聚四氟乙烯混合材料保持架的加工工艺改进
2018-07-25曹阳刘颖志李颖孙丽杰
曹阳,刘颖志,李颖,孙丽杰
(1.中国航发哈尔滨轴承有限公司,哈尔滨 150027;2. 哈尔滨电力职业技术学院,哈尔滨 150030)
1 保持架特点
液压泵用某型混合陶瓷轴承使用的保持架材料较为特殊,是一种混合材料,主要成分为聚四氟乙烯和TWARON。该材料具有优异的耐高低温性能和化学稳定性,以及良好的自润滑性能。但材质较软,加工稳定性较差,容易产生变形;材料受温度的影响较大,变形波动较大。
保持架结构如图1所示,11个椭圆形的兜孔均匀分布,要求:单一平面外径变动量VDcsp≤0.03 mm,单一平面内径变动量Vdcsp≤0.05 mm,平均外径变动量VDcmp≤0.03 mm,平均内径变动量Vdcmp≤0.04 mm,壁厚变动量VKcs≤0.07 mm,兜孔等分差Vbc≤0.2 mm。

图1 保持架结构示意图Fig.1 Structure diagram of cage
2 原工艺及加工难点
原工艺流程为:粗磨外径面→细车第1平面→细车第2平面→细车内径面→终磨外径面→终车第1平面→终车第2平面→终车内径面→车倒角→钻孔→铰孔→去毛刺→终检→包装。
原加工工艺中兜孔需要经过钻、铰2道工序,经2次加工和定位,非常容易造成兜孔加工变形,加工精度较低;原工艺流程没有考虑到温度波动问题,因该保持架材料对温度变化较为敏感,造成加工尺寸及精度不稳定,而且材料自身较软易变形,加工难度较大;传统的兜孔加工采用Z5932立式钻床,刀具采用高速钢材料铰刀(图2),精度较难保证,且刀刃容易产生磨损,刀具寿命短,加工后保持架容易产生毛刺。

图2 传统加工使用的铰刀Fig.2 Reamer for traditional machining
3 改进措施
3.1 工艺优化
优化后的工艺流程为:粗磨外径面→细车第1平面→细车第2平面→细车内径面→放置1→细磨外径面→终车第1平面→终车第2平面→编号→放置2→终磨外径面→放置3→终车内径面→放置4→钻、铣孔→去毛刺→放置后尺寸精度终检→外观终检→包装。……
