專利名稱:一種雙金屬螺桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及螺桿制作技術(shù)領(lǐng)域,尤其指用于注塑機(jī)、擠出機(jī)及橡膠機(jī)上的一種雙金屬螺桿的制作方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的一種申請?zhí)枮镃N200810163803. 3名稱為《螺桿的制作方法及制作設(shè)備》的中國發(fā)明專利公開了一種螺桿的制作方法,其加工過程為a、一根厚度與標(biāo)準(zhǔn)螺桿螺牙相當(dāng)、寬度與標(biāo)準(zhǔn)螺桿螺深相當(dāng)?shù)谋怃摋l抵靠標(biāo)準(zhǔn)螺桿始端螺牙施壓的一側(cè),其端頭立向穿過導(dǎo)向夾持件壓在被加工螺桿的轉(zhuǎn)軸始端表面;b、把扁鋼條端頭和被加工螺桿的轉(zhuǎn)軸始端表面焊牢;C、啟動(dòng)焊槍和電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)螺桿或被加工螺桿的轉(zhuǎn)軸通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使兩者慢速同步旋轉(zhuǎn),焊槍對扁鋼條加熱,被焊槍燒紅的扁鋼條邊隨標(biāo)準(zhǔn)螺桿螺牙轉(zhuǎn)動(dòng)而繞被加工螺桿的轉(zhuǎn)軸扭轉(zhuǎn),邊被加熱,導(dǎo)向夾持件中的扁鋼條帶動(dòng)滑塊及其上的焊槍同步向末端橫向移動(dòng),當(dāng)扁鋼條抵靠在標(biāo)準(zhǔn)螺桿末端螺牙的一側(cè)時(shí),停止加熱、轉(zhuǎn)動(dòng),扁鋼條被扭繞成螺桿的預(yù)制螺牙;d、取一段扁鋼條卡入導(dǎo)向夾持件中,并抵靠標(biāo)準(zhǔn)螺桿始端螺牙施壓的一側(cè),啟動(dòng)焊槍和電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)螺桿或被加工螺桿的轉(zhuǎn)軸通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使兩者慢速同步旋轉(zhuǎn),焊槍的焊條對準(zhǔn)預(yù)制螺牙和被加工螺桿的轉(zhuǎn)軸表面始端的接合縫處, 預(yù)制螺牙邊隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)邊被焊接,導(dǎo)向夾持件中的扁鋼條帶動(dòng)滑塊及其上的焊槍同步向末端橫向移動(dòng),直至焊縫全部被被焊接,使上述被扭繞成的螺牙被焊接在被加工螺桿的轉(zhuǎn)軸上,形成與標(biāo)準(zhǔn)螺桿一致的螺桿。該制作方法的缺點(diǎn)是,螺桿的硬度較低,耐磨性較差,容易生銹,因此使用壽命不長,所以其制作方法還有待于改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種耐磨,耐腐蝕且使用壽命長的雙金屬螺桿的制作方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為本雙金屬螺桿的制作方法,其特征在于包括如下步驟;一、選取38CrMoAL的合金棒作為螺桿的桿體,按規(guī)格長度下料;二、將下料后 的桿體在調(diào)質(zhì)爐中加溫至940 960°C,然后淬火至80 220°C, 再將淬火后的桿體在640 660°C的回火爐中回火,回火爐中的回火時(shí)間以直徑為每25mm 保溫20 50分鐘計(jì)算;三、將回火后的桿體螺旋槽及螺棱,形成螺桿粗坯;其中螺棱的外徑至負(fù)公差3 4mm ;四、在螺桿粗坯的螺棱外周面上噴焊上一層Deloro60的合金層;五、將噴焊上合金層后的螺桿粗坯在600 650°C溫度中保溫2 4小時(shí),以消除應(yīng)力;六、將消除應(yīng)力后的螺桿粗坯進(jìn)行螺旋槽拋光,拋光至螺旋槽外圓直徑的尺寸為
3圖紙正公差0. 03 0. 05mm ;然后銑鍵槽,形成成型的螺桿;七、將銑鍵槽后的螺桿在氣體氮化爐中進(jìn)行氮化處理;氮化處理的工藝為將銑鍵槽后的螺桿加入氣體氮化爐中,氮化工藝分三步第一步,在充滿氮?dú)獾牡癄t中加溫螺桿至520 535°C,并保溫23. 6 4小時(shí),控制氮?dú)夥纸饴蕿?0 ;第二步,經(jīng)第一步保溫后的螺桿繼續(xù)加溫使螺桿的溫度升至545 550°C,然后,控制氮化爐中的氮?dú)夥纸饴蕿?0 55%,保溫54. 6 50. 4小時(shí);第三步,將第二步保溫后的螺桿繼續(xù)加溫至螺桿的溫度為560 570°C,控制氮?dú)夥纸饴蕿?0 95%,保溫1 2小時(shí);八、將氮化處理后的螺桿再經(jīng)過精加工至螺桿的精度達(dá)到圖紙的要求,即為成品螺桿。所述的正公差是指螺桿比標(biāo)準(zhǔn)直徑要大或粗的意思,如圖紙的標(biāo)準(zhǔn)直徑為200mm, 其正公差為0. 05mm的螺桿,則其直徑應(yīng)當(dāng)為200+0. 05X2 = 200. 1mm。上述所謂的負(fù)公差是指螺桿比標(biāo)準(zhǔn)直徑要小或細(xì)的意思,如圖紙的標(biāo)準(zhǔn)直徑為200mm,其負(fù)公差為0. 05mm的螺桿,則其直徑應(yīng)當(dāng)為200-0. 05X2 = 199. 9mm。以下同。上述的38CrMoAL的合金棒,是公知技術(shù)在網(wǎng)上即能查到。上述Deloro60合金的配方為在每100份的Deloro60合金中,硼為3 3. 2份, 碳為0. 6 0. 7份,鉻為14. 5 15. 5份,鐵為3. 9 4. 1份,錳為0. 1份,硅為4. 2 4. 4 份,鉬為0. 1份,其余為鎳,上述為重量份。所述的DeloroeO合金是一種公知材料,在網(wǎng)上即能檢索到。上述步驟二中所述的淬火方法為,將溫度為940 960°C的桿體(1),放入油溫為 156 200°C中的淬火油中至桿體溫度為180 220°C,取出桿體,即完成淬火處理。上述步驟八中,成品螺桿在入庫前,其表面涂上防銹脂或漆,再包裝入庫。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于螺桿的基材部分采用38CrMoAL材料,且螺桿的螺棱周圍面上噴焊有一層DeloroeO合金層,合金層有較高的硬度及自潤滑性能,能有效減輕螺桿和機(jī)筒物料的磨損,從而提高螺桿的使用壽命,比普通螺桿增加3 5倍的壽命, 而且螺桿的基材部分通過氮化處理,表面硬度提高,可以形成較高的耐磨層,滿足一般塑料輸送預(yù)塑及完全塑化過程,從而使螺桿的耐磨性與耐腐蝕性更強(qiáng),因此使用壽命更長。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1中的螺桿與螺棱的局部放大剖面圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1至圖2所示,本雙金屬螺桿的制作方法,包括如下步驟;一、選取38CrMoAL的合金棒作為螺桿的桿體1,按規(guī)格長度下料;二、將下料后的桿體1在調(diào)質(zhì)爐中加溫至940 960°C,然后放入油溫為156 200°C中淬火至80 220°C,再將淬火后的桿體1在640 660°C的回火爐中回火,形成螺桿粗坯,回火爐中的回火時(shí)間以直徑為每25mm保溫20 50分鐘計(jì)算;三、將回火后的桿體1螺旋槽2及螺棱3,其中銑螺棱3的外徑至負(fù)公差3 4mm ;
四、在螺桿粗坯的螺棱3周圍面上噴焊上一層Deloro60合金層5 ;五、將噴焊后的螺桿粗坯在600 650°C溫度中保溫2 4小時(shí),以消除應(yīng)力;六、將消除應(yīng)力后的螺桿粗坯進(jìn)行螺旋槽2拋光,外圓至圖紙公差0. 03 0. 05mm, 然后銑鍵槽4 ;形成成型的螺桿;七、將銑鍵槽4后的螺桿在氣體氮化爐中進(jìn)行氮化處理,其過程分為三步第一步,在充滿氮?dú)獾牡癄t中加溫螺桿至560 535°C,并保溫M小時(shí)正負(fù)20分鐘,控制氮?dú)夥纸饴蕿?0 ;第二步,在保溫M小時(shí)正負(fù)20分鐘后的螺桿繼續(xù)加溫使螺桿的溫度至545 560°C,控制氮化爐中的氮?dú)夥纸饴蕿?0 55%,保溫50小時(shí)正負(fù)20分鐘;第三步,將保溫50小時(shí)正負(fù)20分鐘的螺桿繼續(xù)加溫至螺桿溫度至560 570°C,控制氮?dú)夥纸饴蕿?0 95%,保溫1 2小時(shí),即完成氮化處理。八、將氮化處理后的螺桿粗坯再經(jīng)過精加工至螺桿的精度達(dá)到圖紙的要求,檢測各部位合格后,即為成品螺桿,將成品螺桿涂上防銹脂,包裝入庫。
權(quán)利要求
1.一種雙金屬螺桿的制作方法,其特征在于包括如下步驟;一、選取38CrMoAL的合金棒作為螺桿的桿體(1),按規(guī)格長度下料;二、將下料后的桿體(1)在調(diào)質(zhì)爐中加溫至940 960°C,然后淬火至80 220°C,再將淬火后的桿體(1)在640 660°C的回火爐中回火,回火爐中的回火時(shí)間以直徑為每25mm 保溫20 50分鐘計(jì)算;三、將回火后的桿體(1)螺旋槽( 及螺棱(3),形成螺桿粗坯;其中螺棱(3)的外徑至負(fù)公差3 4mm ;四、在螺桿粗坯的螺棱C3)外周面上噴焊上一層DeloroeO的合金層(5);五、將噴焊上合金層(5)后的螺桿粗坯在600 650°C溫度中保溫2 4小時(shí),以消除應(yīng)力;六、將消除應(yīng)力后的螺桿粗坯進(jìn)行螺旋槽( 拋光,拋光至螺旋槽( 外圓直徑的尺寸為圖紙正公差0. 03 0. 05mm ;然后銑鍵槽,形成成型的螺桿;七、將銑鍵槽(4)后的螺桿在氣體氮化爐中進(jìn)行氮化處理;氮化處理的工藝為將銑鍵槽(4)后的螺桿加入氣體氮化爐中,氮化工藝分三步第一步,在充滿氮?dú)獾牡癄t中加溫螺桿至520 535°C,并保溫23. 6 4小時(shí),控制氮?dú)夥纸饴蕿?0 ;第二步,經(jīng)第一步保溫后的螺桿繼續(xù)加溫使螺桿的溫度升至545 550°C,然后,控制氮化爐中的氮?dú)夥纸饴蕿?0 55%,保溫54. 6 50. 4小時(shí);第三步,將第二步保溫后的螺桿繼續(xù)加溫至螺桿的溫度為560 570°C,控制氮?dú)夥纸饴蕿?0 95%,保溫1 2小時(shí);八、將氮化處理后的螺桿再經(jīng)過精加工至螺桿的精度達(dá)到圖紙的要求,即為成品螺桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于所述DeloroeO合金的配方為在每 100份的Deloro60合金中,硼為3 3. 2份,碳為0. 6 0. 7份,鉻為14. 5 15. 5份,鐵為 3. 9 4. 1份,錳為0. 1份,硅為4. 2 4. 4份,鉬為0. 1份,其余為鎳,上述為重量份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的制作方法,其特征在于所述步驟二中所述的淬火方法為,將溫度為940 960°C的桿體(1),放入油溫為156 200°C中的淬火油中至桿體(1) 溫度為180 220°C,取出桿體(1),即完成淬為處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的制作方法,其特征在于所述步驟八中,成品螺桿在入庫前,其表面涂上防銹脂或漆,再包裝入庫。
全文摘要
一種雙金屬螺桿的制作方法,包括如下步驟;一、選取38CrMoAL的合金棒作為螺桿的桿體(1),按規(guī)格長度下料;二、將下料后的桿體(1)在調(diào)質(zhì)爐中加溫至940~960℃,然后淬火至80~220℃,再在640~660℃的回火爐中回火;三、將回火后的螺旋槽(2)及螺棱(3)形成螺桿粗坯;四、在螺棱(3)周圍面上噴焊上一層Deloro60合金層(5);五、將螺桿粗坯在600~650℃溫度中保溫2~4小時(shí);六、螺旋槽(2)拋光,然后銑鍵槽(4);七、氮化處理;八、再精加工,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,合金層有效減輕螺桿和機(jī)筒物料的磨損,從而提高螺桿的使用壽命,而且螺桿的基材部分通過氮化處理,表面硬度提高,耐磨性與耐腐蝕性加強(qiáng)。
文檔編號B23P15/00GK102343505SQ20111022873
公開日2012年2月8日 申請日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月10日
發(fā)明者周建軍 申請人:周建軍