[發明專利]一種高純氧化鋁陶瓷軸及其制備方法

在審

• 申請號: 202010790904.4
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN111848142A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 田玉偉
• 申請（專利權）人: 山東恒晶新材料有限公司
• 主分類號: C04B35/10
• 分類號: C04B35/10;C04B35/622;C04B35/626;C04B35/64;B24B1/00;F16C3/02
• 代理公司: 濟南信在專利代理事務所(特殊普通合伙) 37271
• 代理人: 黃波

1.一種高純氧化鋁陶瓷軸，其特征在于，包括陶瓷軸本體，所述陶瓷軸本體包括空心的圓柱體，所述陶瓷軸本體的長度為90.4-90.6mm，所述陶瓷軸本體的內徑為6mm，所述陶瓷軸本體上設有圓環形的翅膀，所述翅膀將陶瓷軸本體分為上下兩部分，上部分的長度為19.90-20.10mm，上部分的外徑為24.96-24.98mm，下部分的長度為62.5-62.6mm，下部分的外徑為24.96-24.98mm，所述翅膀的外徑為38.40-38.60mm；所述上部分為圓柱體一側被豎直平面截切的圓柱截切體，所述上部分的一側為豎直的矩形表面。

2.如權利要求1所述的一種高純氧化鋁陶瓷軸，其特征在于，所述翅膀的厚度為7.90-8.00mm，所述翅膀的內徑與陶瓷軸本體的外徑相同，上部分頂端一周的倒角為1.0±0.1mm，下部分底端一周的倒角為1.0±0.1mm，翅膀兩端一周的倒角均為1.0±0.1mm，翅膀與陶瓷軸本體的接觸處為R角，記為R1，R1的半徑為為1.0±0.1mm；所述上部分的頂端與矩形表面的上端的連接處設有扁位R角，記為R3。

3.如權利要求2所述的一種高純氧化鋁陶瓷軸，其特征在于，所述陶瓷軸本體表面的粗糙度為0.6，所述陶瓷軸本體的圓柱度≤0.01；所述陶瓷軸本體的圓度≤0.02；所述陶瓷軸本體圓柱體與翅膀的同心度≤0.04；扁位R角為3±0.1。

4.如權利要求1或2或3所述的一種高純氧化鋁陶瓷軸的制備方法，其特征在于，制備步驟如下：1、開模；2、等靜壓成型；3、修坯；4、燒結；5、熟批檢驗；6、加工；7、成品檢驗；8、包裝入庫。

5.如權利要求4所述的一種高純氧化鋁陶瓷軸的制備方法，其特征在于，所述步驟1、開模：制備模具，模具的尺寸是：膠套：Φ65×180；芯棒：φ7.1×180。

6.如權利要求4所述的一種高純氧化鋁陶瓷軸的制備方法，其特征在于，所述步驟2、等靜壓成型：(1)將純度為5N的高純氧化鋁和電導率為0.06S/M的水混合均勻并通過噴霧造粒得到濕度為14-15％的顆粒原料，顆粒的粒度為25-35μm；(2)將步驟(1)制備的顆粒原料置于模具中并壓實，采用等靜壓成型技術制備生坯；等靜壓成型的壓力為101MPa，時間為1.8-2.2min，粗坯的直徑為54.62mm，長度為151.26mm。

7.如權利要求4所述的一種高純氧化鋁陶瓷軸的制備方法，其特征在于，所述步驟3、修坯：將步驟2制備的生坯修至大端φ47mm，小端φ30.6mm；長度113mm。

8.如權利要求4所述的一種高純氧化鋁陶瓷軸的制備方法，其特征在于，所述步驟4所述的燒結溫度曲線為：室溫→325℃，升溫速度為：0.8℃/分；325℃→600℃，升溫速度為：0.65℃/分；600℃→900℃，升溫速度為：0.71℃/分；900℃→1250℃，升溫速度為：0.83℃/分；1250℃→1730℃，升溫速度為：0.67℃/分；1730℃，保溫300分鐘；關掉加熱電源，隨爐自冷，200℃出爐。

9.如權利要求4所述的一種高純氧化鋁陶瓷軸的制備方法，其特征在于，所述步驟5熟坯檢驗：檢驗熟坯的完整度和相關尺寸是否符以下標準：長頭外徑Φ25.40-25.60，短頭Φ25.40-25.60，翅膀外徑Φ39.1-39.2，翅膀厚度8.8mm長頭長63.1mm短頭長20.2-20.4mm，內孔6.00-6.05。

10.如權利要求4所述的一種高純氧化鋁陶瓷軸的制備方法，其特征在于，所述步驟6加工：(1)用無心磨60#粗磨下部分至外徑為25.16+0.01mm；

(2)用無心磨300#精磨下部分至外徑為25.12+0.01mm；

(3)將上部分粗磨至外徑為25+0.1+0.06mm、上部分長度為20-0.05mm，將上部分端部的倒角C1磨出；粗磨翅膀外徑為38.5+0.1+0.05mm，將翅膀兩端的倒角C1磨出，翅膀靠近上部分的一端磨去0.3-0.5mm，翅膀靠近下部分的一端磨至翅膀的厚度為8.20-8.25mm；將翅膀與陶瓷軸本體的連接處粗磨出R角，記為R1；將下部分端部的倒角C1磨出；

(4)將上部分外徑磨至25-0.02-0.04mm，下部分外徑磨至25.10-25.12mm，翅膀外徑粗磨至38.5+0.1mm，翅膀厚度磨至8+0.05mm，上部分的端面到翅膀靠近下部分的端面之間的距離控制在28±0.1mm；將倒角C1、R角R1磨光滑；

(5)在無心磨上用300#精度砂輪將下部分外徑磨到25-0.01mm；

(6)在無心磨上用800#精磨砂輪將下部分外徑磨到25-0.02-0.04mm，無顫紋，圓度0.01以內；

(7)將無劃絲印和旋轉紋磨光滑，翅膀總厚控制在8-0.05mm；

(8)將產品總高統一磨到90.5+0.05mm；

(9)在臺工砂輪機上用倒角磨頭將下部分的倒角C1磨光滑；

(10)將上部分的倒角C1磨光滑；

(11)用R0.5以內清角電渡砂輪(100#－240#)，將上部分的長度磨到位；

(12)將上部分的兩個扁位R角R3同時磨出；

(13)將陶瓷軸本體精磨至無劃絲印；

(14)清洗打標：產品件清洗干凈，在激光打標機上將相對應要求的商標打標記打上。