專利名稱：羅茨泵風(fēng)葉的加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種羅茨泵的風(fēng)葉的加工工藝，屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景羅茨式真空泵(簡稱羅茨泵)是一種無內(nèi)壓縮的旋轉(zhuǎn)變?nèi)菔秸婵毡茫抢脙蓚€(gè)"8"字形轉(zhuǎn)子(即風(fēng)葉)在泵殼中旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生吸氣和排氣作用的。 風(fēng)葉是該泵的關(guān)鍵零件，風(fēng)葉與泵腔之間的間隙為0.12 0.15mm、風(fēng)葉與風(fēng) 葉之間的間隙也只有0.15 0.2mm，間隙大了會(huì)影響到真空泵的壓縮比，間隙 小了則泵在工作中會(huì)發(fā)熱咬死，這就要求加工出來的風(fēng)葉不僅有較高的尺寸 精度和形狀精度，而且還必須具有良好的幾何對(duì)稱性。原來加工風(fēng)葉外形也是在改裝的刨床上進(jìn)行的，但工作臺(tái)和刀頭的驅(qū)動(dòng) 是用步進(jìn)電機(jī)，由于步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制，啟動(dòng)頻率過高或負(fù)載過大 易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，停止時(shí)轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象，這些都影響 風(fēng)葉的加工精度和對(duì)稱度，所以目前生產(chǎn)的風(fēng)葉存在尺寸精度和形狀精度較 低、幾何對(duì)稱性差等問題，而且風(fēng)葉在嚙合時(shí)總存在間隙不均、壓縮比偏小 等問題。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種使加工的風(fēng)葉滿 足尺寸精度和形狀精度較高、幾何對(duì)稱性較好的羅茨泵風(fēng)葉的加工工藝，避 免風(fēng)葉在嚙合時(shí)存在的間隙不均、壓縮比偏小等問題。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述羅茨泵風(fēng)葉的加工工藝包含如下步驟-a、 風(fēng)葉毛坯檢驗(yàn)工序，即檢驗(yàn)毛坯是否存在鑄造缺陷，外形尺寸是否符 合要求，各加工面上是否有加工余量；b、 銑毛坯上下兩大平面工序，即在檢驗(yàn)合格的毛坯上銑出上下兩大平面；c、 磨平經(jīng)步驟b加工后的毛坯中的一個(gè)大平面，并將該磨平的大平面做 為基準(zhǔn)面；d、 在毛坯上以步驟c磨平的大平面做基準(zhǔn)，加工出風(fēng)葉主軸孔及減輕孔;e、 在步驟d加工的毛坯上以步驟c磨平的大平面做基準(zhǔn)，磨平毛坯的左 右兩端面，控制兩端面平行度誤差小于或等于0.02mm;f、 在步驟e加工的毛坯的主軸孔內(nèi)加工出鍵槽；g、 將步驟f加工的毛坯粗刨出風(fēng)葉外形；h、 根據(jù)已加工好的風(fēng)葉毛坯主軸孔尺寸，按0.02~0.03mm的過盈量配 磨主軸，在主軸上涂刷潤滑油，修除步驟f加工的毛坯的主軸孔的孔口毛刺， 以步驟e加工的風(fēng)葉毛坯左右端面定位，將涂刷潤滑油的主軸壓入步驟g加 工的風(fēng)葉毛坯的主軸孔中；i、 用兩組頂針裝置分別頂住步驟h加工的風(fēng)葉毛坯的左右兩端面及上下 兩表面，粗車出風(fēng)葉的上下兩表面的外圓及左右兩端面，粗車完畢后，撤去 兩組頂針裝置；j、對(duì)步驟h加工的風(fēng)葉毛坯打磨風(fēng)葉上下外圓、左右端面及主軸各檔外圓；k、利用精刨夾具，將步驟h加工的風(fēng)葉毛坯在數(shù)控刨床上精刨風(fēng)葉上下 外圓及左右端面，得到羅茨泵風(fēng)葉的成品。通過本發(fā)明的加工工藝生產(chǎn)的風(fēng)葉具有較高的尺寸精度和形狀精度，幾 何對(duì)稱性較好，避免了風(fēng)葉在嚙合時(shí)存在的間隙不均、壓縮比偏小等問題。
具體實(shí)施方式
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的加工工藝的工作臺(tái)和刀頭的驅(qū)動(dòng)選用伺服電機(jī)，并采用西 門子802C控制系統(tǒng)。本發(fā)明的羅茨泵風(fēng)葉的加工工藝包含如下步驟a、 風(fēng)葉毛坯檢驗(yàn)工序，即檢驗(yàn)毛坯是否存在氣孔、縮孔、夾砂、組織疏 松等鑄造缺陷，外形尺寸是否符合要求，各加工面上是否有加工余量，該步 驟的主要量具是0 150卡尺和2M巻尺；b、 銑毛坯上下兩大平面工序，即在檢驗(yàn)合格的毛坯上銑出上下兩大平面； 一是為了減少數(shù)控刨床的加工量；二是為了加工出基準(zhǔn)面，為后面的工序作 好準(zhǔn)備，該步驟量具選用0 150卡尺；c、 磨平步驟b加工后毛坯的一大平面做基準(zhǔn)面；在這道工序安排磨加工， 主要是為了給下道工序準(zhǔn)備一個(gè)精基準(zhǔn)。因?yàn)榻酉聛砦覀円密噴A具車風(fēng) 葉主軸孔和減輕孔，如果基準(zhǔn)面光潔度不好的話，會(huì)影響到主軸孔的尺寸精 度和形狀精度，進(jìn)而影響后道壓風(fēng)葉主軸工序中過盈量的控制，量具選用 0 150卡尺；d、 在毛坯上以步驟c磨平的大平面做基準(zhǔn)，車出風(fēng)葉主軸孔及減輕孔； 車風(fēng)葉主軸孔是為了后面壓主軸用，該孔有尺寸要求(4)35.7H7、 (b36H7) 和光潔度要求；車減輕孔顧名思義一是為了減輕零件的重量；二是為了解決鑄造方面的尺寸和形狀誤差，以減少后面動(dòng)平衡誤差，該步驟的主要量具是 0~150卡尺、塞規(guī)等；e、 在步驟d加工的毛坯上以步驟c磨平的大平面做基準(zhǔn)，磨平毛坯的左 右兩端面，控制兩端面平行度誤差小于或等于0.02mm;進(jìn)行磨風(fēng)葉兩端面 工序是為了給后面刨鍵槽和壓風(fēng)葉主軸準(zhǔn)備精基準(zhǔn)，要求兩端面平行度誤差 不大于0.02mm，該步驟量具選用0-300卡尺及百分表等工具；f、 在步驟e加工的毛坯的主軸孔內(nèi)刨出鍵槽；風(fēng)葉在羅茨泵的工作中需 要高速旋轉(zhuǎn)，主軸與風(fēng)葉之間要傳遞扭矩，根據(jù)公司現(xiàn)有設(shè)備，我們安排了 刨鍵槽工序，該步驟量具選用0 150卡尺及鍵槽塞規(guī)等工具；g、 將步驟f加工的毛坯粗刨出風(fēng)葉外形；安排粗刨工序是考慮到加工余 量和夾緊力的問題，也為了解決加工過程中發(fā)熱和應(yīng)力變形等問題，并減少 精加工余量，該步驟量具選用0~150卡尺、深度千分尺、百分表、R樣規(guī)等 工具；h、 根據(jù)已加工好的風(fēng)葉毛坯主軸孔尺寸，按0.02~0.03mm的過盈量配 磨主軸，在主軸上涂刷潤滑油，修除步驟f加工的毛坯的主軸孔的孔口毛刺， 以步驟e加工的風(fēng)葉毛坯左右端面定位，將涂刷潤滑油的主軸在200T油壓 機(jī)上壓入步驟g加工的風(fēng)葉毛坯的主軸孔中，該步驟量具選用內(nèi)徑量表及千 分尺等工具；i、 用兩組頂針裝置分別頂住步驟h加工的風(fēng)葉毛坯的左右兩端面及上下 兩表面，粗車出風(fēng)葉的上下兩表面的外圓及左右兩端面，粗車完畢后，撤去 兩組頂針裝置；車風(fēng)葉外圓及兩端面；可以控制風(fēng)葉外圓和端面對(duì)主軸軸心 線的跳動(dòng)，減少后道工序的磨削余量，該步驟量具選用0-300卡尺及百分表 等工具；j、對(duì)步驟h加工的風(fēng)葉毛坯打磨風(fēng)葉上下外圓、左右端面及主軸各檔外 圓；風(fēng)葉外圓、端面和主軸外圓在同一道工序中磨削，就可以保證風(fēng)葉外圓 和端面對(duì)主軸軸心線的跳動(dòng)在公差范圍之內(nèi)，從而滿足羅茨泵的裝配間隙要 求，保證羅茨泵的壓縮比，該步驟量具選用千分尺；k、利用精刨夾具，將步驟h加工的風(fēng)葉毛坯在數(shù)控刨床上精刨風(fēng)葉上下 外圓及左右端面，得到羅茨泵風(fēng)葉的成品。把精刨風(fēng)葉外形安排在機(jī)加工最 后進(jìn)行，這也是在經(jīng)過多次實(shí)踐論證后調(diào)整過來的，我們?cè)瓉硎菍⑦@道工序 放在磨加工之前，裝配后多次發(fā)現(xiàn)風(fēng)葉與泵殼、風(fēng)葉與風(fēng)葉之間的間隙存在 不均勻的現(xiàn)象，最大與最小間隙要相差0.05 0.1mm，而技術(shù)要求是《0.05mm。我們對(duì)風(fēng)葉進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)風(fēng)葉外形對(duì)軸心線的跳動(dòng)超差了 ，通過 分析找出了原因由于工序安排不合理，導(dǎo)致風(fēng)葉外形加工時(shí)的基準(zhǔn)與磨加 工后的基準(zhǔn)不是同一基準(zhǔn)。該步驟量具選用0~150卡尺、深度千分尺、百分 表及R樣規(guī)等。將經(jīng)過上述步驟制得的風(fēng)葉在動(dòng)平衡機(jī)上做動(dòng)平衡檢測(cè)。由于羅茨泵在 工作時(shí)轉(zhuǎn)速較高，可達(dá)到2880轉(zhuǎn)/分鐘，風(fēng)葉與風(fēng)葉、風(fēng)葉與泵殼之間的間 隙又小，所以要求動(dòng)平衡誤差《3克，之所以安排了動(dòng)平衡工序，這樣就可 以保證真空泵在工作時(shí)不會(huì)咬死。
權(quán)利要求
1. 一種羅茨泵風(fēng)葉的加工工藝，其特征是該工藝包含如下步驟a、風(fēng)葉毛坯檢驗(yàn)工序檢驗(yàn)毛坯是否存在鑄造缺陷，外形尺寸是否符合要求，各加工面上是否有加工余量；b、銑毛坯上下兩大平面工序在檢驗(yàn)合格的毛坯上銑出上下兩大平面；c、磨平經(jīng)步驟b加工后的毛坯上的一個(gè)大平面，并將該大平面做為基準(zhǔn)面；d、以毛坯上以步驟c磨平的大平面做基準(zhǔn)，加工出風(fēng)葉主軸孔及減輕孔；e、在步驟d加工的毛坯上以步驟c磨平的大平面做基準(zhǔn)，磨平毛坯的左右兩端面，控制兩端面平行度誤差小于或等于0.02mm；f、在步驟e加工的毛坯的主軸孔內(nèi)刨出鍵槽；g、將步驟f加工的毛坯粗刨出風(fēng)葉外形；h、根據(jù)已加工好的風(fēng)葉毛坯主軸孔尺寸，按0.02～0.03mm的過盈量配磨主軸，在主軸上涂刷潤滑油，修除步驟f加工的毛坯的主軸孔的孔口毛刺，以步驟e加工的風(fēng)葉毛坯左右端面定位，將涂刷潤滑油的主軸壓入步驟g加工的風(fēng)葉毛坯的主軸孔中；i、用兩組頂針裝置分別頂住步驟h加工的風(fēng)葉毛坯的左右兩端面及上下兩表面，粗車出風(fēng)葉的上下兩表面的外圓及左右兩端面，粗車完畢后，撤去兩組頂針裝置；j、對(duì)步驟h加工的風(fēng)葉毛坯打磨風(fēng)葉上下外圓、左右端面及主軸各檔外圓；k、利用精刨夾具，將步驟h加工的風(fēng)葉毛坯在數(shù)控刨床上精刨風(fēng)葉上下外圓表面及左右端面，得到羅茨泵風(fēng)葉的成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種羅茨泵的風(fēng)葉的加工工藝，它包括毛坯檢驗(yàn)、銑風(fēng)葉毛坯上下兩大平面、磨風(fēng)葉毛坯一大平面做基準(zhǔn)面、以磨加工過的大平面做基準(zhǔn)車風(fēng)葉主軸孔及減輕孔、磨風(fēng)葉毛坯左右兩端面、刨風(fēng)葉毛坯鍵槽、粗刨出風(fēng)葉外形、制作主軸并在主軸孔內(nèi)壓入風(fēng)葉主軸、粗車出風(fēng)葉的上下兩表面的外圓及左右兩端面、打磨風(fēng)葉上下外圓、左右端面及主軸各檔外圓與在數(shù)控刨床上精刨風(fēng)葉上下外圓表面及左右端面工序，通過本發(fā)明的加工工藝生產(chǎn)的風(fēng)葉具有較高的尺寸精度和形狀精度，幾何對(duì)稱性較好，避免了風(fēng)葉在嚙合時(shí)存在的間隙不均、壓縮比偏小等問題。
文檔編號(hào)B23P15/02GK101264568SQ200810025528
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2008年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月29日
發(fā)明者軍 谷 申請(qǐng)人:無錫市四方真空設(shè)備有限公司