一种带内环的石墨金属缠绕垫片的缠绕装置的制作方法

本实用新型属于密封件生产设备技术领域，特别涉及一种带内环的石墨金属缠绕垫片的缠绕装置，尤其涉及一种以V形金属带为原料且带内环的石墨金属缠绕垫片的缠绕装置。

背景技术：

金属缠绕垫片是目前应用广泛的一种密封垫片，为半金属密合垫中回弹性最佳的垫片，由普通薄钢带、V形薄钢带或W形薄钢带与各种填充料交替缠绕而成，能耐高温、高压和适应超低温或真空下的条件使用，通过改变垫片的材料组合，可解决各种介质对垫片的化学腐蚀问题，其结构密度可依据不同的锁紧力要求来制作。为加强主体和准确定位，缠绕垫片设有金属内加强环和外定位环，利用内外钢环来控制其最大压紧度。

如申请号为CN201620911119.9的专利公开了一种加强型方形金属缠绕垫片，包括由预成型V形钢带或预成型W形钢带与柔性石墨交替缠绕形成的密封环，密封环内设有金属内环。

具体地，金属缠绕垫片采用优质SUS304、SUS316（“V”形或“W”形) 金属带及其它合金材料与石墨、石棉、聚四氟乙烯垫片或无石棉等软性材料相互交替重叠径向缠绕而成，在开始及末端用点焊方式将金属带固定。其中，由V形金属带与石墨带交替缠绕得到的金属缠绕垫片较常见且性能较好。

现有技术中通常通过缠绕设备来制备金属石墨密封垫片，如申请号为CN 201721371293.X 的专利公开了一种内外包边的金属缠绕垫片的生产装置，包括工作台、工作台前部的缠绕轴、工作台上相对于缠绕轴且用于压紧缠绕轴上的石墨垫片侧面的碾压轮、工作台后部的支架、支架上的石墨带放卷与金属带放卷、沿前后向设于支架上的推杆、推动推杆前后运动的驱动结构和转动设于推杆前端且用于压紧石墨垫片外缘的压紧轮；所述工作台上且位于缠绕轴的缠绕端面正前方设有呈扇形排布的多根支撑杆，所述支撑杆上滑动设有滑块，所述滑块上设有与缠绕端面平齐的滚轮，所述缠绕端面与至少一个滚轮共圆用于固定内环。所述缠绕轴的缠绕端面为阶梯状结构，所述推杆前部设有用于引导金属带的金属带引导结构。

现有技术中的金属带引导结构通常由上下并排设置的两个导辊构成，金属带由两个导辊之间穿过。申请人发现，前述金属带引导结构对于普通金属带的引导效果较好，而对于V形金属带的引导并不好，在缠绕时会出现各层V形金属带不能严格对齐，进而使金属缠绕垫片的两个密封面凹凸不平，影响其密封效果。另外，常规技术中的压紧轮对于金属带的压紧效果不好，也有可能导致密封面凹凸不平，影响其密封效果。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种带内环的石墨金属缠绕垫片的缠绕装置，该装置通过在压紧轮的周面上同轴设置与V形金属带配合的V形环槽和采用专门的金属带引导结构，可实现V形金属带的对中与定型，使其在加工过程中两侧对齐，进而提高金属缠绕垫片的质量。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种带内环的石墨金属缠绕垫片的缠绕装置，该装置包括工作台1、工作台1前部左侧或右侧的缠绕轴8、缠绕轴8中心的圆形凸台9、工作台1上且位于圆形凸台9正前方的多根支撑杆10、工作台1上相对于缠绕轴8的碾压轮12、工作台1后部的支架2、支架2上的石墨带放卷7与金属带放卷6、沿前后向设于支架2上的推杆4、推动推杆4前后运动的驱动结构3、转动设于推杆4前端的压紧轮5和推杆4上的金属带引导结构15，多根支撑杆10呈扇形排布且其上可调整地设有与圆形凸台9配合固定内环13的滚轮11；所述压紧轮5的周面上同轴设有与V形金属带16配合的V形环槽18；所述金属带引导结构15包括沿前后向倾斜设置的基座21及由下至上依次设于基座21上的V形槽支座22、至少两对导轮24和辊压结构23，所述V形槽支座22上设有用于支撑V形金属带16下侧的V形槽25，每对导轮24由分别引导V形金属带16左、右两侧的两个导轮24组成且其周面上设有与V形金属带16配合的环槽30，所述辊压结构23上转动设有用于顶压V形金属带16上侧的导辊26，所述导辊26沿左右向设置且其左右两端可相对于V形金属带16上下调整位置。

其中，本实用新型实施例中的环槽30、V形槽25的上侧和导辊26的下侧位于同一倾斜面上。

进一步地，本实用新型实施例中的金属带引导结构15通过旋转架14设于推杆4前部使其可在前后向的竖直面上调整倾斜角度，所述圆形凸台9、压紧轮5、滚轮11和金属带引导结构15位于同一前后向的竖直面上。

优选地，本实用新型实施例中的圆形凸台9的周面上沿其轴向均匀设有多个防滑齿19。

优选地，本实用新型实施例中的圆形凸台9的周面同轴设有与内环13配合的弧形环槽20。

优选地，本实用新型实施例中的碾压轮12沿前后向设置且正对于缠绕轴8后部。

优选地，本实用新型实施例中的支架2上设有金属带压紧结构17，所述金属带压紧结构17包括压杆和压轮，所述压轮顶压在金属带放卷6上的V形金属带16外缘上且其转动设于压杆端部，所述压杆另一端转动设于支架2上，所述压杆中部与支架2之间设有拉簧。

其中，本实用新型实施例中的导轮24垂直于基座21设置，所述V形槽25位于左右并排的两个导轮24的中线上。

具体地，本实用新型实施例中的基座21上设有两对导轮24。

其中，本实用新型实施例中的辊压结构23包括导辊26、垂直设于基座21上侧的两根支臂27、支臂27上沿其设置的条形滑孔28和支臂27上部沿其设置的调节螺栓29，两根支臂27分别设于V形金属带16的左右两侧，所述导辊26的左右两端分别位于两根支臂27的条形滑孔28中，所述调节螺杆29的螺杆伸入条形滑孔28中且其下端顶靠在导辊26的对应端上。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型实施例提供了一种带内环的石墨金属缠绕垫片的缠绕装置，该装置通过在压紧轮的周面上同轴设置与V形金属带配合的V形环槽和采用专门的金属带引导结构，可实现V形金属带的对中与定型，使其在加工过程中两侧对齐，进而提高金属缠绕垫片的质量。另外，还通过设置防滑齿、弧形环槽、金属带压紧结构和调整碾压轮的位置等手段，进一步保证其两侧对齐。

附图说明

图1是V形金属带的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的带内环的石墨金属缠绕垫片的缠绕装置的结构示意图；

图3是压紧轮、缠绕轴和碾压轮组合的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的金属带引导结构的侧视图；

图5是本实用新型实施例提供的金属带引导结构的俯视图；

图6是本实用新型实施例提供的V形槽支座的结构示意图。

图中：1工作台、2机架、3驱动结构、4推杆、5压紧轮、6金属带放卷、7石墨带放卷、8缠绕轴、9圆形凸台、10支撑杆、11滚轮、12碾压轮、13内环、14旋转架、15金属带引导结构、16V形金属带、17金属带压紧结构、18V形环槽、19防滑齿、20弧形环槽、21基座、22 V形槽支座、23辊压结构、24导轮、25V形槽、26导辊、27支臂、28条形滑孔、29调节螺栓、30环槽。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

参见图2-6，本实用新型实施例提供了一种带内环的石墨金属缠绕垫片的缠绕装置，该装置包括工作台1（前后向水平设置）、工作台1前部左侧或右侧的缠绕轴8（左右向水平设置）、缠绕轴8内端（外端与电机传动连接）中心的用于固定内环13并驱动其旋转的圆形凸台9、工作台1上且位于圆形凸台9正前方的多根支撑杆10、工作台1上相对于缠绕轴8的用于压紧缠绕轴8上的缠绕垫片侧面的碾压轮12、工作台1后部的支架2、支架2上的用于放置石墨卷的石墨带放卷7与用于放置V形金属带卷的金属带放卷6、沿前后向水平设于支架2上的推杆4、推动推杆4前后运动的驱动结构3（设于机架2上）、转动设于推杆4前端的用于压紧缠绕垫片外缘的压紧轮5和推杆4上的金属带引导结构15等。其中，金属带引导结构15设于压紧轮5与金属带放卷6之间。多根支撑杆10呈扇形排布且其上可调整地（具体可以采用滑槽、滑块和锁紧结构实现）设有与圆形凸台9配合固定内环13的滚轮11，滚轮11与圆形凸台9平齐，圆形凸台9与至少一个滚轮11共圆用于固定内环13内缘。前述结构与现有的缠绕装置基本相同，不同之处在于：

本实施例中的压紧轮5的周面上同轴设有与V形金属带16配合（大小与形状）的V形环槽18以保证缠绕时左右侧面对齐；进一步地，V形环槽18与V形槽25对齐（同一前后向的竖直面上）。其中，金属带引导结构15包括沿前后向倾斜设置的基座21及由下至上依次设于基座21上的V形槽支座22、至少两对导轮24和辊压结构23等。其中，V形槽支座22为沿左右向的条形板，其中部设有用于支撑V形金属带16下侧（V形弯折部）的V形槽25；V形槽25的大小与形状与V形金属带16配合，其沿前后向倾斜设置。每对导轮24由分别引导V形金属带16左、右两侧的两个导轮24组成且其周面上设有与V形金属带16配合的环槽30，同一对中的两个导轮24左右并排设置构成对辊结构，V形金属带16从之间的间隙通过且其左右两侧的水平边嵌入对应侧的导轮24内侧的环槽30中。辊压结构23上转动设有用于顶压V形金属带16上侧（平边上侧）的导辊26，导辊26沿左右向设置且其左右两端可相对于V形金属带16上下调整位置。

下面结合图2、4和5对金属带引导结构15的工作过程进行说明：

V形金属带16由导辊26下侧（紧贴）滑入，导辊26将V形金属带16压至与导轮24平齐并根据需要扭转或不扭转角度（由于加工精度或者金属带放卷6的位置可能使V形金属带16扭曲，调整两个调节螺栓29），同时使V形金属带16两侧的平边（V形金属带16通常包括中部凹设的V形弯折部和左右两侧的平边）平齐。V形金属带16的左右两侧再依次滑过多对导轮24内侧的环槽30，通过导轮24对V形金属带16对中（相对压紧轮5）并定型（扭转定型和两侧的平边水平定型）。V形金属带16最后从V形槽25（紧贴）滑出实现最终定中和定型（主要是V形弯折部和平边）。

其中，参见图2，本实用新型实施例中的环槽30、V形槽25的上侧和导辊26的下侧位于同一倾斜面（对应V形金属带16）上以保证引导和定型效果。

进一步地，参见图2，本实用新型实施例中的金属带引导结构15通过旋转架14设于推杆4前部使其可在前后向的竖直面上调整倾斜角度；具体地，旋转架14的下端设于推杆4上，其上端与金属带引导结构15前部转动（转轴沿左右向设置）连接。圆形凸台9、压紧轮5、滚轮11和金属带引导结构15位于同一前后向的竖直面（石墨带放卷7和金属带放卷6也可在该竖直面上）上以保证对中效果，进而使缠绕垫片两侧对齐。

优选地，参见图2和3，本实用新型实施例中的圆形凸台9的周面上沿其轴向均匀设有多个防滑齿19，不但可以保证内环13旋转，还可以避免内环13晃动，进而使缠绕垫片两侧对齐。

优选地，参见图3，本实用新型实施例中的圆形凸台9的周面同轴设有与内环13配合的弧形环槽20，最好弧形环槽20的底部与V形环槽18的底部对齐（同一前后向的竖直面上），使内环13同轴设于圆形凸台9的相应位置与压紧轮5对齐，进而使缠绕垫片两侧对齐。

优选地，参见图3，本实用新型实施例中的碾压轮12沿前后向设置且正对于缠绕轴8（圆形凸台9）后部。通过只碾压缠绕垫片的后侧以保证碾压效果，进而使缠绕垫片两侧对齐。

优选地，参见图2，本实用新型实施例中的支架2上设有金属带压紧结构17。其中，金属带压紧结构17包括倾斜设置的压杆和压轮，压轮顶压在金属带放卷6上的V形金属带16（卷）下侧外缘上且其转动设于压杆端部（上端），压杆另一端（下端）转动设于支架2上，压杆中部与支架2之间设有拉簧。通过金属带压紧结构17防止V形金属带16散卷和晃动，进一步使缠绕垫片两侧对齐。

其中，参见图4和5，本实用新型实施例中的导轮24垂直于基座21设置， V形槽25位于左右并排的两个导轮24的中线上。

具体地，参见图4和5，本实用新型实施例中的基座21上设有两对导轮24。

其中，参见图4和5，本实用新型实施例中的辊压结构23包括导辊26、垂直设于基座21上侧的两根支臂27、支臂27上沿其设置的条形滑孔28和支臂27上部沿其设置（螺纹连接）的调节螺栓29等。两根支臂27分别设于V形金属带16的左右两侧，导辊26的左右两端分别位于两根支臂27的条形滑孔28中（可转动，也可上下调整位置），调节螺杆29的螺杆（头部位于支臂27上方）伸入条形滑孔28中且其下端顶靠在导辊26的对应端上。通过旋转调节螺栓29即可调整导辊26对应端的位置。

本实用新型实施例提供了一种带内环的石墨金属缠绕垫片的缠绕装置，该装置通过在压紧轮的周面上同轴设置与V形金属带配合的V形环槽和采用专门的金属带引导结构，可实现V形金属带的对中与定型，使其在加工过程中两侧对齐，进而提高金属缠绕垫片的质量。另外，还通过设置防滑齿、弧形环槽、金属带压紧结构和调整碾压轮的位置等手段，进一步保证其两侧对齐。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。