[实用新型]一种压力和温度精确可控的摩擦材料热压成型装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热压成型装置，尤其涉及一种压力和温度精确可控的摩擦材料热压成型装置。

背景技术

摩擦材料是制动器的重要部件材料，由有机粘结剂、增强纤维、摩擦性能调节剂、填料四种主要成分和其他配合剂组成，摩擦材料成分对其性能具有决定性的影响，其通常需要具备合适的摩擦系数、较强的耐磨性、较好的物理性能等特征。目前，摩擦材料的成型工艺主要包括热压、冷压和温压三种，虽然冷压和温压工艺加工噪声小、成本低，对改善加工环境具有很大作用，但其仍处于探索阶段，技术还不够成熟，而热压成型作为一项成熟简单、适用面广的工艺技术，在摩擦材料成型方面获得了非常广泛的应用。

现有的摩擦材料热压成型系统，主要由模具和热压机组成，虽然其技术应用已较为成熟，但依然存在以下缺点：1）只能通过人为的调节热压机来设定热压过程中所需的温度和压力值，且由于热压机与热压材料之间存在诸多中间介质、设备精度不够甚至设备故障等因素的影响，热压机的设定值与热压模具体内的真实值之间存在偏差；2）虽然现有的热压机已经能够实现反馈调节，但其仍是针对热压机本身，监测的是热压机的温度和压力，根本不能反映模具体内摩擦材料的温度、压力等属性值，无法真实地根据模具内加热、施压不稳定等不良工况进行精确的调控；3）模具设计虽已开始向智能化方向发展，但是应用到摩擦材料成型方面的智能模具少之又少，且现有的智能模具多数只能实现安装某一特定的传感器，进行单一信号的监测，而少数可以监测多个信号的智能模具的功能仅限于信号显示及对异常状况的报警，并不能实现对压力和温度的反馈控制。例如，检索发现：中国专利CN 104139033 A公开了一种智能模具，该智能模具通过将其底座上安装的温度报警装置与显示仪连接从而监测模具内的温度，但是其除了仅能对单一信号进行监测的缺点外，也无法实现对异常情况的反馈调控。中国专利CN 103230977 A公开了一种嵌入式集成模具，该模具通过在其内部不同位置分别安装温度、压力、速度、位移等传感器实现多个信号的监测、显示并控制，但其只能在再生产时根据原来已记录的数据将工况参数调控在合理范围，还无法对加工过程中模具内的异常变化立即实行及时、准确的调节。因此，针对摩擦材料的成型工艺要求，设计一个集多信号监测、显示以及反馈调节于一体的摩擦材料热压成型系统对提高摩擦材料加工质量、促进自动化生产具有重要意义。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种压力和温度精确可控的摩擦材料热压成型装置，既能对热压过程中模具内部的温度和压力进行实时、准确的监测、显示，又能对温度、压力值不稳定或未达到要求范围的不良工况进行信号的反馈调节，实现对模具系统温度、压力的调控，保证了产品的质量，提高了生产的效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种压力和温度精确可控的摩擦材料热压成型装置，包括热压系统、计算机显控系统和智能模具系统，计算机显控系统包括输入采集卡和计算机；热压系统包括输出采集卡和热压机；智能模具系统包括压体、模具和传感器；模具的外表面至模腔内壁开设通孔，传感器设置在通孔内，压体包括承压块、传感器承载体和主压体，主压体分为三个区域，分别为上区域、中区域和下区域，主压体上区域为承压块连接区域，该区域内部中空，承压块插入在中空处与主压体连接，主压体中区域为传感器承载体连接区域，该区域为凹槽形状，传感器承载体嵌入在凹槽处，且传感器承载体与主压体的三个侧面处于同一平面，主压体下区域为实心结构，与摩擦材料接触；传感器承载体上表面布置一个深孔，深孔底面布置一个横孔至传感器承载体前表面，传感器竖直安置于传感器承载体的深孔内，传感器导线通过横孔引出；主压体上区域与传感器承载体接触位置的前表面开设有槽；传感器通过导线与输入采集卡的输入接口连接，输入采集卡通过数据线连接至计算机扩展接口，输出采集卡通过数据线连接至计算机另一扩展接口，热压机控制电路与输出采集卡的输出接口连接。

所述的设置在模具通孔内的传感器为温度传感器。

所述的竖直安置于传感器承载体深孔内的传感器为压力传感器。

所述的模具的外表面至模腔内壁开设的通孔数量为三个，每个通孔内分别设置一个传感器。

所述的传感器承载体与主压体通过直线滑轨连接嵌入在凹槽处。