CN107932823B - 一种螺杆转子防腐表面快速成型工艺方法 - Google Patents

一种螺杆转子防腐表面快速成型工艺方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107932823B
CN107932823B CN201711158822.2A CN201711158822A CN107932823B CN 107932823 B CN107932823 B CN 107932823B CN 201711158822 A CN201711158822 A CN 201711158822A CN 107932823 B CN107932823 B CN 107932823B
Authority
CN
China
Prior art keywords
die
mold
screw
pressure maintaining
injection molding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711158822.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107932823A (zh
Inventor
徐曦
朱红梅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Yingyuan Vacuum Technology Co ltd
Original Assignee
Langhe S&t Co Ltd Beijing
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Langhe S&t Co Ltd Beijing filed Critical Langhe S&t Co Ltd Beijing
Priority to CN201711158822.2A priority Critical patent/CN107932823B/zh
Publication of CN107932823A publication Critical patent/CN107932823A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107932823B publication Critical patent/CN107932823B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2001/00—Articles provided with screw threads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/08—Blades for rotors, stators, fans, turbines or the like, e.g. screw propellers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

本发明提供一种螺杆转子防腐表面快速成型工艺方法，它包括备料、合模、填充、保压、冷却、脱模步骤：来解决传统金属材料转子的加工工期长、不防腐蚀、不能维修及再利用等缺点。大幅度降低产品成本，使产品得到普及，对于真空行业和空压机行业具有革命性的意义。

Description

一种螺杆转子防腐表面快速成型工艺方法
技术领域
本发明涉及一种螺杆转子型线的表面防腐处理工艺，具体是提供一种螺杆转子防腐表面快速成型工艺方法，属于螺杆转子加工技术领域。
背景技术
目前，传统的螺杆转子，是通过车床进行加工，其特点是无法实现对螺杆内部的型线的加工；随着科技的发展，螺杆转子可以采用加工中心进行加工了，但是在螺杆的内部型线上的加工受限，对简单的型线可以进行加工，但复杂的型线是无法达到要求的；五轴加工中心的出现，打破了这个技术瓶颈，完全可以实现螺杆转子复杂型线的加工；螺杆转子是真空泵以及空压机中的重要部件，它的加工以及工艺是真空泵以及空压机行业的核心技术，它的效率及性能决定了真空行业乃至空压机行业的产品普及。传统的方法是，特殊的金属材料的螺杆转子，经过漫长的的加工过程：精密铸造-热处理-粗加工，五坐标车铣复合中心加工-动平衡-表面防腐蚀处理等漫长的过程，平均工时约200小时，精加工工时也达到20小时，机械加工的方式有如下缺点：
1)加工的转子成本高：设备昂贵，加工的设备价格约500万，加工的工时长，平均工时100小时左右。
2)加工的螺杆寿命短：由于螺杆的材料都是普通的金属材料，所以，他的防腐蚀性能特别差，在化学工业和制药工业领域非常容易被腐蚀。目前的表面处理工艺还没有能够达到防腐蚀以及溶蚀的，这是个全球性的老大难问题；
3)螺杆转子不能重复利用：螺杆转子的螺旋型线表面一旦被腐蚀或者表面损坏，螺杆修复比较困难，费用高，损坏严重的就必需报废，损耗较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种螺杆转子防腐表面快速成型工艺方法，来解决传统金属材料转子的工期长、不防腐蚀、不能维修等缺点。大幅度降低产品成本，使产品得到普及，对于真空行业和空压机行业具有革命性的意义。
本发明专利的技术方案：
一种螺杆转子防腐表面快速成型工艺方法，它包括备料、合模、填充、保压、冷却、脱模：
1)，备料：对防腐材料进行烘烤，烘烤为液体后待用；将防腐材料放置于注塑设备的料桶里，料桶的温度高点调到不低于使用温度320℃，喷嘴温度调到不低于使用温度240℃；储料量至少调至产品用料量的110％，其中10％是保压用的；
2)，合模、填充、排气：
合模：将模具安装到注塑设备上，并且调整好模具注塑孔与设备加料孔的相对位置后固定；将模具温度加热到90-110℃保温；将一个粗加工的螺杆骨架加温到120℃后，定位在注塑模具内合模，至此完成第一个阶段---合模等待填充；
填充：将所述防腐材料料桶的喷嘴连接注塑设备的加料孔，将加压到100ba后所述储料量的85％注入到注塑模具内填充，模具心轴与模具配合处是间隙配合，在填充过程中气体会从模具与心轴交接处，模具左、右滑块交接处排出；填充满后停止注入，至此完成第二个阶段-填充；
3)，保压：
将填充好防腐材料的螺杆骨架及注塑模具在注塑设备上进行保压，完成第三个阶段-保压；所述的保压方法是采用增料保压方法，此保压分为三个阶段，此三个阶段是通过设备上的阀门进行控制，其步骤是：将剩余所述储料量继续加压注入并按一级保压至90ba经过2秒钟转为二级保压，二级保压至70ba经过3秒钟转为三级保压，三级保压至50ba经过3秒钟结束，上述三级保压过程中将所述储料量的25％剩余量继续注入到注塑模具内填充后增料完成保压。
4)，冷却：对注塑模具及其内部螺杆进行冷却，冷却到模具温度不超过100℃，完成第四个阶段---冷却；
5)，脱模：温度降低到常温状态后打开模具，取出注塑零件，完成第五个阶段---脱模。
所述的螺杆骨架是通过粗加工成型的，所述粗加工成型是指精密铸造成型，并进行金属热处理后的粗加工成型的。
所述的注塑模具内部结构与所述的螺杆转子外轮廓相对应，所述的注塑模具与所述螺杆转子的间隙为注塑防腐材料的厚度，所述防腐材料的厚度为4-5mm。
在所述的步骤1)中，所述的防腐材料用120℃温度进行烘烤，时间至少为4个小时；
在所述步骤2)中，所述螺杆骨架使用烤箱加温到120℃；用自动温控热水机接到模具上对模具加热，并把加热温度调到100℃-120℃，从而使模具达到90-110℃。
所述的冷却方法是用模温机冷却模具，模具兼接的冷却了螺杆转子。
所述的防腐材料是PPS或PEEK塑料。
优选本发明一种螺杆转子防腐表面快速成型工艺方法，它包括备料、合模、填充、排气、保压、冷却、脱模：
1)，备料：所述的防腐材料在120℃温度下进行烘烤，时间为4个小时，烘烤为液体后待用；将防腐材料放置于注塑设备的料桶里，料桶的温度高点调到320℃，喷嘴温度为240℃；储料量调至产品用料量的110％，其中10％是保压用的；
2)，合模、填充、排气：
合模：将模具安装到注塑设备上，调整好模具注塑孔与设备加料孔的相对位置，并将模具固定在注塑设备上；把自动温控热水机接到模具上，并把温度调到120℃从而使模具温度达到90-110℃保温；将一个粗加工的螺杆骨架使用烤箱加温到120℃后，定位在注塑模具内合模，至此完成第一个阶段---合模；
填充、排气：
将所述防腐材料料桶的喷嘴连接注塑设备的加料孔，将加压到100ba后的所述储料量的85％注入到注塑模具内填充，填充满后停止注入，完成第二个阶段-填充；在填充过程中气体会从模具与心轴交接处，模具左、右滑块交接处排出；
3)，保压：将填充好防腐材料的螺杆骨架及注塑模具在注塑设备上进行保压，所述的保压方法是采用增料保压方法，此保压分为三个阶段，此三个阶段是通过设备上的阀门进行控制，其步骤是：将剩余所述储料量继续加压注入并按一级保压至90ba经过2秒钟转为二级保压，二级保压至70ba经过3秒钟转为三级保压，三级保压至50ba经过3秒钟结束；上述三级保压过程中将所述储料量的25％剩余量继续注入到注塑模具内填充后增料完成保压。
4)，冷却：
用模温机对注塑模具及其内部螺杆进行冷却，冷却到模具温度不超过100℃，完成第四个阶段---冷却；
5)，脱模：
温度降低到常温状态后打开模具，取出注塑零件，完成第五个阶段---脱模。
所述成型模具，它包括：模具定模(1)、模具左滑块(2)、模具动模(3)、模具右滑块(4)四部分分模，该四部分分模中每一部分分模构成螺杆转子按圆周4等分后的1/4外轮廓模具并相互衔接；所述模具定模(1)固定在注塑设备上(13)，所述模具动模(3)位于所述模具定模的对面，模具左滑块(2)、模具右滑块(4)分别位于两侧面，该四部分分模对接组合后构成所述成型模具；而每一部分分模均由油缸(11)作为移动的动力源；
所述模具定模(1)、模具左滑块(2)、模具动模(3)和模具右滑块(4)各个分模包括心轴(5)、型芯片(6)、芯片(7)、模具壳(8)、油缸(11)；所述的模具定模(1)内包含注塑孔(12)；所述模具动模(3)包括模具定位块(9)、螺杆龙骨(10)；
所述分模内腔与所述螺杆龙骨(10)之间预留注塑层厚度间隙；
所述模具壳内固定托板(81)，所述托板上用所述心轴(5)铰接型芯片，在所述螺杆龙骨(10)相邻两个叶片之间的一个螺旋槽内设置2个型芯片，在该2个型芯片之间插入相配合的楔形芯片；所述芯片外端固定在牵引板(21)上，所述牵引板位于所述模具壳内的所述托板外面并在所述模具壳内预留移动空间(23)，所述托板上预留所述芯片插孔；所述芯片从所述插孔插入该2个型芯片之间后，所述2个型芯片外表面构成一个螺旋槽内的螺纹面模具，所述2个型芯片与所述芯片的顶面构成一个螺旋槽内的螺杆轴面模具；相邻两个螺旋槽的相邻所述型芯片之间被固定在所述托板上的托块(20)隔开，所述托块外表面构成所述螺杆叶片的外圆周轮廓模具；位于两端的轴头托块(22)固定在所述托板上，其内表面构成所述螺杆轴端的外轮廓模具；所述牵引板由牵引板液压缸拖动；
所述模具定模(1)上设置通入内部的所述注塑孔(12)，所述注塑孔(12)穿过所述托块连通内部。
所述型芯片(6)在螺旋槽内绕心轴(5)向叶片摆动；所述型芯片(6)的一面型状为斜度为5度的斜面，所述型芯片(6)的另一面形状与螺杆转子的相应位置的螺旋部分的型线一致；工作状态是在油缸(11)带动分模及连在一体的托板(81)推动型芯片(6)进入到螺杆型线的螺旋槽内，所述型芯片(6)的斜面与芯片(7)进行配合，所述型芯片(6)的螺旋曲面与螺杆转子的螺旋曲面进行配合；所述芯片(7)两端面均为斜面，斜度为5度；所述芯片(7)固定在牵引板上，工作状态是在牵引板液压缸的推动下，将芯片(7)推入两个型芯片(6)中间，用于固定两个型芯片(6)不摆动；完成工作后，芯片(7)再通过牵引板液压缸的带动下抽出。
合模时，先将所述螺杆龙骨(10)的轴两端端头定位在所述模具动模(3)内的模具定位块(9)上，并将所述模具动模(3)内芯片(7)置入所述型芯片(6)内；在油缸(11)作用下，先将模具左滑块(2)及模具右滑块(4)滑动到与模具定模(1)合模位置，所述该三部分分模中的芯片(7)在合模前置入或合模后置入，然后再将模具动模(3)与模具定模(1)合上锁死；所述的托块外表面与所述螺杆龙骨(10)每一环叶片外圆周的部分轮廓吻合构成所述螺杆转子的叶片外圆周上的外轮廓，所述型芯片(6)外表与所述螺杆龙骨(10)部分螺旋面的型线相吻合构成螺旋曲面的外轮廓；四部分所述分模的托块、型芯片、芯片为合成所述螺杆转子的外轮廓并预留注塑层间隙，且各占1/4螺杆转子轮廓。
本发明的优点比较如下：
1)设备投入成本低：注塑设备购买价格平均在100万左右；
2)螺杆转子注塑成型的效率高，质量、精度均达到标准要求：通过注塑成型工艺，一次成型的时间平均可以缩短到几秒钟到几十秒，是机械加工的300-2000倍；
3)转子寿命长：由于注塑成型后不脱落可以耐几乎所有的酸、碱性气体腐蚀，耐各种溶剂的溶蚀，所以，寿命是普通螺杆转子的3-5倍。
4)转子受损后，可以进行材料再利用，可以大幅降低成本。
综上所述，注塑料成型工艺用于复杂曲面的螺杆转子快速成型工艺，是本行业的革命性的进步，对于产品的普及和推广有特别重要的意义。
附图说明：
图1为本发明模具工作状态俯视示意图；
图2为本发明模具工作状态侧视示意图；
图3为本发明模具工作状态A-A剖面示意图；
图4为本发明模具工作状态B-B剖面示意图；
图5-1、5-2、5-3为本发明模具螺杆龙骨定位主、左、俯示意图；
图6-1、6-2、6-3为本发明模具工作状态油缸作用下主、左、俯示意图；
图7-1为本发明模具工作状态俯视示意图；图7-2、7-3为本发明模具上注塑孔示意图；
图8-1、8-2为本发明螺杆注塑合模后工作状态图、工作状态图的剖视图；
图9为本发明螺杆注塑成型后剖面示意图；
图10-1、10-2为本发明螺杆型线剖面局部示意图；
图11-1、11-2、11-3、11-4为本发明型芯片凸面主、左、俯、立体示意图；
图12-1、12-2、12-3、12-4为本发明芯片主、左、俯、立体示意图；
图13-1、13-2、13-3、13-4为本发明型芯片凹面主、左、俯、立体示意图；
附图编号说明：
模具定模1、模具左滑块2、模具动模3、模具右滑块4、心轴5、型芯片6、芯片7、模具壳8、托板81、模具定位块9、螺杆龙骨10、油缸11、注塑孔12；托块20、牵引板21、轴头托块22、移动空间23。
具体实施方式
下面结合附图对本发明专利的具体实施方式做进一步说明。
以下实施例仅是为清楚的实现本发明专利所作的举例，而并非对本发明专利的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在下述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，而这些属于本发明专利精神所引出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
参见各图，本发明的一种螺杆转子防腐表面快速成型工艺方法，它包括备料、合模、填充、保压、冷却、脱模：
1)，备料：对防腐材料进行烘烤，烘烤为液体后待用；将防腐材料放置于注塑设备的料桶里，料桶的温度高点调到不低于使用温度320℃，喷嘴温度调到不低于使用温度240℃；储料量至少调至产品用料量的110％，其中10％是保压用的；
2)，合模、填充、排气：
合模：将模具安装到注塑设备上，并且调整好模具注塑孔与设备加料孔的相对位置后固定；将模具温度加热到90-110℃保温；将一个粗加工的螺杆骨架加温到120℃后，定位在注塑模具内合模，至此完成第一个阶段---合模等待填充；
填充：将所述防腐材料料桶的喷嘴连接注塑设备的加料孔，将加压到100ba后所述储料量的85％注入到注塑模具内填充，模具心轴与模具配合处是间隙配合，在填充过程中气体会从模具与心轴交接处，模具左、右滑块交接处排出；填充满后停止注入，至此完成第二个阶段-填充；
3)，保压：
将填充好防腐材料的螺杆骨架及注塑模具在注塑设备上进行保压，完成第三个阶段-保压；所述的保压方法是采用增料保压方法，此保压分为三个阶段，此三个阶段是通过设备上的阀门进行控制，其步骤是：将剩余所述储料量继续加压注入并按一级保压至90ba经过2秒钟转为二级保压，二级保压至70ba经过3秒钟转为三级保压，三级保压至50ba经过3秒钟结束，上述三级保压过程中将所述储料量的25％剩余量继续注入到注塑模具内填充后增料完成保压。
4)，冷却：对注塑模具及其内部螺杆进行冷却，冷却到模具温度不超过100℃，完成第四个阶段---冷却；
5)，脱模：温度降低到常温状态后打开模具，取出注塑零件，完成第五个阶段---脱模。
所述的螺杆骨架是通过粗加工成型的，所述粗加工成型是指精密铸造成型，并进行金属热处理后的粗加工成型的。
所述的注塑模具内部结构与所述的螺杆转子外轮廓相对应，所述的注塑模具与所述螺杆转子的间隙为注塑防腐材料的厚度，所述防腐材料的厚度为4-5mm。
在所述的步骤1)中，所述的防腐材料用120℃温度进行烘烤，时间为4个小时；
在所述步骤2)中，所述螺杆骨架使用烤箱加温到120℃；用自动温控热水机接到模具上对模具加热，并把加热温度调到100℃-120℃，从而使模具达到90-110℃。
所述的冷却方法是用模温机冷却模具，模具兼接的冷却了螺杆转子。
所述的防腐材料是PPS或PEEK塑料或现有技术中本行业使用的其它防腐材料。
具体实施例：
一种螺杆转子防腐表面快速成型工艺方法，它包括备料、合模、填充、排气、保压、冷却、脱模：
1)，备料：将防腐材料PEEK塑料在120℃温度下进行烘烤，时间为4个小时，烘烤为液体后待用；将防腐材料放置于注塑设备的料桶里，料桶的温度高点调到320℃，喷嘴温度为240℃；储料量调至产品用料量的110％，其中10％是保压用的；
2)，合模、填充、排气：
合模：将模具安装到注塑设备上，调整好模具注塑孔与设备加料孔的相对位置，并将模具固定在注塑设备上；把自动温控热水机接到模具上，并把温度调到120℃从而使模具温度达到90-110℃保温；将一个粗加工的螺杆骨架使用烤箱加温到120℃后，定位在注塑模具内合模，至此完成第一个阶段---合模；
填充、排气：
将所述防腐材料料桶的喷嘴连接注塑设备的加料孔，将加压到100ba后的所述储料量的85％注入到注塑模具内填充，填充满后停止注入，完成第二个阶段-填充；在填充过程中气体会从模具与心轴交接处，模具左、右滑块交接处排出；
3)，保压：将填充好防腐材料的螺杆骨架及注塑模具在注塑设备上进行保压，所述的保压方法是采用增料保压方法，此保压分为三个阶段，此三个阶段是通过设备上的阀门进行控制，其步骤是：将剩余所述储料量继续加压注入并按一级保压至90ba经过2秒钟转为二级保压，二级保压至70ba经过3秒钟转为三级保压，三级保压至50ba经过3秒钟结束；上述三级保压过程中将所述储料量的25％剩余量继续注入到注塑模具内填充后增料完成保压。
4)，冷却：
用模温机对注塑模具及其内部螺杆进行冷却，冷却到模具温度不超过100℃，完成第四个阶段---冷却；
5)，脱模：
温度降低到常温状态后打开模具，取出注塑零件，完成第五个阶段---脱模。
本发明注塑设备为外购。
本发明的模具进一步详述如下：
参见各图所示，本发明的一种螺杆转子快速成型模具，它包括：模具定模1、模具左滑块2、模具动模3、模具右滑块4四部分分模，该四部分分模中每一部分分模构成螺杆转子按圆周4等分后的1/4外轮廓模具并相互衔接；所述模具定模1固定在注塑设备上13，所述模具动模3位于所述模具定模的对面，模具左滑块2、模具右滑块4分别位于两侧面，该四部分分模对接组合后构成所述成型模具；而每一部分分模均由油缸11作为移动的动力源；
所述模具定模1、模具左滑块2、模具动模3和模具右滑块4各个分模包括心轴5、型芯片6、芯片7、模具壳8、油缸11；所述的模具定模1内包含注塑孔12；所述模具动模3包括模具定位块9、螺杆龙骨10；
所述分模内腔与所述螺杆龙骨10之间预留注塑层厚度间隙；
所述模具壳内固定托板81，所述托板上用所述心轴5铰接型芯片，在所述螺杆龙骨10相邻两个叶片之间的一个螺旋槽内设置2个型芯片，在该2个型芯片之间插入相配合的楔形芯片；所述芯片外端固定在牵引板21上，所述牵引板位于所述模具壳内的所述托板外面并在所述模具壳内预留移动空间23，所述托板上预留所述芯片插孔；所述芯片从所述插孔插入该2个型芯片之间后，所述2个型芯片外表面构成一个螺旋槽内的螺纹面模具，所述2个型芯片与所述芯片的顶面构成一个螺旋槽内的螺杆轴面模具；相邻两个螺旋槽的相邻所述型芯片之间被固定在所述托板上的托块20隔开，所述托块外表面构成所述螺杆叶片的外圆周轮廓模具；位于两端的轴头托块22固定在所述托板上，其内表面构成所述螺杆轴端的外轮廓模具；所述牵引板由牵引板液压缸拖动；
所述模具定模1上设置通入内部的所述注塑孔12，所述注塑孔12穿过所述托块连通内部。
所述型芯片6在螺旋槽内绕心轴5向叶片摆动；所述型芯片6的一面型状为斜度为5度的斜面，所述型芯片6的另一面形状与螺杆转子的相应位置的螺旋部分的型线一致；工作状态是在油缸11带动分模及连在一体的托板81推动型芯片6进入到螺杆型线的螺旋槽内，所述型芯片6的斜面与芯片7进行配合，所述型芯片6的螺旋曲面与螺杆转子的螺旋曲面进行配合；所述芯片7两端面均为斜面，斜度为5度；所述芯片7固定在牵引板上，工作状态是在牵引板液压缸的推动下，将芯片7推入两个型芯片6中间，用于固定两个型芯片6不摆动；完成工作后，芯片7再通过牵引板液压缸的带动下抽出。
合模时，先将所述螺杆龙骨10的轴两端端头定位在所述模具动模3内的模具定位块9上，并将所述模具动模3内芯片7置入所述型芯片6内；在油缸11作用下，先将模具左滑块2及模具右滑块4滑动到与模具定模1合模位置，所述该三部分分模中的芯片7在合模前置入或合模后置入，然后再将模具动模3与模具定模1合上锁死；所述的托块外表面与所述螺杆龙骨10每一环叶片外圆周的部分轮廓吻合构成所述螺杆转子的叶片外圆周上的外轮廓，所述型芯片6外表与所述螺杆龙骨10部分螺旋面的型线相吻合构成螺旋曲面的外轮廓；四部分所述分模的托块、型芯片、芯片为合成所述螺杆转子的外轮廓并预留注塑层间隙，且各占1/4螺杆转子轮廓。
开模时，达到技术要求后首先将模具定模1中的芯片7抽出然后开模，其次在PLC的控制下同时把模具左滑块2及模具右滑块4中的芯片7取出，打开滑块，最后将模具动模3中的芯片7抽出，所有芯片7抽出后型芯片6会绕着心轴5转动，避开型线中的倒稍，把模具左滑块2、模具动模3、模具右滑块4打开，最后将注塑成型的螺杆转子从模具动模3中取出。
每一部分分模均由两个油缸作为动力源拖动。
位于所述的螺杆龙骨两端尾部的叶片为非完整螺旋面的或为非完整螺旋槽的，所述非完整螺旋槽内的所述型芯片为单个与所述叶片有螺旋部分的型线相对应。
所述分模内的所述型芯片6为多块，所述芯片7为多块，所述托牵引板至少为两块。
如图5-图8所示，为本发明成型模具的工作状态示意图，螺杆龙骨10置于模具动模3内的模具定位块9上，定好位后在油缸11作用下，先将模具左滑块2及模具右滑块4滑动到合模的准确位置，然后再将模具动模3与模具定模1合上锁死。将所需要的注塑料通过模具定模1的注塑孔12注入到模具里面，注塑料会按注塑模具里的空间余量及形状在压力作用下均匀流动，从而形成不规则的螺旋面。
加工时所述螺杆骨架10首先预热保温，所述模具置于注塑设备上，将模具加热，将加热后的注塑材料通过注塑孔12注入到模具里面，注塑料会按注塑模具里的空间余量及形状在压力作用下均匀流动，从而形成不规则的螺旋面。为了两种材料更好结合需要加热后再进行浇注，所以在浇注前，螺杆龙骨10及模具均需要加热保温，注入材料后还需要进行保温保压。
所述的螺杆龙骨10在模具中注塑成型后进行保温保压，达到技术要求后首先将模具定模1中的芯片7抽出然后开模，其次在PLC的控制下同时把模具左滑块2及模具右滑块4中的芯片7取出，打开滑块，最后将模具动模3中的芯片7抽出，所有芯片7抽出后型芯片6会绕着心轴5转动，避开型线中的倒稍，把模具左滑块2、模具动模3、模具右滑块4打开，最后将注塑成型的螺杆转子从模具动模3中取出
如图9-图13所示，为本发明成型模具的各配件的形状示意图。
模具合模时，先将型芯片6按技术要求置于螺杆龙骨10的螺旋槽内，芯片7可以与型芯片6一同压入，也可以在型芯片6压入后再压入芯片7。
型芯片6与螺杆螺纹的两面的形状相吻合，是为了注塑过程中，注入料沿着型芯片6成型。而芯片7是为了配合型芯片6在注入料前将型芯片6推到准确位置从而完成注料，注料时，料沿着型芯片6流动成型。注塑完成后芯片7抽出，从而使型芯片6可以摆动，从而避免成型后的零件螺旋面的损坏。
注塑料会按注塑模具里的空间余量及形状在压力作用下均匀流动，从而形成不规则的螺旋面。注塑成型后进行保温保压。模具定位块9为传统的快速夹紧轴端的装置，具体是将螺杆龙骨10轴两端用夹具夹紧固定。
其模具工作原理如下：
所述螺杆转子快速成型模具主要由模具定模1、模具左滑块2、模具动模3、模具右滑块4四部分组成，而每一部分均有两个油缸11作为动力源。模具定模1固定在注塑设备上，其中模具动模3、模具左滑块2、模具右滑块4分别位于定模上面及两侧面。在模具动模3内有模具定位块9，螺杆龙骨10置于模具动模3内的模具定位块9上，定好位后在油缸11作用下，先将模具左滑块2及模具右滑块4滑动到与模具定模1合模位置，然后再将模具动模3与模具定模1合上锁死。将所需要的注塑料通过模具定模1的注塑孔12注入到模具里面，注塑料会按注塑模具里的空间余量及形状在压力作用下均匀流动，从而形成不规则的螺旋面。注塑成型后进行保温保压。开模时，达到技术要求后首先将模具定模1中的芯片7抽出然后开模，其次在PLC的控制下同时把模具左滑块2及模具右滑块4中的芯片7取出，打开滑块，最后将模具动模3中的芯片7抽出，所有芯片7抽出后型芯片6会绕着心轴5转动，避开型线中的倒稍，把模具左滑块2、模具动模3、模具右滑块4打开，最后将注塑成型的螺杆转子从模具动模3中取出。

Claims (10)

1.一种螺杆转子防腐表面快速成型工艺方法，其特征在于，它包括备料、合模、填充、保压、冷却、脱模：
1)，备料：对防腐材料进行烘烤，烘烤为液体后待用；将防腐材料放置于注塑设备的料桶里，料桶的温度高点调到不低于使用温度320℃，喷嘴温度调到不低于使用温度240℃；储料量至少调至产品用料量的110％，其中10％是保压用的；
2)，合模、填充、排气：
合模：将模具安装到注塑设备上，并且调整好模具注塑孔与设备加料孔的相对位置后固定；将模具温度加热到90-110℃保温；将一个粗加工的螺杆骨架加温到120℃后，定位在注塑模具内合模，至此完成第一个阶段---合模等待填充；
填充：将所述防腐材料料桶的喷嘴连接注塑设备的加料孔，将加压到100ba后所述储料量的85％注入到注塑模具内填充，模具心轴与模具配合处是间隙配合，在填充过程中气体会从模具与心轴交接处，模具左、右滑块交接处排出；填充满后停止注入，至此完成第二个阶段-填充；
3)，保压：
将填充好防腐材料的螺杆骨架及注塑模具在注塑设备上进行保压，完成第三个阶段-保压；所述的保压方法是采用增料保压方法，此保压分为三个阶段，此三个阶段是通过设备上的阀门进行控制，其步骤是：将剩余所述储料量继续加压注入并按一级保压至90ba经过2秒钟转为二级保压，二级保压至70ba经过3秒钟转为三级保压，三级保压至50ba经过3秒钟结束，上述三级保压过程中将所述储料量的25％剩余量继续注入到注塑模具内填充后增料完成保压；
4)，冷却：对注塑模具及其内部螺杆进行冷却，冷却到模具温度不超过100℃，完成第四个阶段---冷却；
5)，脱模：温度降低到常温状态后打开模具，取出注塑零件，完成第五个阶段---脱模；
所述成型模具，它包括：模具定模(1)、模具左滑块(2)、模具动模(3)、模具右滑块(4)四部分分模，该四部分分模中每一部分分模构成螺杆转子按圆周4等分后的1/4外轮廓模具并相互衔接；所述模具定模(1)固定在注塑设备上(13)，所述模具动模(3)位于所述模具定模的对面，模具左滑块(2)、模具右滑块(4)分别位于两侧面，该四部分分模对接组合后构成所述成型模具；而每一部分分模均由油缸(11)作为移动的动力源；
所述模具定模(1)、模具左滑块(2)、模具动模(3)和模具右滑块(4)各个分模包括心轴(5)、型芯片(6)、芯片(7)、模具壳(8)、油缸(11)；所述的模具定模(1)内包含注塑孔(12)；所述模具动模(3)包括模具定位块(9)、螺杆龙骨(10)；
所述分模内腔与所述螺杆龙骨(10)之间预留注塑层厚度间隙；
所述模具壳内固定托板(81)，所述托板上用所述心轴(5)铰接型芯片，在所述螺杆龙骨(10)相邻两个叶片之间的一个螺旋槽内设置2个型芯片，在该2个型芯片之间插入相配合的楔形芯片；所述芯片外端固定在牵引板(21)上，所述牵引板位于所述模具壳内的所述托板外面并在所述模具壳内预留移动空间(23)，所述托板上预留所述芯片插孔；所述芯片从所述插孔插入该2个型芯片之间后，所述2个型芯片外表面构成一个螺旋槽内的螺纹面模具，所述2个型芯片与所述芯片的顶面构成一个螺旋槽内的螺杆轴面模具；相邻两个螺旋槽的相邻所述型芯片之间被固定在所述托板上的托块(20)隔开，所述托块外表面构成所述螺杆叶片的外圆周轮廓模具；位于两端的轴头托块(22)固定在所述托板上，其内表面构成所述螺杆轴端的外轮廓模具；所述牵引板由牵引板液压缸拖动；
所述模具定模(1)上设置通入内部的所述注塑孔(12)，所述注塑孔(12)穿过所述托块连通内部。
2.如权利要求1所述的一种螺杆转子防腐表面快速成型工艺方法，其特征在于，所述的螺杆骨架是通过粗加工成型的，所述粗加工成型是指精密铸造成型，并进行金属热处理后的粗加工成型的。
3.如权利要求1所述的一种螺杆转子防腐表面快速成型工艺方法，其特征在于，所述的注塑模具内部结构与所述的螺杆转子外轮廓相对应，所述的注塑模具与所述螺杆转子的间隙为注塑防腐材料的厚度，所述防腐材料的厚度为4-5mm。
4.如权利要求1所述的一种螺杆转子防腐表面快速成型工艺方法，其特征在于，
在所述的步骤1)中，所述的防腐材料用120℃温度进行烘烤，时间至少为4个小时；
在所述步骤2)中，所述螺杆骨架使用烤箱加温到120℃；用自动温控热水机接到模具上对模具加热，并把加热温度调到100℃-120℃，从而使模具达到90-110℃。
5.如权利要求1所述的一种螺杆转子防腐表面快速成型工艺方法，其特征在于，所述的冷却方法是用模温机冷却模具，模具间接地冷却了螺杆转子。
6.如权利要求1所述的一种螺杆转子防腐表面快速成型工艺方法，其特征在于，所述的防腐材料是PPS或PEEK塑料。
7.如权利要求1所述的一种螺杆转子防腐表面快速成型工艺方法，其特征在于，所述型芯片(6)在螺旋槽内绕心轴(5)向叶片摆动；所述型芯片(6)的一面型状为斜度为5度的斜面，所述型芯片(6)的另一面形状与螺杆转子的相应位置的螺旋部分的型线一致；工作状态是在油缸(11)带动分模及连在一体的托板(81)推动型芯片(6)进入到螺杆型线的螺旋槽内，所述型芯片(6)的斜面与芯片(7)进行配合，所述型芯片(6)的螺旋曲面与螺杆转子的螺旋曲面进行配合；所述芯片(7)两端面均为斜面，斜度为5度；所述芯片(7)固定在牵引板上，工作状态是在牵引板液压缸的推动下，将芯片(7)推入两个型芯片(6)中间，用于固定两个型芯片(6)不摆动；完成工作后，芯片(7)再通过牵引板液压缸的带动下抽出。
8.一种螺杆转子防腐表面快速成型工艺方法，其特征在于，它包括备料、合模、填充、排气、保压、冷却、脱模：
1)，备料：所述的防腐材料在120℃温度下进行烘烤，时间为4个小时，烘烤为液体后待用；将防腐材料放置于注塑设备的料桶里，料桶的温度高点调到320℃，喷嘴温度为240℃；储料量调至产品用料量的110％，其中10％是保压用的；
2)，合模、填充、排气：
合模：将模具安装到注塑设备上，调整好模具注塑孔与设备加料孔的相对位置，并将模具固定在注塑设备上；把自动温控热水机接到模具上，并把温度调到120℃从而使模具温度达到90-110℃保温；将一个粗加工的螺杆骨架使用烤箱加温到120℃后，定位在注塑模具内合模，至此完成第一个阶段---合模；
填充、排气：
将所述防腐材料料桶的喷嘴连接注塑设备的加料孔，将加压到100ba后的所述储料量的85％注入到注塑模具内填充，填充满后停止注入，完成第二个阶段-填充；在填充过程中气体会从模具与心轴交接处，模具左、右滑块交接处排出；
3)，保压：将填充好防腐材料的螺杆骨架及注塑模具在注塑设备上进行保压，所述的保压方法是采用增料保压方法，此保压分为三个阶段，此三个阶段是通过设备上的阀门进行控制，其步骤是：将剩余所述储料量继续加压注入并按一级保压至90ba经过2秒钟转为二级保压，二级保压至70ba经过3秒钟转为三级保压，三级保压至50ba经过3秒钟结束；上述三级保压过程中将所述储料量的25％剩余量继续注入到注塑模具内填充后增料完成第三个阶段-保压；
4)，冷却：
用模温机对注塑模具及其内部螺杆进行冷却，冷却到模具温度不超过100℃，完成第四个阶段---冷却；
5)，脱模：
温度降低到常温状态后打开模具，取出注塑零件，完成第五个阶段---脱模；
所述成型模具，它包括：模具定模(1)、模具左滑块(2)、模具动模(3)、模具右滑块(4)四部分分模，该四部分分模中每一部分分模构成螺杆转子按圆周4等分后的1/4外轮廓模具并相互衔接；所述模具定模(1)固定在注塑设备上(13)，所述模具动模(3)位于所述模具定模的对面，模具左滑块(2)、模具右滑块(4)分别位于两侧面，该四部分分模对接组合后构成所述成型模具；而每一部分分模均由油缸(11)作为移动的动力源；
所述模具定模(1)、模具左滑块(2)、模具动模(3)和模具右滑块(4)各个分模包括心轴(5)、型芯片(6)、芯片(7)、模具壳(8)、油缸(11)；所述的模具定模(1)内包含注塑孔(12)；所述模具动模(3)包括模具定位块(9)、螺杆龙骨(10)；
所述分模内腔与所述螺杆龙骨(10)之间预留注塑层厚度间隙；
所述模具壳内固定托板(81)，所述托板上用所述心轴(5)铰接型芯片，在所述螺杆龙骨(10)相邻两个叶片之间的一个螺旋槽内设置2个型芯片，在该2个型芯片之间插入相配合的楔形芯片；所述芯片外端固定在牵引板(21)上，所述牵引板位于所述模具壳内的所述托板外面并在所述模具壳内预留移动空间(23)，所述托板上预留所述芯片插孔；所述芯片从所述插孔插入该2个型芯片之间后，所述2个型芯片外表面构成一个螺旋槽内的螺纹面模具，所述2个型芯片与所述芯片的顶面构成一个螺旋槽内的螺杆轴面模具；相邻两个螺旋槽的相邻所述型芯片之间被固定在所述托板上的托块(20)隔开，所述托块外表面构成所述螺杆叶片的外圆周轮廓模具；位于两端的轴头托块(22)固定在所述托板上，其内表面构成所述螺杆轴端的外轮廓模具；所述牵引板由牵引板液压缸拖动；
所述模具定模(1)上设置通入内部的所述注塑孔(12)，所述注塑孔(12)穿过所述托块连通内部。
9.根据权利要求8所述的一种螺杆转子防腐表面快速成型工艺方法，其特征在于：所述型芯片(6)在螺旋槽内绕心轴(5)向叶片摆动；所述型芯片(6)的一面型状为斜度为5度的斜面，所述型芯片(6)的另一面形状与螺杆转子的相应位置的螺旋部分的型线一致；工作状态是在油缸(11)带动分模及连在一体的托板(81)推动型芯片(6)进入到螺杆型线的螺旋槽内，所述型芯片(6)的斜面与芯片(7)进行配合，所述型芯片(6)的螺旋曲面与螺杆转子的螺旋曲面进行配合；所述芯片(7)两端面均为斜面，斜度为5度；所述芯片(7)固定在牵引板上，工作状态是在牵引板液压缸的推动下，将芯片(7)推入两个型芯片(6)中间，用于固定两个型芯片(6)不摆动；完成工作后，芯片(7)再通过牵引板液压缸的带动下抽出。
10.根据权利要求8所述的一种螺杆转子防腐表面快速成型工艺方法，其特征在于：合模时，先将所述螺杆龙骨(10)的轴两端端头定位在所述模具动模(3)内的模具定位块(9)上，并将所述模具动模(3)内芯片(7)置入所述型芯片(6)内；在油缸(11)作用下，先将模具左滑块(2)及模具右滑块(4)滑动到与模具定模(1)合模位置，所述模具定模(1)、模具左滑块(2)及模具右滑块(4)该三部分分模中的芯片(7)在合模前置入或合模后置入，然后再将模具动模(3)与模具定模(1)合上锁死；所述的托块外表面与所述螺杆龙骨(10)每一环叶片外圆周的部分轮廓吻合构成所述螺杆转子的叶片外圆周上的外轮廓，所述型芯片(6)外表与所述螺杆龙骨(10)部分螺旋面的型线相吻合构成螺旋曲面的外轮廓；四部分所述分模的托块、型芯片、芯片为合成所述螺杆转子的外轮廓并预留注塑层间隙，且各占1/4螺杆转子轮廓。
CN201711158822.2A 2017-11-20 2017-11-20 一种螺杆转子防腐表面快速成型工艺方法 Active CN107932823B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711158822.2A CN107932823B (zh) 2017-11-20 2017-11-20 一种螺杆转子防腐表面快速成型工艺方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711158822.2A CN107932823B (zh) 2017-11-20 2017-11-20 一种螺杆转子防腐表面快速成型工艺方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107932823A CN107932823A (zh) 2018-04-20
CN107932823B true CN107932823B (zh) 2020-02-14

Family

ID=61930303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711158822.2A Active CN107932823B (zh) 2017-11-20 2017-11-20 一种螺杆转子防腐表面快速成型工艺方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107932823B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109763981B (zh) * 2019-02-22 2023-11-24 威固乐真空设备(浙江)有限公司 一种复合转子、生产该转子的注塑模具及转子生产工艺

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19946623C1 (de) * 1999-09-29 2001-03-22 K Busch Gmbh Druck & Vakuum Dr Verfahren zur Herstellung eines Rotors für einen Verdichter
AU2001229328A1 (en) * 2000-02-01 2001-08-14 Tri-Tech, Inc. Injection molded threaded rotor and manufacture method
CN201685367U (zh) * 2010-05-21 2010-12-29 王洪彪 双滑块式组合模具
CN103963216B (zh) * 2014-04-15 2016-09-07 太仓顺达磁力泵科技有限公司 一种全包覆耐腐蚀磁力泵内磁转子的制造方法、模具及内磁转子
CN106751443B (zh) * 2016-11-23 2019-02-22 大连路阳科技开发有限公司 金属衬塑耐腐蚀耐摩擦复合材料及制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN107932823A (zh) 2018-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2461439C2 (ru) Способ и устройство изготовления керамических литейных стержней для лопаток газотурбинных двигателей
CN101530892B (zh) 熔模铸造薄壁件铸造法
CA2713669A1 (en) Fugitive core tooling and method
US20040099397A1 (en) High pressure die cast process
CN103639370B (zh) 飞轮的铸造方法
HU230866B1 (hu) Öntészeti eljárás és beömlő-rendszerrel ellátott homokforma legalább részben vékonyfalú alumínium öntvénydarabok homokformázásos technológiával, gravitációs öntéssel való előállítására
CN113976858B (zh) 铝合金轮毂的铸造模具及其铸造方法
CN114012034A (zh) 薄壁回转体铝合金铸件的无箱浇注制造方法
CN107932823B (zh) 一种螺杆转子防腐表面快速成型工艺方法
US6533986B1 (en) Method and apparatus for making ceramic cores and other articles
CN102423913A (zh) 一种转子泵的橡胶转子生产工艺
CN108723296A (zh) 一种船用动力推进中段的制造方法
JP2000084937A (ja) タイヤの加硫成形方法および加硫金型の加熱装置
CN107745489B (zh) 一种螺杆转子快速成型模具
CN218776937U (zh) 一种火箭发动机燃烧室壳体封头模压模具
CN205702315U (zh) 一种潜水泵导流壳叶片覆膜砂砂型
CN103894577A (zh) 高温硬模压铸装置及其压铸工艺
CN110586865B (zh) 一种中小型铸钢件通用铸造方法
CN207495949U (zh) 一种螺杆转子快速成型模具
CN108202128B (zh) 一种硬密封闸阀阀体密封环整体镶铸方法
CN108115106B (zh) 压铸机及其自动喷涂装置
CN108637175B (zh) 一种船用螺旋喷水推进器制造方法
CN105750508A (zh) 一种覆膜砂潜水泵叶轮叶片砂型及其制作方法
CN111331083A (zh) 一种用于防止铸件开裂的模具
CN106799474B (zh) 缸体模型成型装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230414

Address after: 230000 No. 26, Qiyun Road, Hefei Economic and Technological Development Zone, Anhui Province (joint workshop of the first park of private science and Technology Park)

Patentee after: Anhui YingYuan Vacuum Technology Co.,Ltd.

Address before: Room 506, Block A, Pengrun Haoyuan Building, No. A88 Caihuying East Street, Fengtai District, Beijing, 100054

Patentee before: BEIJING LANGHE SCIENCE AND TECHNOLOGY Ltd.