一种螺杆膨胀机中螺杆转子的加工工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种螺杆膨胀机中螺杆转子的加工工艺，属于机械技术领域。本螺杆膨胀机中螺杆转子的加工工艺，包括以下步骤：a备料：选取的圆棒料，全长弯曲长度小余6mm，对圆棒料进行调质处理，消除毛坯内应力，改善加工性能；b钻孔：截取圆棒料的一段，车两端面及外圆，钻中心孔；c铣螺纹槽：将圆棒料装夹于加工一体机上的夹具，对圆棒料铣退刀槽，利用加工一体机上的铣削装置车螺纹槽；d抛光：用纱布条抛光螺纹槽，使粗糙度达到图样要求；e氮化处理：提高表面硬度和强度，在氮化炉中进行气体氮化处理，淡化后表面应呈银灰色；f入库：表面涂防锈油竖立放置。本发明专利技术具有能够便捷的实现对螺杆膨胀机中螺杆转子进行加工优点。

【技术实现步骤摘要】
一种螺杆膨胀机中螺杆转子的加工工艺
本专利技术属于机械
，涉及一种螺杆膨胀机中螺杆转子的加工工艺。
技术介绍
螺杆膨胀机是依靠气体体积膨胀，驱动螺杆转子旋转，将热能转换为机械能的一种热机，是21世纪获得长足发展的一种新兴动力机械，螺杆膨胀机的发展历程较短，是一种比较新颖的热动力机械。其结构与双螺杆压缩机基本相同，并按气体压缩的逆原理工作。由一对互相啮合的螺杆转子和机壳组成，转子与转子、转子与机壳之间以间隙密封，形成容积可连续变化的工作腔，含有热量的气态工质进入工作腔绝热膨胀，驱动转子旋转做功，膨胀做功的同时，工质的压力和温度降低，以此实现热功转换。螺杆转子是螺杆膨胀机的关键零件，其型线复杂，加工要求高，经检索，如中国专利文献公开了一种利用车床加工螺杆的方法【专利号：ZL201310466545.7；授权公告号：CN103495780A】。这种利用车床加工螺杆的方法，包括下述步骤：第一步、将三爪卡盘固定在圆锥形模柄上；第二步、在待加工螺杆的一端车削一节圆台，第三步、将所述板牙安装在床头卡盘上，利用三爪卡盘夹持待加工螺杆的圆台段，待加工螺杆的另一端倒角后放到板牙口处，然后启动车床、摇动车床尾座手柄使待加工螺杆进入板牙内，此时待加工螺杆在板牙丝扣旋转作用下自动穿过板牙进入车床空心主轴内，进而完成螺杆加工。但是，这种利用车床加工螺杆的方法并不完善，也不能够很好的制备得到螺杆膨胀机中螺杆转子，且在利用车床加工螺杆的方法中也并没有公开利于加工的设备。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种螺杆膨胀机中螺杆转子的加工工艺，本螺杆膨胀机中螺杆转子的加工工艺具有能够便捷的实现对螺杆膨胀机中螺杆转子进行加工。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种螺杆膨胀机中螺杆转子的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：a备料：选取的圆棒料，全长弯曲长度小余6mm，对圆棒料进行调质处理，消除毛坯内应力，改善加工性能；b钻孔：截取圆棒料的一段，车两端面及外圆，钻中心孔；c铣螺纹槽：将圆棒料装夹于加工一体机上的夹具，对圆棒料铣退刀槽，利用加工一体机上的铣削装置车螺纹槽，且半径上预留0.1-0.2mm的槽深余量；d抛光：用纱布条抛光螺纹槽，使粗糙度达到图样要求；e氮化处理：提高表面硬度和强度，在氮化炉中进行气体氮化处理，氮化深度大于0.4mm，淡化后表面应呈银灰色；f入库：表面涂防锈油竖立放置，防止变形。在上述螺杆膨胀机中螺杆转子的加工工艺中，在步骤c中，所述的夹具包括工作台、三爪卡盘和顶针，所述的工作台包括底板、横板、竖板一、竖板二、竖板三和若干支脚，所述的支脚固定在底板和横板之间，竖板一、竖板二、竖板三固定在横板的上表面，竖板一和竖板二相对，且竖板三的两端分别固定在竖板一、竖板二之间。在上述螺杆膨胀机中螺杆转子的加工工艺中，所述的竖板一上开设有安装孔一，三爪卡盘转动设置在安装孔一内，所述的安装孔一内水平固定有伺服电机一，伺服电机一的输出轴端部固定在三爪卡盘上；所述的竖板二上开设有安装孔二，且安装孔二内滑动设置有滑柱，所述的顶针水平固定在滑柱朝向竖板一的一侧面上，所述安装孔一上固定有轴承座一和轴承座二，轴承座一上转动设有正牙丝杠一，轴承座二上转动设有反牙丝杠一，且正牙丝杠一和反牙丝杠一通过联轴器连接，所述正牙丝杠一上螺纹连接有正牙螺母一，反牙丝杠一上螺纹连接有反牙螺母一，且正牙螺母一和反牙螺母一位于轴承座一和轴承座二之间，所述正牙螺母一上铰接有连接杆一，连接杆一的另一端铰接在滑柱背向竖板一的一侧面上，所述反牙螺母一上铰接有连接杆二，连接杆二的另一端铰接在滑柱背向竖板一的一侧面上，所述的安装孔二内水平固定有伺服电机二，伺服电机二的输出轴端部通过联轴器与正牙丝杠一连接。将圆棒料的一端夹紧于三爪卡盘，且圆棒料的另一端通过顶针抵靠在圆棒料中心孔上，实现对圆棒料进行装夹定位，且通过伺服电机一通过三爪卡盘带动圆棒料转动。正牙螺母一和反牙螺母一分别螺纹连接在正牙丝杠一和反牙丝杠一上，且正牙螺母一和反牙螺母一又分别通过连接杆一与连接杆二与滑柱相铰接，从而在伺服电机二带动正牙丝杠一和反牙丝杠一正转，正牙螺母一和反牙螺母一相对移动，在连接杆一与连接杆二的作用下，将滑柱推向三爪卡盘，缩小顶针与三爪卡盘的间距，同理，伺服电机二带动正牙丝杠一和反牙丝杠一反转，则将滑柱抽离三爪卡盘，扩大顶针与三爪卡盘的间距，从而能够更大范围的根据圆棒料的长度尺寸进行夹紧。在上述螺杆膨胀机中螺杆转子的加工工艺中，在步骤c中，所述的铣削装置包括底座、安装架一、安装架二、安装架三、主轴箱和螺旋铣刀，所述的底座设置在底板上，所述的安装架一设置在底座上，安装架一包括支撑板和固定板，固定板的一侧面竖直固定在支撑板上，安装架二、安装架三均设置在固定板的另一侧面，且安装架二位于安装架三的正上方，主轴箱设置在安装架三上，且螺旋铣刀安装在主轴箱上，主轴箱能够螺旋铣刀转动。在上述螺杆膨胀机中螺杆转子的加工工艺中，所述的底板的上表面水平固定滑轨一和滑轨二，滑轨一和滑轨二相互平行，且滑轨一和滑轨二上分别滑动设置有滑块一和滑块二，所述的底座固定滑块一和滑块二上，底板的上表面水平固定有气缸一和气缸二，气缸一和气缸二的活塞杆分别固定在滑块一和滑块二上；所述的固定板背向支撑板的一侧面上固定有支架，固定板背向支撑板的一侧面上还水平固定有伺服电机三，伺服电机三的输出轴用过联轴器连接有正牙丝杠二，正牙丝杠二与固定板相垂直，正牙丝杠二的另一端通过轴承一转动设置在滑条上，且正牙丝杠二与滑轨一垂直，正牙丝杠二上螺纹连接有正牙螺母二，所述的安装架二上开设有通孔一，正牙螺母二固定在通孔一的内壁上，所述的安装架二和安装架三之间通过连接条一和连接条二连接；所述的安装架二上固定有气缸三，且气缸三的活塞杆竖直向下，且安装架二上开设有通孔二，气缸三的活塞杆穿出通孔二，且气缸三的活塞杆与安装架二间隙配合，所述的主轴箱固定在气缸三的活塞杆端部，所述的安装架三上竖直固定有滑轨三，所述滑轨三滑动设置有滑块三，且滑块三固定在主轴箱上。气缸一和气缸二的作用下，滑块一和滑块二分别沿着滑轨一和滑轨二滑动，带动底座沿着滑轨一和滑轨二滑动，从而实现螺旋铣刀相对圆棒料进行X轴方向上调节；固定板上的伺服电机三能够带动正牙丝杠二的正、反向转动，通过正牙螺母二带动安装架二沿着正牙丝杠二移动，从而实现螺旋铣刀相对圆棒料进行Y轴方向上调节；安装架二上的气缸三能够带动滑块三上的主轴箱沿着滑轨三上、下滑动，从而实现螺旋铣刀相对圆棒料进行Z轴方向上调节。在上述螺杆膨胀机中螺杆转子的加工工艺中，所述的固定板背向支撑板的一侧面水平焊接有调节板，调节板的上表面水平固定有滑轨四和滑轨五，滑轨四和滑轨五相互平行，且滑轨四和滑轨五上滑动设置有滑块四和滑块五，所述滑块四和滑块五均固定在安装架二上，所述调节板的下表面水平固定有滑轨六和滑轨七，滑轨六和滑轨七相互平行，滑轨六和滑轨四平行，且滑轨六和滑轨七上滑动设置有滑块六和滑块七，所述滑块六和滑块七均固定在安装架三上。安装架二通过滑块四和滑块五能够沿着调节板上的滑轨四和滑轨五滑动，安装架三通过滑块六和滑块七能够沿着调节板上的滑轨六和滑轨七滑动，且安装架二和安装架三之间通过连接条一和连接条二连接，从而在伺服电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺杆膨胀机中螺杆转子的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：a备料：选取的圆棒料，全长弯曲长度小余6mm，对圆棒料进行调质处理，消除毛坯内应力，改善加工性能；b钻孔：截取圆棒料的一段，车两端面及外圆，钻中心孔；c铣螺纹槽：将圆棒料装夹于加工一体机上的夹具，对圆棒料铣退刀槽，利用加工一体机上的铣削装置车螺纹槽，且半径上预留0.1‑0.2mm的槽深余量；d抛光：用纱布条抛光螺纹槽，使粗糙度达到图样要求；e氮化处理：提高表面硬度和强度，在氮化炉中进行气体氮化处理，氮化深度大于0.4mm，淡化后表面应呈银灰色；f入库：表面涂防锈油竖立放置，防止变形。

【技术特征摘要】
1.一种螺杆膨胀机中螺杆转子的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：a备料：选取的圆棒料，全长弯曲长度小余6mm，对圆棒料进行调质处理，消除毛坯内应力，改善加工性能；b钻孔：截取圆棒料的一段，车两端面及外圆，钻中心孔；c铣螺纹槽：将圆棒料装夹于加工一体机上的夹具，对圆棒料铣退刀槽，利用加工一体机上的铣削装置车螺纹槽，且半径上预留0.1-0.2mm的槽深余量；d抛光：用纱布条抛光螺纹槽，使粗糙度达到图样要求；e氮化处理：提高表面硬度和强度，在氮化炉中进行气体氮化处理，氮化深度大于0.4mm，淡化后表面应呈银灰色；f入库：表面涂防锈油竖立放置，防止变形。2.根据权利要求1所述的螺杆膨胀机中螺杆转子的加工工艺，其特征在于，在步骤c中，所述的夹具包括工作台、三爪卡盘和顶针，所述的工作台包括底板、横板、竖板一、竖板二、竖板三和若干支脚，所述的支脚固定在底板和横板之间，竖板一、竖板二、竖板三固定在横板的上表面，竖板一和竖板二相对，且竖板三的两端分别固定在竖板一、竖板二之间。3.根据权利要求2所述的螺杆膨胀机中螺杆转子的加工工艺，其特征在于，所述的竖板一上开设有安装孔一，三爪卡盘转动设置在安装孔一内，所述的安装孔一内水平固定有伺服电机一，伺服电机一的输出轴端部固定在三爪卡盘上；所述的竖板二上开设有安装孔二，且安装孔二内滑动设置有滑柱，所述的顶针水平固定在滑柱朝向竖板一的一侧面上，所述安装孔一上固定有轴承座一和轴承座二，轴承座一上转动设有正牙丝杠一，轴承座二上转动设有反牙丝杠一，且正牙丝杠一和反牙丝杠一通过联轴器连接，所述正牙丝杠一上螺纹连接有正牙螺母一，反牙丝杠一上螺纹连接有反牙螺母一，且正牙螺母一和反牙螺母一位于轴承座一和轴承座二之间，所述正牙螺母一上铰接有连接杆一，连接杆一的另一端铰接在滑柱背向竖板一的一侧面上，所述反牙螺母一上铰接有连接杆二，连接杆二的另一端铰接在滑柱背向竖板一的一侧面上，所述的安装孔二内水平固定有伺服电机二，伺服电机二的输出轴端部通过联轴器与正牙丝杠一连接。4.根据权利要求2所述的螺杆膨胀机中螺杆转子的加工工艺，其特征在于，在步骤c中，所述的铣削装置包括底座、安装架一、安装架二、安装架三、主轴箱和螺旋铣刀，所述的底座设置在底板上，所述的安装架一设置在底座上，安装架一包括支撑板和固定板，固定板的一侧面竖直固定在支撑板上，安装架二、安装架三均设置在固定板的另一侧面，且安装架二位于安装架三的正上方，主轴箱设置在安装架三上，且螺旋铣刀安装在主轴箱上。5.根据权利要求4所述的螺杆膨胀机中螺杆转子的加工工艺，其特征在于，所述的底板的上表面水平固定滑轨一和滑轨二，滑轨一和滑轨二相互平行，且滑轨一和滑轨二上分别滑动设置有滑块一和滑块二，所述的底座固定滑块一和滑块二上，底板的上表面水平固定有气缸一和气缸二，气缸一和气缸二的活塞杆分别固定在滑块一和滑块二上；所述的固定板背向支撑板的一侧面上固定有支架，固定板背向支撑板的一侧面上还水平固定有伺服电机三，伺服电机三的输出轴用过联轴器连接有正牙丝杠二，正牙丝杠二与固定板相垂直，正牙丝杠二的另一端通过轴承一转动设置在支架上，且正牙丝杠二与滑轨一垂直，正牙丝杠二上螺纹连接有正牙螺母二，所述的安装架二上开设有通孔一，正牙螺母二固定在通孔一的内壁上，所述的安装架二和安装架三之间通过连接条一和连接条二连接；所述的安装架二上固定有气缸三，且气缸三的活塞杆竖直向下，且安装架二上开设有通孔二，气缸三的活塞杆穿出通孔二，且气缸三的活塞杆与安装架二间隙配合，所述的主轴箱固定在气缸三的活塞杆端部，所述的安装架三上竖直固定有滑轨三，所述滑轨三滑动设置有滑块三，且滑块三固定在主轴箱上。6.根据权利要求5所述的螺杆膨胀机中螺杆转子的加工工艺，其特征在于，所述的固定板背向支撑板的一侧面水平焊接有调节板，调节板的上表面水平固定有滑轨四和...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢长雄，邓小雷，陈艳，戚祝晖，高昀驰，李文达，
申请(专利权)人：衢州学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33