能提高摩擦力和剪切力的密炼转子的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型属于机械制造技术领域，涉及一种密炼转子。
【背景技术】
[0002]1916年，诞生了世界上第一台密炼机，这种密炼机的混炼室内，设有一对相向转动、具有一定速比的椭圆形密炼转子，30年代，出现了圆筒形密炼转子，这种转子上哟一长条大凸棱和两个小凸棱，炼胶主要靠两个转子的凸棱相互啮合来完成，使用该转子具有温度低、混炼质量优良的优点。60年代以来，国外密炼机的转子凸棱由二条向四条发展，可以提高胶料产量15-30 %。
[0003]密炼机的工作原理是:物料在加入密炼室后，就在由两个具有螺旋棱的、有速比的、相对回转的转子与密炼室壁、上、下顶栓组成的捏炼系统内受到不断变化反复进行的强烈剪切和挤压的作用，使胶料产生剪切变形，进行了强烈的捏炼。在竞争日益激烈的今天，人们为了不断的提高产量，降低成本，对密炼转子进行了各种各样的研究。
[0004]如中国专利文献公开了一种密炼转子[申请号:201320375978.7]，包括转子本体，转子本体的后端面与前端面呈旋转90°夹角，转子本体的侧面为扭曲的光滑曲面。上述方案有利于物料的输送、压缩和混炼，从而提高产量。但是，该方案的结构仍有待进一步提高，从而进一步提尚广能及工作效率。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种能提高产量和工作效率的密炼转子。
[0006]为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案:一种能提高摩擦力和剪切力的密炼转子，包括具有转轴腔的转子本体，所述的转子本体包括转子前端和转子后端，所述的转子前端和转子后端上分别设有两条凸棱，所述的凸棱的侧壁上设有向外凸出的凸出机构，所述的转子前端具有一个呈筒形的导向筒，所述的转子本体表面具有合金涂层。
[0007]在上述的能提高摩擦力和剪切力的密炼转子中，所述的凸出机构包括分别设置在转子前端和转子后端的两条凸棱上的凸条。
[0008]在上述的能提高摩擦力和剪切力的密炼转子中，所述的凸条具有光滑的外表面，且该凸条弯曲呈弧形并与凸棱形成一体式结构。
[0009]在上述的能提高摩擦力和剪切力的密炼转子中，所述的凸出机构包括分别设置在转子前端和转子后端的两条凸棱上的若干凸点。
[0010]在上述的能提高摩擦力和剪切力的密炼转子中，所述的凸点呈球缺形且在凸棱上间隔均匀的分布。
[0011]在上述的能提高摩擦力和剪切力的密炼转子中，所述的导向筒、转子前端和转子后端为一体式结构。
[0012]在上述的能提高摩擦力和剪切力的密炼转子中，所述的合金涂层包括铬合金涂层、钛合金涂层或锆合金涂层中的一种或几种。
[0013]在上述的能提高摩擦力和剪切力的密炼转子中，所述的合金涂层包括TiAlN层和ZrSiN层，其中TiAlN层覆盖在转子本体的外表面上，ZrSiN层覆盖在TiAlN层上。
[0014]在上述的能提高摩擦力和剪切力的密炼转子中，所述的导向筒的长度与转子本体长度比为0.1-0.15:1。
[0015]与现有的技术相比，本实用新型的优点在于:1、在凸棱上设置凸出机构，能提高凸棱对物料的摩擦力，从而提高剪切效果，提高产量;2、合金涂层用于提高转子本体外表面的硬度，从而提高转子本体的耐磨性能，延长转子本体的使用寿命;3、导向筒起到导料作用，使物料更好的导入到凸棱之间，从而提高工作效率和产量。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型提供的结构示意图；
[0017]图2是本实用新型提供的另一种结构示意图；
[0018]图3是图1的另一个方向的结构示意图。
[0019 ]图中:转轴腔1、转子本体2、转子前端3、转子后端4、凸棱5、凸出机构6、导向筒7、凸条8、凸点9。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步详细的说明。
[0021]实施例1
[0022]如图1所示，一种能提高摩擦力和剪切力的密炼转子，包括具有转轴腔I的转子本体2，转轴腔I内壁具有锯齿形结构，用于和转轴等进行周向固定连接，所述的转子本体2包括转子前端3和转子后端4，所述的转子前端3和转子后端4上分别设有两条凸棱5，本领域技术人员应当理解，凸棱5具有扭曲的曲面，也即，本密炼转子为4棱转子，凸棱5的侧壁上设有向外凸出的凸出机构6，如图3所示，所述的转子前端3具有一个呈筒形的导向筒7，导向筒7的长度LI与转子本体2长度L2的比值为0.1-0.15:1，设计该比例的尺寸，既不影响凸棱5的剪切效果，又能更好的导入物料，提高搅拌的工作效果，从而提高产量。优选地，导向筒7、转子前端3和转子后端4为一体式结构，可以米用一体饶筑成型或一体铸造成型。
[0023]在本实施例中，凸出机构6包括分别设置在转子前端3和转子后端4的两条凸棱5上的凸条8，凸条8的尺寸可以根据工艺条件及转子本体2的尺寸进行设计，在凸棱5对物料的反复剪切、搅拌过程中，凸条8能增加凸棱5对物料的摩擦力从而加强对物料的捏合效果，提高产量。这里所述的物料包括橡胶、高分子聚合物等。
[0024]优选方案，凸条8具有光滑的外表面，且该凸条8弯曲呈弧形并与凸棱5形成一体式结构。本领域技术人员应当理解，根据实际生产的需要，每个凸棱5上可以设置多个凸条8，如在凸棱5的两个侧壁上分别设置2条凸条8，凸条8的弯曲弧度可以与凸棱5外表面的弧度相配适。
[0025]所述的转子本体2表面具有合金涂层。合金涂层包括铬合金涂层、钛合金涂层或锆合金涂层中的一种或几种。其中铬合金涂层可以采用电镀的方式进行涂覆。合金涂层用于提高转子本体2外表面的硬度，从而提高转子本体2的耐磨性能。
[0026]作为优选，合金涂层包括TiAlN层和ZrSiN层，其中TiAlN层覆盖在转子本体2的外表面上，ZrSiN层覆盖在Ti AlN层上。具体操作为:将转子本体2经抛光处理后送入超声波清洗机，在分析纯的无水酒精和丙酮中利用15_30kHz超声波进行清洗5-10min;然后进行离子清洗，即将转子本体2装进真空室，抽真空到6 X 10—4Pa后通入Ar气，维持真空度在2-4Pa，用中频对转子本体2进行为时30min的离子轰击，功率为80-100W;将离子轰击后的转子本体2放进溅射室内，让转子本体2依次正对TiAl(T1:Al = 50at%:50at%)靶和ZrSi靶(Si含量为16-32at.%)来获得TiAlN/ZrSiN纳米结构涂层，涂层的调制周期是由精确控制Si基片在TiAl靶和ZrSi靶前的停留时间来实现。在本实施例中，基片在TiAl靶上方停留时间为16s;基片在ZrSi靶上方停留时间为6s JiAlN/ZrSiN的厚度为2.0-5.Ομπι。
[0027]上述的溅射过程的工艺控制参数为:直流电源控制TiAl靶，射频电源控制ZrSi靶；ZrSiN层溅射功率300W，时间6s; TiAlN层溅射功率120W，时间20s; ZrSi靶中Si含量在16-32at% ;Ar气流量为38sccm;N2气流量为5sccm;靶基距为5-7cm;总气压范围0.2-0.6Pa;溅射温度为室温-300 °C。
[0028]实施例2
[0029]本实施例与实施例1的结构基本相同，不同之处在于，如图2所示，凸出机构6包括分别设置在转子前端3和转子后端4的两条凸棱5上的若干凸点9。
[0030]凸点9呈球缺形且在凸棱5上间隔均匀的分布。优选地，若干凸点9呈弧线形相互间隔均匀的排列。
[0031]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0032]尽管本文较多地使用了转轴腔1、转子本体2、转子前端3、转子后端4、凸棱5、凸出机构6、导向筒7、凸条8、凸点9等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
【主权项】
1.一种能提高摩擦力和剪切力的密炼转子，包括具有转轴腔(I)的转子本体(2)，所述的转子本体(2)包括转子前端(3)和转子后端(4)，其特征在于，所述的转子前端(3)和转子后端(4)上分别设有两条凸棱(5)，所述的凸棱(5)的侧壁上设有向外凸出的凸出机构(6)，所述的转子前端(3)具有一个呈筒形的导向筒(7)，所述的转子本体(2)表面具有合金涂层。2.根据权利要求1所述的能提高摩擦力和剪切力的密炼转子，其特征在于，所述的凸出机构(6)包括分别设置在转子前端(3)和转子后端(4)的两条凸棱(5)上的凸条(8)。3.根据权利要求2所述的能提高摩擦力和剪切力的密炼转子，其特征在于，所述的凸条(8)具有光滑的外表面，且该凸条(8)弯曲呈弧形并与凸棱(5)形成一体式结构。4.根据权利要求1所述的能提高摩擦力和剪切力的密炼转子，其特征在于，所述的凸出机构(6)包括分别设置在转子前端(3)和转子后端(4)的两条凸棱(5)上的若干凸点(9)。5.根据权利要求4所述的能提高摩擦力和剪切力的密炼转子，其特征在于，所述的凸点(9)呈球缺形且在凸棱(5)上间隔均匀的分布。6.根据权利要求1所述的能提高摩擦力和剪切力的密炼转子，其特征在于，所述的导向筒(7)、转子前端(3)和转子后端(4)为一体式结构。7.根据权利要求1所述的能提高摩擦力和剪切力的密炼转子，其特征在于，所述的合金涂层包括铬合金涂层、钛合金涂层或锆合金涂层中的一种或几种。8.根据权利要求7所述的能提高摩擦力和剪切力的密炼转子，其特征在于，所述的合金涂层包括TiAlN层和ZrSiN层，其中TiAlN层覆盖在转子本体(2)的外表面上，ZrSiN层覆盖在TiAlN层上。9.根据权利要求1所述的能提高摩擦力和剪切力的密炼转子，其特征在于，所述的导向筒(7)的长度与转子本体(2)长度比为0.1-0.15:1。
【专利摘要】本实用新型属于机械制造技术领域，涉及一种能提高摩擦力和剪切力的密炼转子。它包括具有转轴腔的转子本体，所述的转子本体包括转子前端和转子后端，所述的转子前端和转子后端上分别设有两条凸棱，所述的凸棱的侧壁上设有向外凸出的凸出机构，所述的转子前端具有一个呈筒形的导向筒，所述的转子本体表面具有合金涂层。本实用新型在凸棱上设置凸出机构，能提高凸棱对物料的摩擦力，从而提高剪切效果，提高产量。
【IPC分类】B29B7/22
【公开号】CN205310575
【申请号】CN201620007159
【发明人】章顺法
【申请人】台州市万铭新材料科技有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月5日