一種螺旋擠出機傳動箱體內(nèi)的法蘭軸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種螺旋擠出機傳動箱體內(nèi)的法蘭軸，尤其是涉及具有良好的沖擊性能和機械性能的主軸用結(jié)構(gòu)鋼。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，螺旋擠出機減速齒輪箱主要實現(xiàn)減速和功率分配兩種功能，它不僅將電機轉(zhuǎn)速降低到擠出機螺桿所需轉(zhuǎn)速，而且將輸入軸的功率平均分配到輸出軸上。
[0003]螺旋擠出機通過螺套在螺筒里旋轉(zhuǎn)來推進物料，螺套通過內(nèi)、外花鍵安裝在長螺桿上，長螺桿通過花鍵套與齒輪箱兩根輸出軸剛性連接。螺套在推進物料時承受較大的反向推力(軸向)。因此，螺旋擠出機傳動箱的法蘭軸不僅承受因傳遞扭矩而產(chǎn)生的徑向載荷，而且承受因推進物料而產(chǎn)生的強大的軸向載荷。
[0004]由于擠出機兩螺桿中心距限制了軸承的安裝位置，一般的來說，長輸出軸的承受軸向推力的軸承放在軸的后端，而短輸出軸的承受軸向推力的軸承(串列推力軸承)因空間位置所限，只能安裝在中間位置。串列推力軸承因沒有預(yù)緊而導(dǎo)致其使用壽命下降，同時雙螺桿擠出機減速齒輪箱常常出現(xiàn)短輸出軸軸向竄動現(xiàn)象。上述產(chǎn)品的傳動箱內(nèi)的法蘭軸的結(jié)構(gòu)特點是:法蘭大，軸身直徑小，成型比較困難，同時技術(shù)條件比較高，法蘭與軸身的過渡部位件堆積大量的工藝輔料，利用率較低，又影響加工的效率。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中的法蘭軸結(jié)構(gòu)通常是法蘭部+主軸部，其加工方法通常采用兩次墩粗兩次拔長，其所需的鍛造次數(shù)多，且內(nèi)在質(zhì)量也得不到保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種螺旋擠出機傳動箱體內(nèi)的法蘭軸及其加工方法，其主要用于傳遞動力輸入部件與輸出部件之間的動力，其按照功能劃分整個大型軸的軸段，包括階梯狀的軸體，從左向右依次為:與動力輸出部連接的連接部件段，與支撐部件連接的支撐段，與其他部件有任何連接的軸體實體段，軸體實體段與最右端法蘭部之間的過渡段，最右端為與動力輸入部連接的法蘭段。
[0007]所述的動力輸出部為行星齒輪變速機構(gòu)或蝸輪蝸桿變速機構(gòu)。
[0008]所述的連接部件段為設(shè)置有大型聯(lián)軸器或者連接法蘭的軸體段。
[0009]所述的支撐部件為軸承。
[0010]所述的過渡段為圓弧形。
[0011]所述的法蘭段為非實心段軸體，且法蘭段與法蘭之間采用高能量激光束進行的深度熔焊。
[0012]上述軸段外側(cè)均設(shè)置有防銹鍍層。
[0013]其包括如下幾個步驟:
[0014]整體分段結(jié)構(gòu)設(shè)計，整體設(shè)計出各段軸體的尺寸，采用整體式鍛壓的加工方法，保證每個分段結(jié)構(gòu)部件的重量滿足鍛壓設(shè)備的承載要求，且根據(jù)計算各分段都滿足設(shè)計所需的強度以及剛度要求。
[0015]粗加工，根據(jù)步驟1)中的尺寸設(shè)計，選擇合適的型坯。
[0016]3)分段鍛壓，對型坯各段進行鍛壓，并實施鍛壓過程溫度控制，其鍛壓溫度控制在900° -1100°之間，鍛壓過后進行內(nèi)部質(zhì)量檢測。
[0017]4)精加工，對連接部件段，支撐段，過渡段，法蘭段中進行車、銑等精加工，以滿足配合面的精度要求。
[0018]5)熔焊，對于法蘭段與法蘭配合采用高能量激光束的雙面熔焊技術(shù)，保證焊接配合面的設(shè)計需求。
[0019]6)表面防銹處理，對軸整體進行表面防銹處理，并進行質(zhì)量檢測。
[0020]7)熱處理，對質(zhì)量檢測合格的整體進行高溫回火處理以消除焊后應(yīng)力，其熱處理的溫度為590° -640°，保溫時間約為3-4小時，并對焊縫組織進行均勻后熱處理。
[0021]8)最終成品質(zhì)量檢測，整體進行無損檢測并進行平行試樣的組織性能檢測，保證整體的成品質(zhì)量。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的傳動箱結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是本發(fā)明的短輸出軸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3是本發(fā)明的加工方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0025]以下結(jié)合【附圖說明】和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0026]圖1中是一種螺旋擠出機的傳動箱，包括箱體，短輸出軸1，短輸出軸1支承在支撐軸承上，短輸出軸1上還裝有串列推力軸承5用于承受全部的軸向推力，其特征在于，在短輸出軸1輸出動力的一端裝有串列推力軸承的預(yù)緊裝置2，短輸出軸的最右段外側(cè)連接有法蘭7。
[0027]圖2中是本發(fā)明的短輸出軸1，其是一種階梯軸，從左向右依次為:與動力輸出部連接的連接部件段S1，與支撐部件連接的支撐段S2，與其他部件沒有任何連接的軸體實體段S3，軸體實體段與最右端法蘭部之間的過渡段S4，最右端為與動力輸入部連接的法蘭段S5o
[0028]如圖2所示，通過與軸1最左端連接部件段S1的連接，從而能夠?qū)⑤S1傳遞過來的動力分配以合適的轉(zhuǎn)速和扭矩，S2段中包括安裝支撐部件的凹槽5，凹槽5兩端的軸壁能夠防止支撐部件的軸向竄動，從而起到較好的軸向固定效果，軸體實體段S3與其他部件沒有任何連接，過渡段S4為半徑為R的過渡圓弧段，S5段為法蘭段，其為部分空心，法蘭段與法蘭6之間采用高能量激光束進行的深度熔焊，對質(zhì)量檢測合格的整體進行高溫回火處理以消除焊后應(yīng)力，保證了焊縫的強度以及區(qū)域韌性，提高了主軸的綜合力學(xué)性能，法蘭6與動力輸入部件通過常規(guī)的連接方式連接。
[0029]如圖3所示，其包括如下幾個步驟:
[0030]1)整體分段結(jié)構(gòu)設(shè)計，整體設(shè)計出各段軸體的尺寸，采用整體式鍛壓的加工方法，保證每個分段結(jié)構(gòu)部件的重量滿足鍛壓設(shè)備的承載要求，且根據(jù)計算各分段都滿足設(shè)計所需的強度以及剛度要求。
[0031]2)粗加工，根據(jù)步驟1)中的尺寸設(shè)計，選擇合適的型坯。
[0032]3)分段鍛壓，對型坯各段進行鍛壓，并實施鍛壓過程溫度控制，其鍛壓溫度控制在900° -1100°之間，鍛壓過后進行內(nèi)部質(zhì)量檢測。
[0033]4)精加工，對連接部件段，支撐段，過渡段，法蘭段中進行車、銑等精加工，以滿足配合面的精度要求。
[0034]5)熔焊，對于法蘭段與法蘭配合采用高能量激光束的雙面熔焊技術(shù)，保證焊接配合面的設(shè)計需求。
[0035]6)表面防銹處理，對軸整體進行表面防銹處理，并進行質(zhì)量檢測。
[0036]7)熱處理，對質(zhì)量檢測合格的整體進行高溫回火處理以消除焊后應(yīng)力，其熱處理的溫度為590° -640°，保溫時間約為3-4小時，并對焊縫組織進行均勻后熱處理。
[0037]8)最終成品質(zhì)量檢測，整體進行無損檢測并進行平行試樣的組織性能檢測，保證整體的成品質(zhì)量。
[0038]總之，以上僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
【主權(quán)項】
1.一種螺旋擠出機的傳動箱，包括齒輪箱體，短輸出軸(1)，短輸出軸(1)支承在支撐軸承上，短輸出軸(1)上還裝有串列推力軸承(5)用于承受全部的軸向推力，其特征在于，在短輸出軸(1)輸出動力的一端裝有串列推力軸承的預(yù)緊裝置(2)，短輸出軸的最右段外側(cè)連接有法蘭(7)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動箱，其特征在于，短輸出軸為法蘭軸，其特征在于，包括階梯狀的軸體，從左向右依次為:與動力輸出部連接的連接部件段，與支撐部件連接的支撐段，與其他部件沒有任何連接的軸體實體段，軸體實體段與最右端法蘭部之間的過渡段，最右端為與動力輸入部連接的法蘭段。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的短輸出軸，其特征在于:所述的動力輸出部為行星齒輪變速機構(gòu)或蝸輪蝸桿變速機構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的短輸出軸，其特征在于:所述的連接部件段為設(shè)置有大型聯(lián)軸器或者連接法蘭的軸體段。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的短輸出軸，其特征在于:所述的支撐部件為裝有串列推力軸承。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的短輸出軸，其特征在于:所述的過渡段為圓弧形。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的短輸出軸，其特征在于:所述的法蘭段為非實心段軸體，且法蘭段與法蘭之間采用高能量激光束進行的深度熔焊。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的短輸出軸，其特征在于:上述軸段外側(cè)均設(shè)置有防銹鍍層。9.一種加工權(quán)利要求1-8中任意一項所述的短輸出軸的加工方法，其包括如下幾個步驟: 1)整體分段結(jié)構(gòu)設(shè)計，整體設(shè)計出各段軸體的尺寸，采用整體式鍛壓的加工方法，保證每個分段結(jié)構(gòu)部件的重量滿足鍛壓設(shè)備的承載要求，且根據(jù)計算各分段都滿足設(shè)計所需的強度以及剛度要求。 2)粗加工，根據(jù)步驟1)中的尺寸設(shè)計，選擇合適的型坯。 3)分段鍛壓，對型坯各段進行鍛壓，并實施鍛壓過程溫度控制，鍛壓過后進行內(nèi)部質(zhì)量檢測。 4)精加工，對連接部件段，支撐段，過渡段，法蘭段中進行車、銑等精加工，以滿足配合面的精度要求。 5)熔焊，對于法蘭段與法蘭配合采用高能量激光束的雙面熔焊技術(shù)，保證焊接配合面的設(shè)計需求。 6)表面防銹處理，對軸整體進行表面防銹處理，并進行質(zhì)量檢測。 7)熱處理，對質(zhì)量檢測合格的整體進行高溫回火處理以消除焊后應(yīng)力，并對焊縫組織進行均勻后熱處理。 8)最終成品質(zhì)量檢測，整體進行無損檢測并進行平行試樣的組織性能檢測，保證整體的成品質(zhì)量。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的大型軸的加工方法，其鍛壓溫度控制在900°-1100°之間，其熱處理的溫度為590° -640°，保溫時間約為3-4小時。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種螺旋擠出機傳動箱體內(nèi)的法蘭軸，包括階梯狀的軸體，從左向右依次為：與動力輸出部連接的連接部件段，與支撐部件連接的支撐段，與其他部件有任何連接的軸體實體段，軸體實體段與最右端法蘭部之間的過渡段，最右端為與動力輸入部連接的法蘭段，并針對該法蘭軸提供了一種可節(jié)約成本，流程簡化，提升成品質(zhì)量的加工方法。
【IPC分類】B30B11/24, F16H57/00, F16C3/02, F16H57/023, F16H57/08
【公開號】CN105370848
【申請?zhí)枴緾N201510632780
【發(fā)明人】葛艷明, 袁志偉, 彭振
【申請人】江蘇金源鍛造股份有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年9月29日