本發(fā)明屬于機(jī)械加工領(lǐng)域，具體地，涉及一種塑料軸套與金屬座組合加工及表面處理方法。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)及機(jī)械傳動(dòng)的不斷升級的要求，呼吸機(jī)或有些機(jī)械結(jié)構(gòu)中的塑料軸套與金屬座組合零件，由于一些零件需要塑料與金屬組合使用并要求很高的加工精度，還要求表面需要保護(hù)或美觀必須進(jìn)行表面處理，經(jīng)常碰到需要組合加工成型后進(jìn)行表面處理的地方，如電工純鐵表面需鍍鋅、鍍鉻或鍍鎳處理；鋁制品表面需要陽極氧化處理；鋼制品表面需要掛鍍鋅、掛鍍銅、掛鍍鎳、掛鍍鉻或磷化處理等。在此之前認(rèn)為表面處理會(huì)對一些組合材料如PEEK(PEEK聚醚醚酮是一種具有自潤滑、易加工和高機(jī)械強(qiáng)度等優(yōu)異性能的特種工程塑料，可制造加工成各種機(jī)械零部件，如醫(yī)療器械零部件等)有影響，只能采用分開加工后裝配的方式，造成其同軸度精度難以保證，加工、裝配復(fù)雜、成本高，這限制了一些零件不能最大化的發(fā)揮其功能。

比如呼吸機(jī)上用以呼氣系統(tǒng)的控制閥的磁座和磁芯軸套零件(塑料軸套與金屬座組合件中的一種)如圖2所示，塑料軸套1(磁芯軸套)的材料為PEEK，金屬座2(磁座)的材料為電工純鐵，電工純鐵表面需鍍鋅處理，而怕PEEK隨電工純鐵表面鍍鋅處理后不能使用，因此，兩件需分別加工好后，再裝配到一起，由于磁座的第一節(jié)外壁外徑21與磁芯軸套的內(nèi)孔的內(nèi)徑11同軸度要求較為嚴(yán)格，裝配后很難達(dá)到要求。同理，其它類似的塑料軸套與金屬座組合件結(jié)構(gòu)也存在這種問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對以上的結(jié)構(gòu)缺陷，為了保證塑料軸套與金屬座組合件結(jié)構(gòu)的同軸度要求，我們將此結(jié)構(gòu)改為粗加工后兩種材料采用過盈裝配在一起，再組合精加工，即靠機(jī)床精度一次裝夾精加工而成，能夠可靠的保證尺寸精度及同軸度要求，然后整體采用掛鍍鋅法等其它表面處理方式進(jìn)行表面處理，表面處理后對尺寸精度及同軸度無任何影響，解決了該件的加工精度問題。

本發(fā)明的塑料軸套與金屬座組合加工及表面處理方法，包括以下步驟：

1)將塑料軸套1的內(nèi)孔的內(nèi)徑11所在圓周和金屬座2的第一節(jié)外壁外徑21所在圓周保留加工量或不加工，將塑料軸套1和金屬座2的其它部位的內(nèi)外徑所在圓周結(jié)構(gòu)按裝配要求分別加工；

2)將步驟1)加工好的塑料軸套1與金屬座2過盈裝配好，組裝成初裝組合件；

3)對初裝組合件中的內(nèi)孔的內(nèi)徑11所在圓周和金屬座2的外壁外徑21所在圓周同時(shí)按照一次裝夾進(jìn)行合體精加工，獲得加工后組合件；

4)將加工后組合件進(jìn)行表面處理。

根據(jù)本發(fā)明的處理方法，其中，所述塑料軸套1有時(shí)還包括含有未與金屬座2配合的圓柱結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)有時(shí)也與塑料軸套1的內(nèi)孔和金屬座2的第一節(jié)外壁有同軸度要求，具體為：在上述本發(fā)明的處理方法基礎(chǔ)上，在步驟1)將未與金屬座2配合的圓柱結(jié)構(gòu)的外徑12所在圓周保留加工量或不加工，在步驟3)對初裝組合件中的內(nèi)孔的內(nèi)徑11所在圓周、未與金屬座2配合的圓柱結(jié)構(gòu)的外徑12所在圓周和金屬座2的第一節(jié)外壁外徑21所在圓周同時(shí)按照一次裝夾進(jìn)行合體精加工。

根據(jù)本發(fā)明的處理方法，所述塑料軸套1與金屬座2包括多種組合形式，例如可以但不限于是以下組合件形式：所述塑料軸套1為磁芯軸套，所述金屬座2為電工純鐵磁座；或者，所述塑料軸套1為滑動(dòng)軸套，所述金屬座2為鋁質(zhì)閥體；或者，所述塑料軸套1為塑料套筒，所述金屬座2為鋼質(zhì)機(jī)殼；或者，所述塑料軸套1為導(dǎo)向內(nèi)套，所述金屬座2為鋼質(zhì)活塞等同類型的組合形式。

本發(fā)明所述塑料軸套1的塑料材料優(yōu)選為PEEK材料。

根據(jù)本發(fā)明的表面處理加工方法，依據(jù)塑料軸套1具體結(jié)構(gòu)，所述塑料軸套1的內(nèi)孔可以由若干同軸臺階內(nèi)孔組成，所述步驟1)可以按照實(shí)際需要，將塑料軸套1內(nèi)孔的若干臺階孔中的一個(gè)或幾個(gè)的內(nèi)徑所在圓周均保留加工量或不加工。

根據(jù)本發(fā)明的表面處理加工方法，依據(jù)塑料軸套1具體結(jié)構(gòu)，所述塑料軸套1的內(nèi)孔還可以為一通孔所述內(nèi)孔的內(nèi)徑11即為所述通孔的內(nèi)徑。

本發(fā)明所述的表面處理加工方法，重點(diǎn)針對金屬座表面處理例如鍍鋅處理。除鍍鋅外，根據(jù)所組合的材料不同，還可以在鍍銅、鍍鎳、鍍鉻、鈍化、磷化和陽極氧化等其它低溫表面處理工藝下，采用組合件加工并表面處理的技術(shù)。

本發(fā)明針對金屬與塑料組合件，為保證同軸度，金屬與塑料件需裝配后加工。粗加、裝配后在過盈裝配下合體精加工，能夠可靠的保證尺寸精度及同軸度要求，而后采取表面處理。除鍍鋅外，根據(jù)所組合的材料不同，還可以在鍍銅、鍍鎳、鍍鉻、鈍化、磷化和陽極氧化等低溫表面處理下采用組合件加工并表面處理技術(shù)，解決了該件的組合使用的加工精度問題。

附圖說明

圖1是塑料軸套與金屬座組合件示意圖示意圖。

圖2是塑料軸套與金屬座組合件示意圖(含有未與金屬座2配合的圓柱結(jié)構(gòu)且塑料軸套內(nèi)孔為單一通孔)。

附圖標(biāo)記

1、塑料軸套 2、金屬座 11、內(nèi)孔的內(nèi)徑

12、未與磁座2配合的圓柱結(jié)構(gòu)的外徑 21、第一節(jié)外壁外徑

具體實(shí)施方式

下面以具體實(shí)施方式來對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述：

本發(fā)明的塑料軸套與金屬座組合加工及表面處理方法，包括以下步驟：

1)將塑料軸套1的內(nèi)孔的內(nèi)徑11所在圓周和金屬座2的第一節(jié)外壁外徑21所在圓周保留加工量或不加工，將塑料軸套1和金屬座2的其它部位的內(nèi)外徑所在圓周結(jié)構(gòu)按裝配要求分別加工；

2)將步驟1)加工好的塑料軸套1與金屬座2過盈裝配好，組裝成初裝組合件；

3)對初裝組合件中的內(nèi)孔的內(nèi)徑11所在圓周和金屬座2的第一節(jié)外壁外徑21所在圓周同時(shí)按照一次裝夾進(jìn)行合體精加工，獲得加工后組合件；

4)將加工后組合件進(jìn)行表面處理。

所述塑料軸套1有時(shí)還包括含有未與金屬座2配合的圓柱結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)有時(shí)也與塑料軸套1的內(nèi)孔和金屬座2的第一節(jié)外壁有同軸度要求，具體為：在上述本發(fā)明的處理方法基礎(chǔ)上，在步驟1)將未與金屬座2配合的圓柱結(jié)構(gòu)的外徑12所在圓周保留加工量或不加工，在步驟3)對初裝組合件中的內(nèi)孔的內(nèi)徑11所在圓周、未與金屬座2配合的圓柱結(jié)構(gòu)的外徑12所在圓周和金屬座2的第一節(jié)外壁外徑21所在圓周同時(shí)按照一次裝夾進(jìn)行合體精加工。

根據(jù)本發(fā)明的處理方法，所述塑料軸套1與金屬座2包括多種組合形式，例如：所述塑料軸套1為磁芯軸套，所述金屬座2為電工純鐵磁座；或者，所述塑料軸套1為滑動(dòng)軸套，所述金屬座2為鋁質(zhì)閥體；或者，所述塑料軸套1為塑料套筒，所述金屬座2為鋼質(zhì)機(jī)殼；或者，所述塑料軸套1為導(dǎo)向內(nèi)套，所述金屬座2為鋼質(zhì)活塞等同類型的組合形式。本發(fā)明所述塑料軸套1的塑料材料優(yōu)選為PEEK材料。

本發(fā)明的表面處理加工方法，所述塑料軸套1的內(nèi)孔可以由若干臺階孔組成(如圖1所示)，所述步驟1)可以按照實(shí)際需要，將塑料軸套1若干臺階孔中的一個(gè)或 幾個(gè)的內(nèi)徑所在圓周均保留加工量或不加工。

根據(jù)本發(fā)明的表面處理加工方法，其中，所述塑料軸套1的內(nèi)孔也可以為一通孔結(jié)構(gòu)(如圖2所示)，所述塑料軸套1的內(nèi)孔即成為一通孔，所述內(nèi)孔的內(nèi)徑11即為所述通孔的內(nèi)徑。

步驟4)所述表面處理為給組合件鍍鋅、鍍銅、鍍鎳、鍍鉻、鈍化、磷化或陽極氧化等其它低溫表面處理工藝中的一種。

實(shí)施例1

本實(shí)施例為處理的塑料軸套1與金屬座2組合件為滑動(dòng)軸套與鋁質(zhì)閥體的組合件。相應(yīng)結(jié)構(gòu)同圖1所示，其中，滑動(dòng)軸套為PEEK材料。所述滑動(dòng)軸套內(nèi)有若干臺階孔，其中第一個(gè)臺階孔內(nèi)徑所在圓周和閥體的第一節(jié)外壁外徑21所在圓周有同軸度要求。為保證同軸度要求，將上述有同軸度要求的兩圓周保留加工余量或不加工，其他部分加工完成后將鋁質(zhì)閥體與滑動(dòng)軸套過盈裝配，而后在過盈裝配下合體精加工保留了加工余量或未加工的直徑所在圓周，以此保證同軸度要求。對該組合件采用陽極氧化處理。經(jīng)驗(yàn)證，表面處理不會(huì)影響PEEK材料性能及尺寸精度，僅鋁質(zhì)閥體表面被陽極氧化，PEEK材料表面無鍍層。

實(shí)施例2

本實(shí)施例處理的塑料軸套1與金屬座2組合件為磁芯軸套與磁座組合件。相應(yīng)結(jié)構(gòu)同圖2所示，其中，磁芯軸套為PEEK材料，磁座為電工純鐵材料，所述磁芯軸套的內(nèi)孔是一通孔結(jié)構(gòu)(也可以是不通孔或多臺階同心孔結(jié)構(gòu))。為保證磁芯軸套的內(nèi)孔的內(nèi)徑11所在圓周、磁芯軸套未與金屬座(磁座)配合的圓柱結(jié)構(gòu)的外徑12所在圓周和磁座2的第一節(jié)外壁外徑21所處圓周的同軸度，電工純鐵與PEEK件需按過盈裝配后加工。由于電工純鐵加工性能不好，可先將磁芯軸套的內(nèi)孔的內(nèi)徑11所在圓周、磁芯軸套未與金屬座(磁座)配合的圓柱結(jié)構(gòu)的外徑12所在圓周和磁座2的第一節(jié)外壁外徑21所處圓周三個(gè)部位尺寸不加工或保留加工量，其他無同軸度要求部位的所有內(nèi)外徑尺寸分別加工好后，進(jìn)行裝配，而后在過盈裝配下合體精加工上述保留了加工余量或未加工的三個(gè)部位的尺寸，以保證其同軸度。電工純鐵材料表面進(jìn)行鍍鋅處理時(shí)，采取掛鍍鋅法，其一，鍍鋅溫度是在室溫下進(jìn)行，清洗是在50-60℃溫度下進(jìn)行(PEEK材料能在260℃下使用，只要表面處理工藝溫度不高于200℃，PEEK材料都沒問題)不會(huì)對PEEK件產(chǎn)生影響。其二，PEEK材料除以上提到的優(yōu)點(diǎn)外還具有耐腐蝕、抗老化，抗溶解性等，不會(huì)在表面處理時(shí)對PEEK產(chǎn)生影響。經(jīng)掛鍍鋅試驗(yàn)：只對電工純鐵表面有鍍層，不會(huì)對PEEK材料表面鍍上任何鍍層。

當(dāng)然，本發(fā)明還可以有多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明的公開做出各種相應(yīng)的改變和變型，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。