极限共达屈服强度钢丝编织胶管合股机创新技术方案的制作方法

极限共达屈服强度钢丝编织胶管合股机创新技术方案的制作方法
【专利摘要】最新【背景技术】：合股机是困扰钢编织胶管质量的世界性、瓶颈性技术。最新背景核心技术为钢丝智能共长。其不足处在：一、不能制衡每股钢丝间粗细差别；二、合股后先绕到绽子上、再上编织机，其动态变化导致其经编织后某一段胶管上各股钢丝事实上的松紧不匀。而松紧不匀是致命的。本发明技术总特点是：一、先更精确地达到各股共长。二、再根据各股钢丝粗细制衡其追求精确长度。三、阶段性制衡，制衡完成，隋即锁定合成总股的形状、各股的各自精确长度。四、极限共达屈服强度。“不求同长同粗细，但求即时共绷断。”五、适配高精端超高压钢丝编织胶管的机械制造和产品生产——高瑞市场急须。
【专利说明】极限共达屈服强度钢丝编织胶管合股机创新技术方案
[0001]【技术领域】:橡胶产品机械领域。
[0002]【背景技术】:合股机是困扰钢编织胶管质量的世界性、瓶颈性技术。最新背景核心技术为钢丝电子控制智能共长。这是很大的进步。(之前的技术所合之总股，其中各股，由于若干个变量不规则地排列组合地施加影响，很难取得共长。若所合之钢丝股带中各股不共长，则再绕上绽子、抽出绽子、再经编织、硫化、上胶后，钢丝各股松紧不一，受高压后，必然是先从紧的那根开始，逐一各根绷断。)
[0003]但是，该【背景技术】尚存不足处:
[0004]一、不能制衡每股钢丝间粗细差别；
[0005]二、各股钢丝“共长”合股后，先绕到绽子上、抽出绽子、再上编织机...其后的几个工序的动态变化，加上钢丝的弹性等物理特性影响，即使几股钢丝总长相同，但经合股机释放其张力后，每一根钢丝的不同段落，其松紧是不同的，经编织后某一段胶管上各股钢丝事实上引起局部长短变化，造成局部的松紧不匀。而松紧不匀是致命的。
[0006]
【发明内容】
:本发明采取逆向思维，提出总目标，列出分目标，然后逐一技术攻关。(当然，最终成功了。)
[0007]本发明的技术之一:液压即时同张力技术也延伸适用于高压胶管编织机和绳式合股机，质量发生质的升华。(后面祥述)
[0008]总目标:“不求同长同粗生，但求即时共绷断。”其学术语言:“极限共达屈服强
/又 ο
[0009]显然，如能接近总目标，之后的相同材料、工序、设备生产的胶管，其耐压指数将是几何数字地提高！
[0010]分目标:
[0011]一、先更精确地达到各股共长。(利用“液压即时同张力”等技术)
[0012]二、再根据各股钢丝粗细差别，(通过长度补偿设备)制衡其追求精确长度。
[0013]三、步长式、阶段性制衡，制衡完成，隋即锁定合成总股的形状、各股各段落的各自精确长度。
[0014]四、如在以后的钢丝编织机的绕钢丝的绽子与编织绞口之间加设本发明的“液压即时同张力”设备，则各组钢丝股所编织的网络，其“松紧”接近理想状态，都是合乎“极限共达屈服强度”的。
[0015]五、极限共达屈服强度。“不求同长同粗生，但求即时共绷断。”一终极理想目标。
[0016]六、适配高精端超高压钢丝编织胶管的机械制造和产品生产一高瑞市场急须。
[0017]创新技术方案:分两层次说明(逐条理论说明；依图按设备说明):
[0018]逐条理论说明。
[0019]一、更精确地达到各股共长。
[0020]1、在一水平台上抽出定长度的“共长钢丝”一克服钢丝自重(粗细差)引起的
形变长度差。[0021]2、采用共缸多活塞(相同受力面积)连杆设备的“液压即时同张力技术”，在供(抽)丝过程中以小于钢丝弹性变形的、各股即时受力绝对相同的力的技术，结合上款技术，使各股钢丝达到“理想共长”一由于液压技术比任何电子设备都简捷而精妙。
[0022]二、依据各股钢丝在同一步长范围内的各自粗细，再一次制衡各自的精确长度。
[0023]1、在取得同一步长内，对己共长的各股钢丝，再用上述“液压即时同张力技术”，对各股钢丝施一同压力(力的大小:略小于最细钢丝的屈服强度)。
[0024]2、各根钢丝受相同压力后，细的钢丝变形最大(下压位最低)一在每根液压杆旁，有“一色光敏感制衡器”，对不同高庹的色光刻度，发出不同指令，对不同变形的钢丝，进行不同的长度“补偿”。也就是，越细越补偿的多。这是本发明技术方案的重点之一。(出厂产品承高压后，细的钢丝稍后受力，以达到“不求同长同粗生，但求即时共绷断”的目标。)
[0025]三、在同一步长内，对经以上工艺处理后的这一组钢丝，再进行(几个方案的)锁定，即对带状形态、松紧状态的锁定。这是保障终极产品——高压胶管中层的钢丝的松紧保持理想状态的关键技术
[0026]四、本发明的“液压即时同张力”技术，延用到钢丝编织机上，将是:1、由于合股后的、若干根钢丝组成的钢丝股带，其中的粗细差别相互抵消，所以每组股带的总屈服强度可视为相同。2、若干组钢丝股带在“液压即时同张力”技术作用下，经编织后，所有的每根钢丝都处于“极限共达屈服强度”理想状态。不言而逾，其产品质量将得到几何量级的提高。
[0027]五、钢丝编织高压胶管的瓶颈技术，其难点在于:钢丝的松紧在各个工序中，始终是动态的；如松紧不一、粗细不一、某根钢丝不同段落松紧不一。结果是:从最紧或最细那根开始，各个绷断，远远达不到设计要求。但是，如能做到上述目标，本发明技术方案的合股机合出来的钢丝带，在以后相同工艺、相同设备生产出来的胶管，其耐压指数将是几何级的提闻。
[0028]当今市场上，对超高压、高质量钢丝编织胶管需求迫切，本发明技术方案应运而生，前途看好。
[0029]依图按设备说明
[0030]本合股机为数控机器。程序设计人员按相关要求设计智能调控程序。
[0031]整机示意图:
[0032]极限共达屈服强度钢丝编织胶管合股机整机正视示意图说明(图1-A)
[0033]极限共达屈服强度钢丝编织胶管合股机整机俯视示意图说明(图1-B)
[0034]以各部件主要功能为序:
[0035]1、“G”:履带式初级匀速供丝部件。(图1-A、图1-B、图2)
[0036]I)、主动力、上下履带压送匀速供丝式。(图2)
[0037]2)、在智能予供定量长度钢丝状态下，按照的周期步长与周期纳/吐钢丝、制衡补长、“C”的焊(粘)结的总时间为一总周期来设计匀速供丝时速度。
[0038]3)、每丝一组件，共η个组件(“η”为钢丝股数)。整机的任何局部出现异常，即整机智能谐调开/关。(图1-Α、图1-Β)
[0039]4)、每一组件的“6”、11”、1”、12、与11”的相对分部件各自呈现在一垂直平面上；η (钢丝股数)组部件呈放射状排列在一个水平平面上(放射点为“BI”部件)。(图1-Α、图 1-Β)[0040]5)、兼有(色)光敏感调节部件，对偶而出现供丝长度过长或过短进行智能调控“临时仃止供丝/临时加速供丝”。
[0041]6)、此部件出现故障，全机智能仃车。
[0042]2、“F1”:缓存/予供钢丝箱。(图1-A、图1-B、图3)
[0043]为透明的、垂挂、薄式箱，箱的垂直壁上水平开一栅口，栅口内安装一个水平的、半部穿过箱两垂壁，半部在箱外的分部件，该分部件为履带上有若干个凸棒(用以托起松长的钢丝)；各凸棒在箱内作同方向、等距、匀速循环运动；凸棒运动的速度远小于钢丝取进的速度(以托起缓存的钢丝——存量多时自然多折悬垂；存量少时接近拉直)。
[0044]“G”、“F1”、“E”、“A2、与“BI”的相对分部件各自呈现在一垂直平面上；n(钢丝股数)组部件呈放射状排列在一个水平平面上(放射点为“BI”部件)。(图1-A、图1-B)
[0045]3、‘?”:履带式步式放钢丝部件(有条件放松/压紧)。(图1-Α、图1-Β、图2)
[0046]I)、间歇式定长(周期步长)供丝。
[0047]2)、间歇式“有条件放松/压紧”周期运动。(“Β2”的履带动，“Ε”有条件放松；“Β2”的履带压仃，“Ε”压紧。)
[0048]3)、每步放丝的最后时段由滑动到渐加阻尼。(防乱丝，追求初取直。)
[0049]4)、设张力调控部件，在右边钢丝万一过松或过紧时，智能调控履带施压件而制衡之。
[0050]5)、“G”、“F1”、“E”、“A2、与“BI”的相对分部件各自呈现在一垂直平面上；n(钢丝股数)组部件呈放射状排列在一个水平平面上(放射点为“BI”部件)。(图1-A、图1-B)
[0051]6)、每步纳取钢丝后(“B2”纳取到位)，压紧钢丝的顺序:“B2”——“E”——“A2” ——“BI”。(图 1-A、图1-B)
[0052]7)、此部件出现故障，智能全机仃车。
[0053]4、“A2”:液压同张力等长调节部件。(图1-A、图1_B、图4)
[0054]I)、以小于(较细)钢丝弹性形变的压力(侧向正压力)切换“施压一释压。”目的:每步长内“N”股钢丝达到等长与取直。‘此乃本发明核心技术之一。
[0055]2)、整体一组η个标准缸件并联的、缸体内相通的活塞压杆，一杆一丝。
[0056]3)、该组压缸件成扇形排列；每压杆未端为“针眼式”竖长孔，钢丝从中穿过。
[0057]4)、“G”、“F1”、“E”、“A2、与“BI”的相对分部件各自呈现在一垂直平面上；n(钢丝股数)组部件呈放射状排列在一个水平平面上(放射点为“BI”部件)。(图1-A、图1-B、)
[0058]5)、本部件出现故障，智能全机仃车。
[0059]5、“81”:钢丝整理放丝/压紧/长度补偿部件。(图1-A、图1-B、图6)
[0060]I)、履带式压紧/放松/微调补偿长度制衡件。
[0061]2)、履带的双重功能:
[0062]A、按常规编程定时、定量运行；
[0063]B、同时受(色)光敏器制衡(“Al”配合)作变量钢丝长度微调补偿。即(如果各股钢丝之间存在粗细差异)越细的钢丝，其长度补偿的越多。此乃本发明核心技术之一。
[0064]3)、两履带，一固定，一受控而上下、前后移动。
[0065]4)、整体一组η件，呈水平放射状、焦点处水平错位排列，其错位长度为“L”，“L”略大于“Al ”压杆直径。(相对于“B2”的“L”错位，以保证各股钢丝在压紧后等长度)。
[0066]6)、与履带谐调制衡的(色)光敏制衡器置于与“Al”压杆垂直的侧面。(因钢丝横截面积差异，在“Al”的等压力作用下，越细的钢丝下降的位置越低，这是光敏器识别的前提。)
[0067]7)、出现故障，全机智能仃车。
[0068]8)、“BI”的各分组件，呈喇叭状、前后错位排列。(图6之“俯视图”)
[0069]9)、“G”、“F1”、“E”、“A2、与“BI”的相对分部件各自呈现在一垂直平面上；n(钢丝股数)组部件呈放射状排列在一个水平平面上(放射点为“BI”部件)。(图1-A、图1-B、)
[0070]6、“D1”控丝“针眼式”栅孔。(图1-A、图1-B、图5之“正视图——2)
[0071]I)、为薄金属片竖口式栅孔；每个栅孔正对准并固定在“Al”压杆前方。(或“针眼”设在液压杆上。各有长处。)
[0072]2)、始终控制相对应那股钢丝。
[0073]3)、栅孔与“Al”本体固定。
[0074]3)、“Al”、“D”本体释压位移至“BI”(防“C”竹节焊后“拌脚”)时，“C”翻起托平
各股钢丝，进行下道工序(焊结)。
[0075]7、“D2”:合股丝带整形“梯凹”式部件。(图1、图5之“侧视图——3”)
[0076]1)、“D2”固定于“Al”总件之后。起所合钢丝股带整形作用。(平整)
[0077]2)、“D2”未端为一上窄下宽的凹口，凹口上部宽度略大于、钢丝股数X钢丝直径。
[0078]3)、“D2”为柔性压件，起整平钢丝股带的作用。
[0079]8、‘41”:液压同张力/微调长度制衡部件。(图14、图1-B、图5)
[0080]I)、本部件为“一缸多活塞式”、有η个分压杆、同活塞面积的整体件，其关键部位密封、柔性连接、
[0081]2)、各压杆部件依次间隔“L”距离纵向错位排列。(“L”大于压杆的直径。)原因:
a、维持各丝等长；b、确保压杆处于钢丝正上方。
[0082]3)、“AI”、“DI”、“D2”连为一体。
[0083]4)、前后周期性位移于“BI”和“BI”、“B2”的二分之一之间。
[0084]5)、每压杆顶端位于同本体(固定部分)相连接的栅栏缝隙正后方，以方便捉压钢丝。
[0085]6)、“A1”在各股钢丝取得等长(由“E”、“B1”、“B2”、“A2”制衡)前提下，开始施
压，进行高精的制衡长度补偿。此为本发明的核心技术。
[0086]7)、股带经生产后，定型、平整，防止钢丝错位叠加。(在“C”的工序配合下)。
[0087]8)、施压的同时，“Al”的各压杆依次呈扇骨状张压，以便各股钢丝互不干扰地制衡补偿尺寸。(由于各压杆前后错位，可能不用此功能。)
[0088]9)、在各股钢丝横截面积存在差异的前提下，“Al”的每个活塞杆上的定额压力:接近钢丝弹性模量“E”的与钢丝长度方向垂直的外力值。(只引起一定弹性型变。由于“E”是个常量，只作为各股钢丝屈服点力的差别而须要履带补偿长度的参照参数。)
[0089]10)、过程中，(每步长η股钢丝中)依次依各压杆上有色标记向下移动的位置，(色光敏感元件传递指令)从最细的那股开始补偿不同长度。(补偿长度的步长很小)
[0090]11)、补偿长度的指令来自光(色)传感器。(在“Al”侧面，与其施压状态时压杆垂直)
[0091]12)、鉴于有些金属(塑性)屈服点不明显的特性，而压杆的压力又远小于抗拉强度(目的只求分出压垂距差，把此压垂距差作为钢丝长度补偿的相对参照值)，所以在机器制造实践中，主要从反复实验中确定压杆正压力、压杆行程、钢丝横截面积差、钢丝步长等互为因果而需要的参数。这个参数是履带补偿的依据，如要进行理论计算，复杂的多。(每股钢丝屈服应力引起的塑变长度按总长度的百分之0.2计......)
[0092]13)、出现故障，全机智能仃车。
[0093]9、“C”:竹节式焊(粘)结/平托钢丝消自重部件。(图1-A、图1-B、图7)
[0094]I)、部件长度略小于之间距离。
[0095]2)、为“门扇式”窄长平台，可依其“门轴”作“平托/垂直下翻”的周期动作。
[0096]3)、平台纵向中线上，均匀分布小孔，用以放置焊(粘)结器件；与小孔相对应的“门轴”一侧。配置钳扣式捉拿焊(粘)结配件；每一焊(粘)结部位涂布与焊(粘)材料不亲合物质，予防该部位留残、污染。
[0097]4)、“C”上翻呈水平平台状态时:a:托平钢丝(承其自重)，有利于各股钢丝的等长整直工艺。B:进行焊(粘)结工序。
[0098]5)、“门扇式”平台下翻时(为“Al”下压让道)，“Al”进行:压杆下压、进行长度补偿制衡、压杆上提与移靠“BI”之工序。
[0099]6)、钢丝股带用竹节式焊结，其焊结点的宽度视焊料的物理强度而定，尽量短；“竹节”的长度大于“Al”总部件的纵向长度，尽量短。
[0100]7)、某股钢丝因更新等原因要焊接头，焊接位置在“A1”、“B2”之间。(即在“Al”栅栏的后方)。焊接方式为搭接焊。
[0101]8)、(竹节)焊:为添料式金属焊结；(竹节)粘:为光固树脂粘结，强紫外线照射、短时凝固。
[0102]9)、“Β1”、“Β2”之间距和“C”的长度在十公尺以上。(履带补偿的步长单位应在“mm/100”左右。)因为:a、便于“补偿长度”的分级实现；b、提高生产率。
[0103]10)、竹节式焊(粘)结后的合股钢丝带，股股之间留一细隙，能增加以后同橡胶的亲和粘结面积；合股带平整，为以后的高质量编织打下决定性基础。(在以后编织过程中，由于施加予应力，该细隙会被勒紧。)
[0104]11)、如用光固树脂作竹节粘结，该光固树脂应与橡胶为相互亲和物。粘结处安置强紫外光短时照射及遮光设施。
[0105]12)、出现故障，智能全机仃车。
[0106]13)、“C”件由于过长，可分若干分段制造。只要上表面保持在一个平面上即可。
[0107]10、“82”:吐带/取丝、等长绷直/压紧待补偿部件。(图1-A、图1-B、图6)
[0108]I)、履带式滚动步长抽丝/履带式滚动步长吐成品合股丝。履带永持紧压状态；只按程序作“动/仃”的切换。
[0109]2)、当“C”执行焊(粘)结时，履带再略微绷拉，将(个别钢丝已经过补偿长度)全部钢丝作弹性绷直，以使所合钢丝带各“竹节”钧匀平整。(焊粘结后，焊粘结点部位的钢丝已存在微弱内应力了。这对以后受力时有好处。)
[0110]3)、依据钢丝屈服强度(塑性变形一般为长度的千分之二)特性，“BI”与“B2”的距离尽量大:
[0111]a、有利于“BI”补长部件的精密制造。B、有利于提高合股机生产效益
[0112]4)、出现故障，全机智能仃车。
[0113]11、“F2”:成品合股钢丝带等待缠绕箱。(图1-A、图1_B、图3)
[0114]类同“F1”。不同处:
[0115]如用光固树脂作竹节式粘结，缠绕箱应:
[0116]I)、内置紫外光源，作后期光固。
[0117]2)、箱内壁用反光材料，紫外光反复折射，均匀光固。
[0118]3)、履带凸杆上、箱的竖壁上涂与该光固树脂不亲合的物质。
[0119]12、“H”:履带式钢丝合股带供缠绕部件。(图1-A、图1-B、图2)
[0120]I)、按编程作勻速滚动。
[0121]2)、多处设置整平口，防止合格合股钢丝带扭转而不利于缠绕工艺。
[0122]3)、出现故障，全机智能仃车。
附:附图文字说明(见下页)。
附图文字说明(参见相对应之附图)
图1-A (正视图)、图1-B (俯视图):
极限共达屈服强度钢丝编织胶管合股机整机示意图说明 (自左向右为序)
1、G:履带式初级勻速供丝部件。
2、Fl:缓存/予供钢丝箱。
3、E:步式放丝部件。
4、A2:液压同张力等长调节部件。
5、B1:钢丝整理放丝/压紧/长度补偿部件。(后侧设置有光敏识别/长度补偿执行部件。)
6、Dl:控丝“针眼式”栅孔。(可置于“BI”之右，也可在活塞连杆顶端以“针孔式”取代。)
7、Al:液压同张力/微调长度制衡部件。
8、D2:合股丝带整形“梯凹”式部件。(紧贴“Al ”之后)。
9、C:“竹节式”焊(粘)结/平托钢丝、消钢丝自重部件。
10、B2:吐丝/取丝、等长绷直/压紧待补偿部件。
11、F2:成品合股钢丝带等待缠绕箱。
12、H:钢丝合股带供缠绕部件。
图2、履带式钢丝合股机制衡部件(包括三个类似部件)
G、履带式初步匀速供丝部件。
E、履带式步式放钢丝部件。
H、履带式钢丝合股带供缠绕部件。
图3、F1、F2的侧视、俯视示意图(二示意图相同)。
Fl:缓存/予供钢丝部件:
1、匀速进入的单股钢丝。2、同向移动托丝凸棒。
3、透明、垂卦缓存/予供丝箱。
F2:成品合股丝带等待缠绕箱。
1、匀速进入的成品总股扁平钢丝带。
2、同步移动托丝凸棒。
3、透明、垂挂缓存/予供丝箱。
图4、A2:液压同张力等长调节部件。(俯视图和左侧视图)
1、由单体组成的“放射式”通体液压总缸体。(制造机器时，其单体缸按市场需求最多钢丝股的数目予以组合；生产时，其单丝从中部依次向左右排列，暂不用的单体缸位于左、右两侧。)
2、液压同张力活塞连杆(杆端设“针眼式”控丝孔)。
图5、Al:液压同张力/微调长度制衡部件。(正视图、俯视图、侧视图)
(凡较细的钢丝，其压控的液压连杆相对位置较底，易引起光敏器识别而达到“长度补偿”的目的。)
1、液压缸体。(此缸体为组合成的通体液压缸体。其单体缸按市场需求最多钢丝股的数目予以组合；各单体缸活塞杆的间距视单缸的厚度而定；各活塞连杆因各钢丝间距小而错位排列；生产时，钢 丝从中间向两边次排列，空缸杆留在两边。)
2、活塞连杆(顶端为针眼式控丝孔)。
3、即“D2”(合股扁丝带整形的“梯凹”式部件。)
图6、B1:钢丝整理放丝/压紧/长度补偿部件。和 B2:吐丝/取丝、等长绷直/压紧待补偿部件。
(二部件示意图基本相同)
1、接受调控的钢丝。
2、按程序调控钢丝的屐带部件。
其中B1、B2有区别:
(1)、“B1”之上边履带除了做压紧滚动/压紧仃动作外，还做上、下开合动作；而12”只作压紧滚动/压紧仃动作。)
(2)、“BI”后侧设置有光敏识别/长度补偿执行部件。
3、可开合的外部保护壳。
图7、C: “竹节式”焊(粘)结/平托钢丝消除钢丝自重部件。
?可依程序作水平、垂直90°、门轴式位置切换。
?依设计距离装置自动点焊(粘)部件和自动涂布不亲合物部件。
?图为一端的局部。
【权利要求】
1.请求保护利用液压即时同张力制衡合股机各股钢丝(或其它丝状纤维物)等长的技术的权利。
2.请求保护利用液压即时同张力制衡合股机各股钢丝(或其它丝状纤维物)等长的前提下再对有粗细差别的每股钢丝(或其它丝状纤维物)进行细微长度补偿的技术的权利。
3.请求保护经过技术制衡过的合股丝带以焊(或粘结)的方式进行状态锁定的技术的权利。
4.请求保护利用液压即时同张力制衡技术在其它编织机或绳式合股机上运用的权利。
5.请求保护利用色光敏感元件为核心技术组成的对电路“开/关”制衡技术在合股机、编织机上运用的权利。
6.请求保护利用液压共缸多缸杆的杆端“针孔”式控丝技术的权利。
7.请求保护利用“平托/垂直”作90°翻转切换的“克股自重/焊(粘)结”门式平板技术的权利。
8.请求保护在合股机上运用“缓存/予供钢丝(或其它丝状纤维物)”、“成品合股钢丝带等待缠绕箱”扁状垂直箱技术的权利。
【文档编号】D04C3/40GK103850054SQ201310055891
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年2月22日 优先权日:2013年2月22日
【发明者】王振牛, 王玉轩 申请人:王振牛, 王玉轩