專利名稱：打印機、復印機金屬定影膜套管旋壓拉伸方法及其專用鎖緊夾具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于精密機械加工技術，涉及對打印機、復印機金屬定影膜套管制造方法的改進。
背景技術：
應用于低端打印機、復印機的定影膜采用非金屬套管加耐高溫外涂料復合而成，其中非金屬套管通常采用聚四氟乙烯棒制造，其主要采用注塑的方法加工而成。其使用壽命低，復印紙張數小于2萬張，印品牢度、分辨率低下。應用于高檔激光臺式打印機、復印機的金屬定影膜是打印機、復印機的核心部件。金屬定影膜主要為金屬套管加耐高溫外涂料復合而成。其中金屬套管是其關鍵部件，采用不銹鋼或銅合金等金屬材料制造。金屬套管是一根無縫薄壁高精度薄壁管，管壁厚度δ＝0.04±0.005mm、不均度≤0.005mm，內外表面粗糙度Ra＝0.8μm，表面光滑、無折印、無裂紋。采用現有的技術可以加工出壁厚為δ≥0.08mm，不均度≥0.01mm的不銹鋼管坯，但是如何將管坯加工成這種高精度薄壁管，目前國內、外均無公開資料。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提出一種采用旋壓拉伸工藝加工金屬定影膜套管的方法。
本發(fā)明的技術方案是打印機、復印機金屬定影膜套管旋壓拉伸方法，其特征在于，采用旋壓拉伸機床和拉伸模具對經過預處理加工后的不銹鋼管坯進行旋壓拉伸，將壁厚為0.22mm～0.4mm，不均度≤0.03mm的管坯拉伸為高精度不銹鋼套管，其壁厚為0.04±0.005mm；不均度≤0.005mm，內外表面粗糙度Ra＝0.8μm；旋壓拉伸用的陽模2采用CrWMn材料制造，上滾模5、下滾模6采用硬質合金制造；1、所采用的旋壓拉伸的工藝參數如下變薄量Δh＝0.17～0.37；變形量ε＝0.77～0.93；咬入角γ取20°～25°或者32°～42°；
鋼球的直徑與數量鋼球的直徑d0按照下式進行計算d0=2Δh1-cosγ]]>鋼球直徑的公差不大于0.002mm；鋼球的數量應排滿滾模內孔，并保證旋壓拉伸時能自由轉動；滾模的旋轉速度800～1200轉/分鐘；陽模的進給速度0.02mm/r～0.09mm/r；2、旋壓拉伸的步驟如下2.1、管坯裝夾；管坯3的內徑與陽模2之間的間隙在0.01～0.02mm之間，將管坯3套裝在陽模2上，并使管坯3的下端面與陽模2的下端面完全貼合后，在管坯的管口用鎖緊夾具1鎖緊，使管坯3完全貼合在陽模2上，防止管坯3相對陽模2產生徑向旋轉；2.2、啟動旋轉滾模；采用無級變速的機床，應在機床達到所需的轉速后，進行陽模2的進給；2.3、陽模的進給；在陽模2開始接近旋轉滾模的鋼球4時，陽模2的進給速度應保持較小的進給量，具體為0.02mm/r～0.04mm/r，待陽模2完全接合旋轉滾模的鋼球4時，打開潤滑油泵，進行潤滑，并均勻的將陽模2的進給量調整到0.06mm/r～0.09mm/r；2.4、零件的拆卸；待旋拉至所需尺寸的零件時，關閉旋轉，滾模停止旋轉；此時，松開鎖緊夾具，用機床上的卸料板進行卸料；2.5、零件的檢測；零件的檢測采用壁厚千分尺和卡尺進行。
如上面所述方法的專用鎖緊夾具1，其特征在于它由螺帽7、彈性夾8和配合螺帽9組成，螺帽7、彈性夾8和配合螺帽9都有內徑略大于陽模2直徑的貫通中心孔，配合螺帽9的內孔由兩段組成，上段為圓柱段，帶有內螺紋，與螺帽7的外螺紋結合，配合螺帽9的內孔下段為錐孔，彈性夾8由一段圓柱段和一段圓錐段連接組成，其圓柱段位于配合螺帽9的圓柱段內孔中，其圓錐段位于配合螺帽9的錐孔中，彈性夾8的圓錐段的錐度與配合螺帽9的錐孔錐度相同，其錐度為20°～40°，在彈性夾8的圓錐段上有沿圓周均布的6～10個沿軸向伸展、徑向貫通的長槽。
本發(fā)明的優(yōu)點是能加工出合格的金屬定影膜套管，解決了原有非金屬定影膜使用壽命低，印品牢度、分辨率低下等缺陷，同時解決了國內打印機、復印機金屬定影膜散件的進口替代問題，大大降低了成本。采用本發(fā)明方法制造的金屬定影膜表面粗糙度高、光滑無凹坑、無折印，無裂紋，使用壽命高，打印、復印張數大于4萬張，耐高溫性能好。


圖1是旋壓拉伸方法和旋壓拉伸模具結構的示意圖。圖中，1是鎖緊夾具；2是旋拉陽模；3是管坯；4是鋼球；5是上滾模；6是下滾模。
圖2是本發(fā)明中所使用的專用鎖緊夾具1的分解圖，其中，7是螺帽；8是彈性夾；9是配合螺帽。
具體實施例方式
下面對本發(fā)明做進一步詳細說明。旋壓拉伸是現有的一種加工工藝方法，其原理是將一定尺寸和壁厚的管坯套裝在陽模上，與陽模一起軸向進給，同時上下滾模帶動旋轉鋼球高速繞陽模徑向轉動，實現碾壓獲得所要求的薄壁管。參見圖1，一定尺寸和厚度的不銹鋼材料管坯3，套裝在旋拉陽模2上，使用鎖緊夾具1鎖緊。直徑和數量合適的鋼球4均勻擺放在下滾模6的上端面，上、下滾模5、6安裝在旋壓拉伸機的模座內，并以一定的速度旋轉，陽模2和管坯3沿軸向以一定的進給速度進給，實現碾壓變薄。旋壓拉伸模具的基本結構是公知技術。本發(fā)明的特點是使用旋壓拉伸方法實現了對金屬定影膜套管的高精度加工，同時增加了鎖緊夾具完善了對薄壁長管的旋壓拉伸制造技術。
本發(fā)明方法的特征在于，采用旋壓拉伸機床和拉伸模具對經過預處理加工后的不銹鋼管坯進行旋壓拉伸，將壁厚為0.22mm～0.4mm，不均度≤0.03mm的管坯拉伸為高精度不銹鋼套管，其壁厚為0.04±0.005mm；不均度≤0.005mm，內外表面粗糙度Ra＝0.8μm；旋壓拉伸用的陽模采用CrWMn材料制造，上、下滾模采用硬質合金制造；1、所采用的旋壓拉伸的工藝參數如下變薄量Δh＝0.17～0.37；變形量ε＝0.77～0.93；咬入角γ取20°～25°或者32°～42°；鋼球的直徑與數量鋼球的直徑d0按照下式進行計算d0=2Δh1-cosγ]]>鋼球直徑的公差不大于0.002mm；鋼球的數量應排滿滾模內孔，并保證旋壓拉伸時能自由轉動；滾模的旋轉速度800～1200轉/分鐘；陽模的進給速度0.02mm/r～0.09mm/r；一般情況下，可以通過試驗來確定陽模的進給速度的最佳值。
2、旋壓拉伸的步驟如下2.1、管坯裝夾；管坯的內徑與陽模之間的間隙在0.01～0.02mm之間，將管坯套裝在陽模上，并使管坯的下端面與陽模的下端面完全貼合后，在管坯的管口用鎖緊夾具鎖緊，使管坯完全貼合在陽模上，防止管坯相對陽模產生徑向旋轉；2.2、啟動旋轉滾模；采用無級變速的機床，應在機床達到所需的轉速后，進行陽模的進給；2.3、陽模的進給；在陽模開始接近旋轉滾模的鋼球時，陽模的進給速度應保持較小的進給量，具體為0.02mm/r～0.04mm/r，待陽模完全接合旋轉滾模的鋼球時，打開潤滑油泵，進行潤滑，并均勻的將陽模的進給量調整到0.06mm/r～0.09mm/r；2.4、零件的拆卸；待旋拉至所需尺寸的零件時，關閉旋轉，滾模停止旋轉；此時，松開鎖緊夾具，用機床上的卸料板進行卸料；2.5、零件的檢測；零件的檢測采用壁厚千分尺和卡尺進行。
經本發(fā)明加工出的高精度不銹鋼套管經過后處理以后就成為金屬定影膜套管成品。
本發(fā)明方法的專用鎖緊夾具1，其特征在于它由螺帽7、彈性夾8和配合螺帽9組成，螺帽7、彈性夾8和配合螺帽9都有內徑略大于陽模2直徑的貫通中心孔，配合螺帽9的內孔由兩段組成，上段為圓柱段，帶有內螺紋，與螺帽7的外螺紋結合，配合螺帽9的內孔下段為錐孔，彈性夾8由一段圓柱段和一段圓錐段連接組成，其圓柱段位于配合螺帽9的圓柱段內孔中，其圓錐段位于配合螺帽9的錐孔中，彈性夾8的圓錐段的錐度與配合螺帽9的錐孔錐度相同，其錐度為20°～40°，在彈性夾8的圓錐段上有沿圓周均布的6～10個沿軸向伸展、徑向貫通的長槽。
使用時，螺帽7與配合螺帽9旋合，螺帽7推動中間的彈性夾8沿著配合螺帽9的配合錐孔向下運動，使彈性夾8的圓錐段收縮，實現夾緊。卸料時，擰開螺帽7和配合螺帽9，彈性夾8不受力，向上輕輕敲動即可松開工件。在一個實施例中，彈性夾8的圓錐段的錐度和配合螺帽9的錐孔錐度均為30°，在彈性夾8的圓錐段上有沿圓周均布的8個沿軸向伸展、徑向貫通的長槽。
實施例1采用的旋壓拉伸參數變薄量Δh與變形量εΔh＝0.185；ε＝0.82；咬入角γ取21°；鋼球的直徑與數量計算得鋼球的直徑φ5.6；取鋼球的直徑為φ5；滾模的旋轉速度900r/min；陽模的進給速度取0.08mm/r。
采用上述工藝參數制造的金屬定影膜套管，經后處理制造出長度為240，壁厚為δ0.04的FFS-30金屬定影膜，表面粗糙度高、光滑無凹坑、無折印，無裂紋，經裝機試驗打印、復印紙張數為4.2萬張。
實施例2采用的旋壓拉伸參數變薄量Δh與變形量εΔh＝0.35；ε＝0.87；咬入角γ取35°；鋼球的直徑與數量計算得鋼球的直徑φ3.8；取鋼球的直徑為φ4；滾模的旋轉速度900r/min；陽模的進給速度取0.09mm/r。
采用上述工藝參數制造的金屬定影膜套管，經后處理制造出長度為230，壁厚為δ0.04的FFS-24金屬定影膜，表面粗糙度高、光滑無凹坑、無折印，無裂紋，經裝機試驗打印、復印紙張數為4.5萬張。
實施例3采用的旋壓拉伸參數變薄量Δh與變形量εΔh＝0.30；ε＝0.80；咬入角γ取35°；鋼球的直徑與數量計算得鋼球的直徑φ3.3；取鋼球的直徑為φ3；滾模的旋轉速度900r/min；陽模的進給速度取0.09mm/r。
采用上述工藝參數制造的金屬定影膜套管，經后處理制造出長度為238.5，壁厚為δ0.04的FFS-24L金屬定影膜，表面粗糙度高、光滑無凹坑、無折印，無裂紋，經裝機試驗打印、復印紙張數為4.5萬張。
權利要求
1.打印機、復印機金屬定影膜套管旋壓拉伸方法，其特征在于，采用旋壓拉伸機床和拉伸模具對經過預處理加工后的不銹鋼管坯進行旋壓拉伸，將壁厚為0.22mm～0.4mm，不均度≤0.03mm的管坯拉伸為高精度不銹鋼套管，其壁厚為0.04±0.005mm；不均度≤0.005mm，內外表面粗糙度Ra＝0.8μm；旋壓拉伸用的陽模[2]采用CrWMn材料制造，上滾模[5]、下滾模[6]采用硬質合金制造；1.1、所采用的旋壓拉伸的工藝參數如下變薄量Δh＝0.17～0.37；變形量ε＝0.77～0.93；咬入角γ取20°～25°或者32°～42°；鋼球的直徑與數量鋼球的直徑d0按照下式進行計算d0=2Δh1-cosγ]]>鋼球直徑的公差不大于0.002mm；鋼球的數量應排滿滾模內孔，并保證旋壓拉伸時能自由轉動；滾模的旋轉速度800～1200轉/分鐘；陽模的進給速度0.02mm/r～0.09mm/r；1.2、旋壓拉伸的步驟如下1.2.1、管坯裝夾；管坯[3]的內徑與陽模[2]之間的間隙在0.01～0.02mm之間，將管坯[3]套裝在陽模[2]上，并使管坯[3]的下端面與陽模[2]的下端面完全貼合后，在管坯的管口用鎖緊夾具[1]鎖緊，使管坯[3]完全貼合在陽模[2]上，防止管坯[3]相對陽模[2]產生徑向旋轉；1.2.2、啟動旋轉滾模；采用無級變速的機床，應在機床達到所需的轉速后，進行陽模[2]的進給；1.2.3、陽模的進給；在陽模[2]開始接近旋轉滾模的鋼球[4]時，陽模[2]的進給速度應保持較小的進給量，具體為0.02mm/r～0.04mm/r，待陽模[2]完全接合旋轉滾模的鋼球[4]時，打開潤滑油泵，進行潤滑，并均勻的將陽模[2]的進給量調整到0.06mm/r～0.09mm/r；1.2.4、零件的拆卸；待旋拉至所需尺寸的零件時，關閉旋轉，滾模停止旋轉；此時，松開鎖緊夾具，用機床上的卸料板進行卸料；1.2.5、零件的檢測；零件的檢測采用壁厚千分尺和卡尺進行。
2.如權利要求1所述方法的專用鎖緊夾具[1]，其特征在于它由螺帽[7]、彈性夾[8]和配合螺帽[9]組成，螺帽[7]、彈性夾[8]和配合螺帽[9]都有內徑略大于陽模[2]直徑的貫通中心孔，配合螺帽[9]的內孔由兩段組成，上段為圓柱段，帶有內螺紋，與螺帽[7]的外螺紋結合，配合螺帽[9]的內孔下段為錐孔，彈性夾[8]由一段圓柱段和一段圓錐段連接組成，其圓柱段位于配合螺帽[9]的圓柱段內孔中，其圓錐段位于配合螺帽[9]的錐孔中，彈性夾[8]的圓錐段的錐度與配合螺帽[9]的錐孔錐度相同，其錐度為20°～40°，在彈性夾[8]的圓錐段上有沿圓周均布的6～10個沿軸向伸展、徑向貫通的長槽。
全文摘要
本發(fā)明屬于精密機械加工技術，涉及對打印機、復印機金屬定影膜套管制造方法的改進。其特征在于，采用旋壓拉伸機床和拉伸模具對經過預處理加工后的不銹鋼管坯進行旋壓拉伸，將管坯拉伸為高精度無縫不銹鋼套管。本發(fā)明方法能加工出合格的金屬定影膜套管，采用該金屬定影膜套管制造的金屬定影膜表面粗糙度高、光滑無凹坑、無折印，無裂紋，使用壽命高，打印復印張數大于4萬張，耐高溫性能好。
文檔編號B21D24/04GK101088651SQ200610087510
公開日2007年12月19日 申請日期2006年6月14日 優(yōu)先權日2006年6月14日
發(fā)明者鄧長權, 陳清 申請人:國營第三五一廠