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一般情況下,切削加工聚四氟乙烯材料可以在普通切削機床上進行,但與金屬材料加工相比,其加工規(guī)范還不夠完善,其可切削性、切削規(guī)律、刀具結(jié)構(gòu)、切削用量等都與金屬材料有差異,采用傳統(tǒng)的加工工藝和工裝加工往往達不到產(chǎn)品設(shè)計要求。因此,對這種材料的零件加工作進一步的研究是必要的。1.部件的結(jié)構(gòu)特點在機械加工中,聚四氟乙烯材料具有切削力小、導(dǎo)熱系數(shù)低、熱膨脹系數(shù)大、熔點低等特點。本所討論的聚四氟乙烯薄壁件,具有薄板結(jié)構(gòu)、壁厚較薄,并具有各種槽型、倒角型等結(jié)構(gòu),在車削加工過程中易受熱變形的影響,給尺寸和形位公差的精度控制帶來不確定因素。
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所述典型的部件滑動環(huán),安裝在 XXSAR伺服平臺的滾動軸中,用來密封滾動軸殼與 U形框架之間的轉(zhuǎn)盤軸承。為達到大密封效果,減少滑動摩擦,滑動環(huán)采用片狀開槽結(jié)構(gòu),并考慮摩擦力等因素,采用聚四氟乙烯為原料。部件的結(jié)構(gòu)和加工特點是:(1)單元結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品外徑153 mm,總厚度只有2.5 0.080 mm,在加工過程中,看到零件夾緊困難。(2)多重結(jié)構(gòu)特點。為減小接觸面積,從而減小滑動摩擦等因素,設(shè)計了大量的凹槽(矩形、 V形)、倒角等,且特征尺寸較小,其兩端面一端為矩形溝槽及內(nèi)臺階,另一端為 V形溝槽,到內(nèi)孔、外圓邊緣均為0.5 mm,厚度薄的地方約0.5 mm,其兩端面為矩形溝槽及內(nèi)臺階,另一端為 V形溝槽,到內(nèi)孔、圓圓邊緣均為0.5 mm,厚度薄的地方約0.5 mm,材料易變形。(3)非金屬材料的溫度敏感性。聚四氟乙烯材料常溫線膨脹系數(shù)約10×10-5。
在生理活動中,身體通過不自覺地蒸發(fā)而使體溫下降并保持平衡。若所產(chǎn)生的水蒸氣使服裝內(nèi)微氣候環(huán)境中的相對濕度增加到足以產(chǎn)生明顯蒸發(fā)和增加隔熱空氣層的傳熱系數(shù),那么穿著這種衣服就不舒服了。在的環(huán)境條件下,會因為身體散熱過快而使身體溫度下降,導(dǎo)致體溫過低,如果明顯的出汗無法蒸發(fā),那么衣服的隔熱性就會很高,使身體的溫度降不下來,就會導(dǎo)致體溫過高,即使是與正常的體表和體內(nèi)溫度相比有一點偏差,也會導(dǎo)致不適感和工作效率的降低,對于不同的活動強度下所能產(chǎn)生的熱能,曾經(jīng)有過關(guān)于條件下高強度活動情況下1 Kw以上的熱量。此時,為了維持正常的生理溫度(皮膚表面溫度33~35℃,體內(nèi)溫度37℃),皮膚必須出汗率為1000 cm/h,因此,為了保持皮膚的舒適度,衣服必須能使出汗所產(chǎn)生的水蒸氣從衣服內(nèi)部傳到外部。
但對于聚四氟乙烯薄膜復(fù)合織物而言,由于其孔徑比水蒸汽分子直接高700倍,并且在體內(nèi)蒸汗壓力大于外衣的壓力時,會將汗氣排除體外。與此同時,由于 PTFE薄膜的微孔呈非同心網(wǎng)狀排列,使其擋住了風,不能進入服裝內(nèi)部,從而達到防風保暖的目的。為防止雨水對人們采用涂膠、 PVC等涂層的織物進行涂布,但其透濕性能非常差,用它制作的衣服如雨衣等非常不舒適。而且那些經(jīng)過防水整理的織物,一旦遇到暴雨或長時間淋雨,防水效果也不理想。由于防水透濕性微孔薄膜的微孔孔徑遠小于雨滴直徑的300分之一,中雨液滴直徑的700分之一,雨滴直徑的1000分之一,雨滴直徑的1000分之一),因此也可以很好地發(fā)揮防水作用。PTFE復(fù)合織物由于成功地解決了長期以來存在的防水和透濕兩種不可兼得的難題,被稱為“可呼吸面料”或“人體第二皮膚”。
PTFE板是由聚四氟乙烯樹脂在常溫下模壓成型,然后燒結(jié)、冷卻后制成。片材性能優(yōu)異,具有:耐高低溫(-192℃-260℃)、耐腐蝕(強酸、強堿、王水等)、耐氣候、高絕緣、高潤滑、不粘附、無等優(yōu)良特性,其中好的是化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性。
化學(xué)性穩(wěn)定性是產(chǎn)品在使用過程中,在化學(xué)因素的作用下,保持其原有的物理化學(xué)性質(zhì)的能力。
耐蝕性一般指金屬材料對周圍介質(zhì)的破壞作用所造成的破壞的能力稱為耐蝕性。取決于物質(zhì)的組成、化學(xué)性質(zhì)、組織形態(tài)等?,F(xiàn)在用聚四氟乙烯制成的板材,就具有很好的耐腐蝕性能,這一性能在化工行業(yè)中是很重要的,對零件的使用提供了很好的保證。
由于不受已知的酸、堿、鹽、氧化劑的腐蝕,就是王水對它無能為力,故得名塑料王,除熔融、液氟外,能耐一切化學(xué)藥品,廣泛應(yīng)用于各種需要抗酸堿和的、密封性、高潤滑不粘性、絕緣性能好、耐老化性能。聚四氟乙烯本身不會對人體產(chǎn)生毒性,但其中一種用于生產(chǎn)過程的原料全氟辛酸銨可能會致癌。