CN105864329A - 双捻机用差速器摩擦片及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双捻机用差速器摩擦片及其加工方法，所述摩擦片主要由以下质量分数的原料加工制作而成：聚四氟乙烯50～80％；锡青铜粉15～45％；碳纤维2～6％。所述加工方法包括如下步骤：1)混料：使用混料机将所述原料混合均匀；2)压制：放入模具中加压，加压压力30～80MPa，保压时间30～100min；3)烧结：将模压成型的改性聚四氟乙烯胚料装入高温烧结炉中进行烧结；4)机加：机械加工至双捻机要求的尺寸和形状；5)摩擦面磨合：将摩擦片安装在专用工装上，与另一磨合片相互磨合。本发明所制得的摩擦片具有优异的摩擦特性，足够的强度，在实际使用中运行稳定，摩擦力波动小，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及一种摩擦片，特别是指一种双捻机用差速器摩擦片及其加工方法。
背景技术
随着钢丝绳生产技术的迅速发展，采用双捻机进行生产的需求日益增加。其中外放内收型双捻机在捻制股绳时，收线工字轮收线速度随钢丝绳的堆积，在转速不变的情况下线速度会越来越快，与牵引速度不再匹配，因此需要在传动过程中通过差速装置调节速度，对摩擦片既要求摩擦系数大，又要工作力矩稳定。
由于差速装置工作环境恶劣，长时间处于摩擦打滑的状态下，磨损严重，原有摩擦片材料平均使用寿命2～3个月，同时当摩擦片失效造成收线打滑，又容易捻断钢丝绳造成设备损坏。为降低企业的生产成本需要一种合适的加工方法来生产高寿命摩擦片。
中国专利“一种摩擦片”(申请号201210235551.7)公开了一种摩擦片，包括高分子粘结剂、摩擦性能调节剂、粉煤灰超细纤维和其它配合剂，并由以下组分按重量份组成：高分子粘结剂30-50份、摩擦性能调节剂5-10份、其它配合剂5-10份、粉煤灰超细纤维20-50份。所述高分子粘结剂由树脂和橡胶构成，其重量份组成：树脂30-40份、橡胶60-70份。所述粉煤灰超细纤维以粉煤灰为主原料，白云石、矿渣为辅料组成的原料熔化后，导入离心机中牵伸形成纤维，同时在纤维表面喷入粘结剂及防尘油，并将纤维吹送至集棉机中形成初棉毡，随后将初棉毡送入造粒机切割成均匀的纤维棉团，便可制得目标产品。该摩擦片的使用粉煤灰为原料的粉煤灰超细纤维，实现了废弃资源再次利用，有效解决了资源溃乏及环保问题。然而，该摩擦片并非为双捻机设计，难以保证长时间处于摩擦打滑的状态下的摩擦性能和使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐磨损、寿命高的双捻机用差速器摩擦片及其加工方法。
为实现上述目的，本发明所提供的双捻机用差速器摩擦片，主要由以下质量分数的原料加工制作而成：聚四氟乙烯50～80％；锡青铜粉15～45％；碳纤维2～6％。
优选地，各原料的质量分数为：聚四氟乙烯60～65％；锡青铜粉30～35％；碳纤维5％。
优选地，所述聚四氟乙烯的粒径为20～50μm，所述锡青铜粉的粒径为30～45μm。进一步地，所述聚四氟乙烯的粒径为30～40μm。
本发明还提供了上述双捻机用差速器摩擦片的加工方法，包括如下步骤：
1)混料：使用混料机将所述原料混合均匀；
2)压制：放入模具中加压，加压压力30～80MPa，保压时间30～100min；
3)烧结：将模压成型的改性聚四氟乙烯胚料装入高温烧结炉中进行烧结，升温速度控制在20～40℃/min，第一阶段升温到300～420℃，保温0.5～2小时；第二阶段升温到350～450℃(高于第一阶段温度)，保温2～5小时；降温速度控制在10～30℃/min，降至120～200℃后，自然降温至冷却；
4)机加：机械加工至双捻机要求的尺寸和形状；
5)摩擦面磨合：将摩擦片安装在专用工装上，与另一磨合片相互摩擦，磨合2～4小时。
优选地，步骤1)中，混料时的温度为30～35℃。
优选地，步骤2)中，加压压力45～55MPa，保压时间60～80min。
优选地，步骤3)中，在循环热风下烧结，升温速度(第一、第二阶段)为25℃/min，第一阶段均匀升温到350℃，保温1小时；第二阶段升温到400℃，保温3小时；降温速度为15℃/min，降至180℃后，自然降温至冷却。
优选地，步骤5)中，磨合时与另一磨合片的夹紧压力为0.05～0.08MPa。
优选地，步骤5)中，所述磨合片的材料Cr12，磨合片整体淬火后表面硬度HRC58～62，粗糙度Ra0.8。
本发明的有益效果是：所提供的摩擦片具有优异的摩擦特性，足够的强度，在实际使用中运行稳定，摩擦力波动小，使用寿命长。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
如表1所示，本发明提供的双捻机用差速器摩擦片，由以下质量分数的原料加工制作而成：聚四氟乙烯50％，粒径20μm；锡青铜粉45％，粒径30μm；碳纤维5％。
如表2所示，上述双捻机用差速器摩擦片的加工方法，包括如下步骤：
1)混料：使用混料机在30℃下将所述原料混合均匀；
2)压制：放入模具中加压，加压压力30MPa，保压时间30min；
3)烧结：将模压成型的改性聚四氟乙烯胚料装入高温烧结炉中，循环热风下烧结，升温速度20℃/min，第一阶段升温到300℃(对应表2中一次升温)，保温0.5小时(对应表2中一次保温)；第二阶段升温到350℃(对应表2中二次升温)，保温2小时(对应表2中二次保温)；降温速度控制在10℃/min，降至120℃后，自然降温至冷却；
4)机加：机械加工至双捻机要求的尺寸和形状；
5)摩擦面磨合：将摩擦片安装在专用工装上，与另一磨合片相互摩擦，夹紧压力为0.05MPa，磨合时间2小时。磨合片的材料为Cr12，磨合片整体淬火后表面硬度HRC60，粗糙度Ra0.8。
如表3所示，采用上述原料和步骤制得的摩擦片的张力波动为7.2％，使用寿命为120天，使用寿命得到大幅提高。
实施例2～5
各实施例所采用的原料如表1所示；
各实施例采用表1中对应原料进行加工的步骤与实施例1基本相同，所不同的是各实施例的参数指标，如表2所示。
各实施例所制得的摩擦片的性能参见表3。
表1原料组成
表2加工步骤参数
表3产品性能
| 指标 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
| 张力波动 | 7.2％ | 6.6％ | 5.9％ | 5.3％ | 6.1％ |
| 使用寿命 | 120天 | 132天 | 141天 | 148 | 137 |
表3中，张力波动为采用对应摩擦片的双捻机差速器的输出张力波动，使用寿命为实际使用中磨损量达到0.5mm所用时间为量化数据。
Claims (10)
1.一种双捻机用差速器摩擦片，其特征在于，主要由以下质量分数的原料加工制作而成：聚四氟乙烯50～80％；锡青铜粉15～45％；碳纤维2～6％。
2.根据权利要求1所述的双捻机用差速器摩擦片，其特征在于，各原料的质量分数为：聚四氟乙烯60～65％；锡青铜粉30～35％；碳纤维5％。
3.根据权利要求1所述的双捻机用差速器摩擦片，其特征在于，所述聚四氟乙烯的粒径为20～50μm，所述锡青铜粉的粒径为30～45μm。
4.根据权利要求3所述的双捻机用差速器摩擦片，其特征在于，所述聚四氟乙烯的粒径为30～40μm。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的双捻机用差速器摩擦片的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)混料：使用混料机将所述原料混合均匀；
2)压制：混合均匀后放入模具中加压，加压压力30～80MPa，保压时间30～100min；
3)烧结：将模压成型的改性聚四氟乙烯胚料装入高温烧结炉中进行烧结，升温速度控制在20～40℃/min，第一阶段升温到300～420℃，保温0.5～2小时；第二阶段升温到350～450℃，保温2～5小时；降温速度控制在10～30℃/min，降至120～200℃后，自然降温至冷却；
4)机加：机械加工至双捻机要求的尺寸和形状；
5)摩擦面磨合：将摩擦片安装在专用工装上，与另一磨合片相互摩擦，磨合2～4小时。
6.根据权利要求5所述的双捻机用差速器摩擦片的加工方法，其特征在于，步骤1)中，混料时的温度为30～35℃。
7.根据权利要求5所述的双捻机用差速器摩擦片的加工方法，其特征在于，步骤2)中，加压压力45～55MPa，保压时间60～80min。
8.根据权利要求5所述的双捻机用差速器摩擦片的加工方法，其特征在于，步骤3)中，在循环热风下烧结，升温速度为25℃/min，第一阶段均匀升温到350℃，保温1小时；第二阶段升温到400℃，保温3小时；降温速度为15℃/min，降至180℃后，自然降温至冷却。
9.根据权利要求5所述的双捻机用差速器摩擦片的加工方法，其特征在于，步骤5)中，磨合时与另一磨合片的夹紧压力为0.05～0.08MPa。
10.根据权利要求5～9中任一项所述的双捻机用差速器摩擦片的加工方法，其特征在于，步骤5)中，所述磨合片的材料Cr12，磨合片整体淬火后表面硬度HRC58～62，粗糙度Ra0.8。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160817 |