一種多片疊加的燒結(jié)螺桿軸的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種多片疊加的燒結(jié)螺桿軸的加工方法，尤其涉及一種由多片淬火的帶齒的薄片零件套入軸后疊加而成的燒結(jié)螺桿軸的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]螺桿壓縮機(jī)，也稱螺旋式壓縮機(jī)，包括螺桿空氣壓縮機(jī)和螺桿工藝壓縮機(jī)(氯乙烯壓縮機(jī)等)，螺桿壓縮機(jī)分為單螺桿壓縮機(jī)及雙螺桿壓縮機(jī)，螺桿壓縮機(jī)是利用螺桿軸形轉(zhuǎn)子在缸體內(nèi)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)壓縮和輸送介質(zhì)。
[0003]螺桿壓縮機(jī)具有可靠性高，零部件少，沒(méi)有易損件，因而它運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，壽命長(zhǎng)，一般螺桿機(jī)主機(jī)頭設(shè)計(jì)壽命達(dá)30年；操作維護(hù)方便，自動(dòng)化程度高，操作人員無(wú)需經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間專業(yè)培訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守運(yùn)轉(zhuǎn)；動(dòng)力平衡性好，沒(méi)有不平衡慣性力，機(jī)器可平穩(wěn)地高速工作，實(shí)現(xiàn)無(wú)基礎(chǔ)運(yùn)轉(zhuǎn)；適應(yīng)性強(qiáng)，具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)，容積流量幾乎不受排氣壓力的影響，在寬廣的工況范圍內(nèi)能保持較高的效率，在壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)不做任何改動(dòng)的情況下，適用于多種工況，所以易于定型批量生產(chǎn)；多相混輸，轉(zhuǎn)子齒面間實(shí)際上留有間隙，因而能耐液體沖擊，可壓送含液體的氣體，含粉塵氣體，易聚合氣體等；滑閥流量調(diào)節(jié)，不需要打回流，可以有效的降低能耗等優(yōu)點(diǎn)，因此，螺桿壓縮機(jī)被廣泛應(yīng)用。
[0004]目前遏制螺桿壓縮機(jī)發(fā)展的主要問(wèn)題是螺桿壓縮機(jī)的造價(jià)高，由于螺桿機(jī)的螺桿軸轉(zhuǎn)子的齒面是一空間曲面，其截面的外輪廓線是由多個(gè)復(fù)雜的曲線連接而成，整體螺桿軸轉(zhuǎn)子的齒面的曲面由上述復(fù)雜曲線的外輪廓經(jīng)螺旋拉伸形成，螺桿軸轉(zhuǎn)子的齒面是一個(gè)復(fù)雜的立體三維的曲面，因此，在機(jī)械加工中普通的車削及銑削設(shè)備不能勝任，目前一般的數(shù)控車削及銑削設(shè)備不能加工，在機(jī)械加工中需利用特制刀具在價(jià)格昂貴的專用設(shè)備上進(jìn)行加工。
[0005]螺桿軸轉(zhuǎn)子的加工，從產(chǎn)品材質(zhì)劃分，一般分為鑄件切削加工和鍛鋼件切削加工。
[0006]鑄件切削加工成形的螺桿軸轉(zhuǎn)子，必須先鑄造成形，然后以加工中心和專用刀具切削加工，產(chǎn)品的剛性強(qiáng)度、耐磨性等質(zhì)量相對(duì)鍛鋼件切削的螺桿軸轉(zhuǎn)子差一些。
[0007]鍛鋼件切削的螺桿軸轉(zhuǎn)子加工時(shí)，必須先將鋼材鍛打成形，然后以加工中心和專用刀具多次切削加工，加工成形后再進(jìn)行淬火處理和表面精加工，因此，工藝要求高、工藝流程復(fù)雜、加工速度緩慢、生產(chǎn)成本高。
[0008]在實(shí)際生產(chǎn)中，生產(chǎn)型企業(yè)常采用進(jìn)口加工中心和進(jìn)口刀具完成加工，企業(yè)在采購(gòu)高端的進(jìn)口加工中心時(shí)，受到發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)限制，同時(shí)，進(jìn)口設(shè)備和進(jìn)口刀具大大提高了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是:為了解決現(xiàn)有技術(shù)加工螺桿軸時(shí)工藝復(fù)雜、加工時(shí)間長(zhǎng)、加工難度大、加工成本高等技術(shù)缺陷，提供一種螺桿軸的加工方法，尤其涉及一種由多片淬火的帶齒的薄片零件套入軸后疊加而成的燒結(jié)螺桿軸的加工方法，達(dá)到低成本、快速制造高物理性能螺桿軸的技術(shù)目的。
[0010]本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是:
為了達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)目的，本發(fā)明提供的一種多片疊加的燒結(jié)螺桿軸的加工方法，所述的螺桿軸包括薄片零件、軸，薄片零件的外部有齒底嚙合部和齒頂嚙合部，薄片零件內(nèi)有軸孔，軸孔內(nèi)至少有一個(gè)齒形凸出，軸的外部至少有一條螺旋形的凹槽，薄片零件軸孔內(nèi)的齒形凸出的數(shù)量和軸的外部螺旋形的凹槽的數(shù)量相同，且相互配合，軸的外部緊密有序的套有多片薄片零件，軸和多片薄片零件之間的相對(duì)位置固定，軸和多片薄片零件之間相互的間隙內(nèi)填充有金屬，具體加工步驟如下:
步驟I):金屬板材機(jī)械加工成帶齒的薄片零件；
步驟2):對(duì)成型后的薄片零件進(jìn)行淬火處理；
步驟3):然后將多片薄片零件套在軸的外部，薄片零件軸孔內(nèi)的齒凸和軸的外部螺旋形的槽相互配合，形成螺旋形軸的造形；
步驟4):然后將上述造型后的螺旋形軸的多片薄片零件及軸進(jìn)行外形的相對(duì)位置固定，固定后形成螺桿軸體；
步驟5):對(duì)所述的螺桿軸體進(jìn)行半成品檢驗(yàn)，達(dá)到圖紙外形設(shè)計(jì)要求的合格螺桿軸體進(jìn)入下一步驟，不合格螺桿軸體，進(jìn)入螺桿軸體形狀的模具擠壓整形后再次檢驗(yàn)，合格后進(jìn)入下一步驟；
步驟6):然后將上述螺桿軸體的表面涂助焊劑；
步驟7):然后在助焊劑外涂金屬粉，金屬粉填充各薄片零件之間；
步驟8):然后將涂有金屬粉的螺桿軸體進(jìn)行燒結(jié)工藝，形成燒結(jié)螺桿軸；
步驟9):然后將上述燒結(jié)成形的螺桿軸進(jìn)行成品檢驗(yàn)，合格成品螺桿軸入庫(kù)，不合格螺桿軸進(jìn)行螺桿軸的外輪廓表面處理后再次檢驗(yàn)，合格后的成品螺桿軸入庫(kù)。
[0011 ] 一種更加優(yōu)選的多片疊加的燒結(jié)螺桿軸的加工方法，采用沖壓、線切割、激光切害J、等離子切割、高壓液體力切割的其中一種方法，將金屬板材加工成型帶齒的薄片零件。
[0012]一種更加優(yōu)選的多片疊加的燒結(jié)螺桿軸的加工方法，助焊劑外涂的金屬粉選自以下的任意一種或兩種以上的任意比例的混合:鉛粉、錫粉、銅粉、鋁粉。
[0013]一種更加優(yōu)選的多片疊加的燒結(jié)螺桿軸的加工方法，在真空箱內(nèi)完成螺桿軸體燒結(jié)工藝。
[0014]一種更加優(yōu)選的多片疊加的燒結(jié)螺桿軸的加工方法，淬火采用高頻淬火、中頻淬火或熱處理爐淬火的其中一種方法。
[0015]一種更加優(yōu)選的多片疊加的燒結(jié)螺桿軸的加工方法，在真空箱內(nèi)燒結(jié)時(shí)，關(guān)閉真空泵，快速打開(kāi)進(jìn)氣閥，使真空箱內(nèi)快速進(jìn)氣，等到真空箱內(nèi)壓力和常壓平衡時(shí)，關(guān)閉進(jìn)氣閥重新打開(kāi)真空泵進(jìn)行負(fù)壓抽吸，上述快速升壓和快速減壓過(guò)程交替進(jìn)行一次以上。
[0016]一種更加優(yōu)選的多片疊加的燒結(jié)螺桿軸的加工方法，所述的薄片零件的軸孔內(nèi)有一個(gè)齒形凸出，軸的螺旋形的槽是一條螺旋形的齒形的凹槽。
[0017]一種更加優(yōu)選的多片疊加的燒結(jié)螺桿軸的加工方法，所述的薄片零件內(nèi)軸孔內(nèi)有多個(gè)齒形凸出，軸的螺旋形的槽是螺旋形的多個(gè)齒形的凹槽。
[0018]一種更加優(yōu)選的多片疊加的燒結(jié)螺桿軸的加工方法，所述的將造型后的螺旋形軸的多片薄片零件及軸進(jìn)行外形的相對(duì)位置固定的方法是:在軸上以軸向力夾緊薄片零件，并且固定相對(duì)位置。
[0019]一種更加優(yōu)選的多片疊加的燒結(jié)螺桿軸的加工方法，所述的將造型后的螺旋形軸的多片薄片零件及軸進(jìn)行外形的相對(duì)位置固定的方法是:采用輔助夾具，夾緊軸的同時(shí)軸向夾緊薄片零件，并且固定相對(duì)位置。
[0020]與目前的螺桿軸加工技術(shù)比較，本發(fā)明取得的有益技術(shù)效果是:通過(guò)先將薄片零件進(jìn)行淬火，然后形成螺桿軸后整體進(jìn)行燒結(jié)，零件單個(gè)的個(gè)體小，便于淬火工藝，便于生產(chǎn)大型零件，與現(xiàn)有技術(shù)整體螺桿軸淬火工藝相比較，減小了淬火爐的體積，尤其是厚度大的大型螺桿軸，現(xiàn)有技術(shù)淬火時(shí)加溫時(shí)間很長(zhǎng)才能使整個(gè)螺桿軸加溫至淬火所需要的溫度，因此，薄片零件進(jìn)行淬火的工藝，縮短了加溫時(shí)間，便于產(chǎn)品質(zhì)量控制，降低了淬火工藝的難度，助焊劑外涂的金屬粉是鉛粉、錫粉、銅粉、銅合金粉、鉛錫合金粉凝固后都是柔性金屬材料，受力擠壓后，柔性金屬會(huì)從齒面擠出或簡(jiǎn)單去除，便于控制產(chǎn)品外形精度，不影響齒面硬度和齒面物理參數(shù)，真空箱內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)工藝，真空狀態(tài)可以排出金屬粉融化后的金屬溶液內(nèi)的氣體，真空箱內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)工藝時(shí)，快速升壓和快速減壓過(guò)程交替進(jìn)行，使粉狀金屬在液化后在螺桿軸體內(nèi)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，加速螺桿軸體內(nèi)空氣排出，使螺桿軸體內(nèi)更加致密，提高螺桿軸體機(jī)械性能，本發(fā)明簡(jiǎn)化加工工藝、縮短加工時(shí)間、減小加工難度，達(dá)到低成本、快速制造高物理性能螺桿軸的技術(shù)目的，解決了現(xiàn)有技術(shù)加工螺桿軸時(shí)工藝復(fù)雜、加工時(shí)間長(zhǎng)、加工難度大、加工成本高等技術(shù)缺陷，以及生產(chǎn)大型螺桿軸更加突出的上述的技術(shù)缺陷，實(shí)用性大。
【附圖說(shuō)明】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022]圖1:是本發(fā)明的工藝流程圖。
[0023]圖2:是本發(fā)明左旋陽(yáng)螺桿軸與右旋陰螺桿軸配合示意圖。
[0024]圖3:是本發(fā)明右旋陽(yáng)螺桿軸與左旋陰螺桿軸配合示意圖。
[0025]圖4:是本發(fā)明左旋陽(yáng)螺桿軸示意圖。
[0026]圖5:是本發(fā)明右旋陰螺桿軸示意圖。
[0027]圖6:是本發(fā)明右旋陽(yáng)螺桿軸示意圖。
[0028]圖7:是本發(fā)明左旋陰螺桿軸示意圖。
[0029]圖8:是本發(fā)明軸孔內(nèi)有一個(gè)齒形凸出的陰螺桿的薄片零件示意圖。
[0030]圖9:是本發(fā)明軸孔內(nèi)有一個(gè)齒形凸出的陽(yáng)螺桿的薄片零件示意圖。
[0031]圖10:是本發(fā)明軸孔內(nèi)有多個(gè)齒形凸出的陰螺桿的薄片零件示意圖。
[0032]圖11:是本發(fā)明軸孔內(nèi)有多個(gè)齒形凸出的陽(yáng)螺桿的薄片零件示意圖。
[0033]圖12:是本發(fā)明有多條右旋螺旋形齒形凹槽的軸的示意圖。
[0034]圖13:是本發(fā)明有多條左旋螺旋形齒形凹槽的軸的示意圖。
[0035]圖14:是本發(fā)明有一條右旋螺旋形齒形凹槽的軸的示意圖。
[0036]圖15:是本發(fā)明有一條左旋螺旋形齒形凹槽的軸的示意圖。
[0037]圖中:1.薄片零件，2.軸，3.右螺旋鍵槽，4.左螺旋鍵槽，5.右螺旋花鍵槽，6.左螺旋花鍵槽，7.齒底嚙合部，8.齒頂嚙合部，9.平鍵形齒凸孔，10.花鍵形齒凸孔，11.左旋陽(yáng)螺桿，12.右旋陰螺桿，13.右旋陽(yáng)螺桿，14.左旋陰螺桿。
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明所要求的保護(hù)范圍并不局限于具體實(shí)施例所描述的范圍。
[0039]實(shí)例1:如圖1至圖15所示，公開(kāi)的一種多片疊加的燒結(jié)螺桿軸的加工方法，所述的螺桿軸包括薄片零件1、軸2，薄片零件I的外部有齒底嚙合部7和齒頂嚙合部8，薄片零件I內(nèi)有軸孔，軸孔內(nèi)至少有一個(gè)齒形凸出，軸2的外部至少有一條螺旋形的凹槽，薄片零件I軸孔內(nèi)的齒形凸出的數(shù)量和軸2的外部螺旋形的凹槽的數(shù)量相同，且相互配合，軸2的外部緊密有序的套有多片薄片零件1，軸2和多片薄片零件I之間的相對(duì)位置固定，軸2和多片薄片零件I之間相互的間隙內(nèi)填充有金屬，具體加工步驟如下:
步驟I):金屬板材機(jī)械加工成帶齒的薄片零件I ;
步驟2):對(duì)成型后的薄片零件I進(jìn)行淬火處理；
步驟3):然后將多片薄片零件I套在軸2的外部，薄片零件I軸孔內(nèi)的齒凸和軸2的外部螺旋形的槽相互配合，形成螺旋形軸的造形；
步驟4):然后將上述造型后的螺旋形軸的多片薄片零件I及軸2進(jìn)行外形的相對(duì)位置固定，固定后形成螺桿軸體；
步驟5):對(duì)所述的螺桿軸體進(jìn)行半成品檢驗(yàn)，達(dá)到圖紙外形設(shè)計(jì)要求的合格螺桿軸體進(jìn)入下一步驟，不合格螺桿軸體，進(jìn)入螺桿軸體形狀的模具擠壓整形后再