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空压机中异型螺杆转子的重要性

2019-07-03

众所周知空压机广泛应用于矿山、化工、动力、冶金、建筑、制冷、轻工等行业中,但空压机中异型螺杆转子的重要性却不为空压机用户所熟知。空压机中异型螺杆转子零件齿面形状各异,精度要求高,加工难度也较大,其中,以螺杆空压机、冷冻机、戒严泵螺杆转子精度要求更高,更具代表性。

以螺杆空压机为例:螺杆空压机更重要的零件就是一对相互啮合的螺旋状阴阳转子,其几何尺寸和端面齿形是空压机性能和效率更重要的决定因素,转子间的啮合间隙,转子齿顶与机壳的内孔间隙,都是依靠转子零件加工精度来保证的。有资料介绍,平均直径大约200毫米,间隙只要扩大0.01毫米空压机容积效率就降低1%左右;排气端面间隙由0.03毫米上升到0.08毫米,空压机的比功率消耗提高约1.5%。

由于工艺水平的关系,国内空压机企业一般只要求转子齿面的分度误差,导程误差及啮合副的啮合间隙。

转子的齿面是复杂的三维曲面,目前多采用专用铣床铣削、滚刀切削、旋风铣削、铣削后再磨削等工艺方法。由于螺杆转子齿数少,螺旋升角大,故而采用铣削加工计算复杂,对刀具制造要求高,加工精度低。而铣削后精密磨削的加工方法,降低了粗加工对设备及刀具的要求,能有效地提高螺杆转子的加工精度,减小转子的啮合间隙,同时可减少压缩过程中气体的泄漏。

空压机中螺杆转子精密加工技术就是目前少数西方国家研究的粗削、精磨工艺方法。其特点是:在系列专用数控螺杆转子磨床上,基于成形砂轮对工件进行磨削加工的机理,采用数控成形磨削的方法,建立与成型表面共轭的修整滚轮运动轨迹的数学模型,并通过数控装置,控制砂轮修整器的两轴运动,使金刚滚轮的圆弧中心产生V、W坐标方向的联动,把砂轮修成所需的成型表面。加工时砂轮与工件廓形全面接触,利用专用机床的工作台纵向运动、精密分度运动和砂轮的横向进给运动,实现数控成形磨削,从而磨削出所需的工件形状。

螺杆转子的精密加工采用大气孔砂轮,缓进深切、强力磨削,加工时要求大流量高压冷却,从而获得较高的加工效率和加工精度。如此复杂的工序足以体现异型螺杆转子在空压机中的重要性。

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