可伸缩防护罩及其成型方法与流程

本发明涉及机床设备技术领域，尤其是一种可伸缩防护罩及其成型方法。

背景技术：

可伸缩防护罩包括圆形、一字型、7字型、u字型、方形等形状，如柱状防护罩可用于套设在气缸、伺服电机丝杆等杆状部件外，保护内部的杆状部件；如方形的防护罩可以罩设在直线导轨、传送带上保护内部滑移结构，可伸缩防护罩已被普遍使用于数控机床、电子设备、石材机械、玻璃机械、门窗机械、注塑机、机械手、起重运输设备和主动化仓库等领域。如图1所示，现有的柱形防护罩由若干形状相同的平面盘片通过焊接或缝制方式拼接形成风琴式的可伸缩褶皱，平面盘片根据不同的使用要求选取、由冲床或切割机下料，图1、图2所示的第一盘片1和第二盘片2均具有一圈法兰边3，在法兰边3处通过焊接或缝制方式进行固定从而使相邻两片盘片连接固定为一体，焊接可采用模具进行内外焊接，采用这种技术形成的防护罩在相邻的第一盘片1和第二盘片2的法兰边3之间微观上仍存在间隙4，盘片的法兰边3圆周上也可能会存在部分位置出现假焊、虚焊等状况，这是焊接过程中不可避免的，而这些易损部位通过肉眼无法察觉，亦不存在相关检测装置以供检测，因此在使用过程中经过一段时间的腐蚀或浸泡，相邻盘片的法兰边3处容易出现渗漏、开裂等现象，导致腐蚀液侵蚀丝杠、气缸等元器件，严重时会造成重大损失。

技术实现要素：

本申请人针对上述现有生产中现有的防护罩在相邻盘片的法兰边处容易出现渗漏、开裂等现象等缺点，提供一种结构合理的可伸缩防护罩，采用一体成形结构，在长期受到轴向拉力而不容易损坏，抗拉能力强，不容易裂开，抗腐蚀能力强。

本发明所采用的技术方案及有益效果如下：

一种可伸缩防护罩，由整块弹性体切割加工成形，弹性体的外表面和内表面具有平行交替的切割缝，外表面上的切割缝末端距离内表面一定距离保留为连接宽度，内表面上的切割缝末端距离外表面一定距离保留为连接宽度。由于本发明由一整块弹性体切割而成，因此在相邻切割位置之间形成的连接部同样为一体结构，不存在间隙，实际使用时，防护罩在长期受到轴向拉力而不容易损坏，轴向抗拉能力强，即使表面长期被腐蚀或浸泡也不容易裂开，抗腐蚀能力强，因此防护罩的强度和密封度均有所提高，达到了完全防护的效果，减少了人工维护和替换的成本。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述切割缝的切入深度相同，切割缝末端与相对面的距离即连接宽度相同。

所述连接宽度为弹性体外表面和内表面之间壁厚的5%～50%。内表面和外表面的切入深度相同，可以保证产品位于内表面和外表面的法兰边均可以承受相当的拉力。

相邻切割缝之间距离相等。可以保证防护罩整体的抗拉能力更为均匀，不会在某一个部位出现承受能力较弱的点。

所述弹性体的截面为圆环形、圆弧形、空心多边形、冂形。本发明防护罩的形状不受限制，只要是通过本发明所述的一体成形方法制得的产品均可以实现抗拉能力强的发明目的。截面为冂形的防护罩在直角部会出现未被切割到的部位，该部位会导致直角部的连接部变厚，使得可伸缩防护罩的轴向抗拉能力进一步增强。

所述弹性体的材质是橡胶、硅胶、tpu、胶皮、pvc，pp、尼龙、塑胶。这些材料均为容易切割且具有一定柔韧性的材质，适合被切割同时可以作为具有一定弹性和柔韧性的防护罩使用。

所述防护罩的轴向抗拉强度为300n以上。现有技术中类似柱状防护罩的轴向抗拉强度为200n左右,本实施例中柱状防护罩的轴向抗拉强度为340n~360n，因此本发明可以大大提高防护罩的抗拉强度，因此本发明的防护罩可以用于需频繁承受拉伸作用力的场合。

一种制造如上述可伸缩防护罩的成型方法，包括如下次序可以调换的加工步骤：

a.外切割刀与整块弹性体外表面之间形成相对运动，对弹性体外表面进行切割，切入部分深度后退刀；

b.外切割刀沿弹性体轴向送进固定节距后继续切割；

c.内切割刀进入弹性体内表面，在外表面相邻两个切割缝之间的位置切入部分深度后退刀；

d.内切割刀沿弹性体轴向送进固定节距后继续切割。内表面和外表面的切割顺序不受限制，只要可以保证成型后的产品被切割出风琴褶皱即可。

作为上述技术方案的进一步改进：

外切割刀与内切割刀切入深度相同，为壁厚的50%至95%。内表面和外表面的切入深度相同，可以保证产品位于内表面和外表面的法兰边均可以承受相当的拉力。

内表面的切割位置与外表面的切割位置等距交错。可以保证防护罩整体上的抗拉能力更为均匀，不会在某一个部位出现承受能力较弱的点。

附图说明

图1为现有的柱形防护罩部分结构的剖视图。

图2为图1中a部的放大图。

图3为本发明柱状防护罩的立体图。

图4为图3的中剖图。

图5为图4中b部的放大图。

图中：1、第一盘片；2、第二盘片；3、法兰边；4、间隙；5、防护罩；6、外表面；7、内表面。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

实施例一：

本发明所述的可伸缩防护罩包括圆柱环状防护罩等其他形状的防护罩，如图3~5所示，本实施例的防护罩为一体加工成形，首先选取一整块圆柱状空心的弹性体，弹性体可以是橡胶、硅胶、tpu、胶皮、pvc，pp、尼龙、塑胶等具有一定柔韧性的且可切割的材质。该弹性体的长度为柱状防护罩实际成品极限压缩状态的长度，弹性体为整料，没有任何拼接、断点。将弹性体固定在一处可使弹性体沿着轴向转动的旋转装置上，然后启动旋转装置，在弹性体旋转过程中，用切割装置例如盘片刀或者激光刀在整块弹性体外表面6进行切割，直至在一个圆周方向上完全切割完毕，切入深度为圆环壁厚厚度的10~95%，优选为50~95%。切割刀具前进一个节距位置进行下一次切割，切入深度不变，继续行进直至将整段弹性体全部切割完毕。随后更换切割刀伸入进行弹性体的内表面7切割，切割的位置位于外表面6相邻两个切割位置之间的中分线上，切割缝的切入深度相同，切割缝末端与相对面的距离即连接宽度相同，作为优选的，连接宽度为弹性体外表面6和内表面7之间壁厚的5%~50%，全部切割完成后完成本专利防护罩的制作。

如图5所示，由于本发明由一整块弹性体切割而成，因此在相邻切割位置之间形成的法兰边3仍然保留为一体结构，不存在间隙，实际使用时，防护罩在长期受到轴向拉力而不容易损坏，轴向抗拉能力强，及时表面长期被腐蚀或浸泡也不容易裂开，抗腐蚀能力强，因此防护罩的强度和密封度均有所提高，达到了完全防护的效果，减少了人工维护和替换的成本。

假设要制得一段伸缩范围为1~1.5米、直径为0.1米、环宽为0.3米的柱状防护罩，首先选取长度为1米、直径为0.1米、环宽为0.3米的柱状空心弹性体，然后在表面进行等距切割，切入深度为圆环厚度的10~95%，在内表面进行等距切割，内表面7的切割位置与外表面6的切割位置交错，全部切割完毕后完成本发明的柱状防护罩的制作。现有技术中类似柱状防护罩的轴向抗拉强度为200n左右,本实施例中柱状防护罩的轴向抗拉强度可达340n~360n，因此本发明可以大大提高防护罩的抗拉强度。

实施例二：

本发明还包括其他形状的可伸缩防护罩，防护罩的截面可以是圆环形、圆弧形、空心多边形、冂形，比如截面为冂形的防护罩，只需选取一块截面为冂形的弹性体，同样先对外表面进行等距切割，再对内表面进行等距切割，切割时保证切入深度不变，切入深度为切割缝厚度的10~95%，方形防护罩在直角部会出现未被切割到的圆角，使得可伸缩防护罩的轴向抗拉能力进一步增强。

实施例三：

本发明的切割刀具与切割路径可以根据被加工的弹性体灵活确定，例如可以采用平行的多个刀片同时切入，以提高成型的效率。或者刀具进行高速旋转同时沿设定轨迹切入固定的弹性体。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。