一种耐高温聚酰亚胺复合材料保持架的加工方法技术

一种耐高温聚酰亚胺复合材料保持架的加工方法，本发明专利技术在加工毛坯料内外径时采用工装装夹工件，防止工件在装夹中变形，车削加工中统一定位基准，一次定位加工到尺寸要求后再拆卸工装，保证了保持架内外径同心度和圆度，同时对工件进行退火处理减小了聚酰亚胺复合材料成型过程中的热应力，材料的抗拉强度、宽温度范围内的尺寸稳定性以及加工性能得以进一步提升，进一步，本发明专利技术采用YT15、YG合金车削刀具以及YG合金钻头，通过合适的切削参数使得保持架无振纹和裂纹、光洁度高以及尺寸精度高，在钻削兜孔时采用数控兜孔钻床和工装，保证了保持架兜孔共面性、对称性以及分度均匀性，使加工的保持架具有高的尺寸精度和良好的形位公差。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，本专利技术在加工毛坯料内外径时采用工装装夹工件，防止工件在装夹中变形，车削加工中统一定位基准，一次定位加工到尺寸要求后再拆卸工装，保证了保持架内外径同心度和圆度，同时对工件进行退火处理减小了聚酰亚胺复合材料成型过程中的热应力，材料的抗拉强度、宽温度范围内的尺寸稳定性以及加工性能得以进一步提升，进一步，本专利技术采用YT15、YG合金车削刀具以及YG合金钻头，通过合适的切削参数使得保持架无振纹和裂纹、光洁度高以及尺寸精度高，在钻削兜孔时采用数控兜孔钻床和工装，保证了保持架兜孔共面性、对称性以及分度均匀性，使加工的保持架具有高的尺寸精度和良好的形位公差。【专利说明】【
】 本专利技术涉及机械加工领域，尤其涉及一种轴承保持架的加工方法，具体涉及。【
技术介绍
】 已知的，轴承的作用是支撑机械旋转体，用以降低设备在传动过程中的机械载荷摩擦系数，而且轴承是各类机械装备的重要基础零部件，它的精度、性能、寿命和可靠性对主机的精度、性能、寿命和可靠性起着决定性的作用。在机械产品中，轴承属于高精度产品，不仅需要数学、物理等诸多学科理论的综合支持，而且需要材料科学、热处理技术、精密加工和测量技术、数控技术和有效的数值方法及功能强大的计算机技术等诸多学科为之服务，因此轴承又是一个代表国家科技实力的产品。而影响轴承使用寿命长短、运行精度高低和综合使用性能的关键部件是轴承的保持架，特别是耐高温聚酰亚胺复合材料保持架(长期使用温度不低于300°C)，由于其具有抗拉强度高、高温强度保持率高、质轻、低摩擦、耐磨损等特性,可替代金属合金材料应用于高温高速轴承保持架领域，但由于其具有硬度大、质脆，断裂伸长率较低、韧性较差等特点，在采用传统普通热塑性聚酰亚胺复合材料保持架的加工方法时易发生崩裂、脆断，同时加工出的保持架表面粗糙度差，无法保证保持架尺寸精度和形位公差，无法应用于高速高温轴承领域。那么如何提供就成了本领域技术人员长期的技术诉求。【
技术实现思路
】 为了克服上述技术的不足，本专利技术提供了，本专利技术通过对工件进行粗加工车削、退火处理、精加工车削、钻兜孔和去毛刺步骤得到耐高温聚酰亚胺复合材料保持架本专利技术解决了耐高温聚酰亚胺复合材料保持架加工时易崩裂、表面易产生振纹、粗糙度差等缺点，保证了保持架的尺寸精度和形位公差。为实现如上所述的专利技术目的，本专利技术采用如下所述的技术方案: ，所述加工方法具体包括如下步骤: 第一步、准备好热压成型的毛坯料； 第二步、在第一步的基础上，将备好的毛坯料在车床上进行粗车，由于热压成型的毛坯料外圆尺寸不一致，同时为避免工件在装夹时产生较大塑性变形，选用酚醛压布料材质的工装装夹工件，工件和工装过盈配合，过盈量为0.02~0.03mm，然后对毛坯料进行粗车，通过粗车把不规则毛坯料加工成尺寸统一的工件； 第三步、将粗车后的工件置于加热炉中进行退火处理，退火处理工艺如下: 16010-? _[息2.V1^im I:息; 第四步、对退火处理后的工件进行精加工车削，在精车时使用酚醛压布料材质的工装进行装夹工件，装夹时工件与工装配合间隙为0.01~0.02mm，然后对工件进行精车；第五步、在精车后的工件上钻兜孔，在钻削兜孔时使用整体YG合金麻花钻在数控兜孔钻床上进行钻削； 第六步、对钻过兜孔的工件去毛刺，此时即完成了对保持架的加工。所述的耐高温聚酰亚胺复合材料保持架的加工方法，所述粗车时采用硬质合金刀具，所述硬质合金刀具为YT15硬质合金刀具，刃磨刀具时刀尖半径为0.1mm。所述的耐高温聚酰亚胺复合材料保持架的加工方法，所述精车时采用耐磨性高的YG硬质合金刀具，刃磨刀具时刀尖半径为0.1mm，其后角尽量大以减少摩擦。所述的耐高温聚酰亚胺复合材料保持架的加工方法，所述加热炉为程控式烧结炉。所述的耐高温聚酰亚胺复合材料保持架的加工方法，所述数控兜孔钻床的主轴转速为 600 ~650r/min。所述的耐高温聚酰亚胺复合材料保持架的加工方法，所述去毛刺时将加工好的保持架利用心轴装卡到车床上，然后将车床转速达到1500r/min，用镜像砂纸抛光，去除兜孔边飞边毛刺，然后放入装有工业乙醇的超声波清洗机中超声清洗5~10分钟，将超声清洗后的保持架放入通风常温容器中风干。采用如上所述的技术方案，本专利技术具有如下所述的优越性: 本专利技术所述的，本专利技术在加工毛坯料内外径时采用工装装夹工件，防止工件在装夹中变形，车削加工中统一定位基准，一次定位加工到尺寸要求后再拆卸工装，保证了保持架内外径同心度和圆度，同时对工件进行退火处理减小了聚酰亚胺复合材料成型过程中的热应力，材料的抗拉强度、宽温度范围内的尺寸稳定性以及加工性能得以进一步提升，进一步，本专利技术采用YT15、YG合金车削刀具以及YG合金钻头，通过合适的切削参数使得保持架无振纹和裂纹、光洁度高以及尺寸精度高，在钻削兜孔时采用数控兜孔钻床和工装，保证了保持架兜孔共面性、对称性以及分度均匀性，使加工的保持架具有高的尺寸精度和良好的形位公差。【【专利附图】【附图说明】】 图1是本专利技术粗车毛坯内孔时的工装结构示意图； 图2是本专利技术粗车毛坯外径时的工装结构示意图； 图3是本专利技术精车工件内孔时的工装结构示意图； 图4是本专利技术精车工件外径时的工装结构示意图； 图5是本专利技术钻兜孔时的工装结构示意图； 在图中:1、工装A ;2、工件；3、工装B ;4、心轴A ;5、压紧螺母A ;6、心轴B ;7、压盖；8、锁紧螺母；9、心轴C ; 10、压紧螺母B。【【具体实施方式】】 通过下面的实施例可以更详细的解释本专利技术，本专利技术并不局限于下面的实施例；本专利技术所述的，所述加工方法具体包括如下步骤: 第一步、准备好热压成型的毛坯料； 第二步、在第一步的基础上，将备好的毛坯料在车床上进行粗车，所述粗车时采用硬质合金刀具，所述硬质合金刀具为YT15硬质合金刀具，刃磨刀具时刀尖半径为0.1mm,由于热压成型的毛坯料外圆尺寸不一致，同时为避免工件在装夹时产生较大塑性变形，选用酚醛压布料材质的工装装夹工件，所述工装如图1和图2所示，在粗加工工件2的内孔时，将工件2装夹在工装Al的内孔中，然后将工装Al装夹到车床上，此时工件2和工装Al为过盈配合，过盈量为0.02~0.03mm,在粗加工工件2的外径时，将工件2装夹在工装B3上，然后将工装B3装夹到车床上，此时工件2和工装B3为过盈配合，过盈量为0.02~0.03mm,然后对工件2进行粗车，通过粗车把不规则的毛坯料加工成尺寸统一的工件2 ； 第三步、将粗车后的工件置于加热炉中进行退火处理，由于热压制成型的坯料在冷却有残余应力，粗车又进一步使残余应力集中，通过退火工艺使PI材料分子链有效松弛后缓慢成型，消除加工过程中残余热应力和体缺陷，降低材料线胀系数，使弯曲性能机械技能较大提高利于后续加工，所述加热炉为程控式烧结炉，退火处理工艺如下: I w 在退火处理时，首先将工件加热到30°C，2小时内将温度升至160°C，然后保温2小时，6小时内将温度升高到280°C，保温12小时后，8小时内将温度降低至40°C ； 第四步、对退火处理后的工件进行精加工车削，所述精车时采用耐磨性高的YG硬质合金刀具，刃磨刀具时刀尖半径为0.1mm，其后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温聚酰亚胺复合材料保持架的加工方法，其特征是：所述加工方法具体包括如下步骤：第一步、准备好热压成型的毛坯料；第二步、在第一步的基础上，将备好的毛坯料在车床上进行粗车，由于热压成型的毛坯料外圆尺寸不一致，同时为避免工件在装夹时产生较大塑性变形，选用酚醛压布料材质的工装装夹工件，工件和工装过盈配合，过盈量为0.02～0.03mm，然后对毛坯料进行粗车，通过粗车把不规则毛坯料加工成尺寸统一的工件；第三步、将粗车后的工件置于加热炉中进行退火处理，退火处理工艺如下：；第四步、对退火处理后的工件进行精加工车削，在精车时使用酚醛压布料材质的工装进行装夹工件，装夹时工件与工装配合间隙为0.01～0.02mm，然后对工件进行精车；第五步、在精车后的工件上钻兜孔，在钻削兜孔时使用整体YG合金麻花钻在数控兜孔钻床上进行钻削；??第六步、对钻过兜孔的工件去毛刺，此时即完成了对保持架的加工。890889dest_path_image001.jpg

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙小波，宁仲，王枫，李鸿亮，王子君，
申请(专利权)人：洛阳轴研科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：