一种金属缠绕垫片成型装置及其成型工艺的制作方法

本技术涉及缠绕垫片生产，具体涉及一种金属缠绕垫片成型装置及其成型工艺。

背景技术：

1、金属缠绕垫片是目前应用广泛的一种密封垫片，能够在高温、高压或真空环境中使用，通过改变垫片的材料组合，还可解决各种介质对垫片的化学腐蚀问题。金属缠绕垫片主要由钢带和石墨带交替缠绕而成，在钢带适度缠绕在垫片主体上后，需要将适当厚度的石墨带卷入钢带中，加强金属缠绕垫片的结构密度。

2、参照公告号为cn220182256u，公告日期为2023年12月15日，名称为一种缠绕垫片加工用缠绕机的中国专利，通过将热熔刀向上移动的方式，使热熔刀配合轻型固定块在垫片缠绕完成后将钢带卷截断。

3、参照上述技术方案，在进行截断工作时，金属缠绕垫片中卷入的石墨带和钢带的长度需由人员反复手动测定，若人员测定存在误差会导致垫片标准不同，且在钢带适度缠绕在垫片主体上后，人员需要手动将石墨带卷入钢带中，进而影响到同一生产批次的金属缠绕垫片成型质量和效率。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供一种金属缠绕垫片成型装置及其成型工艺，不仅能够确定石墨带和钢带的卷入长度，使制得的金属缠绕垫片标准化，提升金属缠绕垫片的成型质量，同时能够在钢带适度缠绕在垫片主体上后，自动将石墨带卷入钢带中完成后续的金属缠绕垫片成型工作，提升金属缠绕垫片的成型效率。

2、为解决上述技术问题，本技术提供一种金属缠绕垫片成型装置及其成型工艺。

3、第一方面，本技术提供一种金属缠绕垫片成型装置，包括：上料机构，设置在加工台侧壁，用于对钢带和石墨带进行上料；收卷机，其设置在所述加工台上，用于收卷钢带和石墨带；第一气撑，其设置在所述加工台上，所述第一气撑的活塞杆顶部连接有升降块，所述升降块顶部转动连接有能够抵紧金属缠绕垫片的张紧轮，所述加工台上设置有能够测量所述升降块所处高度的激光测距仪；第二气撑，其竖向滑动连接在所述加工台上，所述第二气撑的活塞杆顶部转动连接有能够抵紧金属缠绕垫片的顶紧轮，所述加工台侧壁铰接有翘杆，所述翘杆两端均开设有能够与所述第二气撑的活塞缸和所述升降块铰接的腰孔，所述加工台上设置有用于使石墨带垂落在所述收卷机和所述第二气撑之间的导向框；截断机构，设置在所述加工台上，用于对钢带和石墨带进行截断。

4、通过采用上述技术方案，在进行金属缠绕垫片成型工作时，先借助外部点焊设备将上料机构放出的钢带端头与收卷机上提前布设好的垫片主体固定在一起，然后收卷机运转使钢带逐渐缠绕在垫片主体上。此过程中随着钢带缠绕匝数的增长，第一气撑的活塞杆会向下缩入第一气撑的活塞缸内部，进而带动升降块和张紧轮适度下移，使得张紧轮抵紧金属缠绕垫片。与此同时，激光测距仪能够实时测量升降块的所处高度并确定张紧轮的所处高度，进而判断出已经缠绕在垫片主体上的钢带厚度。当钢带适度缠绕在垫片主体上后，翘杆因升降块的下移会带动第二气撑上升，使得顶紧轮将未收卷状态的钢带顶起并压持在已收卷状态的钢带上。此过程中由上料机构放出的石墨带受导向框的导向作用影响，石墨带会提前耷拉在未收卷状态的钢带和已收卷状态的钢带之间，从而使石墨带因顶紧轮的顶压作用自动卷入钢带中开展后续的金属缠绕垫片成型工作。随着后续过程中钢带和石墨带缠绕匝数的增长，第二气撑的活塞杆会逐渐缩入第二气撑的活塞缸内，使得顶紧轮对金属缠绕垫片施加的压力逐渐增大。最终通过激光测距仪的配合，在钢带和石墨带适度缠绕在垫片主体上后，截断机构运行将钢带和石墨带截断。

5、能够确定石墨带和钢带的卷入长度，使制得的金属缠绕垫片标准化，提升金属缠绕垫片的成型质量，且能够在钢带适度缠绕在垫片主体上后，自动将石墨带卷入钢带中完成后续的金属缠绕垫片成型工作，提升金属缠绕垫片的成型效率。

6、可选的，所述上料机构包括：钢带放卷机，其设置在所述加工台侧壁，用于对钢带进行上料；石墨带放卷机，其设置在所述加工台侧壁，且位于所述钢带放卷机上侧，用于对石墨带进行上料。

7、可选的，所述截断机构包括：气缸，其设置在所述加工台上；切刀，其设置在所述气缸执行端。

8、可选的，所述切刀位于所述收卷机和所述导向框之间，用于使截断后的石墨带垂落在所述收卷机和所述第二气撑之间。

9、通过采用上述技术方案，气缸运行带动切刀下移时，切刀能够先将石墨带放卷机放出的石墨带切断，然后再将钢带放卷机放出的钢带切断，此过程中收卷机持续运转，使得钢带和石墨带完全缠绕在垫片主体上，且钢带能够包覆在石墨带外部为石墨带提供防护，以免石墨带裸露而影响到金属缠绕垫片的使用寿命。被切断后的石墨带会再度耷拉至收卷机和导向框之间，等待下一个金属缠绕垫片成型工作的开展，此时持续下移的切刀能够阻挡石墨带，避免石墨带被再次卷入到钢带中。

10、可选的，所述导向框内部转动连接有用于承托石墨带的托辊，所述导向框内部竖向滑动连接有用于压持石墨带的压辊。

11、可选的，所述加工台上竖向滑动连接有升降板，所述压辊的中心轴延长端与所述升降板转动连接，所述加工台上设置有能够向下推动所述升降板的弹簧，所述第二气撑的活塞缸上设置有能够向上推动所述升降板的联动板。

12、通过采用上述技术方案，在钢带的缠绕过程中，因升降板和压辊的自身重力和弹簧的弹性势能影响，压辊会配合托辊将石墨带压紧限位。在第二气撑上移时，联动板会跟随第二气撑一同上移，进而推动升降板和压辊上移，解除压辊对石墨带的压紧限位。

13、在不增加人员操作负担的前提下实现对石墨带的上料锁止以及上料解锁，使得石墨带能够根据金属缠绕垫片的成型进程适时卷入钢带中，降低石墨带出现错误上料的概率。

14、第二方面，本技术提供一种金属缠绕垫片成型工艺，应用于第一方面所述的一种金属缠绕垫片成型装置，其成型工艺包括；

15、s1，借助外部点焊设备将钢带放卷机放出的钢带端头与收卷机上提前布设好的垫片主体固定在一起，然后收卷机运转使钢带逐渐缠绕在垫片主体上；

16、s2，通过激光测距仪确定已经缠绕在垫片主体上的钢带厚度，在钢带适度缠绕在垫片主体上后，将石墨带放卷机放出的石墨带卷入钢带中，使钢带和石墨带共同缠绕；

17、s3，在钢带和石墨带适度缠绕在垫片主体上后，通过气缸和切刀的配合，将石墨带和钢带切断；

18、s4，收卷机持续运转，使被切断的钢带和石墨带完全缠绕在垫片主体上，从而得到最终成型后的金属缠绕垫片。

19、综上所述，与现有技术相比，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

20、1、能够确定石墨带和钢带的卷入长度，使制得的金属缠绕垫片标准化，提升金属缠绕垫片的成型质量，且能够在钢带适度缠绕在垫片主体上后，自动将石墨带卷入钢带中完成后续的金属缠绕垫片成型工作，提升金属缠绕垫片的成型效率。

21、2、随着后续过程中钢带和石墨带缠绕匝数的增长，第二气撑的活塞杆会逐渐缩入第二气撑的活塞缸内，使得顶紧轮对金属缠绕垫片施加的压力逐渐增大，降低钢带和石墨带因缠绕直径增大而出现松动的概率。

22、3、在不增加人员操作负担的前提下实现对石墨带的上料锁止以及上料解锁，使得石墨带能够根据金属缠绕垫片的成型进程适时卷入钢带中，降低石墨带出现错误上料的概率。