[发明专利]碳纤维殷钢组合结构的三坐标测量仪测量轴及制作方法

摘要

碳纤维殷钢组合结构的三坐标测量仪测量轴及制作方法。本发明公开了一种碳纤维殷钢组合结构的三坐标测量仪测量轴，包括外壳和内层，所述外壳由殷钢制成，外壳包裹住内层，内层由碳纤维制成，内部碳纤维通过高温高压与外壳殷钢共固化形成，在内层上安装有若干个连接件，连接件主要是由于三坐标测量轴的外部接口需要，同时能够加强外壳与内层沿厚度方向的连接强度。本发明的碳纤维殷钢组合结构的三坐标测量仪测量轴，在不改变尺寸的情况下，加大了强度和减轻了重量，减小了测量轴由于热膨胀造成的测量基准受损和惯性力造成的测量轴变形。

主权项

1.一种碳纤维殷钢组合结构的三坐标测量仪测量轴的制作方法，该测量轴包括外壳和内层，所述外壳由殷钢制成，外壳包裹住内层，内层由碳纤维制成，在内层上安装有若干个连接件，所述殷钢的化学成分为镍36%，铁63.8%，碳0.2%，其特征在于，包括以下步骤：（1）外壳殷钢模具加工，首先进行半精铣削加工与精加工，然后进行调质处理，紧接着精磨外形，直到符合设计要求为准；（2）碳纤维预成型，将碳纤维按照0°、±30°、0°、±45°的角度交替铺放在内模上，铺放之前在内模外表面上涂抹均匀脱模剂，并在内模的外表面上包裹一层聚四氟乙烯薄膜，铺放过程中每隔500mm距离在碳纤维层间使用定型剂定型，同时控制环境温度在25℃±2℃，铺放完成后，在碳纤维表面涂抹均匀J133胶黏剂，晾置3~5分钟；（3）固化前将内模取出，注意拔模斜度方向，确保从小头抽出；（4）将整个碳纤维放置外壳殷钢模具中，外壳殷钢模具两端盖上端盖，整体进热压罐，并在其中留进气口的一个端盖上安装好高压空气进气装置；（5）检查密封性，先在2小时内加热到120℃，保持模具内压力为2kg，然后在2小时内加热到165℃，保持压力在5kg，保温保压6小时，然后关闭热压罐电源与压缩空气开关，待冷却到室温时取出；（6）轴表面进行精磨，留0.2mm加工余量；（7）按照轴的安装图配打连接孔，保证孔与表面垂直度小于0.01mm；（8）将表面阳极化处理过的连接件表面涂抹J133胶黏剂，然后埋在轴上，并整体进烘箱固化，保持温度120℃，持续时间4小时以上，不超过8小时；（9）最终精磨，整体符合设计要求。