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一种整体等弧面陶瓷防弹板

2021-02-04 03:29:08

一种整体等弧面陶瓷防弹板

  技术领域

  本实用新型属于陶瓷防弹板领域,具体涉及一种整体等弧面陶瓷防弹板。

  背景技术

  公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

  人体防护用防弹装具一般由内层的陶瓷防弹插板和外层包裹陶瓷防弹插板的高分子材料复合而成。外层的高分子材料可以增加防弹装具的穿着舒适性,同时保护人体免受陶瓷碎片的伤害,但是,对防弹性能起决定作用的却是防弹陶瓷的质量。

  陶瓷防弹板的抗穿透能力的影响因素包括陶瓷的硬度、抗压强度、杨式模量、断裂能以及界面的结构等。我国的陶瓷防弹板一般采用热压烧结工艺制备而成,热压烧结只能生产例如块状薄片等简单形状的产品,再将小块拼接为陶瓷防弹板。这种情况下,陶瓷防弹板在受弹头撞击时,容易发生整块脱落,抗连击性能差。

  发明内容

  为了解决现有技术中存在的技术问题,本实用新型的目的是提供一种整体等弧面陶瓷防弹板。

  为解决以上技术问题,本实用新型的以下一个或多个实施例提供了如下技术方案:

  一种整体等弧面陶瓷防弹板,为由至少两个具有相同曲率半径、不同圆心的曲面体相交而形成的多曲面体结构;连接位置平滑设置。

  与现有技术相比,本实用新型的以上实施例的有益效果为:

  陶瓷防弹板由具有相同曲率半径、不同圆心的曲面体相交而形成的多曲面体,该种结构的陶瓷防弹板便于加工合适的隔板,进而可以一次装烧多片,提高装烧效率。而且,该种结构的防弹板可以直接通过热压烧结而成,无需将多个小片进行拼接,可以有效提高陶瓷防弹板的整体性能。

  附图说明

  构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。

  图1为本实用新型实施例的等弧度防弹板主视图;

  R1为防弹板上端的上部倒角;L1为防弹板底部宽度;L2为防弹板侧边高度;L3和L4为防弹板上端倒角的宽和高;R2为防弹板上端的下部倒角;R3为防弹板下端的倒角;

  图2为本实用新型实施例的等弧度防弹板俯视图;

  R6为防弹板下端的曲率;R7为防弹板下端的曲率上端的曲率;

  图3为图1中A-A方向的剖视图;

  R4和R4为防弹板上下表面垂直中分线的中心处的曲率半径。a为防弹板中心处的厚度;b为上边中心处的厚度。

  图4为图1中G-G方向的剖视图;

  R5为防弹板上下表面水平中分线的中心处的曲率半径。b1为侧边边缘中心处的厚度;a1为防弹板中心处的厚度;

  图5为本实用新型实施例中利用热压模具进行多片防弹板同时热压烧结的结构示意图。

  图中,1、隔板,2、模具筒体,3、上压头,4、陶瓷坯体,5、下压头。

  具体实施方式

  应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

  需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

  一种整体等弧面陶瓷防弹板,为由至少两个具有相同曲率半径、不同圆心的曲面体相交而形成的多曲面体结构;连接位置平滑设置。

  在一些实施例中,陶瓷防弹板的中间厚、边缘薄。

  弧度防弹板,中间厚,边缘略薄,可以在不降低人体核心部位防护效果的同时,降低防弹板的质量,减轻人员负重,提高穿戴舒适性。

  进一步的,陶瓷防弹板的中部厚度为10-40mm,边缘厚度为3mm-20mm。

  更进一步的,陶瓷防弹板的中部厚度为20-30mm,边缘厚度为5mm-15mm。

  自陶瓷防弹板的中部至边缘厚度逐渐减小。

  进一步的,陶瓷防弹板为双曲面体结构,其中一个曲面体为长方体曲面体,另一个曲面体为棱台体曲面体,两者通过大尺寸端相交。

  其中的长方体曲面体是指具有一定厚度的长方体向一侧弯曲而形成的具有一定厚度的曲面体结构;棱台体曲面体是指具有一定厚度的棱台体向一侧弯曲而形成的曲面体。

  更进一步的,陶瓷防弹板的短边宽为150-350mm,短边相对的边的宽度为200-500mm,陶瓷防弹板的长度为250-600mm。

  陶瓷防弹板在使用时,放置于人体的前面,短边朝上,长边朝下,短边的宽度小,既可以保证对人体有效的防护,又能减轻防弹板的质量,以减轻人员负重,以提高灵活性。

  更进一步的,陶瓷防弹板的每个曲面体的曲率半径为200-2000mm。人体防护板插板的曲率是根据人体的曲线设计的,不是单一的半径尺寸,是随人体变化而设计的,比如:护板的胸部位置曲率半径大,腰部位置的曲率半径小。

  再进一步的,陶瓷防弹板的每个曲面体的曲率半径为300-1500mm。

  在一些实施例中,陶瓷防弹板的各个角处都设置有倒角。设置倒角,将陶瓷防弹板的各个角处光滑设置,可以有效防止划伤。

  进一步的,所述倒角为曲面状。

  实施例1:

  由图2所示,一种整体等弧面陶瓷防弹板,为由两个具有相同曲率半径、不同圆心的曲面体相交而形成的双曲面体结构;相交位置平滑设置。陶瓷防弹板的中间厚、边缘薄。

  如图1所示,R1为防弹板上端的上部倒角半径,R1=20mm;L1为防弹板底部宽度,L1=260mm;L2为防弹板侧边高度,L2=320mm;L3和L4为防弹板上端倒角的宽和高,L3=50mm,L4=70mm;R2为防弹板上端的下部倒角半径,R2=30mm;R3为防弹板下端的倒角半径,R3=20mm。

  如图3所示,弧度防弹板,中间厚,中间厚度为a,a=20mm,边缘略薄,短边中心处的厚度为b,b=15mm。

  如图4所示,R5为防弹板上下表面水平中分线的中心处的曲率半径,R5=400mm。b1为侧边边缘中心处的厚度,b1=9.8mm;a1为防弹板中心处的厚度,a1=10mm。

  如图5所示,热压烧结以上等弧陶瓷防弹板用石墨模具,包括:模具筒体2,其中部形成模腔,模腔的横截面形状与待烧结防弹板轮廓形状一致;隔板1,为13个,均设置于模腔的横截面上,且与模腔内壁之间贴合,每个隔板1由具有相同曲率半径、不同圆心的弧面相交而形成的双曲面体,隔板的中间薄、边缘厚,以制备中间厚边缘薄的防弹板;上压头3和下压头5,分别设置于模腔的两端;上压头3和下压头5的工作面分别为内凹面和外凸面;其中,内凹工作面与隔板的内凹面形状和尺寸一致,外凸工作面与隔板的外凸面形状和尺寸一致。模具筒体为分体式结构,由四个石墨块拼接而成,四个石墨块分布于模具筒体的周向。

  以碳化硼陶瓷热压成型为例,对本石墨模具的应用过程加以说明。

  1、将放入石墨下压头,装入热压炉;

  2、以下压头为基准,在热压炉内将石墨外套筒组装到位;

  3、放入一片预压好的碳化硼陶瓷生坯,生坯弧度与下压头上表面弧度相同;

  4、放入一块中间石墨隔板;

  5、再放入一片预压好的碳化硼陶瓷生坯,然后在放入一块中间石墨隔板;根据生产需要,并结合模具高度和产品厚度,重复上述操作,装入适当数量的碳化硼陶瓷生坯;

  6、盖上石墨上压头;

  7、按烧结制度升温、加热,完成热压烧结过程;

  8、热压炉降温结束后,取出依次取出石墨上压头,碳化硼陶瓷防弹板、中间隔板,直至完全取出;

  9、将用完的石墨模具组件,规整存放,备用。

  通过调整模具尺寸,还可以得到几何尺寸不同的热压烧结等弧面陶瓷防弹板用石墨模具。

  以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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