CN110821825A - 一种不锈钢转子箱体、流体泵及不锈钢转子箱体的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种不锈钢转子箱体，用于食品医药生产设备用的流体泵，其特征在于，包括：上顶板，包括沿所述上顶板长度方向排列的动力输入轴孔和动力输出轴孔；第一侧板，垂直于所述上顶板，并包括进料口；以及第二侧板，相对于所述第一侧板，垂直于所述上顶板，并包括出料口。基于上述技术方案，本申请能够使得不锈钢转子箱体具有耐酸碱腐蚀、结构可靠、性能满足使用要求等优点，并且不但能够满足食药设备的使用需要，还能满足快速、批量化的生产要求。
Description
技术领域
本发明涉及食品医药生产设备用零配件领域，尤其涉及流体泵用零配件领域，具体涉及一种不锈钢转子箱体、流体泵及不锈钢转子箱体的加工方法。
背景技术
转子箱体内部装配有传动轴、转子，是流体泵容纳、挤压原料的中间容器，需与动力传动轴相连，又与原料进出口相连，承担挤碎和输送的功能。
由于转子箱体结构上需要有多个连通内外的接口和管路，要求接口和管路光滑畅通；泵体的内部液体的传送需要一定的压力，还要能够承受转子挤压原料的力量，必须考虑转子箱体自身的压力承受能力；同时考虑箱体需要与食药原料接触，要求易于清洗消毒、耐酸碱腐蚀。
然而现有的转子箱体往往无法做到与管路接口等的光滑联通，且在承受压力的情况下容易变形，并不耐酸碱腐蚀，不易于清洗消毒。
发明内容
本发明的至少一个目的是提出一种不锈钢转子箱体、流体泵及不锈钢转子箱体的加工方法，能够使得不锈钢转子箱体具有耐酸碱腐蚀、结构可靠、性能满足使用要求等优点，并且不但能够满足食药设备的使用需要，还能满足快速、批量化的生产要求。
本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种不锈钢转子箱体，用于食品医药生产设备用的流体泵，其特征在于，包括：
上顶板，包括沿所述上顶板长度方向排列的动力输入轴孔和动力输出轴孔；
第一侧板，垂直于所述上顶板，并包括进料口；以及
第二侧板，相对于所述第一侧板，垂直于所述上顶板，并包括出料口。
作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述上顶板呈四边形，所述不锈钢转子箱体还包括：
定位销孔，设置于所述上顶板的一个对角；以及
多个紧固孔，设置于所述上顶板的四角，并贯穿所述第一侧板或所述第二侧板的厚度方向；
其中，位于所述上顶板同一角的所述紧固孔位于所述定位销孔的外侧。
作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述不锈钢转子箱体还包括：
多个轴定位孔，开设于所述第一侧板或所述第二侧板，并垂直于所述动力输入轴孔或所述动力输出轴孔的轴线方向，用于对所述动力输入轴孔或所述动力输出轴孔中所安装的输入轴或输出轴进行安装定位。
作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述动力输入轴孔或所述动力输出轴孔的两侧各有一个所述轴定位孔。
作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述不锈钢转子箱体还包括：
弯折板，位于所述第一侧板和所述第二侧板的两侧，并与所述第一侧板或所述第二侧板呈设定角度，且垂直于所述上顶板；
其中，用于对所述动力输入轴孔或所述动力输出轴孔之一进行定位的两个所述轴定位孔开设于所述弯折板。
本发明提供的一种流体泵，包括如前文任一技术方案所述的不锈钢转子箱体。
本发明提供的一种不锈钢转子箱体的加工方法，包括：
选择耐酸碱腐蚀的不锈钢铸造毛坯；
对所述铸造毛坯进行热处理；
对所述铸造毛坯进行抛丸处理；
对经抛丸处理的所述铸造毛坯使用数控加工中心加工动力输入轴孔、动力输出轴孔、进料口、出料口、定位销孔、紧固孔和轴定位孔。
作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，对所述铸造毛坯的热处理过程包括：
在870～950摄氏度的环境保温2～4小时，并进行空冷或炉冷。
作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述铸造毛坯的热处理过程还包括：
在冷却过程中，当温度在450～850摄氏度时，通过风冷进行快速冷却。
作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，对所述铸造毛坯进行抛丸处理的过程中控制所述抛丸处理的弹丸速度60～110m/s，直至所述铸造毛坯的表面粗糙度达到Ra1.6。
基于上述技术方案，本发明实施例至少能够使得不锈钢转子箱体具有耐酸碱腐蚀、结构可靠、性能满足使用要求等优点，并且不但能够满足食药设备的使用需要，还能满足快速、批量化的生产要求。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所提供的不锈钢转子箱体的右视角度的结构示意图；
图2为本发明实施例所提供的不锈钢转子箱体的主视角度的结构示意图；
图3为本发明实施例所提供的不锈钢转子箱体的仰视角度的结构示意图；
图4为本发明实施例所提供的不锈钢转子箱体的右视角度的剖面结构示意图；
图5为本发明实施例所提供的不锈钢转子箱体的立体结构示意图；
附图标记：1、上顶板，2、第一侧板，3、第二侧板，4、动力输入轴孔，5、动力输出轴孔，6、进料口，7、出料口，8、定位销孔，9、紧固孔，10、轴定位孔，11、弯折板。
具体实施方式
下面可以参照附图以及文字内容理解本发明的内容以及本发明与现有技术之间的区别点。下文通过附图以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。需要说明的是：本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本发明的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓：可以将本发明提供的任一技术手段进行替换或将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到新的技术方案。本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本发明的保护范围，本发明的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案以及本领域技术人员将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的新的技术方案。
本发明实施例提供了一种不锈钢转子箱体，用于食品医药生产设备用的流体泵，其特征在于，包括：
上顶板，包括沿所述上顶板长度方向排列的动力输入轴孔和动力输出轴孔；
第一侧板，垂直于所述上顶板，并包括进料口；以及
第二侧板，相对于所述第一侧板，垂直于所述上顶板，并包括出料口。
不锈钢由于耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质，耐化学腐蚀介质(酸、碱、盐等化学浸蚀)腐蚀，且具有良好的塑性、韧性、焊接性、耐蚀性能和无磁或弱磁性，在氧化性和还原性介质中耐蚀性均较好，常用来制作耐酸设备，如耐蚀容器及设备衬里、输送管道、耐硝酸的设备零件等。因为这些特性，它也被广泛的应用于对耐酸碱腐蚀要求较高的食品、医药生产设备领域。所以采用了耐腐蚀的不锈钢铸造成型后进行机械加工。
作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述上顶板呈四边形，所述不锈钢转子箱体还包括：
定位销孔，设置于所述上顶板的一个对角；以及
多个紧固孔，设置于所述上顶板的四角，并贯穿所述第一侧板或所述第二侧板的厚度方向；
其中，位于所述上顶板同一角的所述紧固孔位于所述定位销孔的外侧。
作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述不锈钢转子箱体还包括：
多个轴定位孔，开设于所述第一侧板或所述第二侧板，并垂直于所述动力输入轴孔或所述动力输出轴孔的轴线方向，用于对所述动力输入轴孔或所述动力输出轴孔中所安装的输入轴或输出轴进行安装定位。
作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述动力输入轴孔或所述动力输出轴孔的两侧各有一个所述轴定位孔。
作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述不锈钢转子箱体还包括：
弯折板，位于所述第一侧板和所述第二侧板的两侧，并与所述第一侧板或所述第二侧板呈设定角度，且垂直于所述上顶板；
其中，用于对所述动力输入轴孔或所述动力输出轴孔之一进行定位的两个所述轴定位孔开设于所述弯折板。
本发明提供的一种流体泵，包括如前文任一技术方案所述的不锈钢转子箱体。
本发明提供的一种不锈钢转子箱体的加工方法，包括：
选择耐酸碱腐蚀的不锈钢铸造毛坯；所述转子箱体使用耐酸碱腐蚀的不锈钢整体铸造成型，满足了设计所需要的复杂结构和耐腐蚀要求，并且外形美观、线条流畅。
对所述铸造毛坯进行热处理；所述转子箱体对铸造毛坯进行热处理，消除了铸造后内部应力不均衡产生的变形问题，有利于后续零件加工及成品后的尺寸稳定性，不会产生零件加工后的变形。
对所述铸造毛坯进行抛丸处理；所述转子箱体进行了抛丸处理，进一步消除铸件内部应力不均衡的问题，同时使铸件的棱角光滑、表面颗粒均匀美观。
对经抛丸处理的所述铸造毛坯使用数控加工中心加工动力输入轴孔、动力输出轴孔、进料口、出料口、定位销孔、紧固孔和轴定位孔。所述转子箱体采用高精度数控加工中心进行加工，有效的保证了各安装面、孔、接口、管路等的高精度尺寸要求及相对位置的要求。
作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，对所述铸造毛坯的热处理过程包括：
在870～950摄氏度的环境保温2～4小时，并进行空冷或炉冷。
作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述铸造毛坯的热处理过程还包括：
在冷却过程中，当温度在450～850摄氏度时，通过风冷进行快速冷却。
作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，对所述铸造毛坯进行抛丸处理的过程中控制所述抛丸处理的弹丸速度60～110m/s，直至所述铸造毛坯的表面粗糙度达到Ra1.6。
基于上述技术方案，本发明实施例至少通过采用不锈钢整体铸造，提高了零件承受压力的性能，减少了加工时间，铸造毛坯的一致性为批量生产提供了条件，提高了生产效率；热处理和抛丸，减小了铸造毛坯的变形，提高了毛坯加工后的成品率及零件的美观顺滑；采用高精度的数控车床和数控加工中心进行加工，有效的保证了各安装面、孔、接口、管路等的高精度尺寸要求及相对位置的要求，减少整机装配时误差，提高了装配效率，提升了整机性能。
下面结合附图对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。
图1为右视图，显示的是转子箱体的原料进出接口(尾号1)部分，主要采用数控加工中心加工，壁厚较小、尺寸的精度要求较高，影响转子箱体装配后是否有泄滑。图2主视图，显示的是主动轴与从动轴(尾号3)的安装位置，孔的尺寸精度和位置精度直接影响到轴承的安装和转子啮合旋转的间隙，周边的定位销孔和紧固孔决定装配后各箱体间的是否错箱。图3为底面视图，为转子箱体的内部结构，为转子箱体功能实现的空间，安装有一对转子并在工作时有一定转速，主要采用数控加工中心加工，其内壁加工的是否光滑通畅对转子的运行起主要作用。图4为内腔剖视图，显示箱体内腔的结构。图5为三维图。
选择耐酸碱腐蚀的不锈钢铸造毛坯，对毛坯进行热处理后，进一步对毛坯进行抛丸处理，对抛丸处理的毛坯使用精密数控车床加工密封面及密封槽，然后使用数控加工中心加工各处的接口和管路，保证了各安装面、孔、接口、管路等的高精度尺寸要求及相对位置的要求。
本发明的创新点是解决内部管路及外部形状复杂、耐酸碱腐蚀要求高、装配尺寸精度要求高等问题，采用不锈钢整体铸造、热处理、抛丸、高精度数控加工等工艺满足设计要求。
上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。
如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。
同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
在本发明的描述中如果使用了术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等，那么上述术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备、机构、部件或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (10)
1.一种不锈钢转子箱体，用于食品医药生产设备用的流体泵，其特征在于，包括：
上顶板，包括沿所述上顶板长度方向排列的动力输入轴孔和动力输出轴孔；
第一侧板，垂直于所述上顶板，并包括进料口；以及
第二侧板，相对于所述第一侧板，垂直于所述上顶板，并包括出料口。
2.根据权利要求1所述的不锈钢转子箱体，其特征在于，所述上顶板呈四边形，所述不锈钢转子箱体还包括：
定位销孔，设置于所述上顶板的一个对角；以及
多个紧固孔，设置于所述上顶板的四角，并贯穿所述第一侧板或所述第二侧板的厚度方向；
其中，位于所述上顶板同一角的所述紧固孔位于所述定位销孔的外侧。
3.根据权利要求1所述的不锈钢转子箱体，其特征在于，所述不锈钢转子箱体还包括：
多个轴定位孔，开设于所述第一侧板或所述第二侧板，并垂直于所述动力输入轴孔或所述动力输出轴孔的轴线方向，用于对所述动力输入轴孔或所述动力输出轴孔中所安装的输入轴或输出轴进行安装定位。
4.根据权利要求3所述的不锈钢转子箱体，其特征在于，所述动力输入轴孔或所述动力输出轴孔的两侧各有一个所述轴定位孔。
5.根据权利要求4所述的不锈钢转子箱体，其特征在于，所述不锈钢转子箱体还包括：
弯折板，位于所述第一侧板和所述第二侧板的两侧，并与所述第一侧板或所述第二侧板呈设定角度，且垂直于所述上顶板；
其中，用于对所述动力输入轴孔或所述动力输出轴孔之一进行定位的两个所述轴定位孔开设于所述弯折板。
6.一种流体泵，其特征在于，包括如权利要求1～5任一所述的不锈钢转子箱体。
7.一种不锈钢转子箱体的加工方法，其特征在于，包括：
选择耐酸碱腐蚀的不锈钢铸造毛坯；
对所述铸造毛坯进行热处理；
对所述铸造毛坯进行抛丸处理；
对经抛丸处理的所述铸造毛坯使用数控加工中心加工动力输入轴孔、动力输出轴孔、进料口、出料口、定位销孔、紧固孔和轴定位孔。
8.根据权利要求7所述的加工方法，其特征在于，对所述铸造毛坯的热处理过程包括：
在870～950摄氏度的环境保温2～4小时，并进行空冷或炉冷。
9.根据权利要求8所述的加工方法，其特征在于，对所述铸造毛坯的热处理过程还包括：
在冷却过程中，当温度在450～850摄氏度时，通过风冷进行快速冷却。
10.根据权利要求7所述的加工方法，其特征在于，对所述铸造毛坯进行抛丸处理的过程中控制所述抛丸处理的弹丸速度60～110m/s，直至所述铸造毛坯的表面粗糙度达到Ra1.6。
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2019
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