一种铝合金带纱辊的制作方法

本实用新型涉及纺织机械领域，尤其涉及一种铝合金带纱辊。

背景技术：

铝合金带纱辊是纺织机械核心部件之一，具有尺寸精度和动平衡要求。带纱辊工作中高速旋转，为防止带纱辊与纱线长期摩擦造成带纱辊变形以及割线现象，带纱辊需要经过表面处理达到高硬度、高耐磨和极低表面粗糙度。

传统带纱辊表面处理采用热喷涂技术，在带纱辊表面形成一层30~50μm陶瓷层，陶瓷层厚度较大，造成表面粗糙度显著提高，必须采用抛光处理，降低带纱辊粗糙度，加工流程繁琐，抛光不当会影响带纱辊工作中的动平衡；陶瓷层与基材结合方式为机械结合，膜层与基材结合强度较差，易造成陶瓷层脱落；在热喷涂过程中材料利用率较低，易造成材料浪费。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种铝合金带纱辊，旨在解决现有的带纱辊表面粗糙度高、硬度低等问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种铝合金带纱辊，其中，包括铝合金材料的带纱辊基材，所述带纱辊基材的工作面设置有氧化铝陶瓷层，所述带纱辊基材为空心圆柱形，所述带纱辊基材的长度为250-400mm，外径为40-50mm。

所述的铝合金带纱辊，其中，所述带纱辊基材的材料为6061铝合金。

所述的铝合金带纱辊，其中，所述带纱辊基材的一端设置有外螺纹，所述外螺纹的总长为15-25mm，螺距为1.5-2.5mm。

所述的铝合金带纱辊，其中，所述外螺纹的中间设置有一段非螺纹区域，所述非螺纹区域的长度为5mm。

所述的铝合金带纱辊，其中，所述带纱辊基材两端的内径为35-45mm，其余部分的内径为30-40mm。

所述的铝合金带纱辊，其中，所述带纱辊基材中，与端面相距20mm之间的部分其内径为35-45mm。

所述的铝合金带纱辊，其中，所述氧化铝陶瓷层的厚度为25-35μm。

所述的铝合金带纱辊，其中，所述铝合金带纱辊的表面硬度HV_0.2>900。

所述的铝合金带纱辊，其中，所述铝合金带纱辊的表面粗糙度Ra为0.6~1.2μm。

有益效果：本实用新型在带纱辊铝基材的工作面形成氧化铝陶瓷层，其本身具有高硬度、表面粗糙度低的特点，不需要进行抛光处理，所以缩短加工周期，不影响带纱辊工作中动平衡。

附图说明

图1为本实用新型一种铝合金带纱辊较佳实施例的第一视角结构示意图。

图2为本实用新型一种铝合金带纱辊较佳实施例的第二视角结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种铝合金带纱辊，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，图1为本实用新型一种铝合金带纱辊较佳实施例的结构示意图，其包括铝合金材料的带纱辊基材（包括内表面1和外表面3），所述带纱辊基材的工作面设置有氧化铝陶瓷层，所述带纱辊基材为空心圆柱形，结合图2所示，所述带纱辊基材的长度b为250-400mm（例如350mm），外径d为40-50mm（例如42mm）。

本实用新型的铝合金带纱辊，通过在工作面设置氧化铝陶瓷层，从而提高了表面硬度、耐磨性，且具有表面粗糙度低的特点，无需后期其他处理，还可保证带纱辊动平衡。所述的氧化铝陶瓷层是在工作面实施微弧氧化处理，从而形成氧化铝陶瓷层。

所述带纱辊基材的材料为6061铝合金。

所述带纱辊基材的一端设置有外螺纹2，如图2所示，所述外螺纹2的总长a优选为15-25mm，例如20mm，螺距为1.5-2.5mm，例如螺距为2mm。

所述外螺纹2的中间设置有一段非螺纹区域22，也就是说，外螺纹2包括非螺纹区域22和位于非螺纹区域22两侧的螺纹区域21，所述非螺纹区域22的长度c为5mm，例如非螺纹区域22设置在外螺纹2的正中间。

本实用新型的工作面即指除外螺纹2所在区域以外的外表面3，而非工作面即指外螺纹2所在区域及内表面1。本实用新型是在工作面设置氧化铝陶瓷层，而非工作面则是保持原始铝合金特性。为了保持原始铝合金特性，在微弧氧化过程中非工作面不进行氧化处理，实现方式为在外螺纹2处缠裹高温绝缘胶布，不带螺纹端用胶塞封堵。

所述带纱辊基材两端的内径为35-45mm，其余部分的内径为30-40mm。也就是说，带纱辊基材的两端具有较大的内径，而中间部分具有较小的内径，例如两端的内径为40mm，而中间部分的内径为35mm。

所述带纱辊基材中，与端面相距20mm之间的部分其内径为35-45mm。也就是说，两端是指与端面相距20mm，这两端（即两个20mm的长度）的内径为35-45mm，而其余部分（即中间部分）的内径为30-40mm。

所述氧化铝陶瓷层的厚度为25-35μm，该厚度下的氧化铝陶瓷层具有较好的表面硬度和耐磨性能，优选的，所述氧化铝陶瓷层的厚度为30μm。

所述铝合金带纱辊的表面硬度HV_0.2>900，所述铝合金带纱辊的表面粗糙度Ra为0.6~1.2μm，例如1.0μm。

下面通过一具体实施例来对本实用新型进行具体说明。

1. 带纱辊基材长度为300mm，外径为40mm。外螺纹总长度为20mm，两端（距离端面长度为20mm）的内径为35mm，其余部分内径为30mm。

2.将带纱辊基材置于60℃除油液中超声清洗15分钟，取出后再纯水中超声清洗15分钟。

3.清洗后，在80℃下烘干。

4.氧化槽中加入定量纯水，依据纯水体积，配置以硅酸盐为主盐、甘油为添加剂、氢氧化钠为pH指调节剂的溶液，均匀搅拌。

5.清洗好的带纱辊的带螺纹端缠裹高温绝缘胶，另一端底部用胶塞封堵。

6.将导电杆放置于专用夹具车上，导电引极安装在导电杆上，调整好每个导电引极的间距。

7.将带纱辊带螺纹端内部插入导电引极。

8.所有带纱辊上挂后，将导电杆放于阳极上，并调整带纱辊高度，保证槽液最高位处于高温绝缘胶之间。

9.开启微弧氧化电源进行微弧氧化处理。

10.带纱辊微弧氧化处理后将导电杆放置于专用夹具车上，取下带纱辊。

11.将带纱辊放置于纯水框中15分钟。

12.清洗后，将带纱辊在80℃下烘干20分钟。

综上所述，本实用新型在带纱辊铝基材的工作面形成氧化铝陶瓷层，其本身具有高硬度、表面粗糙度低的特点，不需要进行抛光处理，所以缩短加工周期，不影响带纱辊工作中动平衡。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。