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1、(10)申请公布号 CN 103103378 A (43)申请公布日 2013.05.15 CN 103103378 A *CN103103378A* (21)申请号 201210450284.5 (22)申请日 2012.11.04 C22C 18/04(2006.01) B22D 17/22(2006.01) (71)申请人 宁波瑞铭机械有限公司 地址 315171 浙江省宁波市鄞州区集士港工 业园区 (72)发明人 冯光松 (54) 发明名称 一种缝纫机上、 下轴传动用蜗杆及其制备方 法 (57) 摘要 本发明提供了一种缝纫机上、 下轴传动用蜗 杆， 所述蜗杆的材料为锌合金， 按重量百分。
2、比计 算， 所述锌合金包括以下组份 ： 铝 3.90-4.30， 镁 0.03-0.06 ，铜 0.20-0.50 ，铁 不 大 于 0.035， 铅不大于 0.004， 镉不大于 0.003， 锡不大于 0.001， 其余为锌。本发明还提供了该 蜗杆的制备方法。本发明提供的蜗杆加工操作方 便， 工序少， 可提高生产效率， 且易于实现机械化 与自动化， 质量稳定， 成本低。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103103378 A 。
3、CN 103103378 A *CN103103378A* 1/1 页 2 1. 一种缝纫机上、 下轴传动用蜗杆， 该蜗杆通过压铸一体而成， 所述的蜗杆下部呈上粗 下细的圆柱状， 蜗杆上部呈圆柱状且在蜗杆上部外表面开设有外螺纹， 蜗杆上端部外侧壁 上开设有三个均匀分布的通孔， 蜗杆上部内和蜗杆下部内具有相贯通的空腔并在蜗杆上端 部开设有与空腔相通的开口， 所述蜗杆的材料为锌合金， 所述锌合金由以下重量百分比的 成分组成 ： 铝 3.90-4.30， 镁 0.03-0.06， 铜 0.20-0.50， 铁不大于 0.035， 铅不大于 0.004， 镉不大于 0.003， 锡不大于 0.001，。
4、 其余为锌。 2. 根据权利要求 1 所述的缝纫机上、 下轴传动用蜗杆， 其特征在于 ： 所述的锌合金由以 下重量百分比的成分组成 ： 铝 3.940， 镁 0.032， 铜 0.245， 铁 0.009， 铅 0.0032， 镉 0.0018， 其余为锌。 3. 根据权利要求 1 所述的缝纫机上、 下轴传动用蜗杆， 其特征在于 ： 所述的锌合金由以 下重量百分比的成分组成 ： 铝 4.10， 镁 0.052， 铜 0.245， 铁 0.025， 铅 0.003， 镉 0.0015， 锡 0.0005， 其余为锌。 4. 根据权利要求 1 所述的缝纫机上、 下轴传动用蜗杆， 其特征在于 ： 所。
5、述的锌合金由以 下重量百分比的成分组成 ： 铝 3.980， 镁 0.04， 铜 0.45， 铁 0.005， 铅 0.0012， 镉 0.001， 锡 0.0002， ， 其余为锌。 5. 一种缝纫机上、 下轴传动用蜗杆的制备方法， 其特征在于， 该方法包括以下步骤 ： S1、 将锌合金进行熔化， 得到锌合金金属液 ； S2、 对上述金属液进行冲压压铸， 得到纫机上、 下轴传动用蜗杆坯件 ； S3、 对上述坯件进行后处理得到蜗旋面光滑的纫机上、 下轴传动用蜗杆 ； 其 中， 按 重 量 百 分 比 计 算， 所 述 锌 合 金 包 括 以 下 组 份 ： 铝 3.90-4.30 ， 镁 0.。
6、03-0.06， 铜0.20-0.50， 铁不大于0.035， 铅不大于0.004， 镉不大于0.003， 锡 不大于 0.001， 其余为锌。 6. 根据权利要求 5 所述的缝纫机上、 下轴传动用蜗杆的制备方法， 其特征在于， 所述的 熔化温度为 310-330。 7. 根据权利要求 6 所述的缝纫机上、 下轴传动用蜗杆的制备方法， 其特征在于， 所述的 熔化温度为 314。 8. 根据权利要求 5-7 任意一项所述的缝纫机上、 下轴传动用蜗杆的制备方法， 其特征 在于， 所述的压铸温度为室温， 压力为 95-105Mpa。 9. 根据权利要求 8 所述的缝纫机上、 下轴传动用蜗杆的制备方法。
7、， 其特征在于， 所述的 压铸压力为 99Mpa。 10. 根据权利要求 5 所述的缝纫机上、 下轴传动用蜗杆的制备方法， 其特征在于， 所述 的后处理为攻丝、 铰孔。 权 利 要 求 书 CN 103103378 A 2 1/4 页 3 一种缝纫机上、 下轴传动用蜗杆及其制备方法 技术领域 0001 本发明属于机械技术领域， 涉及一种缝纫机上、 下轴传动用蜗杆及其制备方法。 背景技术 0002 家用多功能缝纫机上、 下轴传动用的蜗杆是组成缝纫机的重要零件。常用的蜗杆 材料的选取， 主要根据轴的强度、 刚度、 耐磨性以及制造工艺性而决定， 力求经济合理。 常用 的蜗杆轴类零件材料有35、 45。
8、、 50优质碳素钢， 以45钢应用最为广泛。 对于受载荷较小或不 太重要的轴也可用 Q235、 Q255 等普通碳素钢。但是该钢制蜗杆多采用自动车床车削而成， 该方法需经过多达二十道加工工序， 加工成本高， 质量不稳定。 0003 现有技术中也有采用压铸方式取代车削方法。如中国专利申请 ( 公开号 ： CN1323669A) 涉及缝纫机传动轴蜗杆的制造方法， 该方法是将胚料置于压铸机中心位置， 再 以模具压铸而成， 其中模具主要是由至少三块扇型模块组合而成， 模块分别具有二光滑接 面， 接面上预先立设有嵌合槽， 另一接面上设有嵌合条， 各模块结合在一起， 再于中心处设 置蜗杆模穴， 再将各嵌合。
9、条削平 ； 压铸时， 是将各模块水平同步靠合地强力冲挤胚料， 使胚 料成型为蜗杆状， 复再水平退模、 取件， 将多余部位切除即可得蜗杆。该方法虽然通过压铸 的方法制作出精度较高的缝纫机传动轴蜗杆， 但是并没有给出采用那种材料制成缝纫机传 动轴蜗杆， 采用质量稳定、 成本低易压铸的材料制成传动用蜗杆仍然是亟待解决的问题。 发明内容 0004 本发明针对现有的技术所存在上述问题， 提出了一种工序少， 便于大批量生产， 且 质量稳定、 成本低的缝纫机上、 下轴传动用蜗杆。 0005 本发明提供了一种缝纫机上、 下轴传动用蜗杆， 该蜗杆通过压铸一体而成， 所述的 蜗杆下部呈上粗下细的圆柱状， 蜗杆上部。
10、呈圆柱状且在蜗杆上部外表面开设有外螺纹， 蜗 杆上端部外侧壁上开设有三个均匀分布的通孔， 蜗杆上部内和蜗杆下部内具有相贯通的空 腔并在蜗杆上端部开设有与空腔相通的开口， 所述的蜗杆的压铸材料为锌合金， 按重量百 分比计算， 所述锌合金包括以下组份 ： 铝 3.90-4.30， 镁 0.03-0.06， 铜 0.20-0.50， 铁 不大于 0.035， 铅不大于 0.004， 镉不大于 0.003， 锡不大于 0.001， 其余为锌。 0006 作为优选， 所述的锌合金由以下重量百分比的成分组成 ： 铝 3.940， 镁 0.032， 铜 0.245， 铁 0.009， 铅 0.0032， 镉。
11、 0.0018， 其余为锌。 0007 作为优选， 所述的锌合金由以下重量百分比的成分组成 ： 铝 4.10， 镁 0.052， 铜 0.245， 铁 0.025， 铅 0.003， 镉 0.0015， 锡 0.0005， 其余为锌。 0008 作为优选， 所述的锌合金由以下重量百分比的成分组成 ： 铝 3.980， 镁 0.04， 铜 0.45， 铁 0.005， 铅 0.0012， 镉 0.001， 锡 0.0002， ， 其余为锌。 0009 本发明另一个目的在于提供一种缝纫机上、 下轴传动用蜗杆的制备方法， 该方法 包括以下步骤 ： 0010 S1、 将锌合金进行熔化， 得到锌合金金属。
12、液 ； 说 明 书 CN 103103378 A 3 2/4 页 4 0011 S2、 对上述金属液进行冲压压铸， 得到纫机上、 下轴传动用蜗杆坯件 ； 0012 S3、 对上述坯件进行后处理得到蜗旋面光滑的纫机上、 下轴传动用蜗杆 ； 0013 其中， 按重量百分比计算， 所述锌合金包括以下组份 ： 铝 3.90-4.30， 镁 0.03-0.06， 铜0.20-0.50， 铁不大于0.035， 铅不大于0.004， 镉不大于0.003， 锡 不大于 0.001， 其余为锌。 0014 在上述的缝纫机上、 下轴传动用蜗杆的制备方法中， 所述的熔化温度为 310-330。进一步优选， 所述的熔。
13、化温度为 314。 0015 本发明锌合金的熔化温度范围内得到的锌合金能够很好的适用于缝纫机上、 下轴 传动用蜗杆。 熔化温度过高时， 铁质坩埚与锌液反应加快， 坩埚表面发生铁的氧化反应生成 Fe2O3等氧化物螯合元素还会与锌液反应生成 FeZn13化合物 ( 锌渣 )， 溶解在锌液中。铝、 镁元素使烧损金属氧化速度加快， 烧损量增加， 锌渣增加。铸铁坩埚中铁元素会熔入合金， 增加铁元素的含量。高温下锌与铁反应加快， 会形成铁 - 铝金属间化合物的硬颗粒， 使纫机 上、 下轴传动用蜗杆表面过度磨损。同时燃料消耗相应增加。温度越高， 铸件结晶粗大导致 力学性能降低。熔化温度过低时， 合金流动性差。
14、， 不利于成形， 影响压铸件表面质量。 0016 在上述的缝纫机上、 下轴传动用蜗杆的制备方法中， 所述的压铸温度为室温， 压力 为 95-105Mpa。进一步优选， 所述的压铸压力为 99Mpa。 0017 在上述的缝纫机上、 下轴传动用蜗杆的制备方法中， 所述的后处理为攻丝、 铰孔等 机械加工工序。 0018 现有技术中， 钢件不仅需要经过多道工序， 其耐火性差， 耐腐蚀性差， 本发明使用 锌合金， 锌合金熔点低容易压铸成型且熔化与压铸时不吸铁， 不腐蚀压型， 不粘模， 此外还 有很好的常温机械性能和耐磨性。 冲压加工， 冲压加工操作方便， 工序少， 可提高生产效率， 且易于实现机械化与自。
15、动化 ； 冲压可加工出准确的上、 下轴蜗杆， 质量稳定， 成本低。 附图说明 ： 0019 图 1 ： 本发明缝纫机上、 下轴传动用蜗杆剖视图 ； 0020 图 2 ： 本发明缝纫机上、 下轴传动用蜗杆结构示意图。 0021 图中， 1、 外螺纹 ； 2、 通孔 ； 3、 空腔。 具体实施方式 0022 下面应用具体实施方式对本发明进行进一步的详细说明， 但本发明并不限于实施 例。 0023 如图 1 和图 2 所示 ： 本缝纫机上、 下轴传动用蜗杆通过压铸一体成型制造而成， 具 体结构为蜗杆下部呈上粗下细的圆柱状， 蜗杆上部呈圆柱状且在蜗杆上部外表面开设有外 螺纹 1， 蜗杆上端部外侧壁上开。
16、设有三个均匀分布的通孔 2， 蜗杆上部内和蜗杆下部内具有 相贯通的空腔 3 并在蜗杆上端部开设有与空腔 3 相通的开口。 0024 表 1 ： 实施例 1-3 纫机上、 下轴传动用蜗杆锌合金的成分 ( 重量百分比 ) 0025 说 明 书 CN 103103378 A 4 3/4 页 5 0026 实施例 1 0027 将组成成分如表1实施例1的锌合金投入熔化炉， 在大气中升温至310将锌合金 熔化成金属液。室温下， 在压力为 95Mpa 将金属液压铸成纫机上、 下轴传动用蜗杆坯件。然 后对坯件进行攻丝、 铰孔成蜗旋面光滑的成品。 0028 实施例 2 0029 将组成成分如表 1 实施例 2。
17、 的锌合金投入熔化炉， 在大气中升温至 325将锌合 金熔化成金属液。室温下， 在压力为 103Mpa 将金属液压铸成纫机上、 下轴传动用蜗杆坯件。 然后对坯件进行攻丝、 铰孔成蜗旋面光滑的成品。 0030 实施例 3 0031 将组成成分如表1实施例3的锌合金投入熔化炉， 在大气中升温至314将锌合金 熔化成金属液。室温下， 在压力为 99Mpa 将金属液压铸成纫机上、 下轴传动用蜗杆坯件。然 后对坯件进行攻丝、 铰孔成蜗旋面光滑的成品。 0032 比较例 1 0033 用钢为原材料进行切削加工制备纫机上、 下轴传动用蜗杆。 0034 对实施例1-3和比较例1制成的纫机上、 下轴传动用蜗杆进。
18、行比较， 比较结果如表 2 所示。 0035 表 2 ： 实施例 1-3 和比较例 1 制成的纫机上、 下轴传动用蜗杆效果比较 0036 说 明 书 CN 103103378 A 5 4/4 页 6 0037 从表 2 中可以看出， 用本发明的材料制备得到的蜗杆的耐久性能好。且可以进行 压铸成型， 工艺步骤少， 稳定性较好， 成本低。 0038 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。 本发明所属技术领 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， 但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。 说 明 书 CN 103103378 A 6 1/1 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103103378 A 7 。