專利名稱：深孔螺旋異形曲面工件的成形方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及深孔螺旋異形曲面成形方法，尤其涉及單螺桿泵中的深孔螺旋異形曲面成形方法。
背景技術(shù)：
在機(jī)械加工中，經(jīng)常遇到深孔復(fù)雜異形曲面的加工，孔越深，長(zhǎng)、徑比越大，加工難度越大。特別是深孔螺旋異形曲面的加工，難度更大，很多情況幾乎無(wú)法加工。本發(fā)明所用的疊片成形方法，制作導(dǎo)向定位芯模，壓緊疊片并形成深孔螺旋異形曲面工件的雛形，螺旋成形拉刀拉削深孔、擠壓深孔、研磨深孔、電火花加工深孔、電腐蝕加工深孔的方法均為現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種深孔螺旋異形曲面工件的成形方法，該方法簡(jiǎn)單，加工精度高，成本低，便于批量成形深孔螺旋異形曲面。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案按以下步驟進(jìn)行1.疊片成形確定深孔螺旋異形曲面工件的材料和深孔螺旋角的度數(shù)與旋向，根據(jù)深孔的斷面形狀、結(jié)構(gòu)、大小制作疊片成形模具，利用成形模具成形與深孔斷面相同的疊片，每一疊片的厚度為0. 1 6mm，每一疊片的厚度最好為0. 3 1mm，疊片成形方法為沖壓、冷擠壓、鑄造中的任意一種；2.制作芯?；蛲夤ぱb根據(jù)深孔的形狀、結(jié)構(gòu)、大小和螺旋升角或螺距制作疊片導(dǎo)向定位芯?；蛲夤ぱb，沿芯?；蛲夤ぱb上的螺旋線壓緊疊片，芯?；蛲夤ぱb的螺旋升角為20° 70°，其最佳螺旋升角為27° 63°，疊片與芯?；蛲夤ぱb之間的間隙應(yīng)均勻，疊片與芯?；蛲夤ぱb的單邊間隙大于疊片厚度除以螺旋升角的正切所得的商加0. 05mm到0. Imm之間的任意值之和；3.組裝疊片將各疊片沿螺旋升角裝入芯?；蛲夤ぱb，靠疊片內(nèi)孔芯?；蛲夤ぱb導(dǎo)向并壓緊疊片，形成深孔螺旋異形曲面工件的雛形；4.成形工件采用螺旋成形拉刀拉削、擠壓、研磨、電火花、電腐蝕中的任意一種方法對(duì)深孔螺旋異形曲面工件內(nèi)的螺旋深孔進(jìn)行精加工；其加工余量為0. 02 0. 1mm。對(duì)螺旋拉刀的要求是螺旋拉刀的形狀、結(jié)構(gòu)、大小、螺旋升角與深孔螺旋異形曲面工件中的深孔的形狀、結(jié)構(gòu)、大小、螺旋升角相同。本發(fā)明的技術(shù)效果是；該方法簡(jiǎn)單，加工精度高，成本低，便于成形深孔螺旋曲面，解決了復(fù)雜異形深孔螺旋異形曲面工件批量成形難題。


圖1為組裝疊片后取出芯模的雙頭單螺桿用剛性定子的剖面圖，圖2為圖1中的剛性定子的主視圖，
圖3為內(nèi)孔為圓角等邊三角形芯模的主視圖，圖4為芯模與內(nèi)孔為圓角等邊三角形疊片組裝后的主剖視圖，圖5為內(nèi)孔為長(zhǎng)圓形疊片組裝后的剛性定子的主視圖，圖6為內(nèi)孔為六頭梅花形疊片組裝后的剛性定子的主視圖，在圖1、圖3、圖4中1、內(nèi)孔為圓角等邊三角形疊片，2、內(nèi)孔為圓角等邊三角形芯模，3、內(nèi)孔為長(zhǎng)圓形疊片，4、內(nèi)孔為六頭梅花形疊片。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1內(nèi)孔為圓角等邊三角形疊片組裝后形成的深孔螺旋異形曲面剛性定子的成形方法1.疊片成形剛性定子的材料為薄鋼板，深孔螺旋角的度數(shù)為41. 6°，旋向?yàn)橛倚菪?，深孔的斷面形狀圓角等邊三角形，邊長(zhǎng)為90mm，外直徑為120mm，按照工件外直徑和圓角等邊三角形的邊長(zhǎng)制作疊片成形模具，在沖床上利用成形模具沖壓成疊片，每一疊片的厚度為0. 35mm；2.制作芯模根據(jù)深孔斷面形狀為圓角等邊三角形和深孔的螺旋升角為41. 6°制作導(dǎo)向定位芯模，所述螺旋疊片與芯模之間的單邊間隙之和為0. 45mm ；3.組裝疊片將各疊片沿螺旋升角41. 6°裝入導(dǎo)向定位芯模，靠疊片內(nèi)孔芯模導(dǎo)向并壓緊疊片，形成圓角等邊三角形深孔螺旋異形曲面剛性定子的雛形；4、成形工件采用圓角等邊三角形螺旋拉刀拉削深孔，進(jìn)行精加工，其加工余量為0. 05mm,將圓角等邊三角形螺旋拉刀芯軸鎖緊在車床中拖板固定座上，將組裝疊片后形成的的定子置于車床主軸夾頭上并夾緊，螺旋拉刀芯軸穿過(guò)疊片形成的螺旋孔，按照剛性定子對(duì)應(yīng)的定子導(dǎo)程，搭配好車床主軸箱掛輪和拖板，主軸帶動(dòng)疊壓后的剛性定子旋轉(zhuǎn)，拖板固定座夾緊螺旋拉刀向與車床夾頭位置相反方向隨拖板運(yùn)動(dòng)，拉削出剛性定子型腔。其余技術(shù)內(nèi)容與技術(shù)方案相同。實(shí)施例2內(nèi)孔為長(zhǎng)圓形疊片組裝后形成的深孔螺旋異形曲面剛性定子的成形方法1.疊片成形深孔螺旋異形曲面剛性定子的材料為硅鋼片，深孔螺旋角的度數(shù)30. 52°，旋向?yàn)橛倚菪?，?nèi)孔為長(zhǎng)圓形，定子外直徑220mm，該長(zhǎng)圓形的長(zhǎng)度、寬度分別為189mm、105mm，長(zhǎng)圓形由直線段和圓弧構(gòu)成，每一疊片的厚度為0. 5mm，疊片成形方法為沖壓；2、制作芯模按上述給出的參數(shù)制作疊片導(dǎo)向定位芯模，所述疊片與芯模的單邊間隙之和為0. 95mm ；3.組裝疊片將各疊片沿螺旋升角30. 52°裝入導(dǎo)向定位芯模，靠疊片內(nèi)孔芯模導(dǎo)向并壓緊疊片，形成深孔螺旋異形曲面剛性定子的雛形；4、成形工件采用長(zhǎng)圓形螺旋成形拉刀拉削深孔，對(duì)長(zhǎng)圓形深孔螺旋異形曲面剛性定子內(nèi)的螺旋深孔進(jìn)行精加工；其加工余量為0. 06mm。對(duì)螺旋拉刀的要求是螺旋拉刀的形狀、結(jié)構(gòu)、大小、螺旋升角與深孔螺旋異形曲面工件中的深孔的形狀、結(jié)構(gòu)、大小、螺旋升角相同。
其余技術(shù)內(nèi)容與技術(shù)方案相同。實(shí)施例3內(nèi)孔為梅花形疊片組裝后形成的深孔螺旋異形曲面剛性定子的成形方法(1).疊片成形深孔螺旋異形曲面剛性定子的材料為聚氨酯塑料板，深孔螺旋角的度數(shù)62.，旋向?yàn)橛倚菪牵羁椎臄嗝鏋榱^梅花形，斷面外直徑450mm，梅花形深孔斷面上的根直徑為381. 6mm的圓環(huán)形斷面上均勻分布了六個(gè)梅花頭，每一梅花頭的凸圓弧與相鄰兩個(gè)梅花頭之間的圓弧端通過(guò)凹圓弧光滑連接，每一疊片的厚度為1. 0mm，疊片成形方法為沖壓；O)、制作芯模按上述給出的參數(shù)制作疊片導(dǎo)向定位芯模，疊片與芯模的單邊間隙為 0. 536mm ；(3).組裝疊片將各疊片沿螺旋升為62. 26°裝入導(dǎo)向定位芯模，靠疊片內(nèi)孔芯模導(dǎo)向并壓緊疊片，形成六頭梅花形深孔螺旋異形曲面剛性定子的雛形。
權(quán)利要求
1.一種深孔螺旋異形曲面工件的成形方法，其特征在于該方法按以下步驟進(jìn)行(1).疊片成形確定深孔螺旋異形曲面工件的材料和深孔螺旋角的度數(shù)與旋向，根據(jù)深孔的斷面形狀、結(jié)構(gòu)、大小制作疊片成形模具，利用成形模具成形與深孔斷面相同的疊片，每一疊片的厚度為0. 1 6mm，每一疊片的厚度最好為0. 3 1mm，疊片成形方法為沖壓、冷擠壓、鑄造中的任意一種；(2).制作芯?；蛲夤ぱb根據(jù)深孔的形狀、結(jié)構(gòu)、大小和螺旋升角或螺距制作疊片導(dǎo)向定位芯?；蛲夤ぱb，沿芯?；蛲夤ぱb上的螺旋線壓緊疊片，芯?；蛲夤ぱb的螺旋升角為20° 70°，其最佳螺旋升角為27° 63°，疊片與芯模或外工裝之間的間隙應(yīng)均勻，疊片與芯模或外工裝的單邊間隙大于疊片厚度除以螺旋升角的正切所得的商加0. 05mm到0. Imm之間的任意值之和；(3).組裝疊片將各疊片沿螺旋升角裝入芯模或外工裝，靠疊片內(nèi)孔芯模或外工裝導(dǎo)向并壓緊疊片，形成深孔螺旋異形曲面工件的雛形；(4).成形工件采用螺旋成形拉刀拉削、擠壓、研磨、電火花、電腐蝕中的任意一種方法對(duì)深孔螺旋異形曲面工件內(nèi)的螺旋深孔進(jìn)行精加工；其加工余量為0. 02 0. 1mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深孔螺旋異形曲面工件的成形方法，其特征在于內(nèi)孔為圓角等邊三角形疊片組裝后形成的深孔螺旋異形曲面剛性定子的成形方法按以下步驟進(jìn)行(1).疊片成形剛性定子的材料為薄鋼板，深孔螺旋角的度數(shù)為41.6°，旋向?yàn)橛倚菪牵羁椎臄嗝嫘螤顖A角等邊三角形，邊長(zhǎng)為90mm，外直徑為120mm，按照工件外直徑和圓角等邊三角形的邊長(zhǎng)制作疊片成形模具，在沖床上利用成形模具沖壓成疊片，每一疊片的厚度為0. 35mm；(2).制作芯模根據(jù)深孔斷面形狀為圓角等邊三角形和深孔的螺旋升角為41.6°制作導(dǎo)向定位芯模，所述螺旋疊片與芯模之間的單邊間隙之和為0. 45mm ；(3).組裝疊片將各疊片沿螺旋升角41.6°裝入導(dǎo)向定位芯模，靠疊片內(nèi)孔芯模導(dǎo)向并壓緊疊片，形成圓角等邊三角形深孔螺旋異形曲面剛性定子的雛形；G)、成形工件采用圓角等邊三角形螺旋拉刀拉削深孔，進(jìn)行精加工，其加工余量為0. 05mm，將圓角等邊三角形螺旋拉刀芯軸鎖緊在車床中拖板固定座上，將組裝疊片后形成的的定子置于車床主軸夾頭上并夾緊，螺旋拉刀芯軸穿過(guò)疊片形成的螺旋孔，按照剛性定子對(duì)應(yīng)的定子導(dǎo)程，搭配好車床主軸箱掛輪和拖板，主軸帶動(dòng)疊壓后的剛性定子旋轉(zhuǎn)，拖板固定座夾緊螺旋拉刀向與車床夾頭位置相反方向隨拖板運(yùn)動(dòng)，拉削出剛性定子型腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深孔螺旋異形曲面工件的成形方法，其特征在于內(nèi)孔為長(zhǎng)圓形疊片組裝后形成的深孔螺旋異形曲面剛性定子的成形方法按以下步驟進(jìn)行(1).疊片成形深孔螺旋異形曲面剛性定子的材料為硅鋼片，深孔螺旋角的度數(shù)30. 52°，旋向?yàn)橛倚菪?，?nèi)孔為長(zhǎng)圓形，定子外直徑220mm，該長(zhǎng)圓形的長(zhǎng)度、寬度分別為189mm、105mm，長(zhǎng)圓形由直線段和圓弧構(gòu)成，每一疊片的厚度為0. 5mm，疊片成形方法為沖壓；O)、制作芯模按上述給出的參數(shù)制作疊片導(dǎo)向定位芯模，所述疊片與芯模的單邊間隙之和為0. 95mm ；(3).組裝疊片將各疊片沿螺旋升角30. 52°裝入導(dǎo)向定位芯模，靠疊片內(nèi)孔芯模導(dǎo)向并壓緊疊片，形成深孔螺旋異形曲面剛性定子的雛形；G)、成形工件采用長(zhǎng)圓形螺旋成形拉刀拉削深孔，對(duì)長(zhǎng)圓形深孔螺旋異形曲面剛性定子內(nèi)的螺旋深孔進(jìn)行精加工；其加工余量為0. 06mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深孔螺旋異形曲面工件的成形方法，其特征在于內(nèi)孔為六頭梅花形疊片組裝后形成的深孔螺旋異形曲面剛性定子的成形方法按以下步驟進(jìn)行(1).疊片成形深孔螺旋異形曲面剛性定子的材料為聚氨酯塑料板，深孔螺旋角的度數(shù)62. 26°，旋向?yàn)橛倚菪牵羁椎臄嗝鏋榱^梅花形，斷面外直徑450mm，梅花形深孔斷面上的根直徑為381. 6mm的圓環(huán)形斷面上均勻分布了六個(gè)梅花頭，每一梅花頭的凸圓弧與相鄰兩個(gè)梅花頭之間的圓弧端通過(guò)凹圓弧光滑連接，每一疊片的厚度為1. 0mm，疊片成形方法為沖壓；O)、制作芯模按上述給出的參數(shù)制作疊片導(dǎo)向定位芯模，疊片與芯模的單邊間隙為0. 536mm ；(3).組裝疊片將各疊片沿螺旋升為62.26°裝入導(dǎo)向定位芯模，靠疊片內(nèi)孔芯模導(dǎo)向并壓緊疊片，形成六頭梅花形深孔螺旋異形曲面剛性定子的雛形；(4)、成形工件采用六頭梅花形螺旋成形拉刀拉削深孔，對(duì)梅花形深孔螺旋異形曲面剛性定子內(nèi)的螺旋深孔進(jìn)行精加工；其加工余量為0. 1mm。
全文摘要
一種深孔螺旋異形曲面工件的成形方法涉及深孔螺旋異形曲面成形方法，尤其涉及單螺桿泵中的深孔螺旋異形曲面的成形方法。本發(fā)明包括疊片成形、制作芯模、組裝疊片、成形工件，本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，加工精度高，成本低，便于批量成形深孔螺旋曲面，解決了復(fù)雜異形深孔螺旋異形曲面工件成形難題。
文檔編號(hào)B23P15/00GK102581551SQ201110462879
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者陳志民 申請(qǐng)人:重慶明珠機(jī)電有限公司