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    重庆时时彩029期: 一种高速重载刹车片的连续加压烧结装置及其烧结工艺.pdf

    关 键 词:
    一种 高速 重载 刹车片 连续 加压 烧结 装置 及其 工艺
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    摘要
    申请专利号:

    CN201310713563.0

    申请日:

    2013.12.20

    公开号:

    CN103673612A

    公开日:

    2014.03.26

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F27B 21/00申请日:20131220|||公开
    IPC分类号: F27B21/00; F27B21/08 主分类号: F27B21/00
    申请人: 北京科技大学
    发明人: 吴成义; 郭志猛; 于潇; 赵翔; 彭坤; 郝俊杰; 孙鹏; 刘桂香; 张晓冬
    地址: 100083 北京市海淀区学院路30号
    优先权:
    专利代理机构: 北京金智普华知识产权代理有限公司 11401 代理人: 皋吉甫
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201310713563.0

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2015.05.20|||2014.04.23|||2014.03.26

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明属于金属材料中金属粉末及复合材料的制备技术,一种高速重载刹车片的连续加压烧结装置及其烧结工艺,该装置包括用于控制的上位机、起到隔热保温作用的半开炉体,台架车和矩形截面卧式长桶形隧道状的高温合金炉管;该装置可将多种金属及合金粉末与石墨粉、氧化物或碳化物粉末经预压成型坯,加压烧结(同时与钢背基板焊接),可制成各种高速重载刹车制动材料或部件。这种技术和装置适用于飞机、铁路高速列车和高档轿车等高速行走机械的刹车制动材料或部件的自动化、连续化大规模生产。与钟罩式炉相比,本发明装置的自动化水平高、能量消耗低、产品质量高、性能均匀稳定、生产效率高、生产环境大为改善。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种高速重载刹车片用的连续推舟式加压烧结装置,其特征在于,该高速重载刹车片的连续加压烧结装置,该装置包括用于控制的上位机、起到隔热保温作用的半开炉体,台架车和矩形截面卧式长桶形隧道状的高温合金炉管;
    所述高温合金炉沿长度方向按功能依次由进舟段A、预热段B、恒温加压段C、冷却加压段D、终冷段E和出舟段F炉管组成;
       所述台架车由一段或多段台架车单元组成,所述高温合金炉管安装在所述台架车上,所述半开炉体安装在所述高温合金炉管的预热段B、恒温加压段C、冷却加压段D炉管处;所述恒温加压段C和冷却加压段D炉管的底部设有下炉承压装置;
    所述进舟段A炉管一端的末端设有用于推舟的推进气缸,所述进舟段A炉管上部设有排气或点火装置,所述进舟段A炉管下部通过横向进舟炉管,所述横向进舟炉管的一侧设有进舟炉门,所述恒温加压段C和冷却加压段D炉管的底部设有下炉承压装置和下部受力门框;
    所述预热段B炉管外侧设置用于预热的加热装置; 
    所述恒温加压段C和冷却加压段D炉管的上端分别设置第一垂直炉管和第二垂直炉管,所述恒温加压段C炉管与第一垂直炉管底端连通,所述冷却加压段D炉管与第二垂直炉管的底部联通,第一加压吊炉设置在所述恒温加压段C与第一垂直炉管的连接处,所述第二加压吊炉设置在所述冷却加压段D炉管与第二垂直炉管的连接处,第一垂直炉管内设置第一加压冲头,第二垂直炉管设置第二加压冲头,所述第一加压冲头通过第一加压杆与第一垂直炉管上端的第一加压油缸固接,所述第二加压冲头通过第二加压杆与第二垂直炉管上端的第二加压油缸固接,所述第一加压油缸与固定在所述第一垂直炉管和第二垂直炉管上端的受力门框的横梁上的第一快速提升机构连接,所述第二加压油缸与固定在所述第一垂直炉管和第二垂直炉管上端的受力门框的横梁上的第二快速提升机构连接,所述第一加压油缸和第二加压油缸通过管路与设置在所述台架车上的微型油泵连接,所述第一加压杆、第二加压杆与所述第一垂直炉管和第二垂直炉管的连接处通过滑动密封装置密封,所述第一加压油缸和第二加压油缸上安装压力传感器和位移传感器,所述第一加压冲头的端部设有加热炉板; 
    所述终冷段E炉管外侧套接用于冷却的水冷套;
    所述出舟段F炉管的末端设有用于观察的观察窗,所述出舟段F炉管上部设有供气装置,所述出舟段F炉管下部设有横向出舟炉管,所述横向出舟炉管的一侧设有出舟炉门,所述横向出舟炉管的底部设有出舟辅助装置; 
    所述上位机与所述供气装置、出舟辅助装置、加热炉板、推进气缸、加热装置和快速提升机构控制连接,所述压力传感器和位移传感器与所述上位机数据连接。

    2.  一种使用如权利要求1所述的装置的制备高速重载刹车片的工艺,其特正在于,具体包括以下步骤:
    步骤1:启动上位机,打开横向进舟炉门将装好第一舟皿放在推进气缸的托盘平板上,关闭横向进舟炉门,所述上位机控制推进气缸将舟皿推入到预热段B内,同时上位机通过供气装置向高温合金炉管通入还原气氛;其中,所述推进气缸的推舟速度为1舟/60分;即每隔60分钟推进一舟,连续操作;
    步骤2;舟皿进入到预热段B内,上位机控制加热装置升温至1050℃,保温60分钟后,打开横向进舟炉门将第二个装好的舟皿放在所述推进气缸的托盘平板上,关闭横向进舟炉门,所述上位机控制推进气缸将舟皿推入到预热段B内,同时将预热段B内预热后舟皿从预热段B推进到恒温加压烧结段C;
    步骤3:预热后的舟皿进入到恒温加压段C后,置于恒温加压段C的第一加压吊炉的垂直下方,启动第一加压油缸通过第一加压冲头对准舟皿内的刹车片受压表面加载2MPa压力,同时通过加热炉板在温度为1050℃,保压烧结60分钟后,卸压,上位机控制所述恒温加压段C和冷却加压段炉管D内的第一加压冲头和第二加压冲头同时提起,将烧结好的舟皿推到冷却加压段炉管D中,与此同时又有一个预热后舟皿将由预热段B中进入到恒温加压段C内;
    步骤4:将恒温加压烧结后的舟皿推入到冷却加压段D内置于第二加压吊炉的垂直下方,启动第二加压油缸通过第二加压冲头对准舟皿内的刹车片受压表面加载2MPa压力,保压60分钟后,舟皿内的刹车片降温到150℃~200℃后卸压;与此同时又有一个烧结后的舟皿将由恒温加压段C中进入到冷却加压段炉管D炉管内;
    步骤5:将降温处理后舟皿推入终冷段E中,经终冷段E的水冷套冷却60分钟后,所有产品的温度均会低于35~40℃,将降温后的舟皿推入出舟段F,得到成品,实现连续烧结。

    说明书

    说明书一种高速重载刹车片的连续加压烧结装置及其烧结工艺
    技术领域
    本发明属于金属材料中金属粉末及复合材料的制备技术领域。特别是提供了一种能够在连续推舟的过程中进行加压烧结的技术与装置,提供了一种可将多种金属及合金粉末与石墨粉、氧化物或碳化物颗粒状粉末,经混粉、预压成型坯、(与刚背基板组合)加压烧结,可制成各种高速重载刹车制动材料或部件。这种刹车材料或部件适用于一般的高速行、飞机械的制动材料,如:飞机、铁路高速列车、高档轿车等,也适用于船舶、大型风力和水力发电机转轴的制动部件的工业化规?;?。
    技术背景
    近20年来的文献检索可知,随着飞机、汽车和火车工业及其相关的配套技术和使用环境的不断改善,这些行、飞机械的最大制动速度已由50~80公里/小时,迅速提高到300~400公里/小时。其中飞机的制动速度更高。对制动材料来说,在行、飞机械重量不变的情况下,仅速度提高四倍时,其动量(D=mv)将增加5倍,而运动机所具有的惯性运动动能(E=1/2mv2)将会增加25倍。这些惯性能量必须要在很短的时间内(实际要求愈短愈好)几乎全部被制动材料所吸收。显然这是一件很苛刻的要求,为了满足这一要求,世界各国的材料科学工作者,特别是粉末冶金和复合材料工作者,近60年来针对各种不同型号飞机、汽车、火车,进行了长期艰苦的研制和配套工作,基本上能够同步的满足了上述各种行、飞机械的要求。
    目前,多数国家均用粉末冶金工艺制备高速重载刹车片,其主要工艺均为:1,混粉;2,预压成型坯;3,加压组合烧结。在上述工艺中影响产品性能的主要因素:1)是合金成分;2)是加压组合烧结工艺及设备。当合金成分确定后,整个加压组合烧结工艺及设备将是决定产品质量的最关键一环。
    加压组合烧结的目的:是将各种单纯的不同性能的混合态金属和非金属粉末先预压成型坯,再与钢背基板加热加压烧结,形成新型的具有特定成分、特定性能的固态合金整体(摩擦层),同时要将合金层与钢背基板焊接成一个整体,最终形成为一个可实用的摩擦部件。上述过程中,合金层的形成过程与烧结温度、压力有关。在一定的温度下,原有的单相的各种混合状态粉末,在温度作用下(升温)会通过扩散、互溶、相变、浸润、液相充填、包覆、颗粒重排等机制达到高温平衡态合金状态,并赋予合金一定的高温性能(高温相、密度、力学性能、膨胀系数等),同时实现了高温下与钢背基板的扩散焊接。
    在冷却过程中,合金层内仍要有新相析出、相变、相间不均匀收缩,固相颗粒二次析出,空隙球化等。更重要的是合金层的全程收缩曲线与钢背基板的全程收缩曲线是否相容,这将会决定合金层与钢背基板焊接层之间是否含有巨大的剪切破坏应力。这点会严重影响产品使用的安全性。
    由上可知加压组合烧结中,每个刹车片上的温度及其均匀性,压力及其均匀性,对每片刹车片的性能将会有很大影响。但遗憾的是,我国及其他很多国家60多年来在加压组合烧结工序中,均采用钟罩式加压烧结炉。这种炉型的特点是上、下段温度差较大,边缘与中心温差也较大。上、下层压力和受压面上的压强分布很难均匀。在实际生产中,产品的叠放、堆码时间长,要求高,很不稳定。升温、降温、均温时间都很长。加压烧结工序完成后,为了快速冷却(避免危险区),在较高温度下要将外炉体脱除,以便使红热的内罩迅速冷却。所以这种设备只能是装一炉、烧一炉、凉一炉的间断式生产方式,故生产效率低、废品率高、环境温度高、能量利用率低。为了解决这一难题,粉末冶金工作者曾做了很多设备上的改进,尽管取得了不少成果,但设备的基本结构和基本功能仍停留在钟罩式加压烧结炉的水平。
    发明内容
    为了解决上述问题,本发明从刹车片实际加压组合烧结的工艺要求出发,采用完全崭新的设计理念,将间断式的烧结炉改为连续推舟式加压烧结装置。以实现将刹车片装舟后连续不断地从炉子一端自动推入后,经预热、升温、恒温加压、冷却加压、终冷后自动出炉,完成全自动的生产过程的高速重载刹车片的连续加压烧结装置及其烧结工艺。
    本发明的技术方案是:高速重载刹车片的连续加压烧结装置,该装置包括用于控制的上位机、起到隔热保温作用的半开炉体,台架车和矩形截面卧式长桶形隧道状的高温合金炉管;
    所述高温合金炉沿长度方向按功能依次由进舟段A、预热段B、恒温加压段C、冷却加压段D、终冷段E和出舟段F炉管组成;
       所述台架车由一段或多段台架车单元组成,所述高温合金炉管安装在所述台架车上,所述半开炉体安装在所述高温合金炉管的预热段B、恒温加压段C、冷却加压段D炉管处;所述恒温加压段C和冷却加压段D炉管的底部设有下炉承压装置和下部受力门框;
    所述进舟段A炉管一端的末端设有用于推舟的推进气缸,所述进舟段A炉管上部设有排气或点火装置,所述进舟段A炉管下部通过横向进舟炉管,所述横向进舟炉管的一侧设有进舟炉门,所述横向进舟炉管的底部设有进舟辅助装置;
    所述预热段B炉管外侧设置用于预热的加热装置; 
    所述恒温加压段C和冷却加压段D炉管的上端分别设置第一垂直炉管和第二垂直炉管,所述恒温加压段C炉管与第一垂直炉管底端连通,所述冷却加压段D炉管与第二垂直炉管的底部联通,第一加压吊炉设置在所述恒温加压段C与第一垂直炉管的连接处,所述第二加压吊炉设置在所述冷却加压段D炉管与第二垂直炉管的连接处,第一垂直炉管内设置第一加压冲头,第二垂直炉管设置第二加压冲头,所述第一加压冲头通过第一加压杆与第一垂直炉管上端的第一加压油缸固接,所述第二加压冲头通过第二加压杆与第二垂直炉管上端的第二加压油缸固接,所述第一加压油缸与固定在所述第一垂直炉管和第二垂直炉管上端的上部受力门框的横梁上的第一快速提升机构连接,所述第二加压油缸与固定在所述第一垂直炉管和第二垂直炉管上端的上部受力门框的横梁上的第二快速提升机构连接,所述第一加压油缸和第二加压油缸通过管路与设置在所述台架车上的微型油泵连接,所述第一加压杆、第二加压杆与所述第一垂直炉管和第二垂直炉管的连接处通过滑动密封装置密封,所述第一加压油缸和第二加压油缸上安装压力传感器和位移传感器,所述第一加压冲头的端部设有加热炉板; 
    所述终冷段E炉管外侧套接用于冷却的水冷套;
    所述出舟段F炉管的末端设有用于观察的观察窗,所述出舟段F炉管上部设有供气装置,所述出舟段F炉管下部设有横向出舟炉管,所述横向出舟炉管的一侧设有出舟炉门,所述横向出舟炉管的底部设有出舟辅助装置; 
    所述上位机与所述供气装置、出舟辅助装置、加热炉板、推进气缸、加热装置和快速提升机构控制连接,所述压力传感器和位移传感器与所述上位机数据连接。
    本发明的另一目的是提供一种使用上述的装置的制备高速重载刹车片的工艺,具体包括以下步骤:
    步骤1:启动上位机,打开横向进舟炉门将装好的第一舟皿放在推进气缸的托盘平板上,关闭横向进舟炉门,所述上位机控制推进气缸将舟皿推入到预热段B内,同时上位机通过供气装置向高温合金炉管通入还原气氛;其中,所述推进气缸的推舟速度为1舟/60分;即每隔60分钟推进一舟,连续操作;
    步骤2;舟皿进入到预热段B内,上位机控制加热装置升温至1050℃,保温60分钟后,打开横向进舟炉门将第二个装好的舟皿放在所述推进气缸的托盘平板上,关闭横向进舟炉门,所述上位机控制推进气缸将舟皿推入到预热段B内,同时将预热段B内预热后的舟皿从预热段B推进到恒温加压烧结段C;
    步骤3:预热后的舟皿进入到恒温加压段C后,置于恒温加压段C的第一加压吊炉的垂直下方,启动第一加压油缸通过第一加压冲头对准舟皿内的刹车片受压表面加载2MPa压力,同时通过加热炉板在温度为1050℃,保压烧结60分钟后,卸压,上位机控制所述恒温加压段C和冷却加压段炉管D内的第一加压冲头和第二加压冲头同时提起,将烧结好的舟皿推到冷却加压段炉管D中,与此同时又有一个预热后的舟皿将由预热段B中进入到恒温加压段C内;
    步骤4:将恒温加压烧结后的舟皿推入到冷却加压段D内置于第二加压吊炉的垂直下方,启动第二加压油缸通过第二加压冲头对准舟皿内的刹车片受压表面加载2MPa压力,保压60分钟后,舟皿内的刹车片降温到150℃~200℃后卸压;与此同时又有一个烧结后的舟皿将由恒温加压段C中进入到冷却加压段炉管D炉管内;
    步骤5:将降温处理后舟皿推入终冷段E中,经终冷段E的水冷套冷却60分钟后,所有产品的温度均会低于35~40℃,将降温后的舟皿推入出舟段F,得到成品,实现连续烧结。
    本发明的优点:
    1. 从结构设计上增加了垂直加压装置,克服了沿舟皿运动方向的垂直加压的难题。在连续推舟式加压烧结装置中,可实现连续加压烧结的功能。生产效率高。
    2. 舟皿中叠放的刹车片层数大大降低,各层温度分布、压力分布均匀,各段工艺参数易于精确控制,产品质量均匀稳定。
    3. 热能利用率高,升降温速度快,操作方便,自动化水平高,使用安全。
    4. 炉体上、下半开,并使用台车及可拆结构,维修十分方便。
    5. 环境温度明显降低,劳动条件大为改善。
    6. 本设备对其他需要加压烧结的产品,如地质石油取芯钻头、新型岩石深孔钻头、电触头合金等大批量自动化生产,均可适用。设备通用性好。
    附图说明
    图1为本发明一种高速重载刹车片的连续加压烧结装置的结构示意图。
    附图1:A、进舟段;B、预热段;C、恒温加压段;D、冷却加压段;E、终冷段;F、出舟段,
    1、推进气缸;2、横向进舟端炉管;3、进舟炉门;4、高温合金炉管;5、第一加压段吊炉;6、第二加压段吊炉;7、第一加压冲头;8、第二加压冲头;9、滑动密封装置;10、第一加压油缸,11第二加压油缸;12、第一快速提升机构;13、第二快速提升机构;14、上部受力门框;15、压力传感器;16、位移传感器;17、下炉承压板;18、下部受力门框;19、方形定位舟皿; 20、卸舟气缸;21、横向出舟端炉管;22、出舟炉门,23台架车;24、观察窗;25、加热装置;26、水冷套;27、第一垂直炉管;28、第二垂直炉管、29、半开炉体; 30、微型油泵站;31第一加压杆;32第二加压杆;33、供气装置;34、排气点火装置;35、加热炉板。
    具体实施方式
    下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
    如图1所示,本发明一种高速重载刹车片的连续加压烧结装置,该装置包括用于控制的上位机、起到隔热保温作用的半开炉体,台架车和矩形截面卧式长桶形隧道状的高温合金炉管;
    所述高温合金炉沿长度方向按功能依次由进舟段A、预热段B、恒温加压段C、冷却加压段D、终冷段E和出舟段F炉管组成;
       所述台架车由一段或多段台架车单元组成,所述高温合金炉管安装在所述台架车上,所述半开炉体安装在所述高温合金炉管的预热段B、恒温加压段C、冷却加压段D炉管处;所述恒温加压段C和冷却加压段D炉管的底部设有下炉承压装置;
    所述进舟段A炉管一端的末端设有用于推舟的推进气缸,所述进舟段A炉管上部设有排气或点火装置,所述进舟段A炉管下部通过横向进舟炉管,所述横向进舟炉管的一侧设有进舟炉门,所述横向进舟炉管的底部设有进舟辅助装置;
    所述预热段B炉管外侧设置用于预热的加热装置; 
    所述恒温加压段C和冷却加压段D炉管的上端分别设置第一垂直炉管和第二垂直炉管,所述恒温加压段C炉管与第一垂直炉管底端连通,所述冷却加压段D炉管与第二垂直炉管的底部联通,第一加压吊炉设置在所述恒温加压段C与第一垂直炉管的连接处,所述第二加压吊炉设置在所述冷却加压段D炉管与第二垂直炉管的连接处,第一垂直炉管内设置第一加压冲头,第二垂直炉管设置第二加压冲头,所述第一加压冲头通过第一加压杆与第一垂直炉管上端的第一加压油缸固接,所述第二加压冲头通过第二加压杆与第二垂直炉管上端的第二加压油缸固接,所述第一加压油缸与固定在所述第一垂直炉管和第二垂直炉管上端的受力门框的横梁上的第一快速提升机构连接,所述第二加压油缸与固定在所述第一垂直炉管和第二垂直炉管上端的受力门框的横梁上的第二快速提升机构连接,所述第一加压油缸和第二加压油缸通过管路与设置在所述台架车上的微型油泵连接,所述第一加压杆、第二加压杆与所述第一垂直炉管和第二垂直炉管的连接处通过滑动密封装置密封,所述第一加压油缸和第二加压油缸上安装压力传感器和位移传感器,所述第一加压冲头的端部设有加热炉板; 
    所述终冷段E炉管外侧套接用于冷却的水冷套;
    所述出舟段F炉管的末端设有用于观察的观察窗,所述出舟段F炉管上部设有供气装置,所述出舟段F炉管下部设有横向出舟炉管,所述横向出舟炉管的一侧设有出舟炉门,所述横向出舟炉管的底部设有出舟辅助装置; 
    所述上位机与所述供气装置、出舟辅助装置、加热炉板、推进气缸、加热装置和快速提升机构控制连接,所述压力传感器和位移传感器与所述上位机数据连接。
    一种使用所述的装置的制备高速重载刹车片的工艺,具体包括以下步骤:
    步骤1:启动上位机设置工艺参数,打开横向进舟炉门将装好的舟皿放在推进气缸的托盘平板上,关闭横向进舟炉门,所述上位机控制推进气缸将舟皿推入到预热段B内,同时通过供气装置向高温合金炉管通入还原气氛;其中,所述推进气缸的推舟速度为1舟/60分;即每隔60分钟推进一舟,连续操作;
    步骤2;舟皿进入到预热段B通过加热炉升温至1050℃,保温60分钟后,打开横向进舟炉门将第二片装好的舟皿放在所述推进气缸的托盘平板上,关闭横向进舟炉门,所述上位机控制推进气缸将舟皿推入到预热段B内,同时将预热段B内预热后舟皿从预热段B推进到恒温加压烧结段C;
    步骤3:预热后的舟皿进入到恒温加压段C后,置于恒温加压段C的第一加压吊炉的垂直下方,启动第一加压油缸通过第一加压冲头对准舟皿内的刹车片受压表面加载2MPa压力,同时通过加热炉板在温度为1050℃,保压烧结60分钟后,卸压,上位机控制所述恒温加压段C和冷却加压段炉管D内的第一加压冲头和第二加压冲头同时提起,将烧结好的完成舟皿推到冷却加压段炉管D中,与此同时又有一个预热后舟皿将由预热段B中进入到恒温加压段C内;
    步骤4:将恒温加压烧结后的舟皿推入到冷却加压段D内置于恒温加压段C的第二加压吊炉的垂直下方,启动第二加压油缸通过第二加压冲头对准舟皿内的刹车片受压表面加载2MPa压力,保压60分钟后,舟皿内的刹车片降到卸压150℃~200℃;与此同时又有一个烧结后的舟皿将由恒温加压段C中进入到冷却加压段炉管D炉管内;
    步骤5:将降温处理后舟皿推入终冷段E中,经终冷段E的水冷套冷却60分钟后,所有产品的温度均会低于35~40℃,将降温后的舟皿推入出舟段F,得到成品,实现连续烧结。
    实施例1
    制备一台年产17万套(G-300型)铁路高速列车刹车片的连续加压烧结装置及配套生产工艺。
    (Ⅰ)用户的技术参数要求(按用户要求):
    (Ⅰ-a)刹车片尺寸及重量:
    摩擦层厚10mm,宽40mm,长60mm。摩擦层每5片与同一钢背基板烧结。摩擦层受压总面积120cm2。预压型坯每块重W0=184.8g。钢背基板尺寸(用户提供)厚5mm×宽80mm×长294mm,重917克/块。
    (Ⅰ-b)产量要求。
    每年300日(工作日),年产量17万套/300日(注:每套刹车片为5片摩擦片共同焊接在一块钢背基板上组成为一套)。
    1 连续推舟式加压烧结装置的主体部件设计如下:
    1.1 基本参数计算
    1.1.1 每舟内叠放方式为每层平放钢背基板三件,每件钢背基板上放5片预压型坯(称为一套),每片预压型坯高11mm,共放8层。每个舟皿共放预压型坯数5×3×8=120片/舟。
    1.1.2 每层(3套)预压型坯总面积S总=120cm2×3=360cm2。
    1.1.3 8层预压型坯及8层钢背基板叠放高度H8=132mm。
    舟皿尺寸设计
    1.2.1 舟皿内腔尺寸为240mm,舟皿外形最大尺寸为262 mm×316 mm×170mm,空舟最终重量4.76kg。
    1.2.2 预成型坯所需总压力:P总=360cm2×20kg/cm2=7200kg。
    上述压力即为恒温加压段吊炉及冷却段加压吊炉施加的总压力:P总=7200kg,吊炉顶端截面尺寸=宽×长=235mm×289mm。
    主炉管尺寸设计
    1.3.1 主炉管的横截面尺寸即是舟皿的(宽×高)各加大些尺寸即主炉管截面积= 268mm(宽)×220mm(高)。
    1.3.2 主炉管总长=进舟段长(1舟)+预热段长(2舟)+恒温加压段长(1舟)+冷却加压段长(1舟)+终冷段长(2舟)+出舟段长(1舟)+100mm=316mm +316mm×2+316mm+316mm+316mm×2+316mm+100mm=2628mm。以下均见附图1 。
    (A)进舟段长=316mm+50mm =366mm。
    (B)主炉管预热段长=316mm×2=632mm。
    (C)恒温加压段炉管长316mm,垂直段炉管截面尺寸264mm×318mm,高350mm。
    (D)冷却加压段炉管长与恒温加压段炉管长相同(316mm)。垂直段炉管截面尺寸为264 mm×318 mm×350mm 。
    (E)出舟段长为316mm+50mm=366mm。
    炉子加热功率。
    预热段20kW,恒温加压段12kW。
    进舟端炉管及炉门设计
    1.5.1 进舟端炉管及炉门设计
    由于舟皿装满产品后重量很大(49kg/舟),故装舟时在辊道台架上装舟,装满后辊道台架自动的将舟皿送入到横向进舟端炉门(见附图1中3)外,待3打开后立即将舟皿推入到横向进舟段炉管(见附图1中2)内,由垂直气缸推杆(见附图1)升高到预定位置,待进舟炉门关闭后水平气缸活塞(见附图1)推杆即可将舟皿推进炉管,实现连续定时推舟。为此,在炉管进舟端的下部垂直方向上设计了一个截面尺寸为(326mm×220mm)、长(262mm+100mm)的进舟炉管,并与主炉管采用法兰联接。
    1.5.2 进舟端炉门设计
    在进舟炉管的进口端部装有一个可自动全开启的炉门(有密封垫圈防止漏氢气)和自动点火装置。
    1.5.3 出舟端炉门设计
    出舟端炉门与进舟端炉门完全相同(见附图1-22)。同样有自动开启机构及自动点火装置并设有出舟辊道台架车,以保证舟皿出炉后直接由辊道车运走、送检、归仓。
    2 G-300型刹车片的生产工艺:
    应按下列技术参数及工艺步骤进行:
    2.1 装舟要求; 
    装载量24套/舟,总重49kg/舟。
    2.2 推舟制度;
    打开炉门(见附图1中3),将装好的舟皿放在辅助进舟气缸的托盘平板上,开动进舟气缸(上行),使托盘平板表面与预热段炉管的底面对齐,然后开动推进气缸(见附图1中1),即可将舟皿推入到预热段(B)内。推舟速度(1舟/60分);即每隔60分钟推进一舟,连续操作。
    2.3 预热参数;
    预热段温度1050℃,要求在120分钟后(即舟皿离开预热段时),可使舟皿内所有被加热的元件的温度最终达到1050℃。
    2.4  恒温加压烧结制度及参数;(1050℃,20kg/cm2,60min)
    当舟皿从炉管的预热段(B)推进到恒温加压烧结段(C)时,加压吊炉(附图1中5、6)从垂直上方,对准所有刹车片受压表面。在计算机程序控制下加载7200kg总压力。温度保持在1050℃保压60分钟后,卸压,并将两段(含冷却加压段)的加压吊炉(见附图1中5、6)提起,同时将烧结好的舟皿推到冷却加压段炉管(D)中,与此同时又有一个舟皿将由预热段炉管中进入到恒温加压烧结段(C)炉管内,如此反复。
    2.5 冷却加压段工艺制度;
    将恒温加压烧结后的舟皿推入到冷却加压段的加压吊炉(见附图1中6)下方,立即通过程控系统,施加7200kg压力,保压60分钟。由于冷却加压段炉管外不设加热元件,故元件只在压力下自然冷却,以消除层间剪切应力。
    2.6终冷段工艺制度;
    舟皿从冷却加压段(D)推出后,仍有150℃~200℃,应立即推入终冷段(E)中,经终冷段主炉管(见附图1中15)外的水冷套冷却60分钟后,所有元件的温度均会低于35~40℃。
    2.7 出舟制度;
    在规定的出舟时间内(1舟/60分钟),先将辅助卸舟汽缸的托盘表面向上举起,并与终冷段主炉管(E)的底面对齐,随后将终冷段(E)推出的舟皿,直接推到辅助气缸的托盘上,再开动卸舟气缸(下行),将舟皿降至炉门口水平高度,立即打开炉门,取出舟皿。即完成出舟任务。每个舟皿在主炉管内累计停留时间为60分×6=360分。实际操作时即按每小时进一舟,出一舟?!  ∧谌堇醋宰ɡ鴚ww.www.4mum.com.cn转载请标明出处

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