一種內(nèi)單槽金屬層填充的右旋陽(yáng)螺桿軸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)單槽金屬層填充的右旋陽(yáng)螺桿軸，尤其涉及一種內(nèi)部軸上有一條槽的多薄片零件疊加形成嚙合面的，薄片零件相互之間有金屬層填充的右旋陽(yáng)螺桿軸。
【背景技術(shù)】
[0002]螺桿壓縮機(jī)，也稱(chēng)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(zhuān)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(xiàn)是由多個(gè)復(fù)雜的曲線(xiàn)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(xiàn)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(chē)削及銑削設(shè)備不能勝任，目前一般的數(shù)控車(chē)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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)尚端的進(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)口刀具大大提尚了生產(chǎn)成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型解決的技術(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，尤其涉及一種內(nèi)部軸上有一條槽的多薄片零件疊加形成嚙合面的，薄片零件相互之間有金屬層填充的右旋陽(yáng)螺桿軸，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]本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是:
[0011]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的一種內(nèi)單槽金屬層填充的右旋陽(yáng)螺桿軸，包括薄片零件、軸，其特征是:
[0012]所述的薄片零件的外廓形狀是右旋陽(yáng)螺桿軸嚙合部的截面外廓形狀，薄片零件的外部有向內(nèi)凹的齒底嚙合部，以及有向外凸的齒頂嚙合部；
[0013]所述的薄片零件內(nèi)有軸孔，軸孔內(nèi)有一個(gè)齒形凸出的平鍵形齒凸孔；
[0014]所述的軸的中段的外部有一條右旋的螺旋形的凹槽；
[0015]所述的右旋的螺旋形的凹槽的兩端均有螺紋；
[0016]所述的薄片零件軸孔內(nèi)的齒形凸出的數(shù)量和軸的外部螺旋形的凹槽的所述的數(shù)量相同，且相互配合；
[0017]所述的軸的中段的外部緊密有序的套有多片薄片零件；
[0018]所述的螺紋上均安裝有螺母，螺母將軸的和多片薄片零件之間的相對(duì)位置固定；
[0019]所述的軸和多片薄片零件之間相互的間隙內(nèi)填充有金屬層，多片薄片零件的齒底嚙合部疊加后形成連續(xù)的右旋齒底嚙合面，多片薄片零件的齒頂嚙合部疊加后形成連續(xù)的右旋齒頂嚙合面。
[0020]—種更加優(yōu)選的內(nèi)單槽金屬層填充的右旋陽(yáng)螺桿軸，其特征是:金屬層選自以下的任意一種:鉛層、錫層、銅層、鋁層。
[0021]螺桿軸的一種加工步驟如下:
[0022]步驟1):金屬板材機(jī)械加工成薄片零件；
[0023]步驟2):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；
[0024]步驟3):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；
[0025]步驟4):對(duì)所述的螺桿軸體進(jìn)行半成品檢驗(yàn)，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；
[0026]步驟5):然后將上述螺桿軸體的表面涂助焊劑；
[0027]步驟6):然后在助焊劑外涂金屬粉，金屬粉填充各薄片零件之間；
[0028]步驟7):然后將涂有金屬粉的螺桿軸體進(jìn)行淬火工藝，淬火工藝的同時(shí)螺桿軸體表面燒結(jié)成一體，形成淬火的燒結(jié)的螺桿軸；
[0029]步驟8):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)。
[0030]螺桿軸的另一種加工步驟如下:
[0031]步驟1):金屬板材機(jī)械加工成帶齒的薄片零件；
[0032]步驟2):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；
[0033]步驟3):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；
[0034]步驟4):對(duì)所述的螺桿軸體進(jìn)行半成品檢驗(yàn)，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；
[0035]步驟5):然后將螺桿軸體放入淬火爐內(nèi)進(jìn)行加溫；
[0036]步驟6):然后將上述加溫后螺桿軸體的表面涂助焊劑；
[0037]步驟7):然后將表面涂有助焊劑的螺桿軸體浸入金屬溶液；
[0038]步驟8):然后將螺桿軸體從金屬溶液中取出，進(jìn)行淬火冷卻工藝；
[0039]步驟9):然后將上述經(jīng)淬火冷卻后的螺桿軸體進(jìn)行成品檢驗(yàn)，合格成品螺桿軸入庫(kù)，不合格螺桿軸體進(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)。
[0040]—種更加優(yōu)選的內(nèi)單槽金屬層填充的右旋陽(yáng)螺桿軸，采用沖壓、線(xiàn)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，將金屬板材加工成薄片零件。
[0041]—種更加優(yōu)選的內(nèi)單槽金屬層填充的右旋陽(yáng)螺桿軸，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。
[0042]—種更加優(yōu)選的內(nèi)單槽金屬層填充的右旋陽(yáng)螺桿軸，在真空箱內(nèi)完成螺桿軸體淬火工藝。
[0043]—種更加優(yōu)選的內(nèi)單槽金屬層填充的右旋陽(yáng)螺桿軸，淬火工藝采用高頻淬火、中頻淬火或熱處理爐淬火的其中一種方法。
[0044]一種更加優(yōu)選的內(nèi)單槽金屬層填充的右旋陽(yáng)螺桿軸，在真空箱內(nèi)淬火時(shí)，關(guān)閉真空栗，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)真空栗進(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。
[0045]—種更加優(yōu)選的內(nèi)單槽金屬層填充的右旋陽(yáng)螺桿軸，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。
[0046]—種更加優(yōu)選的內(nèi)單槽金屬層填充的右旋陽(yáng)螺桿軸，采用沖壓、線(xiàn)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，將金屬板材加工成薄片零件。
[0047]—種更加優(yōu)選的內(nèi)單槽金屬層填充的右旋陽(yáng)螺桿軸，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。
[0048]—種更加優(yōu)選的內(nèi)單槽金屬層填充的右旋陽(yáng)螺桿軸，螺桿軸浸入的金屬溶液是鉛液、錫液、銅液、銅合金液、鉛錫合金液。
[0049]一種更加優(yōu)選的內(nèi)單槽金屬層填充的右旋陽(yáng)螺桿軸，在真空箱內(nèi)螺桿軸體浸入金屬溶液工藝過(guò)程中，關(guān)閉真空栗，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)真空栗進(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。
[0050]—種更加優(yōu)選的內(nèi)單槽金屬層填充的右旋陽(yáng)螺桿軸，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。
[0051]與目前的螺桿軸加工技術(shù)比較，本實(shí)用新型取得的有益技術(shù)效果是:節(jié)約工藝流程，簡(jiǎn)化加工工藝、縮短加工時(shí)間、填充的金屬層是柔性金屬材料，受力擠壓后，柔性金屬會(huì)從齒面擠出或去除，不影響齒面硬度和齒面物理參數(shù)，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，真空狀態(tài)可以排出金屬溶液內(nèi)的氣體，真空箱內(nèi)進(jìn)行淬火工藝時(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，以及生產(chǎn)大型螺桿軸更加突出的上述的技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型簡(jiǎn)化加工工藝、縮短加工時(shí)間、減