CN201346744Y - 一种用于汽车轮胎模具表面纳米化的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于汽车轮胎模具表面纳米化的装置，该装置是由普通气动式喷丸设备，增压罐、振动筛、喷枪摆动机构、转盘机构集成而成；包括电控箱，踏梯，弹丸，喷枪连接喷枪摇摆减速机，36布袋除尘箱连接高压风机，吸尘管的一端连接风选机构，吸尘管的另一端连接转盘旋转减速下的容器，提升减速机连接提升机，转盘旋转减速连接转盘机构，上述喷枪连接加压罐的一端，加压罐另一端连接调砂阀，喷枪位于转盘机构上方，振动筛机构位于风选机构的下方并相互连接；经过该装置喷丸处理的Al～Mg合金轮胎模具的型腔表面能获得20～30um厚的纳米晶层，从而改善了模具的使用性能，提高了模具使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于汽车轮胎模具表面纳米化的装置。
背景技术
在汽车轮胎生产过程中，模具是一种必不可少的机械设备，模具品质的好坏直接影响到轮胎产品的质量，因此，要求模具型腔表面光滑、美观。众所周知，轮胎模具是在高压、高温条件下反复使用，服役条件苛刻，除受到腐蚀性物质的化学腐蚀外、还受热、受压、受摩擦。轻度的磨损和表面形态的恶化将造成模具失效，此外，模具中的花纹、沟槽等处很容易积存橡胶和硫化残留物，它们会影响轮胎的表面形状，因此必须频繁拆卸清洗，因而影响轮胎模具的生产效率，增加生产成本。
目前国内外用于表面纳米化的设备类型有：
1.超声喷丸设备
在一个容器中放置大量的球形弹丸，容器的上部固定样品，下部与振动发生装置相连，工作时弹丸在容器内作高速振动，并以随机的方向与样品表面发生碰撞。使材料表面发生多系滑移和多系孪晶从而使表面晶粒细化.
超声喷丸设备由于其机构特点存在两个方面的不足。第一，处理的试件厚度不能太大，对试件的其他尺寸也有限制。第二，不能处理具有复杂形状的试件，只能处理100mm×100mm左右的薄板试件。
2.旋转辊压塑性变形表面纳米化设备
试件装在旋转轴上，试件两侧各由一个辊压轮与样品紧密接触，辊轮上排列了许多凸起，当样品高速旋转时，辊压轮上的凸起压入样品表面，使样品表面产生强烈多向塑性变形，形成塑性变形带，在运动过程中位错不断增殖、重排，致使表面晶粒得到细化，从而达到表面纳米化的目的。但该设备只适应于圆环形柱体的表面纳米化，在应用上存在很大的局限性。
3.超音速微粒轰击设备
该设备是利用气2固双相流的基本原理，以超音速气流作为载体，携带硬质固体微粒以极高的动能轰击金属表面，微粒数目十分巨大，并且重复轰击，使金属表面发生强烈塑性变形，晶粒细化直至纳米量级。又由于设备动力源采用压缩气体，携带固体颗粒，以与普通热喷涂类似的方式工作，固体微粒可以回收重复使用，故成本低廉。
该设备使用的微粒一般在20～40μm，由于撞击颗粒较小速度较高，所以处理时对试件表面的损伤较大。
4.通用抛丸机
在工业常用的通用抛丸机上通过变频器控制电机的频率，进而控制弹丸喷出的速度，采用大的弹丸、增加喷丸时间，提高了喷丸覆盖率，在工业纯钛、低碳钢表面制备出一定厚度的纳米层。在通用抛丸机上要得到材料表面纳米化所需的能量，就必须提高速度。这样的话，对样品表面的杀伤变深，表面损伤和脱落较为严重。
本发明一种用于汽车轮胎模具表面纳米化的装置则是由普通气动式喷丸设备，增压罐、振动筛、喷枪摆动机构、转盘机构集成而成。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种用于汽车轮胎模具表面纳米化的装置。
本实用新型的技术方案是：
一种用于汽车轮胎模具表面纳米化的装置，包括电控箱1，踏梯10，弹丸，喷枪2连接喷枪摇摆减速机9，36布袋除尘箱3连接高压风机4，吸尘管5的一端连接风选机构6，吸尘管5的另一端连接转盘旋转减速11下的容器，提升减速机7连接提升机8，转盘旋转减速11连接转盘机构12，上述喷枪2连接加压罐的一端14，加压罐14另一端连接调砂阀15，喷枪2位于转盘机构12上方，振动筛机构13位于风选机构6的下方并相互连接。
上述喷枪±45°摆动。
所用弹丸为直径为0.5mm～1.5mm的不锈钢钢丸。
本实用新型的有益效果是：
1.在普通的气动喷丸设备上通过增加增压罐，使喷丸时气体的压力从0.10Mpa扩展至0.7Mpa
2.在普通的气动喷丸设备上增加了振动筛，从而保证了弹丸直径的均匀性。
3.在普通的气动喷丸设备上增加喷枪摆动装置和样品台转动装置，其中喷枪±45°摆动，样品台每分钟10～20转转动。从而保证模具型腔表面经喷丸处理后能获得20～30um的纳米晶层。
附图说明
图1是本实用新型示意图的主视图。
图2是本实用新型示意图的左视图。
其中1.电控箱 2.喷枪 3.36布袋除尘箱 4.高压风机 5.吸尘管 6.风选机构 7.提升减速机 8.提升机 9.喷枪摇摆减速机 10.踏梯 11.转盘旋转减速 12.转盘机构13.振动筛机构 14.加压罐 15.调砂阀
具体实施方式
本实用新型装置按附图1，2包括电控箱1，踏梯10，弹丸，喷枪2连接喷枪摇摆减速机9，36布袋除尘箱3连接高压风机4，吸尘管5的一端连接风选机构6，吸尘管5的另一端连接转盘旋转减速11下的容器，提升减速机7连接提升机8，转盘旋转减速11连接转盘机构12，上述喷枪2连接加压罐的一端14，加压罐14另一端连接调砂阀15，喷枪2位于转盘机构12上方，振动筛机构13位于风选机构6的下方并相互连接。
上述喷枪±45°摆动。
所用弹丸为直径为0.5mm～1.5mm的不锈钢钢丸。
1.汽车轮胎模具表面纳米化装置按附图1，2所示的方式进行装配与连接。
2.根据模具所需纳米晶层厚度与表面粗糙度的配合，选择弹丸直径。所用弹丸直径在0.50、0.70、1.0、1.5mm的不锈钢钢丸之间选择。
3.喷丸在铝镁合金轮胎模具的型腔表面进行，模具材料的成分见表1。
表1 模具材料的成分
| 元素 | Si | Fe | Cu | Mn | Mg | Zn | Ti |
| 含量(％) | 0.9～1.3 | ≥0.15 | ≥0.02 | 0.01～0.4 | 2.7～3.5 | ≥0.1 | 0.01～0.15 |
4.喷丸纳米化的工艺参数见表2
表2 喷丸纳米化的工艺参数
| 压力 | 料盘转速 | 喷枪摆角 | 弹丸直径 | 喷嘴距离 | 时间 |
| 0.30Mpa | 20r/min | -45°～45° | 1.0mm | 15cm | 20min |
Claims (3)
1.一种用于汽车轮胎模具表面纳米化的装置，包括电控箱(1)，踏梯(10)，弹丸，喷枪(2)连接喷枪摇摆减速机(9)，36布袋除尘箱(3)连接高压风机(4)，吸尘管(5)的一端连接风选机构(6)，吸尘管(5)的另一端连接转盘旋转减速(11)下的容器，提升减速机(7)连接提升机(8)，转盘旋转减速(11)连接转盘机构(12)，其特征在于：上述喷枪(2)连接加压罐的一端(14)，加压罐(14)另一端连接调砂阀(15)，喷枪(2)位于转盘机构(12)上方，振动筛机构(13)位于风选机构(6)的下方并相互连接。
2.根据权利要求1所述的用于汽车轮胎模具表面纳米化装置，其特征在于：上述喷枪(2)±45°摆动。
3.根据权利要求1所述的用于汽车轮胎模具表面纳米化装置，其特征在于：所用弹丸为直径为0.5mm～1.5mm的不锈钢钢丸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2008200512283U CN201346744Y (zh) | 2008-07-25 | 2008-07-25 | 一种用于汽车轮胎模具表面纳米化的装置 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN201346744Y true CN201346744Y (zh) | 2009-11-18 |
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| CN (1) | CN201346744Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101941184A (zh) * | 2010-08-20 | 2011-01-12 | 江苏凯特汽车部件有限公司 | 一种汽车铝合金轮毂低压模具智能化打砂设备及使用方法 |
| CN114559375A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-05-31 | 中国石油大学(华东) | 一种微粒流冲击金属表面强化的喷丸装置 |
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2008
- 2008-07-25 CN CNU2008200512283U patent/CN201346744Y/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN101941184B (zh) * | 2010-08-20 | 2012-04-11 | 江苏凯特汽车部件有限公司 | 一种汽车铝合金轮毂低压模具智能化打砂设备的使用方法 |
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