一種機(jī)械脹軸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種脹軸，尤其是一種能夠同時(shí)滿足軸向自動(dòng)伸出及旋轉(zhuǎn)的機(jī)械脹軸。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對(duì)于涂布、分切、印刷、復(fù)卷、復(fù)合、造紙、塑料等行業(yè)的柔性基材的收放卷均采用脹軸的安裝方式。其特點(diǎn)在于裝卸方便，生產(chǎn)效率高。例如在分切機(jī)的收卷、放卷應(yīng)用中:收卷是將分切好的鋁箔(帶)卷曲在套筒上，卷取前將套筒穿在卷取軸上，卷取過程中套筒與卷取軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，不能產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，卷取結(jié)束后套筒能方便與卷取軸拆卸；還有，在工業(yè)包裝生產(chǎn)線中，有時(shí)需要對(duì)帶有卷筒的大型卷材進(jìn)行旋轉(zhuǎn)貼膠帶動(dòng)作等。為達(dá)到上述目的，卷取軸可采用兩種形式，一種是氣脹軸，另一種是機(jī)械脹軸。氣脹軸是通過高壓充氣推動(dòng)其表面的板條或鍵條脹緊套筒，以達(dá)到脹緊目的。由于氣脹軸自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在安裝時(shí)由于脹軸的重力導(dǎo)致其表面板條或鍵條的形變不同，將會(huì)導(dǎo)致安裝后脹軸與卷筒的同軸度不好。并且板條或鍵條是依靠氣體壓力使卷筒脹緊的，一旦漏氣，后果難以估量。另外，在氣脹軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于卷材重力的循環(huán)交變作用，卷材與套筒將一起發(fā)生抖動(dòng)，導(dǎo)致分切后的卷材兩側(cè)不整齊。但現(xiàn)在很多機(jī)械脹軸存在結(jié)構(gòu)笨重、軸伸出時(shí)不能自動(dòng)控制等問題。如專利號(hào)為CN101994738A公開的一種卡盤體式機(jī)械脹軸，它包括一個(gè)中間粗兩端細(xì)的芯軸，芯軸的兩端向內(nèi)依次安裝有軸承、鎖緊螺母和卡盤體，在芯軸的其中一端安裝有聯(lián)軸器，兩個(gè)相同型號(hào)的卡盤體都有3或4個(gè)固定卡爪和連接在各個(gè)卡爪上的弧形脹軸支撐板。當(dāng)需要脹緊動(dòng)作時(shí)，必須由人工擰緊兩側(cè)卡盤體上的螺紋以達(dá)到脹緊目的。其缺點(diǎn)在于，卡盤體比較笨重，且其芯軸的軸徑很粗，無法滿足對(duì)于較細(xì)孔的脹緊，應(yīng)用范圍很受限制。而且，當(dāng)需要對(duì)軸進(jìn)行脹緊動(dòng)作時(shí)，需要人工同時(shí)擰緊兩側(cè)的卡盤體，很不方便。再如專利號(hào)為CN204057502U公開的一種高精度機(jī)械脹軸，它主要由脹軸筒、拉桿、彈簧、脹芯、脹塊組成。當(dāng)需要進(jìn)行脹緊時(shí)，脹軸筒內(nèi)沿軸向由多個(gè)脹芯組成的多個(gè)各自獨(dú)立的機(jī)械脹緊系統(tǒng)工作，使得脹軸脹緊。盡管此機(jī)械脹軸能夠?qū)θ我忾L(zhǎng)度、內(nèi)徑不一的套筒實(shí)現(xiàn)高精度、高同軸度的脹緊功能，但此機(jī)械脹軸只能滿足繞軸向的旋轉(zhuǎn)，無法自動(dòng)伸入需要脹緊的套筒中，不能滿足自動(dòng)化的要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種機(jī)械脹軸，該脹軸不僅具有較高的同軸度，且在高速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中無抖動(dòng)，既能夠滿足脹緊后的旋轉(zhuǎn)要求，同時(shí)還能夠整體自動(dòng)伸入需要脹緊的套筒中，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，設(shè)計(jì)實(shí)用巧妙，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化控制。
[0004]本實(shí)用新型提供一種機(jī)械脹軸，包括同軸依次安裝的軸向推進(jìn)連接裝置1、脹軸2、內(nèi)花鍵連接套筒4、脹軸外套筒6、脹軸內(nèi)套筒7、脹爪套筒11、軸端定位件14、軸端15，
[0005]所述脹軸沿軸向分為花鍵部與脹緊部，所述花鍵部靠近端部的外表面具有外花鍵，花鍵部端部具有用于安裝軸向推進(jìn)連接裝置的與脹軸同軸的安裝孔，所述脹緊部軸徑大于花鍵部，且脹緊部與花鍵部交界處形成臺(tái)階結(jié)構(gòu)，脹緊部端部軸徑減少，從而在靠近脹緊部端部的位置形成具有一定錐度的圓臺(tái)；
[0006]所述軸向推進(jìn)連接裝置包括推進(jìn)裝置連接軸1.1、推力球軸承1.2、螺紋連接塊
1.3、連接塊緊定螺釘1.4，所述推進(jìn)裝置連接軸為同軸安裝在安裝孔內(nèi)的階梯軸，分為粗段與細(xì)段，推進(jìn)裝置連接軸的細(xì)段及部分粗段伸入安裝孔內(nèi)部；在推進(jìn)裝置連接軸細(xì)段端部具有徑向凸起，推進(jìn)裝置連接軸的粗段與細(xì)段交界形成的臺(tái)階部與徑向凸起之間推進(jìn)裝置連接軸細(xì)段用于安裝推力球軸承1.2，所述安裝孔的內(nèi)壁上沿圓周方向均勻分布2-6個(gè)螺紋連接塊，所述螺紋連接塊在安裝孔軸向的兩側(cè)用于固定安裝推力球軸承的座圈，所述推力球軸承套裝在推進(jìn)裝置連接軸細(xì)段且在螺紋連接塊兩側(cè)各安裝I套，所述螺紋連接塊通過連接塊緊定螺釘1.4固定在安裝孔內(nèi)壁上，所述推進(jìn)裝置連接軸粗段端部具有推進(jìn)裝置連接螺紋孔，用于連接軸向推進(jìn)裝置；
[0007]圍繞脹軸脹緊部端部的圓臺(tái)均勻布置3-8個(gè)同樣的脹爪，所述脹爪為縱剖面與圓臺(tái)軸向剖面重合的階梯塊，脹爪底側(cè)面能與圓臺(tái)外表面配合接觸且脹爪底側(cè)面母線長(zhǎng)度長(zhǎng)于圓臺(tái)母線，脹爪與圓臺(tái)徑向剖面重合的橫切面為凸字型，形成頂側(cè)面寬度小于底側(cè)面的階梯塊結(jié)構(gòu)；
[0008]所述內(nèi)花鍵連接套筒在套裝在花鍵部外表面并通過內(nèi)花鍵連接套筒內(nèi)表面的內(nèi)花鍵與花鍵部的外花鍵咬合，所述脹軸外套筒為與脹軸外形對(duì)應(yīng)的階梯圓筒，分為細(xì)段與粗段，脹軸外套筒的細(xì)段接近端部?jī)?nèi)表面套接在內(nèi)花鍵連接套筒外表面并固定連接，所述傳動(dòng)裝置固定連接在脹軸外套筒細(xì)段外表面，用于帶動(dòng)整個(gè)機(jī)械脹軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述脹軸外套筒粗段位于位于脹軸的脹緊部外側(cè)，脹軸外套筒粗段與脹軸脹緊部外側(cè)具有用于安裝脹軸內(nèi)套筒的間隙；所述脹軸內(nèi)套筒一端開口，另一端具有帶中心圓孔的底板，所述中心圓孔的直徑可以使脹軸內(nèi)套筒卡裝在脹軸的脹緊部外表面，所述脹軸內(nèi)套筒的內(nèi)、外表面與脹軸的脹緊部外表面及脹軸外套筒內(nèi)表面均具有一定間隙使脹軸內(nèi)套筒、脹軸與脹軸外套筒之間可以軸向滑動(dòng)，所述脹軸內(nèi)套筒接近開口端的外表面沿外周均勻分布有3-8個(gè)凸起的彈簧安裝空心柱7.1，所述彈簧安裝空心柱7.1內(nèi)部底端安裝鋼珠，中間放置彈簧9，頂端具有螺紋用于安裝彈簧緊定螺釘10，所述脹緊部外表面沿外圓周具有容納鋼珠的溝槽；
[0009]所述脹爪套筒套裝在脹爪12外側(cè)，沿脹爪套筒外周與脹爪對(duì)應(yīng)的位置具有階梯狀通槽，用于在脹緊部端部圓臺(tái)軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)伸出和收回脹爪，所述脹爪之間采用彈性連接件13相連；所述彈性連接件用于在脹軸退回后使脹爪收回復(fù)位；
[0010]所述脹爪套筒的兩端部邊緣分別與脹軸內(nèi)套筒開口端部邊緣固定連接及通過軸端定位件和軸端固定連接。
[0011 ] 所述的機(jī)械脹軸，其特征是脹軸的脹緊部?jī)?nèi)部為空心結(jié)構(gòu)。
[0012]所述的機(jī)械脹軸，其特征是脹軸外套筒的細(xì)段接近端部?jī)?nèi)表面套接在內(nèi)花鍵連接套筒外表面并固定連接的方式為:內(nèi)花鍵連接套筒接近脹軸花鍵部端部一側(cè)具有徑向凸緣，采用螺栓連接件3穿過內(nèi)花鍵連接套筒的徑向凸緣和脹軸外套筒細(xì)段端部側(cè)緣將脹軸外套筒與花鍵連接套筒固定連接。
[0013]所述的機(jī)械脹軸，其特征是脹軸脹緊部端部圓臺(tái)的錐角為30-60°，所述所述脹爪底側(cè)面母線長(zhǎng)度為圓臺(tái)母線長(zhǎng)度的1.5-2倍。
[0014]本實(shí)用新型提供機(jī)械脹軸各個(gè)主要部件同軸安裝，容易實(shí)現(xiàn)較高的同軸度，因此在高速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中無抖動(dòng)，且通過軸向推進(jìn)連接裝置I中的推力球軸承使得整個(gè)機(jī)械脹軸可以通過氣缸等推進(jìn)裝置來實(shí)現(xiàn)脹緊，保證了脹緊可靠性，而將旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置通過花鍵與脹軸相連，也可以滿足脹緊后的進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)的要求，此外在設(shè)計(jì)時(shí)優(yōu)選了脹軸脹緊部圓臺(tái)的錐角，并采用彈性連接件連接脹爪，使脹軸在軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)伸入套筒時(shí)，彈性連接件產(chǎn)生的徑向抱緊力使脹爪不會(huì)從脹爪套筒中伸出，確保整個(gè)機(jī)械脹軸的伸入、脹緊可以在軸向運(yùn)動(dòng)中自動(dòng)完成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，動(dòng)作可靠、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1中提供的機(jī)械脹軸總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為圖1中A-A處剖視圖。
[0017]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1中提供的機(jī)械脹軸的脹爪的結(jié)構(gòu)示意圖
[0018]附圖標(biāo)記說明:1、軸向推進(jìn)連接裝置，1.1、推進(jìn)裝置連接軸，1.2推力球軸承，
1.3、螺紋連接塊，1.4、連接塊緊定螺釘，2、脹軸，3、螺栓連接件，4、內(nèi)花鍵連接套筒，5、傳動(dòng)裝置，6、脹軸外套筒，7、脹軸內(nèi)套筒，7.1彈簧安裝空心柱，8、鋼珠，9、彈簧，10、彈簧緊定螺釘，11、脹爪套筒，12、脹爪，13、彈性連接件，14、軸端定位件，15、軸端。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合實(shí)施例附圖進(jìn)一步敘述本實(shí)用新型。
[0020]實(shí)施例1 一種機(jī)械脹軸，
[0021]本實(shí)施例提供的機(jī)械脹軸總體結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，所述機(jī)械脹軸脹爪處剖視圖如圖2所示，所述脹爪結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。
[0022]本實(shí)用新型提供的一種機(jī)械脹軸，包括同軸依次安裝的軸向推進(jìn)連接裝置1、脹軸
2、內(nèi)花鍵連接套筒4、脹軸外套筒6、脹軸內(nèi)套筒7、脹爪套筒11、軸端定位件14、軸端15，
[0023]所述脹軸沿軸向分為花鍵部與脹緊部，所述花鍵部靠近端部的外表面具有外花鍵，花鍵部端部具有用于安裝軸向推進(jìn)連接裝置的與脹軸同軸的安裝孔，所述脹緊部軸徑大于花鍵部，且脹緊部與花鍵部