專利名稱：多層復合改性尼龍車輪的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于傳動領域，具體涉及一種適用于起重機的行走輪。
背景技術：
車輪是行走機構的重要零件之一，在起重機械行業(yè)，車輪不僅作為行走輪使用，還 要承載較大的負荷，故要求起重行業(yè)的車輪能承載高復合和高轉(zhuǎn)速。傳統(tǒng)起重行業(yè)中，一直 采用鋼材和鑄鐵等金屬材料作為加工車輪的原材料，但金屬的自重較重，絕緣性差，潤滑性 差，在高負荷和高轉(zhuǎn)速時耐磨性差，容易打滑，熱處理工藝復雜等缺點也十分明顯。技術方案本實用新型要解決的技術問題是車輪在高負荷和高轉(zhuǎn)速時耐磨性差、熱處理工藝 復雜，提供一種在高負荷和高轉(zhuǎn)速時耐磨性較好、無須進行復雜熱處理的多層復合改性尼 龍車輪。本實用新型的技術方案是以下述方式實現(xiàn)的一種多層復合改性尼龍車輪，包括軸承層，軸承層外設有主體層，主體層外設有耐 磨層，耐磨層的厚度是車輪輪緣高的2. 5 3. 5倍。軸承層厚度是車輪直徑的0. 15 0. 3倍。軸承層厚度是5 10mm。本實用新型中，多層復合改性尼龍車輪利用多種改性尼龍的物理特性，共分三層， 包含三種擁有不同物理特性的改性尼龍。分別是1、最外層即耐磨層，采用晶須增強尼 龍，此種材料具有耐磨擦，低噪音，低振動，抗拉強度、彈性模量和沖擊強度高，自潤滑，耐 高溫，對鋼軌磨損小的特點；2、中間層即主體層，采用玻璃纖維增強尼龍，此種材料具有 剛性高，耐腐蝕的特點；3、最內(nèi)層即軸承層，采用耐熱、熱穩(wěn)定增強尼龍，此種材料具有耐 熱，耐腐蝕，熱穩(wěn)定性強、不易變形，減震效果好，低噪音的特點。三層按從內(nèi)到外的順序分 別進行鑄造，最后通過機械加工制得所需成型車輪。所得到的車輪能承載高負荷和高轉(zhuǎn)速， 且不需要熱處理。另外，本實用新型還具有以下優(yōu)點1.本實用新型最內(nèi)層的軸承層，克服MC尼龍因自身特性即因溫度的升高或降低 引起的膨脹或收縮，對軸承及整體機構產(chǎn)生的不良影響如軸承在空中松動或游動。2、可大規(guī)模鑄造，易于進行機械加工，減小對加工設備的磨損，大大節(jié)省加工成本。3、材料成本較低，僅材料成本可比金屬車輪節(jié)省50%以上。4、重量大大降低，從而減輕設備的自重，節(jié)省運輸成本。5、相比金屬車輪，無需進行熱處理，低碳環(huán)保。6、振動小，低噪音。7、具有很好的自潤滑性。

圖1是本實用新型的尼龍車輪的立體示意圖；[0018]圖2是本實用新型的剖視示意圖。
具體實施方式
實施例1如圖1和圖2所示，本實用新型包括軸承層1，軸承層1外設有主體層2，主體層2 外設有耐磨層3，耐磨層3的厚度是車輪輪緣高d的2. 5 3. 5倍，比如說2、3或3. 5倍。當車輪直徑D大于350mm的時候，軸承層1厚度是車輪直徑D (含輪緣)的0. 15 0. 3倍，比如說車輪直徑D是600mm的時候，軸承層的厚度在90 180mm之間。當車輪直徑D小于等于350mm的時候，軸承層1厚度是5 10mm，比如說5、6、7、 8、9 或 IOmm0所述軸承層1包括下述重量份的原材料尼龍6 55 65份，改性劑(聚苯醚樹脂 或聚全氟乙烯丙烯或聚苯醚或聚酰亞胺)20 30份，聚乙烯2 7份，乙烯-丙烯酸共 聚體1 3份，接技三元乙丙膠1 3份，接技聚烯烴1 4份，聚四氟乙烯2 7份， 超高分子量聚乙烯1 4份，加工助劑I (脂肪酸類化合物或石墨或硅油或酒精或堿性納 米蒙脫土) 1 8份，加工助劑11 (三甘醇雙-3- (3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙烯 腈或亞磷酸酯)0. 2 1份，熱穩(wěn)定劑0. 1 0. 5份。所述主體層2包括下述重量份的原材料尼龍6 45 55份，聚乙烯2 7份，乙 烯-丙烯酸共聚體1 3份，接技三元乙丙膠1 3份，接技聚烯烴1 4份，玻璃纖維 15 35份，聚四氟乙烯2 7份，超高分子量聚乙烯1 4份，加工助劑I :1 8份，加 工助劑II :0· 2 1份，熱穩(wěn)定劑0. 1 0. 5份。所述耐磨層3包括下述重量份的原材料尼龍6 45 55份，聚乙烯2 7份，乙 烯_丙烯酸共聚體1 3份，接技三元乙丙膠1 3份，接技聚烯烴1 4份，堿式硫酸 鎂晶須或鈦酸鉀晶須15 35份，聚四氟乙烯2 7份，超高分子量聚乙烯1 4份，加 工助劑I 1 8份，加工助劑II :0· 2 1份，熱穩(wěn)定劑0. 1 0. 5份。本實用新型是下述工藝步驟制備的(1)材料制備A、將尼龍6、改性劑、聚乙烯、乙烯_丙烯酸共聚體、接技三元乙丙膠、接技聚烯烴、 聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯和熱穩(wěn)定劑按比例在攪拌機中混合5 7分鐘，之后把攪拌 好的物料投入雙螺桿擠出機的進料口，并在塑化前期加入改性劑，在溫度為230 250°C、 螺桿轉(zhuǎn)速為250 400轉(zhuǎn)/分的條件下擠出軸承層所需材料；B、將尼龍6、聚乙烯、乙烯_丙烯酸共聚體、接技三元乙丙膠、接技聚烯烴、聚四氟 乙烯、超高分子量聚乙烯、加工助劑I、加工助劑II和熱穩(wěn)定劑按比例在攪拌機中進行混合 5 7分鐘，將攪拌好的物料投入雙螺桿擠出機的進料口，并在塑化前期加入玻璃纖維，在 溫度為230 250°C、螺桿轉(zhuǎn)速為250 400轉(zhuǎn)/分的條件下擠出主體層所需材料；C、將尼龍、聚乙烯、乙烯_丙烯酸共聚體、接技三元乙丙膠、接技聚烯烴、聚四氟乙 烯、超高分子量聚乙烯、加工助劑I、加工助劑II和熱穩(wěn)定劑按照比例在攪拌機中進行均勻 混合5 7分鐘，將攪拌好的物料投入雙螺桿擠出機的進料口，并在塑化前期加入堿式硫酸 鎂晶須或鈦酸鉀晶須，在溫度為230 250°C、螺桿轉(zhuǎn)速為250 400轉(zhuǎn)/分的條件下擠出 耐磨層所需材料。[0031](2)在步驟(I)A中所制備的軸承層材料的加工面上涂刷脫模劑，將模具預熱至 170 190°C ；(3)將步驟⑵中的材料加入熔融爐中，在130 160°C、0. IlMPa的壓力下持續(xù) 7 10秒后加入固化劑，混合均勻后澆入模具，靜置脫模后得到軸承層的毛胚，將毛胚放入 IOO0C以上的水中浸泡50 70分鐘，取出冷卻至常溫；(4)在模具的主體層加工面涂刷脫模劑，將步驟(3)中得到毛胚放入模具中，之后 將磨具和毛胚預熱至170 190°C ；(5)將步驟(I)B中得到的主體層材料加入熔融爐中，在130 160°C，0. IlMpa壓 力下持續(xù)7 10秒后加入固化劑，混合之后澆入步驟(4)的模具中，靜置脫模后得到軸承 層和主體層的復合毛胚；(6)將步驟(5)中得到的復合毛胚放入100°C以上的水中，浸泡50 70分鐘后，
取出冷卻至常溫；(7)在模具的耐磨層材料加工面涂刷脫模劑，并將步驟(6)處理過的復合毛胚放 入模具中，之后將模具和復合毛胚預熱至170 190°C ；(8)將步驟(I)C中得到的耐磨層材料加入熔融爐中，在130 160°C，0. IlMpa壓 力下持續(xù)7 10秒后加入固化劑均勻混合，靜置脫模后得到軸承層、主體層和耐磨層的復 合毛胚；(9)將步驟(8)得到的復合毛胚放入100°C以上的水和酒精的混合物中，浸泡 120-200分鐘后，取出緩慢冷卻至常溫；(10)進行機械加工，制得所需尼龍車輪。
權利要求一種多層復合改性尼龍車輪，其特征在于包括軸承層(1)，軸承層(1)外設有主體層(2)，主體層(2)外設有耐磨層(3)，耐磨層(3)的厚度是車輪輪緣高的2.5～3.5倍。
2.根據(jù)權利要求1所述的多層復合改性尼龍車輪，其特征在于軸承層(1)厚度是車 輪直徑的0. 15 0. 3倍。
3.根據(jù)權利要求1所述的多層復合改性尼龍車輪，其特征在于軸承層(1)厚度是5 IOmm0
專利摘要本實用新型公開了一種多層復合改性尼龍車輪，屬于傳動領域。包括軸承層，軸承層外設有主體層，主體層外設有耐磨層，耐磨層的厚度是車輪輪緣高的2.5～3.5倍。本實用新型中，多層復合改性尼龍車輪利用多種改性尼龍的物理特性，包含三種擁有不同物理特性的改性尼龍，共分三層。分別是1、最外層即耐磨層，采用晶須增強尼龍；2、中間層即主體層，采用玻璃纖維增強尼龍；3、最內(nèi)層即軸承層，采用耐熱、熱穩(wěn)定增強尼龍。三層按從內(nèi)到外的順序分別進行鑄造，最后通過機械加工制得所需成型車輪。所得到的車輪能承載高負荷和高轉(zhuǎn)速，且不需要熱處理。
文檔編號B60B5/02GK201693978SQ201020136968
公開日2011年1月5日 申請日期2010年3月22日 優(yōu)先權日2010年3月22日
發(fā)明者郭文學 申請人:郭文學