CN111113955A - 自润滑衬垫固化工艺的可控加压装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自润滑衬垫固化工艺的可控加压装置，该装置包括加压模块、上压座和下压座；加压模块通过旋转方头螺柱推动上压座对下压座上的衬垫提供夹紧压力，依据方头螺柱的转动扭矩控制压力大小，依据方头螺柱转动的圈数控制间隙大小。由于螺纹升角小、自锁性能好，故通过控制方头螺柱的转动，可实现对衬垫压力大小和间隙大小的精确控制，且保压效果好；该装置小巧轻便，可放置在固化加热炉中，使得衬垫在加热烘烤固化过程中同时作用一定的压力，使得热固型树脂胶均匀分布、固化压力均匀、表面平整、不易产生气泡，以及不易产生纤维丝的断裂。

Description

自润滑衬垫固化工艺的可控加压装置

技术领域

本发明涉及轴承衬垫制造技术领域，特别涉及一种用于航空关节轴承的自润滑衬垫固化工艺的可控加压装置。

背景技术

自润滑衬垫具有摩擦系数小、承载力大、耐冲击等特点，而且在工作过程中无需添加润滑剂。

在航空轴承技术领域，自润滑衬垫需要有高的可靠性，目前航空关节轴承自润滑衬垫多为复合织物，多采用高分子纤维束，先经过机织成布料，然后经过浸胶固化工艺复合而成。但是现有自润滑衬垫制备领域，由于缺乏用于自润滑衬垫固化的专门加压装置，使其在固化过程中，对衬垫的压力与间隙实现精确的控制。现有的自润滑衬垫制备工艺：一般经过机织、浸渍与固化三个工艺过程，首先将不同纤维束均匀混合成纱线，通过机织制成纤维织物；然后应用热固型树脂胶，进行一定时间的浸渍；再在保温炉中，将经过浸渍后的织物夹持在两个平板之间，保持在一定温度，保持一定时间，使得浸渍的热固型树脂胶固化，从而制备成整张机织自润滑衬垫。衬垫在固化工艺过程中，夹持工具的加载压力与加载间隙对其浸胶量和均匀程度有显著影响，进而影响其力学性能和润滑性能。如果固化不均，在衬垫中纤维束的经纬交叉处，热固型树脂胶易产生气泡，在衬垫使用过程中，树脂易碎裂剥落，进而影响衬垫的润滑性能；在衬垫表面，热固型树脂胶体分布不均，使得使用中衬垫的表面受力不均，易造成其内部纤维丝产生断裂，进而影响衬垫的力学性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是研发一种自润滑衬垫固化的专门加压装置，从而使得热固型树脂胶分布均匀，衬垫受力均匀，表面平整的同时消除气泡，不易产生纤维丝的断裂。

为了上述技术问题，本发明提供了一种自润滑衬垫固化工艺的可控加压装置，该装置能在衬垫固化过程中，对其压力与间隙进行精确控制，确保衬垫的浸胶均匀和受压压力均匀。

所述自润滑衬垫固化工艺的可控加压装置，该装置包括加压模块、上压座和下压座；

所述加压模块包括：加压梁、方头螺柱、螺套和紧定螺钉；所述加压梁为矩形框架结构，用于给整个装置提供支撑；所述加压梁块的下部通过螺钉固定连接所述下压座；所述加压梁上部有穿孔，所述螺套利用所述紧定螺钉固定在所述穿孔内部；所述方头螺柱穿过所述螺套，与所述螺套通过螺纹连接，旋转所述方头螺柱推动所述上压座，对所述下压座上的衬垫提供夹紧压力；

所述下压座包括：四套导杆和下压板；所述导杆带有弹簧，分别固定安装在所述下压板的四角；所述导杆用于引导所述上压座沿着所述导杆上下滑动；所述弹簧用于在所述方头螺柱回退卸载后，实现所述上压座与所述下压座之间自动分离；所述下压板的上表面有凹槽；

所述上压座在所述下压座的上方，沿着所述导杆上下滑动；所述上压座的下表面有与所述下压板的上表面凹槽形状匹配的凸模，且所述凸模高度大于所述凹槽深度；

优选的，所述上压座的下表面与所述下压板的上表面，都覆有防粘涂层，使得在固化过程中，防止与衬垫粘接。

优选的，所述方头螺柱的下端表面为凸球面，所述上压座顶端与所述方头螺柱对应的部位为凹球面，所述方头螺柱的下端表面与所述上压座顶端表面形成球面接触，使得方头螺柱对衬垫的加载压力均匀分配。

优选的，所述方头螺柱的下端凸球面，半径为SR1，所述上压座顶端凹球面，半径为SR2，SR1+(0.5～2)mm＝SR2。

优选的，SR1在40～50mm范围内取值。

优选的，所述下压板的上表面的凹槽深度为h1，所述上压座下表面的凸模高度为h2，h2＝h1+10mm。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

加压模块通过旋转方头螺柱推动上压座对下压座上的衬垫提供夹紧压力，依据方头螺柱的转动扭矩控制压力大小，依据方头螺柱的转动的圈数控制间隙大小。由于螺纹升角小、自锁性能好，故通过控制方头螺柱的转动，可实现对衬垫压力大小和间隙大小的精确控制，且保压效果好；该装置小巧轻便，可放置在固化加热炉中，使得衬垫在加热烘烤固化过程中同时作用一定的压力，使得热固型树脂胶均匀分布、固化压力均匀、表面平整、不易产生气泡，以及不易产生纤维丝的断裂，最终保障衬垫制备的质量。

附图说明

图1是本发明实施例中自润滑衬垫固化工艺的可控加压装置的三维轴测图；

图2是本发明实施例中自润滑衬垫固化工艺的可控加压装置的二维主视图；

图3是图2中A处的局部剖视图放大示意图；

图4是图2中B处的局部剖视图放大示意图；以及

图5是图1的局部剖视示意图。

主要附图标记：

1-加压模块、2-上压座、3-下压座、4-螺钉、5-防粘涂层、6-衬垫、11-方头螺柱、12-螺套、13-加压梁、14-凸球面、15-紧定螺钉、21-凹球面、31-导杆、32-弹簧、33-下压板。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

本发明实施例提供一种自润滑衬垫固化工艺的可控加压装置，图1是本发明实施例中自润滑衬垫固化工艺的可控加压装置的三维轴测图；图2是本发明实施例中自润滑衬垫固化工艺的可控加压装置的二维主视图；

该装置包括：加压模块1、上压座2和下压座3，整机高530mm、宽490mm、长350mm。加压模块1通过螺钉4与下压座3固定连接；上压座2的下表面以及下压板33的上表面覆有防粘涂层5，使得固化的衬垫不与它们粘接。

加压模块1包括方头螺柱11、螺套12、加压梁13和紧定螺钉15。方头螺柱11为钢制，公制细牙螺纹M33x3；螺套12为钢制，螺纹孔为公制细牙螺纹M33x3且带法兰盘；加压梁13为钢制，外形尺寸长*宽*高为490mm*130mm*400mm，螺套12通过紧定螺钉15固定在加压梁13上；方头螺柱11与螺套12之间为细牙螺纹连接。

下压座3包括导杆31、弹簧32和下压板33，导杆31为45钢铆合式导柱，直径为20mm；下压板为钢制，外形尺寸长*宽*高为350mm*350mm*90mm，导杆31下端固定在下压板33上；弹簧32为一般压簧，套装在导杆31上，使得方头螺柱11回退后，上压座2与下压板33间隙h3张开40～60mm，便于放置衬垫6；上压座2为钢制，外形尺寸长*宽*高为350mm*310mm*87mm，通过导杆31，使得上压座2滑动连接在下压座3上方。

其中，加压模块1中方头螺柱11的下端为凸球面14，上压座2上端为凹球面21，凸球面14半径为SR1，凹球面21半径为SR2，SR1+(0.5～2)mm＝SR2，SR1在40～50mm范围内取值即可。凸球面与凹球面之间形成球面接触，之间涂有润滑脂，0.5～2mm的取值保证球面接触的滑动自如，能够使得方头螺柱11对衬垫6的加载压力均匀分配载荷。

在固化工艺实施过程中，首先将钢制方头螺柱11退回到最高位置，将210mm*300mm大小浸渍后的衬垫6置入上压座2与下压座3之间，然后通过转动方头螺柱11，通过球面接触，将转动扭矩形成的向下压力，施加到上压座2，从而再均匀分布加载到衬垫6上。上压座2的凸模高度h2为25mm，下压板的凹槽深度h1为15mm，依据方头螺柱11的转动扭矩控制固化工艺的压力大小，依据方头螺柱11的转动圈数，以及测量上压座2与下压板33的间隙h3，从而控制间隙大小。如果衬垫6浸渍的树脂胶的浸胶量过多，可以增加压力挤出多余浸胶量。通过多次下压与回退过程调整，设定好合理的间隙与一定的固化压力，最后，将加压装置放入到固化加热炉中，完成固化工艺。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种自润滑衬垫固化工艺的可控加压装置，其特征在于，该装置包括加压模块、上压座和下压座；

所述加压模块包括：加压梁、方头螺柱、螺套和紧定螺钉；所述加压梁为矩形框架结构，用于给整个装置提供支撑；所述加压梁块的下部通过螺钉固定连接所述下压座；所述加压梁上部有穿孔，所述螺套利用所述紧定螺钉固定在所述穿孔内部；所述方头螺柱与所述螺套通过螺纹连接穿过所述螺套，通过旋转所述方头螺柱向下推动所述上压座，对所述下压座上的衬垫提供夹紧压力；

所述下压座包括：四套导杆和下压板；所述导杆带有弹簧，分别固定安装在所述下压板的四角；所述导杆用于引导所述上压座沿着所述导杆上下滑动；所述弹簧用于在所述方头螺柱回退卸载后，实现所述上压座与所述下压座之间自动分离；所述下压板的上表面有凹槽；

所述上压座在所述下压座的上方，沿着所述导杆上下滑动；所述上压座的下表面有与所述下压板的上表面凹槽形状匹配的凸模，且所述凸模高度大于所述凹槽深度。

2.根据权利要求1所述的自润滑衬垫固化工艺的可控加压装置，其特征在于，所述上压座的下表面与所述下压板的上表面，都覆有防粘涂层，使得在固化过程中，防止与衬垫粘接。

3.根据权利要求1所述的自润滑衬垫固化工艺的可控加压装置，其特征在于，所述方头螺柱的下端表面为凸球面，所述上压座顶端与所述方头螺柱对应的部位为凹球面，所述方头螺柱的下端表面与所述上压座顶端表面形成球面接触。

4.根据权利要求3所述的自润滑衬垫固化工艺的可控加压装置，其特征在于，所述方头螺柱的下端凸球面，半径为SR1，所述上压座顶端凹球面，半径为SR2，SR1+(0.5～2)mm＝SR2。

5.根据权利要求4所述的自润滑衬垫固化工艺的可控加压装置，其特征在于，SR1在40～50mm范围内取值。

6.根据权利要求1所述的自润滑衬垫固化工艺的可控加压装置，其特征在于，所述下压板的上表面的凹槽深度为h1，所述上压座下表面的凸模高度为h2，h2＝h1+10mm。

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