氣控c形圈機械式脹縮軸的製作方法

2023-09-10 14:32:15 2

專利名稱：氣控c形圈機械式脹縮軸的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氣控C形圈機械式脹縮軸，屬於金屬和非金屬箔、膜狀卷材分卷加工軸的技術領域。
背景技術：
在金屬和非金屬箔、膜狀卷材及鋁帶、鋁箔加工中，把大寬幅卷材分捲成不同寬度的成品卷材的程序是先將卷芯管穿在卷取軸上，然後將不同脹緊方式及不同軸頭結構的脹軸，夾持在分卷機旋轉的夾軸之間完成開卷和卷取。目前有三種結構形式的卷取軸，一種是卷芯管穿在沒有脹縮功能的實心軸上，或帶有卷芯管端面鍵，用螺母夾緊。這種實心軸由於利用縮小與卷芯管配合間隙的方法來提高卷取精度，因此卷芯管的加工成本高，間隙減少與抽軸輕便是矛盾的，它常用於細卷芯管、寬幅重卷的卷取工作中，不足之處是卷取精度差、卷芯管端面帶鍵，不方便卷芯管的調整對中及操作。為了提高這類卷取軸的精度，本申請人曾申報過兩項實用新型專利，專利號分別為ZL201020127985. I ZL201020589518. O另外一種是傳統應用中有脹縮功能的氣囊脹軸，它的優點是卷芯管調整對中方便，不足之處是由於氣體的可壓縮性，致使卷取中的卷材徑向跳動，從而影響精度的提高。常用的主軸管圓周開有5至12條通長安裝氣囊的深槽，這無凝降低了軸的強度，自身重量又加大了懸空抽軸操作令軸彎曲變形，另外還存在軸脹緊力小，容易打滑和氣囊漏氣、脹條變形不回縮等問題。為了解決以上兩種結構脹軸存在的不足，現有技術中出現了不帶卷芯端鍵的機械式脹縮軸，例如專利號為200620030689. 3實用新型「高精度卷取脹軸」，它採用斜面對斜面的典型結構，這類結構軸的脹緊力，取決於每組斜面塊大頭端尺寸和所要安裝的每組配合長孔軸向尺寸的一致性，才能保證每個斜面塊都能參與外脹，這使得加工成本高，另外斜面塊本身沒有回縮功能，由於脹芯與通長主軸存在配合間隙，因此脹軸的徑向跳動影響了軸精度的提高。這類斜面對斜面結構的機械脹軸，由於斜面脹塊的徑向尺寸大，壓縮了中心軸徑的設計空間，影響了這類結構脹軸的抗彎曲強度的提高。上面氣脹軸中的氣囊和機械式脹軸中的外錐脹芯有一個共同點就是它們上面的執行脹條和內錐斜面脹塊是金屬的，或是由彈性材料製造的。為了獲取更大的脹緊力，製造中就要增加軸向條數、塊數以加大對被脹卷芯管內徑的摩擦面積，而這又與增加脹軸的強度互相矛盾。對於被脹卷芯管的內徑，它們是面對面誰也不破壞誰的光潔度的徑向摩擦接觸，是無根基和自鎖能力的脹緊。在卷取張力的拉動下出現打滑、卷材徑向跳動、板面忽緊忽松、端面錯層、速度提不上來的現象時有發生。

實用新型內容根據以上現有技術中的不足，本實用新型要解決的技術問題是提供一種特別適
4用於鋁帶、箔加工中常用的粗管芯、寬幅面的卷取加工中的氣控C形圈機械式脹縮軸，避免了分卷時卷芯管出現打滑的現象。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是所述的氣控C形圈機械式脹縮軸，其特徵在於包括主軸管和安裝在主軸管兩端的傳動側軸頭、工作側軸頭，主軸管外套裝有錐楔管組和中位管，中位管固定在主軸管的中部，錐楔管組對稱安裝在中位管的兩側，錐楔管組由至少兩個錐楔管順次連接而成，錐楔管的前端為錐形頭，錐形頭朝向中位管，錐形頭上套有C形圈，最外側的錐楔管通過連接裝置與主軸管連接，最外側的錐楔管連接氣動推動機構。使用時，可以在脹縮軸的任一側將卷芯管穿上，然後將脹縮軸吊放在分卷機上，通過氣動推動機構推動最外側的錐楔管和錐楔管組向中位管方向移動，套在錐形頭上的C形圈前面有端面的阻擋，內徑有錐形頭的推動，並由此一組推動一組，促使C形圈的外脹，從而完成主軸管與卷芯管之間的固定，即可進行分卷工作。當分卷完畢後，通過氣動控制再反向推動錐楔管組，使其脫離中位管，由於C形圈有自行回縮的特點，從而使C形圈外徑脫離了卷芯管的內徑。 所述的氣動推動機構包括活塞杆、氣缸和充氣閥,主軸管內設有左、右兩對稱的活塞杆，活塞杆的外端與連接裝置固定連接，每根活塞杆由外向裡串聯安裝至少一組氣缸，每組氣缸由兩缸端蓋和位於兩缸端蓋之間的一缸活塞組成，缸端蓋與主軸管固定連接，缸活塞通過鋼絲擋圈與活塞杆固定，缸端蓋以及缸活塞與活塞杆、主軸管的接觸位置均安裝有密封圈，充氣閥安裝在傳動側軸頭的內孔中，對應充氣閥在傳動側軸頭中設有兩氣孔，兩氣孔分別與主軸管管壁中的進氣通道、排氣通道相通，進氣通道、排氣通道分別與氣缸內缸活塞的兩端腔相通，主軸管中部設有通大氣孔。主軸管本身是通軸，也是氣缸筒。所述的連接裝置是貫穿最外側的錐楔管的圓柱銷，對應圓柱銷在主軸管上設有長條孔。所述的錐楔管內設置有螺釘連接副通槽，相鄰的兩個錐楔管通過螺釘連接副穿過螺釘連接副通槽連接在一起。工作中，使錐楔管組的各錐楔管統一後退，並以最短的行程控制C形圈的回縮和脹緊，提高了工作效率。所述的C形圈一端延圈中心方向延伸有圈頭鍵,對應圈頭鍵在錐楔管的錐形頭上開設有圈頭鍵槽並在主軸管上開有至少一條長鍵槽，C形圈的圈頭鍵穿過圈頭鍵槽安裝在主軸管的長鍵槽內，使錐楔管與C形圈在主軸管上，只能沿軸向移動而不能轉動。錐楔管的長度及數量，要根據產品中最小卷幅寬度和脹縮軸的長度而定。所述的圈頭鍵與另一端圈尾之間的距離為10 — 50mm,在C形圈的外徑表面上設有防滑件，C形圈截面呈圓形，或者在圓上有至少一個平面，C型圈的外徑小於錐楔管的管外徑，以儲存自身的回縮彈性力度。所述防滑件由多個連續半圓弧或凹臺組成，相鄰半圓弧或凹臺之間的間距為O. I — 10mm。通過連續的半圓弧或凹臺，在C形圈外表面上構成了眾多的防滑刃。與現有的氣囊脹軸和斜面的機械脹軸靠增大摩擦面積的方法正好相反，本實用新型是通過變化C形圈外徑的大小，使防滑刃與卷芯管緊密接觸，通過錐形頭的斜面對C形圈產生了二次機械增力，以產生數噸以上的卡緊力，在同等的推動力下，C形圈的橫向卡緊程度要比大面積的摩擦脹緊牢固得多。在實際應用時，防滑件還可以採用除上述形狀的其它形狀。[0017]所述錐楔管前端的錐形頭上均勻開有多個軸向槽，錐楔管的後端設有與錐形頭相對應的限位臺。其目的，是為了給套在錐形頭上的C形圈設置一個彈性的空間，用以克服卷芯管的內徑差對卡緊力的影響，使相鄰並且內徑間隙存在差異的卷芯管也能脹緊、夾牢。另外，這一彈性的空間又可以消除錐楔管與主軸管配合間隙，從而提高脹縮軸的卷取精度和
可靠性。所述的充氣閥通過彈性擋圈安裝在傳動側軸頭的安裝孔中。在傳動側軸頭與主軸管進氣通道、排氣通道的孔端之間設有弧面平膠墊密封。其中，所述的充氣閥是二位三通充氣閥，包括充氣閥芯、閥芯底座、密封柱和閥芯簧，密封柱通過閥芯簧安裝在充氣閥芯中且位於充氣閥芯的中心孔處，充氣閥芯與閥芯底座密封安裝為一體，閥芯底座上設有座通孔，座通孔連通充氣閥芯密封腔與傳動側軸頭中的兩個氣孔，閥芯底座與傳動側軸頭接觸的平面上設有排氣槽和封墊槽，封墊槽中設有環形密封平墊，環形密封平墊通過閥體簧靠緊氣孔。兩個氣孔分別與主軸管的進氣通道、排氣通道連接，從而實現充、放氣同用充氣閥芯的中心孔，使充、放氣快，與氣囊式脹縮軸相比操作更加方便、快捷。所述錐楔管的長度以及與C形圈組合的配置數量，要根據產品卷芯管中的最小幅寬度和脹縮軸的長度而定。除上述外，本脹縮軸中，缸活塞數量的多少、推力的大小，要根據脹縮軸卷取中承載的卷幅直徑、重量以及壓縮空氣的大小來確定；主軸管內的缸活塞和缸端蓋優先採用工程塑料加工製造，從而使本脹縮軸的重量僅是氣囊脹軸的2/3，軸重量的減輕有利於減少抽軸懸空中的彎曲，從而有利於軸精度的保持。中位管的兩端面對稱設置有同樣的限位臺，中位管中間有螺釘過孔，從而通過螺釘與主軸管固定。主軸管上也可以不設置中位管，而由主軸管的一端向另一端直接推動錐楔管組中的錐楔管，為獲得更大的脹緊力，卷取更大的卷材，也可以把氣動控制改為液壓控制。本實用新型所具有的有益效果是I、本氣控C形圈機械式脹縮軸結構合理，通過在主軸管內增加缸活塞，能夠獲取更大的推動力，實現一次機械增力；2、錐楔管的錐形頭上設置C形圈，這種斜面對圓的卡緊結構，由於徑向尺寸小，通長的主軸管外徑大，使得整體脹縮軸的抗彎抗扭剛度大，本脹縮軸中的C形圈的獨特設計，能夠產生數噸以上的卡緊力，實現二次機械增力，同時還能夠修復被脹卷芯管內外徑的不圓度；3、錐楔管中錐形頭、軸向槽和內徑臺的設計，能夠消除錐楔管與主軸管的配合間隙，同時能均衡各卷芯管的內徑差對卡緊力的影響，從而提高脹縮軸的卷取精度和可靠4、主軸管內的缸活塞和缸端蓋採用雙密封，提高了密封的可靠性，適用高氣壓、長時間保壓使用的場合；5、脹縮軸的充、排氣同用一個孔、同在一端，並且充、排氣比氣囊式脹軸快，時間短，操作方便；6、本實用新型的設計及加工，側重於使用彈簧等標準件，並以車床、磨床加工為主，因此效率高、精度高、成本低。
圖I是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型中C形圈的立體圖；圖3是本實用新型中錐楔管的立體剖面圖；圖4是本實用新型中主軸管的立體圖；圖5是本實用新型中最外側的錐楔管的立體剖面圖；圖6是圖I中I部位的局部放大圖；圖7是圖6中充氣閥芯的立體剖面圖；圖8是圖6中閥芯底座的立體圖。圖中1、傳動側軸頭；1. I、氣孔；1. 2、氣孔；2、軸頭鍵；3、最外側的錐楔管；3. I、前端面；3. 2、內徑臺；3. 3、軸向槽；3. 4、圈頭鍵槽；3. 5、螺釘連接副通槽；3. 6、錐形頭；3. 7、管外徑；3. 8、調整孔；3. 9、圓柱銷孔；3. 10、管內徑；3. 11、空刀槽；4、圓柱銷；5、長條孔；6、螺釘連接副；7、C形圈；7. I、半圓弧；7. 2、防滑刃；7. 3、圈頭鍵；7. 4、圈尾；8、錐楔管;8. I、前端面；8. 2、內徑臺；8. 3、軸向槽；8. 4、圈頭鍵槽；8. 5、螺釘連接副通槽；8. 6、錐形頭；8. 7、管外徑；8.8、調整孔；8.9、管內徑；8. 10、限位臺；8. U、後端面；8. 12、空刀槽；9、主軸管；9. I、內壁；9. 2、進氣通道；9. 3、排氣通道；9. 4、內徑端鍵槽；9. 5、主軸管外徑；9. 6、長條孔；9. 7、缸端蓋固定孔；9. 8、長鍵槽；9. 9、通大氣孔；10、中位管；11、卷芯管；12、工作側軸頭；13、螺釘；14、活塞杆；15、缸端蓋；16、鋼絲擋圈；17、缸活塞；18、密封圈；19、弧面平膠墊；20、充氣閥；20. I、閥芯底座；20. I. I、排氣槽；20. I. 2、封墊槽；20. I. 3、座通孔；20. 2、閥體簧；20. 3、彈性擋圈；20. 4、充氣閥芯；20. 4. I、導向斜面；20. 4. 2、轉向槽；20. 4. 3、中心孔；20. 4. 4、密封腔；20. 5、密封柱；20. 6、閥芯簧；20. 7、環形密封平墊。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例做進一步描述如圖I所示，氣控C形圈機械式脹縮軸，包括主軸管9，主軸管9兩端通過軸頭鍵2分別安裝有傳動側軸頭I、工作側軸頭12，主軸管9外套裝有錐楔管組和中位管10，中位管10固定在主軸管9的中部，中位管10的兩端面對稱設置有同樣的限位臺，中間有螺釘過孔，錐楔管組對稱安裝在中位管10的兩側，錐楔管組由至少兩個錐楔管8順次連接而成，錐楔管8的前端為錐形頭，錐形頭朝向中位管10，錐形頭上套有C形圈7，圓柱銷4貫穿最外側的錐楔管3與主軸管9及氣動推動機構連接。使用時，可以在脹縮軸的任一側將卷芯管穿上，然後將脹縮軸吊放在分卷機上，通過氣動推動機構推動最外側的錐楔管3和錐楔管組向中位管10方向移動，使C形圈7脹緊，從而完成主軸管9與卷芯管11之間的固定，即可進行分卷工作。當分卷完畢後，再反向推動錐楔管組，使其脫離中位管9，由於C形圈7的外徑小於錐楔管的管外徑8. 7，本身有自行回縮的特性，從而使C形圈7外徑脫離了卷芯管11的內徑。其中氣動推動機構包括活塞杆14、氣缸和充氣閥20，主軸管9內設有左、右兩對稱的活塞杆14，活塞杆14的外端通過螺釘13與圓柱銷4固定連接，每根活塞杆14由外向裡串聯安裝至少一組氣缸，每組氣缸由兩缸端蓋15和位於兩缸端蓋15之間的一缸活塞17組成，
7缸端蓋15通過緊固件與主軸管9固定連接，缸活塞17通過鋼絲擋圈16與活塞杆14固定，缸端蓋15以及缸活塞17與活塞杆14、主軸管9的接觸位置均安裝有密封圈18，充氣閥安裝在傳動側軸頭I的內孔中，對應充氣閥在傳動側軸頭I中設有兩氣孔I. 1、1. 2(如圖6所示)，氣孔I. I、氣孔I. 2分別與主軸管9管壁中的進氣通道9. 2、排氣通道9. 3相通，進氣通道9. 2、排氣通道9. 3分別與主軸管9內缸活塞的兩端腔相通，主軸管中部設有通大氣孔
9.9。其中，連接裝置是貫穿最外側的錐楔管3的圓柱銷4，對應圓柱銷4在主軸管9上設有長條孔5。其中，主軸管9本身是通軸，也是氣缸筒。C形圈結構如圖2所示，C形圈一端延圈中心方向延伸有圈頭鍵7. 3，圈頭鍵7. 3與另一端圈尾7. 4之間的距離為10 - 50mm，在C形圈的外徑表面上設有防滑件。其中，C形圈截面呈圓形，或者在圓上有至少一個平面，C型圈的外徑小於錐楔管8的管外徑8. 7，在C形圈脹緊時可以進一步有效地增大與卷芯管之間的卡緊力。其中，防滑件由多個連續半圓弧或凹臺組成，相鄰半圓弧或凹臺之間的間距為O. I-IOmm,本實施例中採用半圓弧7. I,通過連續的半圓弧7. 1，在C形圈外表面上構成了眾多的防滑刃7. 2。與現有的氣囊脹軸和斜面的機械脹軸靠增大摩擦面積的方法正好相反，本實用新型是通過變化C形圈外徑的大小，使防滑刃7. 2與卷芯管11緊密接觸，通過錐形頭8. 6的斜面對C形圈產生了二次機械增力，在同等的推動力下，C形圈的橫向卡緊程度要比大面積的摩擦脹緊牢固得多。防滑件還可以採用除上述形狀的其它形狀。錐楔管結構如圖3所示,錐楔管8中錐形頭8. 6的前端面面向中位管10,錐楔管8的錐形頭8. 6上開設有軸向槽8. 3和圈頭鍵槽8. 4，C形圈7的圈頭鍵7. 3從前端面8. I套入並且穿過圈頭鍵槽8. 4安裝在主軸管9上開設的長鍵槽9. 8內，在錐楔管8內設置有螺釘連接副通槽8. 5，螺釘連接副6穿過C形圈的圈頭鍵7. 3、圈尾7. 4之間的空檔，通過螺釘連接副通槽8. 5將相鄰的兩個錐楔管8連接在一起；為了使錐形頭8. 6的徑向形成一個彈性的支承，在錐形頭8. 6內側壁上設置有內徑臺8. 2，用以克服卷芯管11的內徑差對C形圈7脹緊時的影響；為了給套裝在錐形頭8. 6上的C形圈7 —個阻擋，促使其外脹，對應錐楔管8的後端面8. 11在其後端內側壁上設置有限位臺8. 10，後端面8. 11與限位臺8. 10之間的深度形成了 C形圈7脹縮的行程，限位臺8. 10內側壁構成了一個用於與主軸管9的主軸管外徑9. 5配合安裝的管內徑8. 9，為了螺釘連接副6在連接時使用方便，對應螺釘連接副通槽8. 5在錐楔管8上開設有調整孔8. 8且在錐楔管8內側壁上開設有空刀槽8. 12。使用時，通過螺釘連接副6將相鄰的兩個錐楔管連接在一起，能使錐楔管組的各錐楔管統一後退，並以最短的行程控制C形圈的回縮和脹緊，提高了工作效率。通過軸向槽8. 3及內徑臺8. 2，在推動卡緊過程中，能夠消除錐楔管8與主軸管9的配合間隙，同時也均衡了各卷芯管11的內徑差對卡緊力的影響，同時也提高了脹縮軸的卷取精度和可靠性。其中，錐楔管8的錐形頭8. 6的錐角大於27°。最外側的錐楔管結構如圖5所示，也包括前端面3. I、內徑臺3. 2、軸向槽3. 3、圈頭鍵槽3. 4、螺釘連接副通槽3. 5、錐形頭3. 6、調整孔3. 8和空刀槽3. 11，與其他錐楔管不同的是，在最外側的錐楔管上設有圓柱銷孔3. 9，且管外徑3. 7同樣小於卷芯管11的內徑，管內徑3. 10與主軸管9的主軸管外徑9. 5配合安裝。主軸管結構如圖4所示，主軸管9的內壁9. I兩端設有安裝軸頭鍵2用的內徑端鍵槽9. 4，主軸管9的管壁中設有進氣通道9. 2和排氣通道9. 3，主軸管上還設有與C形圈圈頭鍵7. 3配合的至少一條長鍵槽9. 8、與圓柱銷4配合併徑向對稱的長條孔9. 6以及固定安裝缸端蓋用的缸端蓋固定孔9. 7，除上述外，主軸管上還設有主軸管內腔與外界大氣相通的通大氣孔9. 9。充氣閥20是二位三通充氣閥，如圖6所示，包括充氣閥芯20. 4、閥芯底座20. I、密封柱20. 5和閥芯簧20. 6，密封柱20. 5通過閥芯簧20. 6安裝在充氣閥芯20. 4中且位於充氣閥芯20. 4的中心孔20. 4. 3處，充氣閥芯20. 4與閥芯底座20. 1密封安裝為一體，閥芯底座20. 1上設有座通孔20. 1. 3，座通孔20. 1. 3連通充氣閥芯密封腔20. 4. 4與傳動側軸頭1中的兩個氣孔1. 1、1. 2，這兩個氣孔一個為進氣孔、一個為排氣孔，閥芯底座20. I與傳動側軸頭I接觸的平面上設有排氣槽20. 1. 1和封墊槽20. 1. 2，封墊槽20. 1. 2中設有環形密封平墊20. 7，環形密封平墊20. 7通過閥體簧20. 2靠緊氣孔，整個充氣閥通過彈性擋圈20. 3安裝在傳動側軸頭1的安裝孔中，在傳動側軸頭1與主軸管9進氣通道、排氣通道的孔端之間設有兩個弧面平膠墊19密封，兩個氣孔分別與主軸管的進氣通道、排氣通道連接，從而實現充、放氣同用充氣閥芯的中心孔，使充、放氣快，與氣囊式脹縮軸相比操作更加方便、快捷。充氣閥的充氣閥芯上設有導向斜面20. 4. 1、轉向槽20. 4. 2、中心孔20. 4. 3和密封腔20. 4. 4，如圖7所示；閥芯底座上設有排氣槽20. 1. 1、封墊槽20. 1. 2和座通孔20. 1. 3，環形密封平墊20. 7裝在封墊槽20. 1.2中，如圖8所示。所述錐楔管8的長度以及與C形圈13組合的配置數量，要根據產品卷芯管11中的最小幅寬度和脹縮軸的長度而定。除上述外，本脹縮軸中，缸活塞17數量的多少、推力的大小，要根據脹縮軸卷取中承載的卷幅直徑、重量以及壓縮空氣的大小來確定；主軸管9內的缸活塞17和缸端蓋15優先採用用工程塑料加工製造，從而使本脹縮軸的重量僅是氣囊脹軸的2/3，軸重量的減輕有利於減少抽軸懸空中的彎曲，從而有利於軸精度的保持。主軸管9上也可以不設置中位管10，而由主軸管9的一端向另一端直接推動錐楔管組中的錐楔管8，為獲得更大的脹緊力，卷取更大的卷材，也可以把氣動控制改為液壓控制。本實施例的使用過程及原理如下(1)當脹縮軸需要脹緊卷芯管11而需要工作時如圖1所示的是C形圈機械式脹縮軸的回縮狀態，把卷芯管11穿到脹縮軸上，再把脹縮軸放到分卷機的夾緊錐頭之間，左右調整卷芯管11，使其兩側端面與所要卷取的箔材端面對齊。充氣槍的充氣咀，通過二位三通閥的充氣閥芯20. 4的導向斜面20. 4. I，頂靠在充氣的中心孔20. 4. 3處，同時充氣槍兩側的凸塊卡在轉向槽20. 4. 2內，90°轉動充氣閥芯20. 4並扣動充氣槍，氣咀射出一長短由操作者控制的壓縮氣流，氣流通過充氣閥芯20. 4的中心孔20. 4. 3，推開密封柱20. 5進入到密封腔20. 4. 4內，並通過座通孔20. I. 3、環形密封平墊20. 7進入到主軸管9的進氣通道9. 2內。氣流由氣孔道9. 2進入到脹縮軸左側缸活塞的左腔和右側缸活塞的右腔。在脹縮軸兩側缸活塞17的帶動下，兩側活塞杆14通過圓柱銷4推動最外側的錐楔管3，使多個錐楔管8中的錐形頭8. 6推向脹縮軸的中位管10處。一圈圈的C形圈7，在錐形頭3. 6,8. 6的推動下，每個C形圈7上的幾十把防滑刃7. 2是順刃，順著卷芯管11的軸線推進，使C形圈7外徑增大，最後是橫刃橫向卡緊在卷芯管11的內徑上。[0054]與此同時，脹縮軸左側缸活塞的右腔和另一側缸活塞的左腔氣體，由主軸管9的排氣通道9. 3進入到二位三通充氣閥20中閥芯底座20. I下面的排氣槽20. I. I內，排到大氣中去。(2)當脹縮軸需要排氣，把脹縮軸從卷芯管11中抽出來時卷取完成後，向相反的方向90°轉動充氣閥芯20. 4，並扣動充氣槍，氣咀射出一長短由操作者控制的壓縮氣流，與前面的脹緊氣流一樣，也是通過二位三通充氣閥，但換了個方向，進入到了排氣通道9. 3內，氣流同時進入到脹軸左側缸活塞的右腔和右側缸活塞的左腔，兩根活塞杆14最後帶動最外側的錐楔管3，並通過各個螺釘連接副6，帶動各個錐楔管8向軸的左右兩側後退。與此同時，脹縮軸左側缸活塞的左腔，脹縮軸右側缸活塞的右腔中停留的氣體，從原路中由圖6的二位三通充氣閥20的閥芯底座排氣槽20. I. I中排到大氣中去。由於錐形頭8. 6向後退，使C形圈7脫離了錐形頭的推動，本身的彈性自行回縮，脫離了卷芯管11的內徑，操作手可在脹縮軸的任意一端，從帶有料卷的卷芯管11內，把脹縮軸抽出來。兩個活塞杆14的向外推動，克服脹縮軸自身的重量，拉動各錐楔管後退，所需要的力量很小，在多缸活塞組合的情況下少使用一個缸活塞參與回縮，可以節約壓縮空氣，並提高脹縮軸的回縮速度。
權利要求1.一種氣控C形圈機械式脹縮軸，其特徵在於包括主軸管(9)和安裝在主軸管(9)兩端的傳動側軸頭(I)、工作側軸頭(12)，主軸管(9)外套裝有錐楔管組和中位管(10)，中位管(10)固定在主軸管(9)的中部，錐楔管組對稱安裝在中位管(10)的兩側，錐楔管組由至少兩個錐楔管(8)順次連接而成，錐楔管(8)的前端為錐形頭(8. 6)，錐形頭(8. 6)朝向中位管(10)，錐形頭(8. 6)上套有C形圈(7)，最外側的錐楔管(3)通過連接裝置與主軸管(9)連接，最外側的錐楔管(3 )連接氣動推動機構。
2.根據權利要求I所述的氣控C形圈機械式脹縮軸，其特徵在於所述的氣動推動機構包括活塞杆(14)、氣缸和充氣閥，主軸管(9)內設有左、右兩對稱的活塞杆(14)，活塞杆(14)的外端與連接裝置固定連接，每根活塞杆(14)由外向裡串聯安裝至少一組氣缸，每組氣缸由兩缸端蓋(15)和位於兩缸端蓋(15)之間的一缸活塞(17)組成,缸端蓋(15)與主軸管(9)固定連接，缸活塞(17)通過鋼絲擋圈(16)與活塞杆(14)固定，缸端蓋(15)以及缸活塞(17)與活塞杆(14)、主軸管(9)的接觸位置均安裝有密封圈(18)，充氣閥(20)安裝在傳動側軸頭(I)的內孔中，對應充氣閥(20)在傳動側軸頭(I)中設有兩氣孔(I. I、I. 2)，兩氣孔(I. 1,1. 2)分別與主軸管(9)管壁中的進氣通道(9. 2)、排氣通道(9. 3)相通，進氣通道(9. 2)、排氣通道(9. 3)分別與氣缸內缸活塞(17)的兩端腔相通，主軸管(9)中部設有通大氣孔(9. 9)。
3.根據權利要求I或2所述的氣控C形圈機械式脹縮軸，其特徵在於所述的連接裝置是貫穿最外側的錐楔管(8)的圓柱銷(4)，對應圓柱銷(4)在主軸管(9)上設有長條孔(9. 6)。
4.根據權利要求I所述的氣控C形圈機械式脹縮軸，其特徵在於所述的錐楔管(8)內設置有螺釘連接副通槽(3. 5)，相鄰的兩個錐楔管(8)通過螺釘連接副(6)穿過螺釘連接副通槽(3. 5)連接在一起。
5.根據權利要求I所述的氣控C形圈機械式脹縮軸，其特徵在於所述的C形圈(7)—端延圈中心方向延伸有圈頭鍵(7. 3)，對應圈頭鍵(7. 3)在錐楔管(8)的錐形頭(8. 6)上開設有圈頭鍵槽(8. 4)並在主軸管(9)上開有至少一條長鍵槽(9. 8)，C形圈的圈頭鍵(7. 3)穿過圈頭鍵槽(8. 4)安裝在主軸管的長鍵槽(9. 8)內。
6.根據權利要求5所述的氣控C形圈機械式脹縮軸，其特徵在於所述的圈頭鍵(7.3)與另一端圈尾(7. 4)之間的距離為10 - 50mm，在C形圈(7)的外徑表面上設有防滑件。
7.根據權利要求6所述的氣控C形圈機械式脹縮軸，其特徵在於所述防滑件由多個連續半圓弧或凹臺組成，相鄰半圓弧或凹臺之間的間距為O. I - 10mm。
8.根據權利要求I所述的氣控C形圈機械式脹縮軸，其特徵在於所述錐楔管(8)前端的錐形頭(8. 6)上均勻開有多個軸向槽(8. 3)，在錐形頭(8. 6)的內壁上設有一個內徑臺(8. 2)，錐楔管(8)的後端設有限位臺(8. 10)。
9.根據權利要求2所述的氣控C形圈機械式脹縮軸，其特徵在於所述的充氣閥(20)通過彈性擋圈(20. 3)安裝在傳動側軸頭(I)的安裝孔中。
10.根據權利要求2或9所述的氣控C形圈機械式脹縮軸，其特徵在於所述的充氣閥(20 )是二位三通充氣閥，包括充氣閥芯(20. 4 )、閥芯底座(20. I)、密封柱(20. 5 )和閥芯簧(20. 6)，密封柱(20. 5)通過閥芯簧(20. 6)安裝在充氣閥芯(20. 4)中且位於充氣閥芯(20. 4)的中心孔(20. 4. 3)處，充氣閥芯(20. 4)與閥芯底座(20. I)密封安裝為一體，閥芯底座(20. I)上設有座通孔(20. I. 3)，座通孔(20. I. 3)連通充氣閥芯密封腔(20. 4. 4)與傳動側軸頭(I)中的兩個氣孔(I. I、I. 2)，閥芯底座(20. I)與傳動側軸頭(I)接觸的平面上設有排氣槽(20. I. I)和封墊槽(20. I. 2)，封墊槽(20. I. 2)中設有環形密封平墊(20. 7)，環形密封平墊(20. 7)通過閥體簧(20. 2)靠緊氣孔。
專利摘要本實用新型公開了一種用於金屬和非金屬箔、膜狀卷材，並適用於鋁帶、箔生產中的一種氣控C形圈機械式脹縮軸。針對目前氣囊和斜面對斜面式的機械脹縮軸存在脹條的可壓縮、斜面脹塊摩擦中的無根基、精度及結構性強度低的問題，提出了一種有自行回縮能力，斜面對圓的新型結構，以替代斜面對斜面的典型老式結構，它包括主軸管、及對稱的套有多個錐楔管、C形圈組合的脹縮機構，錐楔管的相向推進，使套在錐面上的有眾多防滑刃的C形圈外脹，變為機械的二次增力，從而卡緊卷芯管。這種斜面對圓的結構，徑向尺寸小，脹軸的強度因此得到提高，在卡緊中由於刃與軸間隙的消失，從而減小了軸的徑向跳動誤差。本實用新型適用於粗管芯、寬幅面的卷取生產中。
文檔編號B65H75/24GK202729475SQ20122037645
公開日2013年2月13日 申請日期2012年7月31日 優先權日2012年7月31日
發明者柳燕明 申請人:柳燕明