[发明专利]用于制造转子的方法和研磨机

说明书

本发明专利申请是国际申请日为2011年1月28日、国际申请号为PCT/BE2011/000004、发明名称为“用于制造转子的方法和研磨机”的PCT专利申请(国家申请号：201180065820.3；进入中国国家阶段日期：2013年7月24日)的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种制造转子的方法，该转子例如是压缩机、鼓风机、真空泵或膨胀机的转子。

更具体而言，本发明涉及一种可用来制造压缩机、鼓风机、真空泵或膨胀机的螺杆转子的方法。

背景技术

众所周知，压缩机、鼓风机、真空泵或膨胀机的转子包括位于转子轴上的转子本体。

转子本体可采用螺旋或螺杆结构形式，例如，这些结构具有相当复杂的轮廓。

转子本体的轮廓安装在两个端面之间且位于外圆柱形壳体内。

转子轴通常具有轴径不同的不同圆柱形部分，例如，用于驱动转子轴的部分、用于装配轴承的部分、用于装配密封件的部分等等。

在转子轴的连续圆柱形部分之间的过渡位置上，通常也具有垂直于转子轴线的径向面，这种径向面很重要，例如可作为用于轴承等类似件的接触面。

在初始操作(例如，铣、钻、车削和/或类似操作)之后，需要进行研磨操作来制造这种复杂的形状，这也是已知的。

这些研磨操作可分成两组主要操作。

更具体而言，制造转子轴的上述圆柱形部分或转子本体的圆柱形轮廓需要多个圆柱形研磨操作。

在这类圆柱形研磨操作中，通常采用多个倾斜或笔直插入研磨技术。

例如，金刚砂或CBN圆柱形研磨盘以一定倾斜角度或相对于工件被倾斜放置，在朝向工件的方向上移动一次或多次，从而轮廓被复制在工件的多个位置上。

另一种圆柱形研磨操作是插入研磨操作的一种替换操作，也可应用到充分利用剥落研磨技术的场合下。

通过这种剥落研磨技术，圆柱形研磨盘可在任何方向上移动，从而可加工成任何形状结构(直径、锥体、端面、半径)。

与插入研磨技术相比，由于这种剥落研磨技术实际上可通过相同几何结构的圆柱形研磨盘加工出任何轮廓，因而，这种剥落研磨技术更灵活。

圆柱形研磨盘的特征在于：这些圆柱形研磨盘具有矩形或阶梯形轮廓。

另外，转子本体的端面和转子轴的径向面也需要进行研磨操作，这种研磨操作可认为是轴肩研磨操作，但是，为使内容简洁起见，这种轴肩研磨操作也称之为圆柱形研磨操作。

这种用于形成端面和其他径向面的圆柱形研磨操作可通过侧部研磨来实现，圆柱形研磨盘会沿横向于待被研磨的表面的方向旋转。

这种技术被称为笔直插入研磨。

研磨转子本体端面或转子轴上的其他径向面的更有效方式包括：在研磨盘的旋转轴线方向上朝待被研磨的表面移动研磨盘，使得研磨盘的侧部研磨相关的表面。

最后一种研磨技术称为端面研磨。

通过倾斜插入研磨技术可非常高效地研磨转子本体上的端面或转子轴上的径向面。

这种情况下，研磨盘的旋转轴线相对于待被研磨的表面成一定倾斜角度(该角度通常为30⁰)。

方形轮廓可布置到研磨盘上，该方形轮廓垂直于研磨盘的旋转轴线朝着工件移动，使得端面或其他径向面以及转子轴的直径同时被研磨。

为了加工转子两端处的端面：

在加工第一轴端之后，必须使转子反转；

研磨机上必须具有两个研磨轴，它们相对于插入角相互成镜像对称。

在研磨转子体的端面和/或其他径向面的上述研磨操作中，使用与上述圆柱形研磨盘相同的研磨盘，这说明这种研磨操作(更具体而言，笔直或倾斜插入研磨操作形式或端面研磨操作形式的轴肩研磨操作)在文中也称之为圆柱形研磨操作的原因。

为了形成转子本体的轮廓，需要进行一种类型完全不同的研磨操作，即通过轮廓研磨盘进行的轮廓研磨操作。

以粗加工的、先前被铸造或被铣的工件开始，在轮廓研磨操作期间，将转子本体研磨成具有所需轮廓。

为此目的使用轮廓研磨盘，轮廓研磨盘正如其名称所表明那样，其具有合适的外形轮廓以让转子本体具有所需的非直线轮廓。

这种轮廓例如通常为曲线轮廓，可形成螺杆式压缩机、鼓风机、真空泵或膨胀机的螺杆转子。

在研磨转子本体轮廓的轮廓研磨操作中，使用螺旋蜗杆研磨盘，这种轮廓研磨操作在本领域也称为滚刀研磨操作。

在文中，用来形成转子本体的螺旋轮廓的所有研磨操作称为轮廓研磨操作，研磨盘采用轮廓研磨盘。