組合型螺杆及成形工藝的製作方法
2023-12-01 22:17:41
專利名稱：組合型螺杆及成形工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種液體介質輸送機械，特別涉及一種輸出壓力較高的螺杆泵。
背景技術：
螺杆泵是利用螺杆的迴轉來吸排液體的，通過螺杆和在泵的吸入口和排出口之間形成若干密封空間，隨著螺杆的轉動和嚙合，這些密封空間在泵的吸入端不斷形成，將吸入室中的液體封入其中，並自吸入室沿螺杆軸向連續地推移至排出端，將封閉在各空間中的液體不斷排出。由以上敘述可以看出，螺杆是螺杆泵的重要構件。現有技術中，螺杆泵用螺杆的加工需專門設計成型刀具，並在專用的螺杆加工工具機上實現，生產效率低，且對於工具機的自身精度具有依賴性，標準化程度較低；而對於螺杆加工工具機來說，較多的依賴進口，設備較為昂貴，成本高，較為嚴重的阻礙螺杆的廣泛應用。現有的螺杆如果出現局部缺陷，則會造成整體報廢。當然，其他場合應用的螺杆也存在同樣問題。因此，需要一種螺杆機加工成形工藝，提高螺杆的生產效率，降低生產成本，並且實現標準化，並且螺杆具有可重複使用性，從而節約螺杆的使用成本。
發明內容
有鑑於此，本發明的目的是提供一種組合型螺杆及成形工藝，提高螺杆的生產效率，降低生產成本，實現螺杆標準化生產，並且螺杆具有可重複使用性，從而節約螺杆的使用成本。本發明的組合型螺杆，由沿軸向並列設置的螺杆分體固定連接形成。進一步，用於形成螺杆的螺杆分體軸向厚度均相同；進一步，所述螺杆分體的軸向厚度0 < /7 S 5其中h為螺杆分體的軸向厚度，S為螺杆導程；進一步，所述螺杆分體之間通過螺栓連接或鉚接固定連接；進一步，所述螺杆分體之間設有防洩漏耐腐蝕層；進一步，所述螺杆分體之間通過軸向端面上設置的至少一組徑向的凸起和凹槽嵌入接合；進一步，所述防洩漏耐腐蝕層為橡膠層或塑料層。本發明還公開了一種組合型螺杆的成形工藝，包括下列步驟a.製作模具將螺杆沿軸向切割分成螺杆分體模板，按照螺杆分體模板的參數製作鍛壓模具；b.製作鍛壓坯料按照螺杆的橫截面形狀製作鍛壓坯料；c.螺杆分體成形將鍛壓坯料置於鍛壓模具模腔並溫鍛或半熱鍛成形，形成螺杆分體；
d.將螺杆分體固定連接組裝成螺杆；進一步，步驟c中，將鍛壓坯料加熱後置於鍛壓模具模腔並溫鍛或半熱鍛成形，力口熱溫度不高於鍛壓坯料的再結晶溫度。本發明還公開了一種組合型螺杆的成形工藝，包括下列步驟a.製作模具將螺杆沿軸向切割分成螺杆分體模板，按照螺杆分體模板的參數製作鑄造模具；b.澆築成形形成螺杆分體；c.將螺杆分體固定連接組裝成螺杆。本發明的有益效果本發明的組合型螺杆及成形工藝，採用由沿軸向並列設置的螺杆分體固定連接形成，構成組合式結構，螺杆分體採用較整體螺杆小的體積，可採用其它製造方式，比如鑄造或者鍛造，因而不需專門的刀具和工具機，可降低加工成本；鑄造或者鍛造可採用專用模具成形，不依賴於工具機的自身精度，易於實現標準化；當某一段出現缺陷時，可拆卸掉並更換，使得螺杆具有可重複使用性，從而節約螺杆的使用成本。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述。圖1為本發明的結構示意圖；圖2為螺杆分體模板結構示意圖；圖3為鍛壓模具結構示意圖；圖4為鍛壓坯料結構示意圖；圖5為成形後的螺杆分體結構示意圖；圖6為與螺杆分體組成的螺杆連接的螺杆軸端面圖。
具體實施例方式圖1為本發明的結構示意圖，如圖所示本實施例的組合型螺杆，螺杆I由沿軸向並列設置的螺杆分體2固定連接形成；螺杆分體2的數量可根據需要進行設定，更傾向於易於加工成形，並可實現標準化。本實施例中，用於形成螺杆I的螺杆分體2軸向厚度均相同；更利於實現標準化，降低設計及製造成本。本實施例中，所述螺杆分體的軸向厚度0 < A g，其中h為螺杆分體的軸向厚度，
S為螺杆導程；該結構尺寸使得螺杆分體的軸向厚度較薄，形成片狀，易於鑄造或者鍛造成形，降低製造成本。本實施例中，所述螺杆分體2之間通過螺栓連接或鉚接固定連接；形成可拆卸式結構，利用螺杆分體的可替換特性，使得螺杆具有可重複利用的可能；為實現該連接目的，螺杆分體需加工有軸向孔2a，並在軸向孔內加工內螺紋，通過埋頭螺栓連接；或者通過直接穿透的雙頭或單頭螺栓連接，在此不再贅述；當然，螺杆I進行組裝成形後需要與螺杆軸5連接才能進行安裝使用，圖6即是螺杆軸5的連接端面結構，具有與螺杆I連接的螺栓孔。本實施例中，所述螺杆分體2之間設有防洩漏耐腐蝕層；具有防止端面連接處洩漏並且通過較高的摩擦性保證連接端面的連接可靠性。當然，也可以採用下列結構，即所述螺杆分體2之間通過軸向端面上設置的至少一組徑向的凸起2b和凹槽2c嵌入接合；該結構同樣具有防止端面連接處洩漏的功能，並且由於凸起和凹槽嵌入接合可傳遞扭矩更能保證連接端面的連接可靠性；凸起2b和凹槽2c的結構為相對應的，即在一個螺杆分體2端面上設有凸起2b，則另一個與其連接的螺杆分體2端面上設有與凸起2b對應的凹槽2c,通過圖5進行表達；如圖所示,位於起2b或凹槽2c的兩側分別設有用於連接的軸向孔2a，連接固定後均勻受力，具有較好的同軸度和密封性。圖6即是螺杆軸5與螺杆I的連接端面結構，具有與螺杆I連接的螺栓孔，螺杆I與螺杆軸5對應連接的螺杆分體2設有與該螺栓孔對應的螺栓孔，可與軸向孔2a的分布相同；同時，螺杆I與螺杆軸5對應的端面可以設有凸起2b或凹槽2c以及防洩漏耐腐蝕層，當然，螺杆軸5的端面也可以設有凹槽或凸起，配合連接後增加傳遞動力的能力，由於位於整個螺杆的端部，也可以不設有凸起2b或凹槽2c以及防洩漏耐腐蝕層。本實施例中，所述防洩漏耐腐蝕層為橡膠層或塑料層，對於螺杆分體來說，橡膠層或塑料層應粘接於軸向端面。圖2為螺杆分體模板結構示意圖，圖3為鍛壓模具結構示意圖，圖4為鍛壓坯料結構示意圖，圖5為成形後的螺杆分體結構示意圖；本發明還公開了一種組合型螺杆的成形工藝，包括下列步驟 a.製作模具3 :將螺杆I沿軸向切割分成螺杆分體模板21，按照螺杆分體模板21的參數製作鍛壓模具3 ；b.製作鍛壓坯料4 :按照螺杆I的橫截面形狀製作鍛壓坯料4 ;即如圖所示的三頭螺杆的橫截面為沿圓周方向均布的三葉形結構，該坯料為三葉形柱狀結構；c.螺杆分體2成形將鍛壓坯料4置於鍛壓模具模腔並溫鍛或半熱鍛成形，形成螺杆分體2 ;將鍛壓坯料4鍛壓壓入過程中形成螺杆分體2 ；d.將螺杆分體2固定連接組裝成螺杆。本實施例中，步驟c中，將鍛壓坯料4加熱後置於鍛壓模具模腔並溫鍛或半熱鍛成形，加熱溫度不高於鍛壓坯料的再結晶溫度；如鋼材的再結晶溫度為727°C。本發明還公開了一種組合型螺杆的成形工藝，包括下列步驟a.製作模具將螺杆沿軸向切割分成螺杆分體模板，按照螺杆分體模板的參數製作鑄造模具；b.澆築成形形成螺杆分體；c.將螺杆分體固定連接組裝成螺杆。最後說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
權利要求
1.一種組合型螺杆，其特徵在於由沿軸向並列設置的螺杆分體固定連接形成。
2.根據權利要求1所述的組合型螺杆，其特徵在於用於形成螺杆的螺杆分體軸向厚度均相同。
3.根據權利要求2所述的組合型螺杆，其特徵在於所述螺杆分體的軸向厚度0<Λ< ^，其中h為螺杆分體的軸向厚度，S為螺杆導程。
4.根據權利要求3所述的組合型螺杆，其特徵在於所述螺杆分體之間通過螺栓連接或鉚接固定連接。
5.根據權利要求1至4任一權利要求所述的組合型螺杆，其特徵在於所述螺杆分體之間設有防洩漏耐腐蝕層。
6.根據權利要求1至4任一權利要求所述的組合型螺杆，其特徵在於所述螺杆分體之間通過軸向端面上設置的至少一組徑向的凸起和凹槽嵌入接合。
7.根據權利要求5所述的組合型螺杆，其特徵在於所述防洩漏耐腐蝕層為橡膠層或塑料層。
8.一種組合型螺杆的成形工藝，其特徵在於包括下列步驟 a.製作模具將螺杆沿軸向切割分成螺杆分體模板，按照螺杆分體模板的參數製作鍛壓模具； b.製作鍛壓坯料按照螺杆的橫截面形狀製作鍛壓坯料； c.螺杆分體成形將鍛壓坯料加熱後置於鍛壓模具模腔並溫鍛或半熱鍛成形，形成螺杆分體； d.將螺杆分體固定連接組裝成螺杆。
9.根據權利要求8所述的組合型螺杆，其特徵在於步驟c中，將鍛壓坯料加熱後置於鍛壓模具模腔並溫鍛或半熱鍛成形，加熱溫度不高於鍛壓坯料的再結晶溫度。
10.一種組合型螺杆的成形工藝，其特徵在於包括下列步驟 a.製作模具將螺杆沿軸向切割分成螺杆分體模板，按照螺杆分體模板的參數製作鑄造豐吳具； b.澆築成形形成螺杆分體； c.將螺杆分體固定連接組裝成螺杆。
全文摘要
本發明公開了一種組合型螺杆及成形工藝，螺杆由沿軸向並列設置的螺杆分體固定連接形成；本發明採用由沿軸向並列設置的螺杆分體固定連接形成，構成組合式結構，螺杆分體採用較整體螺杆小的體積，可採用其它製造方式，比如鑄造或者鍛造，因而不需專門的刀具和工具機，可降低加工成本；鑄造或者鍛造可採用專用模具成形，不依賴於工具機的自身精度，易於實現標準化；當某一段出現缺陷時，可拆卸掉並更換，使得螺杆具有可重複使用性，從而節約螺杆的使用成本。
文檔編號B23P15/00GK103032312SQ201210547890
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月17日 優先權日2012年12月17日
發明者唐倩, 張元勳, 李忠華, 江振偉 申請人:重慶大學