确保强迫对流流场均匀的半蜂窝状钢带滚齿的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种确保强迫对流流场均匀的半蜂窝状钢带滚齿机，包括送料器、出料器；还包括两个齿形、齿数相同的梯形齿轮，梯形齿轮分别安装在主动轴和从动轴上；主动轴通过联轴器与减速电机的主轴连接，两个梯形齿轮为相互啮合安装，其齿面之间的间隙为所述钢带的厚度。采用上述技术方案，利用齿轮啮合原理，在钢带参与啮合的过程中将钢带挤压成半六边形的半蜂窝状钢带，半六边形每边尺寸一致性好、钢带拉伸变形小，生产效率高；设计了从动齿轮轴的微调机构，通过微调主、从动轮的间距，解决了钢片厚度细微变化造成的钢带过度挤压和拉伸问题；通过微调主、从动轮的平行度解决了半蜂窝状钢带的大圆弧扭曲问题；结构简单、使用调整方便。
【专利说明】确保强迫对流流场均匀的半蜂窝状钢带滚齿机
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械产品加工工艺的【技术领域】，涉及机械产品加工设备，更具体的说，本实用新型涉及一种确保强迫对流流场均匀的半蜂窝状钢带滚齿机。
【背景技术】
[0002]近年来，随着国内外对于高速风洞的建设需求，具有风阻小、流场均匀，且由金属蜂窝状结构组成的通风窗口应用越来越多。这种蜂窝状通风窗被称为蜂窝窗。
[0003]如图8、图9和图10所示，蜂窝窗由外框18和蜂窝板19组成。
[0004]根据需要，这些窗口由尺寸不同的六角蜂窝状网格组成，网格材料为约0.1mm左右厚，13_左右宽的软磁钢带或特殊的不锈钢带。网格尺寸的精度直接影响蜂窝板的产品质量。工装中的剪切、成形，焊接准确度，切割工序中出现的毛刺、缝隙、焊接飞溅等都将决定产品的性能。由于蜂窝板产品的精度要求高，因此必须使用专用高精度设备。
[0005]蜂窝板生产的工艺顺序为:
[0006]将软磁钢带剪切成标准宽度的窄钢带；
[0007]将窄钢带滚压成半蜂窝状的齿条；
[0008]将齿条整形并定长度切断；
[0009]将半蜂窝状齿条焊接成蜂窝板；
[0010]将蜂窝板切割到尺寸；
[0011 ] 将蜂窝板装入边框并与其焊接。
[0012]蜂窝板的系列生产设备主要分为:钢带剪切、半蜂窝滚齿成型、半蜂窝齿条整形切断、蜂窝板焊接、蜂窝板切割和观察窗焊接成型等设备。
[0013]由于蜂窝板生产工艺的特殊性，国内国外均无此类产品生产设备的介绍。这种尺寸的钢带没有成熟产品，只能用厚度0.1mm左右的宽钢带剪切而成。
[0014]生产确保强迫对流流场均匀的蜂窝板，首先要将厚约0.1mm左右、宽13_左右的软磁钢带或特种不锈钢带挤压成半蜂窝状钢带。半蜂窝状钢带如图1和图2所示。其中，半六角边的L宽度和尺寸精度决定了蜂窝板的产品质量。这种半蜂窝状钢带没有成熟产品，需要用特殊设备加工。半蜂窝状钢带及其加工成型过程具有以下特点和要求:
[0015]1、半六角形的尺寸精度要好:因为两个半蜂窝状钢带拼接后形成的六角蜂窝孔精确度直接影响产品的效果；
[0016]2、挤压成形的半蜂窝状钢带不能有大圆弧扭曲；否则，在蜂窝板成型阶段将会有局部高低不平，这样也会影响产品性能；
[0017]3、在挤压成形过程中尽量不得造成钢带拉伸；否则，既可能影响半蜂窝状钢带侧面直线度，也可能因为内应力的逐步释放使六角孔变形，最终影响产品质量。
[0018]半蜂窝状钢带成形通常有两种方法:压齿和滚齿。
[0019]压齿设备原理是:将钢带放置于上下两个相互吻合的梯形齿齿条之间，通过液压或大压力汽缸一次挤压成形。这种加工方法的优点是齿形尺寸好。其缺点是:一、如果最大挤压1.3m长的半蜂窝状钢带，设备的外形尺寸将很大；为了增加刚度，也使设备零件的尺寸和重量都很大；二、生产效率低。缺点三是挤压过程中钢带有较大的拉伸，不符合要求。
[0020]滚齿设备原理是:通过两个齿型相同的梯形齿齿轮相互啮合，钢带在齿轮的啮合面中间通过，形成半蜂窝状钢带。这种加工方法的优点是齿型稳定、生产效率高、设备尺寸小。其缺点是:一、如果上下齿轮轴的平行度调整不好，将会出现半蜂窝状钢带的大圆弧扭曲；二、用圆形齿轮挤压出平行齿带时，必须略微改变齿形的内外角度，也就是将内角略微加大，外角略微减小，这样才能形成圆周。
实用新型内容
[0021]本实用新型提供一种确保强迫对流流场均匀的半蜂窝状钢带滚齿机，其目的是提高蜂窝板的产品质量和生产效率。
[0022]为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为:
[0023]本实用新型确保强迫对流流场均匀的半蜂窝状钢带滚齿机，包括送料器、出料器；还包括两个齿形、齿数相同的梯形齿轮，所述的梯形齿轮分别安装在主动轴和从动轴上；所述的主动轴通过联轴器与减速电机的主轴连接，两个所述的梯形齿轮为相互啮合安装，其齿面之间的间隙为所述钢带的厚度。
[0024]所述的钢带滚齿机设有两块传动轴安装板，所述的传动轴安装板通过传动室连接板固定连接；所述的主动轴和从动轴分别通过轴承安装在传动轴安装板上。
[0025]所述的从动轴的两端通过可调轴承室安装在所述的传动轴安装板上；在所述的传动轴安装板上设有固定座，通过所述的固定座上的调节螺钉，调节所述的从动轴与主动轴的距离。
[0026]本实用新型采用上述技术方案，利用齿轮啮合原理，在钢带参与啮合的过程中将钢带挤压成半六边形的半蜂窝状钢带，半六边形每边尺寸一致性好、钢带拉伸变形小，生产效率高；设计了从动齿轮轴的微调机构，通过微调主、从动轮的间距，解决了钢片厚度细微变化造成的钢带过度挤压和拉伸问题；通过微调主、从动轮的平行度解决了半蜂窝状钢带的大圆弧扭曲问题；结构简单、使用调整方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]附图所示内容及图中标记作简要说明如下:
[0028]图1是加工成形的钢带示意图；
[0029]图2是图1所示结构的俯视图；
[0030]图3为本实用新型的结构示意图；
[0031]图4为图3所示结构的左视图；
[0032]图5为图3中梯形齿轮的零件设计图；
[0033]图6为图5所示结构的剖视图；
[0034]图7为图5中A处的局部放大示意图；
[0035]图8为蜂窝窗的正面视图；
[0036]图9为图8所示结构的俯视图；
[0037]图10为蜂窝结构局部放大的视图。
[0038]图中标记为:
[0039]1、减速电机，2、联轴器，3、联轴器键，4、轴承，5、传动轴安装板，6、固定座，7、可调轴承室，8、传动室连接板，9、梯型齿轮，10、齿轮连接键，11、从动轴，12、主动轴，13、固定轴承室，14、限位环，15、钢带，16、送料器，17、出料器，18、外框，19、蜂窝板。
【具体实施方式】
[0040]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0041]通过对现有技术的分析，提出本实用新型的发明构思是:
[0042]1、利用滚齿原理设计新设备，在确保半六边形每边尺寸精度的前提下，提高生产效率；
[0043]2、设计从动齿轮轴的微调机构，解决钢片厚度细微变化和半蜂窝状钢带的大圆弧扭曲问题；
[0044]3、半六边形的角度细微误差可以在后续的整型设备中解决。
[0045]如图3、图4所示结构，为本实用新型的确保强迫对流流场均匀的半蜂窝状钢带滚齿机，利用梯形齿轮啮合挤压钢带成半蜂窝状钢带，包括送料器16、出料器17 ;还包括两个齿形、齿数相同的梯形齿轮9，所述的梯形齿轮9分别安装在主动轴12和从动轴11上；所述的主动轴12通过联轴器2与减速电机I的主轴连接。
[0046]为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现提高蜂窝板的产品质量和生产效率的发明目的，本实用新型采取的技术方案为:
[0047]如图3至图4所示，本实用新型确保强迫对流流场均匀的半蜂窝状钢带滚齿机，其中，两个所述的梯形齿轮9为相互啮合安装，其齿面之间的间隙为所述钢带15的厚度。
[0048]图5为梯形齿轮9的正面视图；图6为梯形齿轮9的侧面剖视图。
[0049]本实用新型利用齿轮啮合原理，在钢带参与啮合的过程中将钢带挤压成半六边形的半蜂窝状钢带，半六边形每边尺寸一致性好、钢带拉伸变形小，生产效率得到提高。
[0050]所述的钢带滚齿机设有两块传动轴安装板5，所述的传动轴安装板5通过传动室连接板8固定连接；所述的主动轴12和从动轴11分别通过轴承4安装在传动轴安装板5上。
[0051]所述的从动轴11的两端通过可调轴承室7安装在所述的传动轴安装板5上；在所述的传动轴安装板5上设有固定座6，通过所述的固定座6上的调节螺钉，调节所述的从动轴11与主动轴12的距离。
[0052]下面具体介绍本实用新型的装配、调整方法及工作原理:
[0053]本实用新型的装配过程:
[0054]两件传动轴安装板5和两件传动室连接板8通过定位销和螺钉连接，构成传动室;
[0055]将两个梯型齿轮9成啮合状放入传动室，通过两个齿轮连接键10分别装入主动轴12和从动轴11，在主动轴12和从动轴11的两端分别套入一个限位环14后，分别在主动轴12和从动轴11两端压入两个轴承4 ；
[0056]在主动轴12的两端套压入两个固定轴承室13，并分别用四个螺钉固定在传动轴安装板5上；
[0057]通过联轴器键3和联轴器2将主动轴12的伸出端与减速电机I连接。完成主传动轴装配。
[0058]在传动轴安装板5的两边分别装入两个固定座6 ;将两个可调轴承室7从动轴11的两端套压入I轴承4后，分别用螺钉穿过固定座6后，将可调轴承室7吊起，再分别用四个螺钉将两个可调轴承室7固定在传动轴安装板5上。完成从传动轴12装配；
[0059]最后，将送料器16装配在传动轴安装板5上，再将装好的传动室和电机分别装到工作台上，完成设备的装配。
[0060]本实用新型的调整方法:
[0061]首先，拧松两个可调轴承室7的八个固定螺钉，分别调整两边两个固定座6上的悬吊螺钉，即调节螺钉，让从动轴11上的梯型齿轮9正好落在主动轴12上的梯型齿轮9上并啮合良好。然后，分别略微拧紧固定座6上的四个悬吊螺钉，使两个梯型齿轮9保持一定间隙。
[0062]1、调整梯型齿轮的啮合间隙:
[0063]在设备通电启动后，两个梯型齿轮9开始啮合运转。从送料器16槽内插入钢带15。钢带15通过梯型齿轮9的啮合从另一边送出。取出滚齿完毕的半六角钢带，测量和观察齿形和齿面。
[0064]当齿形不好、内外角有圆弧不是尖角时，说明啮合间隙过大。此时，应逐步略微拧松固定座6上的四个悬吊螺钉，即，再按上述步骤插入钢带15试滚，直至合格。
[0065]当滚出的钢带15六边形转角处外表面有明显的过挤压和拉伸划伤时，说明说明啮合间隙过小。此时，应逐步略微拧紧固定座6上的四个悬吊螺钉，再按上述步骤插入钢带15试滚,直至合格。
[0066]按以上步骤反复试滚直至合格后，拧紧传动室两边可调轴承室7的八个固定螺钉。
[0067]每次更换材料，材料厚度细微的变化都会影响齿形的变化。这时，都需要进行啮合间隙的调整。
[0068]2、钢带15大圆弧扭曲的调整
[0069]取一根较长钢带15，送入设备试滚。如滚出的钢带15宽度方向出现大圆弧，则表示主、从动轴的平行度不好。观察的方法是:钢带15大圆弧内侧方向齿轮啮合过深，钢带15大圆弧外侧方向齿轮哨合过浅。
[0070]钢带15大圆弧内侧拉直的调整方法是:在大圆弧内侧方向的传动轴安装板5上拧松固定可调轴承室7的四个螺钉，逐步略微拧松固定座6上的两个悬吊螺钉。重复试滚钢带15，直至合格。再拧紧固定可调轴承室7的四个螺钉。
[0071]钢带15大圆弧外侧收直的调整方法是:在大圆弧外侧方向的传动室传动轴安装板5上拧松固定可调轴承室7的四个螺钉，逐步略微拧紧固定座6上的两个悬吊螺钉。重复试滚钢带，直至合格。再拧紧固定可调轴承室7的四个螺钉。
[0072]由于啮合间隙的调整和钢带大圆弧扭曲的调整相互之间有一定联系，所以调整通常是同步进行的。
[0073]本实用新型的工作原理:
[0074]在启动电源后，减速电机I工作，经过联轴器键3和联轴器2连接主动轴12转动，由此带动两个梯型齿轮9啮合旋转。当钢带15被放入送料器16时，送料器16的限位槽保证钢带15的送料方向始终与主传动轴垂直。当钢带15被送至梯型齿轮9的啮合区域时，梯型齿轮9会带动钢带15同时啮合达到滚齿效果。滚完齿的半蜂窝状钢带在另一端由出料器17引导输出。
[0075]用圆形齿轮挤压出平行齿带时，必须略微改变齿形的内外角度，这样才能形成圆周。如图7所示。原先的半六边形被修改设计成梯形的内角为121°，梯形的外角为119°。这样一来，齿峰面与齿谷面就形成了两度的夹角。以此类推，形成整个滚齿齿轮。这样的齿轮滚出的半蜂窝状钢带在角度上是有误差的，这种角度细微误差在后续的整型设备中将得到矫正。
[0076]上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.确保强迫对流流场均匀的半蜂窝状钢带滚齿机，包括送料器(16)、出料器(17);还包括两个齿形、齿数相同的梯形齿轮(9)，所述的梯形齿轮(9)分别安装在主动轴(12)和从动轴(11)上；所述的主动轴(12)通过联轴器(2)与减速电机(I)的主轴连接，其特征在于:两个所述的梯形齿轮(9)为相互啮合安装，其齿面之间的间隙为所述钢带(15)的厚度。
2.按照权利要求1所述的确保强迫对流流场均匀的半蜂窝状钢带滚齿机，其特征在于:所述的钢带滚齿机设有两块传动轴安装板(5)，所述的传动轴安装板(5)通过传动室连接板(8)固定连接；所述的主动轴(12)和从动轴(11)分别通过轴承(4)安装在传动轴安装板(5)上。
3.按照权利要求2所述的确保强迫对流流场均匀的半蜂窝状钢带滚齿机，其特征在于:所述的从动轴(11)的两端通过可调轴承室(7)安装在所述的传动轴安装板(5)上；在所述的传动轴安装板(5)上设有固定座￠)，通过所述的固定座(6)上的调节螺钉，调节所述的从动轴(11)与主动轴(12)的距离。
【文档编号】B21H8/00GK203992196SQ201420442012
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】车灿, 邱扬, 何全陆, 乐志平, 杨小敏 申请人:安徽省芜湖仪器仪表研究所