CN108620822A - 一种粉剂类高精度计量螺杆的制造工艺 - Google Patents

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郦雷敏
蒋锁林
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass

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Abstract

本发明涉及一种粉剂类高精度计量螺杆的制造工艺，包括以下步骤：S1、预处理；S2、钻深孔；S3、铣削；S4、外圆磨；S5、初抛光；S6、电解抛光；S7、打蜡上光。本发明提供粉剂类高精度计量螺杆的制造工艺能够有效提高螺杆的加工精度，保证产品质量，同时能够降低螺杆的表面粗糙度，提高了粉剂类物料的通过性，提高产品的使用效果。

Description

一种粉剂类高精度计量螺杆的制造工艺
技术领域
本发明涉及计量机技术领域，尤其涉及一种粉剂类高精度计量螺杆的制造工艺。
背景技术
粉剂类高精度计量螺杆是专门针对粉末、超细粉末状等物料而设计制造，能自动完成计量、充填、充氮等工作。能够与各种制袋包装机配套，用作计量充填粉末状物料。适用于包装那些易流动或流动性极差的粉粒状物料，如奶粉、饲料、米粉、白糖、味精、固体饮料、葡萄糖、米粉、食品添加剂、营养食品、染料、香精香料等。
传统计量螺杆的机加工采用普通车床或数控车床加工、抛光采用人工抛光。存在的问题是：如果车床上没有适合该规格的螺距需要更换相应齿轮，增加了劳动强度，降低生产效率；且现有技术加工的螺杆加工精度不高，特别是螺距和底径误差大，严重影响计量的准确性。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种加工方便且精度高的粉剂类高精度计量螺杆制造工艺。
本发明提供以下技术方案：
一种粉剂类高精度计量螺杆的制造工艺，包括以下步骤：
S1、预处理：将经过常规脱脂除油、除锈的不锈钢棒置于井式电阻炉中，进行固溶处理；固溶处理中加热温度为1050-1150℃，保温时间为20-30min后采用水冷进行冷却；热轧态的不锈钢受到热加工硬化的影响，硬度和强度较高，不易加工，通过固溶处理后加工硬化的现象消失，材料组织得到了软化，利于后续钻孔工序，避免因强度、硬度高以及碳化物等杂质对钻头的损坏，以及缩小孔的同轴度偏差，延长钻床的寿命；
S2、钻深孔：使用钻床对预处理后的不锈钢棒中央进行钻深孔，钻孔后使1m的工件，其同轴度偏差小于5mm；
S3、铣削：将不锈钢棒进行铣削，铣削分为三段，第一段采用普通车床对不锈钢棒进行粗铣削，第二段采用数控车床对不锈钢棒进行精加工，第三段采用专用螺纹加工设备对不锈钢棒的螺纹进行加工；对不锈钢棒采用三段铣削能够有效提高计量螺杆的加工精度，使螺杆螺距误差小，保证螺杆外径和底径的尺寸，同时也能够保证选片厚度以及螺杆直线度、同轴度，提高计量的准确性；使螺杆的螺距误差在±0.05mm之内，螺杆外径和底径的误差为±0.05mm之内，旋片厚度误差为±0.1mm之内。
S4、外圆磨：将工件置于外圆磨床上，对螺杆的外径进行磨削；通过外圆磨工序能够有效减小螺杆的外径公差，避免螺杆在铣削加工工序中产生的累计误差，保证螺杆的同轴度和直线度；
S5、初抛光：通过抛光机对铣削后的螺杆进行粗磨，再采用尼龙轮进行精抛；通过抛光机对螺杆进行初步抛光后，已将螺杆表面的粗糙度降低，利于后续的电解抛光；
S6、电解抛光：将螺杆浸入电解抛光液中，通以直流电进行阳极溶解抛光；采用电解抛光对螺杆进一步抛光，由于没有机械力的作用，因而不引起金属的表面变形，避免机械抛光时试样表面产生的变形层，降低螺杆的粗糙度。
S7、打蜡上光：对螺杆进行打蜡上光，得到成品。通过打蜡步骤能够有效防止后期螺杆表面的氧化、腐蚀，提高产品的质量。
进一步的，所述步骤S2中深孔的直径为5-8mm。孔径过大降低了螺杆的强度，孔径过小无法达到轻量化，有效提高产品品质。
进一步的，所述步骤S3中专用螺纹加工设备采用外切削旋风铣，主轴转速为1.5r/min，旋风铣转速为600r/min，切削进给量为2mm。主轴转速过快会影响工作效率，过慢会造成刀具的损坏，同时通过本专用螺纹加工设备能够有效保证螺杆的直线度和同轴度菌在0.1mm内。
进一步的，所述步骤S5中电流密度为30-50A/cm2，电压为30-50V，使用温度为20-30℃，抛光时间为30-60s。使螺杆表面的粗糙度达到Ra0.4μm。
本发明的有益效果在于：
本发明提供粉剂类高精度计量螺杆的制造工艺能够有效提高螺杆的加工精度，保证产品质量，同时能够降低螺杆的粗糙度，提高了粉剂类物料的通过性，提高产品的使用效果。
具体实施方式
实施例1
一种粉剂类高精度计量螺杆的制造工艺，包括以下步骤：
S1、预处理：将经过常规脱脂除油、除锈的不锈钢棒置于井式电阻炉中，进行固溶处理；固溶处理中加热温度为1050-1150℃，保温时间为20-30min后采用水冷进行冷却；
S2、钻深孔：使用钻床对预处理后的不锈钢棒中央进行钻深孔；
S3、铣削：将不锈钢棒进行铣削，铣削分为三段，第一段采用普通车床对不锈钢棒进行粗削，第二段采用数控车床对不锈钢棒进行精加工，第三段采用专用螺纹加工设备对不锈钢棒的螺纹进行加工；
S4、外圆磨：将工件置于外圆磨床上，对螺杆的外径进行磨削；
S5、初抛光：通过抛光机对铣削后的螺杆进行粗磨，再采用尼龙轮进行精抛；
S6、电解抛光：将螺杆浸入电解抛光液中，通以直流电进行阳极溶解抛光；
S7、打蜡上光：对螺杆进行打蜡上光，得到成品。
对比例1
一种粉剂类高精度计量螺杆的制造工艺，包括以下步骤：
S1、预处理：将经过常规脱脂除油、除锈的不锈钢棒置于井式电阻炉中，进行固溶处理；固溶处理中加热温度为1050-1150℃，保温时间为20-30min后采用水冷进行冷却；
S2、钻深孔：使用钻床对预处理后的不锈钢棒中央进行钻深孔；
S3、铣削：将不锈钢棒进行铣削，铣削分为三段，第一段采用普通车床对不锈钢棒进行粗削，第二段采用数控车床对不锈钢棒进行精加工，第三段采用专用螺纹加工设备对不锈钢棒的螺纹进行加工；
S4、抛光：通过抛光机对铣削后的螺杆进行粗磨，再采用尼龙轮进行精抛；
S5、打蜡上光：对螺杆进行打蜡上光，得到成品。
对比例2
一种粉剂类高精度计量螺杆的制造工艺，包括以下步骤：
S1、预处理：将经过常规脱脂除油、除锈的不锈钢棒置于井式电阻炉中，进行固溶处理；固溶处理中加热温度为1050-1150℃，保温时间为20-30min后采用水冷进行冷却；
S2、钻深孔：使用钻床对预处理后的不锈钢棒中央进行钻深孔；
S3、铣削：将不锈钢棒进行铣削，采用普通车床对不锈钢棒进行铣削；
S4、初抛光：通过抛光机对铣削后的螺杆进行粗磨，再采用尼龙轮进行精抛；
S5、电解抛光：将螺杆浸入电解抛光液中，通以直流电进行阳极溶解抛光；
S6、打蜡上光：对螺杆进行打蜡上光，得到成品。
对比例3
一种粉剂类高精度计量螺杆的制造工艺，包括以下步骤：
S1、预处理：将经过常规脱脂除油、除锈的不锈钢棒置于井式电阻炉中，进行固溶处理；固溶处理中加热温度为1050-1150℃，保温时间为20-30min后采用水冷进行冷却；
S2、钻深孔：使用钻床对预处理后的不锈钢棒中央进行钻深孔；
S3、铣削：将不锈钢棒进行铣削，采用普通车床对不锈钢棒进行铣削；
S4、抛光：通过抛光机对铣削后的螺杆进行粗磨，再采用尼龙轮进行精抛；
S5、打蜡上光：对螺杆进行打蜡上光，得到成品。
分别将通过实施例1和对比例1-3的工艺制作的计量螺杆进行性能指标检测，检测结果如下：
对比分析上述实验数据可知，采用三段铣削工序、外圆磨工序和电解抛光工序对计量螺杆的尺寸精度以及表面粗糙度均有显著的影响，通过配有旋风铣的专用螺纹加工设备能够进一步的提高产品的尺寸精度，保证计量的精确性，而采用电解抛光工艺能够进一步降低产品的表面粗糙度，提高粉剂类通过性，提高计量机的使用效率。
以上述依据本发明理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种粉剂类高精度计量螺杆的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、预处理：将经过常规脱脂除油、除锈的不锈钢棒置于井式电阻炉中，进行固溶处理；固溶处理中加热温度为1050-1150℃，保温时间为20-30min后采用水冷进行冷却；
S2、钻深孔：使用深孔钻床对预处理后的不锈钢棒中央进行钻深孔；
S3、铣削：将不锈钢棒进行铣削，铣削分为三段，第一段采用普通车床对不锈钢棒进行粗削，第二段采用数控车床对不锈钢棒进行精加工，第三段采用专用螺纹加工设备对不锈钢棒的螺纹进行加工：
S4、外圆磨：将工件置于外圆磨床上，对螺杆的外径进行磨削；
S5、初抛光：通过抛光机对螺杆进行粗磨，再采用尼龙轮进行精抛；
S6、电解抛光：将螺杆浸入电解抛光液中，通以直流电进行阳极溶解抛光；
S7、打蜡上光：对螺杆进行打蜡上光，得到成品。
2.根据权利要求1所述的一种粉剂类高精度计量螺杆的制造工艺，其特征在于：所述步骤S2中深孔的直径为5-8mm。
3.根据权利要求1所述的一种粉剂类高精度计量螺杆的制造工艺，其特征在于：所述步骤S3中专用螺纹加工设备采用外切削旋风铣，主轴转速为1.5r/min，旋风铣转速为600r/min，切削进给量为2mm。
4.根据权利要求1所述的一种粉剂类高精度计量螺杆的制造工艺，其特征在于：所述步骤S5中电流密度为30-50A/cm2，电压为30-50V，使用温度为20-30℃，抛光时间为30-60s。
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