直径无级可调的金属橡胶毛坯缠绕芯轴及使用方法与流程

本发明涉及一种直径无级可调的金属橡胶毛坯缠绕芯轴及使用方法。

背景技术：

平板状金属橡胶构件的毛坯制备工艺主要有铺设和缠绕两种。铺设工艺可采用申请人发明的“一种金属橡胶毛坯铺设装置”（专利号：201410183756.4）根据目标金属橡胶板的尺寸编制铺设轨迹，然后该铺设装置将已进行定螺距拉伸完的螺旋金属丝按照预定轨迹进行毛坯铺设以制备金属橡胶毛坯，铺设完后拔出插销即可方便地将毛坯取下。缠绕工艺为将已进行定螺距拉伸完的螺旋金属丝按目标缠绕角度缠绕在金属橡胶毛坯缠绕芯轴上，缠绕完后将毛坯沿金属橡胶毛坯缠绕芯轴的轴向用力拔下来。

铺设工艺需要进行编程并优化缠绕轨迹以保证毛坯密度的均匀性，操作较繁琐。缠绕工艺则较成熟，加工金属橡胶毛坯的原料为经定螺距拉伸后的螺旋金属丝（类似于超长螺旋弹簧），缠绕过程中经拉伸后的金属丝自身的回复力（类似于弹簧拉伸后的回复力）可使各层金属丝紧紧地勾连在一起，通过更换不同直径的缠绕芯轴即可制备用于加工不同尺寸的平板状金属橡胶的毛坯。但是，采用缠绕工艺制备用于加工平板状金属橡胶的毛坯存在三个缺点：第一，随着缠绕层数的增加，由于各层金属丝的回复力叠加将导致金属橡胶毛坯紧紧地箍在缠绕芯轴上，需在毛坯上施加更大的轴向力才能将毛坯从缠绕芯轴上取下，并且容易破坏丝与丝之间的相扣角度；第二，金属橡胶毛坯的流动性较差，为获得目标尺寸的平板状金属橡胶构件需要不断微调金属橡胶毛坯的尺寸，这意味着需要相应数量的芯轴，将导致成本升高；第三，为制备不同尺寸的平板状金属橡胶需要更换不同的芯轴，成本较高。

技术实现要素：

本发明提出一种直径无级可调的金属橡胶毛坯缠绕芯轴及使用方法。

本发明解决技术问题所采用的方案是，一种直径无级可调的金属橡胶毛坯缠绕芯轴，包括芯轴本体，所述芯轴本体包括同轴心且依次连接的左端杆、变径轴、右端杆、调整螺杆、摆动螺杆副、锁紧螺杆，所述变径轴包括十字固定架、转接块、四个扇形叶片，四个扇形叶片分别位于转接块上下左右四侧，所述十字固定架包括基块板，基块板上下左右四侧的中部向外延伸有长边杆，长边杆上沿长度方向设置条孔，扇形叶片左端面中部设置有与芯轴本体轴心线相平行的螺孔a，扇形叶片右端中部设置有与芯轴本体轴心线相垂直的螺孔b，左端杆与基块板相连接，右端杆与转接块相连接，各个扇形叶片上的螺孔a内设置有与其螺接的锁紧螺杆，锁紧螺杆外端有与其同侧的长边杆上的条孔穿过，锁紧螺杆外端经端部锁紧螺母与长边杆锁紧，转接块上下两侧的中部设置有同轴心的调整螺杆，转接块左右两侧的中部设置有同轴心的摆动螺杆副，调整螺杆与其同侧的扇形叶片的上螺孔a螺纹配合，摆动螺杆副与其同侧的扇形叶片的上螺孔a螺纹配合。

进一步的，转接块上下两侧的中部设置有同轴心的螺孔c，转接块左右两侧的中部设置有同轴心的螺孔d,螺孔c与螺孔d垂直，调整螺杆内端与螺孔c螺接，摆动螺杆副内端与螺孔d螺接。

进一步的，所述摆动螺杆副包括螺杆a、螺杆b，螺杆a一端连接转接块，另一端设置转动座，螺杆b一端连接其同侧的扇形叶片的上螺孔a，另一端设置有与其轴心线垂直的套筒，套筒经转动销与转动座转动配合，套筒与转动销之间设置有轴承。

进一步的，调整螺杆上设置有螺母a、螺母b，螺母a抵靠扇形叶片、螺母b抵靠转接座。

进一步的，螺杆a、螺杆b上均设置有薄型锁紧螺母。

进一步的，转接块为长方体，扇形叶片内侧面为平面，外侧面为圆弧面，四个扇形叶片的圆弧面的弧形能围城圆形。

进一步的，左端杆、右端杆均为阶梯轴，大端均为光轴，小端均加工有外螺纹，基块板中部设置与左端杆小端螺接的左端杆螺孔，长方体右侧中部设置与右端杆小端螺接的右端杆螺孔。

一种金属橡胶毛坯缠绕芯轴使用方法：

将扇形叶片、右端杆与转接块连接，通过旋转扇形叶片调整扇形叶片与转接块的距离，可实现缠绕芯轴直径的无级可调，调节完成后将扇形叶片、左端杆与十字固定架连接，然后进行金属橡胶毛坯的缠绕；

缠绕工作完成后，先拆卸左端杆与右端杆，然后拆卸十字固定架上，接着旋动螺杆b上薄型锁紧螺母使其锁紧与其相配合的那个扇形叶片，由于缠绕后金属丝的回复力较大，会发送收缩，在毛坯的收缩将使螺杆b绕着转动座转动一定角度，金属橡胶缠绕毛坯由于直径减小，金属橡胶缠绕毛坯与芯轴之间的预紧力也大幅度减小，最后缠绕完成后的毛坯就可以顺利地从缠绕芯轴外径缩小的一端沿芯轴轴线方向上取下。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：结构简单,设计合理,操作使用方便,实现金属橡胶毛坯缠绕芯轴的直径无级可调，解决了缠绕工作完成后的缠绕毛坯沿芯轴轴向方向取下困难。

附图说明

下面结合附图对本发明专利进一步说明。

图1为缠绕芯轴毛坯直径调整到最大时的结构示意图；

图2为摆动螺杆副的结构示意图；

图3为缠绕芯轴毛坯直径调整到最小时的结构示意图；

图4为缠绕完成后从缠绕芯轴上拆卸毛坯的示意图。

图中：

1-左端杆；2-右端杆；3-左侧的扇形叶片；4-右侧的扇形叶片；5-上侧的扇形叶片；6-下侧的扇形叶片；7-调整螺杆；8-摆动螺杆副；9-转接块；10-基块板；11-长边杆；12-条孔；13-螺母a；14-螺母b；15-薄型锁紧螺母；16-螺杆a；17-螺杆b；18-转动座；19-套筒；20-转动销；21-轴承；22-；23-；24-锁紧螺母。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1-4所示，一种直径无级可调的金属橡胶毛坯缠绕芯轴，包括芯轴本体，所述芯轴本体包括同轴心且依次连接的左端杆、变径轴、右端杆、调整螺杆、摆动螺杆副、锁紧螺杆，所述变径轴包括十字固定架、转接块、四个扇形叶片，四个扇形叶片分别位于转接块上下左右四侧，所述十字固定架包括基块板，基块板上下左右四侧的中部向外延伸有长边杆，长边杆上沿长度方向设置条孔，扇形叶片左端面中部设置有与芯轴本体轴心线相平行的螺孔a，扇形叶片右端中部设置有与芯轴本体轴心线相垂直的螺孔b，左端杆与基块板相连接，右端杆与转接块相连接，各个扇形叶片上的螺孔a内设置有与其螺接的锁紧螺杆，锁紧螺杆外端有与其同侧的长边杆上的条孔穿过，锁紧螺杆外端经端部锁紧螺母与长边杆锁紧，转接块上下两侧的中部设置有同轴心的调整螺杆，转接块左右两侧的中部设置有同轴心的摆动螺杆副，调整螺杆与其同侧的扇形叶片的上螺孔a螺纹配合，摆动螺杆副与其同侧的扇形叶片的上螺孔a螺纹配合。

在本实施例中，条孔决定了该十字固定架能在有限的范围内调整芯轴直径，可通过更换不同尺寸的十字固定架和相应长度的调整螺杆与摆动螺杆副实现更大尺寸的金属橡胶毛坯的制备。

在本实施例中，转接块上下两侧的中部设置有同轴心的螺孔c，转接块左右两侧的中部设置有同轴心的螺孔d,螺孔c与螺孔d垂直，调整螺杆内端与螺孔c螺接，摆动螺杆副内端与螺孔d螺接。

在本实施例中，所述摆动螺杆副包括螺杆a、螺杆b，螺杆a、螺杆b采用小螺距，方便调节左、右侧扇形叶片与转接块的距离，螺杆a一端连接转接块，另一端设置转动座，螺杆b一端连接其同侧的扇形叶片的上螺孔a，另一端设置有与其轴心线垂直的套筒，套筒经转动销与转动座转动配合，套筒与转动销之间设置有轴承。

在本实施例中，调整螺杆上设置有螺母a、螺母b，螺母a抵靠扇形叶片、螺母b抵靠转接座，调整螺杆为全螺纹的螺杆，其外端加工有用于扳手夹紧的缺口。通过旋转上侧的扇形叶片不断调整上侧的扇形叶片与转接块的距离，当上侧的扇形叶片到达预定预定位置后，若上侧的扇形叶片的轴线与右端杆的轴线没有平行则用扳手加紧调整螺杆并方向旋送一定角度，然后继续旋紧上侧的扇形叶片，如此反复直至上侧的扇形叶片的轴线与右端杆的轴线平行，最后分别转动螺母a、螺母b使其顶紧螺母a、螺母b扇形叶片、转接块。按照同样的方法安装下扇形叶片。

在本实施例中，螺杆a、螺杆b上均设置有薄型锁紧螺母。通过旋转左侧的扇形叶片不断调整左侧的扇形叶片与转接块的距离，当左侧的扇形叶片到达预定预定位置后，若左侧的扇形叶片的轴线与右端杆的轴线没有平行则用扳手加紧转动支座并方向旋送180度，然后继续旋紧左侧的扇形叶片，如此反复直至左侧的扇形叶片的轴线与右端杆的轴线平行，最后分别转动两个薄型锁紧螺母使其顶紧转动支座、转接块。按照同样的方法安装右扇形叶片。

在本实施例中，转接块为长方体，扇形叶片内侧面为平面，外侧面为圆弧面，四个扇形叶片的圆弧面的弧形能围城圆形。

在本实施例中，左端杆、右端杆均为阶梯轴，大端均为光轴，小端均加工有外螺纹，基块板中部设置与左端杆小端螺接的左端杆螺孔，长方体右侧中部设置与右端杆小端螺接的右端杆螺孔。

一种金属橡胶毛坯缠绕芯轴使用方法：

将扇形叶片、右端杆与转接块连接，通过旋转扇形叶片调整扇形叶片与转接块的距离，可实现缠绕芯轴直径的无级可调，调节完成后将扇形叶片、左端杆与十字固定架连接，然后进行金属橡胶毛坯的缠绕；

缠绕工作完成后，先拆卸左端杆与右端杆，然后拆卸十字固定架上，接着旋动螺杆b上薄型锁紧螺母使其锁紧与其相配合的那个扇形叶片，由于缠绕后金属丝的回复力较大，会发送收缩，在毛坯的收缩将使螺杆b绕着转动座转动一定角度，金属橡胶缠绕毛坯由于直径减小，金属橡胶缠绕毛坯与芯轴之间的预紧力也大幅度减小，最后缠绕完成后的毛坯就可以顺利地从缠绕芯轴外径缩小的一端沿芯轴轴线方向上取下。

上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。