專利名稱：纖維打擊梳理元件銳化和強(qiáng)化的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及紡紗工程(棉紡、毛紡、麻紡等)的前紡設(shè)備中打手、刺輥、錫林、道夫、蓋板和分梳板等纖維開松打擊梳理元件的銳化和強(qiáng)化裝置，一種對(duì)開松打擊梳理機(jī)械的刀片、角釘、梳針和針布等打擊梳理元件工作部分作用點(diǎn)表面進(jìn)行銳化和強(qiáng)化處理的裝置。
二.
背景技術(shù)：
在紡紗生產(chǎn)中，需要使用帶有刀片、角釘、梳針或針布等打擊梳理元件的設(shè)備對(duì)纖維進(jìn)行有效的開松、打擊和梳理，而開松、打擊和梳理的工作效能取決于打擊梳理元件工作部分作用點(diǎn)的銳利程度。為了保持使用中的打擊梳理元件經(jīng)常地處于銳利狀態(tài)，必須視打擊梳理元件在工作一段時(shí)間后的磨損鈍化狀況進(jìn)行周期性銳化?，F(xiàn)有技術(shù)中，銳化的方法均為磨礪法，即利用砂輪、砂輥、砂帶或砂塊等工具使其與需要銳化的工作部分作用點(diǎn)作相對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的磨削加工，以完成銳化。
現(xiàn)有技術(shù)中，瑞士立達(dá)(Rieter)機(jī)械公司研發(fā)了一種梳棉機(jī)錫林針布在線磨礪系統(tǒng)(IGS)，其是利用安裝在錫林底部與錫林軸平行軌道上專用的砂塊對(duì)錫林針布表面進(jìn)行磨礪，在錫林高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，砂塊與錫林針布接觸產(chǎn)生磨礪效果，砂塊在軌道上作橫向運(yùn)動(dòng)，完成錫林整個(gè)幅面針布的銳化。
上述用砂輪、砂輥、砂帶或砂塊等工具磨削加工的方法銳化處理打擊梳理元件有以下負(fù)面作用1、在銳化處理的同時(shí)會(huì)磨去打擊梳理元件表面的硬化層，具有加速鈍化的作用；2、銳化加工時(shí)工具(砂輪、砂輥、砂帶或砂塊)與工件(打擊梳理元件)間存在宏觀作用力，不利于提高銳化精度；3、銳化時(shí)會(huì)在打擊梳理元件邊緣產(chǎn)生毛刺現(xiàn)象，新磨礪的打擊梳理元件易于造成纖維損傷。
現(xiàn)有技術(shù)中還沒有對(duì)經(jīng)使用鈍化的打擊梳理元件進(jìn)行表面強(qiáng)化處理的方法與裝置。
三.
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種用于纖維打擊梳理元件工作部分作用點(diǎn)銳化和強(qiáng)化的裝置，其不僅能方便有效地銳化打擊梳理元件，還能強(qiáng)化加硬打擊梳理元件工作部分作用點(diǎn)表面層，延長打擊梳理元件的鈍化周期和使用壽命，銳化處理時(shí)工具與工件不接觸，兩者間只有微小的宏觀作用力，工件的邊緣也不會(huì)產(chǎn)生毛刺。
本實(shí)用新型所采用的裝置不僅可應(yīng)用于離線銳化強(qiáng)化打擊梳理元件，還可方便地應(yīng)用于對(duì)打擊梳理元件的在機(jī)、在線銳化強(qiáng)化。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為纖維打擊梳理元件銳化和強(qiáng)化的裝置，采用普通電火花加工工藝對(duì)金屬工件進(jìn)行尺寸加工和表面強(qiáng)化的原理，將電火花脈沖放電電蝕工件的方法應(yīng)用于打擊梳理元件的在線或離線銳化和強(qiáng)化加工處理。脈沖放電電蝕法使工件電極在與工具電極局部放電時(shí)表面發(fā)生高溫熔化或氣化，因而在高頻微量蝕除局部工件的同時(shí)也強(qiáng)化了工件表面。銳化和強(qiáng)化裝置包括脈沖電源、工具電極、放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)、工件支架、打擊梳理元件與工具電極相對(duì)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件，脈沖電源與普通電火花加工的脈沖電源相同，其負(fù)極連接于打擊梳理元件，正極連接于工具電極，工具電極安裝在放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)上，放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)裝在工件支架的兩側(cè)，工具電極與工件電極間絕緣，打擊梳理元件與工具電極相對(duì)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式根據(jù)打擊梳理元件及工具電極的不同類型組合，分為以下單一或一種以上的復(fù)合驅(qū)動(dòng)打擊梳理元件圓周驅(qū)動(dòng)、工具電極圓周驅(qū)動(dòng)、工具電極軸向驅(qū)動(dòng)、工具電極切向驅(qū)動(dòng)和工具電極法向伺服驅(qū)動(dòng)。
在在機(jī)、在線銳化時(shí)，紡紗設(shè)備的機(jī)架即為工件支架，放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)裝在紡紗設(shè)備兩側(cè)；在離線銳化時(shí)，放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)與工件都裝在工件支架兩側(cè)。
脈沖電源的可調(diào)整參數(shù)主要為頻率、脈沖寬度、脈沖間隔、開路電壓、火花維持電壓、加工電流和短路電流等。適當(dāng)調(diào)整脈沖電源的電參數(shù)可以控制銳化量、銳化精度及強(qiáng)化程度。
工具電極可以用純銅、石墨、銀鎢合金或銅鎢合金等材料制成，以選用低損耗的電極材料為佳。
工具電極的形式及與打擊梳理工件類型組合和打擊梳理元件與工具電極相對(duì)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式可以有以下幾種情況
1.條形板狀或中心對(duì)稱的棒狀電極，截面包括圓形、帶溝槽圓形或其他中心對(duì)稱截面的形狀，其工作部分長度為工件軸向幅寬，安裝在紡紗設(shè)備或工件支架兩側(cè)的放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)上。棒狀電極可做成繞電極中心轉(zhuǎn)動(dòng)，其適于處理輥筒狀打擊梳理工件。可轉(zhuǎn)動(dòng)的棒狀電極和輥筒狀打擊梳理工件都為圓周運(yùn)動(dòng)。
2.張緊的線狀電極，其工作部分長度為工件軸向幅寬，安裝在紡紗設(shè)備或工件支架兩側(cè)的放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)上，線狀電極可以為靜止也可設(shè)置為走絲。其適于處理寬幅的輥筒狀打擊梳理工件，如清棉設(shè)備的打手、刺輥等。輥筒狀打擊梳理工件為圓周運(yùn)動(dòng)。
3.塊狀平面的電極，可在水平導(dǎo)軌中運(yùn)動(dòng)并由橫向直線往復(fù)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，在工件軸向幅寬內(nèi)往復(fù)移動(dòng)。橫向直線往復(fù)機(jī)構(gòu)安裝在紡紗設(shè)備或工件支架兩側(cè)的放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)上。其適于處理錫林等大直徑輥筒工件，輥筒狀打擊梳理工件為圓周運(yùn)動(dòng)。
4.工作面為平面的條形板狀電極，電極工作部分長度為工件軸向幅寬，安裝在放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)上，放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)裝在工件支架兩側(cè)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上。其適于處理離線的蓋板、固定蓋板、固定分梳板等梳理工件，工件固定在工件支架上，板形電極作切向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
5.工作面為與工件表面互補(bǔ)的凹凸形態(tài)的條形板狀電極，電極工作部分長度為工件軸向幅寬，安裝在放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)上，用于仿型銳化強(qiáng)化處理軸向呈直線形排列的打擊梳理元件，適于處理固定蓋板、固定分梳板和精梳機(jī)錫林等梳理元件。其同普通電火花加工一樣，在放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)上加裝一個(gè)受脈沖電源的工作電流反饋控制的法向伺服進(jìn)給機(jī)構(gòu)。
當(dāng)打擊梳理元件為輥筒狀時(shí)，為了保證脈沖電源與工件電極在動(dòng)態(tài)狀況下良好的電接觸且不使脈沖電流流過軸承而造成軸承受損，在打擊梳理元件輥筒軸上安裝一個(gè)導(dǎo)電滑環(huán)，脈沖電源的負(fù)極接在滑環(huán)的外環(huán)上。
當(dāng)工具電極為轉(zhuǎn)動(dòng)的棒狀電極時(shí)，為了保證脈沖電源與工具電極在動(dòng)態(tài)狀況下良好的電接觸且不使脈沖電流流過軸承而造成軸承受損，在工具電極軸上安裝一個(gè)導(dǎo)電滑環(huán)，脈沖電源的正極接在滑環(huán)的外環(huán)上。
工具電極與工件支架間做成電絕緣，可以為工具電極與放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)間的絕緣，或放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)與工件支架間的絕緣。
放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)起到調(diào)整工具電極與工件電極之間間隙的作用，通過對(duì)工具電極進(jìn)給量的調(diào)整來控制銳化量。
放電間隙的調(diào)整機(jī)構(gòu)為手動(dòng)或電動(dòng)的微動(dòng)精密調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)可以用精密螺桿螺母調(diào)整動(dòng)塊平移或擺臂轉(zhuǎn)向，獲得微米級(jí)的進(jìn)給精度。為了使工件支架兩側(cè)的放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)能同步地調(diào)整放電間隙，在兩個(gè)放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)上，裝有同步調(diào)整結(jié)構(gòu)。
普通的電火花加工進(jìn)行尺寸加工時(shí)，必須有流動(dòng)的工作介質(zhì)，以便產(chǎn)生冷極效應(yīng)和排除電蝕產(chǎn)物。在處理打擊梳理元件特別是針尖刺尖狀的梳理元件時(shí)，由于放電點(diǎn)的面積很小，且點(diǎn)與點(diǎn)在周向和軸向是分散分布的，同時(shí)工件與工具電極間處于相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因而在脈沖放電時(shí)不用工作介質(zhì)也能得到很好的冷極效應(yīng)，也不會(huì)發(fā)生電極的局部短路，電蝕產(chǎn)物也能順暢地排放。這是電火花加工技術(shù)用于打擊梳理元件的銳化強(qiáng)化處理時(shí)有別于對(duì)一般金屬部件尺寸加工和表面強(qiáng)化處理的特別有利的特征。
在離線銳化強(qiáng)化處理輥筒狀工件時(shí)，工件支架與放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)、脈沖電源、工具電極、打擊梳理元件與工具電極相對(duì)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件等構(gòu)成一臺(tái)專用的打擊梳理元件銳化強(qiáng)化處理機(jī)，將工件通過軸承和軸承座放置在工件支架上，并可使工件繞其圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，使工件與工具電極發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，完成對(duì)工件的銳化加工處理。
在離線銳化強(qiáng)化處理蓋板、固定蓋板、固定分梳板及精梳機(jī)錫林等梳理工件時(shí)，工件支架與放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)、脈沖電源、工具電極、打擊梳理元件與工具電極相對(duì)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件等構(gòu)成一臺(tái)專用的打擊梳理元件銳化強(qiáng)化處理機(jī)，工件固定在工件支架上，板形電極作切向往復(fù)運(yùn)動(dòng)、仿型銳化強(qiáng)化電極作法向伺服運(yùn)動(dòng)。
離線銳化強(qiáng)化處理時(shí)，也可同普通電火花加工一樣，采用液體(如煤油)或氣體(如壓縮空氣)工作介質(zhì)方式，使放電加工部位處于工作介質(zhì)中。由于工件與工具電極間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，液體介質(zhì)可以是流動(dòng)的也可以是靜止的。
為了能夠用電火花脈沖放電銳化強(qiáng)化方法處理蓋板類包有彈性針布的梳理元件，必須改變蓋板彈性針布的結(jié)構(gòu)和蓋板骨與針布組合的結(jié)構(gòu)，如在針布底面加一層鋁箔等導(dǎo)電材料，使針布的每一根針與蓋板骨間具有良好的電接觸。
將電火花脈沖放電電蝕工件的方法應(yīng)用于打擊梳理元件的銳化和強(qiáng)化處理，纖維打擊梳理元件銳化和強(qiáng)化的裝置不僅能方便有效地銳化打擊梳理元件，還能強(qiáng)化加硬表面層，延長打擊梳理元件的鈍化周期和使用壽命。銳化強(qiáng)化處理時(shí)工具與工件不接觸，兩者間只有微小的宏觀作用力因而可以提高加工精度。工件的邊緣也不會(huì)產(chǎn)生毛刺對(duì)減少纖維的損傷是十分有利的。
四.

圖1a為本實(shí)用新型一個(gè)典型實(shí)施例——梳棉機(jī)錫林針布在線銳化強(qiáng)化裝置的主視示意圖。
圖1b為梳棉機(jī)錫林針布在線銳化強(qiáng)化裝置的左視示意圖。
五.具體實(shí)施方式
圖1a和圖1b中，裝在梳棉機(jī)機(jī)架1上的錫林2表面包有金屬針布3，脈沖電源負(fù)極用導(dǎo)線連接在導(dǎo)電滑環(huán)的外環(huán)16上，通過導(dǎo)電滑環(huán)的內(nèi)環(huán)17和錫林軸15、錫林筒體2導(dǎo)通至錫林針布3。脈沖電源的正極連接在擺臂5上。放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)左右部分14和8絕緣地安裝在錫林下部的機(jī)架兩側(cè)，中心對(duì)稱可轉(zhuǎn)動(dòng)的棒狀工具電極6兩端安裝在放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)左右部分14和8的擺臂上，放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)左右部分14和8的放電間隙調(diào)整結(jié)構(gòu)是相同的。擺臂5的頭端裝有可小幅橫動(dòng)和轉(zhuǎn)向的螺母11，與螺母11配套的螺桿10穿過螺母11可轉(zhuǎn)動(dòng)地鎖定在放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)座8上，螺桿10上固裝有蝸輪9，兩端均裝有蝸桿13的放電間隙同步調(diào)整桿12安裝在放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)左右部分14和8上，蝸桿13與蝸輪9嚙合。在旋轉(zhuǎn)放電間隙同步調(diào)整桿12時(shí)，蝸桿13傳動(dòng)蝸輪9和螺桿10轉(zhuǎn)動(dòng)，使擺臂5產(chǎn)生升降運(yùn)動(dòng)，這樣就可以同步地調(diào)整左右兩側(cè)的放電間隙，使銳化和強(qiáng)化處理得到了控制。
在機(jī)架一側(cè)的放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)座8和擺臂5上，還裝有棒狀工具電極6轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部件，在擺臂5的擺動(dòng)軸心處裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)4，電機(jī)軸端裝有皮帶輪，通過皮帶驅(qū)動(dòng)裝在棒狀工具電極6頭端的皮帶輪7。
利用梳棉機(jī)錫林的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)錫林轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)工具電極轉(zhuǎn)動(dòng)，接通脈沖電源并調(diào)整放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，即可對(duì)錫林針布進(jìn)行銳化和強(qiáng)化。
在圖1所示的實(shí)施例中，也可將工具電極6換成張緊的線狀電極或條形板狀電極，這時(shí)可去除工具電極的驅(qū)動(dòng)部件。
在圖1所示的實(shí)施例中，也可將工具電極6換成塊狀平面的電極，塊狀電極可在水平導(dǎo)軌中運(yùn)動(dòng)并由橫向直線往復(fù)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，在工件軸向幅寬內(nèi)往復(fù)移動(dòng)。導(dǎo)軌和橫向直線往復(fù)機(jī)構(gòu)安裝在放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)左右部分14和8的擺臂上。
權(quán)利要求1.纖維打擊梳理元件銳化和強(qiáng)化方法的裝置，主要包括脈沖電源、工具電極、放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)、工件支架、打擊梳理元件與工具電極相對(duì)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件，其特征在于脈沖電源與普通電火花加工的脈沖電源相同，其負(fù)極連接于打擊梳理元件，正極連接于工具電極，工具電極安裝在放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)上，放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)裝在工件支架的兩側(cè)，工具電極與工件支架間絕緣，打擊梳理元件與工具電極相對(duì)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件分為打擊梳理元件圓周驅(qū)動(dòng)、工具電極圓周驅(qū)動(dòng)、工具電極軸向驅(qū)動(dòng)、工具電極切向驅(qū)動(dòng)和工具電極法向伺服驅(qū)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的纖維打擊梳理元件銳化和強(qiáng)化的裝置，其特征在于對(duì)于在機(jī)在線的銳化強(qiáng)化處理裝置，紡紗設(shè)備的機(jī)架即為工件支架，放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)裝在紡紗設(shè)備兩側(cè)，在離線銳化強(qiáng)化時(shí)，放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)與工件都裝在工件支架兩側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的纖維打擊梳理元件銳化和強(qiáng)化的裝置，其特征在于工具電極為中心對(duì)稱可轉(zhuǎn)動(dòng)的棒狀電極，其工作部分長度為工件軸向的幅寬。
4.如權(quán)利要求1所述的纖維打擊梳理元件銳化和強(qiáng)化的裝置，其特征在于工具電極為張緊的線狀電極，其工作部分長度為工件軸向的幅寬。
5.如權(quán)利要求1所述的纖維打擊梳理元件銳化和強(qiáng)化的裝置，其特征在于工具電極為塊狀的平面電極，安裝在橫向直線進(jìn)給機(jī)構(gòu)上。
6.如權(quán)利要求1所述的纖維打擊梳理元件銳化和強(qiáng)化的裝置，其特征在于工具電極為條狀板形電極，其工作部分長度為工件軸向幅寬。
7.如權(quán)利要求1所述的纖維打擊梳理元件銳化和強(qiáng)化的裝置，其特征在于工具電極工作面為與工件表面互補(bǔ)的凹凸形態(tài)，其工作部分長度為工件軸向幅寬。
8.如權(quán)利要求1所述的纖維打擊梳理元件銳化和強(qiáng)化的裝置，其特征在于放電間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)為擺臂式徑向移動(dòng)和帶有兩側(cè)放電間隙同步調(diào)整的結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種用于紡紗工程前紡設(shè)備上纖維打擊梳理元件工作部分作用點(diǎn)銳化和強(qiáng)化的裝置，采用電火花加工工藝對(duì)金屬工件進(jìn)行尺寸加工和表面強(qiáng)化的原理，脈沖放電電蝕法使工件電極在與工具電極局部放電時(shí)表面發(fā)生高溫熔化或氣化，因而在高頻微量蝕除局部工件的同時(shí)也強(qiáng)化了工件表面。其不僅能方便有效地銳化打擊梳理元件，還能強(qiáng)化加硬表面層，延長打擊梳理元件的鈍化周期和使用壽命。
文檔編號(hào)D01G15/12GK2663447SQ03210249
公開日2004年12月15日 申請(qǐng)日期2003年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月2日
發(fā)明者倪遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:倪遠(yuǎn)