CN103089818B - 芳纶增强聚四氟乙烯保持架的加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种芳纶增强聚四氟乙烯保持架的加工方法，芳纶增强聚四氟乙烯保持架(1)具有两侧端面(1.1)、兜孔(1.2)、外径端面(1.3)以及内径端面(1.4)，在传统加工基础上增加了稳定处理①、半精车外径端面、半精车内径端面以及稳定处理②，在半精车外径端面与半精车内径端面中使用到胶木涨胎(2)，胶木涨胎包含车床夹持段(2.2)和保持架固定段(2.3)，最终形成粗车内径端面→粗车外径端面→稳定处理①→车削两侧端面→半精车外径端面→半精车内径端面→配钻兜孔→稳定处理②→精车内径端面→精车外径端面→终检，对加工的环境温度提出要求，使得芳纶增强聚四氟乙烯保持架的加工合格率由原来的不足20%提高到80%。
Description
技术领域
本发明属于轴承加工技术领域，尤其涉及到一种芳纶增强聚四氟乙烯保持架的加工方法。
背景技术
结合图1，芳纶增强聚四氟乙烯保持架1是一种非金属材料制作的保持架，芳纶增强聚四氟乙烯保持架1具有两侧端面1.1、兜孔1.2、外径端面1.3以及内径端面1.4。
金属保持架通常也具有两侧端面、兜孔、外径端面以及内径端面，金属保持架的加工工序是：粗车内径端面→粗车外径端面→车削两侧端面→配钻兜孔→精车内径端面→精车外径端面→终检，由于金属保持架材质较硬，因此多在普通车床上使用软爪、弹性卡头来加工金属保持架。
而芳纶增强聚四氟乙烯保持架的拉伸强度是23.8MPa、断裂伸长率是17.2%、摩擦系数是0.282、线膨胀系数是3.5x10-5，由于芳纶增强聚四氟乙烯保持架的材质较软、应力较大，若利用上述加工方法并在普通车床上使用软爪或是弹性卡头已不能满足芳纶增强聚四氟乙烯保持架的生产加工，所加工的产品合格率不足20%，提高加工合格率将显得尤其重要。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种芳纶增强聚四氟乙烯保持架的加工方法，该加工方法在结合传统加工工序的基础上增加了稳定处理①、半精车外径端面、半精车内径端面以及稳定处理②，同时对加工的环境温度也提出了相应要求，最终形成的加工方法使得芳纶增强聚四氟乙烯保持架的加工合格率由原来的不足20%至少提高到80%以上。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种芳纶增强聚四氟乙烯保持架的加工方法，芳纶增强聚四氟乙烯保持架具有两侧端面、兜孔、外径端面以及内径端面，加工方法中包含有粗车内径端面→粗车外径端面→车削两侧端面→配钻兜孔→精车内径端面→精车外径端面→终检，上述加工工序除配钻兜孔以及终检外均在普通车床上使用软爪、弹性卡头来实施加工，本发明的特征是：
在上述加工方法中还包含有稳定处理①、半精车外径端面、半精车内径端面以及稳定处理②，所构成的总加工方法是：粗车内径端面→粗车外径端面→稳定处理①→车削两侧端面→半精车外径端面→半精车内径端面→配钻兜孔→稳定处理②→精车内径端面→精车外径端面→终检，设定粗车后芳纶增强聚四氟乙烯保持架的内径为D粗内而外径为D粗外；
所述稳定处理①与所述稳定处理②的方式相同，所述稳定处理①或是所述稳定处理②是分别将粗车后的芳纶增强聚四氟乙烯保持架或是半精车后的芳纶增强聚四氟乙烯保持架放置在120℃温度的密闭环境中自然滞留6～8小时以改变粗车后芳纶增强聚四氟乙烯保持架或是半精车后芳纶增强聚四氟乙烯保持架的内部加工应力状态；
在所述半精车外径端面与所述半精车内径端面中使用到胶木涨胎，胶木涨胎由车床夹持段和保持架固定段构成，车床夹持段呈圆筒状且壁厚较厚，在车床夹持段的一端自然联接保持架固定段，保持架固定段具有内径和外径，沿保持架固定段的圆周方向被均匀分割成若干个扇状夹持区，所述分割的间隙至少控制在1. 5mm以上；
⑴ 当保持架固定段用于所述半精车外径端面时，保持架固定段的外径=所述D粗内+0.3~0.5mm而其宽度与芳纶增强聚四氟乙烯保持架粗车后的宽度匹配，在此外径下的扇状夹持区的壁厚控制在1.0~2.0mm之间，通过普通车床的软爪或是弹性卡头将所述车床夹持段固定，将所述D粗内的芳纶增强聚四氟乙烯保持架套在扇状夹持区上，再用车刀对其实施所述半精车外径端面并预留所述精车外径端面的预留量；
⑵ 当保持架固定段用于所述半精车内径端面时，保持架固定段的内径=所述D粗外－0.3~0.5mm而其宽度与芳纶增强聚四氟乙烯保持架粗车后的宽度匹配，在此内径下的扇状夹持区的壁厚控制在1.0~2.0mm之间，通过普通车床的软爪或是弹性卡头将所述车床夹持段固定，将所述D粗外的芳纶增强聚四氟乙烯保持架套在扇状夹持区内，再用车刀对其实施所述半精车内径端面并预留所述精车内径端面的预留量；
上述实施所述半精车外径端面以及实施所述半精车内径端面的加工环境温度要求控制在25±2℃范围内，其余相关加工工序参照25±2℃范围执行，最终的成品芳纶增强聚四氟乙烯保持架须在20±1℃环境范围中静置4小时以上才能进行所述终检。
由于采用如上所述技术方案，本发明产生如下积极：
1、采用本发明的加工方法使得芳纶增强聚四氟乙烯保持架的加工合格率由原来的不足20%至少提高到80%以上。
2、在所述半精车外径端面与所述半精车内径端面中使用到的胶木涨胎，提高了粗车后芳纶增强聚四氟乙烯保持架的装卡精度，缩短了装卡时间。
3、本发明还特别对生产环境温度提出了严格要求，这是由于芳纶增强聚四氟乙烯保持架的线膨胀系数较大，在加工时要保证切削热尽量的小，每道工序不要连续大切削量或是长时间加工。
4、本发明的加工方法还可用于其它非金属类保持架的加工。
附图说明
图1是芳纶增强聚四氟乙烯保持架的局部结构示意简图；
图2是胶木涨胎被均匀分割成五个扇状夹持区的结构示意简图；
图3是实施加工芳纶增强聚四氟乙烯保持架半精车内径端面的示意简图；
上述图中：1-保持架；1.1-两侧端面；1.2-兜孔；1.3-外径端面；1.4-内径端面；2-胶木涨胎；2.1-扇状夹持区；2.2-车床夹持段；2.3-保持架固定段；3-车床夹持点。
具体实施方式
本发明是一种芳纶增强聚四氟乙烯保持架的加工方法，该加工方法在结合传统加工工序的基础上增加了稳定处理①、半精车外径端面、半精车内径端面以及稳定处理②，同时对加工的环境温度也提出了相应要求，因此本发明的加工方法同样适用于其它非金属类保持架的加工。
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进。
结合图1，首先，芳纶增强聚四氟乙烯保持架1具有两侧端面1.1、兜孔1.2、外径端面1.3以及内径端面1.4，这些端面和兜孔是加工芳纶增强聚四氟乙烯保持架的主要依据。
其次本发明的加工方法中包含了传统的粗车内径端面1.4→粗车外径端面1.3→车削两侧端面1.1→配钻兜孔1.2→精车内径端面1.4→精车外径端面1.3→终检，上述加工工序除配钻兜孔以及终检外均在普通车床上使用软爪、弹性卡头来实施加工，有关此部分内容请参见背景技术。
本发明的加工方法中还包含了稳定处理①、半精车外径端面1.3、半精车内径端面1.4以及稳定处理②，构成本发明的的加工方法是：
粗车内径端面1.4→粗车外径端面1.3→稳定处理①→车削两侧端面1.1→半精车外径端面1.3→半精车内径端面1.4→配钻兜孔1.2→稳定处理②→精车内径端面1.4→精车外径端面1.3→终检，其中设定粗车后芳纶增强聚四氟乙烯保持架1的内径为D粗内而外径为D粗外。
上述所述稳定处理①与所述稳定处理②的方式相同，所述稳定处理①或是所述稳定处理②是分别将粗车后的芳纶增强聚四氟乙烯保持架或是半精车后的芳纶增强聚四氟乙烯保持架放置在120℃温度的密闭环境中自然滞留6～8小时以改变粗车后芳纶增强聚四氟乙烯保持架或是半精车后芳纶增强聚四氟乙烯保持架的内部加工应力状态，所述稳定处理①为后续加工消除其加工应力打下一个较好的基础，所述稳定处理②是为了解决由于其加工应力对芳纶增强聚四氟乙烯保持架精车时所产生的精度影响，以满足芳纶增强聚四氟乙烯保持架最终具有较高的加工精度和稳定性。
结合图2-3，在所述半精车外径端面与所述半精车内径端面中使用到胶木涨胎2，胶木涨胎由车床夹持段2.2和保持架固定段2.3构成，车床夹持段2.2呈圆筒状且壁厚较厚，在车床夹持段2.2的一端自然联接保持架固定段2.3，保持架固定段2.3具有内径和外径，沿保持架固定段2.3的圆周方向被均匀分割成若干个扇状夹持区2.1，所述分割的间隙至少控制在1. 5mm以上，所述分割的间隙以及被均匀分割成若干个扇状夹持区2.1的所述保持架固定段，一方面可以保证保持架固定段2.3具有足够的结构强度，另一方面又能保证扇状夹持区2.1具有一定的弹性涨缩量，扇状夹持区2.1的设置提高了粗车后芳纶增强聚四氟乙烯保持架的装卡精度，缩短了装卡时间。
⑴ 当保持架固定段2.3用于所述半精车外径端面时，保持架固定段2.3的外径=所述D粗内+0.3~0.5mm而其宽度与芳纶增强聚四氟乙烯保持架粗车后的宽度匹配，在此外径下的扇状夹持区2.1的壁厚控制在1.0~2.0mm之间，通过普通车床的软爪或是弹性卡头将车床夹持段2.2固定，将所述D粗内的芳纶增强聚四氟乙烯保持架套在扇状夹持区2.1上，再用车刀对其实施所述半精车外径端面并预留所述精车外径端面的预留量。
⑵ 当保持架固定段2.3用于所述半精车内径端面时，保持架固定段2.3的内径=所述D粗外－0.3~0.5mm而其宽度与芳纶增强聚四氟乙烯保持架粗车后的宽度匹配，在此内径下的扇状夹持区2.1的壁厚控制在1.0~2.0mm之间，通过普通车床的软爪或是弹性卡头将车床夹持段2.2固定如图3所示，将所述
D粗外的芳纶增强聚四氟乙烯保持架套在扇状夹持区2.1内，再用车刀对其实施所述半精车内径端面并预留所述精车内径端面的预留量。
上述实施所述半精车外径端面以及实施所述半精车内径端面的加工环境温度要求控制在25±2℃范围内，其余相关加工工序参照25±2℃范围执行，最终的成品芳纶增强聚四氟乙烯保持架须在20±1℃环境范围中静置4小时以上才能进行所述终检，本发明特别对生产环境温度提出了严格要求，这是由于芳纶增强聚四氟乙烯保持架的线膨胀系数较大，在加工时要保证切削热尽量的小，每道工序不要连续大切削量或是长时间加工。
采用上述加工方法使得芳纶增强聚四氟乙烯保持架的加工合格率由原来的不足20%至少可以提高到80%以上。
配钻兜孔1.2是在专用的钻兜孔模具上加工的，分度是靠加工中心的数控工作转台完成的，配钻兜孔1.2后要求精镗，这样提高兜孔1.2的加工精度、光洁度。
所述终检就是检测加工完毕的相关尺寸是否符合芳纶增强聚四氟乙烯保持架的设计尺寸及相关要求。
为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和本发明范围内的实施例的所有变化和改进。
Claims (1)
1.一种芳纶增强聚四氟乙烯保持架的加工方法，芳纶增强聚四氟乙烯保持架(1)具有两侧端面(1.1)、兜孔(1.2)、外径端面(1.3)以及内径端面(1.4)，加工方法中包含有粗车内径端面(1.4)→粗车外径端面(1.3)→车削两侧端面(1.1)→配钻兜孔(1.2)→精车内径端面(1.4)→精车外径端面(1.3)→终检，上述加工工序除配钻兜孔(1.2)以及终检外均在普通车床上使用软爪、弹性卡头来实施加工，其特征是：
在上述加工方法中还包含有稳定处理①、半精车外径端面(1.3)、半精车内径端面(1.4)以及稳定处理②，所构成的总加工方法是：粗车内径端面(1.4)→粗车外径端面(1.3)→稳定处理①→车削两侧端面(1.1)→半精车外径端面(1.3)→半精车内径端面(1.4)→配钻兜孔(1.2)→稳定处理②→精车内径端面(1.4)→精车外径端面(1.3)→终检，设定粗车后芳纶增强聚四氟乙烯保持架的内径为D粗内而外径为D粗外；
所述稳定处理①与所述稳定处理②的方式相同，所述稳定处理①或是所述稳定处理②是分别将粗车后的芳纶增强聚四氟乙烯保持架或是半精车后的芳纶增强聚四氟乙烯保持架放置在120℃温度的密闭环境中自然滞留6～8小时以改变粗车后芳纶增强聚四氟乙烯保持架或是半精车后芳纶增强聚四氟乙烯保持架的内部加工应力状态；
在所述半精车外径端面(1.3)与所述半精车内径端面(1.4)中使用到胶木涨胎(2)，胶木涨胎(2)由车床夹持段(2.2)和保持架固定段(2.3)构成，车床夹持段(2.2)呈厚壁圆筒状，在车床夹持段(2.2)的一端自然联接保持架固定段(2.3)，保持架固定段(2.3)具有内径和外径，沿保持架固定段(2.3)的圆周方向被均匀分割成若干个扇状夹持区(2.1)，所述分割的间隙至少控制在1. 5mm；
⑴ 当保持架固定段(2.3)用于所述半精车外径端面(1.3)时，保持架固定段(2.3)的外径=所述D粗内+0.3~0.5mm而其宽度与芳纶增强聚四氟乙烯保持架(1)粗车后的宽度匹配，在此外径下的扇状夹持区(2.1)的壁厚控制在1.0~2.0mm之间，通过普通车床的软爪或是弹性卡头将所述车床夹持段(2.2)固定，将所述D粗内的芳纶增强聚四氟乙烯保持架(1)套在扇状夹持区(2.1)上，再用车刀对其实施所述半精车外径端面(1.3)并预留所述精车外径端面的预留量；
⑵ 当保持架固定段(2.3)用于所述半精车内径端面(1.4)时，保持架固定段(2.3)的内径=所述D粗外－0.3~0.5mm而其宽度与芳纶增强聚四氟乙烯保持架(1)粗车后的宽度匹配，在此内径下的扇状夹持区(2.1)的壁厚控制在1.0~2.0mm之间，通过普通车床的软爪或是弹性卡头将所述车床夹持段(2.2)固定，将所述D粗外的芳纶增强聚四氟乙烯保持架(1)套在扇状夹持区(2.1)内，再用车刀对其实施所述半精车内径端面(1.4)并预留所述精车内径端面的预留量；
上述实施所述半精车外径端面(1.3)以及实施所述半精车内径端面(1.4)的加工环境温度要求控制在25±2℃范围内，其余相关加工工序参照25±2℃范围执行，最终的成品芳纶增强聚四氟乙烯保持架(1)须在20±1℃环境范围中静置4小时以上才能进行所述终检。
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