CN115741976A - 一种3d结构增强碳化硼防弹插板制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及设备制造技术领域，具体为一种3D结构增强碳化硼防弹插板制备方法，包括以下步骤：S1、采用钛丝或钨丝进行立体结构3D织构；S2、将3D织构体置于冷压成型模具中固定，以震荡方式将喷雾造粒的碳化硼超细粉体填充于织构体空隙中；S3、在冷压成型模具中冷压成型；S4、热压烧结，制备出3D结构增强碳化硼防弹插板。本发明通过设置的升降结构通过液压油缸带动液压伸缩杆使上模具下压，在下压时使挡板跟冷压下模具之间构成一个相较于密封的空间，在此空间内对3D织构体进行碳化硼的填充。

Description

一种3D结构增强碳化硼防弹插板制备方法

技术领域

本发明涉及设备制造技术领域，具体为一种3D结构增强碳化硼防弹插板制备方法。

背景技术

碳化硼别名黑砖石，通常为灰黑色微粉，是已知最坚硬的三种材料之一，用于坦克车的装甲、避弹衣和很多工业应用品中，碳化硼在核反应炉场里主要是做成可控制的棒状，但有时候会因为要真增加表面积而把它制成粉末状，当碳化硼为粉末时，它可以加工成简单的形状，用于硬质合金、宝石等形形材料的磨削、研磨、钻孔以抛光，所以它可以增加添加物的整体防层能力，在其与其他物质一起制作时就需要用到一种制备设备。

经检索，在公开号为CN214222058U的一种粉体制备设备用插板阀中，该发明公开了一种粉体制备设备用插板阀，包括楔形阀板、阀体和执行件；楔形阀板的下板面为楔面，楔形阀板包括封闭部和具有流通口的流通部，流通部位于楔形阀板的薄端，封闭部位于楔形阀板的厚端；阀体用于容纳楔形阀板，在阀体内设有与楔面相对应的坡面，还设有散落粉体收集腔，散落粉体收集腔与阀体的出料端连通；执行件连接在阀体上，与楔形阀板连接。楔形阀板在楔形配合的作用下产生数倍于气缸推力的封堵力，保证了阀门在关闭时的密封性。散落粉体收集腔能够防止粉体在阀体内累积，在抽真空配合下，能将阀体内残留的粉体一并带出，防止阀门发生卡死。本发明不但具有很高的密封性，而还具有良好的防卡死性，解决了阀门在粉体制备领域的应用问题。

但是，当使用碳化硼去加强防弹插板的结构时，需要使用振动的方式将碳化硼能够填充进该物体的间隙处，在填充完成后能够及时的对防弹插板进行制备，现有的设备有一部分在其功能上还是较为单一，只能够进行单次操作，不利于生产效率，为此，我们提出一种3D结构增强碳化硼防弹插板制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D结构增强碳化硼防弹插板制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种3D结构增强碳化硼防弹插板制备方法，包括以下步骤：

S1、采用钛丝或钨丝进行立体结构3D织构；

S2、将3D织构体置于冷压成型模具中固定，以震荡方式将喷雾造粒的碳化硼超细粉体填充于织构体空隙中；

S3、在冷压成型模具中冷压成型；

S4、热压烧结，制备出3D结构增强碳化硼防弹插板。

冷压成型模具，包括箱体，以及设置在箱体内部的冷压下模具，和设置在冷压下模具两侧的导柱；

所述冷压模具的内部设有振动结构，所述振动结构的上方设有上模具，所述上模具的两侧均设有挡板，所述上模具的中间设有喷洒口，所述喷洒口的内部设有雾化喷头，所述雾化喷头的后端设有连接管道，所述上模具的上方设有升降结构，所述箱体的外侧设有箱门。

优选的，所述振动结构包括驱动电机、丝杆、放置槽、滚轮和弹簧，所述放置槽的两端均设有驱动电机，所述驱动电机的输出端设有丝杆，所述放置槽与冷压下模具的连接处设有若干组滚轮，所述滚轮的上方设有若干组弹簧，弹簧的一端固定在冷压下模具上，另一端设置在放置槽上。

优选的，所述升降结构包括液压油缸和液压伸缩杆，所述液压油缸的下方设有液压伸缩杆。

优选的，所述导柱与上模具的连接处设有与导柱匹配的通孔。

优选的，所述冷压下模具的内部设有模槽，模槽与上模具的连接处设有与模槽匹配的模槽。

优选的，所述挡板与上模具的连接处设有滑槽，所述挡板通过滑槽与上模具之间构成滑动连接，滑槽的内部设有卡槽，所述卡槽与挡板的连接处设有与卡槽匹配的卡扣。

优选的，所述喷洒口与雾化喷头的连接处设有固定板，所述固定板的表面设有网纱。

优选的，所述固定板与喷洒口的连接处设有限位柱，所述固定板通过限位柱与喷洒口之间构成可拆卸结构。

冷压成型模具制备D结构增强碳化硼防弹插板的方法，具体包括以下步骤：

步骤1、将箱体的箱门打开，并将钛丝或钨丝制作完成后的立体D结构放置在冷压下模具上，关闭箱门；

步骤2、液压油缸带动液压伸缩杆，液压伸缩杆推动上模具下压，在下压的过程中，导柱对上模具进行限位，当上模具下压至一定位置时，其两侧挡板会与冷压下模具之间构成一定的密封空间；

步骤3、可通过连接管道将准备完成的碳化硼粉末放置进入并通过雾化喷头喷向结构体，在喷洒的过程中开启振动结构，使振动结构单侧的驱动电机带动丝杆进行转动，在转动的同时带动冷压下模具移动，在移动后再次控制另一侧驱动电机进行运作，带动冷压下模具反方向运作，通过这种方式使冷压下模具进行振动；

步骤4、在冷压下模具振动的过程中，冷压下模具两侧的弹簧组会提供缓冲力给冷压下模具；

步骤5、振动和雾化喷头的方式将喷雾造粒的碳化硼超细粉体填充与结构体的间隙处；

步骤6、控制升降结构使上模具上移，并拆除挡板与固定板，并在喷洒口处放置遮盖物，堵住喷洒口；

步骤7、控制升降结构进行下压，可使上模具与冷压下模具对结构体进行冷压，并在其中冷压成型。

上述描述可以看出，通过本申请的上述的技术方案，必然可以解决本申请要解决的技术问题。

同时，通过以上技术方案，本发明至少具备以下有益效果：

本发明可通过设置的振动结构可通过单侧驱动电机的转动带动丝杆进行转动，在转动的同时带动冷压下模具移动，在移动后再次控制另一侧驱动电机进行运作，带动冷压下模具反方向运作，通过这种方式使冷压下模具进行振动，在冷压下模具振动的过程中，冷压下模具两侧的弹簧组会提供缓冲力给冷压下模具，滚轮使冷压下模具在振动过程中能够顺滑的移动，通过滚轮和弹簧减少对放置槽的损害；

本发明设置的升降结构通过液压油缸带动液压伸缩杆使上模具下压，在下压时使挡板跟冷压下模具之间构成一个相较于密封的空间，在此空间内对3D织构体进行碳化硼的填充。

本发明设置的挡板通过滑槽构成滑动结构，通过卡槽与卡扣对挡板进行固定，实现挡板与上模具的可拆卸结构，在喷洒完成后能够完成冷压成型操作。

本发明设置的固定板与网纱可实现雾化喷头的喷洒效果，在喷洒完成后通过可拆卸结构进行拆卸更换物体堵住喷洒口以此进行冷压成型操作。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明振动结构结构示意图；

图3为本发明升降结构的结构示意图；

图4为本发明挡板与上模具的连接处的结构示意图；

图5为本发明上模具顶端的结构示意图。

图中：1、箱体；2、冷压下模具；3、导柱；4、振动结构；401、驱动电机；402、丝杆；403、放置槽；404、滚轮；405、弹簧；5、上模具；6、挡板；7、喷洒口；8、雾化喷头；9、连接管道；10、升降结构；1001、液压油缸；1002、液压伸缩杆；11、箱门；12、固定板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施案例一

如附图1和图3所示，本发明提供一种技术方案：一种3D结构增强碳化硼防弹插板制备方法，包括以下步骤：

S1、采用钛丝或钨丝进行立体结构3D织构；

S2、将3D织构体置于冷压成型模具中固定，以震荡方式将喷雾造粒的碳化硼超细粉体填充于织构体空隙中；

S3、在冷压成型模具中冷压成型；

S4、热压烧结，制备出3D结构增强碳化硼防弹插板。

冷压成型模具，包括箱体1，以及设置在箱体1内部的冷压下模具2，和设置在冷压下模具2两侧的导柱3；

冷压下模具2的内部设有振动结构4，振动结构4的上方设有上模具5，上模具5的两侧均设有挡板6，上模具5的中间设有喷洒口7，喷洒口7的内部设有雾化喷头8，雾化喷头8的后端设有连接管道9，上模具5的上方设有升降结构10，箱体1的外侧设有箱门11，振动结构4包括驱动电机401、丝杆402、放置槽403、滚轮404和弹簧405，放置槽403的两端均设有驱动电机401，驱动电机401的输出端设有丝杆402，放置槽403与冷压下模具2的连接处设有若干组滚轮404，滚轮404的上方设有若干组弹簧405，弹簧405的一端固定在冷压下模具2上，另一端设置在放置槽403上，导柱3与上模具5的连接处设有与导柱3匹配的通孔，冷压下模具2的内部设有模槽，模槽与上模具5的连接处设有与模槽匹配的模槽，设置的振动结构4可通过单侧驱动电机401的转动带动丝杆402进行转动，在转动的同时带动冷压下模具2移动，在移动后再次控制另一侧驱动电机401进行运作，带动冷压下模具2反方向运作，通过这种方式使冷压下模具2进行振动，在冷压下模具2振动的过程中，冷压下模具2两侧的弹簧405组会提供缓冲力给冷压下模具2，滚轮404使冷压下模具2在振动过程中能够顺滑的移动，通过滚轮404和弹簧405减少对放置槽403的损害。

实施例二

下面结合具体的工作方式对实施例一中的方案进行进一步的介绍，详见下文描述：

如图1和图3所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，升降结构10包括液压油缸1001和液压伸缩杆1002，液压油缸1001的下方设有液压伸缩杆1002，设置的升降结构10通过液压油缸1001带动液压伸缩杆1002使上模具5下压，在下压时使挡板6跟冷压下模具2之间构成一个相较于密封的空间，在此空间内对3D织构体进行碳化硼的填充。

如图1和图4所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，挡板6与上模具5的连接处设有滑槽，挡板6通过滑槽与上模具5之间构成滑动连接，滑槽的内部设有卡槽，卡槽与挡板6的连接处设有与卡槽匹配的卡扣，设置的挡板6通过滑槽构成滑动结构，通过卡槽与卡扣对挡板6进行固定，实现挡板6与上模具5的可拆卸结构，在喷洒完成后能够完成冷压成型操作。

如图1和图5所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，喷洒口7与雾化喷头8的连接处设有固定板12，固定板12的表面设有网纱，固定板12与喷洒口7的连接处设有限位柱，固定板12通过限位柱与喷洒口7之间构成可拆卸结构，设置的固定板12与网纱可实现雾化喷头8的喷洒效果，在喷洒完成后通过可拆卸结构进行拆卸更换物体堵住喷洒口7以此进行冷压成型操作。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，冷压成型模具制备3D结构增强碳化硼防弹插板的方法，具体包括以下步骤：

步骤1、将箱体1的箱门11打开，并将钛丝或钨丝制作完成后的立体3D结构放置在冷压下模具2上，关闭箱门11；

步骤2、液压油缸1001带动液压伸缩杆1002，液压伸缩杆1002推动上模具5下压，在下压的过程中，导柱3对上模具5进行限位，当上模具5下压至一定位置时，其两侧挡板6会与冷压下模具2之间构成一定的密封空间；

步骤3、可通过连接管道9将准备完成的碳化硼粉末放置进入并通过雾化喷头8喷向结构体，在喷洒的过程中开启振动结构4，使振动结构4单侧的驱动电机401带动丝杆402进行转动，在转动的同时带动冷压下模具2移动，在移动后再次控制另一侧驱动电机401进行运作，带动冷压下模具2反方向运作，通过这种方式使冷压下模具2进行振动；

步骤4、在冷压下模具2振动的过程中，冷压下模具2两侧的弹簧405组会提供缓冲力给冷压下模具2，滚轮404使冷压下模具2在振动过程中能够顺滑的移动，通过滚轮404和弹簧405减少对放置槽403的损害；

步骤5、振动和雾化喷头8的方式将喷雾造粒的碳化硼超细粉体填充与结构体的间隙处；

步骤6、控制升降结构10使上模具5上移，并拆除挡板6与固定板12，并在喷洒口7处放置遮盖物，堵住喷洒口7；

步骤7、控制升降结构10进行下压，此时就可使上模具5与冷压下模具2对结构体进行冷压，并在其中冷压成型。

综合上述可知：

本发明针对技术问题：当使用碳化硼去加强防弹插板的结构时，需要使用振动的方式将碳化硼能够填充进该物体的间隙处，在填充完成后能够及时的对防弹插板进行制备，现有的设备有一部分在其功能上还是较为单一，只能够进行单次操作，不利于生产效率；采用上述各实施例的技术方案。同时，上述技术方案的实现过程是：

在使用该3D结构增强碳化硼防弹插板制备方法时，首先将箱体1的箱门11打开，并将钛丝或钨丝制作完成后的立体3D结构放置在冷压下模具2上，关闭箱门11，并控制升降结构10的液压油缸1001，使液压油缸1001带动液压伸缩杆1002，液压伸缩杆1002推动上模具5下压，在下压的过程中，导柱3对上模具5进行限位，当上模具5下压至一定位置时，其两侧挡板6会与冷压下模具2之间构成一定的密封空间，接着即可通过连接管道9将准备完成的碳化硼粉末放置进入并通过雾化喷头8喷向结构体，在喷洒的过程中开启振动结构4，使振动结构4单侧的驱动电机401带动丝杆402进行转动，在转动的同时带动冷压下模具2移动，在移动后再次控制另一侧驱动电机401进行运作，带动冷压下模具2反方向运作，通过这种方式使冷压下模具2进行振动，在冷压下模具2振动的过程中，冷压下模具2两侧的弹簧405组会提供缓冲力给冷压下模具2，滚轮404使冷压下模具2在振动过程中能够顺滑的移动，通过滚轮404和弹簧405减少对放置槽403的损害，随着振动和雾化喷头8的方式将喷雾造粒的碳化硼超细粉体填充与结构体的间隙处，随后即可再次控制升降结构10使上模具5上移，并拆除挡板6与固定板12，并在喷洒口7处放置遮盖物，堵住喷洒口7，最后再次控制升降结构10进行下压，此时就可使上模具5与冷压下模具2对结构体进行冷压，并在其中冷压成型；

通过上述设置，本申请必然能解决上述技术问题，同时，实现以下技术效果：

本发明设置的振动结构4可通过单侧驱动电机401的转动带动丝杆402进行转动，在转动的同时带动冷压下模具2移动，在移动后再次控制另一侧驱动电机401进行运作，带动冷压下模具2反方向运作，通过这种方式使冷压下模具2进行振动，在冷压下模具2振动的过程中，冷压下模具2两侧的弹簧405组会提供缓冲力给冷压下模具2，滚轮404使冷压下模具2在振动过程中能够顺滑的移动，通过滚轮404和弹簧405减少对放置槽403的损害；

本发明设置的升降结构10通过液压油缸1001带动液压伸缩杆1002使上模具5下压，在下压时使挡板6跟冷压下模具2之间构成一个相较于密封的空间，在此空间内对3D织构体进行碳化硼的填充。

本发明设置的挡板6通过滑槽构成滑动结构，通过卡槽与卡扣对挡板6进行固定，实现挡板6与上模具5的可拆卸结构，在喷洒完成后能够完成冷压成型操作。

本发明设置的固定板12与网纱可实现雾化喷头8的喷洒效果，在喷洒完成后通过可拆卸结构进行拆卸更换物体堵住喷洒口7以此进行冷压成型操作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种3D结构增强碳化硼防弹插板制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采用钛丝或钨丝进行立体结构3D织构；

S2、将3D织构体置于冷压成型模具中固定，以震荡方式将喷雾造粒的碳化硼超细粉体填充于织构体空隙中；

S3、在冷压成型模具中冷压成型；

S4、热压烧结，制备出3D结构增强碳化硼防弹插板。

2.根据权利要求1所述的冷压成型模具，其特征在于，包括箱体（1），以及设置在箱体（1）内部的冷压下模具（2），和设置在冷压下模具（2）两侧的导柱（3）；

所述冷压下模具（2）的内部设有振动结构（4），所述振动结构（4）的上方设有上模具（5），所述上模具（5）的两侧均设有挡板（6），所述上模具（5）的中间设有喷洒口（7），所述喷洒口（7）的内部设有雾化喷头（8），所述雾化喷头（8）的后端设有连接管道（9），所述上模具（5）的上方设有升降结构（10），所述箱体（1）的外侧设有箱门（11）。

3.根据权利要求2所述的冷压成型模具，其特征在于，所述振动结构（4）包括驱动电机（401）、丝杆（402）、放置槽（403）、滚轮（404）和弹簧（405），所述放置槽（403）的两端均设有驱动电机（401），所述驱动电机（401）的输出端设有丝杆（402），所述放置槽（403）与冷压下模具（2）的连接处设有若干组滚轮（404），所述滚轮（404）的上方设有若干组弹簧（405），弹簧（405）的一端固定在冷压下模具（2）上，另一端设置在放置槽（403）上。

4.根据权利要求2所述的冷压成型模具，其特征在于，所述升降结构（10）包括液压油缸（1001）和液压伸缩杆（1002），所述液压油缸（1001）的下方设有液压伸缩杆（1002）。

5.根据权利要求2所述的冷压成型模具，其特征在于，所述导柱（3）与上模具（5）的连接处设有与导柱（3）匹配的通孔。

6.根据权利要求2所述的冷压成型模具，其特征在于，所述冷压下模具（2）的内部设有模槽，模槽与上模具（5）的连接处设有与模槽匹配的模槽。

7.根据权利要求2所述的冷压成型模具，其特征在于，所述挡板（6）与上模具（5）的连接处设有滑槽，所述挡板（6）通过滑槽与上模具（5）之间构成滑动连接，滑槽的内部设有卡槽，所述卡槽与挡板（6）的连接处设有与卡槽匹配的卡扣。

8.根据权利要求2所述的冷压成型模具，其特征在于，所述喷洒口（7）与雾化喷头（8）的连接处设有固定板（12），所述固定板（12）的表面设有网纱。

9.根据权利要求8所述的冷压成型模具，其特征在于，所述固定板（12）与喷洒口（7）的连接处设有限位柱，所述固定板（12）通过限位柱与喷洒口（7）之间构成可拆卸结构。

10.根据权利要求2-9任一项所述的冷压成型模具制备3D结构增强碳化硼防弹插板的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1、将箱体（1）的箱门（11）打开，并将钛丝或钨丝制作完成后的立体3D结构放置在冷压下模具（2）上，关闭箱门（11）；

步骤2、液压油缸（1001）带动液压伸缩杆（1002），液压伸缩杆（1002）推动上模具（5）下压，在下压的过程中，导柱（3）对上模具（5）进行限位，当上模具（5）下压至一定位置时，其两侧挡板（6）会与冷压下模具（2）之间构成一定的密封空间；

步骤3、可通过连接管道（9）将准备完成的碳化硼粉末放置进入并通过雾化喷头（8）喷向结构体，在喷洒的过程中开启振动结构（4），使振动结构（4）单侧的驱动电机（401）带动丝杆（402）进行转动，在转动的同时带动冷压下模具（2）移动，在移动后再次控制另一侧驱动电机（401）进行运作，带动冷压下模具（2）反方向运作，通过这种方式使冷压下模具（2）进行振动；

步骤4、在冷压下模具（2）振动的过程中，冷压下模具（2）两侧的弹簧405组会提供缓冲力给冷压下模具（2）；

步骤5、以震荡方式将雾化喷头（8）的方式将喷雾造粒的碳化硼超细粉体填充与结构体的间隙处；

步骤6、控制升降结构（10）使上模具（5）上移，并拆除挡板（6）与固定板（12），并在喷洒口（7）处放置遮盖物，堵住喷洒口（7）；

步骤7、控制升降结构（10）进行下压，可使上模具（5）与冷压下模具（2）对结构体进行冷压，并在其中冷压成型。

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