[发明专利]聚四氟乙烯薄壁套筒类零件加工方法

说明书

本发明公开了一种聚四氟乙烯薄壁套筒类零件加工方法，去应力退火并随炉冷却‑恒温车加工‑清洗‑恒温检验。将聚四氟乙烯毛坯件在加工前进行去应力退火，使材料的结构更稳定，更利于加工；采用恒温加工、恒温检测的机械加工方法，减小零件变形问题，从而提高了零件加工和检测的形状精度；采用去应力退火、恒温加工、恒温检测的加工方案，解决了聚四氟乙烯薄壁套筒类零件加工易变形、尺寸形状精度不易控制的难题。

技术领域

本发明属于壁套筒类零件加工方法技术领域，具体地指一种聚四氟乙烯薄壁套筒类零件加工方法。

背景技术

聚四氟乙烯具有耐热、耐寒、耐化学药品性及优良的耐候性，并具有特殊的电性能、表面特性、不粘性，自润滑性和低摩擦系数等特点。广泛应用于国防、军工、航天航空、汽车、石油化工等许多领域。聚四氟乙烯作为航天航空材料中用量最大的高性能材料之一，尤其是密封材料，应用于各类整体爆破战斗部装药体传爆组件中的安装传爆药、传爆引信的固定结构件。虽然具有上述优良性能，但因聚四氟乙烯分子比较僵硬，呈螺旋型结构以致分子之间容易滑移，再者聚四氟乙烯的结晶区为塑性，在受压缩时容易滑动同时塑性形变不能回复，而且在整个受力过程中，比其它运动引起的形变，塑性形变为主要形变，因而聚四氟乙烯具有易蠕变的缺点，限制了它的实用化和功能化。因此，研究一种解决聚四氟乙烯材料加工工艺方法，控制其变形量，确保形状精度满足设计指标要求具有较大的意义。

目前壁套筒类零件例如引信固定套加工方式主要是采用聚四氟乙烯棒材经车外圆、镗内孔等工序直接机械加工成形。由于聚四氟乙烯材料线膨胀系数较大(20～60℃范围内10.3×10-5/℃)，具有抗蠕变性能差大的性能特点，所以引信固定套在加工、储存、运输过程中受环境温度影响尺寸极其不稳定，产品合格率较低。

发明内容

本发明的目的就是要针对上述技术的不足，提供了一种不受环境温度影响且尺寸稳定的聚四氟乙烯薄壁套筒类零件加工方法。

为实现上述目的，本发明所设计的聚四氟乙烯薄壁套筒类零件加工方法，包括如下步骤：

1)去应力退火并随炉冷却：将聚四氟乙烯毛坯件在恒温箱内加热至160～180℃并保温2～4h去应力退火，然后随炉冷却；

2)恒温车加工：经过步骤1)处理的聚四氟乙烯毛坯件在恒温车间进行车加工形成所需的聚四氟乙烯薄壁套筒类零件，恒温车间的温度为20±5℃；

3)清洗：加工完毕后，用无水乙醇清洗聚四氟乙烯薄壁套筒类零件；

4)检验：经过步骤3)清洗的聚四氟乙烯薄壁套筒类零件放在恒温车间，待聚四氟乙烯薄壁套筒类零件温度稳定后并与恒温车间温度相同后再进行测量，且恒温车间温度为20±5℃。

进一步地，所述步骤1)中，随炉冷却至20～33℃。

进一步地，所述步骤2)中，当环境温度在15～25℃时，聚四氟乙烯毛坯件尺寸按照公差的中差控制；当环境温度大于25℃时，聚四氟乙烯毛坯件尺寸按照公差的上偏差控制；当环境温度小于15℃时，聚四氟乙烯毛坯件尺寸按照公差的下偏差控制。

进一步地，所述步骤2)中，恒温车加工的具体过程为：

找正聚四氟乙烯毛坯件中心，在数控车床上加工中心通孔；装夹找正聚四氟乙烯毛坯件外圆，聚四氟乙烯毛坯件坐标系零点位于右端面中心处，平端面见光，采用内孔车刀车加工预镗孔；掉头装夹聚四氟乙烯毛坯件，平端面见光，在聚四氟乙烯毛坯件左端采用内螺纹车刀车加工内螺纹；然后采用螺纹胎具装夹聚四氟乙烯毛坯件的内螺纹处，找正余量均布，聚四氟乙烯毛坯件坐标系零点位于右端面中心处，平端面见光，采用内孔车刀车加工镗孔，车外圆、切断、去毛刺、锐边倒钝。

进一步地，所述步骤2)中，聚四氟乙烯毛坯件车加工时转速为80～100r/min、每转进给量为0.2～0.3mm。