專利名稱：羅茨泵轉子加工工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及機床加工技術中的銑削技術，是一種特殊工件的銑削，進一步說是銑削與其他形式加工的結合；本發明還涉及機床加工技術中的推削技術，進一步說是推削與其他形式加工的結合。
羅茨真空泵是利用一對羅茨型轉子在機腔內的嚙合運動對工作對象進行抽吸而獲得真空的。國內有較多的廠家生產羅茨真空泵。不少廠家轉子是自行生產的，轉子是羅茨真空泵的關鍵，而轉子的關鍵是它的型線，國內有不少科研單位和廠家對轉子型線進行了研究，但目前對轉子外型的加工一般為仿形刨(加工精度、光潔度較差)、加工中心加工(加工規格小、效率低)。
本發明的目的是提供一種工藝簡單、加工精度和光潔度高、效率高的羅茨泵轉子加工工藝。
本發明的技術解決方案是一種羅茨泵轉子加工工藝，包括風葉加工、軸加工及裝配，其中風葉加工經澆鑄毛坯、時效、清砂去毛、加工粗基準面等過程；軸加工有下斷、調質等過程，其與現有技術的不同之處是利用專用機夾組合刀具進行風葉的外形曲面加工；加工軸時，先進行半精車，裝配檔和軸承檔留磨量，再銑鍵槽及研磨中心孔，最后精磨裝配檔；裝配時，風葉加熱配軸，然后加工風葉端面，最后再精磨軸承檔。
本發明中所述的專用機夾組合刀具采用專用機夾成型銑刀或專用機夾組合推刀。
本發明中所述的在采用專用機夾成型銑刀時，其工藝過程為A、風葉加工a、澆鑄毛坯，b、人工時效、清砂去毛，c、劃線找正，d、加工X、Y方向的粗基準面，e、齊總長，并留余量，f、鏜孔，g、粗刨外型曲面，h、芯軸定位，用專用機夾成型銑刀粗銑成型面，i、車大外圓，j、加工鍵槽，k、去毛，待裝配；B、軸加工a、下斷、擱直，b、粗車各檔外圓，c、調質，d、半精車，裝配檔和軸承檔留磨量，e、銑裝配鍵槽，f、研磨中心孔，g、精磨裝配檔，h、去毛、待裝配；C、裝配
a、將風葉、軸成對領配，b、風葉加熱配軸，c、加工風葉一端面，d、半精磨軸承檔，留余量，作定位基準，e、半精車大外圓，f、用專用機夾成形銑刀精銑轉子外型曲面，g、精車各檔外圓，h、銑鍵槽，i、除軸承檔外，各檔外圓磨到圖紙尺寸，j、檢驗風葉間隙、動平衡，k、精磨軸承檔到圖紙要求，l、檢驗后去毛、涂油、包裝入庫。
當然，本發明上述工藝中可作適當的改動，或增減部分內容。
本發明中在采用專用機夾組合推刀時，其工藝過程為A、風葉加工a、澆鑄毛坯，b、人工時效、清砂去毛，c、劃線找正，d、加工X、Y方向的粗基準面，e、齊總長，f、鏜邊孔、主孔，g、粗銑外形，h、用專用組合推刀精推外形，
i、車大外圓，j、精鏜中孔，k、加工鍵槽，l、去毛，待裝；B、軸加工a、下斷、擱直，b、粗車各檔外圓，c、調質，d、半精車裝配檔和軸承檔，留磨量，e、銑各檔鍵槽，f、研磨中心孔，g、精磨裝配檔，半精磨軸承檔，h、去毛、待裝配；C、裝配a、將風葉、軸成對領配，b、風葉加熱配軸，c、加工風葉兩端面，d、精磨大外圓，e、模擬動態間隙檢驗，f、動平衡，g、精磨軸承檔，h、總檢，i、去毛、涂油、包裝入庫。
當然，本發明上述工藝中，可作適當的改動，或適當增減部分內容。
本發明中所述專用機夾成型銑刀，有一個齒輪狀刀體，齒輪狀刀體中心裝有刀軸，齒輪狀刀體上的齒形刀槽中嵌裝有刀片，刀片有曲線形切削刃。
本發明中所述曲線形切削刃由圓弧、漸開線、擺線或圓弧-漸開線、擺線-圓弧、圓弧-擺線-漸開線等曲線或曲線組合構成。
本發明中在采用專用機夾成型銑刀進行加工時，在加工X、Y方向粗基準面時，控制余量1.5mm；齊總長時所留余量為2mm；粗刨外形曲面時留余量單邊1mm左右；車大外圓時控制余量0.75-0.80mm。當然，數值也可作合適變動。
本發明中在采用專用機夾組合推刀進行加工時，在齊總長時留余量1mm；鏜主孔留余量0.20mm左右；半精銑風葉外型時留余量0.20mm左右；車大外圓時留余量0.20mm左右。當然，數值也可作合適變動。
本發明的優點是克服了現有加工工藝的不足，如仿形刨加工精度、光潔度差、加工中心加工規格小、效率低等。工藝簡單，加工精度和光潔度高、加工效率高、適應性好。
以下結合實施例對本發明作進一步詳細說明實例一一、風葉加工1、按產品圖紙、各向放5mm左右的余量進行澆鑄毛坯，材料HT200、或H250，2、進行人工時效、清砂去毛，3、劃線、找正，4、加工X、Y方向的粗基準面，控制余量1.5mm(鏜孔基準)，用外銑飛刀盤或刨床。
5、用車床齊總長，留余量2mm，6、用車床或臥銑鏜孔達圖紙要求，7、粗刨外型曲面，留余量單邊1mm左右，8、芯軸定位，用專用機夾成型銑刀粗銑成型面(用臥銑)，9、車大外圓，控制余量0.75-0.80mm，10、按圖紙要求加工鍵槽(用插床或刨床)，11、去毛、待裝配；二、軸加工1、下斷、擱直，2、粗車各檔外圓，留余量3-4mm，3、調質HB240，4、半精車裝配檔和軸承檔，留磨量，5、用立銑銑裝配鍵槽，6、研磨中心孔，7、用外圓磨精磨裝配檔，8、去毛、待裝配；三、裝配1、按風葉、軸成對領配，
2、風葉加熱配軸(在熱柴油中將轉子加熱到250-300℃)3、用車床加工風葉端面，4、半精磨軸承檔，留余量，作定位基準，5、半精車大外圓，6、用專用機夾外形銑刀精銑轉子外型曲面，7、精車各檔外圓，留磨量，8、銑鍵槽，9、除軸承檔外，各檔外圓磨到圖紙尺寸，10、檢驗風葉間隙、模擬動態間隙檢驗，11、動平衡，12、精磨軸承檔到圖紙要求，13、總檢(各道工序均需按工藝要求檢驗)，14、去毛、涂油、包裝入庫。
實例二一、風葉加工1、按圖紙各向放約6mm左右的余量進行澆鑄毛坯，材料HT250或其他合適材料，2、人工時效、清砂去毛，3、劃線找正，4、加工X、Y方向的粗基準面，按鏜孔要求控制余量，5、用車床齊總長，留余量1mm，6、鏜二邊孔、鏜主孔，留余量0.20mm左右，7、粗刨外形曲面，留余量，
8、用機夾成型銑刀半精銑風葉外形，留余量0.20mm左右，9、用專用機夾組合推刀精推外形，10、車大外圓，留余量0.20mm左右，11、精鏜中孔(外形定位)，12、加工鍵槽，按圖紙要求，13、去毛，待裝；二、軸加工1、下斷、擱直，2、粗車各檔外圓，留余量3-4mm，3、調質，4、半精車各檔外圓留磨量，車螺紋，5、銑各檔鍵槽，6、研磨中心孔，7、精磨各檔外圓，半精磨軸承檔，留余量，留磨量用于加工好后作動平衡，作支承點，最后再磨，以保證質量，8、去毛、待裝配；三、裝配1、風葉、軸成對領配，2、風葉加熱配軸(基本同前例)，3、加工風葉兩端面，4、精磨大外圓，5、模擬動態間隙檢驗，6、動平衡，
7、精磨軸承檔至圖紙要求，8、總檢，9、去毛、涂油、包裝入庫。
附圖
為本發明所采用的一種專用機夾成型銑刀的結構示意圖。
附圖描述了專用機夾成型銑刀。該刀具是根據刀具切削原理，運用成形加工技術設計而成。為節省貴重金屬，降低刀具成本，采用了機夾重磨整體刀片的結構。刀體1用G35鑄鋼或45優質碳素結構鋼，刀片4采用W18Cr4V高速鋼，為提高刀具的耐用度，在刀片的表面進行TiC、TiN復合涂層處理，用楔形夾緊塊和內六角螺釘將刀片4緊固于齒輪狀刀體1中，為防止在切削力的作用下，刀片4產生軸向移動，刀具兩端面用檔板6進行限位，并裝有擋圈7、軸套8、螺母9等。為使刀具有較高的回轉精度，保證形線的正確，銑刀配一次性專用刀軸5，并采用過盈熱裝的方法，不再拆卸，裝配后再對刀軸與機床配合的軸檔和錐面進行精加工，并以此作基準，對刀具進行整體切割加工、刃磨，刀具因此有鋒利、耐磨、回轉精度高、曲線準確可靠特點。
由于目前羅茨泵轉子的曲線主要有圓弧-漸開線型、擺線-圓弧型、擺線型、圓弧-擺線-漸開線型等，因此刀片的刀刃曲線形狀也相應地有圓弧型、擺線型、漸開線型及它們的組合形狀。
羅茨泵轉子的截面尺寸差異較大，因受到機床剛度和整個工藝系統剛度的限制，即使采取分刀切削的方法，也不能把所加工的廓線段在同一片刀片上完成，必須分配到幾個刀片上，考慮到刀具的結構尺寸，刀具重量和機床的安裝空間等因素，一般由一組刀片來完成所要加工的完整的廓線段的切削加工。在保證機床的精度、剛度的前提下，每片刀片的實際切削刃長不能太長，為考慮刀具的耐用度，每把刀具由數組組成，每組刀片的數量等于轉子截面廓線的周長除以兩倍的許用切削刃長。刀具所需的總刀片數也就等于每組刀片數乘以組數。組數的選擇范圍可為3-4。
刀具加工工件的材質主要為HT250或QT45，轉子的截面廓線較復雜，為保證形線的準確，刀具的前角γ取0，綜合考慮刀具的耐用度，刀具的鋒利性，避免扎刀現象的發生等因素，刀具采用雙重后角，取第一后角β1取20°，第二后角β2取30°，控制棱刃在0.1mm范圍內。
還可采用其他合適的實施形式，如在刀片上嵌裝硬質合金等。
權利要求
1.一種羅茨泵轉子加工工藝，包括風葉加工、軸加工及裝配，其中風葉加工經澆鑄毛坯、時效、清砂去毛、加工粗基準面等過程；軸加工有下斷、調質等過程，其特征在于利用專用機夾組合刀具進行風葉的外形曲面加工；加工軸時，先進行半精車，裝配檔和軸承檔留磨量，再銑鍵槽及研磨中心孔，最后精磨裝配檔；裝配時，風葉加熱配軸，然后加工風葉端面，最后再精磨軸承檔。
2.根據權利要求1所述的羅茨泵轉子加工工藝，其特征在于所述專用機夾組合刀具采用專用機夾成型銑刀或專用機夾組合推刀。
3.根據權利要求2所述的羅茨泵轉子加工工藝，其特征在于在采用專用機夾成型銑刀時，其工藝過程為A、風葉加工a、澆鑄毛坯，b、人工時效、清砂去毛，c、劃線找正，d、加工X、Y方向的粗基準面，e、齊總長，并留余量，f、鏜孔，g、粗刨外型曲面，h、芯軸定位，用專用機夾成型銑刀粗銑成型面，i、車大外圓，j、加工鍵槽，k、去毛，待裝配；B、軸加工a、下斷、擱直，b、粗車各檔外圓，c、調質，d、半精車，裝配檔和軸承檔留磨量，e、銑裝配鍵槽，f、研磨中心孔，g、精磨裝配檔，h、去毛、待裝配；C、裝配a、將風葉、軸成對領配，b、風葉加熱配軸，c、加工風葉一端面，d、半精磨軸承檔，留余量，作定位基準，e、半精車大外圓，f、用專用機夾外形銑刀精銑轉子外型曲面，g、精車各檔外圓，h、銑鍵槽，i、除軸承檔外，各檔外圓磨到圖紙尺寸，j、檢驗風葉間隙、動平衡，k、精磨軸承檔到圖紙要求，l、檢驗后去毛、涂油、包裝入庫。
4.根據權利要求2所述的羅茨泵轉子加工工藝，其特征在于在采用專用機夾組合推刀時，其工藝過程為A、風葉加工a、澆鑄毛坯，b、人工時效、清砂去毛，c、劃線找正，d、加工X、Y方向的粗基準面，e、齊總長，f、鏜邊孔、主孔，g、粗銑外形，h、用專用組合推刀精推外形，i、車大外圓，j、精鏜中孔，k、加工鍵槽，l、去毛，待裝；B、軸加工a、下斷、擱直，b、粗車各檔外圓，c、調質，d、半精車裝配檔和軸承檔，留磨量，e、銑各檔鍵槽，f、研磨中心孔，g、精磨裝配檔，半精磨軸承檔，h、去毛、待裝配；C、裝配a、將風葉、軸成對領配，b、風葉加熱配軸，c、加工風葉兩端面，d、精磨大外圓，e、模擬動態間隙檢驗，f、動平衡，g、精磨軸承檔，h、總檢，i、去毛、涂油、包裝入庫。
5.根據權利要求3所述的羅茨泵轉子加工工藝，其特征在于所述專用機夾成型銑刀，有一個齒輪狀刀體，齒輪狀刀體中心裝有刀軸，齒輪狀刀體上的齒形刀槽中嵌裝有刀片，刀片有曲線形切削刃。
6.根據權利要求5所述的羅茨泵轉子加工工藝，其特征在于所述曲線形切削刃由圓弧、漸開線、擺線或圓弧一漸開線、擺線一圓弧、圓弧一擺線一漸開線等曲線或曲線組合構成。
7.根據權利要求3所述的羅茨泵轉子加工工藝，其特征在于加工X、Y方向粗基準面時，控制余量1.5mm；齊總長時所留余量為2mm；粗刨外形曲面時留余量單邊1mm左右；車大外圓時控制余量0.75-0.80mm。
8.根據權利要求4所述的羅茨泵轉子加工工藝，其特征在于齊總長時留余量1mm；鏜主孔留余量0.20mm左右；半精銑風葉外型時留余量0.20mm左右；車大外圓時留余量0.20mm左右。
全文摘要
本發明公開了一種羅茨泵轉子加工工藝，包括風葉加工、軸加工及裝配，其中風葉加工經澆鑄毛坯、時效、清砂去毛、加工粗基準面等過程；軸加工有下斷、調質等過程，特點利用專用機夾組合刀具進行風葉的外形曲面加工；加工軸時，先進行半精車，裝配檔和軸承檔留磨量，再銑鍵槽及研磨中心孔，最后精磨裝配檔；裝配時，風葉加熱配軸，然后加工風葉端面，最后再精磨軸承檔。優點工藝簡單、加工精度和光潔度高，且工作效率高。
文檔編號F04C18/18GK1160128SQ96116859
公開日1997年9月24日 申請日期1996年3月14日 優先權日1996年3月14日
發明者嚴志平, 楊群山, 丁建平, 陳紹梅 申請人:南通市黃海液壓真空設備廠