一種鋁合金帶紗輥的製作方法

2023-06-01 21:06:11

本實用新型涉及紡織機械領域，尤其涉及一種鋁合金帶紗輥。

背景技術：

鋁合金帶紗輥是紡織機械核心部件之一，具有尺寸精度和動平衡要求。帶紗輥工作中高速旋轉，為防止帶紗輥與紗線長期摩擦造成帶紗輥變形以及割線現象，帶紗輥需要經過表面處理達到高硬度、高耐磨和極低表面粗糙度。

傳統帶紗輥表面處理採用熱噴塗技術，在帶紗輥表面形成一層30~50μm陶瓷層，陶瓷層厚度較大，造成表面粗糙度顯著提高，必須採用拋光處理，降低帶紗輥粗糙度，加工流程繁瑣，拋光不當會影響帶紗輥工作中的動平衡；陶瓷層與基材結合方式為機械結合，膜層與基材結合強度較差，易造成陶瓷層脫落；在熱噴塗過程中材料利用率較低，易造成材料浪費。

因此，現有技術還有待於改進和發展。

技術實現要素：

鑑於上述現有技術的不足，本實用新型的目的在於提供一種鋁合金帶紗輥，旨在解決現有的帶紗輥表面粗糙度高、硬度低等問題。

本實用新型的技術方案如下：

一種鋁合金帶紗輥，其中，包括鋁合金材料的帶紗輥基材，所述帶紗輥基材的工作面設置有氧化鋁陶瓷層，所述帶紗輥基材為空心圓柱形，所述帶紗輥基材的長度為250-400mm，外徑為40-50mm。

所述的鋁合金帶紗輥，其中，所述帶紗輥基材的材料為6061鋁合金。

所述的鋁合金帶紗輥，其中，所述帶紗輥基材的一端設置有外螺紋，所述外螺紋的總長為15-25mm，螺距為1.5-2.5mm。

所述的鋁合金帶紗輥，其中，所述外螺紋的中間設置有一段非螺紋區域，所述非螺紋區域的長度為5mm。

所述的鋁合金帶紗輥，其中，所述帶紗輥基材兩端的內徑為35-45mm，其餘部分的內徑為30-40mm。

所述的鋁合金帶紗輥，其中，所述帶紗輥基材中，與端面相距20mm之間的部分其內徑為35-45mm。

所述的鋁合金帶紗輥，其中，所述氧化鋁陶瓷層的厚度為25-35μm。

所述的鋁合金帶紗輥，其中，所述鋁合金帶紗輥的表面硬度HV0.2>900。

所述的鋁合金帶紗輥，其中，所述鋁合金帶紗輥的表面粗糙度Ra為0.6~1.2μm。

有益效果：本實用新型在帶紗輥鋁基材的工作面形成氧化鋁陶瓷層，其本身具有高硬度、表面粗糙度低的特點，不需要進行拋光處理，所以縮短加工周期，不影響帶紗輥工作中動平衡。

附圖說明

圖1為本實用新型一種鋁合金帶紗輥較佳實施例的第一視角結構示意圖。

圖2為本實用新型一種鋁合金帶紗輥較佳實施例的第二視角結構示意圖。

具體實施方式

本實用新型提供一種鋁合金帶紗輥，為使本實用新型的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。

請參閱圖1，圖1為本實用新型一種鋁合金帶紗輥較佳實施例的結構示意圖，其包括鋁合金材料的帶紗輥基材（包括內表面1和外表面3），所述帶紗輥基材的工作面設置有氧化鋁陶瓷層，所述帶紗輥基材為空心圓柱形，結合圖2所示，所述帶紗輥基材的長度b為250-400mm（例如350mm），外徑d為40-50mm（例如42mm）。

本實用新型的鋁合金帶紗輥，通過在工作面設置氧化鋁陶瓷層，從而提高了表面硬度、耐磨性，且具有表面粗糙度低的特點，無需後期其他處理，還可保證帶紗輥動平衡。所述的氧化鋁陶瓷層是在工作面實施微弧氧化處理，從而形成氧化鋁陶瓷層。

所述帶紗輥基材的材料為6061鋁合金。

所述帶紗輥基材的一端設置有外螺紋2，如圖2所示，所述外螺紋2的總長a優選為15-25mm，例如20mm，螺距為1.5-2.5mm，例如螺距為2mm。

所述外螺紋2的中間設置有一段非螺紋區域22，也就是說，外螺紋2包括非螺紋區域22和位於非螺紋區域22兩側的螺紋區域21，所述非螺紋區域22的長度c為5mm，例如非螺紋區域22設置在外螺紋2的正中間。

本實用新型的工作面即指除外螺紋2所在區域以外的外表面3，而非工作面即指外螺紋2所在區域及內表面1。本實用新型是在工作面設置氧化鋁陶瓷層，而非工作面則是保持原始鋁合金特性。為了保持原始鋁合金特性，在微弧氧化過程中非工作面不進行氧化處理，實現方式為在外螺紋2處纏裹高溫絕緣膠布，不帶螺紋端用膠塞封堵。

所述帶紗輥基材兩端的內徑為35-45mm，其餘部分的內徑為30-40mm。也就是說，帶紗輥基材的兩端具有較大的內徑，而中間部分具有較小的內徑，例如兩端的內徑為40mm，而中間部分的內徑為35mm。

所述帶紗輥基材中，與端面相距20mm之間的部分其內徑為35-45mm。也就是說，兩端是指與端面相距20mm，這兩端（即兩個20mm的長度）的內徑為35-45mm，而其餘部分（即中間部分）的內徑為30-40mm。

所述氧化鋁陶瓷層的厚度為25-35μm，該厚度下的氧化鋁陶瓷層具有較好的表面硬度和耐磨性能，優選的，所述氧化鋁陶瓷層的厚度為30μm。

所述鋁合金帶紗輥的表面硬度HV0.2>900，所述鋁合金帶紗輥的表面粗糙度Ra為0.6~1.2μm，例如1.0μm。

下面通過一具體實施例來對本實用新型進行具體說明。

1. 帶紗輥基材長度為300mm，外徑為40mm。外螺紋總長度為20mm，兩端（距離端面長度為20mm）的內徑為35mm，其餘部分內徑為30mm。

2.將帶紗輥基材置於60℃除油液中超聲清洗15分鐘，取出後再純水中超聲清洗15分鐘。

3.清洗後，在80℃下烘乾。

4.氧化槽中加入定量純水，依據純水體積，配置以矽酸鹽為主鹽、甘油為添加劑、氫氧化鈉為pH指調節劑的溶液，均勻攪拌。

5.清洗好的帶紗輥的帶螺紋端纏裹高溫絕緣膠，另一端底部用膠塞封堵。

6.將導電桿放置於專用夾具車上，導電引極安裝在導電桿上，調整好每個導電引極的間距。

7.將帶紗輥帶螺紋端內部插入導電引極。

8.所有帶紗輥上掛後，將導電桿放於陽極上，並調整帶紗輥高度，保證槽液最高位處於高溫絕緣膠之間。

9.開啟微弧氧化電源進行微弧氧化處理。

10.帶紗輥微弧氧化處理後將導電桿放置於專用夾具車上，取下帶紗輥。

11.將帶紗輥放置於純水框中15分鐘。

12.清洗後，將帶紗輥在80℃下烘乾20分鐘。

綜上所述，本實用新型在帶紗輥鋁基材的工作面形成氧化鋁陶瓷層，其本身具有高硬度、表面粗糙度低的特點，不需要進行拋光處理，所以縮短加工周期，不影響帶紗輥工作中動平衡。

應當理解的是，本實用新型的應用不限於上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬於本實用新型所附權利要求的保護範圍。