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CN118162859B - 一种轴承加工用铜钢双金属电磁吸盘的加工方法 - Google Patents

一种轴承加工用铜钢双金属电磁吸盘的加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种轴承加工用铜钢双金属电磁吸盘的加工方法,包括以下步骤:钢坯体表面清洁、预热、加热熔铸、分层冷却、磨削成型。本发明的有益效果是:根据铜和钢的熔点温度差异将铜熔铸再冷却凝固与钢坯体形成结合面,有效提高了铜钢结合面的强度,同时采用分层冷却铜溶液的方式将铜溶液凝固,减了铜基体中的气泡、气孔等缺陷,有效提高了铜钢双金属电磁吸盘的产品质量。

Description

一种轴承加工用铜钢双金属电磁吸盘的加工方法
技术领域
本发明涉及双金属电磁吸盘技术领域,特别是一种轴承加工用铜钢双金属电磁吸盘的加工方法。
背景技术
电磁吸盘是一种用电磁原理,通过使内部线圈通电产生磁力,经过导磁面板,将接触在面板表面的工件紧紧吸住的,通过线圈断电,磁力消失实现退磁,取下工件的原理而生产的一种机床附件产品,电磁铁需要一个磁性材料和一个导电材料来制造。通常,磁性材料是铁或镍,而导电材料是铜或铝,放射性电磁吸盘是一种利用电磁原理吸附和搬运物品的设备,具有吸附能力强、操作简单、安全性高、适应性强、搬运灵活、节能环保和使用寿命长等优点,广泛应用于各种工业领域和物流行业。
现有的一些铜钢双金属电磁吸盘在成型过程中为了保证铜钢结合面的强度采用熔铸的方式进行成型结合,但是在对铜钢熔铸基体冷却的过程中通常采用整体冷却的方式进行冷却,由于铜钢坯体内外部冷却速度不一致,基体外部与冷却介质接触面积大冷却速度较快,而基内部冷却速度较慢,基体外部冷却定型后基体内部还在进行冷却收缩,从而导致基体内部产生气泡、气孔缺陷,导致电磁吸盘铜钢结合面强度较低,影响产品质量。
发明内容
本发明的目的在于克服现有一些铜钢双金属电磁吸盘在成型过程中为了保证铜钢结合面的强度采用熔铸的方式进行成型结合,但是由于铜基体在进行熔铸后内外部由于冷却速度不一致导致内部冷却缓慢容易产生气泡、气孔等缺陷,导致电磁吸盘铜钢结合面强度较低,影响产品质量的缺点,提供一种轴承加工用铜钢双金属电磁吸盘的加工方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种轴承加工用铜钢双金属电磁吸盘的加工方法,包括以下步骤:
S1,钢坯体表面清洁:对钢坯体内的熔铸槽进行清洁,使熔铸槽内没有碎屑、油污和切削液;
S2,预热:将铜块放置在钢坯体上的熔铸槽内送入熔铸炉中进行预热,预热温度900~950℃,保温30~60min;
S3,加热熔铸:将熔铸炉内温度升至1100~1200℃,使钢坯体内的铜块熔化为铜水,熔铸槽保温30~45min;
S4,分层冷却:将铜钢坯体分层由下向上浸入冷却池中,每1min浸入5~10mm直至完全浸入,钢坯体上熔铸槽内的铜水冷却凝固成型,铜基体与钢坯体接触位置形成结合面;
S5,磨削成型:将冷却成型的铜钢坯体的外表面磨削成设定尺寸,使铜基体的上下表面和内外表面外漏形成铜钢基体。
更进一步的技术方案是,所述S1中钢坯体呈圆环型,所述钢坯体上开设呈圆周阵列的熔铸槽。
更进一步的技术方案是,所述S4中的冷却池内的冷却水为氯化钠溶液,所述氯化钠溶液在冷却池中循环冷却。
更进一步的技术方案是,所述S4中的冷却池的内底部设置有等距离阵列的排气孔,所述排气孔与外部空气压缩机的输出端相连接。
本发明具有以下优点:本发明根据铜和钢的熔点温度差异将铜熔铸再冷却凝固与钢坯体形成结合面,有效提高了铜钢结合面的强度,同时采用分层冷却铜溶液的方式将铜溶液凝固,使铜溶液凝固产生的气体随冷却逐层排出,减少了铜基体内部的气泡、气孔等缺陷,有效提高了铜钢双金属电磁吸盘的产品质量。
附图说明
图1 为本发明的钢坯体冷却状态示意图;
图2 为本发明的钢坯体结构示意图;
图3 为本发明的铜钢基体结构示意图;
图4 为本发明的铜块与熔铸槽配合结构示意图;
图中,1、钢坯体;2、熔铸槽;3、铜钢基体;301、钢基体;302、铜基体;4、铜块;5、冷却池;6、空气压缩机;7、排气孔;8、冷却水;9、吊装组件。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1:
如图1-4所示,一种轴承加工用铜钢双金属电磁吸盘的加工方法,包括以下步骤:
S1,钢坯体表面清洁:对呈圆环型的钢坯体1内的熔铸槽2进行清洁,熔铸槽2在钢坯体1呈圆周阵列,使熔铸槽2内没有碎屑、油污和切削液,通过对钢坯体1的表面进行清洁,避免碎屑、油污和切削液对后续钢基体301和铜基体302之间结合造成影响;
S2,预热:将铜块4放置在钢坯体1上的熔铸槽2内送入熔铸炉中进行预热,预热温度900℃,保温30min,对铜块4和钢坯体1进行预热能够减少熔铸前的温度梯度,进而达到改善金属的晶粒结构,降低晶粒间的相互作用力,提高铸造成型的目的;
S3,加热熔铸:将熔铸炉内温度升至1100℃,使钢坯体1内的铜块4熔化为铜水,熔铸槽2保温30min,将熔铸炉内的温度升至1100℃能够使铜块4熔化为铜水,同时能够使钢坯体1在1100℃的温度接近熔点,熔铸槽2内壁的晶粒呈活跃状态;
S4,分层冷却:吊装组件9将铜钢坯体1分层由下向上浸入冷却池5内的氯化钠溶液中,每1min浸入5mm直至完全浸入,钢坯体1上熔铸槽2内的铜水冷却凝固成型,铜基体302与钢坯体1接触位置形成结合面,同时外部的空气压缩机6通过冷却池5内底部的排气孔7向冷却水8中鼓入压缩空气,使氯化钠溶液冷却水8在冷却池5进行流动循环冷却,使铜水冷却凝固的同时与呈活跃状态的熔铸槽2内壁的晶粒相结合,从而形成结合面,采用分层冷却铜溶液的方式将铜溶液凝固,使铜溶液凝固产生的气体随冷却逐层排出,减少了铜基体302内部的气泡、气孔等缺陷;
S5,磨削成型:将冷却成型的铜钢坯体的外表面磨削成设定尺寸,使铜基体302的上下表面和内外表面外漏形成铜钢基体3。
实施例2:
如图1-4所示,一种轴承加工用铜钢双金属电磁吸盘的加工方法,包括以下步骤:
S1,钢坯体表面清洁:对呈圆环型的钢坯体1内的熔铸槽2进行清洁,熔铸槽2在钢坯体1呈圆周阵列,使熔铸槽2内没有碎屑、油污和切削液,通过对钢坯体1的表面进行清洁,避免碎屑、油污和切削液对后续钢基体301和铜基体302之间结合造成影响;
S2,预热:将铜块4放置在钢坯体1上的熔铸槽2内送入熔铸炉中进行预热,预热温度925℃,保温45min,对铜块4和钢坯体1进行预热能够减少熔铸前的温度梯度,进而达到改善金属的晶粒结构,降低晶粒间的相互作用力,提高铸造成型的目的;
S3,加热熔铸:将熔铸炉内温度升至1150℃,使钢坯体1内的铜块4熔化为铜水,熔铸槽2保温40min,将熔铸炉内的温度升至1150℃能够使铜块4熔化为铜水,同时能够使钢坯体1在1150℃的温度接近熔点,熔铸槽2内壁的晶粒呈活跃状态;
S4,分层冷却:吊装组件9将铜钢坯体1分层由下向上浸入冷却池5内的氯化钠溶液中,每1min浸入7.5mm直至完全浸入,钢坯体1上熔铸槽2内的铜水冷却凝固成型,铜基体302与钢坯体1接触位置形成结合面,同时外部的空气压缩机6通过冷却池5内底部的排气孔7向冷却水8中鼓入压缩空气,使氯化钠溶液冷却水8在冷却池5进行流动循环冷却,使铜水冷却凝固的同时与呈活跃状态的熔铸槽2内壁的晶粒相结合,从而形成结合面,采用分层冷却铜溶液的方式将铜溶液凝固,使铜溶液凝固产生的气体随冷却逐层排出,减少了铜基体302内部的气泡、气孔等缺陷;
S5,磨削成型:将冷却成型的铜钢坯体的外表面磨削成设定尺寸,使铜基体302的上下表面和内外表面外漏形成铜钢基体3。
实施例3:
如图1-4所示,一种轴承加工用铜钢双金属电磁吸盘的加工方法,包括以下步骤:
S1,钢坯体表面清洁:对呈圆环型的钢坯体1内的熔铸槽2进行清洁,熔铸槽2在钢坯体1呈圆周阵列,使熔铸槽2内没有碎屑、油污和切削液,通过对钢坯体1的表面进行清洁,避免碎屑、油污和切削液对后续钢基体301和铜基体302之间结合造成影响;
S2,预热:将铜块4放置在钢坯体1上的熔铸槽2内送入熔铸炉中进行预热,预热温度950℃,保温60min,对铜块4和钢坯体1进行预热能够减少熔铸前的温度梯度,进而达到改善金属的晶粒结构,降低晶粒间的相互作用力,提高铸造成型的目的;
S3,加热熔铸:将熔铸炉内温度升至1200℃,使钢坯体1内的铜块4熔化为铜水,熔铸槽2保温45min,将熔铸炉内的温度升至1200℃能够使铜块4熔化为铜水,同时能够使钢坯体1在1200℃的温度接近熔点,熔铸槽2内壁的晶粒呈活跃状态;
S4,分层冷却:吊装组件9将铜钢坯体1分层由下向上浸入冷却池5内的氯化钠溶液中,每1min浸入10mm直至完全浸入,钢坯体1上熔铸槽2内的铜水冷却凝固成型,铜基体302与钢坯体1接触位置形成结合面,同时外部的空气压缩机6通过冷却池5内底部的排气孔7向冷却水8中鼓入压缩空气,使氯化钠溶液冷却水8在冷却池5进行流动循环冷却,使铜水冷却凝固的同时与呈活跃状态的熔铸槽2内壁的晶粒相结合,从而形成结合面,采用分层冷却铜溶液的方式将铜溶液凝固,使铜溶液凝固产生的气体随冷却逐层排出,减少了铜基体302内部的气泡、气孔等缺陷;
S5,磨削成型:将冷却成型的铜钢坯体的外表面磨削成设定尺寸,使铜基体302的上下表面和内外表面外漏形成铜钢基体3。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种轴承加工用铜钢双金属电磁吸盘的加工方法,其特征在于包括以下步骤:
S1,钢坯体表面清洁:对钢坯体内的熔铸槽进行清洁,使熔铸槽内没有碎屑、油污和切削液,所述钢坯体呈圆环型,所述钢坯体上开设呈圆周阵列的熔铸槽;
S2,预热:将铜块放置在钢坯体上的熔铸槽内送入熔铸炉中进行预热,预热温度900~950℃,保温30~60min;
S3,加热熔铸:将熔铸炉内温度升至1100~1200℃,使钢坯体内的铜块熔化为铜水,熔铸槽保温30~45min;
S4,分层冷却:将铜钢坯体分层由下向上浸入冷却池中,每1min浸入5~10mm直至完全浸入,钢坯体上熔铸槽内的铜水冷却凝固成型,采用分层冷却铜溶液的方式将铜溶液凝固,使铜溶液凝固产生的气体随冷却逐层排出,铜基体与钢坯体接触位置形成结合面;
S5,磨削成型:将冷却成型的铜钢坯体的外表面磨削成设定尺寸,使铜基体的上下表面和内外表面外露形成铜钢基体。
2.根据权利要求1所述的一种轴承加工用铜钢双金属电磁吸盘的加工方法,其特征在于:所述S4中的冷却池内的冷却水为氯化钠溶液,所述氯化钠溶液在冷却池中循环冷却。
3.根据权利要求1所述的一种轴承加工用铜钢双金属电磁吸盘的加工方法,其特征在于:所述冷却池的内底部设置有等距离阵列的排气孔,所述排气孔与外部空气压缩机的输出端相连接。
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