基于气胀轴原理的机械胀轴结构改进

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1、第20卷第1期陕西国防工业职业技术学院学报V01．20No．12010年3月JournalofShaanxiInstituteofTechnologyMar．2010基于气胀轴原理的机械胀轴结构改进李会荣，谭博2(1．陕西国防212业职业技术学院，陕西西安710300；2．陕西省户县东方机械有限公司，陕西西安710300)摘要：针对分切机收卷机构中所用胀轴存在的缺陷，比如：机械胀轴同轴度、圆柱度较差；气胀轴胀紧力小、容易打滑、胀紧过程中键倾斜等。借助气胀轴原理，对机械胀轴结构进行优化改进，可以解决上述存在问题。关键词：机械胀轴；气胀轴；结构改进中图分类号：TH13

2、3．2文献标识码：A文章编号：9474一(2010)01—0037—02等分割开，相互独立，外围筋板、瓦片也在圆周方向0引言三等分。结构上的相互独立使得这种胀轴同心度、分切机是铝加工行业的重要设备，用来将大宽圆柱度较差，在使用过程中瓦片受力不均匀，套筒与幅铝卷分切成不同宽度的成品卷材，其工艺流程主胀轴同轴度很难保证，影响卷取质量。要为开卷、分切、收卷。收卷是将分切好的铝箔(带)卷取在套筒上，卷取前将套筒穿在卷取轴上，卷取过程中套筒与卷取轴同时转动，不能产生相对运动，卷取结束后套筒能方便与卷取轴拆卸。为达到以上目的，卷取轴可采用两种形式，一种是机械胀轴，另一种是气胀

3、轴。在长期的应用过程中发现两者都有不同程度的缺陷，为提高分切机性能，笔者根据气胀轴原理对现有机械胀轴进行结构改进。1．内锥套2．．外锥套3．轴4．键5筋板6．瓦片1现有机械胀轴和气胀轴存在问题图1机械胀轴结构示意图近年来，气胀轴由于其使用方便、快捷，只需自图1为某机械胀轴结构示意图，该机械胀轴工备气源，而深受用户好评，气胀轴种类繁多，但原理作过程如下：套筒穿在胀轴上，电机驱动轴旋转，轴相同。图2为气囊式胀轴结构简图，工作时将套筒两边有左右旋螺纹，通过螺纹传动使外锥套轴向移穿在胀轴上，用气枪通过胀轴两端的气嘴给气囊充动，内锥套与外锥套配合，利用斜面受力滑动原理使气，

4、气囊膨胀，压缩复位弹簧，推动胀键径向外移顶内锥套径向移动，胀轴直径增大，胀紧后套筒与瓦片紧套筒内壁，依靠摩擦力使套筒与胀轴同时转动，传无相对运动，此时利用键传递扭矩使套筒旋转进行递扭矩。拆卸套筒时用手按下气嘴上的滑动气芯放成品卷取，收卷完毕，电机驱动轴反方向旋转，直径气，复位弹簧释放压力，使胀键回复到原来位置，将逐渐减小，方便拆卸套筒。胀缩范围的极限值是依套筒抽出，操作方便。收卷套筒为纸套筒，料卷轻靠轴两端的内外锁套控制。由于内锥套需要径向移时，适合用气胀轴，当料卷较重并使用钢套筒或铝套动，故这种胀轴在制造过程中将内锥套圆周方向三收稿日期：2o09～12—14作者

5、简介：李会荣(1983一)，男，陕西澄城人，助讲，主要从事机械设计、制造方面的教学和研究工作；谭博(1971一)，男，陕西户县人，户县东方机械有限公司工程师，主要从事有色金属深加工设备的研究。陕西国防工业职业技术学院筒时，由于胀紧力不足，而出现套筒打滑现象，另外2现有机械胀轴结构改进当套筒部分覆盖键条时，胀紧过程中键条会发生倾斜如图3，胀键磨损大。2．1对机械胀轴的优化改进机械胀轴设计必须满足三个条件：第一，直径在一定范围内变化；第二，胀紧后套筒不打滑；第三，传递扭矩。结合现有机械胀轴和气胀轴在使用过程中的优点和缺陷，提出改进思路：基于气胀轴原理，将气囊变为机械式

6、结构，直径变化依然采用斜面上升原理即水平方向移动一定距离，垂直方向相应升高一定距离。具体结构如图4，右旋六角锁母，通过螺1．胀轴主体2一套筒3．料卷4．气囊5复位弹簧6_胀键纹传动使螺筒向左移动，带动隔离套和T型外锥沿图2气囊式胀轴结构简图导向键向左移动，T型外锥与T型内锥配合，使胀套筒胀键胀轴主体键沿径向外移，胀紧套筒，键和左支撑套传递扭矩，收卷结束后，左旋六角锁母，弹簧恢复力使隔离套和T型外锥右移，胀键沿径向下移，拆卸套筒，胀缩量有效控制，套筒尺寸发生变化后，更改相应结构尺寸，并进行强度校核，即可满足使用。图3胀键倾斜示意图厶图4改进后机械胀轴结构示意图2．2

7、改进后机械胀轴的优点径向交错分布，有效提高接触面积，减小套筒变形。(1)所有T型外锥，用开槽套筒隔离，沿导向键(6)胀缩量大，结构紧凑，可满足不同尺寸规格同时移动，T型槽配合，胀键准确定位，同时胀缩，有的套筒。效提高同心度、圆柱度，提高卷取质量。3结论(2)螺纹传动胀紧力大，套筒不打滑，适用于大吨位钢套筒、铝套筒。改进后的机械胀轴有效解决了原有机械胀轴和(3)采用13。T型斜面及螺纹传动具有自锁功气胀轴存在的问题，同轴度高、套筒不打滑，结构紧能，避免振动导致胀键收缩、套筒打滑。凑、拆卸方便等，可满足不同规格套筒使用。该胀轴(4)采用T型内外锥配合，避免套筒部分覆盖

8、生产使用后