專利名稱：復合型對輥式造粒模具的制作工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及復合型對輥式模具的制造方法，尤其是涉及造粒使用的對輥式模具的制造工藝。
背景技術：
目前使用的大部分對輥式造粒模具都是一體的，由于對表面的硬度、耐磨等方面的要求，多數軋輥使用馬氏體不銹鋼，這樣就造成了很大的浪費，并且，當表面磨損超過要求時，需要整體更換。中國專利200720037033提出了一種復合結構，兩種材料澆注復合在一起，其工藝復雜，且外層損壞后不易更換；中國專利02277110提出了一種將兩種材料的輥筒體通過限制環連接在一起的方案，但由于需要螺栓固定，兩個輥筒體需要一定厚度以滿足固定要求，造成浪費。
發明內容
本發明提出一種制造工藝，通過該工藝制作的多層復合對輥式造粒模具，內層采用低成本的金屬材料，外表面層采用高硬度、高耐磨的金屬或非金屬材料，節約成本，并且當磨損超過要求時，可以只更換外表面層。為實現上述目的，本發明采用的技術方案是復合型對輥式造粒模具的制作工藝，工藝包括復合材料的選擇及軋輥部件的機械加工成形，部件復合成形，軋輥表面模具面精加工工序，關鍵在于復合型軋輥采用結構輥筒與模具套筒徑向加壓復合的手段，包括模具輥筒和功能套筒在初成形工序中是基于過盈配合關系加工，在復合成形工序中包括以下工藝步驟A、將設計加工好的結構輥筒設置到_196°C 常溫，B、同步將配套的模具套筒設置到常溫 150°C，C、將配套的模具套筒定位套裝在結構輥筒外，放置在常溫環境下，直至整體輥筒溫度與環境溫度相同，D、完成模具套筒和結構輥筒間的輔助定位和外表面模型的加工整理。根據結構輥筒和模具套筒的外形尺寸和材料，在加工時設定不同的公差配合，在分別冷卻和加熱后，結構輥筒收縮，模具套筒膨脹，物理變形后可以將兩者套在一起，當恢復到常溫時，結構輥筒和模具套筒抱死，成為一體。當結構輥筒冷卻后，其收縮量可以滿足將配套的模具套筒定位套裝時，配套的模具套筒可以不進行加熱處理，在常溫下進行裝配。同樣，當模具套筒加熱后，其膨脹量可以滿足要求時，結構輥筒不需要冷卻。一般地，軋輥為兩層，結構輥筒為普通的結構鋼或高分子材料或碳纖維，模具套筒為高硬度耐磨材料，如馬氏體不銹鋼、陶瓷等材料。結構輥筒可以是兩層復合結構，外加保護筒，根據保護筒材料的不同，可以起到隔熱、絕緣、增加整體彈性從而減小對模具套筒的沖擊、磨損。將模具復合后，整理端面，并在復合材料的結合面鉆孔并插入定位銷，這樣，整個對輥式造粒模具可以耐受更大的摩擦力而不會產生內部各層之間相對滑動。在模具套筒銑坑，完成制作。按照此工藝制造的軋輥，結構輥筒使用低成本材料，模具套筒的壁厚只是其外徑的1 25 1 15，可以大大節省材料，并且當模具套筒磨損嚴重時，可以將其去除，再復合上一層，按要求銑坑即可。
圖1為采用本方法加工的對輥式造粒模具剖面示意圖，圖2為采用本方法加工的有保護層的對輥式造粒模具剖面示意圖。其中1為結構輥筒，2為模具套筒，3為定位銷，4為復合輥筒結構中的保護筒，5為復合輥筒中的筒體。
具體實施例方式復合型對輥式造粒模具的制作工藝，工藝包括復合材料的選擇及軋輥部件的機械加工成形，部件復合成形，軋輥表面模具面精加工工序，特別是復合型軋輥采用結構輥筒與模具套筒徑向加壓復合的手段，包括模具輥筒和功能套筒在初成形工序中是基于過盈配合關系加工，在復合成形工序中包括以下工藝步驟A、將設計加工好的結構輥筒設置到-196°C 常溫，B、同步將配套的模具套筒設置到常溫 150°C，C、將配套的模具套筒定位套裝在結構輥筒外，放置在常溫環境下，直至整體輥筒溫度與環境溫度相同，D、完成模具套筒和結構輥筒間的輔助定位和外表面模型的加工整理整理。結構輥筒壁厚與其外圈直徑比為1 10 1 8之間。模具套筒壁厚與其外圈直徑比為1 25 1 15之間。模具套筒采用不銹鋼或模具鋼、結構輥筒采用結構鋼或高分子材料或碳纖維材料加工制成。結構輥筒采用復合式結構，在結構鋼或高分子材料或碳纖維材料加工制成的筒體外復合高分子材料制成的保護筒。D步驟中的輔助定位包括在復合輥成形后端面的整理、并在復合材料的結合面鉆孔和置入定位銷。下面結合附圖對本發明進行詳細說明。首先選擇材料，本例中，結構輥筒1采用結構鋼的筒體5和ABS材料的保護筒4復合而成，模具套筒2采用模具鋼。筒體5結構鋼壁厚與其外圈直徑比為1 10，ABS材料保護層4的壁厚為筒體5壁厚的1/2，模具套筒2的壁厚與其外圈直徑比為1 20，結構輥筒1和模具套筒2是過盈配合。將復合好的結構輥筒1降溫至_50°C，同時將模具套筒2加熱至120°C C，待兩者溫度穩定后將其套裝在一起，放置常溫狀態下。當整體造粒模具達到常溫后，加工端面，在材
4料復合面上打孔并插入定位銷3，最后按要求在模具套筒2表面銑坑，完成整個加工過程。
權利要求
1.復合型對輥式造粒模具的制作工藝，工藝包括復合材料的選擇及軋輥部件的機械加工成形，部件復合成形，軋輥表面模具面精加工工序，其特征在于復合型軋輥采用結構輥筒與模具套筒徑向加壓復合的手段，包括模具輥筒和功能套筒在初成形工序中是基于過盈配合關系加工，在復合成形工序中包括以下工藝步驟A、將設計加工好的結構輥筒設置到-196°C 常溫，B、同步將配套的模具套筒設置到常溫 150°C，C、將配套的模具套筒定位套裝在結構輥筒外，放置在常溫環境下，直至整體輥筒溫度與環境溫度相同，D、完成模具套筒和結構輥筒間的輔助定位和外表面模型的加工整理。
2.根據權利要求1所述的復合型對輥式造粒模具的制作工藝，其特征在于結構輥筒壁厚與其外圈直徑比為1 10 1 8之間。
3.根據權利要求1所述的復合型對輥式造粒模具的制作工藝，其特征在于模具套筒壁厚與其外圈直徑比為1 25 1 15之間。
4.根據權利要求1所述的復合型對輥式造粒模具的制作工藝，其特征在于模具套筒采用不銹鋼或模具鋼、結構輥筒采用結構鋼或高分子材料或碳纖維材料加工制成。
5.根據權利要求1所述的復合型對輥式造粒模具的制作工藝，其特征在于結構輥筒采用復合式結構，在結構鋼或高分子材料或碳纖維材料加工制成的筒體外復合高分子材料制成的保護筒。
6.根據權利要求1所述的復合型對輥式造粒模具的制作工藝，其特征在于D步驟中的輔助定位包括在復合輥成形后端面的整理、并在復合材料的結合面鉆孔和置入定位銷。
全文摘要
復合型對輥式造粒模具的制作工藝，涉及復合型對輥式模具的制造方法，尤其是涉及造粒使用的對輥式模具的制造工藝。工藝包括材料的選擇及軋輥部件的機械加工、復合成形、表面模具面精加工，其特征在于造粒模具采用結構輥筒與模具套筒徑向加壓復合的手段，包括模具輥筒和功能套筒在初成形工序中是基于過盈配合關系加工，在復合成形工序中結構輥筒冷卻，模具套筒加熱，將模具套筒定位套裝在結構輥筒外，放置在常溫環境下，然后進行模具套筒和結構輥筒間的輔助定位和外表面模型的加工整理整理。按照此工藝制造的造粒模具，可以大大節省材料，并且當外層磨損嚴重時，可以將外層去除，再復合上一層，按要求銑坑即可。
文檔編號B02C4/30GK102553674SQ20111032697
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月24日 優先權日2011年10月24日
發明者張東風, 郝新浦 申請人:郝新浦