本发明涉及防弹插板加工技术领域，具体为一种复杂曲面防弹插板的成形工艺及装置。
背景技术：
多曲面防弹插板是一个连续渐变的复杂曲面，产品在每一个位置均由不同曲率的圆弧组成，无压烧结工艺中压制成型阶段的坯料，要求每一个位置的坯料的密度要基本相等，这就要求在压制成型前，坯料在每一个单位体积内所分布的粉体重量要基本相等。
防弹插板的实际应用中，为了保证使用者的舒适性，其形状是由一个符合人体工学设计的、连续渐变的复杂曲面构成的，为了保证防弹插板的曲面结构，其所使用的陶瓷材料也必须具有同样复杂的曲面。
碳化硼陶瓷在无压烧结过程中，由于需要达到致密化的要求，产品放置在承烧板上，通过该承载板放置在高温烧结炉内部，进行烧结变形，然而在高温产品在高温烧结炉内会有约20%体积收缩的过程，体积的收缩会引起产品曲面的形状发生改变，而这个收缩和形状改变的过程全部是在2200℃以上完成的，在这种超高的温度环境下，热电偶的测量部分都会因温度过高而损坏，同时在产品发生形变的过程中，由于防弹插板为复杂的曲面的形状，同时烧结炉内部温度由升温、保温、降温以及冷却的区域之间进行变化的，因此常常会出现防弹插板与承烧板之间接触的气流中的温度分布不均匀的现象，所以导致防弹插板生产和控制的难度非常大，为此，我们提出一种复杂曲面防弹插板的成形工艺及装置。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种复杂曲面防弹插板的成形工艺及装置，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：一种复杂曲面防弹插板的成形工艺，包括以下步骤：
步骤一：把碳化硼粉末通过制浆和喷雾干燥制粒后，粉体颗粒表面改性和添加烧结助剂，促进烧结过程中碳化硼颗粒之间的活性，用钢模压制成坯体；
步骤二：将制得的胚体放入烧结炉里面，真空烧结至2200度，然后保温60分钟，烧结完成后来冷却出炉。
优选的，所述步骤一中烧结助剂为炭、铝、铁、硼或碳化钛、碳化硅、硼化钛等。
优选的，所述步骤二中胚体放入烧结炉至出炉冷却的时间为30小时。
优选的，所述步骤二中的烧结炉内部设有用于高温段测量保温材料中固定位置点2-3支热电偶，且烧结炉炉膛外部设有1支红外测量仪。
一种复杂曲面防弹插板的成形装置，包括烧结炉本体和设置在烧结炉本体内部的炉筒，所述炉筒的内部设有承烧板，且承烧板上设有使防弹插板周围受热温度进行均匀分布，且使防弹插板稳定放置在承烧板上的固定导流装置，通过设有的固定导流装置，从而起到对防弹插板与承烧板之间接触的位置进行有效的导流的作用。
优选的，所述承烧板设有若干个，且若干个承烧板均匀分布在炉筒内部，通过设有的若干个承烧板，从而起到对防弹插板进行批量生产的作用。
优选的，所述固定导流装置包括设置在炉筒内部的支撑壳，所述支撑壳内部设有导流件，且导流件输出端与承烧板固定连接，所述承烧板外侧设有成形夹持件，通过设有的支撑壳，从而起到对导流件进行有效的支撑容纳的作用。
优选的，所述导流件包括设置在支撑壳内部两侧的进风口，所述进风口处设有支撑架，且支撑架中部转动连接有转动风扇，所述支撑壳内部设有导流柱，且支撑壳对应导流柱的顶端设有出风口，所述出风口外侧设有支撑筒，且承烧板固定连接在支撑筒上，通过设有的导流件，从而起到对炉筒内部的温度进行均匀分散的作用。
优选的，所述承烧板内部设有凹槽，且承烧板与支撑筒连通，所述承烧板上等距离设有若干个通孔，从而使承烧板与防弹插板之间进行稳定接触的作用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过烧结炉本体内部设置2-3支热电偶，在炉膛外部设置1支红外测量仪的方式，通过低温段时热电偶直接测量烧结炉内的实际温度；高温段时热电偶测量保温材料中固定的位置点（与炉膛内部固定距离的测量点）温度值以及红外测试仪测试炉膛内部温度值相结合的方法，通过一系列的转化和换算的控制方法，实现了高温烧结过程温度的稳定可控。
2、本发明通过在烧结炉内部设有的承烧板，且承烧板不仅复杂曲面防弹插板与承烧板直接接触的气流的温度保持相对均匀，同事能够起到对复杂曲面的防弹插板进行稳定的支撑的作用，进一步的提高防弹插板在烧结炉本体的内部进行烧结时的稳定性的作用。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明烧结炉本体俯视剖视图；
图3为本发明支撑壳内部结构示意图；
图4为本发明承烧板俯视结构示意图；
图5为本发明固定块结构示意图；
图6为本发明图5中a区域放大图；
图7为本发明图5中b区域放大图。
图中：1-烧结炉本体；2-炉筒；3-承烧板；4-凹槽；5-通孔；6-固定导流装置；7-支撑壳；8-导流件；9-进风口；10-支撑架；11-转动风扇；12-导流柱；13-出风口；14-支撑筒；15-成形夹持件；16-固定块；17-移动槽；18-弹性抵接件；19-抵接板；20-导向槽；21-移动柱；22-定位槽；23-插板；24-挡板；25-连接杆；26-缓冲弹簧；27-变形压紧件；28-限位杆；29-限位套；30-容纳槽；31-定位弹簧；32-连接件；33-连接耳；34-压紧板；35-导向杆；36-固定座；37-支撑套圈。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种复杂曲面防弹插板的成形工艺及装置，一种复杂曲面防弹插板的成形工艺，包括以下步骤：
步骤一：把碳化硼粉末通过制浆和喷雾干燥制粒后，粉体颗粒表面改性和添加烧结助剂，促进烧结过程中碳化硼颗粒之间的活性，用钢模压制成坯体；
步骤二：将制得的胚体放入烧结炉里面，真空烧结至2200度，然后保温60分钟，烧结完成后来冷却出炉。
所述步骤一中烧结助剂为炭、铝、铁、硼或碳化钛、碳化硅、硼化钛等。
所述步骤二中胚体放入烧结炉至出炉冷却的时间为30小时。
所述步骤二中的烧结炉内部设有用于高温段测量保温材料中固定位置点2-3支热电偶，且烧结炉炉膛外部设有1支红外测量仪。
一种复杂曲面防弹插板的成形装置，包括烧结炉本体1和设置在烧结炉本体1内部的炉筒2，所述炉筒2的内部设有若干个承烧板3，且若干个承烧板3均匀分布在炉筒2内部，所述承烧板3内部设有凹槽4，即承烧板3为中空形状，同时承烧板3的表面设有若干个长条形凸起，且承烧板3与支撑筒14连通，所述承烧板3上等距离设有若干个通孔5，若干个通孔5则均匀分散在凸起的位置处，在承烧板3进行支撑时，长条形的凸起有效的增大承烧板3在进行支撑时的摩擦力，进而使承烧板3进行稳定支撑的作用；
所述承烧板3上设有使防弹插板周围受热温度进行均匀分布，且使防弹插板稳定放置在承烧板3上的固定导流装置6，所述固定导流装置6包括设置在炉筒2内部的支撑壳7，所述支撑壳7内部设有导流件8，且导流件8输出端与承烧板3固定连接，所述导流件8包括设置在支撑壳7内部两侧的进风口9，所述进风口9处设有支撑架10，且支撑架10中部转动连接有转动风扇11，所述支撑壳7内部设有导流柱12，导流柱12为表面为弧面的梯形柱体；
且支撑壳7对应导流柱12的顶端设有出风口13，所述出风口13外侧设有支撑筒14，且承烧板3固定连接在支撑筒14上，且在进行烧结的过程中，烧结炉内部的温度依次变化时，则气流通过进风口9的位置流入支撑壳7内部，同时在流经进风口9的过程中，转动风扇11受到驱动力而进行转动，从而有效的加速风流的流动的作用，则风流沿着导流柱12经过出风口13流出，且通过支撑筒14从而进入承烧板3内部的凹槽4中，再由通孔5处流出，同时在通孔5处流出的过程中，进而加速防弹插板周围空气温度的流动的作用，进一步的提高温度在防弹插板周围分布的均匀的作用。
所述承烧板3外侧设有成形夹持件15，所述成形夹持件15包括安装在支撑壳7顶部一端的固定块16，所述固定块16内部设有移动槽17，且移动槽17内部设有弹性抵接件18，所述弹性抵接件18输出端固定连接有抵接板19，且抵接板19与防弹插板抵接，抵接板19为长方形状，抵接板19进而可以与防弹插板外侧进行稳定的抵接的作用；
所述弹性抵接件18包括滑动连接在导向槽20与移动槽17的交汇处的移动柱21，所述移动柱21内部设有定位槽22，且定位槽22内部滑动贯穿有移动插板23，且移动插板23为t形状，且移动插板23大端面的一端远离移动插板23，同时定位槽22内部的倾斜角度与移动插板23的倾斜角度相配合，从而使移动插板23在定位槽22内部进行稳定的移动的作用；
所述移动插板23的一端固定连接有挡板24，且挡板24远离移动插板23的一侧固定连接有连接杆25，所述连接杆25的一端穿过移动柱21与抵接板19固定连接，所述连接杆25外侧设有缓冲弹簧26，且缓冲弹簧26的两端分别与移动槽17内部和挡板24固定连接；
所述固定块16内部在竖直方向上设有导向槽20，且导向槽20与移动槽17连通，所述导向槽20内部设有变形压紧件27，且变形压紧件27输出端与防弹插板顶部抵接，所述变形压紧件27包括固定连接在移动柱21顶端的限位杆28，所述限位杆28外侧套接有限位套29，且限位杆28滑动贯穿限位套29，所述限位套29靠近限位杆28底部的一端设有容纳槽30，所述限位杆28外侧设有定位弹簧31，且定位弹簧31的两端分别与移动柱21顶端和容纳槽30内部固定连接，所述限位套29外侧设有连接件32，且连接件32输出端固定连接有压紧板34，所述压紧板34底端与防弹插板上表面抵接，所述连接件32包括固定连接在限位套29外侧的连接耳33，且连接耳33通过销轴与压紧板34底端铰接，所述压紧板34上设有导向槽20，且压紧板34为丁字形状，同时压紧板34的弧形端与防弹插板抵接；
且导向槽20内部滑动贯穿有导向杆35，所述导向杆35的两端分别固定连接有固定座36，两个所述固定座36外侧固定连接有支撑套圈37，且支撑套圈37固定连接在固定块16上，当防弹插板在承烧板3上进行放置时，即防弹插板未产生形变时，缓冲弹簧26处于伸开的状态，此时缓冲弹簧26具有方向弹性作用力，且此时，移动插板23小端面的一段的位置位于移动柱21内部的定位槽22内部，此时，移动柱21相对于导向槽20进行竖直向上移动，同时，通过连接耳33的连接的作用下，进而提供压紧板34驱动力，使压紧板34与防弹插板抵接，当在烧结的过程中，防弹插板发生约约20%体积收缩时，此时，防弹插板外侧抵接的抵接板19在缓冲弹簧26的反向弹性作用力下沿着防弹插板方向进行移动，同时移动后的缓冲弹簧26仍然处于拉伸的状态，因而使抵接板19与防弹插板外侧保持抵接的状态，同时缓冲弹簧26在进行移动的过程中，移动插板23的大端面的一端移动至定位槽22内部，同时使移动柱21沿着竖直方向向下移动，进一步的使定位弹簧31做带动限位套29进行竖直方向的向下移动，且位于限位套29外侧的压紧板34由于设有的导向槽20，其导向槽20沿着导向杆35进行转动，从而使压紧板34在竖直方向上进行移动角度的倾斜转动，从而沿着防弹插板变形的方向进行移动，进一步的实现对防弹插板收缩后的抵接固定的作用。
所述限位杆28底端设有限位板，且限位板位于限位套29顶端，限位板的直径大于限位套29的内径，进而起到对限位杆28进行限位的作用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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。
1.一种复杂曲面防弹插板的成形工艺，包括以下步骤：
步骤一：把碳化硼粉末通过制浆和喷雾干燥制粒后，粉体颗粒表面改性和添加烧结助剂，促进烧结过程中碳化硼颗粒之间的活性，用钢模压制成坯体；
步骤二：将制得的胚体放入烧结炉里面，真空烧结至2200度，然后保温60分钟，烧结完成后来冷却出炉。
2.根据权利要求1所述的一种复杂曲面防弹插板的成形工艺，其特征在于：所述步骤一中烧结助剂为炭、铝、铁、硼或碳化钛、碳化硅、硼化钛等。
3.根据权利要求2所述的一种复杂曲面防弹插板的成形工艺，其特征在于：所述步骤二中胚体放入烧结炉至出炉冷却的时间为30小时。
4.根据权利要求1所述的一种复杂曲面防弹插板的成形工艺，其特征在于：所述步骤二中的烧结炉内部设有用于高温段测量保温材料中固定位置点2-3支热电偶，且烧结炉炉膛外部设有1支红外测量仪。
5.根据权利要求1所述的一种复杂曲面防弹插板的成形装置，包括烧结炉本体和设置在烧结炉本体内部的炉筒，其特征在于：所述炉筒的内部设有承烧板，且承烧板上设有使防弹插板周围受热温度进行均匀分布，且使防弹插板稳定放置在承烧板上的固定导流装置。
6.根据权利要求5所述的一种复杂曲面防弹插板的成形装置，其特征在于：所述承烧板设有若干个，且若干个承烧板均匀分布在炉筒内部。
7.根据权利要求5所述的一种复杂曲面防弹插板的成形装置，其特征在于：所述固定导流装置包括设置在炉筒内部的支撑壳，所述支撑壳内部设有导流件，且导流件输出端与承烧板固定连接，所述承烧板外侧设有成形夹持件。
8.根据权利要求7所述的一种复杂曲面防弹插板的成形装置，其特征在于：所述导流件包括设置在支撑壳内部两侧的进风口，所述进风口处设有支撑架，且支撑架中部转动连接有转动风扇，所述支撑壳内部设有导流柱，且支撑壳对应导流柱的顶端设有出风口，所述出风口外侧设有支撑筒，且承烧板固定连接在支撑筒上。
9.根据权利要求5所述的一种复杂曲面防弹插板的成形装置，其特征在于：所述承烧板内部设有凹槽，且承烧板与支撑筒连通，所述承烧板上等距离设有若干个通孔。
技术总结