专利名称：铁路客车滚子轴承保持架的成型工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及用子铁路客车滚子轴承的保持架，具体涉及一种铁路客车滚子轴承保持架的 成型工艺。
背景技术：
滚动轴承中的保持架起着多种作用，固定滚动体并保持彼此间合适的距离使其能芷确的 转动、引导滚动体从载荷区进入非载荷区以及衰减振动等，这就要求保持架具有足够的强度、 韧性、耐磨损、耐腐蚀性能和应用可靠性。
铁路货车轴承原来采用钢保持架，这种保持架主要通过冲床和车床等设备把低碳钢板加 工成保持架，其生产工序有剪板、落料、初形、成形、冲工艺孔、冲窗孔、冲底孔、压坡、 扩张、车边、光拭震动或热处理去应力、磷化等。由于结构、材质、冲压工艺等齿素的影响， 钢保持架存在运转单向性、微裂纹、加工应力和质量波动大等问题。生产中采用剪板机、冲 床、车床、去应力设备、磷化设备等，剪板和冲压生产中噪音较大、人工操作危险性大，磷 化过程中产生有污染的工业废水和废气，构成了对员工和环境的危害。因此，目前，市场上 出现了工程塑料保持架，这种保持架具有自润滑性、耐磨耗性、耐腐蚀性、耐冲击性、加工 性好及轻量化的特性，与钢保持架相比，这种保持架却存在机械强度低、耐热性差、热膨胀 系数大、导熱系数低及热老化等缺陷。而且在生产成型过程中，存在吸水性高、稳定性差以 及成型收縮率大的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有滚子轴承保持架在生产过程中存在的上述不足，提供了一种 清洁安全、生产周期短、一次成型、且保持架的稳定性、柔韧性高的铁路客车滚子轴承保持 架的成型工艺。
本发明的技术方案为 一种铁路客车滚子轴承保持架的成型工艺，其成型工艺步骤为以玻璃纤维增强聚酰胺类塑料为原材料，采用除湿干燥机进行烘干原料，然后将烘干的颗粒 塑料输送到螺杆式塑料注射成型机的料斗内，经螺杆送到加热的料筒中，使其受热熔融至流 动状态，在高压注射下，熔融塑料被压縮并快速向前移动，由喷嘴射出，注入工程塑料保持 架模具中，经冷却定型后，打开模具取出产品；
优选的是，所述的原材料在除湿干燥机的烘干条件为温度80'C,干燥时间为14小时；
优选的是，所述的料筒加热到比塑料熔点温度高IO-30'C;
优选的是，所述的高压注射的压力包括塑化压力和注射压力，其中，塑化压力小于10MPa， 注射压力取80-120 Mpa;
优选的是，所述的塑料注入保持架模具冷却成型的成型周期为40-80s;
优选的是，所述的注射成型后的产品还要进行后处理，该后处理包括稳定处理和调湿处理。
本发明的有益效果为本发明的技术方案简单合理，其成型工艺的周期短、且能一次成
型，生产过程清洁安全，既省时又环保。本发明成型工艺采用玻璃纤维增强聚酰胺类塑料为
原材料，易于成型；采用该成型工艺制造的保持架不仅具有自润滑性、耐磨耗性、耐腐蚀性、 耐冲击性、加工性好及轻量化的特性，由于原材料的力学性能使得保持架还具有较高稳定性、 机械强度、柔韧性，同时，因原料属热塑性材料，保持架的耐热性提高，使用寿命增长，而 且废料可回收再利用于其它产品。
具体实施例方式
本发明的具体实施例 一种铁路客车滚子轴承保持架的成型工艺，其成型工艺步骤为 以玻璃纤维增强聚酰胺类塑料为原材料，采用除湿千燥机进行烘千原料，然后将烘千的颗粒 塑料输送到螺杆式塑料注射成型机的料斗内，经螺杆送到加热的料筒中，使其受热熔融至流 动状态，在高压注射下，熔融塑料被压缩并快速向前移动，由喷嘴射出，注入工程塑料保持 架模具中，经冷却定型后，打开模具取出产品。
其具体成型工艺步骤如下 (1)原材料干燥
玻璃纤维增强聚酰胺类塑料(尼龙)在分子结构中因含有亲水的酰胺基，容易吸湿，是一种吸湿性塑料。水分含量高时，成型中会引起熔体粘度下降，从而使制品表面出现 气泡、色泽不均、流纹等缺陷，影响产品的外观。过高或过低的含水率都会影响到料的 流动性，使得制品的机械强度出现大范围的波动从而影响到产品的使用性能。为了保证 顺利成型，成型前必须对尼龙材料进行干燥处理，采用以除湿干燥机在温度80'C情况下， 干燥1>4小时，使水分降到0.2%以下。 (2)注射成型
① 加热料筒
对螺杆式塑料注射成型机的料筒进行加热，将烘干的颗粒塑料输送到成型机的料斗 内，经螺杆送到加热的料筒中，使其受热熔融至流动状态。料筒温度的分布，从料斗一 侧(后端)起至喷嘴(前端)止应逐步升高，以使塑料温度平稳地上升，达到均匀塑化的目的。 料筒温度根据塑料的熔点来确定，料筒温度比塑料熔点高10-30'C。
② 高压注射
在高压注射下，熔融塑料被压縮并快速向前移动，由喷嘴射出。熔融的塑料由喷嘴 射出时，喷嘴温度小于料筒的最高温度。
注射成型过程中的压力包括塑化压力和注射压力两种，这些压力都直接影响塑料的 塑化和制品的质量。螺杆顶部熔料在螺杆旋转后退时所受的压力称为塑化压力，也称背 压。对尼龙来说，塑化压力必须较低，否则塑化速率将很快降低，所以该注射成型过程 中取塑化压力小于10MPa。
注射压力是以螺杆顶部单位面积对塑料所施的压力。其作用是推动料筒中的塑料
向前移动，使塑料混合和塑化；使塑料获得足够的充模速度和流动长度，使塑料在冷却
前充满模腔；保压阶段注射压力应能压实型腔中的塑料，并对塑料因冷却而产生的收縮 进行补料，使制品保持精确的形状和获得所需的性能。该成型过程中的注射压力取80 120MPa。
③ 冷却成型
喷嘴喷出的熔融塑料注入工程塑料保持架模具中，经冷却定型后，打开模具取出产 品。由于模具温度对塑料制品的内在性能和表面质量影响很大，在此，取保持架模具温 度保持在80-100'C。完成一次注射成型过程所需的时间称为成型周期。它主要包括注射 时间和冷却时间，为了保证产品的质量以及尽量缩短成型周期，该成型过程中保持架的成型周期取40-80s。 (3)后处理
工程塑料保持架注射成型后，根据产品使用的需要，要进行适当的后处理，借以改 善和提高制件的性能。
① 稳定处理
稳定处理的实质是i使被强迫冻结的分子链得到松驰，从而消除这一部分的内应力； 提高结晶度，稳定结晶结构，提高工程塑料保持架的弹性模量和硬度，降低断裂伸长率， 稳定尺寸。稳定处理的温度应大于轴承极限工作温度U20r) 20'C以上。
② 调湿处理
调湿处理可提高工程塑料保持架的柔韧性及冲击强度，消除内应力和稳定尺寸。其 工艺条件是将工程塑料保持架放入95'C水中煮l-2h后，缓慢冷却至室温再取出，也可采 用蒸汽等其它方法吸湿。
在较高温度下使用时，需要保持架有较好的尺寸稳定性，应进行稳定处理。使用中， 如要求提高工程塑料保持架韧性应进行调湿处理。工程塑料保持架使用工况条件较好， 无特殊要求，可不进行后处理。
权利要求
1.一种铁路客车滚子轴承保持架的成型工艺，其特征在于其成型工艺步骤为以玻璃纤维增强聚酰胺类塑料为原材料，采用除湿干燥机进行烘干原料，然后将烘干的颗粒塑料输送到螺杆式塑料注射成型机的料斗内，经螺杆送到加热的料筒中，使其受热熔融至流动状态，在高压注射下，熔融塑料被压缩并快速向前移动，由喷嘴射出，注入工程塑料保持架模具中，经冷却定型后，打开模具取出产品。
2. 如权利要求1所述的铁路客车滚子轴承保持架的成型工艺，其特征在于.'所述的原材料 在除湿干燥机的烘干条件为温度80'C,干燥时间为14小时。
3. 如权利要求1所述的铁路客车滚子轴承保持架的成型工艺，其特征在于i所述的料筒加热到比塑料熔点温度高10-30°C。
4. 如权利要求1所述的铁路客车滚子轴承保持架的成型工艺，其特征在于所述的高压注射的压力包括塑化压力和注射压力，其中，塑化压力小于10MPa，注射压力取80-120 MPa。
5. 如权利要求1所述的铁路客车滚子轴承保持架的成型工艺，其特征在于所述的塑料注 入保持架模具冷却成型的成型周期为40-80s。
6. 如权利要求1所述的铁路客车滚子轴承保持架的成型工艺，其特征在于所述的注射成型后的产品还要进行后处理，该后处理包括稳定处理和调湿处理。
全文摘要
本发明涉及一种铁路客车滚子轴承保持架的成型工艺，其成型工艺步骤为以玻璃纤维增强聚酰胺类塑料为原材料，采用除湿干燥机进行烘干原料，然后将烘干的颗粒塑料输送到螺杆式塑料注射成型机的料斗内，经螺杆送到加热的料筒中，使其受热熔融至流动状态，在高压注射下，熔融塑料被压缩并快速向前移动，由喷嘴射出，注入工程塑料保持架模具中，经冷却定型后，打开模具取出产品。本发明的技术方案简单合理，其成型工艺的周期短、且能一次成型，生产过程清洁安全，既省时又环保。
文档编号B29C45/77GK101596767SQ20091014879
公开日2009年12月9日 申请日期2009年7月6日 优先权日2009年7月6日
发明者刁克军, 刘凤山, 杨南翔, 潘安徽, 雷 陈 申请人:青岛四方车辆研究所有限公司