[发明专利]行星螺杆挤出机内齿的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造带中心螺杆、行星小螺杆和内啮合螺套的行星螺杆挤出机螺套上的内齿的方法，其中行星小螺杆不仅与中心螺杆，而且与内齿啮合，围绕中心螺杆旋转，齿的成形通过火花电蚀完成。

背景技术

火花电蚀时对该工件施加电压，并借助紧贴工件表面的一根电极产生火花。通过火花对工件需要加工的表面进行侵蚀。所需的电流强度较高。已知最高可达800安培。工件和电极处于一个电介质下。使用液体合成脂肪族碳氢化合物作为电介质。该种碳氢化合物有一个略低于0℃的凝点，介于200℃到300℃之间的沸点，在15摄氏度下密度为0.75到0.8g/dm³，20℃下的粘度为每秒3-4mm²。

专利申请号为P 4324271.5的德国专利申请公开文本中已经建议，采用火花侵蚀进行行星螺杆挤出机的内啮合螺套的生产。

对于内啮合的行星螺杆挤出机螺套，用已知工具进行生产极其困难。这尤其适用于表面老化或表面硬化的工件。定制齿面的代价高昂。对齿面形状的要求通过行星螺杆挤出机零件的配合提出。

中心螺杆在周边啮合，每个齿沿着螺旋形螺杆导程推进。

中心螺杆周围为行星小螺杆，其啮合与中心螺杆相同。行星小螺杆与中心螺杆啮合。此外行星小螺杆在与中心螺杆相对的面上与一个内啮合的衬套以及内啮合的行星螺杆挤出机螺套相啮合。

中心螺杆通常是轴向固定的。内啮合的衬套或行星螺杆挤出机螺套不仅在轴向还有切线方向上固定。行星小螺杆根据中心螺杆的推进方向围绕中心螺杆旋转。行星小螺杆通过一个相应的环，所谓的止推环，防止轴向的运动。

行星螺杆挤出机最好用于塑料的塑化以及与相应的添加剂的混合。塑化的物质通过一个挤出机喷嘴进行挤压，以便来生产出所需的产品。最常见的产品为薄膜。此外挤出机增加相应的配件后也可进行塑料的发泡。可以直接将气体压入挤出机并与熔体混合或者再将一种化合形式的气体混入应用塑料，这种气体是在塑化和加热时释放的。该气体在塑料中从挤出机喷嘴释放后成为气泡。

与单螺杆挤出机或者双螺杆挤出机不同，行星辊轮挤出机有更加强的塑化和混合效果。

啮合采用何种精度生产，决定了行星螺杆挤出机是否能以最佳状态工作，也决定了其耐用时间。根据以前对于啮合的生产的建议规定的火花电蚀可达到非常精确的生产。尽管这在业界已经没有争议。不过还是有一部分人对这种方式生产的啮合有保留意见，因为齿表面根据前一侵蚀工艺的精细度多少有些粗糙。因此，业界的这部分人对粗糙的齿面出来的效果有疑问。粗糙的效果增加了齿面上的摩擦。这对于混合过程是有益，而不是有害的，因为原料根据挤出机齿面上的摩擦可在熔液中受到额外的涡流。这种涡流相当于更好的混匀。

发明内容

本发明的目的是提出了一种行星螺杆挤出机内齿的制造方法，该方法不会导致电极被齿面触碰，材料磨损较少，通过该方法制造的行星螺杆挤出机内齿使用寿命长。

本发明提出了一种行星螺杆挤出机内齿的制造方法，用于生产带中心螺杆、行星小螺杆和内啮合螺套的行星螺杆挤出机螺套上的内齿，其中行星小螺杆不仅与中心螺杆，而且与内齿啮合，围绕中心螺杆旋转，齿的成形通过火花电蚀完成的方法，

a)使用一根电极，该电极在工件的空腔中有着外啮合齿轮(8)的形状；

b)所述电极周期式摆动；

c)抽气通过所述电极，在所述电极下侧进行。

如上所述的行星螺杆挤出机内齿的制造方法，其中，通过抽吸装置进行抽气，所述抽吸装置的压力小于0.3巴。

本发明深入研究内啮合行星螺杆挤出机的有利生产方式，其中特定的电极促成了行星机工件空腔的形成。电极据此有着外啮合轮的形式。对于这样的一根电极，虽然也可以全部加工，但如果工件已经预先啮合的话则更佳。预啮合对于较软的材料比较常见，例如，通过拉、铣或涡旋。预啮合指，齿的裕量大于加工误差规定的尺寸偏差。这样的尺寸偏差在随后齿面的热处理中有着特殊的意义。通过热处理、淬火或硬化，齿面可变得耐磨。因此啮合带来了较长的使用寿命。

上述的裕量大于随后的热处理所预期的齿面的变形。通过火花电蚀对齿面的进一步加工，齿面有了一个非常准确的尺寸，而不会导致电极被齿面触碰。

此外，多层，至少两层对齿面进行加工可能有好处，其中首先一层有一个粗加工的过程，以便在工件的单位时间内以高速度磨损尽可能多的材料。至少在另一个加工过程中将进行抛光，其中在单位时间内磨损的材料较少。对于不同的工艺，最好采用不同的电极。