專利名稱：冷輾擴(kuò)加工鋼領(lǐng)的方法及鋼領(lǐng)冷輾擴(kuò)專用加工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬紡織機(jī)械配件的加工領(lǐng)域，專指細(xì)紗機(jī)、捻線機(jī)等紡織機(jī)械上用的鋼領(lǐng)加工方法及其加工設(shè)備。
背景技術(shù)：
鋼領(lǐng)是環(huán)錠細(xì)紗機(jī)、普通環(huán)錠捻線機(jī)等紡織機(jī)上的關(guān)鍵部件，它們與錠子、紗管等配套共同完成紗線的加捻及卷繞，其使用壽命一般為6-12個月，屬易損件，它的用量很大，僅國內(nèi)的年需求量就要超過6000萬只。鋼領(lǐng)的不同加工方法決定了鋼領(lǐng)的內(nèi)在質(zhì)量及其使用壽命，還直接影響到鋼領(lǐng)的制造成本。目前，國內(nèi)廣泛使用的鋼領(lǐng)，大都是用低碳鋼(20鋼)經(jīng)沖壓和切削加工后再經(jīng)過碳氮共滲，磁化滲硫、淬火、低溫回火處理而成，其主要工藝流程是帶鋼板材→落料→沖底孔→拉伸→切邊→整形→成形車削→熱處理→磨削→拋光處理；也有用管壁較厚的無縫鋼管直接進(jìn)行車削、熱處理、磨削、拋光處理的工藝方法；上述加工方法不僅材料利用率不高，生產(chǎn)效率低下，而且鋼領(lǐng)的內(nèi)部材料的組織結(jié)構(gòu)松懈，金屬纖維易被割斷，因而鋼領(lǐng)的內(nèi)在質(zhì)量不高，使用壽命不長，一般只能使用9個月左右，鋼領(lǐng)的材質(zhì)只能選用低碳鋼(20鋼)，鋼領(lǐng)材質(zhì)的選擇受到很大限制，用上述加工方法無法生產(chǎn)出品質(zhì)高、使用壽命長、價格相對低廉的鋼領(lǐng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種冷輾擴(kuò)加工鋼領(lǐng)的方法及鋼領(lǐng)冷輾擴(kuò)專用加工設(shè)備。這種加工方法可進(jìn)一步提高鋼領(lǐng)的內(nèi)在質(zhì)量和使用壽命，同時提高鋼領(lǐng)的生產(chǎn)效率。
本發(fā)明所述冷輾擴(kuò)加工鋼領(lǐng)的方法包括以下工藝步驟①制連體鋼領(lǐng)毛坯將兩只成品鋼領(lǐng)按對稱布置方式設(shè)計出連體鋼領(lǐng)的形狀，在兩鋼領(lǐng)間預(yù)留割斷所需的余量，按等體積或等重量原則確定連體鋼領(lǐng)毛坯的形狀，連體鋼領(lǐng)毛坯形狀為軸套狀，其長度與所述連體鋼領(lǐng)的軸向尺寸相同，其內(nèi)孔直徑大于芯輥直徑；②冷輾擴(kuò)加工用冷輾擴(kuò)加工專用設(shè)備進(jìn)行冷輾擴(kuò)加工，使連體鋼領(lǐng)毛坯輾擴(kuò)成預(yù)先設(shè)計的連體鋼領(lǐng)，該連體鋼領(lǐng)的內(nèi)外圓及各內(nèi)外溝槽均輾擴(kuò)至成品鋼領(lǐng)的尺寸要求；③將連體鋼領(lǐng)割開；④車小端面、倒角至要求；所述鋼領(lǐng)的材質(zhì)為低碳鋼、優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼、軸承鋼、優(yōu)質(zhì)合金鋼中的任一種。
所述鋼領(lǐng)冷輾擴(kuò)專用加工設(shè)備，包括輾輪部件、芯輥部件、壓緊輪部件和圓度輪部件，輾輪部件又包括輾輪、傳動輪、軸承座和軸I，傳動輪及輾輪均固定在軸I上，軸I可轉(zhuǎn)動地支承在軸承座上，在軸承座上設(shè)有滑動道軌，軸承座與機(jī)架固定連接，輾輪的外圓周的截面形狀與連體鋼領(lǐng)的外圈形狀相對應(yīng)；所述芯輥部件包括芯輥、兩支承滑塊和前后驅(qū)動裝置，芯輥支承在兩支承滑塊上，兩支承滑塊可滑動地安裝在輾輪部件中所述軸承座上的道軌內(nèi)，在支承滑塊與輾輪部件中的軸承座之間設(shè)有壓簧，常態(tài)下輾輪與芯輥之間是分離的，芯輥與前后驅(qū)動裝置相連，芯輥與兩支承滑塊上的支承孔之間的配合為間隙配合，芯輥的軸向截面形狀與連體鋼領(lǐng)的內(nèi)圈形狀相對應(yīng)；壓緊輪部件包括壓緊輪、軸II、滑動支架和左右驅(qū)動裝置，壓緊輪和軸II均支承在滑動支架上，滑動支架與左右驅(qū)動裝置相連接，左右驅(qū)動裝置固定在機(jī)架上；圓度輪部件包括圓度輪、支架和上下微調(diào)機(jī)構(gòu)，圓度輪安裝在支架上，并可自由轉(zhuǎn)動，支架所處的位置由上下微調(diào)機(jī)構(gòu)控制，連體鋼領(lǐng)輾擴(kuò)結(jié)束時，連體鋼領(lǐng)的外圓與圓度輪相接觸；鋼領(lǐng)毛坯套裝在芯輥上，并處于輾輪與芯輥之間。作為對本設(shè)備的改進(jìn)，所述前后驅(qū)動裝置和左右驅(qū)動裝置均為液壓油缸；所述上下微調(diào)機(jī)構(gòu)為絲桿螺母機(jī)構(gòu)，在帶有坡度的滑塊上設(shè)有內(nèi)螺紋。在該設(shè)備中還可包括測量裝置，它由固定尺和移動尺組成，固定尺與機(jī)架相連，移動尺固定在壓緊部件上。
由于這種鋼領(lǐng)是通過冷輾擴(kuò)的加工方法獲得的，因而其內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)極為緊密，金屬纖維連續(xù)，鋼領(lǐng)的內(nèi)在質(zhì)量很高；由于采用兩只鋼領(lǐng)連體冷輾擴(kuò)加工成形，不僅材料的利用率極高，而且其生產(chǎn)效率高，是現(xiàn)有加工方法的一倍以上。這種加工方法還可選用軸承鋼、高級合金鋼等優(yōu)質(zhì)材料，可打破現(xiàn)有鋼領(lǐng)在選材方面的局限。這種加工方法，不僅加工精度高，鋼領(lǐng)的耐磨性好，而且便于熱處理，能大幅度地提高鋼領(lǐng)的使用壽命。經(jīng)試驗(yàn)對比，用本發(fā)明所生產(chǎn)的鋼領(lǐng)壽命要比現(xiàn)有方法生產(chǎn)的同材質(zhì)鋼領(lǐng)壽命提高3倍以上，用軸承鋼通過本發(fā)明所生產(chǎn)的鋼領(lǐng)其使用壽命可達(dá)8-12年。


圖1為一種成品鋼領(lǐng)的示意圖；圖2是為冷輾擴(kuò)加工圖1所示鋼領(lǐng)而設(shè)計的連體鋼領(lǐng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為冷輾擴(kuò)圖2所示連體鋼領(lǐng)而設(shè)計的一種連體鋼領(lǐng)毛坯示意圖；圖4和圖5為冷輾擴(kuò)圖2所示連體鋼領(lǐng)冷輾擴(kuò)專用設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1-輾輪部件；2-芯輥部件；3-壓緊輪部件；4-圓度輪部件；6-壓簧；7-連體鋼領(lǐng)毛坯；8-連體鋼領(lǐng)；9-成品鋼領(lǐng)；11-輾輪；12-傳動輪；13-軸承座；14-軸I；21-芯輥；22-支承滑塊；23-前后驅(qū)動裝置；31-壓緊輪；32-滑動支架；33-左右驅(qū)動裝置；34-軸II；41-圓度輪；42-支架；43-上下微調(diào)機(jī)構(gòu)；51-固定尺；52-移動尺；
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖舉例說明本發(fā)明的
具體實(shí)施例方式本例所述鋼領(lǐng)的材質(zhì)為軸承鋼Gcr15，連體鋼領(lǐng)毛坯7為鍛件毛坯。
冷輾擴(kuò)方法加工圖1所示成品鋼領(lǐng)9的加工工藝包括以下主要步驟A、鍛連體鋼領(lǐng)毛坯7將圖1所示成品鋼領(lǐng)9按對稱布置方式設(shè)計出如圖2所示的連體鋼領(lǐng)8，在兩鋼領(lǐng)間預(yù)留割斷所需的余量，按等體積或等重量原則確定連體鋼領(lǐng)毛坯7的形狀結(jié)構(gòu)，連體鋼領(lǐng)毛坯7的形狀為軸套狀，如圖3所示，其長度L1與冷輾擴(kuò)后連體鋼領(lǐng)8的軸向尺寸L2相同，其內(nèi)孔直徑D1為芯輥直徑D2的1.5倍，并鍛造出如圖2所示的連體鋼領(lǐng)毛坯7；B、對連體鋼領(lǐng)毛壞7進(jìn)行噴丸、去氧化皮處理；C、用鋼領(lǐng)冷輾擴(kuò)專用加工設(shè)備對連體鋼領(lǐng)毛坯7進(jìn)行加工，獲得連體鋼領(lǐng)8；用鋼領(lǐng)冷輾擴(kuò)專用加工設(shè)備對連體鋼領(lǐng)毛坯7進(jìn)行加工，使之輾擴(kuò)成如圖3所示的連體鋼領(lǐng)8，連體鋼領(lǐng)8的內(nèi)外圓及各內(nèi)外溝槽均輾擴(kuò)至成品鋼領(lǐng)9的尺寸要求；D、磨兩端面至要求；E、將連體鋼領(lǐng)8割開，得兩鋼領(lǐng)；F、車小端面并倒角至要求；G、熱處理按軸承鋼的熱處理工藝要求進(jìn)行；
H、拋光處理按現(xiàn)有拋光方法進(jìn)行；所述鋼領(lǐng)冷輾擴(kuò)專用加工設(shè)備，包括輾輪部件1、芯輥部件2、壓緊輪部件3、圓度輪部件4和測量裝置5，輾輪部件1又包括輾輪11、傳動輪12、軸承座13和軸I14，在軸承座13上設(shè)有滑動道軌，傳動輪12、輾輪11均固定在軸I14上，軸I14可轉(zhuǎn)動地支承在軸承座13上，輾輪11的外圓周的截面形狀與連體鋼領(lǐng)8的外圈形狀相對應(yīng)，軸承座13與機(jī)架固定連接；所述芯輥部件2包括芯輥21、兩支承滑塊22和前后驅(qū)動裝置23，芯輥21支承在兩支承滑塊22上，而兩支承滑塊22可滑動地安裝在所述軸承座13上的道軌內(nèi)，在支承滑塊22與軸承座13之間設(shè)有壓簧6，常態(tài)下，輾輪11與芯輥21之間是分離的，芯輥21與前后驅(qū)動裝置23相連，芯輥21與兩支承滑塊22上的支承孔之間的配合為間隙配合，芯輥21的軸向截面形狀與連體鋼領(lǐng)8的內(nèi)圈形狀相對應(yīng)；壓緊輪部件3包括壓緊輪31、軸II34、滑動支架32和左右驅(qū)動裝置33，壓緊輪31套裝在軸II34上，而軸II34支承在滑動支架32上，滑動支架32由左右驅(qū)動裝置33來驅(qū)動，左右驅(qū)動裝置33與機(jī)架固定連接，滑動支架32可滑動地支承在機(jī)架上；圓度輪部件4包括圓度輪41、支架42和上下微調(diào)機(jī)構(gòu)43，圓度輪41安裝在支架42上，并可自由轉(zhuǎn)動，支架42所處的位置由上下微調(diào)機(jī)構(gòu)43控制，上下微調(diào)機(jī)構(gòu)43是由帶有坡度的滑塊和絲桿組成的絲桿螺母機(jī)構(gòu)；連體鋼領(lǐng)毛坯7套裝在芯輥21上，并處于輾輪11與芯輥21之間，連體鋼領(lǐng)8輾擴(kuò)結(jié)束時，連體鋼領(lǐng)8與圓度輪41接觸；所述前后驅(qū)動裝置23和左右驅(qū)動裝置33均為液壓油缸；所述測量裝置5由固定尺51和移動尺52組成，固定尺51固定在機(jī)架上，移動尺52固定在壓緊輪部件3的滑動支架32上。其輾擴(kuò)過程如下將處理過的連體鋼領(lǐng)毛坯7套裝在芯輥2 1上，前后驅(qū)動裝置23驅(qū)動芯輥21向前移動，使芯輥21伸至兩支承滑塊22上的支承孔中，此時輾輪11在電機(jī)帶動下轉(zhuǎn)動，壓緊輪部件3在左右驅(qū)動裝置33的作用下向左移動，壓緊輪31推動芯輥21與輾輪11緊密接觸，置于輾輪11和芯輥21之間的連體鋼領(lǐng)毛坯7在輾輪11的帶動下，一邊轉(zhuǎn)動，一邊承受巨大壓力，逐步被冷輾擴(kuò)成如圖3所示的連體鋼領(lǐng)8，當(dāng)連體鋼領(lǐng)8的內(nèi)外圓及內(nèi)外圈上的各溝槽接近達(dá)到成品鋼領(lǐng)9的尺寸時，圓度輪41開始與連體鋼領(lǐng)8接觸，調(diào)整上下微調(diào)機(jī)構(gòu)43中絲桿，使圓度輪達(dá)到預(yù)定位置，此時壓緊輪部件3已移至預(yù)定位置，安裝在滑動支架32上的移動尺52也指示到預(yù)定的位置，連體鋼領(lǐng)8即達(dá)到加工要求。
本鋼領(lǐng)冷輾擴(kuò)專用加工設(shè)備不限于上述實(shí)施例，凡采用等同替換或等效變換方式所形成的技術(shù)方案均屬本發(fā)明要求保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種冷輾擴(kuò)加工鋼領(lǐng)的方法，其特征是其工藝步驟中包括①制連體鋼領(lǐng)毛坯將兩只成品鋼領(lǐng)(9)按對稱布置方式設(shè)計出連體鋼領(lǐng)(8)的形狀，在兩鋼領(lǐng)間預(yù)留割斷所需的余量，按等體積或等重量原則確定連體鋼領(lǐng)毛坯(7)的形狀，連體鋼領(lǐng)毛坯(7)形狀為軸套狀，其長度與所述連體鋼領(lǐng)(8)的軸向尺寸相同，其內(nèi)孔直徑大于芯輥(21)直徑；②冷輾擴(kuò)加工用鋼領(lǐng)冷輾擴(kuò)專用加工設(shè)備進(jìn)行冷輾擴(kuò)加工，使連體鋼領(lǐng)毛坯(7)輾擴(kuò)成預(yù)先設(shè)計的連體鋼領(lǐng)(8)，該連體鋼領(lǐng)(8)的內(nèi)外圓及各內(nèi)外溝槽均輾擴(kuò)至成品鋼領(lǐng)(9)的尺寸要求；③將連體鋼領(lǐng)(8)割開；④車小端面、倒角至要求；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷輾擴(kuò)加工鋼領(lǐng)的方法，其特征是所述鋼領(lǐng)(9)的材質(zhì)為低碳鋼、優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼、軸承鋼、優(yōu)質(zhì)合金鋼中的任一種。
3.權(quán)利要求1中使用的鋼領(lǐng)冷輾擴(kuò)專用加工設(shè)備，其特征是它包括電機(jī)、輾輪部件(1)、芯輥部件(2)、壓緊輪部件(3)和圓度輪部件(4)，所述輾輪部件(1)包括輾輪(11)、傳動輪(12)、軸承座(13)和軸I(14)，傳動輪(12)及輾輪(11)均固定在軸I(14)上，軸I(14)可轉(zhuǎn)動地支承在軸承座(13)上，傳動輪(12)由電機(jī)帶動，軸承座(13)與機(jī)架固定連接，輾輪(11)的外圓周的截面形狀與連體鋼領(lǐng)(8)的外圈形狀相對應(yīng)；所述芯輥部件(2)包括芯輥(21)、兩支承滑塊(22)和前后驅(qū)動裝置(23)，芯輥(21)支承在兩支承滑塊(22)上，兩支承滑塊(22)安裝在軸承座(13)上的道軌內(nèi)，在支承滑塊(22)與軸承座(13)之間設(shè)有壓簧(6)，常態(tài)下輾輪(11)與芯輥(21)之間是分離的，芯輥(21)與前后驅(qū)動裝置(23)相連，芯輥(21)與兩支承滑塊(22)上的支承孔之間的配合為間隙配合，芯輥(21)的軸向截面形狀與連體鋼領(lǐng)(8)的內(nèi)圈形狀相應(yīng)；壓緊輪部件(3)包括壓緊輪(31)、軸II(34)、滑動支架(32)和左右驅(qū)動裝置(33)，壓緊輪(31)和軸II(34)均支承在滑動支架(32)上，滑動支架(32)與左右驅(qū)動裝置(33)相連接，左右驅(qū)動裝置(33)與機(jī)架固定連接，滑動支架(32)可滑動地支承在機(jī)架上；圓度輪部件(4)包括圓度輪(41)、支架(42)和上下微調(diào)機(jī)構(gòu)(43)，圓度輪(41)安裝在支架(42)上，支架(42)所處的位置由上下微調(diào)機(jī)構(gòu)(43)控制，圓度輪(41)位于芯輥(21)的下方，連體鋼領(lǐng)(8)輾擴(kuò)結(jié)束時，連體鋼領(lǐng)(8)的外圓與圓度輪(41)接觸；鋼領(lǐng)毛坯(7)套裝在芯輥(21)上，并處于輾輪(11)與芯輥(21)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼領(lǐng)冷輾擴(kuò)加工的專用設(shè)備，其特征是所述前后驅(qū)動裝置(23)和左右驅(qū)動裝置(33)均為液壓油缸；所述上下微調(diào)機(jī)構(gòu)(43)為絲桿螺母機(jī)構(gòu)，在帶有坡度的滑塊上設(shè)有內(nèi)螺紋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的鋼領(lǐng)冷輾擴(kuò)加工的專用設(shè)備，其特征是該設(shè)備中還包括測量裝置，它由固定尺(51)和移動尺(52)組成，固定尺(51)與機(jī)架相連，移動尺(52)固定在壓緊部件(3)上。
全文摘要
本發(fā)明公開了冷輾擴(kuò)加工鋼領(lǐng)的方法及鋼領(lǐng)冷輾擴(kuò)專用加工設(shè)備，其加工方法中包括以下工藝步驟①制連體鋼領(lǐng)毛坯；②冷輾擴(kuò)加工；③將連體鋼領(lǐng)割開；④車小端面、倒角至要求；所述鋼領(lǐng)冷輾擴(kuò)專用加工設(shè)備，包括輾輪部件、芯輥部件、壓緊輪部件和圓度輪部件；用這種方法獲得的鋼領(lǐng)其組織結(jié)構(gòu)緊密、金屬纖維連續(xù)，內(nèi)在質(zhì)量高；采用兩只鋼領(lǐng)連體冷輾擴(kuò)加工，材料的利用率和生產(chǎn)效率都很高，該方法還可選用軸承鋼、高級合金鋼等優(yōu)質(zhì)材料，不僅鋼領(lǐng)的加工精度高、耐磨性好，而且便于熱處理，能提高鋼領(lǐng)的使用壽命，經(jīng)試驗(yàn)對比，用本方法生產(chǎn)的鋼領(lǐng)要比現(xiàn)有方法生產(chǎn)的同材質(zhì)鋼領(lǐng)壽命提高3倍以上，軸承鋼鋼領(lǐng)的使用壽命可達(dá)8－12年。
文檔編號B21D53/16GK1522812SQ0311288
公開日2004年8月25日 申請日期2003年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月23日
發(fā)明者李鐘平 申請人:金壇市天馳軸承有限公司