液、氣輔助機械漲縮軸的製作方法

2023-05-23 02:47:01 1

專利名稱：液、氣輔助機械漲縮軸的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於外形可以漲縮的套筒漲緊裝置領域，具體涉及一種液、氣輔助機 械漲縮軸。
背景技術：
目前在輕重工業都大量應用漲縮套筒，在有色金屬加工業中，在鋁板、鋁箔的生產 及中間運輸周轉過程中，主要採用鋼套筒和紙套筒兩種結構形式。鋼套筒比較適合廠內運 輸周轉。在各生產廠家進行鋁料卷跨國界、跨省區的運輸再加工時，如果採用鋼套筒，則對 方單位用完後，原來的鋼套筒還有原路返還給原生產單位，這樣就會大大增加了套筒運輸 成本，佔用了套筒使用周期，不便於雙方的生產管理，同時還容易損傷套筒，造成精度下降。 相對於鋼套筒的以上缺陷，可以採用紙套筒進行在中間環節運輸周轉，但紙套筒需要相應 的漲縮套筒進行生產轉換。現在市場上有多種漲縮套筒，普通氣囊式氣動漲縮套筒軸，抗載荷能力差，所漲料 卷重量大時，氣囊變形嚴重，工作精度無法保證。一般的機械漲縮套筒，結構複雜，加工難度 大。一些機械套筒漲緊用人力用扳手鎖緊，費力費時。一般僅採用1根中心杆，長度較長。 漲緊塊和漲緊軸僅在兩端支撐，在料卷重量大時，中間絲槓被壓彎，定位精度不佳。採用凸 輪裝置的套筒，中間轉換環節多，定位精度不準。採用普通液壓漲縮套筒的在工作過程中需 要採用專用接頭，要在工作旋轉過程中不斷補壓。無法同泵站斷開，並且設備價格高昂。很 多漲縮套筒沒有自動補償功能，在生產過程中，隨著所需漲緊的料卷內徑的增大，漲縮套筒 的漲緊塊外徑不能相應的增大時，原來所漲緊的料卷會鬆動，在生產尚未結束時發生打滑， 造成生產無法繼續進行。因而產生大量廢料。

實用新型內容本實用新型的目的是解決現有技術機械式漲縮裝置結構複雜，使用不便，抗負荷 能力差，精度差的缺陷，提供一種結構簡單、使用可靠、適用範圍廣的液、氣輔助機械漲縮 軸ο本實用新型是通過以下技術方案來實現的即一種液、氣輔助機械漲縮軸，包括中空的套筒外殼、其特徵在於套筒外殼兩側上 設有對稱的槽口，槽口為多個且等分套筒外殼圓周，槽口內安裝漲緊塊，套筒外殼內部中間 設有推動裝置，推動裝置兩側分別設有對稱的中軸，兩個中軸上均安裝中間支座，中間支座 通過支撐杆與漲緊塊連接，中間支座上設有與支撐杆端部匹配的支座槽，漲緊塊上設有與 支撐杆另一端匹配的中間槽，所述支撐杆分別通過銷軸與中間支座和漲緊塊鉸接，中間支 座、支撐杆、漲緊塊組成四連杆機構。本實用新型所述的漲緊塊為多個，且等分套筒外殼截 面，對應的支撐杆為多組，中間支座、支撐杆、漲緊塊組成四連杆機構為增力結構，可利用小 的軸向推力產生大的徑向漲緊力。所述推動裝置為液壓缸，液壓缸的活塞杆和液壓缸底蓋均設有開孔軸頭，兩個中軸的內端均設有中心圓孔，中心圓孔的孔壁上設有傳動銷孔，液壓缸的活塞杆和液壓缸底 蓋分別通過開孔軸頭插入兩個中軸的中心圓孔通過銷子連接。所述推動裝置為氣壓缸，氣壓缸的活塞杆和氣壓缸底蓋均設有開孔軸頭，兩個中 軸的內端均設有中心圓孔，中心圓孔的孔壁上設有傳動銷孔，氣壓缸的活塞杆和氣壓缸底 蓋分別通過開孔軸頭插入兩個中軸的中心圓孔通過銷子連接。推動裝置採用液壓缸或氣壓缸，放在套筒外殼內部的中間，只需要1個就可以產 生左右兩端的推動力，並且兩端推力完全相同。套筒外殼兩側分別設有固定中軸的外支撐板和內支撐板，中間支座位於外支撐板 和內支撐板之間的空間內。套筒外殼的徑向負荷力由外支撐板和內支撐板承擔，兩支撐板 間距離較近，套筒外殼的整體結構剛性增強，可以承受較大的負荷，套筒外殼內部的推動裝 置僅承受軸向力，不受徑向載荷，受力合理，推動裝置不用頻繁維護。外支撐板和內支撐板與套筒外殼的內壁之間設有工藝口。便於插入C型吊具進行 整體搬運吊裝及內部維護。兩個中軸的外端與外支撐板之間設有鎖緊螺母和彈性變形補償裝置。所述彈性變形補償裝置為蝶形彈簧或螺旋彈簧或彈性橡膠墊或其他的彈性裝置。 可以利用彈性變形補償裝置的彈性對套筒外殼運行中產生的外徑變化進行及時補償，確保 本實用新型在生產運行過程不會鬆動。套筒外殼中間設有裝卸檢修孔。可以方便的取出中間的推動裝置進行維護。液壓缸或氣壓缸上設有蓄能器。可以進行工作過程中的補壓，可以同彈性鎖緊機 構相互支持，進一步提高裝置的可靠性。本實用新型的工作原理如下(推力裝置以液壓缸為例)，接上快插式液壓接頭，啟動液壓缸，液壓缸的活塞杆 和液壓缸底蓋分別推動兩側的中軸向兩端移動，中軸凸肩推動中間支座向外側移動，中間 支座及支撐杆和漲緊塊形成平行四邊形的四連杆機構將軸向運動轉為徑向漲縮運動並且 進行增力，當漲塊塊外伸頂住套筒外殼的內壁時，鎖緊兩個中軸端部的鎖緊螺母，壓緊碟形 彈簧(或者其他形式的彈性裝置)進行鎖緊，然後脫開快插式液壓接頭，就可以正常工作 了。工作結束後，鬆開中軸端部的鎖緊螺母，接上快插式液壓接頭，控制液壓缸的活塞杆回 縮，帶動液壓缸兩側的中軸向內側運動，在中間支座、支撐杆和漲緊塊形成平行四邊形的四 連杆機構的作用下所有的漲緊塊即可回縮。本實用新型具有結構簡單、成本低、操作方便、自動補償、定位精度高、抗負荷能力 強的優點。套筒外殼中部的推動裝置產生較大的漲縮推拉力，大大減輕了工人勞動強度，節 約工作時間。即使推動裝置損壞甚至拆除，本實用新型仍能靠人力鎖緊及放鬆完成工作循 環(但此時人工工作強度會增大)，工作可靠性很強，能適應於惡劣的工況。根據現場實際 工況，液壓缸或氣壓缸可以採用普通標準或非標，相對於一些昂貴的專業設備，本專利套筒 成本低見效快，可以解決料卷在生產中鬆動的難題。本實用新型主要用於冶金、造紙、化纖、 紡織等輕重工業，尤其適用於有色金屬加工業中的鋁箔加工業。
圖1為實用新型的整體裝配圖；[0020]圖2為套筒外殼及內部支撐板的結構圖；圖3為套筒外殼內部裝置的立體裝配圖；圖4為中間軸的結構圖；圖5為中間支座的示意圖；圖6為中間支座的立體結構示意圖；圖7為漲緊塊的結構圖；圖8為漲緊塊的立體結構示意圖；圖9為液壓缸及液壓缸同中軸的連接結構圖；圖10為液壓系統控制原理圖。如圖中所示1套筒外殼；1. 1槽口；1. 2裝卸檢修孔；2外側支撐板；2. 1外側支撐 板螺釘孔；3漲緊塊；3. 1漲緊塊弧形頂面；3. 2頂面防滑槽；3. 3漲塊立面；3. 4漲塊銷孔； 3. 5漲塊端弧面；3. 6中間槽；4軸銷；5支撐杆；6中間支座；6. 1支座銷孔；6. 2支座支板； 6. 3支座槽；6. 4支座中心孔；7內側支撐板；7. 1內側支撐板螺釘孔；8快插式液壓接頭；9 液壓缸端蓋；10液壓缸螺釘；11液壓缸筒；12液壓缸底蓋；12. 1開孔軸頭；13活塞杆；14 銷；15中軸；15. 1中心圓孔；15. 2傳動銷孔；15. 3中軸凸肩；15. 4中軸中部螺紋；15. 5中 軸端部螺紋；16鎖緊螺母；17碟形彈簧；18壓緊墊環；19鎖緊螺母；20液壓有杆腔油管；21 液壓無杆腔油管；22自封閉快插液壓接頭；23螺釘；24液壓活塞。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步闡述。如附圖所示套筒外殼1內部兩側分別安裝十字形的外側支撐板2和內側支撐板 7，外側支撐板2、內側支撐板7和套筒外殼1之間用螺釘23進行固定，套筒外殼1中部設 有裝卸檢修孔1. 2，可進行推動裝置的安裝及檢修作業，套筒外殼1兩側分別設有4個槽口 1.1，槽口 1.1內設有匹配的漲緊塊3。套筒外殼1內部中間位置設有的推動裝置採用液壓缸，液壓缸包括液壓缸筒11、 液壓缸端蓋9、液壓缸底蓋12、液壓活塞24和活塞杆13，本實施例採用的液壓缸為非標油 缸，液壓缸螺釘10裝於液壓缸筒11內側，減小了液壓缸筒11的外形尺寸，液壓缸的活塞杆 13端部及液壓缸底蓋12均設有開孔軸頭12. 1。兩根中軸15均由套筒外殼1兩側的外側支撐板2和內側支撐板7進行支撐和中 心定位，兩根中軸15的內端均設有中心圓孔15. 1 ；中心圓孔15. 1的孔壁上設有傳動銷孔 15. 2，液壓缸的活塞杆13和液壓缸底蓋12分別通過開孔軸頭12. 1插入兩個中軸15的中 心圓孔15. 1通過銷子14進行連接。外支撐板2和內支撐板7之間的中軸上設有中間支座6，中間支座6利用支座中心 孔6.4套在中軸15上，兩端分別被中軸凸肩15. 3和兩個鎖緊螺母16進行軸向固定。中間 支座6上設有對稱分布的4個支座槽6. 3，漲緊塊3上設有中間槽3. 6，支撐杆5兩端分別 安裝在支座槽6. 3和中間槽3. 6內，通過銷軸4連接，同一側的中間支座6、支撐杆5、漲緊 塊3組成四連杆機構。本實用新型使用時如圖8所示，啟動液壓缸，液壓缸推動兩個中軸5向兩側伸出 時，中軸5的中軸凸肩15. 3推動中間支座6，帶動支撐杆5和漲縮塊3所組成的平行四邊形四連杆機構沿著槽口 1. 1進行外漲，漲緊塊的漲塊立面3. 3裝在槽口 1. 1中，限制漲緊塊 3的圓周切向運動，漲緊塊的漲塊端弧面3. 5限制漲緊塊3的軸向運動，漲緊塊3隻能沿著 槽口 1. 1進行徑向漲縮運動，直到被套筒外殼1的內壁頂住為止。槽口 1.1沿圓周對稱均 布，確保每個漲緊塊3對稱均勻的伸縮。直到被套筒外殼1的內壁頂住為止。四連杆增力 裝置，隨著液壓缸的活塞杆3的推出，支撐杆5同中軸15的夾角逐步增大，產生的推力也不 斷增加，此結構利用較小的軸向力即可產生很大的徑向推力，使得漲緊可靠。當完全漲緊後，擰動鎖緊螺母19，通過壓緊墊環18壓緊碟形彈簧17，利用液壓缸 的推力，擰緊鎖緊螺母19可進一步增大漲緊塊3的徑向推力，然後可斷開自封閉快插液壓 接頭22。在生產過程中蝶形彈簧17可以起到動態補償作用，防止松卷。在漲緊塊3上開有 凹形防滑槽3. 2，可以增加摩擦係數，防止漲緊塊3同所需漲緊的料卷之間打滑。當工作結束時，鬆開鎖緊螺母19，液壓有杆腔油管20導入液壓油，活塞杆13回收， 同時帶動漲緊塊3的回收。當中軸凸肩15. 3靠緊內側支撐板7時，對應得漲緊塊3也會回 收，最終所有的漲緊塊5都對稱的回縮。如圖10中所示本裝置內部可以增設小型蓄能器，蓄能工作的可靠性。器可方便 的布置在套筒外殼內部空隙處。正常工作時，在斷開外接油管的情況下，利用蓄能器內部儲 存的高壓油對液壓缸持續的產生推動力，可進一步增加系統工作的可靠性。外側支撐板2和內側支撐板7為十字形或者其他對稱等分結構，套筒外殼1內部 有充足的軸向空隙，可以插入普通C型吊具等進行整體搬運及便於日常檢修。液壓缸和兩根中軸的採用中心孔插入式連接，對中性能好。因為中軸15長度較短(長度僅相當於採用1根中心杆的長度的三分之一)，且中軸15兩端都有獨立的支撐，因此 本結構剛性好，對中精度高，可以承受大重量料卷的負荷。本實用新型不局限於以上實施例，如推動裝置還可以選用氣壓缸，液壓缸或氣壓 缸可以根據環境需要採用標準或非標準的；蝶形彈簧可以採用螺旋彈簧或彈性橡膠墊或其 他的彈性裝置來替換；漲緊塊的數量也是可以改變的，與之配套的支撐杆的數量和中間支 座的支座槽上也發生相應的改變即可。
權利要求一種液、氣輔助機械漲縮軸，包括中空的套筒外殼，其特徵在於套筒外殼兩側上設有對稱的槽口，槽口為多個且等分套筒外殼圓周，槽口內安裝漲緊塊，套筒外殼內部中間設有推動裝置，推動裝置兩側分別設有對稱的中軸，兩個中軸上均安裝中間支座，中間支座通過支撐杆與漲緊塊連接，中間支座上設有與支撐杆端部匹配的支座槽，漲緊塊上設有與支撐杆另一端匹配的中間槽，所述支撐杆分別通過銷軸與中間支座和漲緊塊鉸接，中間支座、支撐杆、漲緊塊組成四連杆機構。
2.根據權利要求1所述的液、氣輔助機械漲縮軸，其特徵在於所述推動裝置為液壓缸， 液壓缸的活塞杆和液壓缸底蓋均設有開孔軸頭，兩個中軸的內端均設有中心圓孔和傳動銷 孔，液壓缸的活塞杆和液壓缸底蓋分別通過開孔軸頭插入兩個中軸的中心圓孔通過銷子連 接。
3.根據權利要求1所述的液、氣輔助機械漲縮軸，其特徵在於所述推動裝置為氣壓缸， 氣壓缸的活塞杆和氣壓缸底蓋均設有開孔軸頭，兩個中軸的內端均設有中心圓孔和傳動銷 孔，氣壓缸的活塞杆和氣壓缸底蓋分別通過開孔軸頭插入兩個中軸的中心圓孔通過銷子連接。
4.根據權利要求1所述的液、氣輔助機械漲縮軸，其特徵在於套筒外殼兩側分別設有 固定中軸的外支撐板和內支撐板，中間支座位於外支撐板和內支撐板之間的空間內。
5.根據權利要求4所述的液、氣輔助機械漲縮軸，其特徵在於外支撐板和內支撐板與 套筒外殼的內壁之間設有工藝口。
6.根據權利要求4或5所述的液、氣輔助機械漲縮軸，其特徵在於兩個中軸的外端與外 支撐板之間設有鎖緊螺母和彈性變形補償裝置。
7.根據權利要求6所述的液、氣輔助機械漲縮軸，其特徵在於所述彈性變形補償裝置 為蝶形彈簧或螺旋彈簧或彈性橡膠墊。
8.根據權利要求1或4所述的液、氣輔助機械漲縮軸，其特徵在於套筒外殼中間設有裝 卸檢修孔。
9.根據權利要求2或3所述的液、氣輔助機械漲縮軸，其特徵在於液壓缸或氣壓缸上設有蓄能器。
專利摘要本實用新型屬於外形可以漲縮的套筒漲緊裝置領域，具體涉及一種液、氣輔助機械漲縮軸。包括中空的套筒外殼、其特徵在於套筒外殼兩側上設有對稱的槽口，槽口為多個且等分套筒外殼圓周，槽口內安裝漲緊塊，套筒外殼內部中間設有推動裝置，推動裝置兩側分別設有對稱的中軸，兩個中軸上均安裝中間支座，中間支座通過支撐杆與漲緊塊連接，中間支座、支撐杆、漲緊塊組成四連杆機構。本實用新型解決了現有技術機械式漲縮裝置結構複雜，使用不便，抗負荷能力差，精度差的缺陷，具有結構簡單、操作方便、定位精度高、自動補償、抗負荷能力強的優點。本實用新型主要用於冶金、造紙、化纖、紡織等輕重工業，尤其適用於有色金屬加工業中的鋁箔加工業。
文檔編號B65H75/24GK201560019SQ20092024118
公開日2010年8月25日 申請日期2009年11月3日 優先權日2009年11月3日
發明者張險峰, 柳城, 郭長春 申請人:郭長春;柳城;張險峰