[发明专利]一种高速卷绕头中高速旋转部件“卡盘轴光套”的生产制造工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及一种锦纶纺丝机械设备中的高速卷绕头部件的生产制造技术，特别涉及一种高速卷绕头中高速旋转部件卡盘轴光套的生产制造工艺。

背景技术：

卷绕头是锦纶纺丝机械设备中的关键部件，丝束通过卷绕头的高速旋转和精密控制最终卷装成丝饼，只有卷装成丝饼之后才能用于后道的使用，而卷装丝饼的质量是评判这台卷绕头设备优劣的标准。

卷绕头长期处于高速运转状态，正常卷绕速度在4500～5000m/min之间，机械运行速度要求达到5500m/min,由此保证卷绕过程中的可靠性与稳定性非常重要。

卷绕头在运转过程中必须满足高负载、运转振动低，高速连续运转故障率低，自动高速切换成功率高(≥95％)等要求，所以必须保证卷绕头高速旋转部件的制造尺寸高精度、高同心度、低偏差和尺寸重复性和尺寸一致性。

卷绕头的核心部件为“卡盘轴光套和黑套”、“压辊”、“槽棍”三大旋转部件。

其中所述卡盘轴光套是一种长度为1200-1800mm，直径为Φ85-110mm，外形为图1所示的套管。

发明内容：

本发明提供了一种高速卷绕头设备中高速旋转部件“卡盘轴光套”的生产制造工艺，所述卡盘轴光套是一种长度为1200-1800mm，直径为Φ85-110mm，外形为图1所示的细长薄壁套管。

本发明所述的生产制造工艺，包括如下步骤：

1，原材料正火

2，粗车外径和端面

3，两端内孔和中心深内孔的初加工

4，粗车内孔各台阶

5，初成品调质

6，半精车外径和工艺装配用中心深内孔

7，精加工前去内应力

8，精车外径和内孔

9，精铣外圆气孔和定位孔

10，端面螺纹孔、中心深内孔的气孔加工

11，精磨外径

12，精磨内孔

13，精磨中心深内孔

14，表面镀铬

15，动平衡检查。

在上述生产制造工艺中步骤6-13为本发明关键制造工艺。

其中步骤6，半精车外径和工艺装配用中心深内孔：在本发明中起的作用如下：步骤6工序属于细长薄壁管类零件的深内孔加工，加工难度大，同轴度要求高，极易在加工过程中因变形量大造成废品，而本步骤则很好地保证了加工精度，减小变形量，大幅减少了废品产生，同时由于在该步骤中增加了孔口加工工序，保证了车削外径后与中心深内孔的同心，从而大大减小了后续精加工的切削余量。本步骤加工完成后，外径直线度为≤0.05mm，圆柱度为≤0.05mm；外径与内孔的同心度为≤0.05mm；外径与内孔加工余量0.3～0.5mm(原工艺需1.5～2mm加工余量才可保证后工序加工)

其中步骤7，精加工前去内应力：热处理工艺温度要求控制在400-500℃范围内，然后保温2-4小时，空气冷却。步骤7在本发明中起的作用是除去前道切削产生内应力。

其中步骤8，精车外径和内孔：本步骤加工完成后零部件的外径直线度≤0.02mm，圆柱度≤0.02mm；外径与内孔同轴度≤0.03mm；两端孔口倒角与内孔同轴度≤0.015mm。步骤8在本发明中起的作用如下：由于步骤6控制的加工余量较小，可更好的保证加工精度，减小应力释放产生的弯曲变形。

其中步骤9，精铣外圆气孔、定位孔：使外径定位孔、气孔位置公差要求±0.03mm；外径孔对称度≤0.03mm。步骤9在本发明中起的作用如下：减小累计误差，提高加工精度。

其中步骤10，小孔端面螺纹孔、中心深内孔的气孔加工：步骤10以工装定心，加工小孔端端面螺纹孔和中心深内孔端面上的贯穿气孔，更好地保证动平衡要求，端面螺纹孔的孔位公差控制在0-0.03mm，螺纹孔对称度要求≤0.03mm；中心深内孔两侧贯穿气孔对称度≤0.03mm。

其中步骤11，精磨外径：本步骤完成后外径尺寸公差控制在(-0.036)～(-0.09)mm；外径直线度≤0.005mm，圆柱度≤0.005mm，圆度≤0.005mm；外径与中心深内孔的同轴度≤0.03mm。

其中步骤12，精磨内孔：本步骤完成后外径与内孔的同轴度≤0.01mm。本发明步骤为新增工序，它在老工艺基础上将外径与内孔的同轴度提高了1倍以上，大幅提高了它的动平衡性能，同时由于本步骤的磨削加工切削量很小，把切削应力降到最低，有力支撑了卷绕头在高速下可靠稳定运转的能力。