| 我国螺杆制造技术的现状和发展趋势 |
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| 日期：2007-7-20 23:59:59 人气：111 [大 中 小] |
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-塑料机械螺杆我国塑料机械工业是从轻工、化工等行业的机械厂发展起来的，因此与传统的机械厂有差距，一般设备条件较差，工艺落后。
作者对国内的一些注塑机、挤出机厂作了生产现场调研，认为普遍存在下列工艺、质量问题：
☆螺杆
·直接选用热轧棒料作毛坯，几乎没有一家工厂采用经过锻打的圆料毛坯，因而热轧棒料的晶粒粗大和纵向纤维等所有缺陷全部保留到螺杆的成品中，造成螺杆淬火时变形无规律和成品使用中变形，寿命低。
·螺杆淬火后，采用压力机校正弯曲变形，其后再无精加工工序，机械校正后螺杆内残留的内应力必然在200～300℃的工作温度下释放出来，造成螺杆重新弯曲，工作时螺杆在机筒内"刮磨"甚至"扫膛"(振动)，恶化了工况，并使螺杆一机筒付加速磨损。
·螺杆铣削淬硬后采用砂带抛光，既不能保证螺杆的形状及尺寸精度，又严重污染生产环境，劳动条件恶劣，这是目前机械行业中少有的落后工艺。
·螺杆工序之间和成品存放过程中，几乎没有一家工厂采用吊装。这种L/D=12～35的细长杆工件应该采用吊装存放，是机械工厂的常规，这种人为造成的螺杆弯曲，必然明显降低螺杆的制造和使用质量。
·螺杆内在质量和尺寸形状精度没有有效的检测手段：对热处理的金相分析、硬度和精加工后的尺寸形状精度，几乎没有一家工厂有严格的检测手段和分析报告。由于存在上述五个方面问题，因此全行业的螺杆内在质量和尺寸形状精度与设计图纸对比合格率很低。
☆拉杆
拉杆是注塑机中受拉压交变应力最严重的零件，而拉杆从轴端螺纹处断裂事件几乎是所有注塑机厂都发生过的质量事故。究其原因除装配中因模板位置调整误差造成四根拉杆偏载的因素外，主要是拉杆的螺纹加工工艺落后和螺纹精度失控造成的。拉杆采用42CrMo、40Cr、38CrMoAl等材料，要求调质硬度HB280～290，但目前国内注塑机拉杆螺纹几乎都采用硬质合金刀片焊接车刀车削加工，由于刀片在铜焊时红硬性降低，为保证车削效率而要求拉杆调质硬度低于HB270，造成拉杆抗疲劳强度明显降低。因此为了杜绝拉杆断裂事件，必须确保调质硬度HB280～290，在精车螺纹时采用精度较高的机夹可转位硬质合金螺纹刀片，并在精车后追加槽底滚压加工。
☆模板
·模板铸件外协，其内在成份、质量没有可靠保证，一般进厂也无严格检验，因此其成品耐磨性及内在缺陷都无法控制。
·即使采用加工中心，但许多厂的加工中心没有用双频激光干涉仪定期检查各个数控座标轴的精度。加工后对模板的全部面、孔、形位公差没有检测手段和仪器。因此模板的机械加工质量失控，必然造成注塑机装配中的质量问题。
☆机架
·注塑机和挤出机的机架结构单薄，全部采用型钢焊接结构。焊接后几乎没有一家工厂采用任何消除焊接应力的有效措施。这样经机械加工再进行装配和投入使用，机架的变形必然严重影响这二类塑料机械的工作性能。
·模板在机架上的滑动导轨(钢架上焊的钢块)没有采用淬硬工艺，很少采用刮花工艺，也没有见到强制润滑的油槽，这样在注塑机使用中磨损是很严重的。注塑机的模板和机架导轨，可以从机床导轨的设计制造经验中吸取不少有益的东西。
以上四大零件的设计制造缺陷几乎在全行业中都普遍存在，只有个别厂在采取一些零星的措施，例如海天公司1999年引进了英国Matrix公司5m螺纹磨床，并开始采用可转位螺纹刀片，震德厂也采用了可转位螺纹刀片。
-螺杆制造技术的发展趋势
·对于直径较大的螺杆在锻造工艺允许的条件下，尽量采用锻造毛坯(我国螺杆直径标准：D=10，45，65，90，120，150，200，250，300mm)。
·螺杆在加工工序之间和成品存放过程中一律采用吊装方式。
·螺杆的典型工艺今后应该是：锻坯→车削→粗铣(采用青海第二机床厂的SB6332、SK6332A半自动或数控螺纹铣床、意大利Saporiti公司的螺杆铣床)→热处理(淬火)→外圆磨削→数控螺杆磨削(采用瑞士Reishauer公司的RG系列螺纹磨床、英国Matrix公司螺纹磨床，德国Karstens公司的螺纹磨床、意大利SU公司的螺纹磨床和汉江机床厂的SK7432、SK7450数控螺纹磨床。视各厂螺杆的精度、结构特点、产量和经济实力而定)→布轮抛光(设备采用普通数控车床)。
·取消砂带抛光，采用布轮抛光可以改善生产环境，并保证不破坏精磨后的螺杆尺寸、形状精度，更进一步降低螺杆表面粗糙度，增加螺杆使用寿命。
·热处理后应仔细检查金相组织及硬度分布。螺杆精度后应有专门设计的螺杆动态精度检验仪全面检查螺杆的尺寸和形状精度。采用三座标测量机的静态检查是不全面、不科学的。
·目前遍布全国的众多塑机螺杆专业厂大都设备简陋、产品质量低劣，应进行大力整顿、改造。原机械部滚珠丝杠专业厂(例如南京工艺装备厂、江江机床厂昆山分厂等)如能利用现有设备和技术生产塑机螺杆，将会大大缩短我国精密塑料机械的研制进程。
-螺杆的质量检测和性能测试
·压缩机、工业泵、塑料机械中的螺杆全部为回转体，因此其尺寸和形状精度应该在回转状态(动态)中进行检测。过去由于量仪开发落后于工业产品开发，因此国外也是用三座标测量机检测的。现在国内外都开发了数控测量中心(例如德国Klingelnberg公司的PNC65、Mahr公司的Primar测量仪，国内的双频激光动态丝杠测量仪、数控齿轮测量中心等)，可使螺杆在回转状态下，测量全部尺寸、型线等的几何形状精度。即使是螺杆成型铣刀的刀口曲线也可快捷方便的测出。因此原有一些机械靠模、光学或三座标测量仪静态测量的方式和仪器应作根本性的改变。
·螺杆热处理内在质量的检测普遍未予重视，应强调对螺杆内在质量(金相组织、硬度、机械性能等)的检测和控制。
·螺杆付啮合精度的检测(间隙及其均匀性、回转精度等)，过去没有适用的仪器。现在国内成都工具研究所已开发了螺杆付精度检查仪，可以高精度自动检测、记录螺杆付的回转精度及其间隙的均匀性 |
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| 出处：本站原创 作者：佚名 | |
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