專利名稱：一種真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種金屬零件的制造方法，特別是關(guān)于一種可提升質(zhì)量及生產(chǎn)效率的真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法。
背景技術(shù)：
真空機(jī)被應(yīng)用于制造真空的環(huán)境，利用螺旋轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)將空氣擠壓出真空機(jī)之夕卜，以制造出真空的狀態(tài)，真空制造效果的好壞是與轉(zhuǎn)子有密切的關(guān)系，轉(zhuǎn)子亦被稱為真空機(jī)的心臟，除了影響真空機(jī)的效能，亦會(huì)影響其使用壽命及成本。現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)中對(duì)真空機(jī)轉(zhuǎn)子的制造方法是將一鋼鐵棒材利用傳統(tǒng)機(jī)械加工的方式直接加工成型，此制造方法有下列的缺點(diǎn)加工的過程中需要長(zhǎng)時(shí)間并大量的切削作業(yè)，時(shí)間成本的花費(fèi)極大，降低了生產(chǎn)效率。切削作業(yè)需要利用到工具機(jī)及刀具，在大量的切削作業(yè)下，容易造成工具機(jī)及刀具的損耗，大幅增加了工具機(jī)及刀具等機(jī)械加工用具的成本消耗。在轉(zhuǎn)子的制造中，在切削出轉(zhuǎn)子的軸部時(shí)需要削去大量的原料，不僅要消耗大量的鋼鐵棒材，并且為了切削出轉(zhuǎn)子軸部所需使用的能源消耗也相當(dāng)?shù)拇?，也增加了成本的花費(fèi)。如上所述，現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)在制造轉(zhuǎn)子上雖然可以直接在鋼鐵棒材上施以機(jī)械加工，得到精度好的轉(zhuǎn)子，但因?yàn)橐詸C(jī)械加工的方式制造會(huì)在原料、工時(shí)、刀具及能源的成本上有顯著的浪費(fèi)，有鑒于此，本發(fā)明人依據(jù)多年研究的經(jīng)驗(yàn)累積，并搭配自身的創(chuàng)意及不斷的嘗試下，進(jìn)而研發(fā)出一種可有效改善上述現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)中所提及的缺陷的真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法。由此可見，上述現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子在方法及使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新的一種真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子存在的缺陷，而提供一種新的一種真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法，所要解決的技術(shù)問題是使其將機(jī)械加工的制造方式改為鑄造成型，其中，轉(zhuǎn)子的螺旋部(第一模具)以樹脂砂搭配自動(dòng)砂芯機(jī)高溫烘烤制成，轉(zhuǎn)子本體砂模(第二模具)以濕模砂搭配自動(dòng)造模機(jī)施以高壓力制成，如此一來，可縮短制造時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，非常適于實(shí)用。本發(fā)明的另一目的在于，克服現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子存在的缺陷，而提供一種新的一種真空 機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法，所要解決的技術(shù)問題是使其減少機(jī)械加工的作業(yè)量，借由螺旋部及轉(zhuǎn)子本體的制造以鑄造成型取代了加工成型，已經(jīng)大大減少機(jī)械加工的作業(yè)量，并且因?yàn)槁菪考稗D(zhuǎn)子本體砂模所制造出的模具可以在尺寸上做較為精密的拿捏以及做出精度較好的模具表面，更減少了事后機(jī)械加工所需的工時(shí)，降低了刀具及工具機(jī)的成本損耗，從而更加適于實(shí)用。本發(fā)明的還一目的在于，克服現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子存在的缺陷，而提供一種新的一種真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法，所要解決的技術(shù)問題是使其要避免在制造軸部時(shí)削去大量的鋼鐵棒材原料，造成原料的浪費(fèi)，刀具的損耗，更導(dǎo)致能源的消耗，增加成本的浪費(fèi)，從而更加適于實(shí)用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法，其步驟包含零件設(shè)計(jì)，是設(shè)定螺旋轉(zhuǎn)子的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)；鑄胚設(shè)計(jì)，是設(shè)定螺旋轉(zhuǎn)子的加工預(yù)留量；金屬模具制作，是制作一螺旋部金屬模具及一轉(zhuǎn)子本體金屬模具；制造砂模，是制作一螺旋部砂模及一轉(zhuǎn)子本體砂模，該螺旋部砂模是利用該螺旋部金屬模具制成，并且分為四部分，即一第一螺旋部、一第二螺旋部、一第一軸部砂模及一第二軸部砂模，該轉(zhuǎn)子本體砂模是利用該轉(zhuǎn)子本體金屬模具制成，并分為一第一半部及一第二半部，該第二半部是具有至少一澆鑄孔；砂模組立，是將螺旋部砂模放置于轉(zhuǎn)子本體砂模的該第一半部，再將該第二半部與第一半部組合；金屬熔化；澆鑄作業(yè)，將熔化的金屬?gòu)脑摑茶T孔注入并充滿轉(zhuǎn)子本體砂模，并待其冷卻成形；鑄型后處理，將螺旋部砂模及轉(zhuǎn)子本體砂模去除；及機(jī)械加工，將冷卻成形的螺旋轉(zhuǎn)子成品依照設(shè)計(jì)需求做加工修正。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法，其中所述的該步驟(I)中所述的設(shè)計(jì)參數(shù)是包含尺寸、幾何公差及材料指定。前述的真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法，其中所述的該步驟(2)所述的加工預(yù)留量在試作初期設(shè)定為4mm 5mm,在掌握鑄胚公差的情況下則設(shè)定為I. 5mm。前述的真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法，其中所述的該步驟(4)所述的螺旋部砂模是利用樹脂砂為材料，并經(jīng)由自動(dòng)砂芯機(jī)以高溫烘烤制成。前述的真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法，其中所述的該步驟(4)所述的轉(zhuǎn)子本體砂模是利用濕砂為材料，并經(jīng)由自動(dòng)砂模機(jī)制成。前述的真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法，其中所述的該步驟(9)所述的機(jī)械加工更包含銑面加工、外徑粗車加工、RM粗加工、外徑精車加工、外徑精磨加工及RM精磨加工。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上可知，為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法，其包含(I)零件設(shè)計(jì)，是設(shè)定螺旋轉(zhuǎn)子的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)；(2)鑄胚設(shè)計(jì)，是設(shè)定螺旋轉(zhuǎn)子的加工預(yù)留量；(3)金屬模具制作，是制作一螺旋部金屬模具及一轉(zhuǎn)子本體金屬模具；(4)制造砂模，是制作一螺旋部砂模及一轉(zhuǎn)子本體砂模，該螺旋部砂模是利用該螺旋部金屬模具制成，并且分為四部分，即一第一螺旋部、一第二螺旋部、一第一軸部砂模及一第二軸 部砂模，該轉(zhuǎn)子本體砂模是利用該轉(zhuǎn)子本體金屬模具制成，并分為一第一半部及一第二半部，該第二半部是具有至少一澆鑄孔；(5)砂模組立，是將螺旋部砂模放置于轉(zhuǎn)子本體砂模的該第一半部，再將該第二半部與第一半部組合；(6)金屬熔化；(7)澆鑄作業(yè)，將熔化的金屬?gòu)脑摑茶T孔注入并充滿轉(zhuǎn)子本體砂模，并待其冷卻成形；(8)鑄型后處理，將螺旋部砂模及轉(zhuǎn)子本體砂模去除 '及(9)機(jī)械加工，將冷卻成形的螺旋轉(zhuǎn)子成品依照設(shè)計(jì)需求做加工修正。
借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明一種真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果I、整體工藝從原先的切削成型改為澆鑄成型，縮短了制造時(shí)間、同時(shí)也減少了能源及切削作業(yè)所造成的刀具損耗，降低了成本的花費(fèi)。2、螺旋部砂模以樹脂砂為材料并搭配自動(dòng)砂芯機(jī)經(jīng)高溫烘烤制成，不但使螺旋部砂模具有高精度及高強(qiáng)度，更可縮短制造時(shí)間并且更精準(zhǔn)拿捏原料的使用，增加了生產(chǎn)良率及效率也降低了制造的成本，并且因?yàn)楸砻婢忍岣?，減少了事后機(jī)械加工所耗費(fèi)的刀具及工時(shí)。
3、轉(zhuǎn)子本體砂模以濕模砂為材料并搭配自動(dòng)造模機(jī)制成經(jīng)高壓制成，改善了現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)以人工搗砂為材料所造成表面精度與整體砂模強(qiáng)度不佳的問題，也提升了生產(chǎn)良率及效率，減少了事后機(jī)械加工的工時(shí)及刀具的消耗。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖I是本發(fā)明的一種真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法的流程示意圖；圖2是本發(fā)明的真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法的螺旋部金屬模具示意圖；圖3是本發(fā)明的真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法的轉(zhuǎn)子本體金屬模具示意圖；圖4是本發(fā)明的真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法的螺旋部砂模示意圖；圖5是本發(fā)明的真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法的轉(zhuǎn)子本體砂模示意圖；及圖6是本發(fā)明的真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法的砂模組立示意圖。SI S9 :制造方法的步驟編號(hào)11 :螺旋部金屬模具12 :轉(zhuǎn)子本體金屬模具21 :螺旋部砂模211 :第一螺旋部212 :第二螺旋部213 :第一軸部砂模214 :第二軸部砂模22 :轉(zhuǎn)子本體砂模221 :第一半部222 :第二半部223 :澆鑄孔
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的一種真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法其具體實(shí)施方式
、方法、步驟、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。請(qǐng)參閱圖1，是本發(fā)明的一種真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法的流程示意圖，其方法步驟包含步驟SI :零件設(shè)計(jì)，是設(shè)定螺旋轉(zhuǎn)子的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)，包括了尺寸公差、幾何公差及材料指定等參數(shù)；
步驟S2 :鑄胚設(shè)計(jì)，是設(shè)定螺旋轉(zhuǎn)子的加工預(yù)留量，其中，加工預(yù)留量在試作初期設(shè)定為4mm 5mm,在掌握鑄胚公差的情況下則設(shè)定為I. 5mm ；步驟S3 :金屬模具制作，是制作一螺旋部金屬模具及一轉(zhuǎn)子本體金屬模具，其中，上述組件會(huì)搭配圖面于下段文中描述；步驟S4 :制造砂模，是制作一螺旋部砂模(第一模具)及一轉(zhuǎn)子本體砂模(第二模具)，該螺旋部砂模是利用該螺旋部金屬模具制成，并且分為四部分，即一第一螺旋部、一第二螺旋部、一第一軸部砂 模及一第二模具砂模，該轉(zhuǎn)子本體砂模是利用該轉(zhuǎn)子本體金屬模具制成，并分為一第一半部及一第二半部，該第一半部是具有至少一澆鑄孔，其中，上述組件會(huì)搭配圖面于下段文中詳細(xì)描述；步驟S5 :砂模組立，是將螺旋部砂模放置于轉(zhuǎn)子本體砂模的該第一半部，再將該第二半部與第一半部組合，其中，上述組件會(huì)搭配圖面于下段文中描述；步驟S6:金屬熔化；步驟S7 :澆鑄作業(yè)，將熔化的金屬?gòu)脑摑茶T孔注入并充滿轉(zhuǎn)子本體砂模，并待其冷卻成形；步驟S8 :鑄型后處理，將螺旋部砂模及轉(zhuǎn)子本體砂模去除 '及步驟S9 :機(jī)械加工，將冷卻成形的螺旋轉(zhuǎn)子成品依照設(shè)計(jì)需求做加工修正，其中，加工內(nèi)容是包含銑面加工、外徑粗車加工、RM粗加工、外徑精車加工、外徑精磨加工及RM精磨加工。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2及圖3，是本發(fā)明的螺旋部金屬模具示意圖及轉(zhuǎn)子本體金屬模具示意圖，即步驟S3所述的螺旋部金屬模具11及轉(zhuǎn)子本體的機(jī)屬模具12，此外，螺旋部金屬模具11在制造時(shí)需要考慮以下的要素維持尺寸精度、螺旋部砂模吹制時(shí)的燒結(jié)溫度與合理作業(yè)性、及澆鑄時(shí)的排氣特性。 請(qǐng)繼續(xù)參閱圖4，是本發(fā)明的螺旋部砂模示意圖，如步驟S4所述，螺旋部砂模21是借由螺旋部金屬模具11制成，并分為一第一螺旋部211、一第二螺旋部212、一第一軸部砂模213及一第二軸部砂模214，其制造材料是利用樹脂砂搭配自動(dòng)砂芯機(jī)烘烤燒結(jié)而成，其制造細(xì)節(jié)是將螺旋部金屬模具11烘烤成高溫，然后以干燥的樹脂砂填充，并在自動(dòng)砂芯機(jī)內(nèi)經(jīng)過空氣壓縮及烘烤使樹脂砂在螺旋部金屬模具11表面燒結(jié)硬化而形成具有高精度及強(qiáng)度的螺旋部砂模21。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖5，是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子本體砂模示意圖，如步驟S4所述，轉(zhuǎn)子本體砂模22是借由轉(zhuǎn)子本體金屬模具12制成,并分為一第一半部221及一第二半部222,該第二半部222是具有至少一澆鑄孔223，其制造材料是借由濕模砂搭配自動(dòng)造模機(jī)制成，其制造細(xì)節(jié)是將轉(zhuǎn)子本體的金屬模具12加上油壓機(jī)械將濕砂填充于其內(nèi)，并施以高壓形成具有高精度及高強(qiáng)度的轉(zhuǎn)子本體砂模22，此作法可減少錯(cuò)模、漲模及崩砂等鑄造缺陷。最后請(qǐng)參閱圖6，是本發(fā)明的真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法的砂模組立示意圖，如步驟S5所述，是將螺旋部砂模21放置于轉(zhuǎn)子本體砂模22的該第一半部221內(nèi)，再將該第二半部222與第一半部221組合，然后將镕融的金屬?gòu)臐茶T孔223倒入，等待镕融金屬冷卻后，即可得到螺旋轉(zhuǎn)子半成品的，其中，為了減少澆鑄時(shí)因镕融金屬內(nèi)氣泡所造成的氣孔，會(huì)將第一螺旋部211與第二螺旋部212的結(jié)合線與第一半部221與第二半部222的結(jié)合線相互呈90度組立。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)
權(quán)利要求
1.一種真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法，其特征在于包含 (1)零件設(shè)計(jì)，是設(shè)定螺旋轉(zhuǎn)子的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)； (2)鑄胚設(shè)計(jì)，是設(shè)定螺旋轉(zhuǎn)子的加工 預(yù)留量； (3)金屬模具制作，是制作一螺旋部金屬模具及一轉(zhuǎn)子本體金屬模具； (4)制造砂模，是制作一螺旋部砂模及一轉(zhuǎn)子本體砂模，該螺旋部砂模是利用該螺旋部金屬模具制成，并且分為四部分，即一第一螺旋部、一第二螺旋部、一第一軸部砂模及一第二軸部砂模，該轉(zhuǎn)子本體砂模是利用該轉(zhuǎn)子本體金屬模具制成，并分為一第一半部及一第二半部，該第二半部，是具有至少一澆鑄孔； (5)砂模組立，是將螺旋部砂模放置于轉(zhuǎn)子本體砂模的該第一半部，再將該第二半部與第一半部組合； (6)金屬熔化； (7)澆鑄作業(yè)，將熔化的金屬?gòu)脑摑茶T孔注入并充滿轉(zhuǎn)子本體砂模，并待其冷卻成形； (8)鑄型后處理，將螺旋部砂模及轉(zhuǎn)子本體砂模去除'及 (9)機(jī)械加工，將冷卻成形的螺旋轉(zhuǎn)子成品依照設(shè)計(jì)需求做加工修正。
2.如權(quán)利要求I所述的真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法，其特征在于該步驟(I)中所述的設(shè)計(jì)參數(shù)包含尺寸、幾何公差及材料指定。
3.如權(quán)利要求I所述的真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法，其特征在于該步驟(2)所述的加工預(yù)留量在試作初期設(shè)定為4mm 5mm,在掌握鑄胚公差的情況下則設(shè)定為I. 5mm。
4.如權(quán)利要求I所述的真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法，其特征在于該步驟(4)所述的螺旋部砂模是利用樹脂砂為材料，并經(jīng)由自動(dòng)砂芯機(jī)以高溫烘烤制成。
5.如權(quán)利要求I所述的真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法，其特征在于該步驟(4)所述的轉(zhuǎn)子本體砂模是利用濕砂為材料，并經(jīng)由自動(dòng)砂模機(jī)制成。
6.如權(quán)利要求I所述的真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法，其特征在于該步驟(9)所述的機(jī)械加工更包含銑面加工、外徑粗車加工、RM粗加工、外徑精車加工、外徑精磨加工及RM精磨加工。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種真空機(jī)螺旋轉(zhuǎn)子的制造方法，是一種可提高生產(chǎn)效率、降低材料成本、同時(shí)減少加工時(shí)數(shù)及刀具損耗的制造方法，其方法步驟包含(1)零件設(shè)計(jì)；(2)鑄胚設(shè)計(jì)；(3)金屬模具制作；(4)制造砂模；(5)砂模組立；(6)金屬熔化；(7)澆鑄作業(yè)；(8)鑄型后處理；及(9)機(jī)械加工。
文檔編號(hào)B23P15/00GK102615473SQ20111003557
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月1日
發(fā)明者黃啟順, 黃政浩 申請(qǐng)人:漢鐘精機(jī)股份有限公司