自修复机械零件的制作方法

本发明涉及机械零件技术领域，尤其涉及一种自修复机械零件。

背景技术：

机械零件是是构成机械的基本元件，是组成机械和机器的不可分拆的单个制件。机械零件的作用主要是零部件的连接、支撑或者传递运动，当机械零件由于某些薄弱部位破裂而产生裂纹后，裂纹会逐渐扩大，最终导致机械零件断裂，不仅造成设备的损坏，严重时还会危及人员生命安全。

现有技术中，通常是在机械零件表面设置涂层，通过涂层提高机械零件的应力，但是，由于机械零件的裂纹最先出现在机械零件的表面，当机械零件的表面出现裂纹后，由于涂层的覆盖导致无法观察到机械零件的表面，从而很难发现机械零件的裂纹，另一种方式是通过专业设备对机械零件进行裂纹的定期检查，发现机械零件出现裂纹后，将机械零件进行替换，不仅提高了工人的劳动强度，还会增加企业的生产成本。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种自修复机械零件，主要目的是提供一种能够自我修复机械零件裂纹的自修复机械零件。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

本发明实施例提供了一种自修复机械零件，包括：

零件本体，所述零件本体具有裂纹区域，所述裂纹区域包括受力层和修复层，所述受力层设置在所述零件本体的表层，用于支撑所述零件本体，所述修复层贴合所述受力层，所述修复层具有多个第一腔室，相邻的两个所述第一腔室内分别设置第一粘合剂和第二粘合剂；

当所述修复层出现裂纹时，所述第一粘合剂和所述第二粘合剂从所述第一腔室内流向所述受力层并混合，使所述修复层和所述受力层相互粘合。

进一步的，所述裂纹区域还包括显色层，所述显色层贴合所述修复层，所述显色层具有多个第二腔室，每个所述第二腔室内设置显色剂；

当所述显色层出现裂纹时，所述显色剂流出裂纹区域。

进一步的，所述修复层包括第一修复层和第二修复层，所述第一修复层贴合于所述第二修复层，所述第一修复层的多个所述第一腔室内设置所述第一粘合剂，所述第二修复层的多个所述第一腔室内设置所述第二粘合剂。

进一步的，所述显色层设置在所述受力层和所述修复层之间。

进一步的，多个所述第一腔室和多个所述第二腔室呈蜂窝形状排列。

进一步的，隔离层，所述隔离层设置在所述每个所述第一腔室的内表面，用于防止所述第一粘合剂和所述第二粘合剂凝固。

进一步的，所述受力层、所述修复层和所述显色层为一体成型结构。

进一步的，所述裂纹区域包括第一裂纹区域和第二裂纹区域，所述第一裂纹区域的所述显色层内设置第一显色剂，所述第二裂纹区域的所述显色层设置第二显色剂。

与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：

本发明实施例提供的技术方案中，零件本体具有裂纹区域，所述裂纹区域包括受力层和修复层，受力层设置在零件本体的表层，用于支撑零件本体，修复层贴合受力层，修复层具有多个第一腔室，相邻的两个第一腔室内分别设置第一粘合剂和第二粘合剂；当修复层出现裂纹时，第一粘合剂和第二粘合剂从第一腔室内流向受力层并混合，使修复层和受力层相互粘合，相对于现有技术，在机械零件表面设置涂层，通过涂层提高机械零件的应力，但是，由于机械零件的裂纹最先出现在机械零件的表面，当机械零件的表面出现裂纹后，由于涂层的覆盖导致无法观察到机械零件的表面，从而很难发现机械零件的裂纹，另一种方式是通过专业设备对机械零件进行裂纹的定期检查，发现机械零件出现裂纹后，将机械零件进行替换，不仅提高了工人的劳动强度，还会增加企业的生产成本，本发明实施例中，通过在裂纹区域设置修复层，当裂纹区域的表层出现裂纹，并且裂纹延伸至修复层的第一腔室，使得部分第一腔室破裂，第一腔室内的第一粘合剂和第二粘合剂从第一腔室中流出并且混合，第一粘合剂和第二粘合剂混合后形成具有粘合性的粘合剂，粘合剂对修复层和受力层进行粘合，从而达到修复裂纹的技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种自修复机械零件的结构示意图；

图2为图1中a处的第一种裂纹区域的放大结构示意图；

图3为图1中a处的第二种裂纹区域的放大结构示意图；

图4为图1中a处的第三种裂纹区域的放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种自修复机械零件，包括：

零件本体1，零件本体1具有裂纹区域11，所述裂纹区域11包括受力层12和修复层13，受力层12设置在零件本体1的表层，用于支撑零件本体1，修复层13贴合受力层12，修复层13具有多个第一腔室15，相邻的两个第一腔室15内分别设置第一粘合剂和第二粘合剂；

当修复层13出现裂纹时，第一粘合剂和第二粘合剂从第一腔室15内流向受力层12并混合，使受力层12相互粘合。

本发明实施例提供的技术方案中，零件本体1具有裂纹区域11，所述裂纹区域11包括受力层12和修复层13，受力层12设置在零件本体1的表层，用于支撑零件本体1，修复层13贴合受力层12，修复层13具有多个第一腔室15，相邻的两个第一腔室15内分别设置第一粘合剂和第二粘合剂；当修复层13出现裂纹时，第一粘合剂和第二粘合剂从第一腔室15内流向受力层12并混合，使修复层13和受力层12相互粘合，相对于现有技术，在机械零件表面设置涂层，通过涂层提高机械零件的应力，但是，由于机械零件的裂纹最先出现在机械零件的表面，当机械零件的表面出现裂纹后，由于涂层的覆盖导致无法观察到机械零件的表面，从而很难发现机械零件的裂纹，另一种方式是通过专业设备对机械零件进行裂纹的定期检查，发现机械零件出现裂纹后，将机械零件进行替换，不仅提高了工人的劳动强度，还会增加企业的生产成本，本发明实施例中，通过在裂纹区域11设置修复层13，当裂纹区域11的表层出现裂纹，并且裂纹延伸至修复层13的第一腔室15，使得部分第一腔室15破裂，第一腔室15内的第一粘合剂和第二粘合剂从第一腔室15中流出并且混合，第一粘合剂和第二粘合剂混合后形成具有粘合性的粘合剂，粘合剂对受力层12进行粘合，从而达到修复裂纹的技术效果。

上述零件本体1通常采用机械零件，零件本体1在连接、支撑或者传递运动的过程中，由于受到应力的影响，会使得零件本体1的表面产生裂纹，从而生成裂纹区域11，不同的零件本体1的受力位置不同，从而导致产生的裂纹的位置不同，相同的零件在相同的作用力下所产生的裂纹位置基本一致，因此，可以根据零件本体1的性质和用途设置裂纹区域11，例如：螺栓容易产生裂纹的位置通常是第1至第4螺纹牙底的位置，因此，当零件本体1为螺栓时，裂纹区域11的位置即为第1至第4螺纹牙底的位置，裂纹区域11包括受力层12和修复层13，受力层12设置在零件本体1的表层，用于支撑零件本体1，受力层12是零件本体1的表层，通常设置在零件本体1的表面，裂纹区域11内的受力层12受到应力使得受力层12出现裂纹，修复层13贴合受力层12，修复层13具有多个第一腔室15，相邻的两个第一腔室15内分别设置第一粘合剂和第二粘合剂，修复层13与受力层12相互贴合，也就是说，修复层13设置在受力层12远离零件本体1的一侧，修复层13由多个第一腔室15组成，相邻的两个第一腔室15内装有第一粘合剂和第二粘合剂，第一粘接剂和第二粘接剂通常采用双组分胶粘剂，双组分胶粘剂中的一液为本胶，另一液为硬化剂，当本胶与硬化剂混合硬化，才会产生粘接效果，市面上常用的含有丙烯酸、环氧或者聚氨酯等成分双组分胶粘剂都可以作为本实施例中的第一粘合剂和第二粘合剂；当修复层13出现裂纹时，第一粘合剂和第二粘合剂从第一腔室15内流向受力层12并混合，使出现裂纹的受力层12的两侧相互粘合，从而完成零件本体1的修复，零件本体1可以采用塑料材料、金属材料或者尼龙材料，也可以采用其他的新型材，而零件本体1由于结构复杂，可以通过3d打印技术实现零件本体1的制造，同时保持了零件本体1的强度，从而达到使零件本体1进行自修复的技术效果，需要说明的是，零件本体1的制造方式不局限于3d打印技术，也可以通过其他的方式制造零件本体1。

进一步的，如图1、图2和图4所示，裂纹区域11还包括显色层14，显色层14贴合修复层13，显色层14具有多个第二腔室16，每个第二腔室16内设置显色剂；当显色层14出现裂纹时，显色剂流出裂纹区域11。本实施例中，进一步限定了裂纹区域11，在裂纹区域11设置显色层14，显色层14的作用是警告工作人员，该零件本体1出现裂纹，显色层14贴合修复层13，也就是说，显色层14可以设置在修复层13远离受力层12的一侧，也可以设置在受力层12和修复层13之间，当显色层14设置在修复层13远离受力层12的一侧，受力层12出现裂纹后，修复层13内的第一粘合剂和第二粘合剂进行混合，能够使受力层12进行修复，当受力层12再次出现裂纹，或者修复层13出现裂纹导致显色层14的第二腔室16破裂，显色层14内的显色剂会通过裂纹流出零件本体1，使工作人员发现该零件本体1出现了裂纹，该零件本体已达报废标准，应当报废处理，并且需要及时进行更换，从而达到提醒工作人员的技术效果；当显色层14设置在受力层12和修复层13之间，受力层12出现裂纹导致显色层14的第二腔室16破裂，显色剂通过裂纹流出零件本体1，提醒工作人员该零件本体1出现裂纹，但是，由于修复层13还未出现裂纹，或者是修复层13出现裂纹使得多个第一腔室15内的第一粘合剂和第二粘合剂进行混合，受力层12受到修复，使零件本体1可以继续使用，从而达到提醒工作人员的技术效果。

进一步的，如图3所示，修复层13包括第一修复层131和第二修复层132，所述第一修复层131贴合于所述第二修复层132，第一修复层131的多个第一腔室15内设置第一粘合剂，第二修复层132的多个第一腔室15内设置第二粘合剂。本实施例中，进一步限定了修复层13，第一修复层131的多个第一腔室15内设置第一粘合剂，第二修复层132的多个第一腔室15内设置第二粘合剂，第一修复层131和第二修复层132之间相互贴合，当第一修复层131和第二修复层132同时出现裂纹时，第一粘合剂和第二粘合剂在修复层13或者受力层12相互混合并硬化，从而达到使裂纹修复的技术效果。

进一步的，如图2、图3和图4所示，多个第一腔室15和多个第二腔室16呈蜂窝形状排列。本实施例中，进一步限定了第一腔室15和第二腔室16的形状，第一腔室15和第二腔室16的形状相同，采用蜂窝形状进行排列，蜂窝结构具有良好的强度和刚度，能够保持甚至超过零件本体1本身的强度和刚度，同时，能够在第一腔室15内灌入第一粘合剂和第二粘合剂，在第二腔室16内灌入显色剂，不仅提高了零件本体1的强度，还能够使零件本体1能够进行修复，从而达到提高零件本体1的使用寿命的技术效果。

进一步的，增加了隔离层，隔离层设置在每个第一腔室15的内表面，用于隔离所述第一腔室的内壁和第一粘合剂。本实施例中，增加了隔离层，隔离层的作用是隔离所述第一腔室的内壁和第一粘合剂，隔离层设置在每个第一腔室15的内表面，使得隔离层能够包裹第一粘合剂和第二粘合剂，从而达到防止第一粘合剂和第二粘合剂附着在第一腔室的内壁上的技术效果；可选的，还可以在第一粘合剂和第二粘合剂内添加防冻剂，使第一粘合剂和第二粘合剂的凝固点降低，从而达到防止第一粘合剂和第二粘合剂凝固的技术效果。

进一步的，受力层12、修复层13和显色层14为一体成型结构。本实施例中，进一步限定了裂纹区域11，零件本体1通常为一体成型结构，受力层12、修复层13和显色层14之间相互贴合，当受力层12、修复层13和显色层14为一体成型结构时，能够进一步提高零件本体1的强度和刚度。

进一步的，裂纹区域11包括第一裂纹区域和第二裂纹区域，第一裂纹区域的显色层14内设置第一显色剂，第二裂纹区域的显色层14设置第二显色剂。本实施例中，进一步限定了裂纹区域11，由于零件本体1会与多个零部件相连接，因此，零件本体1会具有多个裂纹区域11，每个裂纹区域11的显色层14中所使用的显色剂的颜色不同，使得工作人员能够区分零件本体1的裂纹位置，从而达到方便判断零件的裂纹位置的技术效果；例如，在第一裂纹区域内将第一显色剂设置为红色显色剂，在第二裂纹区域内将第二显色剂设置为黄色显色剂，当该零件本体1的外部出现红色显色剂，说明第一裂纹区域出现裂纹，从而达到方便判断零件的裂纹位置的技术效果。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。