罗茨泵风叶的加工工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种罗茨泵的风叶的加工工艺，它包括毛坯检验、铣风叶毛坯上下两大平面、磨风叶毛坯一大平面做基准面、以磨加工过的大平面做基准车风叶主轴孔及减轻孔、磨风叶毛坯左右两端面、刨风叶毛坯键槽、粗刨出风叶外形、制作主轴并在主轴孔内压入风叶主轴、粗车出风叶的上下两表面的外圆及左右两端面、打磨风叶上下外圆、左右端面及主轴各档外圆与在数控刨床上精刨风叶上下外圆表面及左右端面工序，通过本发明专利技术的加工工艺生产的风叶具有较高的尺寸精度和形状精度，几何对称性较好，避免了风叶在啮合时存在的间隙不均、压缩比偏小等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种罗茨泵的风叶的加工工艺，属于机械加工
技术背景罗茨式真空泵(简称罗茨泵)是一种无内压縮的旋转变容式真空泵，是利用两个"8"字形转子(即风叶)在泵壳中旋转而产生吸气和排气作用的。 风叶是该泵的关键零件，风叶与泵腔之间的间隙为0.12 0.15mm、风叶与风 叶之间的间隙也只有0.15 0.2mm，间隙大了会影响到真空泵的压縮比，间隙 小了则泵在工作中会发热咬死，这就要求加工出来的风叶不仅有较高的尺寸 精度和形状精度，而且还必须具有良好的几何对称性。原来加工风叶外形也是在改装的刨床上进行的，但工作台和刀头的驱动 是用步进电机，由于步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大 易出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，这些都影响 风叶的加工精度和对称度，所以目前生产的风叶存在尺寸精度和形状精度较 低、几何对称性差等问题，而且风叶在啮合时总存在间隙不均、压縮比偏小 等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种使加工的风叶满 足尺寸精度和形状精度较高、几何对称性较好的罗茨泵风叶的加工工艺，避 免风叶在啮合时存在的间隙不均、压縮比偏小等问题。按照本专利技术提供的技术方案，所述罗茨泵风叶的加工工艺包含如下步骤-a、 风叶毛坯检验工序，即检验毛坯是否存在铸造缺陷，外形尺寸是否符 合要求，各加工面上是否有加工余量；b、 铣毛坯上下两大平面工序，即在检验合格的毛坯上铣出上下两大平面；c、 磨平经步骤b加工后的毛坯中的一个大平面，并将该磨平的大平面做 为基准面；d、 在毛坯上以步骤c磨平的大平面做基准，加工出风叶主轴孔及减轻孔;e、 在步骤d加工的毛坯上以步骤c磨平的大平面做基准，磨平毛坯的左 右两端面，控制两端面平行度误差小于或等于0.02mm;f、 在步骤e加工的毛坯的主轴孔内加工出键槽；g、 将步骤f加工的毛坯粗刨出风叶外形；h、 根据已加工好的风叶毛坯主轴孔尺寸，按0.02~0.03mm的过盈量配 磨主轴，在主轴上涂刷润滑油，修除步骤f加工的毛坯的主轴孔的孔口毛刺， 以步骤e加工的风叶毛坯左右端面定位，将涂刷润滑油的主轴压入步骤g加 工的风叶毛坯的主轴孔中；i、 用两组顶针装置分别顶住步骤h加工的风叶毛坯的左右两端面及上下 两表面，粗车出风叶的上下两表面的外圆及左右两端面，粗车完毕后，撤去 两组顶针装置；j、对步骤h加工的风叶毛坯打磨风叶上下外圆、左右端面及主轴各档外圆；k、利用精刨夹具，将步骤h加工的风叶毛坯在数控刨床上精刨风叶上下 外圆及左右端面，得到罗茨泵风叶的成品。通过本专利技术的加工工艺生产的风叶具有较高的尺寸精度和形状精度，几 何对称性较好，避免了风叶在啮合时存在的间隙不均、压縮比偏小等问题。具体实施方式实现本专利技术的加工工艺的工作台和刀头的驱动选用伺服电机，并采用西 门子802C控制系统。本专利技术的罗茨泵风叶的加工工艺包含如下步骤a、 风叶毛坯检验工序，即检验毛坯是否存在气孔、縮孔、夹砂、组织疏 松等铸造缺陷，外形尺寸是否符合要求，各加工面上是否有加工余量，该步 骤的主要量具是0 150卡尺和2M巻尺；b、 铣毛坯上下两大平面工序，即在检验合格的毛坯上铣出上下两大平面； 一是为了减少数控刨床的加工量；二是为了加工出基准面，为后面的工序作 好准备，该步骤量具选用0 150卡尺；c、 磨平步骤b加工后毛坯的一大平面做基准面；在这道工序安排磨加工， 主要是为了给下道工序准备一个精基准。因为接下来我们要利用车夹具车风 叶主轴孔和减轻孔，如果基准面光洁度不好的话，会影响到主轴孔的尺寸精 度和形状精度，进而影响后道压风叶主轴工序中过盈量的控制，量具选用 0 150卡尺；d、 在毛坯上以步骤c磨平的大平面做基准，车出风叶主轴孔及减轻孔； 车风叶主轴孔是为了后面压主轴用，该孔有尺寸要求(4)35.7H7、 (b36H7) 和光洁度要求；车减轻孔顾名思义一是为了减轻零件的重量；二是为了解决铸造方面的尺寸和形状误差，以减少后面动平衡误差，该步骤的主要量具是 0~150卡尺、塞规等；e、 在步骤d加工的毛坯上以步骤c磨平的大平面做基准，磨平毛坯的左 右两端面，控制两端面平行度误差小于或等于0.02mm;进行磨风叶两端面 工序是为了给后面刨键槽和压风叶主轴准备精基准，要求两端面平行度误差 不大于0.02mm，该步骤量具选用0-300卡尺及百分表等工具；f、 在步骤e加工的毛坯的主轴孔内刨出键槽；风叶在罗茨泵的工作中需 要高速旋转，主轴与风叶之间要传递扭矩，根据公司现有设备，我们安排了 刨键槽工序，该步骤量具选用0 150卡尺及键槽塞规等工具；g、 将步骤f加工的毛坯粗刨出风叶外形；安排粗刨工序是考虑到加工余 量和夹紧力的问题，也为了解决加工过程中发热和应力变形等问题，并减少 精加工余量，该步骤量具选用0~150卡尺、深度千分尺、百分表、R样规等 工具；h、 根据已加工好的风叶毛坯主轴孔尺寸，按0.02~0.03mm的过盈量配 磨主轴，在主轴上涂刷润滑油，修除步骤f加工的毛坯的主轴孔的孔口毛刺， 以步骤e加工的风叶毛坯左右端面定位，将涂刷润滑油的主轴在200T油压 机上压入步骤g加工的风叶毛坯的主轴孔中，该步骤量具选用内径量表及千 分尺等工具；i、 用两组顶针装置分别顶住步骤h加工的风叶毛坯的左右两端面及上下 两表面，粗车出风叶的上下两表面的外圆及左右两端面，粗车完毕后，撤去 两组顶针装置；车风叶外圆及两端面；可以控制风叶外圆和端面对主轴轴心 线的跳动，减少后道工序的磨削余量，该步骤量具选用0-300卡尺及百分表 等工具；j、对步骤h加工的风叶毛坯打磨风叶上下外圆、左右端面及主轴各档外 圆；风叶外圆、端面和主轴外圆在同一道工序中磨削，就可以保证风叶外圆 和端面对主轴轴心线的跳动在公差范围之内，从而满足罗茨泵的装配间隙要 求，保证罗茨泵的压縮比，该步骤量具选用千分尺；k、利用精刨夹具，将步骤h加工的风叶毛坯在数控刨床上精刨风叶上下 外圆及左右端面，得到罗茨泵风叶的成品。把精刨风叶外形安排在机加工最 后进行，这也是在经过多次实践论证后调整过来的，我们原来是将这道工序 放在磨加工之前，装配后多次发现风叶与泵壳、风叶与风叶之间的间隙存在 不均匀的现象，最大与最小间隙要相差0.05 0.1mm，而技术要求是《0.05mm。我们对风叶进行检验，发现风叶外形对轴心线的跳动超差了 ，通过 分析找出了原因由于工序安排不合理，导致风叶外形加工时的基准与磨加 工后的基准不是同一基准。该步骤量具选用0~150卡尺、深度千分尺、百分 表及R样规等。将经过上述步骤制得的风叶在动平衡机上做动平衡检测。由于罗茨泵在 工作时转速较高，可达到2880转/分钟，风叶与风叶、风叶与泵壳之间的间 隙又小，所以要求动平衡误差《3克，之所以安排了动平衡工序，这样就可 以保证真空泵在工作时不会咬死。权利要求1. 一种罗茨泵风叶的加工工艺，其特征是该工艺包含如下步骤a、风叶毛坯检验工序检验毛坯是否存在铸造缺陷，外形尺寸是否符合要求，各加工面上是否有加工余量；b、铣毛坯上下两大平面工序在检验合格的毛坯上铣出上下两大平面；c、磨平经步骤b加工后的毛坯上的一个大平面，并将该大平面做为基准面；d、以毛坯上以步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种罗茨泵风叶的加工工艺，其特征是该工艺包含如下步骤：ａ、风叶毛坯检验工序：检验毛坯是否存在铸造缺陷，外形尺寸是否符合要求，各加工面上是否有加工余量；ｂ、铣毛坯上下两大平面工序：在检验合格的毛坯上铣出上下两大平面；ｃ 、磨平经步骤ｂ加工后的毛坯上的一个大平面，并将该大平面做为基准面；ｄ、以毛坯上以步骤ｃ磨平的大平面做基准，加工出风叶主轴孔及减轻孔；ｅ、在步骤ｄ加工的毛坯上以步骤ｃ磨平的大平面做基准，磨平毛坯的左右两端面，控制两端面平行度误 差小于或等于０．０２ｍｍ；ｆ、在步骤ｅ加工的毛坯的主轴孔内刨出键槽；ｇ、将步骤ｆ加工的毛坯粗刨出风叶外形；ｈ、根据已加工好的风叶毛坯主轴孔尺寸，按０．０２～０．０３ｍｍ的过盈量配磨主轴，在主轴上涂刷润滑油，修除步骤ｆ 加工的毛坯的主轴孔的孔口毛刺，以步骤ｅ加工的风叶毛坯左右端面定位，将涂刷润滑油的主轴压入步骤ｇ加工的风叶毛坯的主轴孔中；ｉ、用两组顶针装置分别顶住步骤ｈ加工的风叶毛坯的左右两端面及上下两表面，粗车出风叶的上下两表面的外圆及左右两端面 ，粗车完毕后，撤去两组顶针装置；ｊ、对步骤ｈ加工的风叶毛坯打磨风叶上下外圆、左右端面及主轴各档外圆；ｋ、利用精刨夹具，将步骤ｈ加工的风叶毛坯在数控刨床上精刨风叶上下外圆表面及左右端面，得到罗茨泵风叶的成品。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谷军，
申请(专利权)人：无锡市四方真空设备有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]