专利名称：一种卷轴及卷绕装置的制作方法
技术领域：
本发明属于金属及合金薄带卷绕领域，特别涉及非晶、超微晶等铁磁性金属及合金薄带的卷绕。
背景技术：
要实现卷绕,首先金属及合金薄带的起始端要能够临时稳定在卷轴上。现有的一种卷轴，如图I 3所示，在卷轴a4中心附近有一夹针al，夹针al由对称的两部分组成，中间有狭窄的缝隙a2，并且在夹针al上有一段带有锥度的部分a3，当金属及合金薄带进入缝隙a2中后，通过夹针al和卷轴a4的向前推进，夹针al上带有锥度的部分a3与法兰盘a5的孔口 a6相互挤压，使缝隙a2变小，实现夹针al对金属及合金薄带的夹紧。这种卷轴的主要缺点有三，第一这种夹持方式很难做到在薄带的宽度上将夹持 力均匀分布，所以金属薄带的起始端剪切要平齐，否则夹针就不能有效夹紧，比较脆的金属及合金薄带，经剪切起始端不平齐是经常发生的，所以时常出现卷绕失败。对于薄带宽度在3_左右的，虽然剪切平齐，夹针的着力位置也不一定全在薄带的宽度上，也会出现类似情况。第二，与夹针相关的零件装配精度高，熟练人员每次都需要较长时间才能调整好，非熟练人员操作难度更大。第三，卷轴精度高硬度高，加工难度大，制造成本高。
发明内容
本发明的目的是通过简化和改变卷轴的结构，降低对金属及合金薄带起始端的要求，提高卷绕成功率，降低对人员素质的要求，降低制造成本。本发明的发明目的是通过以下技术方案实现的—种卷轴,其特征在于该卷轴包含至少一个磁性部件，至少一个磁极延伸至卷轴的表面。所述的磁性部件可以是永久磁铁，最好是钕铁硼强磁铁，也可以是电磁铁。延伸至卷轴表面的磁极至少有两个，相邻的磁极极性相同。卷轴一般用钢材制造，对于钢材制造的卷轴一般都导磁，试验表明这样做比极性相反有更强的吸力。所述卷轴至少安放磁性部件的部分是由非导磁或弱导磁的材料制成，延伸至卷轴表面的磁极至少有两个，相邻的磁极极性相反。试验表明这样做有更强的吸力。—种卷轴,该卷轴内有一空间，该空间有一通向卷轴表面的缝隙,其特征在于该缝隙的最小宽度a小于Imm,最小宽度a的深度b小于2mm。试验表明a = O. 2 O. 6mm,b=O. 4 I. 2mm效果更好。该缝隙的最小宽度a与其深度b的比值小于I。一种卷绕装置，包括机架、可转动地装于机架上的主轴，该主轴一端带有卷轴；其特征在于该卷轴包含至少一个磁性部件，至少一个磁极延伸至卷轴的表面；该卷绕装置还可以使用另一种卷轴，该卷轴内有一空间，该空间有一通向卷轴表面的缝隙，其特征在于该缝隙的最小宽度a小于Imm,最小宽度a的深度b小于2mm。卷轴附近有一个轴向与其基本平行的压轮，在每次卷绕开始前，压向卷轴。所述的压轮在该卷轴转动若干转以后，离开该卷轴适当的距离。所述的压轮通过一个绝缘的零件装在相关零件上面，一根电线与该压轮有导电连接，检测卷绕厚度。所述的压轮由非导磁或弱导磁的材料制成。本发明的第一种卷轴安放了磁性部件，简称磁性卷轴。铁磁性的金属及合金薄带沿切向送向磁性部件时，被磁性部件吸引，其吸引力并不受金属及合金薄带起始端的平齐与否的影响，也不受薄带宽度的影响，因此卷绕成功率是高的。这种卷轴的结构简单，没有多余的零件需要调整，降低了对人员的素质要求，并降低了制造成本。这种方案对直径在15mm以上的卷轴有良好效果。特别是沿切线方向送料，比往轴心方向送料，薄带在卷绕开始 时的摆幅小。这种卷轴一般多用于大直径卷轴。本发明的第二种卷轴有一个缝隙，简称缝隙卷轴。靠缝隙对金属及合金薄带的摩擦力夹持薄带，只要金属及合金薄带伸入缝隙的深度足够，其自锁力也不受起始端的平齐与否的影响，也不受薄带的宽度影响，因此卷绕成功率也是高的。这种卷轴的结构简单，也没有多余的零件需要调整，降低了对人员的素质要求，并降低了制造成本。这种卷轴的直径可以做的较小，甚至可以做到5mm以下，一般多用于小直径卷轴。本发明的卷绕装置，兼容磁性卷轴和缝隙卷轴，不难理解能够实现发明目的。特别是压轮的使用，在卷绕开始时将薄带压向卷轴，提高了二者的摩擦力，进一步提高了卷绕的可靠性和成功率。
图I :现有技术的一种方案；图2 :是图I的左视图；图3 :是图I中零件的放大图；图4 :本发明卷轴实施例一的主视图；图5 :本发明卷轴实施例一的俯视图；图6 :本发明卷轴实施例二的主视图；图7 :本发明卷轴实施例二的俯视图；图8 :本发明卷轴实施例三的主视图；图9 :本发明卷轴实施例三的A-A剖视图；图10 :本发明卷轴实施例三A-A剖面的放大视图；图11 :本发明卷绕装置实施例的主视图；图12 :本发明卷绕装置实施例的左视图。
具体实施例方式参见图4和图5 :卷轴I安放了 2个钕铁硼磁铁2，卷轴I由经热处理硬度高的钢材制造，这样的钢材一般都具有导磁的性质，2个延伸至表面的磁极3的极性相同。参见图6和图7 :卷轴11安放了 4个钕铁硼磁铁12，卷轴11的主体由经热处理硬度高的钢材制造，安放钕铁硼磁铁12的材料14是由不导磁的不锈钢制造，4个延伸至表面的磁极13相邻的极性相反。上述两种卷轴，在卷绕开始前，将铁磁性的金属及合金薄带送至磁极处，靠磁力将薄带起始端临时稳定在卷轴上，实现卷绕。参见图8、图9和图10 :卷轴21内有一空间22，该空间22有一通向卷轴表面的缝隙23，该缝隙的最小宽度a = O. 2 O. 6mm,最小宽度a的深度b = O. 4 I. 2mm，a和b的比例一般取O. 5，缝隙23沿卷轴轴向的宽度要大于或等于需要卷绕的带材宽度。a和b的具体数值最终是由加工手段决定的，接近下限附近效果较好。在卷绕刚开始的时候，带材在这样的缝隙里，扮演杠杆的角色，与缝隙有两个接触线，形成接触压力和摩擦力，使带材的起始端和卷轴一起转动。这里所说的缝隙23是专门容纳和夹持带材的缝隙，当然不排除还可以有其它用途的缝隙。参见图11和图12 :—种卷绕装置，包括机架(未画出)、可转动地装于机架上的主轴36，主轴36 —端装有卷轴适配器37，通过适配器37安装卷轴38，通过适配器37可以·更换不同的卷轴，卷轴38可以是本发明的磁性卷轴也可以是缝隙卷轴。卷轴38附近有一个轴向与其平行的压轮31，通过绝缘的板件33安装在滑块34之上，并可以随滑块34沿导轨35滑动，导轨35安装在机架之上，滑块34用气缸等执行元件(未画出)控制。在每次卷绕开始前，压轮31压向卷轴38。借助压轮31的压紧力，金属及合金薄带39与卷轴38之间产生一个附加的摩擦力，与本发明的磁性卷轴或缝隙卷轴的磁性吸力或缝隙摩擦力配合，进行更可靠地卷绕。压轮31在该卷轴38转动若干转以后，一般2 7圈就可以了，离开该卷轴38适当的距离，让薄带39在自由状态卷绕。并且一根电线(未画出)连至压轮31的轴32上，当卷绕薄带的半径增大至压轮31时检测卷绕厚度。压轮31由非导磁或弱导磁的不锈钢制成。本发明列举的实施例是有限的，并不是对发明范围的限制，显然本领域的普通技术人员利用本发明的原理和思路能够派生出更多类似技术方案。
权利要求
1.一种卷轴,其特征在于该卷轴包含至少一个磁性部件，至少一个磁极延伸至卷轴的表面。
2.根据权利要求I所述的卷轴，其特征在于延伸至卷轴表面的磁极至少有两个，相邻的磁极极性相同。
3.根据权利要求I所述的卷轴，其特征在于所述卷轴至少安放磁性部件的部分是由非导磁或弱导磁的材料制成，延伸至卷轴表面的磁极至少有两个，相邻的磁极极性相反。
4.一种卷轴,该卷轴内有一空间，该空间有一通向卷轴表面的缝隙,其特征在于该缝隙的最小宽度a小于Imm,最小宽度a的深度b小于2mm。
5.根据权利要求4所述的卷轴，其特征在于该缝隙的最小宽度a与其深度b的比值小于I。
6.一种卷绕装置，包括机架、可转动地装于机架上的主轴，该主轴一端带有卷轴； 其特征在于该卷轴包含至少一个磁性部件，至少一个磁极延伸至卷轴的表面； 该卷绕装置还可以使用另一种卷轴，该卷轴内有一空间，该空间有一通向卷轴表面的缝隙，其特征在于该缝隙的最小宽度a小于1mm，最小宽度a的深度b小于2mm。
7.根据权利要求6所述的卷绕装置，其特征在于卷轴附近有一个轴向与其基本平行的压轮，在每次卷绕开始前，压向卷轴。
8.根据权利要求7所述的卷绕装置，其特征在于所述的压轮在该卷轴转动若干转以后，离开该卷轴适当的距离。
9.根据权利要求8所述的卷绕装置，其特征在于所述的压轮通过一个绝缘的零件装在相关零件上面，一根电线与该压轮有导电连接，检测卷绕厚度。
10.根据权利要求7所述的卷绕装置，其特征在于所述的压轮由非导磁或弱导磁的材料制成。
全文摘要
本发明公开的一种卷轴及卷绕装置，属于金属及合金薄带卷绕领域，特别涉及非晶、超微晶等铁磁性金属及合金薄带的卷绕。一种卷轴，其特征在于该卷轴包含至少一个磁性部件，至少一个磁极延伸至卷轴的表面。另一种卷轴，该卷轴内有一空间，该空间有一通向卷轴表面的缝隙，其特征在于该缝隙的最小宽度a小于1mm，最小宽度a的深度b小于2mm。两种卷轴结构简单，易操作，成本低。本发明公开的卷绕装置，包含一个压轮，使卷绕更为可靠。
文档编号H01F41/02GK102891004SQ20111022467
公开日2013年1月23日 申请日期2011年7月19日 优先权日2011年7月19日
发明者丁志强, 高仪隆, 王永举, 朱志辉, 丁志宏 申请人:丁志强