超塑合金槽筒及其製造工藝和裝置的製作方法
2023-05-13 22:21:51 1
專利名稱：超塑合金槽筒及其製造工藝和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及超塑合金槽筒及其製造工藝和裝置，適用於紡織行業並紗機和絡紗機。
紡織行業的並紗機和絡紗機所用的槽筒一般是膠木的，用這種材質製成的槽筒在高速運轉時，易同紗線摩擦產生靜電。引起事故，影響紗錠的質量，槽筒自身重，轉動慣量大，耗能高，且易破損，防疊性差，使用壽命短。進入七十年代後，出現了用鋼管制成的金屬槽筒，後來也有採用鑄造工藝製造的槽筒，例如1986年8月22日公布的(JP)昭61-188368A專利文獻。金屬槽筒克服了產生靜電現象，但由於槽筒外形特殊，鑄造工藝複雜，對生產模具要求很高，很難控制產品質量，生產成本高。
本發明的目的是提供一種材質輕、一致性強、導紗成形性好、節省能源、使用壽命長、易於製造的超塑合金槽筒及其製造工藝和裝置。
超塑合金槽筒，其特徵在於槽筒為鋅鋁共晶型超塑合金，其成份比(重量比)是4.5～5.5%的Al、0.02～0.06%的Mg、餘量為Zn。
上述槽筒的製造工藝特徵在於a按成份比(重量比)以4.5～5.5%的Al、0.02～0.06%的Mg、餘量為Zn配料，熔鑄成棒坯;
b對棒坯進行機加工成為錠坯;
c將加工後的錠坯裝在加熱爐中加熱，溫度控制在280～350℃，保溫2～2.5小時;
d把擠壓機上的反擠壓模裝置的反擠壓下模的模套、模芯、墊板預熱到220～270℃，並在模套內腔塗潤滑劑;
e然後把加熱並經過保溫的錠坯放入模套內腔，利用擠壓機主缸壓力將錠坯反擠壓成筒坯;
f再將筒坯加熱到280～350℃後置入成形內腔，利用筒坯本身的超塑性變形和模端壓蓋壓緊裝置對筒坯口施以壓力，使筒坯口密封，當筒坯溫度控制在280～350℃超塑溫度區域內時，向筒坯內漸進通入0～2MPa的高壓氮氣，使筒坯在成形模內氣脹成形，保壓20～30分鐘，獲得與成形模內腔形面完全一致的槽筒毛坯;
g按尺寸要求去掉槽筒毛坯兩端部餘量，精整表面和端頭，加工工藝孔，裝配兩端端蓋;
h對裝配好的槽筒進行動平衡及導紗檢測;
i對整個槽筒外表面鍍硬鉻。
筒坯反擠壓模裝置其特徵在於該裝置包括固裝在擠壓機上滑塊上的模頭，固裝在下檯面上由相互連接的墊板、模套和放入模套內腔底部的模芯組成的反擠壓下模，在反擠壓下模外周的加熱套，固裝在下臺面的四個拉杆套，在拉杆套內上下滑動用螺母固定在脫料板上的拉杆，與拉杆頂端連接的脫料板，套在拉杆上兩端分別頂在脫料板和拉杆套內的彈簧。
由於採用了上述技術方案，本發明與已有技術相比，槽筒具有重量輕、強度可靠、一致性強、導紗成形性好、節省能源、槽筒工作面耐磨、使用壽命長、生產成本低、槽筒製造工藝簡單等特點，保證了紡織行業對槽筒的質量要求。
圖1是反擠壓模裝置示意圖。
圖2是槽筒模具示意圖。
下面結合附圖對本發明進一步描述。
按下列成份比(重量比)分別配料熔鑄成棒坯。
實施例AlMgZn精煉溫度℃澆鑄溫度℃14.5%0.06%95.44%700～710480～52025.5%0.02%94.48%710～730510～53035.1%0.035%94.865%710～720480～510
也可加微量混合稀土，以更好地解決超塑性。
將上述生產出的鋅鋁共晶型超塑合金棒坯，在工具機上加工成φ47.5mm×71.5mm的錠坯。將加工好的錠坯裝到加熱爐中加熱到280～350℃，保溫2～2.5小時。同時將擠壓機上的反擠壓下模的模套(8)、模芯(9)、墊板(10)通過加熱套(7)預熱到220～270℃，並在模套內腔塗潤滑劑。然後把加熱並經過保溫的錠坯放入模套內腔，操縱擠壓機，把擠壓機主缸的壓力傳送到固裝在上滑塊(1)上的模頭(4)，即利用反擠壓模裝置，把錠坯反擠壓成筒坯(6)，然後操縱擠壓機主缸返回，通過脫料板(2)把筒坯從模頭上脫落。再將筒坯加熱到280～350℃後置入成形模內腔(13)，旋緊模端旋蓋(15)，利用筒坯本身的超塑性變形和模端壓蓋(14)的螺栓壓緊裝置對筒坯口施加壓力，使筒坯口密封，通過加熱器(20)和加熱套(18)加熱保溫，當筒坯溫度達到280～350℃時，經模端壓蓋上的通氣孔(24)漸進通入0～2MPa的高壓氮氣，使筒坯在成形模內氣脹成形保壓20～30分鐘獲得與成形內腔形面完全一致的槽筒毛坯。接著對槽筒毛坯，按尺寸要求去掉槽筒毛坯兩端部餘量，精整表面及端頭，加工工藝孔，裝配兩端端蓋。然後，對裝配好的槽筒進行動平衡及導紗檢測。最後，對檢測合格的整個槽筒表面鍍硬鉻處理。
上述工藝配件的反擠壓模裝置，包括固裝在擠壓機上滑塊(1)上的模頭(4)，固裝在下臺面(11)上由相互連接的墊板(10)、模套(8)和放在模套內腔底部的模芯(9)組成的反擠壓下模，在反擠壓下模外周的加熱套(7)、固裝在下檯面上的四個拉杆套(5)、在拉杆套內上下滑動用螺母固定在脫料板(2)上的拉杆(3)、與拉杆頂端連接的脫料板(2)、套在拉杆上兩端分別頂在脫料板和拉杆套內的彈簧(12)。
在槽筒模具示意圖中，成形模主體(16)，定位錐套(17)，下定位柱(19)，壓板(21)，緊固螺栓(22)，基礎板(23)。
權利要求
1.超塑合金槽筒，其特徵在於槽筒為鋅鋁共晶型超塑合金，其成份比(重量比)是4.5～5.5%的Al、0.02～0.06%的Mg、餘量為Zn。
2.鋅鋁共晶型超塑合金槽筒的製造工藝，其特徵在於a按成份比(重量比)以4.5～5.5%的Al、0.02～0.06%的Mg、餘量為Zn配料，熔鑄成棒坯，b對棒坯進行機加工成為錠坯，c將加工後的錠坯裝在加熱爐中加熱，溫度控制在280～350℃，保溫2～2.5小時，d把擠壓機上的反擠壓模裝置的反擠壓下模的模套、模芯、墊板預熱到220～270℃，並在模套內腔塗潤滑劑，e然後把加熱並經過保溫的錠坯放入模套內腔，利用擠壓機主缸壓力將錠坯反擠壓成筒坯，f再將筒坯加熱到280～350℃後置入成形內腔，利用筒坯本身的超塑性變形和模端壓蓋壓緊裝置對筒坯口施以壓力，使筒坯口密封，當筒坯溫度控制在280～350℃超塑溫度區域內時，向筒坯內漸進通入0～2MPa的高壓氮氣，使筒坯在成形模內腔氣脹成形，保壓20～30分鐘，獲得與成形模內腔形面完全一致的槽筒毛坯，g按尺寸要求去掉槽筒毛坯兩端部餘量，精整表面和端頭，加工工藝孔，裝配兩端端蓋，h對裝配好的槽筒進行動平衡及導紗檢測，i對整個槽筒外表面鍍硬鉻。
3.筒坯反擠壓模裝置，其特徵在於該裝置包括固裝在擠壓機上滑塊上的模頭、固裝在下檯面上由相互連接的墊板、模套和放入模套內腔底部的模芯組成的反擠壓下模、在反擠壓下模外周的加熱套、固裝在下檯面上的四個拉杆套、在拉杆套內上下滑動用螺母固定在脫料板上的拉杆、與拉杆頂端連接的脫料板、套在拉杆上兩端分別頂在脫料板和拉杆套內的彈簧。
全文摘要
本發明涉及超塑合金槽筒及其製造工藝和裝置，適用於紡織行業並紗機和絡紗機。槽筒為4.5～5.5％的Al、0.02～0.06％的Mg、餘量為Zn的鋅鋁共晶型超塑合金。本發明與已有技術相比，槽筒具有重量輕、強度可靠、槽筒工作面耐磨、使用壽命長、生產成本低、槽筒製造工藝簡單的特點，滿足了紡織行業對槽筒的質量要求。
文檔編號B65H54/48GK1086492SQ93116679
公開日1994年5月11日 申請日期1993年9月2日 優先權日1993年9月2日
發明者呂毅, 高連增, 高侖, 王淑賢, 張麗華 申請人:北京冶煉廠