CN103286993B - 梳状柔性变阻尼橡胶板及加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种梳状柔性变阻尼橡胶板及加工方法，由多条橡胶梳状板材条在尾部通过连接橡胶板材连接在一起构成，相邻两条橡胶梳状板材条之间具有间距；每条橡胶梳状板材条由上层橡胶板、下层橡胶板、消音孔以及设置在两层橡胶板中间的多个小直径不锈钢钢球和多个大直径不锈钢钢球组成，消音孔为台阶状孔结构，由上孔和下孔两个连通的孔组成。本发明的变阻尼橡胶板可以有效的减阻降噪吸噪，提高工人的工作环境，进一步提高高速加工的有效加工速度，进而提高企业的加工和环境质量。
Description
技术领域
本发明涉及机械制造领域所用隔音降噪板材，特别涉及梳状柔性变阻尼橡胶板。
背景技术
高速加工技术以其高效、高精度以及高加工质量等特点成为现代制造业重点应用的先进技术之一，然而，加工中产生的噪声问题一直是困扰其广泛应用的一大难题。特别是近年来，人们对加工环境的要求逐渐提高，尤其对加工噪声的产生、传播等控制上尤为明显。特别是在大型板材的高速加工过程中，加工噪声尤为明显，加工噪声直接影响操作人员的身心健康和周围其他工作人员的工作状态，同时，对机床和刀具寿命也产生重要影响。从加工工艺、切削刀具结构的优化改善方面控制加工噪声效果较小，而通过一定的方法设计一种隔音降噪橡胶板，对加工工件非加工区域进行隔振降噪具有重要意义。而目前机加工领域采用的隔振降噪的材料一般采用塑料泡沫、普通橡胶板和隔震垫等，减振效果较差而且不能很好的适应加工中空间布局的需要，因此，本发明通过设计新型梳状柔性变阻尼橡胶板，来抑制大尺寸板材工件加工中的振动，以降低振动幅度和噪声强度。另外，强噪声设备的防护也需要相关材料进行隔音，变阻尼橡胶板的设计制造在该领域具有较为突出的优势。
发明内容
本发明的目的在于克服现有隔振材料及应用中产生的不足，提供一种梳状柔性变阻尼橡胶板，不仅能够达到减震降噪的效果，而且可以使该结构的橡胶板在不同加工领域的减震降噪应用中实现其高柔性和高的适应性。
本发明采用的技术方案是：
一种梳状柔性变阻尼橡胶板，由多条橡胶梳状板材条在尾部通过连接橡胶板材连接在一起构成，相邻两条橡胶梳状板材条之间具有间距；每条橡胶梳状板材条由上层橡胶板、下层橡胶板、消音孔以及设置在两层橡胶板中间的多个小直径不锈钢钢球和多个大直径不锈钢钢球组成。
进一步地，所述橡胶梳状板材条的不同的部位设置不同直径的钢球，钢球设置没有数量限制，钢球的位置也为不规律设置。
进一步地，所述消音孔设置在两个大直径不锈钢钢球之间、两个小直径不锈钢钢球之间或者相邻的大直径不锈钢钢球和小直径不锈钢钢球之间。
进一步地，所述消音孔为台阶状孔结构，由上孔和下孔两个连通的孔组成，其中上孔为长度较短、直径较大的粗大孔，下孔为长度较长、直径较小的细长孔，上孔的厚度小于上层橡胶板的厚度。
进一步地，所述上层橡胶板和下层橡胶板的厚度均为10mm，每条橡胶梳状板材条的宽度为50-100m，相邻的两条橡胶梳状板材条之间的间距宽度为5-20mm，小直径不锈钢钢球的直径为3-5mm，大直径不锈钢钢球的直径为5-10mm，消音孔的上孔直径为5-10mm，下孔的直径为2-5mm，梳状柔性变阻尼橡胶板的厚度为20mm。
一种加工上述梳状柔性变阻尼橡胶板的加工方法，所述加工方法包括以下步骤：
(1)将每条橡胶梳状板材条加热，加热温度为100±20℃，使上下层橡胶板软化，然后将多个小直径不锈钢钢球和多个大直径不锈钢钢球不规律的压入上层橡胶板和下层橡胶板中间，压入之后，进行冷却，上层橡胶板和下层橡胶板粘结成一个整体；
(2)在每条橡胶梳状板材条的长度方向上，每隔一定间距打一个消音孔，消音孔的厚度贯穿整个橡胶梳状板材条，消音孔的位置设置在任意两个钢球之间；
(3)将多条打完消音孔的橡胶梳状板材条按照一定间距并排设置，并在尾部通过连接橡胶板材连接在一起，构成所述的梳状柔性变阻尼橡胶板。
本发明的突出效果为：不仅能够实现在不同部位的变阻尼减震、降噪和适应在不同空间的布置，而且对不同频率的噪声均具有一定的降噪效果，且安装时间和人工成本较低，适用性较强。
附图说明
图1是本发明的梳状柔性变阻尼橡胶板结构设计截面结构示意图：
图中所示：1、连接橡胶板材，2、上层橡胶板，3、小直径不锈钢钢球，4、大直径不锈钢钢球，5、下层橡胶板，6、梳状板材条间隙，7、橡胶梳状板材条，8、上孔9、下孔
具体实施方式
下面根据具体实施方式和附图对详细说明本发明的具体结构和加工方法：
如图1所示，一种梳状柔性变阻尼橡胶板结构，由多个橡胶梳状板材条7连接在一起构成，相邻两个橡胶梳状板材条7之间的间距为10mm，由此形成一个梳状结构。
每个橡胶梳状板材条7由上层橡胶板2、下层橡胶板5、消音孔以及设置在两层橡胶板中间的多个小直径不锈钢钢球3和多个大直径不锈钢钢球4组成，在橡胶梳状板材条7不同的部位设置不同直径的钢球，钢球设置没有数量限制，以实际板材长度确定，钢球的位置也为不规律设置。首先，将多个小直径不锈钢钢球3和大直径不锈钢钢球4放置在上层橡胶板2和下层橡胶板5中间，上述放置的方式是通过施加一定的温度，以橡胶软化即可，温度可为100±20℃，使上层橡胶板2和下层橡胶板5出现一定程度的软化，然后将多个小直径不锈钢钢球3和大直径不锈钢钢球4压入上层橡胶板2和下层橡胶板5中，在这个过程中，上层橡胶板2和下层橡胶板5也出现了粘结，成为一个整体。然后在每个橡胶梳状板材条7的长度方向上，每隔15-20mm间距打一个消音孔，消音孔的厚度贯穿整个橡胶梳状板材条7。其中消音孔可以设置在两个大直径不锈钢钢球之间、两个小直径不锈钢钢球之间或者相邻的大直径不锈钢钢球和小直径不锈钢钢球之间。最后，在多个板条7连接之后的橡胶梳状板材条的尾部，通过连接橡胶板材1进行连接，形成一个完整的整体
消音孔具体为台阶状孔结构，由上孔8和下孔9两个连通的孔组成，其中上孔8为长度较短、直径较大的粗大孔，下孔9为长度较长、直径较小的细长孔。上孔8的厚度小于上层橡胶板的厚度。设置消音孔能够达到对不同频率的噪声进行消音降噪的目的。根据气流通过多孔装置扩散后速度或驻点压力降低的原理以及利用管道上突变的界面或旁接共振腔，使沿管道传播的某些频率声波，在突变的界面处出现反射、干涉等现象，从而达到降噪的目的。
通过在不同部位设置不同直径的钢球，利用与橡胶之间的密度差，使得在橡胶板截面上不同部位密度不同，从而达到在橡胶板材料的不同部位其阻尼值有差异，实现变阻尼的功能，使得应用领域扩大。
本发明的梳状柔性变阻尼橡胶板可应用于大面积木材、铝合金板材等的切割、钻孔和铣槽等加工中，将整块梳状柔性变阻尼橡胶板放置在工件的表面，距离加工区约10-15cm处，上部不需压其他附属物，减少对工件变形的影响，通过本发明的变阻尼橡胶板实现减震降噪的目的。
具体的，上层橡胶板2和下层橡胶板5的厚度均为10mm，每条橡胶梳状板材条的宽度为50-100m，相邻的两个橡胶梳状板材条之间的缝隙宽度为5-20mm，不锈钢钢球的直径为3.0-10.0mm，小直径不锈钢钢球3的直径为3-5mm，大直径不锈钢钢球4的直径为5-10mm。消音孔的大孔直径为5-10mm，本实施例为6mm，小孔9的直径为2-5mm，本实施例为3mm。本实施例中梳状柔性变阻尼橡胶板的厚度为20mm。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (5)
1.一种梳状柔性变阻尼橡胶板，由多条橡胶梳状板材条在尾部通过连接橡胶板材连接在一起构成，相邻两条橡胶梳状板材条之间具有间距；其特征在于，每条橡胶梳状板材条由上层橡胶板、下层橡胶板、消音孔以及设置在两层橡胶板中间的多个小直径不锈钢钢球和多个大直径不锈钢钢球组成；所述消音孔设置在两个大直径不锈钢钢球之间、两个小直径不锈钢钢球之间或者相邻的大直径不锈钢钢球和小直径不锈钢钢球之间。
2.根据权利要求1所述的梳状柔性变阻尼橡胶板，其特征在于，所述橡胶梳状板材条的不同的部位设置不同直径的钢球，钢球设置没有数量限制，钢球的位置也为不规律设置。
3.根据权利要求2所述的梳状柔性变阻尼橡胶板，其特征在于，所述消音孔为台阶状孔结构，由上孔和下孔两个连通的孔组成，其中上孔为长度较短、直径较大的粗大孔，下孔为长度较长、直径较小的细长孔，上孔的厚度小于上层橡胶板的厚度。
4.根据权利要求3所述的梳状柔性变阻尼橡胶板，其特征在于，所述上层橡胶板和下层橡胶板的厚度均为10mm，每条橡胶梳状板材条的宽度为50-100m，相邻的两条橡胶梳状板材条之间的间距宽度为5-20mm，小直径不锈钢钢球的直径为3-5mm，大直径不锈钢钢球的直径为5-10mm，消音孔的上孔直径为5-10mm，下孔的直径为2-5mm，梳状柔性变阻尼橡胶板的厚度为20mm。
5.一种加工根据权利要求1-4任一项所述的梳状柔性变阻尼橡胶板的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括以下步骤：
(1)将每条橡胶梳状板材条加热，加热温度为100±20℃，使上下层橡胶板软化，然后将多个小直径不锈钢钢球和多个大直径不锈钢钢球不规律的压入上层橡胶板和下层橡胶板中间，压入之后，进行冷却，上层橡胶板和下层橡胶板粘结成一个整体；
(2)在每条橡胶梳状板材条的长度方向上，每隔一定间距打一个消音孔，消音孔的厚度贯穿整个橡胶梳状板材条，消音孔的位置设置在任意两个钢球之间；
(3)将多条打完消音孔的橡胶梳状板材条按照一定间距并排设置，并在尾部通过连接橡胶板材连接在一起，构成所述的梳状柔性变阻尼橡胶板。
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