CN85104098A - 一种纺织用的薄壳金属槽、络筒及其制造工艺 - Google Patents
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Abstract
薄壳金属槽、络筒，它是由金属槽、络筒壳体、端盖、耐磨硬度块、表面涂层及顶丝组成金属槽、络筒壳体是用超塑性合金，在特殊设计加工的异型模具中采用机械密封压边，在一定温度下，利用超塑气胀新工艺制作而成。在金属槽、络筒壳体的棱角处镶入耐磨陶瓷硬度块，并在表面涂有耐磨层，以提高槽、络筒的寿命。
本发明所提供的薄壳金属槽、络筒，其特点是工艺简单，所用设备少，操作方便，质量均匀，重量轻，无静电，络纱质量好。
Description
本发明涉及编织机械公用配件的选材和制造工艺。
槽、络筒是并纱机和络纱机的常用配件，公知的槽、络筒是胶木的，胶木槽、络筒除了本身较笨重，转动惯量大，因而要消耗大量能源外，更重要的胶木本身是绝缘体，当它高速转动时，由于同纱线摩擦会产生静电效应，极易引起火灾事故，因而限定了胶木槽、络筒的转动速度，影响了并纱和络纱的产量。近年来，国外出现了高速并纱机，随之而来的就是对槽、络筒的改革，首先用金属槽、络筒替代了胶木槽、络筒，消除了静电效应。日本MORATA机械有限公司于1972年6月报道了＃23高速并纱机上装配的金属槽筒是用硬铝精铸修整而成〔1〕。KAMITSU、SEISAKU3HO有限公司于1975年报道一种金属络筒是用φ79.4mm壁厚2mm钢管制造的，表面有特殊设计的不锈钢沟槽，镀铬处理后，经焊接而成〔2〕。由于槽筒形状极为复杂，铸造时，需要采用内外双重模具，壁厚不容易保持对称和均匀，因此，需加一道高速的动平衡的工序，以我们现有的精密铸造水平而论，至今仍无法生产这种金属槽筒，虽然国内也有拟采用冲压沟槽，然后经焊接来制造金属槽筒的工艺试验，但由于冲压焊接槽筒其沟槽尺寸及规格难于严格控制，使得产品质量不高和成本增加。
本发明的目的是提供一种质量轻、耐磨损，易成形的薄壳金属槽络筒和制造工艺。
本发明选用超塑性合金管材为坯料，利用这种合金在特定条件下沿晶界滑移容易均匀形变的原理，采用一个限定模，在超塑成形的温度下，通过气胀成形制成金属槽、络筒壳体，同时以表面硬化处理和在槽、络筒两端末尾镶入耐磨块的方法来克服超塑性合金不耐磨损的缺点。
本发明所提供的薄壳金属槽、络筒的制造工艺是由下面工序组成：
1）薄壳金属成形：
将超塑性合金管坯放入模具中，用压边柱塞通过外力作用封住两开口端，在超塑成形温度下加热、压边，然后按一定的速率通入10～25kg/cm2氮气，保压至少20分钟，即可成形完了。
2）安装端盖：
采用铸造与机械加工的方法制成上、下端盖，将成形好的薄壳沟槽筒切掉两端头，开完工艺孔后，与端盖用粘结剂粘接，在固化温度下粘牢。
3）表面硬化处理：
将组装好的薄壳金属槽、络筒经粗化处理、予镀、化学镀镍磷或镀铬。
4）镶耐磨块：
将涂好胶的Al2O3耐磨块镶入槽、络筒的孔中，经固化后即可交付使用。
此外，制造超塑性合金的纺织槽、络筒采用的模具是由至少6个辨模组合而成的。这种结构的模具解决了宽、深比大，不易成形的难题，T.H.Thmsen等人〔3〕报道过气胀成形超塑性锌-铝合金是采用两个瓣模成形出宽、深比不超过2∶1的沟槽。本发明所提供的模具可成形出1∶3宽深比沟槽的纺织槽、络筒。
本发明所提供的超塑性合金纺织槽、络筒及其制造工艺，其优点不仅工艺简单，所用设备少，重量轻，耐磨损，减少纱线磨毛、磨断、不出分叉纱、无静电效应。而且使用寿命超过了日本进口精铸槽筒，大大降低了成本，目前，我国纺织工业用的金属槽筒都是引进外国设备时随机配备的，进口一台并纱机只带两个备件，每个备件需400元人民币：而本发明所提供的超塑性合金槽筒只需100元左右。
实施例1：超塑性锌-铝合金纺织槽筒及制造工艺（附图1）
1）将φ49mm壁厚2.0mm，长230mm超塑性锌-铝合金管坯（2）放入模具（4）中，加热到240℃，保温10分钟，将压边柱塞（1）（8）靠机械压力压入两端口内，起到密封作用。再将氮气通过压边柱塞上的通气口（9）进入管坯（2）的空间内，保压25分钟，卸模取出制件。
2）将成形好的薄壳沟槽筒切掉端头，开完工艺孔（11）与铸造成形铝合金端盖（12）（附图2）用粘结剂粘接在一起。在固化温度下粘牢。
3）将超塑性锌-铝合金纺织槽筒经粗化处理后，再予镀和化学镀镍磷。
本发明的表面强化处理是采用申请号为85100657的专利申请案得以实现的。
4）将涂好胶的氧化铝耐磨块镶入槽筒上钻好的孔中，经固化后交付使用。
实施例中所提到的模具是由六个瓣模组合而成的，用带锥度的圆（5）（6）压紧，用螺钉将分为两瓣的法兰（3）（7）与模具连接在一起。模具内设有宽、窄、深、浅均不等的左右交叉螺旋型的内凸肋（10）和凸台（11）。
本实施例所提供的超塑性锌铝合金纺织槽筒表面硬度HV≥600kg/mm2，薄壳解剖张度σb＞32kg/mm2，经向膨胀率达到36%周向伸长率达到625%，经向加载162kg，槽筒未产生残余变形。该槽筒于1984年8月底装机试车，至今仍在正常运转，看不出有磨损的迹象，即没有出现分叉纱，也没有出现珠网纱和阶梯纱。
实施例2，超塑性铝铜锆合金纺织络筒及制造工艺
该纺织络筒除了成形温度为430℃，表面硬化可采用常规镀铬以外 其余各项成形工艺同实施例1一样，也可以不镶耐磨块。
实施例3，超塑性铝-镁合金纺织槽、络筒及制造工艺
该纺织槽、络筒除了成形温度为560℃，其余各项成形工艺同实施例1一样。
Claims (6)
1、一种纺织用的金属槽、络筒，其特征在于槽、络筒是采用超塑性合金制作而成。
2、按照权利要求1所述的槽、络筒，其特征在于超塑性合金最好选用锌-铝合金。
3、按照权利要求1、2所述的槽、络筒，其特征在于槽、络筒的壁厚≤1.5mm。
4、一种专用于制作权利要求1、2、3所述的超塑性合金槽、络筒的工艺，其特征在于所述的工艺是由如下工序组成：
1）超塑气胀成形薄壳槽、络筒，将超塑性合金管坯（2）放置到限定模（4）中，然后将压边柱塞（1）（8）通过外力作用封住两开口，在超塑成形的温度下加热，保温一段时间后，从压边柱塞上的通口（9）通入10～25kg/cm2的氮气，至少保压20分钟。
2）安装端盖，将成形好的沟槽筒去掉两端头，开好工艺孔（11′）用粘结剂将其与端盖粘接一起，并在固化温度下粘牢。
3）表面强化处理，先将槽、络筒表面粗化处理，再对其进行化学镀镍磷或镀铬处理。
5、按照权利要求4所述的工艺，其特征在于限定模具是由至少为6个的模辨通过带锥度的圆箍（5）（6）固定而成的。模具的两端分别与分为两瓣的法兰（3）（7）固定在一起，模腔内设有宽、窄、深、浅均不等的左右交叉螺旋型的内凸肋（10）和凸台（11）。
6、按照权利要求4所述的工艺，其特征在于端盖可采用具有一定强度的轻质合金制成。
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| CN102695879A (zh) * | 2009-10-14 | 2012-09-26 | K.H.布林克曼泵两合有限公司 | 轴式螺旋机及其制造方法 |
| CN103101803A (zh) * | 2012-12-11 | 2013-05-15 | 吴江昆鹏纺织有限公司 | 一种槽筒的制备方法 |
| CN103394875A (zh) * | 2013-07-30 | 2013-11-20 | 北京超塑新技术有限公司 | 一种导纱槽筒的制作方法 |
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1985
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