CN111438957A - 一种纺织用竹节棒的制作方法 - Google Patents

一种纺织用竹节棒的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种纺织用竹节棒的制作方法，其包括竹节棒坯料制备方法和竹节棒成品的加工方法，所述竹节棒成品加工方法包括如下步骤：采用铣床作为竹节棒加工设备，将装夹竹节棒并能够带动其转动的装夹机构校准后固定到铣床工作台上；将呈水平状态的竹节棒的一端部插入装夹机构的夹头内；将竹节棒校准后夹紧；采用金刚石磨头作为铣床的加工刀具，将金刚石磨头安装到铣床主轴上。通过竹节棒成品的加工方法，采用铣床主轴控制金刚石磨头的进给量，并采用高速电机带动竹节棒高速转动，从而避免因进刀速度控制不均、竹节棒转速不够导致竹节棒受力不均、局部受力过大等情况造成竹节棒断裂，致使产品报废等情况。

Description

一种纺织用竹节棒的制作方法
技术领域
本发明涉及一种纺织用竹节棒的制作方法。
背景技术
竹节棒是均油器上用于丝束导向的部件，竹节棒在其轴向上的每个节之间形成供丝束通过的导丝槽，现有技术中竹节棒的坯料制备完成之后，其上的导丝槽主要是通过磨床磨削加工而成，加工时采用转动夹具将竹节棒两端夹住并固定，然后磨床的砂轮对准并开始进刀，进刀的过程中竹节棒不停的绕自身轴心转动，然而，由于磨床进刀速度不好控制，且固定竹节棒的夹具转速不够，导致磨削过程中竹节棒受力很不均匀，受力过大时，则竹节棒的导丝槽部位很容易直接断裂，导致产品报废，造成企业经济损失。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种纺织用竹节棒的制作方法。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种纺织用竹节棒的制作方法，其包括竹节棒坯料制备方法和竹节棒成品的加工方法，所述竹节棒成品加工方法包括如下步骤：
a、采用铣床作为竹节棒加工设备，将装夹竹节棒并能够带动其转动的装夹机构校准后固定到铣床工作台上；
b、将呈水平状态的竹节棒的一端部插入装夹机构的夹头内；
c、将竹节棒校准后夹紧；
d、采用金刚石磨头作为铣床的加工刀具，将金刚石磨头安装到铣床主轴上；
e、启动装夹机构使其带动竹节棒转动，启动铣床使其主轴带动金刚石转动并开始向竹节棒运动进刀，加工导丝槽；
f、将步骤e中完成机加工的竹节棒进行精抛光处理，得到竹节棒成品。
优选地，装夹机构包括支撑架、转动设于支撑架上的夹头、带动夹头转动进而带动其上竹节棒转动的电机。
优选地，步骤c中的校准方法为采用千分表沿水平方向将竹节棒校直，且至少在竹节棒的前后方向一侧面和至少在竹节棒的上下方向的一侧面进行校直。
优选地，步骤e中铣床主轴转速为1200～1400r/min，铣床进刀量为1～3μm/min。
优选地，步骤e中装夹机构的电机带动竹节棒转动的速度为2750～3000r/min。
优选地，所述竹节棒坯料制备方法包括：
a1、取第一氧化铝原粉和第二氧化铝原粉进行混合且混合过程中添加去离子水、PVA胶水和分散剂制成浆料，所述第一氧化铝原粉的D50为0.4μm，所述第二氧化铝原粉的D50为0.8μm；
b1、使用喷雾造粒干燥机将步骤a1得到的浆料进行喷雾造粒；
c1、将步骤b1中得到的造粒粉进行等静压成型制作成圆柱状生坯；
d1、对圆柱状生坯进行低温排胶；
e1、将步骤d1中得到的坯料进行高温烧结；
f1、将步骤e1中得到的坯料进行振抛处理。
优选地，步骤a1中混合的第一氧化铝原粉和第二氧化铝原粉、去离子水、PVA胶水、分散剂的添加重量比例为60～80:30～50：5～10：0.2～0.4；其中，第一氧化铝原粉和第二氧化铝原粉的混合重量比例为1：15～30。
优选地，步骤b1中喷雾造粒时喷雾压为1.5～2.0MPa，喷雾造粒干燥机的进风口温度为205℃，喷雾造粒干燥机的出风口温度为115℃，蒸发量为3kg/h。
优选地，步骤b1中得到的造粒粉颗粒分布为：40um以下占10％，40～80um占80％，80um以上占10％，造粒粉含水量为0.5～1.0％。
由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明纺织用竹节棒的制作方法，通过竹节棒成品的加工方法，采用铣床主轴控制金刚石磨头的进给量，并采用高速电机带动竹节棒高速转动，从而避免因进刀速度控制不均、竹节棒转速不够导致竹节棒受力不均、局部受力过大等情况造成竹节棒断裂，致使产品报废等情况。此外，通过其坯料制备方法能够提高产品的体积密度，保证了加工完成后的竹节棒的表面糙度在0.04um以下，有效避免现有技术中竹节棒因体积密度不达标，造成产品表面气孔多、不光滑，并导致丝束经过时摩擦力增大，竹节棒产品易被磨损的情况发生。
附图说明
图1为本发明竹节棒的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步详细的说明。
一种纺织用竹节棒的制作方法，其包括竹节棒坯料制备方法和竹节棒成品的加工方法，所述竹节棒成品加工方法包括如下步骤：
a、采用铣床作为竹节棒加工设备，将装夹竹节棒并能够带动其转动的装夹机构校准后固定到铣床工作台上；装夹机构包括支撑架、转动设于支撑架上的夹头、带动夹头转动进而带动其上竹节棒转动的电机。
b、将呈水平状态的竹节棒的一端部插入装夹机构的夹头内；
c、将竹节棒校准后夹紧；校准方法为采用千分表沿水平方向将竹节棒校直，且至少在竹节棒的前后方向一侧面和至少在竹节棒的上下方向的一侧面进行校直。
d、采用金刚石磨头作为铣床的加工刀具，将金刚石磨头安装到铣床主轴上；
e、启动装夹机构使其带动竹节棒转动，启动铣床使其主轴带动金刚石转动并开始向竹节棒运动进刀，加工导丝槽；铣床主轴转速为1200～1400r/min，铣床进刀量为1～3μm/min。装夹机构的电机带动竹节棒转动的速度为2750～3000r/min。
f、将步骤e中完成机加工的竹节棒进行精抛光处理，抛光后粗糙度为Ra＝0.1μm，得到竹节棒成品。
本例中，竹节棒上的各导丝槽，需要一个一个的加工，直至全部加工完毕，铣床可以采用普通铣床或数控铣床，采用普通铣床时，机床工作台移动及定位可以有人工手动完成，采用数控铣床时可以编制数控加工程序，由程序控制工作台移动、定位及主轴进给和转速。
此外，所述竹节棒坯料制备方法包括：
a1、取第一氧化铝原粉和第二氧化铝原粉进行混合且混合过程中添加去离子水、PVA胶水和分散剂制成浆料，所述第一氧化铝原粉的D50为0.4μm，所述第二氧化铝原粉的D50为0.8μm；混合的第一氧化铝原粉和第二氧化铝原粉、去离子水、PVA胶水、分散剂的添加重量比例为60～80:30～50：5～10：0.2～0.4；其中，第一氧化铝原粉和第二氧化铝原粉的混合重量比例为1：15～30。
b1、使用喷雾造粒干燥机将步骤a1得到的浆料进行喷雾造粒；步骤b1中喷雾造粒时喷雾压为1.5～2.0MPa，喷雾造粒干燥机的进风口温度为205℃，喷雾造粒干燥机的出风口温度为115℃，蒸发量为3kg/h。步骤b1中得到的造粒粉颗粒分布为：40um以下占10％，40～80um占80％，80um以上占10％，造粒粉含水量为0.5～1.0％。
c1、将步骤b1中得到的造粒粉进行等静压成型制作成圆柱状生坯；等静压压力控制在15公斤，制作出的圆柱生坯直径φ＝5mm,长度L＝107mm。
d1、对圆柱状生坯进行低温排胶；排胶工艺室温至50℃用时80min,50℃至80℃用时60min，80℃至100℃用时40,100℃至150℃用时100min，150℃至180℃用时60min，在180℃保温2h,之后再烘箱里自然冷却至室温。
e1、将步骤d1中得到的坯料进行高温烧结；从室温开始烧结，按照2℃/mi n进行升温烧结至180℃，再按照0.5℃/min从180至1650，最高烧结温度1650℃，在1650℃保温3h，然后在炉膛里自然冷却至室温方可出炉。
f1、将步骤e1中得到的半成品进行振抛处理，抛振使用的磨料是φ＝2mm的氧化锆球，加入氧化锆球的重量是全部导丝轮的一半。
本例中，第一氧化铝原粉和第二氧化铝原粉、去离子水、PVA胶水、分散剂具体的添加重量如下：第一氧化铝原粉250g、第二氧化铝原粉3750g、去离子水2000g、添加PVA胶水500g、添加分散剂20g，将各成分进行球磨混料，然后在两种原粉混合过程中添加球磨时间2h，球磨后过筛(150目)。
各成分添加上述的具体添加量，再经过上述制备方法制备，得到的竹节棒产品其主要技术指标实测结果如下：体积密度3.96g/cm3，洛氏硬度92MPa，且经过最终打磨之后产品表面粗糙度0.04μm。
此外，当添加量如下时：第一氧化铝原粉160g、第二氧化铝原粉3840g、去离子水2000g、添加PVA胶水500g、添加分散剂20g，制备后得到的竹节棒产品其主要技术指标实测结果如下：体积密度3.95g/cm3，洛氏硬度92MPa，且经过最终打磨之后产品表面粗糙度0.05μm。本例中第一氧化铝原粉的化学组成(％)及规格信息如下表：
Figure BDA0002441824480000041
本例中第二氧化铝原粉的化学组成(％)及规格信息如下表：
Figure BDA0002441824480000042
综上所述，本发明纺织用竹节棒的制作方法，通过竹节棒成品的加工方法，采用铣床主轴控制金刚石磨头的进给量，并采用高速电机带动竹节棒高速转动，从而避免因进刀速度控制不均、竹节棒转速不够导致竹节棒受力不均、局部受力过大等情况造成竹节棒断裂，致使产品报废等情况。此外，通过其坯料制备方法能够提高产品的体积密度，保证了加工完成后的竹节棒的表面糙度在0.04um以下，有效避免现有技术中竹节棒因体积密度不达标，造成产品表面气孔多、不光滑，并导致丝束经过时摩擦力增大，竹节棒产品易被磨损的情况发生。。
以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种纺织用竹节棒的制作方法，其包括竹节棒坯料制备方法和竹节棒成品的加工方法，其特征在于：所述竹节棒成品加工方法包括如下步骤：
a、采用铣床作为竹节棒加工设备，将装夹竹节棒并能够带动其转动的装夹机构校准后固定到铣床工作台上；
b、将呈水平状态的竹节棒的一端部插入装夹机构的夹头内；
c、将竹节棒校准后夹紧；
d、采用金刚石磨头作为铣床的加工刀具，将金刚石磨头安装到铣床主轴上；
e、启动装夹机构使其带动竹节棒转动，启动铣床使其主轴带动金刚石转动并开始向竹节棒运动进刀，加工导丝槽；
f、将步骤e中完成机加工的竹节棒进行精抛光处理，得到竹节棒成品。
2.根据权利要求1所述的纺织用竹节棒的制作方法，其特征在于：装夹机构包括支撑架、转动设于支撑架上的夹头、带动夹头转动进而带动其上竹节棒转动的电机。
3.根据权利要求2所述的纺织用竹节棒的制作方法，其特征在于：步骤c中的校准方法为采用千分表沿水平方向将竹节棒校直，且至少在竹节棒的前后方向一侧面和至少在竹节棒的上下方向的一侧面进行校直。
4.根据权利要求1所述的纺织用竹节棒的制作方法，其特征在于：步骤e中铣床主轴转速为1200~1400r/min，铣床进刀量为1~3μm/min。
5.根据权利要求2所述的纺织用竹节棒的制作方法，其特征在于：步骤e中装夹机构的电机带动竹节棒转动的速度为2750~3000r/min。
6.根据权利要求1所述的纺织用竹节棒的制作方法，其特征在于：所述竹节棒坯料制备方法包括：
a1、取第一氧化铝原粉和第二氧化铝原粉进行混合且混合过程中添加去离子水、PVA胶水和分散剂制成浆料，所述第一氧化铝原粉的D50为0.4μm，所述第二氧化铝原粉的D50为0.8μm；
b1、使用喷雾造粒干燥机将步骤a1得到的浆料进行喷雾造粒；
c1、将步骤b1中得到的造粒粉进行等静压成型制作成圆柱状生坯；
d1、对圆柱状生坯进行低温排胶；
e1、将步骤d1中得到的坯料进行高温烧结；
f1、将步骤e1中得到的坯料进行振抛处理。
7.根据权利要求6所述的纺织用竹节棒的制作方法，其特征在于：步骤a1中混合的第一氧化铝原粉和第二氧化铝原粉、去离子水、PVA胶水、分散剂的添加重量比例为60~80:30~50：5~10：0.2~0.4；其中，第一氧化铝原粉和第二氧化铝原粉的混合重量比例为1：15~30。
8. 根据权利要求6所述的纺织用竹节棒的制作方法，其特征在于：步骤b1中喷雾造粒时喷雾压为1.5～ 2.0 MPa，喷雾造粒干燥机的进风口温度为205℃，喷雾造粒干燥机的出风口温度为115℃，蒸发量为3kg/h。
9.根据权利要求6所述的纺织用竹节棒的制作方法，其特征在于：步骤b1中得到的造粒粉颗粒分布为：40um以下占10%，40~80um占80%，80um以上占10%，造粒粉含水量为0.5~1.0％。
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