[發明專利]一種大直徑多層螺旋面交互成型的墊環的整體制造技術

無效

• 申請號: 200710054378.X
• 申請日: 2007-04-30
• 公開（公告）號: CN101298310A
• 公開（公告）日: 2008-11-05
• 發明（設計）人: 張永紅;姚龍濤
• 申請（專利權）人: 中信重工機械股份有限公司;洛陽礦山機械工程設計研究院有限責任公司
• 主分類號: B66D1/36
• 分類號: B66D1/36
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所
• 代理人: 符繼超

技術領域

本發明屬于機制工藝技術領域，特別涉及到一種大直徑多層螺旋面交互成型的墊環的整體制造技術。

背景技術

啟閉機、礦井提升機通常采用卷筒旋轉纏繞鋼繩來提升閘門或物料，通常設計為多層纏繞鋼繩。為防止纏繞錯亂，兩端用有槽型相配的墊環，或稱過渡環和擋環阻擋，一方面擋住鋼繩的滑動，另一方面使鋼繩在一定的區域內升層反向纏繞，它的結構設計特點是由螺旋面、平行圓弧面、反折段螺旋面交疊在一起。通常的制造技術是：把完整的墊環分成若干段分別加工，再組裝焊合在一起，且每段的加工都要采用加長300mm的鍛造毛坯，經過刨面、劃端面線、銑端面、劃線、刨圓弧面、熱彎-噴砂、鉗工割兩端夾頭、劃線、銑兩端面、鉗工修整等十多個工序的加工。該制造技術：設計出圖工作量大、工藝流程長、工藝尺寸計算量大，在實際加工過程中，不僅加工效率低，加工周期長，而且材料利用率低，加工精度差，外觀質量也差。

發明內容

針對上述制造技術使用鍛造毛坯、分段加工所出現的問題，本發明的大直徑多層螺旋面交互成型的墊環的整體制造技術，選用鑄造毛坯、整體成型制造；然后將墊環設計型面分成IV個區域；再經過計算機輔助制造技術、多截面擬合法車削型面制造技術、螺旋面加工采用層切與隨形加工相結合制造技術、大直徑刀具近似制造技術的四步聯合制造技術，使得被加工工件材料利用率高，制造工藝性好，質量穩定，不容易出錯，加工效率高，周期短。

所述的大直徑多層螺旋面交互成型的墊環的整體制造技術，其制造技術首先選用墊環整體鑄造毛坯，其次將墊環設計型面分成IV個區域，

I區：0°～52°區域，此區域有三層螺旋面，第二層向第三層導升墊面的變化是螺旋面從0°開始變薄變寬，與52°處最厚面等厚、等寬，螺旋面交疊相錯，在此區域內圓面有一段過渡繩槽；

II區：52°～180°區域，此區域有二層平行圓弧面；

III區：180°～232°區域，此區域有二層螺旋面，一層平行圓弧面，該螺旋面比I區的螺旋面寬、薄；

IV區：232°～360°區域，此區域有兩層平行圓弧面，高度比II區多半個螺距；

上述IV個區域在加工制造時再經過計算機輔助制造技術、多截面擬合法車削型面制造技術、螺旋面加工采用層切與隨形加工相結合制造技術、大直徑刀具近似制造技術四步聯合制造技術。

所述的大直徑多層螺旋面交互成型的墊環的整體制造技術，其計算機輔助制造技術、多截面擬合法車削型面制造技術、螺旋面加工采用層切與隨形加工相結合制造技術、大直徑刀具近似制造技術四步聯合制造技術是指：

一、計算機輔助制造技術：

根據二維圖紙設計，使用三維軟件進行建模，同時把與墊環相關的零件的數模做好，依據它們之間的裝配關系，再進行虛擬裝配，檢查這些數模是否符合圖紙以及設計的纏繞關系、裝配關系是否正確；

二、多截面擬合法車削型面制造技術：

多截面擬合法是指在整個圓周區域的不同位置，尤其是截面有變化的位置，做向心截面，把這些截面旋轉到同一位置處，把各個面的點擬合，得到一個最大的包容線，做為車削型面線；

三、螺旋面加工采用層切與隨形加工相結合的制造技術：

根據墊環的結構特征，對每個區域的加工采用先分層粗加工的方式，即由上端面開始切削，分若干層，一層加工完成后再加工下一層，加工后在I區、III區的螺旋面上出現梯形臺階，然后再隨形加工，隨形加工是指沿著螺旋面的上升趨勢由下向上抬刀加工，刀具中心運動軌跡為螺旋面的特征曲線；

四、大直徑刀具近似制造技術：

對于較寬螺旋面，采用合適的大直徑銑刀加工時，單刀路加工近似制造技術，一次走刀完成較寬螺旋面的加工。

由于采取了如上所述的技術方案，本發明具有如下優越性：

采用新的制造技術進行加工，明顯提高了加工質量，降低了加工成本，減少了材料使用成本，提高了生產效率。設計方面，大大減輕了的工作量；工藝方面，縮短工藝流程，避免再進行大量的工藝尺寸換算；制造方面，工藝性好，被加工工件材料利用率高，質量穩定，不容易出錯，加工效率高，縮短了產品的制造周期，產品外型美觀。

附圖說明

圖1是大直徑多層螺旋面交互成型的墊環表面展開示意圖；

圖2是一種左、右墊環具體結構示意圖；

圖3是墊環I區截面示意圖；

圖4是墊環II區截面示意圖；

圖5是墊環III區截面示意圖；

圖6是墊環IV區截面示意圖。

具體實施方式