一种耐高温聚酰亚胺复合材料保持架的加工方法
专利汇可以提供一种耐高温聚酰亚胺复合材料保持架的加工方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种耐高温聚酰亚胺 复合材料 保持架 的加工方法，本 发明 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。，下面是一种耐高温聚酰亚胺复合材料保持架的加工方法专利的具体信息内容。
1.一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。
2.根据权利要求1所述的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。
3.根据权利要求1所述的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。
4.根据权利要求1所述的耐高温聚酰亚胺复合材料保持架的加工方法，其特征是：所述加热炉为程控式烧结炉。
5.根据权利要求1所述的耐高温聚酰亚胺复合材料保持架的加工方法，其特征是：所述数控兜孔钻床的主轴转速为600～650r/min。
6.根据权利要求1所述的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。
一种耐高温聚酰亚胺复合材料保持架的加工方法
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。
图2是本发明粗车毛坯外径时的工装结构示意图；
图3是本发明精车工件内孔时的工装结构示意图；
图4是本发明精车工件外径时的工装结构示意图；
图5是本发明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。
本发明所述的一种耐高温聚酰亚胺复合材料保持架的加工方法，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A1的内孔中，然后将工装A1装夹到车床上，此时工件2和工装A1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：
，
在退火处理时，首先将工件加热到30℃，2小时内将温度升至160℃，然后保温2小时，
6小时内将温度升高到280℃，保温12小时后，8小时内将温度降低至40℃；
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，其后角尽量大以减少摩擦，车刀刀杆必须尽可能短而粗，选择适当转速避免车削进给时振动，表面产生振纹，精加工车削过程必须设计相应工装减小装卡形变量，本发明精加工车削工装如图3和图4所示，工装材料选用酚醛压布料，在精车工件2的内孔时，将工件2套接在心轴A4的内孔中，工件2与芯轴A4配合间隙控制在0.01～0.02mm，端面给予压紧力，压紧力通过压紧螺母A5给予，即通过压紧螺母A5将工件2压紧在心轴A4上，此时对工件2的内孔进行精车，在精车工件2的外径时，将工件2安装到心轴B6上，工件2与芯轴B6的配合间隙控制在0.01～0.02mm，然后在工件2的一侧设置压盖7，进一步，压盖7通过锁紧螺母8固定在芯轴B6上；此时利用工装和工件间摩擦力固定工件2，避免了传统工装让工件与芯轴过盈配合，芯轴给予工件径向张力，导致工件产生应力变形，同时避免了装、卸工件时须用力挤压工件，导致工件变形难以保证高速旋转工件的圆度要求；然后对工件进行精车；
第五步、在精车后的工件上钻兜孔，传统工艺采用高速钢钻头导致兜孔出现螺旋纹，钻削一个保持架就必须对钻头多次装卸和刃磨，所加工的保持架兜孔外观差，尺寸精度低，兜孔共面和对称性以及分度等形位精度难以保证，甚至出现钻头韧带磨损后钻头挤压保持架导致坯料脆裂，根本无法加工，本发明钻削兜孔时采用整体YG合金麻花钻，韧带锋利而且不易磨损，一次刃磨能加工数件保持架，采用数控兜孔钻床加工，一次装卡加工所有兜孔，保证兜孔共面和对称性以及分度均匀；针对材料刚度小，易变性的特性，本发明钻兜孔时采用工装如图5，工件2与芯轴C9配合间隙为0.01～0.02mm，工件2和芯轴C9过渡配合端面通过压紧螺母B10给予压紧力，利用工装和工件2间摩擦力固定工件2；钻削时主轴转速控制在600~650r/min，分阶段控制刀具进给速度，保证了兜孔加工精度和光洁度； 第六步、对钻过兜孔的工件去毛刺，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，此时即完成了对保持架的加工。
第二步、粗加工车削：
粗加工车削采用YT15硬质合金刀具，刀尖半径控制在0.1mm，粗加工车削过程必须设计相应工装减小装卡形变量，工装材料选用酚醛压布料。根据毛坯料外径尺寸，车加工工装，毛坯和工装过盈控制在0.03 mm，本发明的粗加工车削过程：平端面→车内孔→倒角→平另一端面→车外圆→倒角。车床主轴转速控制在900r/min，平端面进给速度控制在
0.02mm/r，车内径进给速度控制在0.15mm/r，平端面后粗车内径到Φ（22.3±0.1）mm，内外倒0.5 mm×45°倒角，掉头采用图2工装固定工件，先平端面使工件长度控制在 mm，粗车外径到Φ（28.4±0.02）mm，最后内外倒0.5 mm×45°倒角。
耐高温聚酰亚胺复合保持架材料是在高温高压下成型，内部残存大量的热应力，保持架材料粗加工车削后经退火处理可以有效地释放内部热应力，提高材料的加工稳定性。
0.01～0.02mm间隙配合，本发明精加工车削过程：半精车内径→精车内径→倒角→半精车外圆→精车外圆→倒角。车床主轴转速控制在900r/min，车内径进给速度控制在0.1mm/r，半精车内径到Φ22.6mm后精车内径到Φ mm，内径尺寸尽量一致，有利于后续工序工装的加工；然后内外倒0.5mm×45°倒角。采用图4工装固定工件，保持架内径和工装过渡配合，配合控制在±0.01mm；半精车外径到Φ（28.1±0.05）mm，然后精车外径到Φ mm ，最后内外倒0.5 mm×45°倒角。精车内、外径主轴转速控制在1000r/min，进给速度控制在0.1mm/r。
一段6 6.5
二段0.3 5.5
三段0.1 2.5
四段0.1 1
第六步、去毛刺：
将加工好的保持架套装在心轴上装卡到车床上，提高车床转速到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分钟，最后将超声清洗后的保持架放入通风常温容器中风干。
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