CN113878313A - 高速织机用新型连杆支撑结构制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高速织机用新型连杆支撑结构制作方法，涉及机械加工技术领域。该方法，包括以下步骤：将保持件原料混合后得到混合原料，阶段式升温的方式将混合原料熔融成液态，采用跑道型模具，注射成型，冷却固化后脱模；采用镶嵌工艺在保持件安装孔内安装钢圈；将轴承板和底板焊接成底座；将不锈钢圆棒用切割机切割下料；将连接有轴承和保持件的轴杆装入轴承板内，得到支撑结构。通过将轴承板和底板焊接成底座，用压力机将轴承先压装在轴杆上，再将轴承外侧压装保持件，然后将连接有轴承和保持件的轴杆装入轴承板内，得到支撑结构，保持件具有良好的抗压耐磨性能，不易开裂，韧性强，特别适合高速织机中连杆部件的支撑。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，具体为高速织机用新型连杆支撑结构制作方法。
背景技术
现有的连杆组一般由连杆体、连杆大头盖、连杆小头衬套、连杆大头轴瓦和连杆螺栓(或螺钉)等组成，连杆组承受本身摆动和连接件往复惯性力的作用，这些力的大小和方向都是周期性变化的，因此连杆受到压缩、拉伸等交变载荷作用，连杆必须有足够的疲劳强度和结构刚度，疲劳强度不足，往往会造成连杆体或连杆螺栓断裂，进而产生整机破坏的重大事故，若刚度不足，则会造成杆体弯曲变形及连杆大头的失圆变形，导致活塞、汽缸、轴承和曲柄销等的偏磨。
现有的连杆与对应支撑座连接位置容易开裂，并且支撑座的支撑强度不够，使用寿命不长。
发明内容
本发明的目的是提供一种高速织机用新型连杆支撑结构制作方法，解决了连杆与对应支撑座连接位置容易开裂使用寿命低的问题。
本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：
本发明提供一种高速织机用新型连杆支撑结构制作方法，包括以下步骤：
S1、制备保持件
a1、将保持件原料混合后得到混合原料，阶段式升温的方式将混合原料熔融成液态，采用跑道型模具，注射成型，冷却固化后脱模，形成保持件模；
a2、将所述保持件模两端采用镗床加工，先在保持件模上预成形两个保持件安装孔，采用镶嵌工艺在保持件安装孔内安装钢圈，得到保持件；
S2、制备底座
采用中厚钢板，按照规定尺寸采用激光切割机将中厚钢板分别切割成轴承板和底板，将轴承板中部镗孔，将底板的两端镗孔，用打磨抛光一体机对轴承板和底板进行打磨、抛光，将轴承板和底板焊接成底座；
S3、组装支撑结构
b1、将不锈钢圆棒用切割机切割下料，用打磨抛光一体机进行打磨、抛光后得到轴杆；
b2、将轴杆外侧套装轴承，用压力机将轴承先压装在轴杆上，再将轴承外侧压装保持件，然后将连接有轴承和保持件的轴杆装入轴承板内，得到支撑结构。
在本发明的一些实施例中，所述S2步骤中，将轴承板和底板焊接成底座前，轴承板的连接位置的两侧均采用车削加工开30°坡口，坡口及其边缘两侧不小于8mm范围内的油污、铁锈、水分清除干净，直至露出金属光泽。
在本发明的一些实施例中，所述中厚钢板的厚度为4.5-10.0mm，所述轴承板的长为5-25cm、宽为5-10cm，所述底板长为8-40cm、宽为8-15cm，轴杆长为6-18cm、直径为1-8cm。
在本发明的一些实施例中，所述保持件原料包括以下重量份的原料：高密度聚乙烯60-90份、聚氨酯22-34份、聚乙烯醇纤维10-28份、聚丙烯纤维10-30份、抗氧剂1-5份、固化剂2-6份、水性消泡剂1-6份、增塑剂1-8份。
在本发明的一些实施例中，所述保持件原料混合方法包括：将所述保持件原料中的高密度聚乙烯、聚氨酯、聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维加入搅拌罐搅拌混合1-3h，搅拌速度为380-1250r/min；再将抗氧剂、固化剂、水性消泡剂、增塑剂加入搅拌罐内，继续搅拌2-4h，搅拌速度为80-130r/min，得到混合原料。
在本发明的一些实施例中，阶段式升温的方式包括：阶段式升温中先将温度控制在100℃-110℃并维持该温度10min-20min，而后将温度控制在120℃-140℃并维持该温度4min-5min，再将温度控制在160℃-200℃并维持该温度2min-3min，最后将温度降至140℃-150℃。
在本发明的一些实施例中，所述镶嵌工艺采用热压或超声波；热压过程中，用热模将钢圈加热到温度为100-180℃，将钢圈插入保持件安装孔中；超声波过程中，超声波振动功率为15-30KHz、温度为100-180℃，将钢圈压入保持件安装孔。
在本发明的一些实施例中，所述保持件安装孔直径比钢圈外径小2-5mm。
在本发明的一些实施例中，所述S3步骤中，将轴杆外侧套装轴承时，把轴承放入油箱中均匀加热85-90℃，然后从油中取出装到轴杆上。
在本发明的一些实施例中，所述轴承板平面垂直于底板平面，轴杆与底板平行并且垂直于轴承板。
本发明的高速织机用新型连杆支撑结构制作方法的特点及优点是：本发明通过将轴承板和底板焊接成底座，用压力机将轴承先压装在轴杆上，再将轴承外侧压装保持件，然后将连接有轴承和保持件的轴杆装入轴承板内，得到支撑结构，保持件具有良好的抗压耐磨性能，不易开裂，韧性强，特别适合高速织机中连杆部件的支撑，能够提高连杆部件整体的使用寿命，解决了连杆对应支撑座连接位置易开裂等问题，可加大支撑结构的强度，大大提升产品的质量。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一：
保持件包括以下重量份的原料：高密度聚乙烯90份、聚氨酯34份、聚乙烯醇纤维28份、聚丙烯纤维30份、抗氧剂5份、固化剂6份、水性消泡剂6份、增塑剂8份。
实施例二：
保持件包括以下重量份的原料：高密度聚乙烯60份、聚氨酯22份、聚乙烯醇纤维10份、聚丙烯纤维10份、抗氧剂1份、固化剂2份、水性消泡剂1份、增塑剂1份。
实施例三：
保持件包括以下重量份的原料：高密度聚乙烯80份、聚氨酯27份、聚乙烯醇纤维20份、聚丙烯纤维20份、抗氧剂2份、固化剂2份、水性消泡剂2份、增塑剂2份。
实施例四：
本发明实施例提供高速织机用新型连杆支撑结构制作方法，包括以下步骤：
a1、按重量份称取保持件原料；
a2、将保持件原料中的高密度聚乙烯、聚氨酯、聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维加入搅拌罐搅拌混合2h，搅拌速度为800r/min；再将抗氧剂、固化剂、水性消泡剂、增塑剂加入搅拌罐内，继续搅拌3h，搅拌速度为100r/min，得到混合原料；通过采用聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维提高保持件的断裂韧性，改善保持件的抗裂性能，高密度聚乙烯硬度、拉伸强度和蠕变性优于低密度聚乙烯，耐磨性、电绝缘性、韧性较好，聚氨酯起到粘合作用，并且具有优良回弹性和力学性能，使得保持件具有强度高、韧性好、使用寿命长等优点；
a3、采用阶段式升温的方式，阶段式升温中先将温度控制在110℃并维持该温度20min，而后将温度控制在140℃并维持该温度5min，再将温度控制在200℃并维持该温度3min，最后将温度降至145℃，将混合原料熔融成液态，采用跑道型模具，注射成型，冷却固化后脱模，形成保持件模；采用跑道型模具加工使保持件模两端形成圆弧状，有利于安装使用，阶梯式的加热升温，能够有效的改善各个区段加热不协调的问题；
a4、将保持件模两端采用镗床加工，先在保持件模上预成形两个保持件安装孔，采用镶嵌工艺在保持件安装孔内安装钢圈，得到保持件；
在本发明的一些实施例中，镶嵌工艺热压过程中，用热模将钢圈加热到温度为120℃，将钢圈插入保持件安装孔中，便于安装钢圈。
在本发明的一些实施例中，保持件安装孔直径比钢圈外径小2-5mm，使得钢圈与保持件紧固。
上述不同实施例得到的保持件进行物理测试，测试结果如下表一所示，实验证明，保持件具有良好的抗压耐磨性能，不易开裂，韧性强，特别适合高速织机中连杆部件的支撑，能够提高连杆部件整体的使用寿命，针对连杆的壁板对应支撑座连接位置易开裂等问题，开发出高速织机用新型连杆支撑结构制作方法，采用这套技术加工连杆，可加大支撑结构的强度，大大提升产品的质量。
表一：保持件物理测试的结果
实施例五：
本发明实施例提供高速织机用新型连杆支撑结构制作方法，包括以下步骤：
S1、制备底座
采用中厚钢板，按照规定尺寸采用激光切割机将中厚钢板分别切割成轴承板和底板，将轴承板中部镗孔，将底板的两端镗孔，用打磨抛光一体机对轴承板和底板进行打磨、抛光，将轴承板和底板焊接成底座，零件的孔状管状等死角夹缝均可抛光，具有良好的整体性，采用中厚钢板强度高、耐久性好，采用镗孔加工方式可扩大孔径，提高精度，减小表面粗糙度，还可以较好地纠正孔轴线的偏斜；
S2、组装支撑结构
b1、将不锈钢圆棒用切割机切割下料，用打磨抛光一体机进行打磨、抛光后得到轴杆；
b2、将轴杆外侧套装轴承，用压力机将轴承先压装在轴杆上，再将轴承外侧压装保持件，然后将连接有轴承和保持件的轴杆装入轴承板内，得到支撑结构。支撑结构整体稳定性高，具有强度高、韧性强、防断裂等优点。
本实施例中，将轴承板和底板焊接成底座前，轴承板的连接位置的两侧均采用车削加工开30°坡口，坡口及其边缘两侧不小于8mm范围内的油污、铁锈、水分清除干净，直至露出金属光泽，使得轴承板和底板之间焊接牢固，具有连接性能好、焊接结构刚度大、整体性好等优点。
在本发明的一些实施例中，中厚钢板的厚度为4.5-10.0mm，轴承板的长为5-25cm、宽为5-10cm，底板长为8-40cm、宽为8-15cm，轴杆长为6-18cm、直径为1-8cm。可以根据生产需求定制不同尺寸的支撑结构。
在本发明的一些实施例中，将轴杆外侧套装轴承时，把轴承放入油箱中均匀加热85-90℃，然后从油中取出装到轴杆上，便于安装轴承。
在本发明的一些实施例中，轴承板平面垂直于底板平面，轴杆与底板平行并且垂直于轴承板，均衡受力，避免受力偏移影响支撑结构的使用，进一步提高支撑结构使用寿命。
针对连杆的壁板对应支撑座连接位置易开裂等问题，开发出高速织机用新型连杆支撑结构制作方法，采用这套技术加工连杆，可加大支撑结构的强度，大大提升产品的质量。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种高速织机用新型连杆支撑结构制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、制备保持件
a1、将保持件原料混合后得到混合原料，阶段式升温的方式将混合原料熔融成液态，采用跑道型模具，注射成型，冷却固化后脱模，形成保持件模；
a2、将所述保持件模两端采用镗床加工，先在保持件模上预成形两个保持件安装孔，采用镶嵌工艺在保持件安装孔内安装钢圈，得到保持件；
S2、制备底座
采用中厚钢板，按照规定尺寸采用激光切割机将中厚钢板分别切割成轴承板和底板，将轴承板中部镗孔，将底板的两端镗孔，用打磨抛光一体机对轴承板和底板进行打磨、抛光，将轴承板和底板焊接成底座；
S3、组装支撑结构
b1、将不锈钢圆棒用切割机切割下料，用打磨抛光一体机进行打磨、抛光后得到轴杆；
b2、将轴杆外侧套装轴承，用压力机将轴承先压装在轴杆上，再将轴承外侧压装保持件，然后将连接有轴承和保持件的轴杆装入轴承板内，得到支撑结构。
2.根据权利要求1所述的高速织机用新型连杆支撑结构制作方法，其特征在于：所述S2步骤中，将轴承板和底板焊接成底座前，轴承板的连接位置的两侧均采用车削加工开30°坡口，坡口及其边缘两侧不小于8mm范围内的油污、铁锈、水分清除干净，直至露出金属光泽。
3.根据权利要求1所述的高速织机用新型连杆支撑结构制作方法，其特征在于：所述中厚钢板的厚度为4.5-10.0mm，所述轴承板的长为5-25cm、宽为5-10cm，所述底板长为8-40cm、宽为8-15cm，轴杆长为6-18cm、直径为1-8cm。
4.根据权利要求1所述的高速织机用新型连杆支撑结构制作方法，其特征在于：所述保持件原料包括以下重量份的原料：高密度聚乙烯60-90份、聚氨酯22-34份、聚乙烯醇纤维10-28份、聚丙烯纤维10-30份、抗氧剂1-5份、固化剂2-6份、水性消泡剂1-6份、增塑剂1-8份。
5.根据权利要求4所述的高速织机用新型连杆支撑结构制作方法，其特征在于：所述保持件原料混合方法包括：将所述保持件原料中的高密度聚乙烯、聚氨酯、聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维加入搅拌罐搅拌混合1-3h，搅拌速度为380-1250r/min；再将抗氧剂、固化剂、水性消泡剂、增塑剂加入搅拌罐内，继续搅拌2-4h，搅拌速度为80-130r/min，得到混合原料。
6.根据权利要求1所述的高速织机用新型连杆支撑结构制作方法，其特征在于：阶段式升温的方式包括：阶段式升温中先将温度控制在100℃-110℃并维持该温度10min-20min，而后将温度控制在120℃-140℃并维持该温度4min-5min，再将温度控制在160℃-200℃并维持该温度2min-3min，最后将温度降至140℃-150℃。
7.根据权利要求1所述的高速织机用新型连杆支撑结构制作方法，其特征在于：所述镶嵌工艺采用热压或超声波；热压过程中，用热模将钢圈加热到温度为100-180℃，将钢圈插入保持件安装孔中；超声波过程中，超声波振动功率为15-30KHz、温度为100-180℃，将钢圈压入保持件安装孔。
8.根据权利要求7所述的高速织机用新型连杆支撑结构制作方法，其特征在于：所述保持件安装孔直径比钢圈外径小2-5mm。
9.根据权利要求1所述的高速织机用新型连杆支撑结构制作方法，其特征在于：所述S3步骤中，将轴杆外侧套装轴承时，把轴承放入油箱中均匀加热85-90℃，然后从油中取出装到轴杆上。
10.根据权利要求1所述的高速织机用新型连杆支撑结构制作方法，其特征在于：所述轴承板平面垂直于底板平面，轴杆与底板平行并且垂直于轴承板。
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