[发明专利]基于注射成型的高效重载传动螺母材料、方法及装置

权利要求书

1.一种碳纤维增强自润滑复合材料，在环氧树脂基体中加入短切碳纤维以及增韧剂、分散剂、滑石粉、石墨、二硫化钼、固化剂，各组分的具体百分比如下：

环氧树脂 40-45   增韧剂、分散剂 6-8   滑石粉400目 5-8

石墨 2-3         二硫化钼 10-15       碳纤维 10-14    固化剂 15-20；

上述短切碳纤维的长度为0.5毫米，直径为5微米。

2.一种用根据权利要求1所述碳纤维增强自润滑复合材料制作自润滑传动螺母的成型装置，其特征在于所述碳纤维增强自润滑复合材料是在环氧树脂基体中加入短切碳纤维以及增韧剂、分散剂、滑石粉、石墨、二硫化钼、固化剂，各组分的具体百分比如下：

环氧树脂 40-45   增韧剂、分散剂 6-8   滑石粉400目 5-8

石墨 2-3         二硫化钼 10-15       碳纤维 10-14    固化剂 15-20；

上述短切碳纤维的长度为0.5毫米，直径为5微米；

所述成型装置包括有工艺丝杆(4)、基体螺母(2)、定位构件(1)、紧定构件(3)，其中工艺丝杆(4)旋入基体螺母(2)中，基体螺母(2)的内螺纹与工艺丝杆(4)的外螺纹表面之间预留能注射自润滑材料以形成自润滑衬层(5)的间隙，且基体螺母(2)的两端设有定位构件(1)，定位构件(1)通过紧定构件(3)锁定。

3.根据权利要求2所述的自润滑传动螺母的成型装置，其特征在于上述基体螺母(2)的内螺纹与工艺丝杆(4)的外螺纹表面之间预留1mm～2mm的间隙。

4.根据权利要求3所述的自润滑传动螺母的成型装置，其特征在于上述定位构件(1)为定位螺母，基体螺母(2)两端设有的定位螺母分别旋入工艺丝杆(4)的两端，且使定位螺母的端面与基体螺母(2)的端面紧贴，两定位螺母(1)分别通过紧定构件(3)锁定在工艺丝杆(4)的两端。 

5.根据权利要求4所述的自润滑传动螺母的成型装置，其特征在于上述紧定构件(3)为紧定螺钉；上述工艺丝杆(4)的螺纹长度超过基体螺母(2)的厚度，以保证定位螺母(1)的拧入。

6.根据权利要求2所述的自润滑传动螺母的成型装置，其特征在于上述定位螺母与工艺丝杆(4)的螺纹部分采用动配合，而定位螺母的内圆柱表面则与工艺丝杆(4)两端圆柱面采用无间隙的动配合 上述基体螺母(2)的外圆置于两定位螺母端部的台阶止口孔中，其配合亦采用 

7.一种根据权利要求2所述的自润滑传动螺母的成型装置的成型方法，其特征在于螺母衬层采用碳纤维增强自润滑复合材料，并采用注射成型。

8.根据权利要求7所述的成型方法，其特征在于具体包括如下步骤：

1)将工艺丝杆(4)、基体螺母(2)、定位构件(1)装配在一起，使基体螺母(2)与定位构件(1)的端面紧贴，分别在定位构件(1)上固定紧定构件(3)；

2)沿任一方向转动基体螺母(2)直至转不动为止，在基体螺母(2)和定位螺母(1)的外圆面同一周向位置刻上直线印记；再将基体螺母(2)朝反向转动至尽处，在定位螺母(1)外表面与基体螺母(2)上刻痕对应处刻下另一印记，定位螺母(1)两印记间的角度即为转动角度，转动基体螺母(2)使其上的印记处于定位螺母(1)外圆两极限印记之间的正中位置，为待注射位置。此时基体螺母(2)和工艺丝杆(4)螺纹表面的间隙在轴向、周向和径向三维均是均匀的；

3)将制作好的自润滑衬层(5)的衬层材料装入注射料筒，用注射料筒通过组装好的注射成型装置注射到基体螺母(2)和工艺丝杆(4)之间的间隙之中，形成自润滑衬层(5)；

4)待注射完毕且衬层完全固化后，卸下定位螺母(1)，并将制成的传动螺母(2)从工艺丝杆(4)上拧出，清除润滑油道中的残留物，获得所需要的传动螺母。 

9.根据权利要求8所述的自润滑传动螺母的成型装置的成型方法，其特征在于上述步骤3)在注射成型前在工艺丝杆(4)表面用胶带粘贴或石蜡绘制出的润滑油道(8)的形状，通过注射成型，衬层固化后，内螺纹表面获得所需的润滑油道(8)。