专利名称：环锭纺纱机的纺纱钢领的生产方法
技术领域：
本发明涉及环锭纺纱机的纺纱钢领的生产方法，该方法通过冷轧使环锭纺纱机的钢领的环状突缘部分、颈部部分、支撑突缘部分和钢领装配部分整体形成，该钢领是用于环锭纺纱机械，如环锭细纱机和环锭捻线机。
环锭纺纱机的纺纱钢领，尤其是环锭纺纱机的非双边钢领(non-reversible ring)生产方法一般包括下面的步骤(a-1)～(a-6)(a-1)用表面硬化钢或含铬高碳钢的管状或圆棒材料作坯料，然后将该坯料切削或热锻而形成
图11中的圆柱状毛坯119(坯料形成步骤)。
(a-2)用车床切削此毛坯以形成图11中所示的预定形状的环锭纺纱机的纺纱钢领118(切削步骤)。
(a-3)对该已形成上述预定形状的纺纱钢领118进行热处理，如淬火和回火(热处理步骤)。
(a-4)通过滚筒抛光等方法抛光经这样热处理的纺纱钢领118的表面(抛光步骤)。
(a-5)如果需要，就对该纺纱钢领118的至少是该环状突缘部分的表面施以表面处理，如镀层和涂覆(表面处理步骤)。
(a-6)在最终检验之后，就得到了作为产品的环锭纺纱机的纺纱钢领118。
另一方面，纺纱机的双边钢领的生产方法一般包括如下步骤(b-1)～(b-6)(b-1)用表面硬化钢或高碳含铬钢的管材或圆棒材料作坯料，然后将此坯料切削或热锻成图12中所示的圆柱状毛坯212(坯料形成步骤)。
(b-2)用车床切削此毛坯，从而形成有图12中所示的预定形状的环锭纺纱机的纺纱钢领213(切削步骤)。
(b-3)对已形成预定形状纺纱钢领213进行热处理，如淬火和回火(热处理步骤)。
(b-4)接着通过滚筒抛光等方法抛光经如此热处理的纺纱钢领213的表面(抛光步骤)。
(b-5)当需要时，就对纺纱钢领213的至少是环状突缘表面进行诸如镀层、涂覆等表面处理(表面处理步骤)。
(b-6)最终检验之后，得到作为产品的环锭纺纱机的纺纱钢领213。
按照包括步骤(a-1)～(a-6)的常规的生产环锭纺纱机的非双边钢领的方法，用管材或圆棒生产图11中所示的圆柱形坯料119，然后切削此坯料而形成具图11中所示的预定形状的环锭纺纱机的纺纱钢领118。因此，坯料119的截面尺寸必须至少能容纳环锭纺纱机的纺纱钢领118的截面形状。因而，坯料119的重量约是环锭纺纱机的纺纱钢领重量的5-10倍，其问题是材料的利用率极低。
另一方面，按照包括步骤(b-1)-(b-6)的常规的生产环锭纺纱机的双边钢领的方法，用管材或圆棒生产图12中所示的圆柱形坯料212，然后切削此坯料而形成具有图12中所示的预定形状的环锭纺纱机的纺纱钢领213。因此坯料212的截面尺寸必须至少能容纳环锭纺纱机的纺纱钢领213的截面形状，因而坯料212的重量是环锭纺纱机的纺纱钢领213重量的约4～6倍。因此该法也涉及到材料利用率极低的问题。
尤其是当用这些常规的生产方法将圆棒材热锻成圆柱形毛坯119或212时，首先将此圆棒材切成预定的长度，再热锻成预定的圆柱形，然后经球化退火，从而使毛坯119或212的组织球化。进而进行喷丸以去除在热锻时形成的渗碳氧化铁皮及去除在得到毛坯119或212之前该表面上的黑色氧化皮。因此，留下的问题是毛坯119或212的生产成本极高。
当按这些常规生产方法生产环锭纺纱机的非双边钢领时，比如先将毛坯119的一端用机床夹紧以便切削，然后在此状态下，切削毛坯119的另一端的外周表面，从而形成该纺纱钢领的安装部分。此后，再将其另一端部卡紧，在此状态下切削毛坯119的其它部分，如环状突缘部分、颈部部份及支撑突缘部分，从而形成环锭纺纱机的纺纱钢领118。因此，为形成环锭纺纱机的纺纱钢领至少需两个生产步骤，其问题是此生产工艺很复杂。
另一方面，为生产环锭纺纱机的双边钢领，首先将毛坯212的一端卡紧，以便用车床切削，然后在此状态下，毛坯212的在其此端侧之一的外周表面和内周表面被切削，在该纺纱钢领该端侧之一上的环状突缘部分和鼓形部分以留下精车的精加工余量的方式切削，然后卡住坯料212的另一端在此状态下，以留出该纺纱钢领的另端的环状突缘部分和鼓形部分的精加工余量的方式切削毛坯212的外周表面和内周表面。这样就将毛坯212粗加工成整体大致为I型，将这样地粗加工成大致I型的毛坯212的一端卡紧，然后切削该纺纱钢领的环形突缘部分和鼓形部分，此后再将毛坯212卡紧，以便切削另端的环形突缘部分和鼓形部分，这样就形成了环锭纺纱机的纺纱钢领213。因此，为形成环锭纺纱机的纺纱钢领213至少需要4个步骤，因此留待解决的问题是该生产步骤很复杂。
按照常规生产方法，将变成产品的一部分的外缘表面卡住。因而该被卡住的部位被划伤，并在该环状突缘部位留下切痕。在某些情况下，这些划伤和切痕不能在后续工步中去除，而且对钢丝圈的损耗很不利。
按照这些常规的生产方法，毛坯料119或212的金属变形被切断，而且该金属变形的被切部份还出现于环形突缘的表面(钢领的运行表面)。因而，抗疲劳性能下降，而且环锭纺纱机的该纺纱钢领的寿命减少。
因此，本发明的目的在于改进环锭纺纱机的纺纱钢领的生产过程中的材料利用率，减少生产步骤的数目、降低生产成本、通过防止划伤和切痕在该产品的表面上出现而改善该钢丝圈的耐磨性，及至少防止该金属变形的被切部分产生在其突缘部分的钢丝圈所运行的表面上，从而改善该纺纱钢领的抗疲劳能力及延长其寿命。
为完成上述目的，本发明提供了一种生产环锭纺纱机的纺纱钢领的方法，该方法是将钢制的环状坯料用芯杆和成形辊夹住并加压，然后用冷轧法压制和使该环状毛坯的内、外缘表面变形而成有预定形状的，并带有环状突缘部分的环状体，其特征在于在该成形辊的外周表面周围沿轴向设有与该环状体的两端相应的加工表面和与该环状体的外周表面部分相应的加工表面；在该芯杆的外周表面周围设有与该环状体的内周表面形应的加工表面。
用该芯杆和成形辊夹紧和压住此环状毛坯，然后将其压制和使之变形，从而使之流动和填充该成形辊的外周加工表面和该芯杆的外周加工表面间的间隙，从而形成该环状体的各个部分；在这种情况下，沿此加工表面间的厚度方向轧此环状毛坯，从而使该毛坯的直径扩大，并将其每个部位加工成预定尺寸。
根据本发明的环锭纺纱机的纺纱钢领的生产方法，比如，可用于生产环锭纺纱机的非双边钢领。在这种情况下，比如，该成形辊沿轴向在其外缘表面的两侧设有一对径向的壁，从此径向壁中的一个延续下来的形成环状突缘的槽、从此形成环状突缘的槽延续下来的形成颈部的突起部。从此形成颈部的突起部延续下来的形成支撑突缘的槽和从此形成支撑突缘的槽延伸下来的形成装配部位的外周表面。该芯杆设有与该形成环状突缘的槽共同作用的形成环状突缘的槽、与该形成颈部的突起部共同作用的形成颈部的台阶部位、与该形成支撑突缘的槽共同作用的形成支撑突缘的突起部和与该形成安装部位的外缘表面共同作用的形成安装部位的台阶部位。该环状毛坯被该芯杆和成形辊卡紧或压制，从而首先用该芯杆的形成支撑突缘的突起部从其内缘表面侧压制此环状毛坯并使之变形，然后使之流动和填充该形成支撑突缘的突起部和该成形辊的形成支撑突缘的槽之间的间隙，从而形成支撑突缘部分。接着并大致同时地，用该成形辊的形成颈部的突起部从此环状毛坯的外周表面侧将其压制及使之变形，以便使该环状毛坯在该形成颈部的突起部和该芯杆的形成颈部的台阶部位间的间隙中流动并将之填充，从而形成颈部，该环状毛坯的一侧端部被该成形辊的形成环状突缘的槽和该芯杆的形成环状突缘的槽卡紧和压制，然后使其在两槽间的间隙中流动并将其填充，从而形成环状突缘部分，而该环状毛坯料的另一侧端部基本上同时地由成形辊的形成安装部分的周边表面和该芯杆的形成安装部分的台阶部分卡紧和压制，从而使其在该周边表面和台阶部分之间流动并将其填充，结果形成安装部分。进而，该环状坯料在此情况下被沿厚度方向轧以便扩大其直径，及将该环状突缘部分、颈部部分、支撑突缘部分和安装部分加工至预定尺寸。
本发明的该生产环锭纺纱机的纺纱钢领的方法还可用于生产环锭纺纱机的双边钢领。在此情况下，比如，该成形辊在其外周表面的两侧沿轴向设有形成环状突缘外端面的径向的壁、形成环状突缘的槽，该槽是从每个形成环状突缘外端面的径向壁向内延伸的、及一个在该形成环状突缘的槽之间的形成鼓形部分的周遭表面，其外径比从该成形辊的，形成该环状突缘的外端面的径向壁的外侧延续下来的侧缘部分的外径小。该芯杆分别在其圆周表面两侧沿轴向设有与该成形辊的形成环状突缘的槽共同起作用的形成环状突缘的槽；和在该形成环状突缘的槽之间的形成鼓的外周表面，其外径比从该芯杆的形成环状突缘的槽的外侧沿轴向延续下来的两侧端部的外径大。该环状毛坯被该芯杆和成形辊夹紧和压制，在初始阶段被该芯杆的形成环状突缘的槽和该成形辊的形成环状突缘的槽压制并因而变形，从而在该环状突缘成形槽间的间隙中流动，并将其填充，从而形成环状突缘部分。进而，在大致与该环状坯料流动和填充的同时，成形辊的形成鼓的外周表面和芯杆的形成鼓的外周表面接着压此环状毛坯并使之变形，从而使其在此两形成鼓的外周表面之间的间隙内流动并将其填充，借此形成鼓形部分。在此情况下，沿两形成环状突缘的槽间和两形成鼓的外周表面间的厚度的方向轧此环状毛坯，从而扩大其直径，及将该环状突缘部分和鼓形部分加工成预定尺寸。在此，用预先已退火和表面硬度至少为Hv180～Hv250的退火材料作此钢制环状毛坯是可取的。
按照本发明，坯料直径经冷轧而扩大，从而产生环锭纺纱机的纺纱钢领，而基本上不切除材料。因此材料的利用率很高。
按本发明还可减少生产步骤数目。因此，本发明可很大程度地有助于减少生产步骤数目和生产成本。
按本发明，还基本上不切削该环锭纺纱机的纺纱钢领。因此，在产品表面，尤其是在将与钢丝圈接触的该环状突缘的内周表面上不会出现划伤和切痕。因此可改善钢丝圈的耐磨性。因为金属变形在该环状突缘部分处连续形成，而基本上未切断，所以该金属变形的被切割的部分不产生在钢丝圈运行表面上，从而该钢领的抗疲劳的性能可被改善，而且其寿命也可改善。
当该环锭纺纱机的纺纱钢领各部间的加工量差别过大时，该差别也在沿周边方向延伸的各个部分中出现。结果该环状突缘部分易于开裂，或在该环状突缘部分和其它部分结合处易出现开裂和断裂。因此，各部位的加工量差别很大时，在非双边钢领的情况下，用这样的坯料作环状钢坯料是有效的其与颈部部位相应的部位事先用诸如锻、切削、轧之类的加工方法作得比其它部位薄；而在双边钢领的情况下，用这样的坯料作环状钢坯料也是有效的其与该鼓的部位相应的部位事先以同样的方式被作得比与该环状突缘部分相应的部位薄。以这种方式，可防止出现裂纹。因此，在非双边钢领的情况下，将其相当于颈部的部位事先用诸如锻、切削、轧之类的加工方法作得比其它部位薄的毛坯用作该环状钢制毛坯。另一方面，在双边钢领的情况下，将其与鼓形部位相当的部位事先用诸如锻、切削、轧制之类的加工方法作得比相当于环状突缘部位薄的毛坯用作该环状钢制毛坯也是可取的。也可用其它的环状钢制坯料。比如，在非双边钢领的情况下，其外径为该环锭纺纱机的纺纱钢领的支撑突缘直径的50～70％，其厚度为该环锭纺纱机的纺纱钢领的环形突缘宽度1.1～2.0倍，其高度为该环锭纺纱机的纺纱钢领的全高度的0.8～1.5倍的毛坯料也可用。在双边钢领的情况下、I型截面的，其用于形成该环状突缘部分的，在轴向两端的头部的径向宽度为该环锭纺纱机的纺纱钢领的环状突缘宽度1.05～1.5倍，用于形成该鼓形部位的中间部位的厚度为该纺纱钢领厚度1.1～1.6倍的毛坯是可用的。
本发明上述的和其它的目的，特性及优点将从下面的应结合附图阅读的陈述变得更为明显。
图1是展示用于按本发明生产环锭纺纱机的非双边钢领的冷轧设备的例子的主要部分的示意性结构图；图2是用于将用图1所示设备生产环锭纺纱机的纺纱钢领的各种环状毛坯的剖面图；图3是按将用图1所示设备的生产方法所得的环锭纺纱机的非双边钢领的局部剖开图；图4是展示在将环状毛坯置于图1所示设备上的状态下，在开始加工前主要部分的结构图；图5是展示在图4所示状态中的坯料已经过冷轧而完成了加工的状态下的主要部分的放大图；图6是展示用于按本发明生产环锭纺纱机的双边钢领的冷轧机的另一例子的主要部分的示意结构图；图7是展示用于以图6所示设备生产环锭纺纱机的纺纱钢领的各种环状毛坯的剖面图；图8是通过将用了图6中的设备的生产方法而得的环锭纺纱机的双边钢领的局部剖开图；图9是在将环状毛坯置于图6所示的状态下开始加工前的主要部分的结构图；图10是展示在图9所示状态下的毛坯已完成冷轧加工时的主要部分的放大视图；图11是展示根据现有技术的环锭纺纱机的非双边钢领与其毛坯间关系的局部剖开图；图12是展示根据现有技术的环锭纺纱机的双边钢领与其坯料间关系的局部剖开视图。
图1～5展示了符合本发明的，生产环锭纺纱机的非双边钢领的方法的实施方案。在此情况下，冷轧设备包括具有如图1中所示的预定的钢领外形的成形辊101和具有预定的钢领的内部形状的芯杆102。该芯杆102被置于与该成形辊101相对位置的接受辊112推向成形辊101，此时芯杆102介于接受辊112与成形辊101之间。
在此实施方案中，可将如图2(a)～2(c)所示的各种形状的环状毛坯用作该环形毛坯。图2(a)中所示的环形毛坯113A是一个通过切削金属管材而得的，具有矩形截面的圆柱体状毛坯。图2(b)中所示的环形毛坯113B是通过切削、轧制等法使热轧材料成形，然后将相应于颈部的部位的厚度减小到比其它部位薄而产生的圆柱体形毛坯。图2(c)中所示的环状毛坯113c是通过对图3(a)中所示的圆柱形毛坯进行冷轧，将在其它部位之下其相应于颈部的部分的厚度减小，并扩大与支撑突缘部分和安装部分相应的部分的直径而产生圆柱形毛坯。
环锭纺纱机的纺纱钢领117是用图2(a)～2(c)中所示的环状毛坯113A、113B和113C制成的。该环锭纺纱机的纺纱钢领117构成了环状突缘部分117a、从环状突缘部延续下来的颈部117b、从该颈部117b延续下来的支撑突缘部分117c和从支撑突缘部分117c延续下来的安装部分117d。
图1展示了当图3中所示的纺纱机的纺纱钢领117用图2(a)中所示的环状毛坯113A生产时，该环形毛坯113A被置于冷轧机的加工部位时的开始加工前的状态。如该图所示，以这样的方式放置该具有矩形截面的环形钢制毛坯113A将其放在芯杆102之上，其内周表面对着芯杆102，其外周表面对着成形辊101。以这种状态，使成形辊101转动，接近芯杆102并推向环形毛坯113A的外周表面，同时使接受辊112保持转动。结果，芯杆102转动，并将环状毛坯113A卡紧和压在芯杆102和成形辊101之间，然后形成图5所示的带有环状突缘部分117a、颈部117b、支撑突缘部分117c和安装部分117d的环状体。在环状突缘部分117a、颈部117b、支撑突缘部分117c和安装部分117d的成形以这种方式完成后，使成形辊101移回再取出已形成预定形状的该环状体。顺便说一下，该冷轧设备必须是这样的类型的它使接受辊112与芯杆102接触但不使其转动，使环形毛坯113A与在固定位置转动的成形辊101接触，从而将其卡住和压制。
如果需要，就在这样加工成的环状体中的环状突缘部分117a的上表面和安装部位117d的下表面进行精加工，如切削。进而，在按尺寸加工处理和调整圆度后，进行热处理，然后进行表面处理，从而提供了图3中所示的环锭纺纱机的纺纱钢领。
有时还可以借助诸如滚筒抛光、抛光轮抛光之类加工方法至少对环锭纺纱机的纺纱钢领117的环状突缘部分117a进行抛光，或施以表面处理如镀层、涂覆、金属散射涂覆等，以便改善其耐磨性。
如于图4和5中所示，成形辊101在其外周表面的两端部沿轴向设有一对径向的壁103a和103b。形成环状突缘的槽104在成形辊的外周表面上这样地形成它从该径向壁之一的103a延伸；形成颈部的突起部105这样地形成它从形成环状突缘的槽104延续下来；形成支撑突缘的槽106这样地形成它从形成颈部的突起部105延续下来；进而形成安装部分的周遭表面107这样地形成；它从形成支撑突缘的槽106延续下来。
如于图4和5中所示，芯杆102设有与成形辊的形成环状突缘的槽104共同起作用的形成突缘的槽108，与成形辊101的形成颈部的突起105共同起作用的形成颈部的台阶109，与成形辊101的形成支撑突缘的槽106共同起作用的形成支撑突缘的突起部110及与成形辊101的形成安装表面的周遭表面共同起作用的形成安装部位的台阶部分111。
芯杆102的形成支撑突缘的突起部110的截面形状为具有包括90°的角X的楔形(如图5所示)及在其未端部形成一平表面。该楔形所包括的角X可为80°～95°，而该未端部可用一曲面连接。
成形辊101的外周表面的形状和至少芯杆102的形成环形突缘的槽108的形状基本上被靠模精确地加工成欲构成的环锭纺纱机的纺纱钢领的形状。
下面将说明用上述的设有成形辊101和芯杆102的冷轧设备加工环锭纺纱机的非双边钢领的方法。
比如具有矩形截面形状的，并示于图2(a)中的圆柱形环状毛坯113A被用作环状毛坯，并将其套在和置于芯杆102的加工部位处。在接受辊112保持转动时，成形辊101也转动，并接近芯杆102，然后被推到环状毛坯113A的外周表面。
由于成形辊101的转动和推动作用及芯杆102的转动，该环形毛坯113A被芯杆102和成形辊101卡紧和压制，然后其内，外周表面用成形辊101的形成环状突缘的槽104、形成颈部的突起部105、形成支撑突缘的筒106及形成安装部位的周边表面107和与之共同起作用的，芯杆102的形成突缘的槽108、形成颈部的台阶部分109，形成支撑突缘的突起部110及形成其安装部位的台阶部分111来形成环锭纺纱机的纺纱钢领的外形。与此同时，作为一个整体，同时地减小环状毛坯113A的厚度并扩大其直径，以这种方式，使该毛坯形成图5所示的带有环状突缘部分117a，颈部117b、支撑突缘部分117c和安装部分117d环状体的形状。
在以这种方式形成环状突缘部分117a、颈部117b、支撑突缘117c和安装部分117d之后，成形辊101回转，然后取出已形成预定形状的该环状体。
当需要时，就对这样形成的环状体的环状突缘部分117a的上表面和其安装部分117d的下表面进行精加工，如切削。在进行了按尺寸的加工和圆度调整后，还进行热处理和表面硬化处理，以便形成图3中所示的环锭纺纱机的纺纱钢领117。借助诸如抛光轮抛光和滚筒抛光等加工方法至少对环锭纺纱机的纺纱钢领117的环状突缘部分117a的表面进行抛光，和进行诸如镀覆、涂覆或金属散射涂覆之类的表面处理，以便改善其耐磨性。
按照上述的加工方法，环状毛坯113A在冷轧开始阶段被芯杆102的形成支撑突缘的突起110从其内周表面侧推移并变形。接着它流入成形辊101和形成支撑突缘的槽106间的间隙，将其填充，从而形成支撑突缘部分117C。
基本上同时地，环状毛坯113A被形成辊101的形成颈部的突起部105从其外周表面推移并变形，从而使其可塑并沿周边方向流动。在毛坯113A的直径扩大的同时，其厚度减小，毛坯113A流入和填充了与芯杆102的颈部台阶部分109构成的间隙并形成颈部117b。
基本上同时地，环状毛坯113A的一侧端部被成形辊101的形成环状突缘的槽104和芯杆102的形成环状突缘的槽108夹紧和压制，从而使其可塑和流动。毛坯流入并填充两槽104和108间的间隙，从而形成突缘部117a。
基本上同时地，成形辊101的形成安装部位的周边表面107和芯杆102的形成安装部位的台阶部分111将环状毛坯113A的另侧端部夹住和压制，从而使其可塑和流动，流入和填充周遭表面107和台阶部分111间的间隙，从而形成安装部位117d。以这种方式沿厚度方向轧制环形毛坯113A，并沿环状的方向延伸。当其直径这样地被扩大时，毛坯113A就形成了环状突缘部分117a、颈部117b、支撑突缘部分117c和安装部分117d，它具有预定尺寸，并被加工成有预定形状和尺寸的环锭纺纱机的纺纱钢领。
用事先退过火而且其硬度为Hv180～250的退火材料作上述的钢制环状毛坯是合理的。可取的是，其外径为环锭纺纱机的纺纱钢领的支承突缘直径的50～70％，其厚度为环锭纺纱机的纺纱钢领的环状突缘宽度的1.1和2.0倍，而其高度为环锭纺纱机的纺纱钢领总高度的0.8～1.5倍。
在上述的实施方案中，在一工艺步骤中精加工出环锭纺纱机的纺纱钢领的形状。但，当环状突缘部分和颈部的加工量间的差别过大时，每个部分沿圆周方向的伸长就出现差异，于是该环状突缘部分就易开裂。因此，以两个工艺步骤生产环锭纺纱机的纺纱钢领，以便减少各部加工量的差别也是可能的。换言之，也可用图2(b)和2(c)中所示的环状毛坯113B和113C，它们的相应于颈部的部位的厚度事先以加工手段，如锻、切削和轧被减小到小于其它部位的厚度。
图6～10展示了按本发明的较佳实施方案生产环锭纺纱机的双边的纺纱钢领的方法。在此情况下，冷轧设备包括具有预定环状外形的成形辊201和具有预定环状内部形状的芯杆202。芯杆202被成形辊201推向设置在与成形辊201相对位置的接受辊208，在它们之间隔着芯杆202。
在此实施方案中，具有如图7(a)和7(b)中所示的不同形状的环状毛坯被用作该环状毛坯。图7(a)中所示的环状毛坯209是通过切削，轧制等法加工热锻材料而成的圆柱形毛坯，而且它有I型的截面，其中相应于环锭纺纱机的纺纱钢领211的鼓形部分211C的中间部位209C的宽度“t”被作得小于相应于环锭纺纱机的纺纱钢领环状突缘部分211a和211b的头部209a和209b的宽度“T”。图7(b)中所示的环形毛坯210是通过热锻或冷轧加工圆柱形毛坯而形成圆柱形毛坯，它具有大致为U型的截面，其中相应于环锭纺纱机的纺纱钢领的鼓形部分211c的中间部分210c的宽度“t”被作得比相应于环锭纺纱机的纺纱钢领211的环状突缘部分211a和211b的头部210a和210b的宽度“T”小。
用图7(a)或7(b)中所示的环状毛坯209或210生产图8中所示的环锭纺纱机的纺纱毛坯211。纺纱钢领211形成了带有一对对称的环状突缘部分211a和211b，它们沿轴向位于环状鼓形部分211c的两端。有时图8所示的环锭纺纱机的纺纱钢领211的环状突缘部分211a和211b的宽度“A”为3.2mm，鼓形部分211c的宽度“B”为0.6mm而高度“H”为10mm，但它不限于此尺寸，而且可适用通常所用的各种尺寸。
图9展示了加工开始前的状态，其中当用图7(a)中所示的环状毛坯209生产图8中所示的环锭纺纱机的纺纱钢领211时，环形毛坯209被置于冷轧设备的加工位置。如于图9中所示，具有I型截面的钢制环形毛坯209被放在芯杆202上，并以这样的方式放置其内周表面对着芯杆202而其外周表面对着成形辊201。从此状态，接受辊208转动，而在接受辊208保持转动的同时，成形辊201转动并接近芯杆202，而且被推向环形毛坯209的外周表面。结果，环状毛坯209被芯杆202和成形辊201夹紧和压制，从而形成带有图10中所示的环形突缘部分211a和211b及鼓形部分211c的环状体。在以这种方式完成环状突缘部分211a和211b及鼓形部分211c之后，成形辊201回移，而后取出已形成预定形状的环状体。
当需要时，就对位于如此形成的该环状体两端的环状突缘部分211a和211b中的每一个的外端进行精加工。如切削，在进行精加工和调整圆度之后，进行热处理和表面硬化处理，从而形成图8中所示的环锭纺纱机的纺纱钢领211。
借助加工方法，如滚筒抛光或抛光轮抛光至少对环锭纺纱机的纺纱钢领211的环形突缘部分211a和211b进行抛光或对其进行表面处理，如镀层、涂覆、金属散射涂覆等，以便改进其耐磨性也是可能的。
如图9和10中所示，成形辊201包括沿轴向在其外周表面的两侧上的，用于形成环状突缘外端面的径向的壁203a和203b；形成环状突缘的槽204a和204b，它是从径向壁203a和203b延续下来的，壁203a和203b是用于以其各自内侧分别形成该环状突缘的外端面的；及位于形成环状突缘的槽204a和204b之间形成鼓形部位的周边表面205，其外径“d1”小于成形辊201的两侧端部的外径“D1”。
如于图9和10中所示，芯杆202包括沿轴向位于其外周表面的两侧上的，分别与成形辊201的形成环状突缘的槽204a和204b共同起作用的形成环状突缘的槽206a和206b；和位于形成环形突缘的槽206a和206b之间的，其外径“d2”大于芯杆202的两侧端部的外径“D2”的，及与成形辊201的形成鼓形的周遭表面205共同起作用的形成鼓形的周遭表面207。
成形辊201的形成环形突缘的槽204a和204b的形状和芯杆202的形成环形突缘的槽206a和206b的形状与欲被生产和的环锭纺纱机的纺纱钢领的形状基本一致。
在此实施方案中，如图所示，使形成环形突缘的外端面的，成形辊201的周边的壁203a和203b倾斜。这种倾斜可改善毛坯的流动和填充，而倾角“α”为3°～15°，而较好是7°～12°。在此情况下，使芯杆202与成形辊201相匹配地倾斜。但，并不是必需倾斜的。
接着将解释用设有成形辊201和芯杆202的冷轧设备加工环锭纺纱机的可回转的纺纱钢领的方法。
比如，用图7(a)中所示的，I形截面的圆柱形环状毛坯209作此环状毛坯，并将其放在芯杆202的加工部位上。在靠近芯杆202的外周表面设置的接受辊208转动的同时，成形辊201也转动，接近芯杆202，并被推向环状毛坯209的外周表面。结果，使芯杆202与接受辊208接触并转动。
由于成形辊201的转动和推动作用及芯杆202的转动，芯杆202和成形辊201将环状毛坯209夹紧并压制，然后成形辊201的形成环状突缘的槽204a和204b、形成鼓形的外周表面205、芯杆202的形成环形突缘的槽206a和206b和形成鼓形的外周表面207将环状毛坯209的内、外周表面形成环锭纺纱机的纺纱钢领211的预定外形。与此同时，作为整体，环状毛坯209的厚度减小而直径扩大。结果，该毛坯被形成为图10中所示的带有环状突缘211a和211b及鼓形部分211c的环状体。
在以此方式完成环状突缘部分211a和211b及鼓形部分211c的成形之后，使成形辊201回移，再取出已形成预定形状的此环状体。
如果需要，则对这样成形的环状体端部的环状突缘部分211a、211b的外端面进行精加工，如切削，和进行定尺寸加工及圆度调整。此外，进行热处理和表面硬化处理，就可获得图8所示的环锭纺纱机的纺纱钢领。每当需要则用诸如抛光轮抛光、滚筒抛光之类的加工方法至少抛光环锭纺纱机的环状突缘部分211a和211b的表面，然后进行表面处理，如镀层、涂覆和金属散射涂覆，以改善耐磨性。
按上述加工方法，在冷轧开始阶段环状毛坯209被芯杆202的形成环状突缘的槽206a和206b及成形辊201的形成环状突缘的槽204a和204b推动而变形，流入彼此共同起作用的形成环状突缘的槽206a和204b之间的，及在形成环状突缘的槽206a和204b间的间隙中并将其填充，从而分别形成环状突缘部分211a和211b。
基本上同时地，环状毛坯209被芯杆202的形成鼓形的周遭表面207和成形辊201的形成鼓形部分的周遭表面205从其内、外周表面推动而变形，变为可塑及沿圆周方向流动流入和填充两形成鼓形的周遭表面205和207间的间隙，同时其直径扩大而厚度减小，从而形成鼓形部分211c。
由于以此方式沿厚度方向轧制，所以将环状毛坯209沿圆周方向拉伸，扩大其直径，从而形成各具预定尺寸的环状突缘部分211a和211b及鼓形部分211c。以这样方式表成了具有预定形状和尺寸的环锭纺纱机的纺纱钢领211。
用事先退过火的，并硬度为Hv180～250的退火材料作上述的钢制环状毛坯是合理的。
应理解，我们意在用后附权利要求覆盖落入本发明真实精神和范围内的所有改进。
权利要求
1.一种生产环锭纺纱机的纺纱钢领的方法，它包括用芯杆和成形辊夹紧和压制钢制的环状毛坯，然后通过冷轧压制所述环状毛坯的内、外周表面并使之变形，从而形成具有预定形状及带有环状突缘部分的环状体，其特征在于在所述的成形辊的外周表面周围沿轴向设有与所述环状体的两端和与其外周部分相应的加工表面；在所述的芯杆的外周表面周围设有与所述环状体的内周表面部分相应的加工表面；用所述的芯杆和所述的成形辊夹紧和压制所述的环状毛坯，然后将其压制而变形，从而其流入和填充所述成形辊的外周表面的所述加工表面和所述芯杆的外周表面的所述加工表面间的间隙，借以形成所述环状体的每个部分；然后在此情况下沿两所述加工表面间的厚度方向轧制所述的环状毛坯，从而扩大所述毛坯的直径及将所述环状体的各部位加工成预定尺寸。
2.一种生产环锭纺纱机的纺纱钢领的方法，它包括用芯杆和成形辊夹紧和压制钢制的环状毛坯，通过冷轧压制所述环状毛坯的内、外周表面使之变形，形成具有环状突缘部分、从所述环状突缘部分延续下来的颈部部分、从所述颈部部分延续下来的支撑突缘部分和从所述的支撑突缘部分延续下来的安装部分的环状体，其特征在于在所述成形辊外缘表面两侧沿轴向设有一对径向的壁，从所述径向壁之一延续下来的形成环状突缘槽、从所述形成环状突缘槽延伸下来的形成颈部的突起部、从所述形成颈部的突起部延续下来的形成支撑突缘槽和从所述的形成支撑突缘槽延伸下来的形成安装部分的周遭表面；所述的芯杆设有与所述的形成环状突缘槽共同作用的形成环状突缘槽、与所述的形成颈部的突起部共同起作用的形成颈部的台阶部位、与所述的形成支撑突缘槽共同起作用的形状支撑突缘的突起部及与形成安装部分的周遭表面共同起作用的形成安装部分的台阶部分；用所述的芯杆和成形辊将所述的环状毛坯夹紧并进行压制，从而所述的环状毛坯首先从其内周表面被所述的芯杆的形成支撑突缘的突起部压住从而变形，然后流入和填充所述形成支撑突缘的突起部和所述成形辊的所述形成支撑突缘槽之间的间隙，从而形成支撑突缘部分；接着和基本上同时地，用所述的成形辊的所述形成颈部的突起部从所述的环状毛坯的外周表面将其压制并使之变形，从而使所述的环状毛坯在所述的形成颈部的突起部和所述芯杆的形成颈部的台阶间的间隙中流动并将其填充，借此形成颈部，用所述的成形辊的所述形成环状突缘槽和所述芯杆的所述形成环状突缘槽将所述环状毛坯的一侧端部夹住并进行压制，使其流入和填充所述两槽间的间隙，借此形成环状突缘部分，基本上同时地，用所述成形辊的所述形成安装部分的周遭表面和所述芯杆的所述形成安装部分的台阶部分夹住和压制所述环形毛坯的另侧端部分，使之流入和填充所述周遭表面和所述台阶部分间的间隙，借此形成安装部分；及在此情况下，沿厚度方向轧制所述的环状毛坯，扩大其直径，并将所述的环形突缘部分、颈部、支撑突缘部分和安装部分加工成预定尺寸。
3.一种生产环锭纺纱机的纺纱钢领的方法，它包括用芯杆和成形辊夹住和压制钢制的环状毛坯，通过冷轧压制所述环状毛坯的内、外周表面，以形成带有在其鼓形部分各端的环状突缘部分的环状体，其特征在于在所述成形辊的外周表面的两侧沿轴向设有形成环形突缘外端面的径向壁、从所述的形成环形突缘的外端面的径向壁延伸下来的，并在其内的形成环状突缘的槽，及位于形成环状突缘的槽之间的、其外径比从所述的成形辊的所述的形成环状突缘外端面的径向壁沿轴向延伸下来的两侧沿部分的外径小的形成鼓形的周遭表面；在所述芯杆的外周表面两侧，沿轴向设有分别与所述成形辊的所述形成环状突缘槽共同作用的形成突缘槽，而在所述的形成突缘槽之间设有形成鼓的周遭表面，其外径大于从该芯杆的所述形成环状突缘槽的外侧沿轴向延续下来的两侧端部的外径；所述的环状毛坯被所述的芯杆和成形辊卡紧和压制，在开始阶段，所述芯杆的形成环状突缘的槽和所述成形的形成环状突缘槽将所述毛坯卡住并使之变形，然后使之流入和填充所述形成环形突缘槽之间的间隙，从而形成环状突缘部分；接着所述的芯杆的所述的形成鼓的周遭表面和所述成形辊的所述形成鼓的周遭表面压制所述的环状毛坯，并使之变形，基本上与所述环状毛坯的流动和填充同时，使其流入和填充所述两形成鼓的周遭表面间的间隙，从而形成鼓形部分；及在这种情况下，沿所述两形成环状突缘的槽间的厚度和所述形成鼓的周遭表面间的厚度的方向轧所述的环形毛坯，将其直径扩大，将所述的环状突缘部分和所述的鼓形部分加工成预定尺寸。
4.如权利要求1～3中任何项的生产环锭纺纱机的纺纱钢领的方法，其中，事先退过火的，而且其表面硬度至少为Hv180～Hv250的退火材料被用作所述的钢制环状原料。
5.如权利要求2的生产环锭纺纱机的纺纱钢领的方法，其中，用事先通过诸如锻、切削和轧之类的加工方法将其相应于颈部的部位作得比其它部位薄的毛坯作所述的钢制环状毛坯。
6.如权利要求2或5的生产环锭纺纱机的纺纱钢领的方法，其中，其外径为所述环锭纺纱机的纺纱钢领的该支撑突缘直径的50～70％，其厚度为所述环锭纺纱机纺纱钢领的该环形突缘宽度的1.1～2.0倍，其高度为所述环锭纺纱机纺纱钢领总高度的0.8～1.5倍的毛坯被用作所述的钢制环状毛坯。
7.如权利要求3的生产环锭纺纱机的纺纱钢领的方法，其中，其相应于鼓形部的部位事先用诸如锻、切削和轧之类的加工方法作得比相应于环状突缘部分的部位薄的毛坯被用作所述的钢制形状毛坯。
8.如权利要求3或7中的生产环锭纺纱机的纺纱钢领的方法，将具有I形截面，沿轴向在其两端的，用于形成所述环状突缘部分的头部的宽度为所述环锭纺纱机的纺纱钢领的环状突缘宽度的1.05～1.5倍，形成所述鼓形部位的中间部位的厚度为所述环锭纺纱机的纺纱钢领的所述鼓形部分厚度的1.1～1.6倍的毛坯用作所述的钢制的环形毛坯。
全文摘要
冷轧压制环形毛坯使其变形、流入填充该成型辊和芯杆和加工表面间的间隙,将其直径轧到预定尺寸制成环锭纺纱机的纺纱钢领。为防止裂纹,先通过锻、切削和轧之类加工更至较小厚度的毛坯。由于基本上不去除金属,故材料利用率高,生产步骤少,可降低生产成本。纺纱钢领在产品表面上,特别是在环状突缘的内周表面上没有划伤和切痕,故可改进耐磨性。因金属变形的被切部分不产生在钢丝圈的运行表面上,故可改善抗疲劳性能。
文档编号D01H7/60GK1181427SQ9711119
公开日1998年5月13日 申请日期1997年5月15日 优先权日1996年10月31日
发明者金井宏彰, 柳生清秀, 丸田明, 笹原浩二, 盐见次雄 申请人:金井重要工业株式会社