用于将功能元件连接至轴的方法技术

阅读:57 留言:0更新日期:2014-09-12 19:02
本发明专利技术涉及一种用于将功能元件(14)连接至轴(10)的方法,该方法包括以下步骤:(a)构造用于容纳功能元件(14)的突起部(12),其中通过自轴(10)移除材料制出突起部(12);(b)将功能元件(14)焊接至轴(10)上的突出部(12)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种将功能元件连接至轴的方法、由根据本专利技术的方法制成的轴以及该轴在粉碎机中的应用。
技术介绍
例如混合机、捏合机、搅拌机或粉碎机等装置包括轴,所述轴上容纳各种功能元件。功能元件是例如棒杆、叶片、臂状物、钩状物、轴颈、螺旋体、桨状物、刀具或销子。通过功能元件的选取,轴可适用于所需目的。一般而言,由于部件的尺寸和复杂程度,功能元件及轴并未制成一体。因此,需利用适当的连接工艺将功能元件连接至轴。举例而言,连接工艺包括压烫、软焊及焊接。在压烫情况下,两接合部件均在力的作用下发生弹性变形并彼此压合。由压配合防止不理想的松脱,其中通过施加足够的力还可使两接合部件再彼此分开。在软焊情况下,通过熔炼焊料使两接合部件彼此相连。在此,焊料的熔炼温度显著低于待连接部件的熔炼温度。在焊接的情况下,将两接合部件加热至其熔炼温度之上,从而其在再凝固之后彼此固定连接。如必要,可通过焊接填料的方式引入附加材料。通过将两接合部件熔合,可制成非常坚固的材料接合式连接。可借助多种技术实施焊接,例如借助气熔焊、电弧焊或金属惰性气焊。通过焊接可在功能元件与轴之间获得非常坚固的材料接合式连接,因而焊接工艺优于其他连接工艺。为在功能元件与轴之间形成焊接处,在轴上削切出用于容纳功能元件的凹槽。随后,将功能元件插入凹槽中并利用环形焊缝与轴相连。该方法的缺陷在于,不能触及构件置于凹槽中的表面,因而不能通过焊接方法使构件置于凹槽中的表面连接至轴。此外,在各焊接过程中均会产生所谓的冶金凹口。在负载的情况下,会从冶金凹口开始形成微裂缝,这种微裂缝稍后会导致破裂。就此的问题在于,这种冶金凹口与由凹槽形成的形状凹口一致。由于凹槽,该处的材料变得薄弱,意味着潜在的破裂位置。然而,由于功能元件与轴之间焊接处的撕裂会导致构件故障并由此导致生产停滞,因此仍需防止这种撕裂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提出一种,通过该方法减小功能元件与轴之间焊接处的破裂风险。在此,特别旨在避免同时发生形状凹口与冶金凹口。本专利技术的另一目的在于,提供一种用于粉碎机中的坚固轴,该轴具有容置于轴上的杆体。通过一种将功能元件连接至轴的方法实现该目的,该方法包括以下步骤:(a)构造用于各纳功能兀件的关起部,其中通过自轴移除材料制出所述关起部;(b)将功能元件焊接至轴上的突出部。在第一方法步骤(a)中,轴备用于后续焊接过程。对此,通过自轴移除材料制出突出部。可利用任何适当的本领域技术人员已知的方法进行材料移除。适当方法包括例如铣削和车削等切削工艺。同样,还可通过例如浇铸等成型工艺制造在其上构造突出部的轴。还可利用变型工艺构造突出部,例如锻造。通过这种方式,可由一块材料制造各个突出部及轴。由此,可避免在轴的表面形成冶金凹口,如若将突出部焊在轴上则会产生这种冶金凹口。此外,毋须在轴的表面上构造凹槽,由此同样可避免轴在该处变得细薄。在下一方法步骤中,将功能元件焊接至轴上的突出部。功能元件是例如棒杆、叶片、臂状物、钩状物、轴颈、螺旋体、桨状物、刀具或销子。在此,以对接的形式进行焊接,其中使待连接部件的端面直接相互对接。在焊接过程中形成的冶金凹口由此处于突出部与功能元件之间,不再直接位于轴的表面上。由此避免同时发生冶金凹口以及由几何结构或形状确定的形状凹口。另一优势在于,使所形成焊缝的可接触性更佳。可以超过约180°的开角接触突出部与功能元件间的焊缝。与之相反,仅可以约90°开角接触直接位于轴表面上的焊缝。接触性更佳可使功能元件完全接合地焊接至轴上的突出部。对此,突出部与功能元件彼此对接的区域完全相互焊合并产生无间断的材料接合式连接。在功能元件的负载状态中,这使最佳力流能够经过功能元件与突出部碰触的整个表面。可利用任何本领域技术人员已知的适当焊缝跟踪器实现突出部与功能元件之间的焊缝。例如,焊缝可制为X形焊缝、双Y形焊缝、双U形焊缝或双V形焊缝。在焊接是完全接合形式的情况下,X形焊缝特别适于焊缝跟踪器。最佳焊缝跟踪器的选取标准是功能元件和/或突出部的几何大小。在制造焊缝之前,预备轴的突出部和/或功能元件。在此,例如可通过削切或研磨预备焊缝的形状。在此,优选地,在焊缝的预备过程中将轴的突出部和/或功能元件打磨成几乎没有凹口,即避免形状凹口。由此,可避免撕裂的起始点。在该方法的优选实施方案中,在焊接之后利用超声波、X射线、染色渗透试验和/或其他非破坏性检测过程检查焊缝。由此,可确保焊缝已制成所要求的质量。对此,焊缝尤其良好的可接触性再次显现积极效果。功能元件和/或轴的制备材料的选取主要影响到日后轴的耐久性。因此,优选地,轴和/或功能元件是由双相钢制成。双相钢的特别之处在于,其具有高强度及高韧性。举例而言,适当钢材是双相钢1.4462、双相钢1.4362或其他高强度可焊钢。优选地,轴和功能元件是由相同材料制成。特别优选地,二者皆由双相钢制成。在焊缝的制造过程中,可采用焊接填料。对此,优选地,焊接填料与轴和/或功能元件的材料相同。在该方法的优选变化方案中,同一材料既用于轴和功能元件,也用于焊接填料。通过上述方法制成的轴具有突出部,通过焊接将功能元件容置于所述突出部上,其中突出部和轴一体成型。通过功能元件,轴可适用于必要要求。功能元件是例如棒杆、叶片、臂状物、钩状物、轴颈、螺旋体、桨状物、刀具或销子。由于已述的有利特性,优选地,轴和/或功能元件由双相钢制成,例如由双相钢1.4462或双相钢1.4362制成。在轴的一种实施方案中,轴和功能元件是由相同材料制成。轴优选用于粉碎机。基于待粉粹的材料以及是否需碾磨、压碎、剪碎、切碎、打碎或粉碎该材料,选择适当的功能元件。根据本专利技术的方法制成的轴可用于任何其中容纳具有固定于其上的功能元件的装置,例如混合机、捏合机、搅拌机或粉碎机。特别优选地,将轴用于制造特级吸收剂的装置,例如用于混合捏合机和十字叶轮式粉碎机。特级吸收剂是可以吸收数倍于其自重的液体的聚合物。特级吸收剂通常采用粗粒粉剂的形式,例如用于尿片、包扎材料或卫生条等。超级吸收剂特别包括聚(甲基)丙烯酸酯。为制造聚(甲基)丙烯酸酯,将单体溶液及引发剂作为反应物引入混合捏合机中。举例而言,这种混合捏合机包括两个轴向平行的旋转轴,其表面上容纳盘面,盘面具有在其圆周上设置的搅拌棒。通过混合捏合机将反应物混合并在聚合反应中由反应物生成作为产品的聚(甲基)丙烯酸酯。产品受到彻底捏揉,然后被搅碎和碾碎。聚(甲基)丙烯酸酯以胶状稠度的团块形式退离混合捏合机。胶状团块进入胶料仓,胶状团块自胶料仓利用旋转式输送带涂覆于带式干燥机上。由带式干燥机在约200°C的温度下从胶状团块提取液体。已干燥的聚(甲基)丙烯酸酯随后进入构造成十字叶轮式粉碎机的粉碎机中。这种十字叶轮式粉碎机包括轴,轴上容纳多个杆体。除了设置于轴上的杆体,十字叶轮式粉碎机还包括多个固定安装的杆体,这些杆体啮合至设置于轴上的杆体的空隙中。引入粉碎机的聚(甲基)丙烯酸酯团块落至固定安装的杆体上并保持处于其上。通过随轴同步旋转的杆体打碎团块。通过十字叶轮式粉碎机之后,粗粉碎的聚(甲基)丙烯酸酯通过气动输送系统传输至碾磨机。在此,将聚(甲基)丙烯酸酯进一步磨碎,直至产品形成粉末形式。举例而言,为在粉碎机中打碎聚(甲基)丙烯酸酯的团块,适于将杆体作为功能元件本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于将功能元件(14)连接至一轴(10)的方法,该方法包括以下步骤:(a)构造用于容纳所述功能元件(14)的突起部(12),其中通过自所述轴(10)移除材料制成所述突起部(12);(b)将所述功能元件(14)焊接至所述轴(10)上的所述突出部(12)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.16 EP 11189327.71.一种用于将功能元件(14)连接至一轴(10)的方法,该方法包括以下步骤: (a)构造用于容纳所述功能元件(14)的突起部(12),其中通过自所述轴(10)移除材料制成所述关起部(12); (b)将所述功能元件(14)焊接至所述轴(10)上的所述突出部(12)。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:以完全接合的方式实现所述功能元件(14)与所述轴(10)上的所述突出部(12)的焊接。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:在焊缝的预备过程中将所述轴的所述突出部(12)和/或所述功能元件(14)打磨成没有凹口。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于:利用一X形焊缝、双U形焊缝、双Y形焊缝或双V形焊缝完成所述功能元件(14)与所述轴(10)上的所述突出部(12)的焊接。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于:在焊接之后利用超声波、X射线、染色渗透试验和/或其他非破坏性检测过程检查焊缝(20)。6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其特征在于:所述轴(10)和/或所述功能元件(14)由双相钢制成。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述轴(10)和/或所述功能元件(14)由双相钢1.44...

【专利技术属性】
技术研发人员:奥斯卡·史蒂芬
申请(专利权)人:利斯特股份公司巴斯夫欧洲公司
类型:发明
编号:201280056680
国别省市:瑞士;CH

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