聚醚醚酮薄壁管及聚醚醚酮去內(nèi)應(yīng)力坯料的制備方法
【專利摘要】聚醚醚酮薄壁管及聚醚醚酮去內(nèi)應(yīng)力坯料的制備方法，主要分為三個(gè)步驟，PEEK加工坯料的制備；加工坯料的處理；根據(jù)制品的尺寸大小，采用數(shù)控機(jī)床將加工坯料加工成指定大小。使用本方法可以制備高精度的薄壁管，降低了對(duì)加工者經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)的要求，提高了加工精度和成品率。
【專利說(shuō)明】聚醚醚酮薄壁管及聚醚醚酮去內(nèi)應(yīng)力坯料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種薄壁管的制備方法，特別涉及一種聚醚醚酮(即PEEK)薄壁管的制備加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]薄壁零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，剛性差。在使用數(shù)控車床加工時(shí)容易對(duì)產(chǎn)品造成變形繼而影響精度。壁厚為3-4mm的PEEK管材制品，長(zhǎng)度大于60mm,公差要求±0.02mm,采用傳統(tǒng)制備方法，由于PEEK材料在成型加工時(shí)沒(méi)有結(jié)晶完全，材料內(nèi)部存在內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)機(jī)加工時(shí)導(dǎo)致制品發(fā)生變形，因而影響加工精度。而且傳統(tǒng)加工方法對(duì)于加工者的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)要求很高，而且加工成品率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)聚醚醚酮薄壁制品加工精度低，對(duì)加工者技術(shù)要求高，加工成品率較低的問(wèn)題，提供了一種高精度聚醚醚酮薄壁管的制備方法。發(fā)明人同時(shí)提供聚醚醚酮去內(nèi)應(yīng)力坯料的制備方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]聚醚醚酮薄壁管的制備方法，包括以下步驟:
[0006]( I)加工坯料的制備
[0007]將聚醚醚酮在130_150°C下烘2-4小時(shí)直至烘干；然后放入模具中冷壓成型，壓力為5MPa，保壓1-3分鐘后連同模具整體放入烤箱中加熱2-3小時(shí)，加熱溫度380_400°C ;快速取出模具放在壓機(jī)上，冷卻5-10分鐘后，加壓到5-10MPa，保壓15-30分鐘后取出，得加工坯料；
[0008](2)加工坯料的去內(nèi)應(yīng)力處理
[0009]將加工坯料放入加熱爐內(nèi)，以每分鐘8-100C的升溫速率升溫至200-230°C，保溫4-10小時(shí)，然后以每分鐘2V _5°C降溫速率降溫進(jìn)行緩慢冷卻至室溫，以完全消除加工坯料的內(nèi)應(yīng)力；
[0010](3)制管
[0011]將加工坯料的任一端部開(kāi)設(shè)工藝延長(zhǎng)段，在工藝延長(zhǎng)段的端面上開(kāi)設(shè)基準(zhǔn)孔，利用基準(zhǔn)孔對(duì)加工坯料進(jìn)行工藝加工；去除工藝延長(zhǎng)段，得聚醚醚酮薄壁管。
[0012]進(jìn)一步的，步驟(3)中所述的基準(zhǔn)孔是成對(duì)沿管料或棒料的中心對(duì)稱設(shè)置的；且每對(duì)基準(zhǔn)孔之間的角度位置與零件形狀要素的位置是相關(guān)的。
[0013]進(jìn)一步的，步驟(3)所述工藝加工是沿管料或棒料的軸向進(jìn)行異型孔、異型槽或機(jī)械加工領(lǐng)域中其它加工工藝可接受的工藝加工。
[0014]本發(fā)明同時(shí)要求保護(hù)聚醚醚酮去內(nèi)應(yīng)力坯料的制備方法，具體包括以下步驟:
[0015](I)加工坯料的制備
[0016]將聚醚醚酮在130_150°C下烘2-4小時(shí)直至烘干；然后放入模具中冷壓成型，壓力為5MPa，保壓1-3分鐘后連同模具整體放入烤箱中加熱2-3小時(shí)，加熱溫度380_400°C ;快速取出模具放在壓機(jī)上，冷卻5-10分鐘后，加壓到5-10MPa，保壓15-30分鐘后取出，得加工坯料；[0017](2)加工坯料的去內(nèi)應(yīng)力處理
[0018]將加工坯料放入加熱爐內(nèi)，以每分鐘8-10°C的升溫速率升溫至200-230°C，保溫4-10小時(shí)后以每分鐘2V _5°C降溫速率進(jìn)行緩慢冷卻至室溫，以完全消除加工坯料的內(nèi)應(yīng)力。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:
[0020]由于采用的本發(fā)明提供的聚醚醚酮薄壁管的制備方法，使得聚醚醚酮材料在制坯料時(shí)完全消除了內(nèi)應(yīng)力，解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于內(nèi)應(yīng)力的存在使得當(dāng)上機(jī)加工時(shí)導(dǎo)致制品發(fā)生變形，繼而影響加工精度的問(wèn)題。相對(duì)于傳統(tǒng)加工方法加工成品率得到了極大提高，對(duì)于加工者的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)要求相應(yīng)減低，減少了生產(chǎn)成本。根據(jù)我們統(tǒng)計(jì)，按圖紙要求加工的精密零部件，以我們發(fā)明的加工程序，在設(shè)定好加工數(shù)據(jù)后(精加工進(jìn)刀量)，加工的成品率為98%以上，如果沒(méi)有按照此發(fā)明的加工程序，加工完的產(chǎn)品在加工過(guò)程中測(cè)試數(shù)據(jù)沒(méi)有問(wèn)題，但將所謂成品放置兩天后，尺寸全部變形。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合實(shí)施例具體說(shuō)明本發(fā)明。
[0022]實(shí)施例1
[0023]稱取聚醚醚酮350克，將聚醚醚酮置于150°C烘箱中干燥3小時(shí)^fPEEK原料放入模具中冷壓成型，壓力為5MPa，保壓1-3分鐘；將模具放入烤箱中加熱，加熱溫度380-400°C，加熱2-3小時(shí)；快速取出模具放在壓機(jī)上，冷卻5_10分鐘，加壓到5_10MPa，保壓15-30分鐘，取出加工坯料。將坯料放入加熱爐內(nèi)，以每分鐘8°C的升溫速率升溫至200°C，保溫4小時(shí)后，以每分鐘2°C降溫速率降溫進(jìn)行緩慢冷卻，以完全消除坯料的內(nèi)應(yīng)力。將管料或棒料的任一端部開(kāi)設(shè)工藝延長(zhǎng)段，在工藝延長(zhǎng)段的端面上開(kāi)設(shè)基準(zhǔn)孔，利用基準(zhǔn)孔對(duì)管料或棒料進(jìn)行工藝加工，去除工藝延長(zhǎng)段。所述的基準(zhǔn)孔是成對(duì)沿管料或棒料的中心對(duì)稱設(shè)置的；且每對(duì)基準(zhǔn)孔之間的角度位置與零件形狀要素的位置是相關(guān)的。所述工藝加工是沿管料或棒料的軸向進(jìn)行異型孔、異型槽或機(jī)械加工領(lǐng)域中其它加工工藝可接受的工藝加工。
[0024]實(shí)施例2
[0025]稱取聚醚醚酮1200克，將聚醚醚酮置于150 °C烘箱中干燥3小時(shí)；將PEEK原料放入模具中冷壓成型，壓力為5MPa，保壓1-3分鐘；將模具放入烤箱中加熱，加熱溫度380-400°C，加熱2-3小時(shí)；快速取出模具放在壓機(jī)上，冷卻5_10分鐘，加壓到5_10MPa，保壓15-30分鐘，取出加工坯料。將坯料放入加熱爐內(nèi)，以每分鐘8°C的升溫速率升溫至220°C，保溫5小時(shí)后，以每分鐘5°C降溫速率降溫進(jìn)行緩慢冷卻，以完全消除坯料的內(nèi)應(yīng)力。將管料或棒料的任一端部開(kāi)設(shè)工藝延長(zhǎng)段，在工藝延長(zhǎng)段的端面上開(kāi)設(shè)基準(zhǔn)孔利用基準(zhǔn)孔對(duì)管料或棒料進(jìn)行工藝加工，去除工藝延長(zhǎng)段。所述的基準(zhǔn)孔是成對(duì)沿管料或棒料的中心對(duì)稱設(shè)置的；且每對(duì)基準(zhǔn)孔之間的角度位置與零件形狀要素的位置是相關(guān)的。所述工藝加工是沿管料或棒料的軸向進(jìn)行異型孔、異型槽或機(jī)械加工領(lǐng)域中其它加工工藝可接受的工藝加工。
[0026]加工規(guī)格:壁厚為3-4mm的PEEK管材制品，長(zhǎng)度大于60mm，公差要求±0.02mm。
[0027]試驗(yàn)數(shù)據(jù):將本方法得到的聚醚醚酮薄壁管與傳統(tǒng)方法得到的聚醚醚酮薄壁管比較，加工精度可以控制在±0.02mm，成品合格率在98%以上，避免了加工完的產(chǎn)品放置后變形等現(xiàn)象。
【權(quán)利要求】
1.聚醚醚酮薄壁管的制備方法，包括以下步驟: (1)加工坯料的制備 將聚醚醚酮在130-150°c下烘2-4小時(shí)至烘干；然后放入模具中冷壓成型，壓力為5MPa，保壓1-3分鐘后連同模具整體放入烤箱中加熱2-3小時(shí)，加熱溫度380-400°C ;快速取出模具放在壓機(jī)上，冷卻5-10分鐘后，加壓到5-10MPa，保壓15-30分鐘后取出，得加工坯料； (2)加工坯料的去內(nèi)應(yīng)力處理 將加工坯料放入加熱爐內(nèi)，以每分鐘8-10°C的升溫速率升溫至200-230°C，保溫4_10小時(shí)，然后以每分鐘2V _5°C降溫速率緩慢冷卻至室溫，以完全消除加工坯料的內(nèi)應(yīng)力； (3)制管 將加工坯料的任一端部開(kāi)設(shè)工藝延長(zhǎng)段，在工藝延長(zhǎng)段的端面上開(kāi)設(shè)基準(zhǔn)孔，利用基準(zhǔn)孔對(duì)加工坯料進(jìn)行工藝加工；去除工藝延長(zhǎng)段，得聚醚醚酮薄壁管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚醚醚酮薄壁管的制備方法，其特征在于:步驟(3)中所述的基準(zhǔn)孔是成對(duì)沿管料或棒料的中心對(duì)稱設(shè)置的；且每對(duì)基準(zhǔn)孔之間的角度位置與零件形狀要素的位置是相關(guān)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚醚醚酮薄壁管的制備方法，其特征在于:步驟(3)所述工藝加工是沿管料或棒料的軸向進(jìn)行異型孔、異型槽或機(jī)械加工領(lǐng)域中其它加工工藝可接受的工藝加工。
4.聚醚醚酮去內(nèi)應(yīng)力坯料的制備方法，包括以下步驟: (1)加工坯料的制備 將聚醚醚酮在130-150°C下烘2-4小時(shí)直至烘干；然后放入模具中冷壓成型，壓力為5MPa，保壓1-3分鐘后連同模具整體放入烤箱中加熱2-3小時(shí)，加熱溫度380-400°C ;快速取出模具放在壓機(jī)上，冷卻5-10分鐘后，加壓到5-10MPa，保壓15-30分鐘后取出，得加工坯料； (2)加工坯料的去內(nèi)應(yīng)力處理 將加工坯料放入加熱爐內(nèi)，以每分鐘8-10°C的升溫速率升溫至200-230°C，保溫1_10小時(shí)后以每分鐘2V -5°C降溫速率進(jìn)行緩慢冷卻，以完全消除加工坯料的內(nèi)應(yīng)力。
【文檔編號(hào)】B29C71/02GK103660331SQ201310611723
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】吳立豪, 曲敏杰, 萬(wàn)長(zhǎng)宇 申請(qǐng)人:大連路陽(yáng)科技開(kāi)發(fā)有限公司