背板1上表面设有镀铜层2，所述的镀铜层2上端设有摩擦块3，所述的摩擦块3上开有贯穿摩擦块3和背板1的螺栓孔4，所述的摩擦块3的组成及其质量百分比为68%的铜、8%的锡、2.5%的石油焦、6.5%的人造石墨、1%的鳞片石墨、5%的石英粉、5%硅酸锆、4%的长石粉。
所述的缓冲装置包括作为主体的橡胶垫29，所述的橡胶垫29内部开有若干个用于增强橡胶垫29弹性的球孔30，所述的橡胶垫29底部与背板1通过螺栓和螺母相连接，所述的橡胶垫29上端开有缓冲槽31，所述的缓冲槽31上方设有与缓冲槽31相匹配的承压块32，所述的承压块32与缓冲槽31间设有连接柱33。
所述的连接柱33的上下端分别插接于承压块32下端和橡胶垫29上端，所述的连接柱33外套有连接弹簧34，所述的连接弹簧34的上下端分别与承压块32下表面和缓冲槽31的底面相接触，所述的缓冲槽31中心开有弹簧槽35，所述的连接柱33下端与弹簧槽35底面通过缓冲弹簧36弹性连接。
发明的制备方法为：
1、先将一块钢板放置到切割机床的工作台上，之后通过切割机床将钢板进行切割加工，切割完成之后对钢板进行打磨修边。
2、钢板加工完成后，在钢板表面进行镀铜处理，镀铜处理后的钢板成为背板1。
3、之后调制合金粉末，所述的合金粉末的组成及其质量百分比为68%的铜、8%的锡、2.5%的石油焦、6.5%的人造石墨、1%的鳞片石墨、5%的石英粉、5%硅酸锆、4%的长石粉。
4、将调制好的合金粉末喷撒入压制模具中，将压制模具送入粉末冶金自动压机中进行压制处理。
5、合金粉末经315T粉末冶金自动压机压制成型后成为粉末冶金摩擦材料生胚，之后用机械臂将粉末冶金摩擦材料生胚精确地定位在表面镀铜的背板1上。
6、粉末冶金摩擦材料生胚定位完成后，通过机械臂将粉末冶金摩擦材料生胚与背板1放置到传送带8上，传送带8会将背板1和粉末冶金摩擦材料生胚送入烧结炉5中进行烧结，所述的传送带8的传送速率为450mm/min。
7、进行烧结前，烧结炉5内和冷却装置内都会通入保护气体，所述的保护气体为氩气，在传送带8的带动下背板1和粉末冶金摩擦材料生胚会依次经过烧结炉5中的预热段、烧结一段、烧结二段、烧结三段和烧结四段，所述的预热段的温度为550℃，所述的烧结一段的温度为750℃，所述的烧结二段的温度为800℃，所述的烧结三段的温度为800℃，所述的烧结四段的温度为800℃，在烧结过程中，粉末冶金摩擦材料生胚先被烧结成为摩擦块3，之后摩擦块3与背板1被烧结成一体成为工件。
8、烧结完成后，传送带8将工件送入冷却装置中进行冷却，当工件离开烧结炉5后，传送带8的速率变为500mm/min，在传送带8的带动下工件依次经过冷却装置中的冷却一段16、冷却二段17和冷却三段18。
9、经过冷却处理后的工件会被传送带送入收集箱7中进行收集，之后收集箱7内的工件会被工人送入铣床中进行钻孔和打磨处理。
10、钻孔和打磨处理完成后，工人在背板上通过螺栓和螺母来安装缓冲装置，缓冲装置安装完成后既为工件成品。
其中，所述的烧结炉5右侧设有冷却装置，所述的烧结炉5与冷却装置间设有保护气体控制装置6，所述的保护气体控制装置6分别与烧结炉5和冷却装置通过管道相连接，所述的冷却装置右侧设有用于收集工件的收集箱7，所述的烧结炉5、冷却装置和收集箱7分别通过传送带8相连接，所述的烧结炉5左侧设有用于驱动传送带8的传送电机9。
所述的烧结炉5内设有预热室10，所述的预热室10右侧依次设有烧结一室11、烧结二室12、烧结三室13和烧结四室14，烧结炉5在工作时，所述的预热室10为预热段，所述的烧结一室11为烧结一段，所述的烧结二室12为烧结二段，所述的烧结三室13为烧结三段，所述的烧结四室14为烧结四段。
所述的冷却装置包括起支撑作用的支架15，所述的支架15上设有3个依次呈等间隔排布的冷却箱，所述的冷却箱与冷却箱之间通过密封管道相连接，最左端的冷却箱为冷却一段16，中间的冷却箱为冷却二段17，最右端的冷却箱为冷却三段18，所述的冷却一段16、冷却二段17和冷却三段18分别通过传送带8相连接。
所述的冷却一段16上端左右两侧分别设有1个风机，所述的冷却二段17上端左右两侧分别设有2个风机，所述的冷却三段18上端左右两侧分别设有换气阀门19，所述的冷却三段18外设有气体冷却装置，所述的换气阀门19与气体冷却装置通过管道和风机相连接。
所述的气体冷却装置包括换热箱20，所述的换热箱20旁设有水箱21，所述的换热箱20内设有两个呈左右对称分布的水冷管22，两个水冷管22之间通过桥管23相连接，左侧的水冷管22上端设有进水阀24，右侧的水冷管22下端设有出水阀25，所述的进水阀24和出水阀25分别与水箱21通过液压泵和管道相连接。
所述的换热箱20左端设有进气阀26，所述的换热箱20的下端设有出气阀27，所述的水冷管22内设有用于连通进气阀26和出气阀27的冷却气管28，冷却三段18上端左右两侧的换气阀门19分别与进气阀26和出气阀27通过管道和风机相连接。
实施例2：根据附图1、附图2和附图3对本发明进行进一步说明，本例的一种粉末冶金铜基摩擦块及其制备方法，包括作为主体的背板1，所述的背板1上表面设有镀铜层2，所述的镀铜层2上端设有摩擦块3，所述的摩擦块3上开有贯穿摩擦块3和背板1的螺栓孔4，所述的摩擦块3的组成及其质量百分比为67%的铜、8%的锡、3%的石油焦、7%的人造石墨、1%的鳞片石墨、4%的石英粉、5%硅酸锆、5%的长石粉。
发明的制备方法为：
1、先将一块钢板放置到切割机床的工作台上，之后通过切割机床将钢板进行切割加工，切割完成之后对钢板进行打磨修边。
2、钢板加工完成后，在钢板表面进行镀铜处理，镀铜处理后的钢板成为背板1。
3、之后调制合金粉末，所述的合金粉末的组成及其质量百分比为67%的铜、8%的锡、3%的石油焦、7%的人造石墨、1%的鳞片石墨、4%的石英粉、5%硅酸锆、5%的长石粉。
4、将调制好的合金粉末喷撒入压制模具中，将压制模具送入粉末冶金自动压机中进行压制处理。
5、合金粉末经315T粉末冶金自动压机压制成型后成为粉末冶金摩擦材料生胚，之后用机械臂将粉末冶金摩擦材料生胚精确地定位在表面镀铜的背板1上。
6、粉末冶金摩擦材料生胚定位完成后，通过机械臂将粉末冶金摩擦材料生胚与背板1放置到传送带8上，传送带8会将背板1和粉末冶金摩擦材料生胚送入烧结炉5中进行烧结，所述的传送带8的传送速率为500mm/min。
7、进行烧结前，烧结炉5内和冷却装置内都会通入保护气体，所述的保护气体为氩气，在传送带8的带动下背板1和粉末冶金摩擦材料生胚会依次经过烧结炉5中的预热段、烧结一段、烧结二段、烧结三段和烧结四段，所述的预热段的温度为600℃，所述的烧结一段的温度为780℃，所述的烧结二段的温度为850℃，所述的烧结三段的温度为850℃，所述的烧结四段的温度为850℃，在烧结过程中，粉末冶金摩擦材料生胚先被烧结成为摩擦块3，之后摩擦块3与背板1被烧结成一体成为工件。
8、烧结完成后，传送带8将工件送入冷却装置中进行冷却，当工件离开烧结炉5后，传送带8的速率变为550mm/min，在传送带8的带动下工件依次经过冷却装置中的冷却一段16、冷却二段17和冷却三段18。
9、经过冷却处理后的工件会被传送带送入收集箱7中进行收集，之后收集箱7内的工件会被工人送入铣床中进行钻孔和打磨处理，钻孔和打磨处理完成后即可得到工件成品。
其余同实施例1。
实施例3：根据附图1、附图2和附图3对本发明进行进一步说明，本例的一种粉末冶金铜基摩擦块及其制备方法，包括作为主体的背板1，所述的背板1上表面设有镀铜层2，所述的镀铜层2上端设有摩擦块3，所述的摩擦块3上开有贯穿摩擦块3和背板1的螺栓孔4，所述的摩擦块3的组成及其质量百分比为70%的铜、7%的锡、2%的石油焦、6%的人造石墨、0.5%的鳞片石墨、4.5%的石英粉、5%硅酸锆、5%的长石粉。
发明的制备方法为：
1、先将一块钢板放置到切割机床的工作台上，之后通过切割机床将钢板进行切割加工，切割完成之后对钢板进行打磨修边。
2、钢板加工完成后，在钢板表面进行镀铜处理，镀铜处理后的钢板成为背板1。
3、之后调制合金粉末，所述的合金粉末的组成及其质量百分比为70%的铜、7%的锡、2%的石油焦、6%的人造石墨、0.5%的鳞片石墨、4.5%的石英粉、5%硅酸锆、5%的长石粉。
4、将调制好的合金粉末喷撒入压制模具中，将压制模具送入粉末冶金自动压机中进行压制处理。
5、合金粉末经315T粉末冶金自动压机压制成型后成为粉末冶金摩擦材料生胚，之后用机械臂将粉末冶金摩擦材料生胚精确地定位在表面镀铜的背板1上。
6、粉末冶金摩擦材料生胚定位完成后，通过机械臂将粉末冶金摩擦材料生胚与背板1放置到传送带8上，传送带8会将背板1和粉末冶金摩擦材料生胚送入烧结炉5中进行烧结，所述的传送带8的传送速率为470mm/min。
7、进行烧结前，烧结炉5内和冷却装置内都会通入保护气体，所述的保护气体为氩气，在传送带8的带动下背板1和粉末冶金摩擦材料生胚会依次经过烧结炉5中的预热段、烧结一段、烧结二段、烧结三段和烧结四段，所述的预热段的温度为570℃，所述的烧结一段的温度为770℃，所述的烧结二段的温度为830℃，所述的烧结三段的温度为830℃，所述的烧结四段的温度为830℃，在烧结过程中，粉末冶金摩擦材料生胚先被烧结成为摩擦块3，之后摩擦块3与背板1被烧结成一体成为工件。
8、烧结完成后，传送带8将工件送入冷却装置中进行冷却，当工件离开烧结炉5后，传送带8的速率变为540mm/min，在传送带8的带动下工件依次经过冷却装置中的冷却一段16、冷却二段17和冷却三段18。
9、经过冷却处理后的工件会被传送带送入收集箱7中进行收集，之后收集箱7内的工件会被工人送入铣床中进行钻孔和打磨处理，钻孔和打磨处理完成后即可得到工件成品。
其余同实施例1。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。
Claims (7)
1.一种粉末冶金铜基摩擦块，包括作为主体的背板（1），其特征是，所述的背板（1）上表面设有镀铜层（2），所述的镀铜层（2）上端设有摩擦块（3），所述的摩擦块（3）上开有贯穿摩擦块（3）和背板（1）的螺栓孔（4），所述的背板（1）上端设有用于保护摩擦块（3）的缓冲装置，所述的摩擦块（3）的组成及其质量百分比为65—70%的铜、7—8%的锡、2—3%的石油焦、6—7%的人造石墨、0.5—1%的鳞片石墨、4—5%的石英粉、4—5%硅酸锆、3—5%的长石粉；所述的缓冲装置包括作为主体的橡胶垫（29），所述的橡胶垫（29）内部开有若干个用于增强橡胶垫（29）弹性的球孔（30），所述的橡胶垫（29）底部与背板（1）通过螺栓和螺母相连接，所述的橡胶垫（29）上端开有缓冲槽（31），所述的缓冲槽（31）上方设有与缓冲槽（31）相匹配的承压块（32），所述的承压块（32）与缓冲槽（31）间设有连接柱（33）；所述的连接柱（33）的上下端分别插接于承压块（32）下端和橡胶垫（29）上端，所述的连接柱（33）外套有连接弹簧（34），所述的连接弹簧（34）的上下端分别与承压块（32）下表面和缓冲槽（31）的底面相接触，所述的缓冲槽（31）中心开有弹簧槽（35），所述的连接柱（33）下端与弹簧槽（35）底面通过缓冲弹簧（36）弹性连接；
制备方法为：
1）先将一块钢板放置到切割机床的工作台上，之后通过切割机床将钢板进行切割加工，切割完成之后对钢板进行打磨修边；
2）钢板加工完成后，在钢板表面进行镀铜处理，镀铜处理后的钢板成为背板（1）；
3）之后调制合金粉末，所述的合金粉末内含有65—70%的铜、7—8%的锡、2—3%的石油焦、6—7%的人造石墨、0.5—1%的鳞片石墨、4—5%的石英粉、4—5%硅酸锆、3—5%的长石粉；
4）将调制好的合金粉末喷撒入压制模具中，将压制模具送入粉末冶金自动压机中进行压制处理；
5）合金粉末经粉末冶金自动压机压制成型后成为粉末冶金摩擦材料生胚，之后用机械臂将粉末冶金摩擦材料生胚精确地定位在表面镀铜的背板（1）上；
6）粉末冶金摩擦材料生胚定位完成后，通过机械臂将粉末冶金摩擦材料生胚与背板（1）放置到传送带（8）上，传送带（8）会将背板（1）和粉末冶金摩擦材料生胚送入烧结炉（5）中进行烧结，所述的传送带（8）的传送速率为450—500mm/min；
7）进行烧结前，烧结炉（5）内和冷却装置内都会通入保护气体，所述的保护气体为氩气，在传送带（8）的带动下背板（1）和粉末冶金摩擦材料生胚会依次经过烧结炉（5）中的预热段、烧结一段、烧结二段、烧结三段和烧结四段，所述的预热段的温度为550-600℃，所述的烧结一段的温度为750-780℃，所述的烧结二段的温度为800-850℃，所述的烧结三段的温度为800-850℃，所述的烧结四段的温度为800-850℃，在烧结过程中，粉末冶金摩擦材料生胚先被烧结成为摩擦块（3），之后摩擦块（3）与背板（1）被烧结成一体成为工件；
8）烧结完成后，传送带（8）将工件送入冷却装置中进行冷却，当工件离开烧结炉（5）后，传送带（8）的速率变为500—550mm/min，在传送带（8）的带动下工件依次经过冷却装置中的冷却一段（16）、冷却二段（17）和冷却三段（18）；
9）经过冷却处理后的工件会被传送带送入收集箱（7）中进行收集，之后收集箱（7）内的工件会被工人送入铣床中进行钻孔和打磨处理；
10）钻孔和打磨处理完成后，工人在背板上通过螺栓和螺母来安装缓冲装置，缓冲装置安装完成后既为工件成品。
2.根据权利要求1所述的一种粉末冶金铜基摩擦块的制备方法，其特征是，所述的烧结炉（5）右侧设有冷却装置，所述的烧结炉（5）与冷却装置间设有保护气体控制装置（6），所述的保护气体控制装置（6）分别与烧结炉（5）和冷却装置通过管道相连接，所述的冷却装置右侧设有用于收集工件的收集箱（7），所述的烧结炉（5）、冷却装置和收集箱（7）分别通过传送带（8）相连接，所述的烧结炉（5）左侧设有用于驱动传送带（8）的传送电机（9）。
3.根据权利要求2所述的一种粉末冶金铜基摩擦块的制备方法，其特征是，所述的烧结炉（5）内设有预热室（10），所述的预热室（10）右侧依次设有烧结一室（11）、烧结二室（12）、烧结三室（13）和烧结四室（14），烧结炉（5）在工作时，所述的预热室（10）为预热段，所述的烧结一室（11）为烧结一段，所述的烧结二室（12）为烧结二段，所述的烧结三室（13）为烧结三段，所述的烧结四室（14）为烧结四段。
4.根据权利要求2所述的一种粉末冶金铜基摩擦块的制备方法，其特征是，所述的冷却装置包括起支撑作用的支架（15），所述的支架（15）上设有至少3个依次呈等间隔排布的冷却箱，所述的冷却箱与冷却箱之间通过密封管道相连接，最左端的冷却箱为冷却一段（16），中间的冷却箱为冷却二段（17），最右端的冷却箱为冷却三段（18），所述的冷却一段（16）、冷却二段（17）和冷却三段（18）分别通过传送带（8）相连接。
5.根据权利要求4所述的一种粉末冶金铜基摩擦块的制备方法，其特征是，所述的冷却一段（16）上端左右两侧分别设有至少1个风机，所述的冷却二段（17）上端左右两侧分别设有至少2个风机，所述的冷却三段（18）上端左右两侧分别设有换气阀门（19），所述的冷却三段（18）外设有气体冷却装置，所述的换气阀门（19）与气体冷却装置通过管道和风机相连接。
6.根据权利要求5所述的一种粉末冶金铜基摩擦块的制备方法，其特征是，所述的气体冷却装置包括换热箱（20），所述的换热箱（20）旁设有水箱（21），所述的换热箱（20）内设有两个呈左右对称分布的水冷管（22），两个水冷管（22）之间通过桥管（23）相连接，左侧的水冷管（22）上端设有进水阀（24），右侧的水冷管（22）下端设有出水阀（25），所述的进水阀（24）和出水阀（25）分别与水箱（21）通过液压泵和管道相连接。
7.根据权利要求6所述的一种粉末冶金铜基摩擦块的制备方法，其特征是，所述的换热箱（20）左端设有进气阀（26），所述的换热箱（20）的下端设有出气阀（27），所述的水冷管（22）内设有用于连通进气阀（26）和出气阀（27）的冷却气管（28），冷却三段（18）上端左右两侧的换气阀门（19）分别与进气阀（26）和出气阀（27）通过管道和风机相连接。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4401297A (en) * | 1977-03-30 | 1983-08-30 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Sintering furnace for powder metallurgy |
| CN1984855A (zh) * | 2004-10-01 | 2007-06-20 | 三井金属矿业株式会社 | 溅射靶用靶材的制造方法 |
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| CN106351993A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-01-25 | 贵州新安航空机械有限责任公司 | 一种高速列车用粉末冶金闸片及其制备方法 |
| CN206309829U (zh) * | 2016-08-08 | 2017-07-07 | 北京优材百慕航空器材有限公司 | 一种高速列车用粉末冶金闸片摩擦块 |
| CN207365695U (zh) * | 2017-06-15 | 2018-05-15 | 湖北华祥合金有限公司 | 一种用于生产钒氮合金的推板窑 |
| CN208065961U (zh) * | 2018-01-10 | 2018-11-09 | 安吉简美家具有限公司 | 一种稳定固定的空气滤芯安装支架 |
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4401297A (en) * | 1977-03-30 | 1983-08-30 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Sintering furnace for powder metallurgy |
| CN1984855A (zh) * | 2004-10-01 | 2007-06-20 | 三井金属矿业株式会社 | 溅射靶用靶材的制造方法 |
| CN105618766A (zh) * | 2016-01-27 | 2016-06-01 | 北京瑞斯福高新科技股份有限公司 | 一种高速列车用粉末冶金闸片摩擦块及其制备方法 |
| CN106084645A (zh) * | 2016-06-01 | 2016-11-09 | 华南理工大学 | 一种车用树脂基粉末冶金钢纤维摩擦材料及其制备方法 |
| CN206309829U (zh) * | 2016-08-08 | 2017-07-07 | 北京优材百慕航空器材有限公司 | 一种高速列车用粉末冶金闸片摩擦块 |
| CN106351993A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-01-25 | 贵州新安航空机械有限责任公司 | 一种高速列车用粉末冶金闸片及其制备方法 |
| CN207365695U (zh) * | 2017-06-15 | 2018-05-15 | 湖北华祥合金有限公司 | 一种用于生产钒氮合金的推板窑 |
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