一種螺桿拋光裝置制造方法
【專利摘要】一種螺桿拋光裝置，屬于機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，包括被加工螺桿、磨料、密封箱、固定模具、間隙和螺桿驅(qū)動(dòng)裝置，所述的被加工螺桿一端與螺桿驅(qū)動(dòng)裝置連接，一端浸入磨料中，螺桿驅(qū)動(dòng)裝置安裝在密封箱上部，固定模具通過支桿安裝在密封箱內(nèi)部，磨料為粘彈性磨料，固定模具為管狀中空模具；當(dāng)螺桿驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)被加工螺桿高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，磨料沿著螺旋面向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)磨料受到固定模具的約束擠壓螺桿表面并對螺桿表面進(jìn)行拋光，磨料到達(dá)固定模具頂端后流回密封箱，實(shí)現(xiàn)循環(huán)拋光。因此，本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)螺桿高效率、高質(zhì)量和高一致性的拋光。
【專利說明】一種螺桿拋光裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種螺桿拋光裝置，屬于機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]螺旋曲面是一種的復(fù)雜曲面，復(fù)雜曲面類零件加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，其表面拋光技術(shù)已成為精密加工領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。其中，螺桿是一種典型的具有螺旋曲面的工件。近年來，螺桿在空壓機(jī)、冷凍機(jī)、工業(yè)泵、塑料機(jī)械中的應(yīng)用越來越廣泛。螺桿是塑料機(jī)械的“心臟”部件，其質(zhì)量的高低，直接影響到機(jī)器的壽命與成型制品的質(zhì)量。怎樣加工出高質(zhì)量的螺桿，使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求，成為國內(nèi)外塑料機(jī)械制造業(yè)的一個(gè)重要課題。
[0003]目前塑料機(jī)械螺桿的典型工藝是:鍛坯一車削一粗銑一熱處理(淬火)一外圓磨削—數(shù)控螺桿磨削一拋光。其中，拋光工序是螺桿制造的最后一道工序，目的是實(shí)現(xiàn)降低螺桿表面粗糙度、減少螺旋表面加工缺陷和殘余應(yīng)力，保證螺桿表面質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)和使用要求。由于螺桿表面質(zhì)量的高低直接影響塑機(jī)的使用壽命與成型制品的質(zhì)量，因此螺桿拋光工藝越來越受到生產(chǎn)廠家的重視。但是，螺桿螺旋曲面是一種典型的復(fù)雜曲面，很難實(shí)現(xiàn)加工過程的自動(dòng)化。目前的中小型螺桿生產(chǎn)企業(yè)基本上都是采用砂帶拋光和手工拋光的方式完成。其中，砂帶拋光需要專用的機(jī)床，拋光過程中容易產(chǎn)生塵埃，并且砂帶易損耗，加工成本高；手工拋光，勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作環(huán)境差，其加工質(zhì)量直接受工人技術(shù)熟練程度的影響，工藝穩(wěn)定性和一致性較差，難以滿足精密塑料機(jī)械的使用要求。
[0004]隨著螺桿產(chǎn)品性能要求的不斷提高和市場競爭的日益激烈，要求生產(chǎn)企業(yè)淘汰中低檔次、精度較差、產(chǎn)品附加值較低的產(chǎn)品，提升精深加工水平，更新工藝與裝備，開發(fā)生產(chǎn)新的高附加值螺桿產(chǎn)品。
[0005]目前還沒有針對螺旋復(fù)雜曲面的加工特點(diǎn)的拋光技術(shù)及裝備。因此，迫切需要一種新的自動(dòng)化拋光技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)螺旋復(fù)雜曲面高效、高一致性、低成本的拋光。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對目前的螺旋復(fù)雜曲面拋光過程中拋光效果差、成本高的問題，本實(shí)用新型提出了一種加工能力強(qiáng)、效率高、成本低、高效環(huán)保的螺旋復(fù)雜曲面的拋光方法及裝置。
[0007]—種螺桿拋光裝置，包括被加工螺桿、磨料、密封箱、固定模具、間隙和螺桿驅(qū)動(dòng)裝置，所述的被加工螺桿一端與螺桿驅(qū)動(dòng)裝置連接，一端浸入磨料中，螺桿驅(qū)動(dòng)裝置安裝在密封箱上部，固定模具通過支桿安裝在密封箱內(nèi)部，磨料為粘彈性磨料，固定模具為管狀中空模具。
[0008]所述的磨料由高粘度的溶液、混合液加入微細(xì)磨粒組成粘彈性磨料。
[0009]所述的固定模具長度大于被加工螺桿的螺旋面的長度，被加工螺桿的螺旋面部位置位于固定模具的中間位置。
[0010]所述的固定模具與被加工螺桿之間有0.l-5mm的加工間隙。
[0011]所述固定模具下方中部設(shè)有滾動(dòng)定位塊，用于定位連接被加工螺桿。
[0012]高粘度的溶液、混合液可由聚氧化乙烯、硅油、NaOH等混合而成，亦可由航空煤油、硅膠、三乙醇胺等油脂組成。
[0013]微細(xì)磨料為以下一種或兩種以上混合物:金剛石、立方氮化硼、碳化硅、氧化鋁、氧化鈰、氧化硅、氧化鋯等。
[0014]加工時(shí)，被加工螺桿由螺桿驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)螺桿高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，磨料將順著螺桿的螺旋溝槽朝上移動(dòng)，被傳動(dòng)的磨料直接高速拋光被加工工件。為了使加工中的磨料能夠不斷循環(huán)動(dòng)作與重復(fù)使用，因此將固定模具設(shè)計(jì)成一中空模具。實(shí)際進(jìn)行拋光時(shí)，由于磨料封閉于本體內(nèi)，所以不會(huì)有外泄，可不斷重復(fù)循環(huán)使用，當(dāng)螺桿高速旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)磨料螺旋運(yùn)動(dòng)時(shí)，磨料會(huì)一面擠壓被加工的螺桿表面，一面進(jìn)行高速螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)，由于磨料是一種適合精微加工的粘彈性磨料，在磨料快速螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)通過螺桿表面時(shí)，即會(huì)對螺桿表面進(jìn)行極微量拋光；而通過螺桿的磨料，達(dá)到模具頂部后無法再向上攀升，便被隨之而來的磨料推擠向側(cè)邊流動(dòng)；當(dāng)磨料遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)動(dòng)中的螺桿，螺桿所提供的向上支撐力便大大降低，此時(shí)由于重力的影響而開始向下落，如此周期性的運(yùn)動(dòng)即完成循環(huán)利用的目的。螺旋拋光的運(yùn)動(dòng)行程較傳統(tǒng)往復(fù)式磨料流動(dòng)拋光的行程長，能使螺旋表面獲得均勻的拋光作用。由于拋光裝置內(nèi)的磨料具有循環(huán)流動(dòng)的功能，粘彈性磨料成本低且消耗量少，具有低成本、高效率、能去除毛邊、變質(zhì)層等功能，達(dá)到被加工件快速拋光的加工效果。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:1.由于這種拋光加工過程與螺桿的工作過程類似，可使加工效果更加符合螺桿的工作需要，因此這種拋光方法可以實(shí)現(xiàn)螺旋表面這種復(fù)雜形面的拋光而無需復(fù)雜的高精度機(jī)床來保證成形運(yùn)動(dòng)。2.不需要高精度和高剛度的機(jī)床，沒有傳統(tǒng)精密設(shè)備的剛度、精度、振動(dòng)或顫動(dòng)等問題。磨料與工件表面之間并非剛性接觸，所以即使有少數(shù)大磨粒存在或工件表面偶然出現(xiàn)不均勻硬質(zhì)點(diǎn)，也不會(huì)因?yàn)榍邢髁ν蝗桓淖兌鴦潅ぜ砻妗?.粘彈性磨料具有粘度變化效果，極適合精拋，拋光壓力分布均勻，所以工件不會(huì)變形與過量切削。4.螺旋式磨料流動(dòng)拋光裝置可架設(shè)于普通或數(shù)控機(jī)床(車床、銑床)上，互換性高，能達(dá)到全面自動(dòng)化，節(jié)省設(shè)備投資，符合經(jīng)濟(jì)效益。5.磨料可重復(fù)使用且消耗量小、操作維修簡便、成本低、生產(chǎn)率高。因此，該拋光技術(shù)具有很好的可實(shí)現(xiàn)性，可以實(shí)現(xiàn)螺桿高效率、高質(zhì)量和高一致性的拋光。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型一種螺桿拋光裝置的示意圖；
[0017]圖中:1、被加工螺桿 2、磨料 3、密封箱 4、固定模具 5、間隙 6、螺桿驅(qū)動(dòng)裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。
[0019]一種螺桿拋光裝置，包括被加工螺桿1、磨料2、密封箱3、固定模具4、間隙5和螺桿驅(qū)動(dòng)裝置6，所述的被加工螺桿1 一端與螺桿驅(qū)動(dòng)裝置6連接，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳輸，另一端浸入磨料2中，螺桿驅(qū)動(dòng)裝置6安裝在密封箱3上部，固定模具4通過支桿安裝在密封箱3內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)定位，磨料2為粘彈性磨料，固定模具4為管狀中空模具，用于放置被加工螺桿1。
[0020]所述的磨料2由高粘度的溶液、混合液加入微細(xì)磨粒組成粘彈性磨料。
[0021]所述的固定模具4長度大于被加工螺桿1的螺旋面的長度，被加工螺桿1的螺旋面部位置位于固定模具4的中間位置。
[0022]所述的固定模具4與被加工螺桿1之間有5mm的加工間隙5，使得磨料2在其空間內(nèi)流動(dòng)。
[0023]所述固定模具4下方中部設(shè)有滾動(dòng)定位塊，用于定位連接被加工螺桿1。
[0024]高粘度的溶液由航空煤油、硅膠、三乙醇胺等油脂組成，微細(xì)磨料選用1200#、1500#、2000# 碳化硅。
[0025]當(dāng)被加工螺桿1高速旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)磨料2螺旋運(yùn)動(dòng)時(shí)，磨料2受到固定模具4的約束，磨料2會(huì)一面擠壓被加工螺桿1表面，一面進(jìn)行高速螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)，由于磨料2是一種適合精微加工的粘彈性磨料，在磨料2快速螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)通過被加工螺桿1表面時(shí)，即會(huì)對被加工螺桿1表面進(jìn)行極微量拋光。而通過被加工螺桿1的磨料2，達(dá)到固定模具4頂部后無法再向上攀升，便被隨之而來的磨料2推擠向側(cè)邊流動(dòng)；當(dāng)磨料2遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)動(dòng)中的被加工螺桿1，被加工螺桿1所提供的向上支撐力便大大降低，此時(shí)由于重力的影響而開始向下落，如此周期性的運(yùn)動(dòng)即完成循環(huán)利用的目的。實(shí)際進(jìn)行拋光時(shí)，由于磨料2封閉于密封箱3內(nèi)，所以不會(huì)有外泄，可不斷重復(fù)循環(huán)使用。
[0026]本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍也包括本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
【權(quán)利要求】
1.一種螺桿拋光裝置，其特征在于:包括被加工螺桿(I)、磨料(2)、密封箱(3)、固定模具(4)、間隙(5)和螺桿驅(qū)動(dòng)裝置(6)，所述的被加工螺桿(I) 一端與螺桿驅(qū)動(dòng)裝置(6)連接，另一端浸入磨料(2)中，螺桿驅(qū)動(dòng)裝置(6)安裝在密封箱(3)上部，固定模具(4)通過支桿安裝在密封箱(3)內(nèi)部，磨料(2)為粘彈性磨料，固定模具(4)為管狀中空模具。
2.如權(quán)利要求1所述的一種螺桿拋光裝置，其特征在于:所述的固定模具(4)長度大于被加工螺桿(I)的螺旋面的長度，被加工螺桿(I)的螺旋面部位置位于固定模具(4)的中間位置。
3.如權(quán)利要求1所述的一種螺桿拋光裝置，其特征在于:所述的固定模具(4)與被加工螺桿(I)之間有0.1-5mm的加工間隙(5)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種螺桿拋光裝置，其特征在于:所述固定模具(4)下方中部設(shè)有滾動(dòng)定位塊。
【文檔編號(hào)】B24B31/00GK204123247SQ201420282125
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】朱從容, 呂冰海, 董晨晨 申請人:浙江海洋學(xué)院