TWI352000B - - Google Patents

Description

1352000 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 鮮明涉及一種製造具有表面堅硬層的流體室的機械 =機械及1有根據該方法製造的所述機械殼體 【先前技術】 械口又備中’例如：泵及内燃機等，其流體室中的 〆官二ΐ輪1螺杆及其它1插入物處於運動狀態，流體 知的方些插入物摩擦產生物質磨損。因此’我們熟 疋在流體室的内壁製造一個堅硬層，例如：黏合 層防磨損的究質層，典型的如金剛石少。 個必使流體室具有與插入物完全吻合的幾何輪廓… =步驟就是打磨製成的流體室。但是，由於金剛砂 【發明更度’這個步驟是耗費人力和財力的。 上述機械殼體製造方法的特點力μ 本身不導電，而靠添加某種：ΪΓ製造其堅硬層 由敌電加工方式（EDM)進行加工其導電。該堅硬層 ，過使堅硬層具有可導電性 ° =、楚得可行。這樣，理想的 用故電加工的加工 巧精度和實現高自動化。 電蝕法獲得，且具 為了貫現放電加工，可使用一般 杈所熱知的電蝕法，如 本發明的目的是提供〜絲叮，士 ，機械設備，以及上逃::=述加工過程變得更 决。 機械«的製造方 咖〇:〗放電：：(W:reEDM)，雕模放電加工(die sinking 於本發些=加工方式的優點也可以被應用 的方法和設備已經Ϊ孰：敍在機械殼體間自動移動 動化的 u· * …知因此，可以實現大規模化及自 方法對工件。另外，得益於電蝕過程的靈活性，這個 〜於流體室的幾何形狀幾乎沒有限制。 h 11 ie，適且用做導電堅硬層的材料是例如由德國 c，Schunk Ingenieurtechnik 公司提供的金剛砂。 電的的機械設備，其特點是該堅硬層是由可導 電。*、、、了實現電火花加工，該可導電的堅硬層必須可通 巳單^如使用可導電的黏合劑，在機械殼體的内壁黏上 電^製成殼體狀的堅硬層。然後，電導通玎通過直接通 還金屬機械殼體外部的終端通電實現。堅硬層的電導通 ^二以通過使機械殼體上的弓形接線失通電加以實現。 1貧施方式】 豕知i〜圖中所示岐剖出—半的機械殼體1 q，例如螺杆 螺杵壓縮機中的機械殼體。 掣機械殼體10是由兩個互補的半彀12通過焊接的方式 ‘谅:這兩個半殼組成—個完整的機械殼雜通過例如螺 機絲ί。在第一圖和第二圖中只顯示了其中〆個半殼。在 長：彀體10中’流體室14是貫穿於整個長度方向且在該 凊ς方向上有統-的橫截面。在第二圖和第三圖中有更為 的顯示，流體室14的橫截面是由三個重疊的圓形組 整的中部的圓相對於另外兩個具有更大二直徑。在一個完 疋、螺杵泵中，其流體室容納三個相互平行的嫘杆，這些 m 6 1352000 螺杆相互响合，且螺杵的外周長各自配合於上 橫截面。 < 在第三圖所示的橫截面中，流體室14的内壁 層16。比如：該堅硬層可由兩個互補的殼體18、2 ^更 這些殼體由導電金剛砂製成（如：德國觀地，s成:

IngenieUrteChnik公司提供的CarSIK-NT ’這種材料带;^ 率大約為0.001 Ω ·π〇。該導電金剛砂可 ^ 黏合在半殼12的腔内。 接劑 在殼體18頂部以及殼體2G内，堅硬層16的厚 大。該厚度為初始黏接進入腔内内殼的厚度。在 = 中，運用線切割放電加工，堅硬# :例 加工機Un*e EDM)導線22 ^度在線切割放電 于：理想的堅硬層内輪廓。上述的加工過程取代了傳J 打磨堅硬層的方、本。、笛m 〜·Μ寻、、死的 高的精確度。事實上t法（钱）’可以達到报 . 爭貝上也提尚了機械設備的有效性。 -的示的例子中，其流體室14在整個長度方向上有統 作。樣/在放電加工過程中導線22很便於操 殼體導線保持緊端狀態以使其能在整個機械 嗖備臺開。導線22的末端由已知的放電加工（EDM) 形狀::::嚴線!動以獲得理想的三個重叠圓 法 可、地在理論上，運用已知的電腦數控方 任何形狀的橫截面都可以被獲得。 形点電加工（EDM)工藝過程中’兩個圓弧的過渡區域 的％磬邊緣24尖銳度將會被儘量減小。這樣，一方面降低 到最^的風險’另一方面使操作過程_的電漏失程度降低 一般而言，堅硬層（16)可含有88-96%的金剛砂和 4-12%的導電金剛砂。在所提供的實施例中，堅硬層16 (即 兩個殼體18，20)是由92%的金剛砂和2%的導電金剛砂組 成，導電金剛砂確保了可以運用放電加工（EDM)法。同時， 該材料的一顯著優點是當殼體18、20被燒結的時候不會發 生收縮，這樣確保了内殼加工的高精度。 電蝕應在兩個半内殼12被連接以後進行，這樣的優點 是可以在内殼18、20之間獲得平滑的過渡。 在另一個實施例中，還可以在一個工件上加工出一個 完整的管狀堅硬層，再把另一工件裝上，使堅硬層夾在它 們中間，之後再進行電#過程。 為了進行放電加工（EDM)，優選的是，多個機械殼體 以二維光柵排列且它們的軸向垂直於放電加工（EDM)設備 工作臺。機械殼體的電蝕過程是逐個進行的。當一個室的 電蝕過程完成後，導線22被自動切斷，電蝕設備移至下一 個室，接著射入一根新導線。這樣，電蝕過程可以在多室 間自動進行。合理範圍内的大規模生產是可行的。 另一種可選擇的電蝕方式是雕模放電加工（die sinking EDM)，它可以被用在流體室的堅硬層在其長度方 向上是變化的及/或表面是曲面的情況。 當用於黏合堅硬層16的黏接劑是絕緣的，而電火花加 工需要可導通，這樣就需要第一圖和第三圖中顯示的弓形 接線夾26。弓形接線夾26在電蝕過程中可以被重新佈置， 每次電蝕加工之前需佈置好弓形接線夾。弓形接線夾26 可以只夾在機械殼體的末端堅硬層16的端面。 以下結合第四圖至第六圖對本發明的一個改良實施例 1352000 進行說明。 第四圖示出的僅僅是用導電金剛砂製成的殼體28,該 殼體將被嵌入的機械殼體在圖中沒有顯示出來。該殼體的 大，形狀對應於第三圖中兩相互連接的殼體18、20。不同 的疋，父又網袼（cross)」30被留在了要製成的流體室 的内部。也就是說’交叉網格把流體室分隔成了四個腔體 32 ’ 34 ’ 36和38。腔體32，34有圓形的橫戴面，而腔體

36與38的橫截面一起，構成的了一個在中部的更大的圓 形橫截面。 第四圖所示的情況中，流體室腔體32、34、36及38 的表面使用放電加工技術來加工。用來連接外殼壁面的交 叉網格30所形成的網狀結構強度，可能會被以相同放電加 工技術處理步驟或者單獨的放電加工處理步驟所形成的凹 形槽減弱。然而交又網格30只通過定位斷裂點與殼體28 的外壁相連，定位斷裂點使交叉網格3〇易於移除。

1 ^、xu乐五圖所示）被插入圓 形的流體室腔體32和34中，優選的是同時插人。這些腔 體的内表面通過ϊ行磨、研磨或類似沾 這樣做的優點是進一步降或 ，壓縮機中’腔體32和34充當“在在 體的過裎中，它們會受到相反方向的力：二承受到 損會進-步降低。、上柄機械^過程，機械磨 當腔體32’34同時與加工工 件 42施加給交叉網格30的力舍互把&女褒凡成時 格所形成的垂直的網狀結構承受-壓’並且會導致父又： 再不又壓力，但是在形成腔體 IS1 9 1352000 32，34的壁上不會產生彎曲應力。因此，交叉網格30可 以由相對較薄的壁製成，或者，交叉網格30的強度可能會 被如圖中虛線所示的定位斷裂點40所減弱。然而，製作定 位斷裂點可以在機械加工步驟完成後進行。 當機械加工過程完成後，交叉網格可能會被機械加工 移除或放電加工切斷。所以，最後可以得到一個完整的沒 有被分割的流體室14。如果有必要，可以使用別的打磨過 程去除定位斷裂點移除後的毛邊。 • 為了製造第四圖中所示的殼體28，更為優良的是，運 用可以在腔體32至38之間自動移動的電火花切割設備。 這樣，在這個過程中不用更換固定工件的鉗子從而確保高 的空間精確度。 【圖式簡單說明】 下面結合附圖對本發明的一個具體實施例子進行詳細 說明，其中： 第一圖是根據本發明的機械殼體剖視圖； •第二圖是第一圖中的剖出一半的機械殼體的正視圖； 第三圖是第一圖中所示的機械殼體在實施本項發明過 程的中間狀態下的横截面示意圖；以及 第四圖至第六圖是在改良的實例中處於不同實施階段 的金剛砂層。 【主要元件符號說明】 10機械殼體 12半殼 14流體室 m 10 1352000 16堅硬層 18、20殼體 22導線 24邊緣 26弓形接線夾 28殼體 30交叉網格 32、34、36、38 腔體 40斷裂點 42加工工件

Claims (1)

100年6月29曰修正替換頁 十、申請專利範圍： 1、一種製造機械殼體的方法，該機械殼體具有一内壁 塗覆堅硬層（16)的流體室（14)，其中所述的堅硬層（16)由 一種本身不導電但添加添加劑後可導電的物質製成，且其 中所述堅硬層（16)的表面係藉由放電加工法（EDM)進行加 工’其特徵在於： 所述堅硬層（16)由殼體（28)組成，該殼體（28)的内部 至少被細分為兩個具有圓形橫截面的分離腔體（32，34)， 所述殼體（28)的内部透過一與殼體材料相同的交叉網格 (3〇)被區分，所述腔體（32，34)的内表面在放電加工之後 通過機械加工完成，然後所述交叉網格（3〇)被移除。 2、如申請專利範圍第1項所述的方法’其中可導電的 是剛砂材料用於製造堅硬層（16)。 如申睛專利範圍第2項所述的方法，其中所述堅硬 層（16)形成一預備殼體（18、20、28)，並被黏接在殼體（1〇) 手應的腔室内’然後用放電加工法（EDM)法加工。 堅硬 屉 如申請專利範圍第3項所述的方法’其中所述 曰（16)是用可導電的黏接劑黏接。 屉 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中所述堅硬 1β)在電火花加工過程中用弓形接線夾（26)爽持接觸。 的力6 =申凊專利範圍第1項所述的方法’其中堅硬層（16) 、工疋通過線切割放電加工機（wire EDM)加工得到的。 的力。了如申凊專利範圍第1項所述的方法，其中堅硬層（16) 的。σ工通過雕模放電加工機（die sinking EDM)加工得到 1352000 100年6月29日修正替換頁 8、 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中所述機械 殼體由兩個各自形成流體室（14)的一部分的半殼（12)組 成’放電加工法在兩個半殼連接在一起後才被應用。 9、 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中堅硬層（16) 是由兩個分別嵌入其對應的半殼（12)的殼體（18、2〇)組成。 10、 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中兩個腔 體（32，34)的機械加工過程同時進行。 11、 如申請專利範圍第10項所述的方法，其中將交叉 網格（30)從殼體分離是透過破壞定位斷裂點（4〇)實現的。 12、 如申請專利範圍第1至η項中任一項所述的方 法，其中使用放電加工法把交叉網格（3〇)從殼體分離。

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