工程塑料轴承保持架应用实例优化

工程塑料轴承保持架具有良好的耐磨性、耐蚀性、自润滑性和耐冲击性，质量小，强度高，噪声小和成本低等特点，特别是应急安全性好，即使在无油状态，由于工程塑料轴承保持架自润滑的特点，能够维持滚动轴承正常运转一段时间，提高了客货车滚动轴承运行安全性。

1.保持架材料

保持架不仅需要具有一定的强度，而且对韧性也有较高的要求，可选用玻璃纤维增强增韧的PA66，用注射工艺制作而成。玻璃纤维增强增韧PA66的主要性能为：洛氏硬度为117HRR，拉伸强度为166.7MPa，断裂伸长率为3％，弯曲强度为236.5MPa，压缩屈服强度为112MPa，压缩强度为153MPa，无缺口冲击强度为69.6kJ／m2，吸水率为1.0％，热变形温度大于250℃。

2.保持架成型工艺

（1）原料干燥 在熔融状态下，微量水分的存在会引起尼龙水解而导致相对分子质量下降，从而使制品的力学性能下降；成型过程中，水分的存在还会使制品表面出现气泡、银丝、斑纹等缺陷，所以在注射成型前必须对原材料进行干燥，并对干燥后原材料的含水量进行监控。

（2）注射工艺参数

1）喷嘴温度控制。喷嘴处须单独装设加热器，以便调节和控制喷嘴温度使熔融物料顺利进入型腔，对于增强改性PA66来说，合适的喷嘴温度为250～260℃。

2）机筒温度。尼龙的热稳定性不是很好，机筒温度不宜太高，一般略高于原料的熔点。增强改性尼龙66机筒的前、中、后温度分别为250～260℃、270～280℃、240～250℃，既保证材料不降解，又能够充分塑化，以消除局部内应力。(www.xing528.com)

3）模具温度。模具温度对于制品的质量有很大的影响。熔融物料在模具中经过流道后汇集，模具温度将影响两股物料结合点（熔接痕）的结合强度，同时尼龙在模具冷却过程中出现结晶，产生较大的收缩。较高模具温度能使熔融物料充分熔合，有利于消除熔接痕的负面影响，并有利于结晶，硬度大，耐磨性好，弹性模量大，吸水率低，但收缩率会增大；较低的模具温度，结晶度低，伸长率大，韧性好。增强改性PA66的模具温度应为99～121℃，增韧改性PA66的模具温度应为80～100℃。

4）注射压力。对于尼龙制品，在保证产品不缩孔、熔接程度良好的基础上，选择较低的注射压力和较高的注射速度，有利于减小制品的内应力。试验证明：注射压力过低，产品密度低，收缩大，缩痕明显，拉伸强度和弯曲强度低注射压力太高，产品密度大，强度大，收缩小，容易出现飞边。

5）成形周期。尼龙熔体在冷却时会产生较大的收缩，所以要适当延长保压时间。一般成形周期按6mm厚需要1min左右来估算，保持架结构复杂，可以通过工艺与性能的关系来确定。

3.制品的后处理

后处理的目的是稳定制品尺寸、消除内应力、改善制品性能。熔体的不良流动或冷却过快使尼龙制品在脱模后产生一定的内应力。消除内应力的方法是将制品浸入适当的液体中进行热处理，热处理温度应高于制品长期使用温度10～20℃，热处理时间随制品厚薄和复杂性而定，对于厚制品（厚度在6mm以上）处理时间应在6～24h。处理好的制品从热处理槽中取出时应避免风吹，让其缓慢冷却，否则，制品表面将因冷却不均匀产生新的应力。处理方法分为油浴后处理和水浴后处理，温度为80～110℃，处理时间一般为6～16h，但可以根据制品不同尺寸需要而改变。

工程塑料轴承保持架已经在铁路货车车辆上应用，经过近3年的实际运行轴承未出现过因保持架质量原因而造成的行车事故及故障，轴承的故障率大大降低，提高了车辆运行的安全性。