本發(fā)明涉及玻璃制造設(shè)備，具體地，涉及一種牽引輥的加工方法。

背景技術(shù)：

在玻璃生產(chǎn)中，常需利用牽引輥組件夾持并牽引玻璃板，以使其成型。一般地，為了便于施加充分的牽引力并避免損壞玻璃板，牽引輥可以包括芯軸和包覆于其上的纖維包覆層，例如將多個纖維片串制于芯軸上并被壓緊，然后將纖維包覆層切削加工至具有預定徑向尺寸，以滿足玻璃生產(chǎn)線對不同尺寸規(guī)格牽引輥的需求。

然而，盡管在串制工藝中通過向纖維片施加壓力的方式使得纖維包覆層具有一定硬度，但在切削加工中仍存在纖維碎裂、材料粘滯等問題，加工后的纖維包覆層表面光潔度較差、使用壽命較短，影響制得的玻璃板質(zhì)量，增加了生產(chǎn)成本。因此，有必要改進牽引輥的加工工序，并通過對工序的一系列精確控制和多個質(zhì)量控制輔助步驟改善牽引輥的加工質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種牽引輥的加工方法，該加工方法能夠提升纖維包覆層切削加工后的表面光潔度和牽引輥的使用壽命。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種加工方法，所述牽引輥包括芯軸和包覆于所述芯軸上的纖維包覆層，該加工方法包括：S1熱處理步驟，按照預定加熱工藝加熱所述牽引輥，其中，所述預定加熱工藝的升溫過程包括至少兩個升溫階段；S2機加工步驟，將冷卻后的所述牽引輥定位安裝于機床上，進而將所述纖維包覆層切削加工至具有預定徑向尺寸。

優(yōu)選地，在所述熱處理步驟中，將所述牽引輥安裝于預熱爐中進行加熱，所述預定加熱工藝包括如下變溫過程：S1.1控制所述預熱爐以10℃/h～100℃/h的速率升溫至350℃～450℃，并在該溫度下保持不小于1小時；S1.2控制所述預熱爐以10℃/h～50℃/h的速率進一步升溫至500℃～800℃，并在該溫度下保持不小于2小時；S1.3控制所述預熱爐以10℃/h～100℃/h的速率降溫至室溫，所述牽引輥隨爐冷卻。

優(yōu)選地，不同所述升溫階段的升溫速率遞減。

優(yōu)選地，所述加工方法還包括在步驟S1之前進行的準備步驟S0。

優(yōu)選地，所述準備步驟S0包括：S0.1將所述牽引輥從包裝箱中取出，檢查該牽引輥是否存在損傷或異樣。

優(yōu)選地，所述準備步驟S0包括：S0.2測量所述牽引輥的硬度和/或重量。

優(yōu)選地，在所述熱處理步驟與所述機加工步驟之間，再次測量所述牽引輥的硬度和/或重量。

優(yōu)選地，在所述熱處理步驟中，所述牽引輥旋轉(zhuǎn)受熱；所述準備步驟S0包括：S0.3將牽引輥安裝至受熱位置，驅(qū)動該牽引輥旋轉(zhuǎn)以測試該牽引輥安裝是否準確。

優(yōu)選地，在所述機加工步驟中，以設(shè)置于所述芯軸上的軸承外圓面為基準定位并裝卡所述牽引輥，并在靠近所述纖維包覆層的位置利用中心架支撐所述芯軸。

優(yōu)選地，在所述機加工步驟中，切削加工的主軸轉(zhuǎn)速為45R/min～210R/min，并且/或者，切削加工的進刀量為0.3mm～1mm。

通過本發(fā)明的上述技術(shù)方案，牽引輥上的纖維包覆層經(jīng)過預定加熱工藝的熱處理步驟之后發(fā)生相變，韌性和彈性降低，由此切削加工性得到改善，并在機加工步驟中獲得較高的表面光潔度，改善了玻璃板質(zhì)量、延長了使用壽命。特別是，本發(fā)明提供的優(yōu)選的預定加熱工藝經(jīng)實踐證明顯著有利于改善牽引輥的切削加工性以及表面質(zhì)量。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選實施方式的牽引輥的加工方法的流程圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

在本發(fā)明中，所述牽引輥的實質(zhì)含義應根據(jù)所處語義具體理解，例如，被加工(熱處理和機加工)的牽引輥為毛坯輥；而加工完成之后具有較高表面光潔度并經(jīng)安裝至玻璃生產(chǎn)線的牽引輥，則指的是經(jīng)過本發(fā)明的加工方法制成的牽引輥成品(或半成品)。

為便于理解，在以下的說明中，將主要結(jié)合附圖描述本發(fā)明一種優(yōu)選的加工方法的具體過程，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠通過簡化或適當變化該具體過程而獲得與此相區(qū)別的其他加工方法，由此，可以根據(jù)以下優(yōu)選實施方式的說明領(lǐng)悟并實施本發(fā)明隨附權(quán)利要求書所限定的各項技術(shù)方案。

參照圖1所示，本發(fā)明提供的牽引輥的加工方法主要包括S1熱處理步驟和S2機加工步驟。另外，為了便于保證加工質(zhì)量和工作效率，在S1熱處理步驟開始之前還可以具有S0準備步驟。

具體地，被加工的牽引輥可以通過將纖維片串制于芯軸上并被壓緊而獲得(但并不限于此)。批量串制的牽引輥通常需要利用如塑料紙包裝后裝箱，由此方便遠距離運輸，且由纖維片組成的纖維包覆層內(nèi)的水分含量不會增加。然而，在串制和運輸過程中，纖維包覆層可能會由于前序操作不當、運輸途中碰撞等造成損傷，即使經(jīng)歷后續(xù)機加工亦難以獲得合格的產(chǎn)品，因而可以直接放棄進行熱處理步驟等。因此，在進行熱處理步驟之前，首先需要將其從包裝箱中取出并拆除包裝紙，然后檢查牽引輥是否存在損傷或異樣(即步驟S0.1)，若從其外觀可以判斷出無法獲得合格產(chǎn)品，則放棄使用，由此避免不必要的人力和成本支出。

從包裝箱中選取經(jīng)檢查為合格的牽引輥后，可以進一步測量其硬度和/或重量(即步驟S0.2)，以便在熱處理步驟中確定燒失量。在制造牽引輥毛坯輥時，各批次所采用的纖維材料所含的粘合劑量、水分等可能存在差異，而其串制于芯軸上之后所具有的硬度可以作為預測牽引輥質(zhì)量的重要參考因素，在熱處理步驟中可以根據(jù)所具有的重量確定適當?shù)募訜峁に嚕欣谔岣邿Y(jié)質(zhì)量和切削加工性。

另外，與此對比參照并作為評判燒結(jié)效果的一種方式，還可以在熱處理步驟和機加工步驟之間再次測量牽引輥的硬度和/或重量，一方面能夠根據(jù)硬度變化和/或重量變化方便地判斷熱處理成效，熱處理之后的牽引輥是否符合下一步切削加工的要求，另一方面還可以避免不當?shù)剡M行后續(xù)步驟造成的成本損失。通過上述多個工序的質(zhì)量把關(guān)，能夠保證制得的牽引輥具有較好的質(zhì)量，有利于牽引輥具有較長的使用壽命，由此降低了綜合成本。

為便于均勻受熱，牽引輥在熱處理步驟中需要旋轉(zhuǎn)運動。然而，牽引輥的錯誤安裝或驅(qū)動裝置的損壞會使得其旋轉(zhuǎn)運動發(fā)生卡滯甚至停止，若在熱處理步驟進行過程中發(fā)生這種情況，將導致牽引輥的芯軸變形，或者，需要中止加熱過程進行重新安裝，改變了預定的加熱工藝，影響燒結(jié)質(zhì)量。因此，在將牽引輥安裝至受熱位置后(如安裝于預熱爐中)，需要預先驅(qū)動牽引輥旋轉(zhuǎn)進行試運行，以便測試并檢查牽引輥安裝是否準確，驅(qū)動裝置是否能夠正常工作(即步驟S0.3)。

準備步驟完成之后，需要按照預定加熱工藝加熱牽引輥，并在預定加熱工藝的后期使得牽引輥隨爐冷卻至室溫，即進行熱處理步驟。熱處理步驟是加工過程中的關(guān)鍵步驟，精確控制加熱工藝對于改善牽引輥的切削加工性和表面質(zhì)量具有重要影響，其中，升溫過程的升溫速率、升溫溫度值、保持時間為最關(guān)鍵的影響因素。本發(fā)明的優(yōu)選實施方式利用預熱爐對牽引輥加熱，因此牽引輥的升溫、維持和降溫即預熱爐的升溫、維持和降溫，其變溫過程即上述熱處理步驟的預定加熱工藝。

具體地，該預定加熱工藝主要包括三個階段：S1.1控制預熱爐以10℃/h～100℃/h的速率升溫至350℃～450℃，并在該溫度下保持不小于1小時；S1.2控制預熱爐以10℃/h～50℃/h的速率升溫至500℃～800℃，并在該溫度下保持不小于2小時；S1.3控制預熱爐以10℃/h～100℃/h的速率降溫至室溫。

由此，本發(fā)明的加工方法將升溫過程分為兩個升溫階段，在相對較低的溫度350℃～450℃下保持適當時間，例如，從室溫以80℃/h速率升溫至400℃并保持4小時，以使得纖維包覆層初步凝結(jié)；繼而在相對較高的溫度500℃～800℃下保持適當時間，例如，以30℃/h速率升溫至650℃并保持8小時，由此獲得所需的硬度值和燒失量。相對于一次升溫的方法，本發(fā)明能夠通過第一階段的保持過程而使得纖維包覆層的內(nèi)外具有基本一致的溫度，從而可以避免燒結(jié)過程中由于溫差導致的裂紋產(chǎn)生。可以理解的是，本發(fā)明所述的升溫階段包括以預定升溫速率升溫至預定溫度的過程和保持該預定溫度一定時間的過程。

基于類似的原理，本發(fā)明還控制升溫和降溫速率(如以30℃/h的速率降溫)，并使得牽引輥隨爐冷卻，以免溫度劇烈變化對纖維材料的相變產(chǎn)生不良影響，在保證質(zhì)量的前提下有效降低其韌性和彈性，顯著改善了切削加工性。

另外，在進一步優(yōu)選實施方式中，第二階段(即步驟S1.2)的升溫速率小于第一階段(即步驟S1.1)的升溫速率。這是因為，在較高溫度下，纖維包覆層的韌性和彈性相對低溫時已經(jīng)有所降低，溫度變化需要變慢，否則容易導致纖維包覆層產(chǎn)生裂紋。因而，本發(fā)明精確控制升溫過程中的升溫速率，使其在不同升溫階段的升溫速率遞減，以便確保較高的成品率和產(chǎn)品質(zhì)量。

正如上述，熱處理完成后，可以測量牽引輥的硬度和/或重量，并可以在利用如塑料紙包裹后裝箱，以備進行機加工步驟。典型地，可以利用車床加工牽引輥的外圓周面。

具體地，首先應當選擇適當?shù)亩ㄎ换鶞?。定位基準選擇不當會導致產(chǎn)生較大的定位誤差，進而產(chǎn)生較大的加工誤差。牽引輥通常需要利用設(shè)置于兩端的軸承安裝于玻璃生產(chǎn)線中，以其作為定位基準能夠使得生產(chǎn)得到的牽引輥適應于使用環(huán)境，具有較長的使用壽命。

選定定位基準后，應當將工件按照該定位基準裝卡至車床上(含校準)。牽引輥屬于長軸類零件，利用車床通用的三爪卡盤夾緊其一端，另一端利用頂尖固定，并在芯軸上支持中心架，以免加工時發(fā)生彎曲變形。其中，由于牽引輥的重量在很大程度上集中于纖維包覆層，因此中心架的支撐位置應當靠近于纖維包覆層，以有效保證較高的加工精度。

然后，利用適當?shù)牡毒吆颓邢饔昧壳邢骼w維包覆層。其中，由于纖維包覆層為非金屬材料，硬度相對較低，可以采用硬質(zhì)合金60°～90°左偏刀進行切削。由于表面質(zhì)量是牽引輥的加工質(zhì)量的重要評價標準，主軸轉(zhuǎn)速過高將可能導致發(fā)生跳動而影響產(chǎn)品質(zhì)量，因此本發(fā)明的加工方法中優(yōu)選較低的主軸轉(zhuǎn)速，即45R/min～210R/min(如70R/min)。另外，進刀量的大小會對加工面粗糙度產(chǎn)生影響，因而亦不宜過高，優(yōu)選為0.3mm～1mm(如0.5mm)。此外，在本發(fā)明中，切削加工過程中的主軸轉(zhuǎn)速和進刀量不低于預定值，以保證適當?shù)募庸ば?。應當理解的是，上述切削用量的參?shù)主要適用于精加工階段。

切削完成后，纖維包覆層的外圓周面附著有一層粉末，可以利用軟質(zhì)毛刷去除。另外，還可以利用專用工具在纖維包覆層的端部設(shè)置倒角。由此，避免在玻璃制造過程中損壞玻璃表面。

以上結(jié)合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。