[发明专利]一种复合式横梁及其制造方法

权利要求书

1.一种复合式横梁的制造方法，所述复合式横梁包括主梁(1)和结构加强组件(2)，其特征在于，制造方法包括以下步骤：

S1、模具组装，根据主梁设计外轮廓设计模具并组装；

S2、结构加强组件铺设，碳纤维径向管(21)和碳纤维纬向管(22)横纵交叉排列布置在所述模具内；

S3、采用矿物浇筑制备主梁(1)，包括：

S31、混料，将石英砂、鹅卵石、天然大理石粉干燥处理后，与环氧树脂混合搅拌均匀；

S32、浇筑，将混料浇筑到步骤1完成的模具中；

S33、密实，采用振动、加压或抽真空方法增加混料在模具内的致密度；

S34、固化，加热到60℃，使环氧树脂固化；

S35、开模，固化完成后开模，取出包覆结构加强组件的主梁(1)，获得复合式横梁粗坯；

S4、粗加工，复合式横梁粗坯通过磨削粗加工使安装槽(11)的安装底面(111/112)的平面度＜10μm，相互平行的安装底面的平行度＜15μm；

S5、开孔，在安装槽(11)上开设安装孔(12)，用于安装导轨基座或直接安装导轨；

S6、精加工，用导轨磨床磨削安装槽(11)的安装底面(111/112)，辅以研磨工艺，使得安装底面(111/112)的平面度小于5μm/1000m，不同的安装底面(111/112)的平行度小于8μm。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：在步骤S5的开孔中，在所述主梁(1)上作为安装面的顶面和/或侧面开设气孔，以用于实现气浮导轨或气浮台面。

3.一种应用如权利要求1所述的复合式横梁的制造方法制造的复合式横梁，其特征在于：包括主梁(1)和预置在主梁(1)内的结构加强组件(2)；

所述主梁(1)由低热变系数材料制成，所述主梁(1)横截面整体呈矩形，作为安装面，在所述主梁(1)的顶面和/或侧面模制安装槽(11)，用于安装导轨基座或直接安装导轨；

所述结构加强组件(2)由高韧轻质材料制成，排列设置并由所述主梁(1)包覆，以此减轻整个横梁的重量。

4.根据权利要求3所述的复合式横梁，其特征在于：所述主梁(1)的低热变系数材料包括石英砂、鹅卵石、天然大理石粉料和环氧树脂。

5.根据权利要求3或4所述的复合式横梁，其特征在于：所述主梁(1)由所述低热变系数材料一体浇筑后固化而成。

6.根据权利要求3所述的复合式横梁，其特征在于：所述高韧轻质材料为碳纤维，由此构成的结构加强组件(2)包括碳纤维径向管(21)和碳纤维纬向管(22)，所述碳纤维径向管(21)和碳纤维纬向管(22)横纵交叉排列布置。

7.根据权利要求6所述的复合式横梁，其特征在于：所述碳纤维径向管(21)和碳纤维纬向管(22)由碳纤维缠绕工艺制成中空纤维管。

8.根据权利要求3所述的复合式横梁，其特征在于：在所述主梁(1)的安装槽(11)上开设安装孔(12)，用于安装导轨基座或直接安装导轨。

9.根据权利要求3所述的复合式横梁，其特征在于：在所述主梁(1)上作为安装面的顶面和/或侧面开设气孔，以用于实现气浮导轨或气浮台面。

10.根据权利要求3所述的复合式横梁，其特征在于：在所述主梁(1)上作为安装面的顶面设置气浮垫，用于气浮导轨的安装。