CN103112185A

CN103112185A - 一种用于纺机中的新型齿轮的制备方法

Info

Publication number: CN103112185A
Application number: CN2012105310645A
Authority: CN
Inventors: 祝磊
Original assignee: WUJIANG KUNPENG TEXTILE CO Ltd
Current assignee: WUJIANG KUNPENG TEXTILE CO Ltd
Priority date: 2012-12-11
Filing date: 2012-12-11
Publication date: 2013-05-22

Abstract

本发明提供了一种用于纺机中的新型齿轮的制备方法，所述的新型齿轮的制备方法包括如下步骤：a）选配原料，b）制备增强粒子，c）注塑成形，d）后处理。本发明揭示了一种用于纺机中的新型齿轮的制备方法，该制备方法安排合理，实施简便，制得的碳纤维增强尼龙齿轮具有质量轻、噪声低、强度高、耐磨性好、防静电、抗化学腐蚀、自润滑效果好、热膨胀系数小的优点，市场应用前景十分广阔。

Description

一种用于纺机中的新型齿轮的制备方法

技术领域

本发明涉及一种纺织配件，尤其涉及一种用于纺机中的新型齿轮的制备方法，属于纺织配件加工领域。

背景技术

我国是一个纺织大国，但纺织机械行业整体的装备水平与国际先进水平相比仍有较大差距，主要表现在纺机装备运转速度较低和设备平均能耗较高等方面。目前，国内拥有各类纺机制造及配套企业近400家，纺机设备用的齿轮主要是纯尼龙齿轮，由于强度低、抗疲劳性差、使用周期短，使其维护费用增加；此外，纯尼龙齿轮易产生静电、易受腐蚀、自润滑效果不佳。

目前，采用新材料、新工艺制作零部件，是纺织机械产品升级换代的主要趋势之一，在纺织机械方面有着广泛的应用。欲改善纺机设备用齿轮的性能，提高设计能力，大力使用新材料，发展新工艺是不可或缺的重要环节，同时也将为企业带来可观的经济效益和显著的品牌效应。

发明内容

针对上述需求，本发明提供了一种用于纺机中的新型齿轮的制备方法，该制备方法安排合理，实施简便，制得的碳纤维增强尼龙齿轮具有质量轻、噪声低、强度高、耐磨性好、防静电、抗化学腐蚀、自润滑效果好、热膨胀系数小的优点，市场应用前景十分广阔。

本发明是一种用于纺机中的新型齿轮的制备方法，所述的新型齿轮的制备方法包括如下步骤：a）选配原料，b）制备增强粒子，c）注塑成形，d）后处理。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤a）中，新型齿轮选配的原料成分按重量百分比组成为：尼龙6树脂58%～62%，碳纤维36%～41%，增韧剂1%～2%；其中，碳纤维经过了复合表面处理。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤b）中，制备增强粒子的步骤如下：1) 原料混合熔融，熔融温度为230～240℃；2) 切粒处理，经切粒处理后的增强粒子为柱状粒子，直径为2～3 mm。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤c）中，注塑成形选用的注塑机注射口温度为210～220℃，注射压力为100～110 Mpa，保压时间为20～30s。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤d）中，后处理工序包括冷却和齿轮加工，成品后的齿轮扭矩为1.5～2.5N·m，可正常运行2320 h而无需润滑液。

本发明揭示了一种用于纺机中的新型齿轮的制备方法，该制备方法安排合理，实施简便，制得的碳纤维增强尼龙齿轮具有质量轻、噪声低、强度高、耐磨性好、防静电、抗化学腐蚀、自润滑效果好、热膨胀系数小的优点，市场应用前景十分广阔。

附图说明

图1是本发明实施例用于纺机中的新型齿轮制备方法的工序步骤图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

图1是本发明实施例用于纺机中的新型齿轮制备方法的工序步骤图；该新型齿轮的制备方法包括如下步骤：a）选配原料，b）制备增强粒子，c）注塑成形，d）后处理。

实施例1

具体制备过程如下：

a）选配原料，新型齿轮为碳纤维增强尼龙齿轮，其选配的原料成分按重量百分比组成为：尼龙6树脂58%，碳纤维41%，增韧剂1%；其中，尼龙6具有较好的抗冲击性、抗溶解性、吸湿性以及较强的耐磨性、耐热性和机械特性，其抗拉、抗压强度会随温度和吸湿量的改变而改变；碳纤维是一种新型材料，具有质量轻、强度高、防静电的优点，其密度仅相当于钢材的18%～22%，采用碳纤维材料可使纺机设备实现轻量化，并带来节省能源的效益，该碳纤维经过了复合表面处理，不仅提高了碳纤维和尼龙6基体的界面粘合性，而且大大提高了复合材料的综合性能。

b）制备增强粒子，制备增强粒子的步骤如下：1) 原料混合熔融：先将尼龙6的切片粒子和增韧剂加入到高速混合机进行混合，混合后再从双螺杆挤出机的主喂料口加入，在双螺杆挤出机中通过双螺杆熔融推挤，熔融温度为230℃，然后将经过表面处理的碳纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，在双螺杆挤出机中通过双螺杆切成1mm左右的小段，并与熔融的尼龙树脂充分混合，最后通过双螺杆将混合料挤出成圆柱条；2) 切粒处理：先将圆柱条混合料经过水槽降温，再通过鼓风机干燥，最后放入切粒机中切成直径为2mm的柱状增强粒子。

c）注塑成形，注塑成形的过程为：先将制得的碳纤维尼龙增强粒子置于干燥箱中干燥，干燥时间为24h，然后再将碳纤维尼龙增强粒子加入到注塑机中注塑成齿轮，其中注塑机的注射口温度为210℃，注射压力为100Mpa，保压时间为30s。

d）后处理，后处理工序包括冷却和齿轮加工；其中，冷却是将注塑成的齿轮毛坯放入水中降温至室温，降温时间为24h；齿轮加工是将冷却的齿轮通过简单的磨削、打滑加工，加工成为齿轮成品，制得的齿轮成品密度为1.28 g/cm³，扭矩为1.5N·m，可正常运行2320 h而无需润滑液，且抗化学腐蚀、可在150℃下长期使用。

实施例2

具体制备过程如下：

a）选配原料，新型齿轮为碳纤维增强尼龙齿轮，其选配的原料成分按重量百分比组成为：尼龙6树脂62%，碳纤维36%，增韧剂2%；其中，尼龙6具有较好的抗冲击性、抗溶解性、吸湿性以及较强的耐磨性、耐热性和机械特性，其抗拉、抗压强度会随温度和吸湿量的改变而改变；碳纤维是一种新型材料，具有质量轻、强度高、防静电的优点，其密度仅相当于钢材的18%～22%，采用碳纤维材料可使纺机设备实现轻量化，并带来节省能源的效益，该碳纤维经过了复合表面处理，不仅提高了碳纤维和尼龙6基体的界面粘合性，而且大大提高了复合材料的综合性能。

b）制备增强粒子，制备增强粒子的步骤如下：1) 原料混合熔融：先将尼龙6的切片粒子和增韧剂加入到高速混合机进行混合，混合后再从双螺杆挤出机的主喂料口加入，在双螺杆挤出机中通过双螺杆熔融推挤，熔融温度为240℃，然后将经过表面处理的碳纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，在双螺杆挤出机中通过双螺杆切成2mm左右的小段，并与熔融的尼龙树脂充分混合，最后通过双螺杆将混合料挤出成圆柱条；2) 切粒处理：先将圆柱条混合料经过水槽降温，再通过鼓风机干燥，最后放入切粒机中切成直径为3mm的柱状增强粒子。

c）注塑成形，注塑成形的过程为：先将制得的碳纤维尼龙增强粒子置于干燥箱中干燥，干燥时间为24h，然后再将碳纤维尼龙增强粒子加入到注塑机中注塑成齿轮，其中注塑机的注射口温度为220℃，注射压力为110 Mpa，保压时间为20s。

d）后处理，后处理工序包括冷却和齿轮加工；其中，冷却是将注塑成的齿轮毛坯放入水中降温至室温，降温时间为24h；齿轮加工是将冷却的齿轮通过简单的磨削、打滑加工，加工成为齿轮成品，制得的齿轮成品密度为1.36g/cm³，扭矩为2.5N·m，可正常运行2320 h而无需润滑液，且抗化学腐蚀、可在150℃下长期使用。

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，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，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该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims

1.一种用于纺机中的新型齿轮的制备方法，其特征在于，所述的新型齿轮的制备方法包括如下步骤：a）选配原料，b）制备增强粒子，c）注塑成形，d）后处理。

2.根据权利要求1所述的用于纺机中的新型齿轮的制备方法，其特征在于，所述的步骤a）中，新型齿轮选配的原料成分按重量百分比组成为：尼龙6树脂58%～62%，碳纤维36%～41%，增韧剂1%～2%；其中，碳纤维经过了复合表面处理。

3.根据权利要求1所述的用于纺机中的新型齿轮的制备方法，其特征在于，所述的步骤b）中，制备增强粒子的步骤如下：1) 原料混合熔融，熔融温度为230～240℃；2) 切粒处理，经切粒处理后的增强粒子为柱状粒子，直径为2～3 mm。

4.根据权利要求1所述的用于纺机中的新型齿轮的制备方法，其特征在于，所述的步骤c）中，注塑成形选用的注塑机注射口温度为210～220℃，注射压力为100～110 Mpa，保压时间为20～30s。

5.根据权利要求1所述的用于纺机中的新型齿轮的制备方法，其特征在于，所述的步骤d）中，后处理工序包括冷却和齿轮加工，成品后的齿轮扭矩为1.5 ～2.5N·m，可正常运行2320 h而无需润滑液。