本發(fā)明涉及一種降噪結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法，具體涉及一種利用降噪涂料做芯層的防護(hù)降噪結(jié)構(gòu)及其制備方法。

背景技術(shù)：
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目前，層合材料越來越多應(yīng)用在建筑和機(jī)械加工領(lǐng)域，機(jī)械加工廠房一般設(shè)有良好的吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)防止聲音的二次污染。主動降噪技術(shù)主要是通過在聲源處降噪、傳播路徑降噪、以及聲音接受出降噪。國內(nèi)高速機(jī)床提倡綠色生產(chǎn)，但是目前機(jī)械加工中的各種噪音通過降噪防護(hù)罩未設(shè)置或很少設(shè)置相應(yīng)的降噪設(shè)施，進(jìn)而對操作人員產(chǎn)生較大的危害。為了減少噪聲危害在考慮生產(chǎn)工藝與加工成本的基礎(chǔ)上提出了新型的吸隔聲降噪防護(hù)結(jié)構(gòu)層，可以很好的降低受聲源處的噪聲污染。

芯層材料多為泡沫材料、竹炭纖維材料等，但是考慮降噪防護(hù)罩的生產(chǎn)工藝這些芯層材料不適合用于復(fù)雜構(gòu)件芯層?？紤]告訴機(jī)床降噪防護(hù)罩的使用條件(高速切削液沖擊與腐蝕)不適合在內(nèi)防護(hù)壁涂刷或是粘貼吸隔聲材料，在外降噪防護(hù)罩外防護(hù)壁粘貼和涂刷吸隔聲材料其隔聲性會有所下降又影響美觀。因此我們將降噪層作為芯層涂刷在夾層中間，這種結(jié)構(gòu)加工簡單經(jīng)濟(jì)又有良好的降噪性能，就可以滿足安全生產(chǎn)的需要又可以滿足綠色生產(chǎn)的需要。

通常采用的阻尼芯層或是多孔材料的芯層作為吸隔聲材料，由于通產(chǎn)所做的隔聲構(gòu)件結(jié)構(gòu)簡單，尤建筑行業(yè)應(yīng)用最為廣泛。但是在機(jī)械加工中，降噪防護(hù)罩結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)工藝相對復(fù)雜，不利于在其內(nèi)裝夾芯層，而目前采用的降噪貼膜，不適合批量作業(yè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的在于提供一種防護(hù)降噪結(jié)構(gòu)及其制備方法，以突破傳統(tǒng)吸隔聲防護(hù)結(jié)構(gòu)的局限，在滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下將降噪涂層作為芯層，克服目前降噪防護(hù)罩隔聲性能差、吸隔聲材料厚重，尤其是內(nèi)層降噪材料怕切削夜腐蝕，外層材料影響美觀以及厚重的弊端，本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)增加降噪防護(hù)罩的防護(hù)性能的同時實(shí)現(xiàn)了防腐蝕并且可以滿足降噪防護(hù)罩的造型需要，增加了降噪層的使用壽命。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種防護(hù)降噪結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)層板、外層板，以及設(shè)置在內(nèi)層板和外層板之間的降噪涂層與肋筋。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，內(nèi)層板和外層板均采用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼或冷軋鋼板焊接成型。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，內(nèi)層板的厚度較外層板的厚度小1～2mm，降噪涂層的厚度為2～4mm。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，降噪涂層采用阻尼性能好的吸隔聲涂料或者纖維類降噪涂料。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，肋筋焊接在內(nèi)層板的夾層一側(cè)。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，降噪涂料噴涂在內(nèi)層板的夾層一側(cè)。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，內(nèi)層板與外層板在肋筋處通過柳釘或螺釘緊固。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，肋筋的厚度大于降噪涂層的厚度1～1.5mm，在降噪涂層與內(nèi)層板、外層板之間形成空氣背吸層。

一種防護(hù)降噪結(jié)構(gòu)的制備方法，包括以下步驟：

1)根據(jù)設(shè)計圖紙編程下料，外層板與內(nèi)層板按照設(shè)計要求在考慮降噪涂層厚度與肋筋厚度的基礎(chǔ)上下料；

2)折彎，外層板與內(nèi)層板根據(jù)圖紙上的尺寸，材料厚度確定降噪防護(hù)罩內(nèi)、外層板折彎時用的刀具和刀槽，其次是安裝以下先后順序進(jìn)行折彎：先內(nèi)后外，先小后大，先特殊后普通；

3)焊接，將成型后的內(nèi)層板焊接肋筋，具體是內(nèi)層板的內(nèi)側(cè)打凸點(diǎn)，并焊接肋筋；

4)表面處理，首先進(jìn)行內(nèi)層板、外層板電鍍處理，電鍍后進(jìn)行磷化處理，磷化處理后對內(nèi)層板、外層板非夾層一側(cè)進(jìn)行噴涂處理，最后在內(nèi)層板內(nèi)側(cè)進(jìn)行降噪防護(hù)涂料噴涂工藝處理；

5)裝配，將內(nèi)層板與外層板通過鉚釘進(jìn)行裝配，得到降噪防護(hù)結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明具有如下的有益效果：

本發(fā)明提供的雙層防護(hù)結(jié)構(gòu)，可以有效抵擋高速沖擊，同時由于增設(shè)的肋筋使結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度得到最大限度地提升，在降噪防護(hù)罩內(nèi)外層板中間噴涂吸隔音涂料，通過降噪涂層的作用可以減少降噪防護(hù)罩外的直達(dá)噪音，由于肋筋厚度略大于降噪涂層的厚度因此在降噪涂層與內(nèi)層板間形成1～1.5mm“背吸”層，會極大提升降噪防護(hù)罩的降噪性能。

本發(fā)明提供的一種防護(hù)降噪結(jié)構(gòu)的制備方法，此方法降噪材料為吸隔音涂料與空氣“背吸”層復(fù)合降噪隔聲性能優(yōu)良，防護(hù)罩成型簡單、易實(shí)現(xiàn)，機(jī)加成本費(fèi)低，在生產(chǎn)中容易機(jī)械流水作業(yè)，與傳統(tǒng)的降噪結(jié)構(gòu)相比更容易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

綜上所述。本發(fā)明具有優(yōu)良的防護(hù)性能和降噪性能，相比于目前的吸音棉與泡沫鋁等吸聲隔音材料生產(chǎn)工藝簡單更有利于批量生產(chǎn)與流水作業(yè)。

附圖說明：

圖1為降噪防護(hù)板結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1為內(nèi)層板，2為外層板，3為降噪涂層，4為肋筋。

具體實(shí)施：

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做出進(jìn)一步的說明。

如圖1所示，本發(fā)明提供的一種防護(hù)降噪結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)層板1、外層板2，以及設(shè)置在內(nèi)層板1和外層板2之間的降噪涂層3與肋筋4。

其中，內(nèi)層板1和外層板2均采用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼或冷軋鋼板鈑金或焊接成型，且內(nèi)層板1的厚度較外層板2的厚度小1～2mm，降噪涂層3的厚度為2～4mm，肋筋4的厚度大于降噪涂層的厚度1～1.5mm。

本發(fā)明提供的一種防護(hù)降噪結(jié)構(gòu)的制備方法，包括以下步驟：

(1)根據(jù)設(shè)計圖紙編程下料。外層板2與內(nèi)層板1按照設(shè)計要求在考慮降噪涂層3厚度與肋筋4厚度的基礎(chǔ)上下料。工件落料后，邊角、毛刺、接點(diǎn)要進(jìn)行必要的修整(打磨處理)，在刀具接點(diǎn)處，用平銼刀進(jìn)行修整，對于毛刺較大的工件用打磨機(jī)進(jìn)行修整，小內(nèi)孔接點(diǎn)處用相對應(yīng)的小銼刀修整。

(2)折彎機(jī)折彎。外層板2與內(nèi)層板1根據(jù)圖紙上的尺寸，材料厚度確定降噪防護(hù)罩內(nèi)、外層板折彎時用的刀具和刀槽，避免產(chǎn)品與刀具相碰撞,下模的選用根據(jù)板材的厚度來確定。其次是確定折彎的先后順序，折彎一般規(guī)律是先內(nèi)后外，先小后大，先特殊后普通。

(3)焊接，將成型后的內(nèi)層板1焊接肋筋4。內(nèi)層板夾層一側(cè)打凸點(diǎn)，焊接肋筋，保證與內(nèi)層板均勻接觸，保證各點(diǎn)加熱的一致及焊接位置確定。

(4)表面處理。首先進(jìn)行降噪防護(hù)罩內(nèi)、外層板電鍍處理，電鍍后進(jìn)行磷化處理，磷化處理后對降噪防護(hù)罩內(nèi)、外層板非夾層一側(cè)進(jìn)行噴涂處理。最后在內(nèi)層板夾層一側(cè)進(jìn)行降噪防護(hù)涂料噴涂工藝處理。(噴涂時對肋筋、裝配孔等位置采用必要的防護(hù)措施)。

(5)裝配及包裝。將內(nèi)層板1與外層板2通過鉚釘進(jìn)行裝配。

防護(hù)機(jī)理

雙層防護(hù)結(jié)構(gòu)對沖擊載荷防護(hù)優(yōu)于相同面密度的單層鋼板，在達(dá)到相同防護(hù)強(qiáng)度的前提下，雙層結(jié)構(gòu)比單層結(jié)構(gòu)用料少，質(zhì)量輕。雙層降噪防護(hù)罩可使撞擊碎片的能量層層減弱，降低了切削碎片或是砂輪損壞的沖擊能量，提高了降噪防護(hù)罩的防護(hù)強(qiáng)度。

降噪機(jī)理

隔音涂料里的主要隔音原料為納米多層結(jié)構(gòu)材料，將涂料分子材料夾在中間。整個中間膜均勻地分布了具有隔音效果的微粒子，通過減少透射的聲波能量，從而起到吸音隔音的作用。降噪涂層與外層板2之間存在的背吸層，將會極大提高防護(hù)結(jié)構(gòu)的隔聲性能。

降噪防護(hù)罩材料的選擇，根據(jù)降噪防護(hù)罩的防護(hù)等級選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼或冷軋鋼板作為防護(hù)層，其中芯層為降噪性能優(yōu)良的的吸隔聲涂料。這種防護(hù)結(jié)構(gòu)對于高速沖擊的切屑、磨屑以及刀具損壞的飛出碎片有很好的防護(hù)作用，其在10-6000Hz噪聲頻率范圍內(nèi)具有良好的降噪性能，可滿足國內(nèi)大多數(shù)機(jī)床生產(chǎn)廠家對防護(hù)與降噪需求。根據(jù)不同機(jī)床的生產(chǎn)實(shí)際需要，可適當(dāng)?shù)臏p少或增加防護(hù)板的厚度，也可通過改變結(jié)構(gòu)的芯層材料實(shí)現(xiàn)，具體須通過防護(hù)沖擊仿真與實(shí)驗(yàn)以及生產(chǎn)實(shí)際測試確定。

工藝要求：

選擇防護(hù)板材后，通過下料、焊接、鈑金設(shè)備等根據(jù)生產(chǎn)需要加工內(nèi)外層降噪防護(hù)罩，在加工時，由于防護(hù)涂料不能擠壓，損壞為保證內(nèi)外層板具有合適的吻合尺寸，須考慮涂料厚度以及折彎半徑。

內(nèi)層板夾層一側(cè)焊接肋筋，要求焊接牢固，除焊渣，內(nèi)層板無變形，對內(nèi)外層板進(jìn)行其他工藝處理。

選擇降噪涂料，內(nèi)層板均勻噴涂吸隔聲涂料。噴槍距離降噪防護(hù)罩20-30cm，噴槍速度宜為30-60cm/s，噴涂順序，先上后下，先里后外，先棱邊再大面，無漏涂、鼓包現(xiàn)象。

降噪涂層噴涂完畢后，內(nèi)外層扣合后根據(jù)降噪防護(hù)罩尺寸周圍采用柳釘錨固，如若需要加強(qiáng)其強(qiáng)度和穩(wěn)定性在降噪防護(hù)罩外層內(nèi)部可適當(dāng)增加筋的數(shù)量，其適宜寬度為8～10mm。內(nèi)外層在筋肋處通過柳釘或螺釘緊固。錨固后確保內(nèi)外層無變形，涂料無擠壓損壞，降噪涂層與外層板之間形成1～1.5mm背吸層。