CN1387593A - 对纤维材料悬浮体进行机加工的配件的制造方法 - Google Patents

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汉斯－赫尔曼·克兰施奈特格
沃尔克·尼格尔
罗纳德·西格尔
约瑟夫·施奈德
哈拉尔德·塞尔德
保罗－威廉·塞普克
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
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    • D21D1/20—Methods of refining
    • D21D1/30—Disc mills
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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Abstract

本发明公开了一种对纸纤维材料进行加工的配件的制造方法,其中首先将加工部件(2)和基体(1)分开制成、然后将它们接合在一起,并将它们彼此刚性地连接。该基体(1)由一种具有特定热膨胀性能的纤维增强塑料材料制成。制造磨浆机配件和分散机配件尤其适于采用此方法。

Description

对纤维材料悬浮体进行机加工的配件的制造方法
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的制造配件的方法。
这样制造的配件用于对悬浮的纤维材料进行机加工。对此首先是指对纸纤维进行磨浆，也就改变了纤维性能，如长度、柔性或面积。配件被装入如磨浆机，即所谓的精磨机。在那里精磨机中的悬浮体含有大约2-8％的纤维材料，在专门的磨浆机中还超过此含量。对这样的高材料密度的机器，人们例如称作高粘稠精磨机(Hochkonsistenzrefiner)、分散机(Disperger)或搅拌机(Kneter)。通常机器至少有一个转子和至少有一个定子，此转子和定子具有安装该配件的盘形或圆锥形表面，从而在它们之间形成间隙。许多配件在其工作面上具有条板和槽，因此也将其称作“刀具配件”。已经公知，除了这条板的形状外，制成条板的材料也对纤维材料的加工有影响。
该配件会遭受磨损，因而过一段时间必须更换。此外，在其寿命期间该磨损会导致其加工性能改变。即配件的形状和表面对加工效果有突出的影响。
因而可以理解，为发展配件在设计其形状和选择材料上付出了相当多的花费。对此已经指出，特别适合加工部件的材料所具有的特性在应用到配件基体上会出现很大的问题。尤其是很硬很脆的材料，如陶瓷不具有对基体所需的韧性。此外，这样的材料比较贵，制造费劲，且与通常的金属材料相比加工时更费劲。
一个加工工具的基体使加工部件与其它构件，例如一个磨浆机的构件，相连接。由于在这样一种磨浆机中出现很大的作用力，对基体提出了特别高的强度要求。还必须使其与磨浆机可靠地固定，为此要求高应力螺钉。由于此要求，则需要一种特别坚固且有韧性的材料。
德国专利申请公开说明书DE-19754807 A1已公知了一种制造配件的方法，其中该配件由分开制造的部件组装在一起。在此公开文本中建议，通过硫化胶合将加工部件结合在基体上。有些情况这种固定不是最佳的。
在本文开始部分所提取到的机加工方法中会导致配件加热。这是由加工过程的高能量密度引起的，且在进行高材料密度磨浆时此加热现象特别严重。当连接材料，如陶瓷和铬钢，具有不同的热膨胀性能时，会导致配件的损坏。因为特别适用的陶瓷类材料具有一个比铬钢明显小的热膨胀。因此连接被撕开了，这会导致令人头痛的配件断裂。此外，这种陶瓷很脆，从而在一个刚性平面连接或在多个刚性固定点情况由于热膨胀而出现裂缝。
本发明要解决的技术问题是：提供一种制造配件的方法，使其能利用特别适用于加工部件的脆性材料，且使配件对加热不敏感。
上述技术问题是通过权利要求1特征部分所述技术特征来解决的。
在这种制造方法中，如所公知的那样，对加工部件采用与基体不同的另一种材料。此主要优点是：能根据所希望的加工工艺来选择加工部件的材料，而对基体采用一种高强度和高韧性材料。塑料材料通过引入碳纤维可得到高强度和高韧性。当其热膨胀性能与优选为加工部件的材料的热膨胀性能一致时，这种性质对解决所述技术问题特别有利。这种变化以及调整碳纤维增强塑料的热膨胀性能可以毫无困难地实现。热膨胀系数可被“内部设计”，甚至根据要求在不同方向上有变化。还有玻璃纤维增强塑料，其性质允许被调整到与所提要求相应。
按本发明制造的配件具有随时间不变的表面性能，且具有高耐磨、坚固耐用、对热不敏感和重量轻等优点。
可以注意到，有些陶瓷材料的热膨胀性能与钢(例如对基体适用的铬钢)相配。但是这样的材料不能很好地地满足加工部件在技术方面和经济方面所提出的要求。
下面依据示意的附图对本发明作说明。
图1为按照本发明制造的配件的透视图；
图2为按照本发明制造的配件的侧剖视图；
图3为一个典型的辗磨配件的俯视图；
图4和图5为另一些按照本发明制造的配件的透视图。
图1给出了带有一个与其相连接的加工部件2的基体1。加工部件2的板条5向外突出一个超出高度c，且具有多个端面11，从而形成一个还称作刀具配件(Messergarnitur)的辗磨配件。在加工部件2的接触面3和基体1的接触面4处，如通过粘合制成一种传递作用力的连接方式。这样形成的相当薄的粘结层很坚固，且相当硬，亦即它不具有能单独补偿热膨胀的弹性。
图2示出类似配件的侧视图。可看到剖开的基体1，其带有固定在其上的加工部件2，该加工部件上2上设置了不同的长板条5。最短的以剖视的方式表示出来。基体1通过可拆卸的连接件10固定在磨浆机转子8上，该转子由轴9来驱动。显然这种按此方法制造的配件还固定在一个定子上。
图3以俯视图示出一种典型的辗磨配件。扇形加工部件2位于圆环形基体1上。所携带的、宽度为b的板条5是平直的，且部分有不同的长度。其还可是弯曲的、或者对着半径方向加厚而倾斜设置的板条。本发明的方法还可应用于那些应该采用不带板条、而象图4所示带有磨蚀多孔端面11′的加工部件2′。
在图5所示的例子中，在基体1′上有凹槽6，加工部件2′的互补突起7这样与凹槽相合，使在其一侧形成一个止档(左边的例子)。从而在连接前对加工部件2完成一个精确的定位，并提高了连接的强度。另一个突起7′还能填充到凹槽6′中，例如一同注入到基体的塑料中(右边的例子)。
为了在加工部件和基体之间建立牢固的连接，还有其他的可能。作为对一种平面的、以力传递方式连接的一种替换或者补充，可以用分布在接触面上的多个固定件以形状相配的方式将两部分彼此连接起来。如果其数量足够多，则作用力就能均匀地传递到脆性加工部件上。按本发明制造的配件使得在塑料硬化时两接合件能彼此连接起来。

Claims (18)

1.一种制造机加工配件的方法，尤其是制造对悬浮纤维材料进行磨浆的配件的方法，该配件由至少一个基体(1，1′)和至少一个在配件工作时被纤维材料悬浮体浸润的加工部件(2，2′)组成，该加工部件至少主要由陶瓷材料制成，其中加工部件(2，2′)与基体(1，1′)首先被彼此分开制造，然后将它们的接触面彼此刚性连接，其特征在于：该基体(1，1′)由一种热膨胀性能与加工部件(2，2′)的热膨胀性能相匹配的材料制成。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述基体(1，1′)由一种玻璃纤维增强塑料材料制成。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述基体(1，1′)由一种碳纤维增强塑料材料制成。
4.按照权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于：所述基体(1，1′)和加工部件(2，2′)的接触面(3，4)的热膨胀系数差别在±25％之内。
5.按照权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于：所述基体(1，1′)和加工部件(2，2′)在其接触面(3，4)通过粘合力彼此相连接。
6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于：所述粘合力通过一层相当硬的粘合层来施加。
7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于：所述粘合层的厚度不大于0.5毫米。
8.按照上述任何一项权利要求所述的方法，其特征在于：所述基体(1，1′)和所对应的加工部件(2，2′)通过多个相隔开的固定件彼此相连接。
9.按照上述任何一项权利要求所述的方法，其特征在于：在制造加工部件(2，2′)时在朝向纤维材料一侧制成板条(5)。
10.按照权利要求9所述的方法，其特征在于：所述板条(5)的宽度(b)为1-30毫米。
11.按照权利要求9或10所述的方法，其特征在于：所述板条(5)超出槽底一个高度(c)，该高度为1-20毫米。
12.按照上述任何一项权利要求所述的方法，其特征在于：所述加工部件(2，2′)在其端表面(11)上具有一个基本上平滑的表面。
13.按照权利要求1至11中任何一项所述的方法，其特征在于：所述加工部件(2，2′)在其端表面(11′)上具有一个基本上为多孔的表面。
14.按照上述任何一项权利要求所述的方法，其特征在于：在所述基体(1′)上至少开有一个凹槽(6′)在加工部件(2，2′)和基体(1′)相互接合时加工部件(2，2′)上的一个突起(7′)嵌入该凹槽中。
15.按照上述任何一项权利要求所述的方法，其特征在于：所述基体(1，1′)为圆环形。
16.按照权利要求1至14中任何一项所述的方法，其特征在于：所述基体(1，1′)的形状基本上为圆环扇形。
17.一种对悬浮纤维材料进行磨浆的配件，其由一个用于固定在一个磨浆机上的基体(1，1′)以及至少一个与基体相连接的陶瓷加工部件(2，2′)构成，该加工部件在配件工作时被纤维材料悬浮体浸润，并与另一个相对于它运动的加工部件(2，2′)共同作用，以产生磨浆效果，其特征在于：所述基体(1，1′)由一种纤维增强塑料构成，且通过至少80％的接触面以力传递方式与加工部件(2，2′)刚性连接。
18.一种对悬浮纤维材料进行磨浆的配件，其由一个用于固定在一个磨浆机上的基体(1，1′)以及至少一个与基体相连接的陶瓷加工部件(2，2′)构成，该加工部件在配件工作时被纤维材料悬浮体浸润，并与另一个相对于它运动的加工部件(2，2′)共同作用，以产生磨浆效果，其特征在于：所述基体(1，1′)由一种纤维增强塑料构成，且在至少两个位置以点状方式与加工部件(2，2′)成刚性和形状相配的连接。
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