专利名称：管式绞线机的托轮机构及其制造工艺的制作方法
管式绞线机的托轮机构及其制造工艺
本发明涉及管式绞线机，具体涉及该绞线机的托轮机构，用于支承绞线 机旋转绞合体的腰部。
背景技术：
电线电缆和钢丝绳生产线中用于对单线和股线进行绞合的专用设备管式 绞线机，其中主要部件"旋转绞合体"结构为圆形管状迴转体，是一种细长管状体，总长度至少在10.5iD以上(根据线缆产品所要求的线径、绞合股数不 同，管式绞线机有多种规格，旋转绞合体的长度不同)，它的两端支承在轴 承座上，跨度很大，必然产生较大挠度，故在旋转绞合体的腰部设有多组托 轮机构，沿轴向分散布置，以克服挠度，保证旋转绞合体的同轴度。
托轮机构由托轮跑道、托轮、托轮座组合构成，托轮跑道布置在旋转绞 合体的筒体上，托轮座布置在绞线机底座上，托轮支承在托轮座上，它的轮 缘对应于托轮跑道。
托轮机构所承受的动载荷大，容易磨损，是托轮机构设计必须考虑的问 题。显然，托轮跑道是不能更换的，应使其不易磨损，托轮便于更换，可作 为易损件，承受磨损。因此，传统的托轮机构，其托轮跑道采用普通碳钢板 巻制成两个半圆形环状体，焊接在筒体外圆周面上，硬度高，不易磨损。托 轮则由芯轴和外圈组合构成，芯轴是钢件，外圈用酚醛层压布板制成，硬度 低，容易磨损。但是，这种设计只是解决了由谁承担磨损的问题，还没有真正解决磨损 速度的问题。实际生产中，托轮外圈磨损速度快，甚至因为摩擦产生的温度 高而经常将酚醛层压布板烧焦，托轮外圈失效，致使托轮的更换周期过短， 降低了绞线机的有效作业时间，而且，托轮消耗量大，也是不经济的。托轮跑道、托轮外圈磨损后，即使经过维修后再次调整也难以保证主机的同轴 度，造成整机精度和性能下降，且更会加剧托轮的磨损。正是由于上述原因，使得旋转绞合体的同轴度不可能高，绞线机设计的 额定转速不高，生产效率低。发明内容本发明提供一种管式绞线机的托轮机构，该机构采用球墨铸铁和有色金 属的合理材料组合，不易磨损，托轮散热良好、承载能力大、更换周期长， 使旋转绞合体的同轴度较高且稳定，绞线机的额定转速相应提高。本发明的技术解决方案是一种管式绞线机的托轮机构，包括托轮跑道、托轮、托轮座，托轮跑道 布置在旋转绞合体的筒体上，托轮座布置在绞线机底座上，托轮支承在托轮 座上，它的轮缘对应托轮跑道；所述托轮由芯轴和外圈组合构成；所述托轮 跑道用球墨铸铁材料制成，所述托轮外圈用有色金属材料制成。所述有色金属材料是铜、铝、铅、锡、锌中的任一种或它们的任意两种/ 多种合金。上述管式绞线机托轮机构的制造工艺，包括步骤-托轮跑道制造工艺(1) 用球墨铸铁材料铸造托轮跑道毛坯；(2) 将托轮跑道毛坯二次球化热处理；(3) 进行机械切削加工，将托轮跑道的内孔按照与旋转绞合体筒体外圆相配合的尺寸加工到位；(4) 将托轮跑道加热膨胀后热套到旋转绞合体筒体外圆周面上的相应位置；(5) 最后与旋转绞合体筒体整体一次性进行机械切削加工到最终尺寸。 -托轮制造工艺
分别加工托轮芯轴和托轮外圈，其中
(D用有色金属材料按照设计的成分比例经过合金化铸造托轮外圈毛坯；
② 将托轮外圈毛坯二次热处理；
③ 进行机械切削加工，将托轮外圈的内孔按照与芯轴外周面相配合的尺 寸加工到位；
④ 将托轮外圈加热膨胀后热套到芯轴外圆周面上的相应位置-， 最后与芯轴整体一次性进行机械切削加工到最终尺寸。
本发明的有益技术效果
1) 托轮跑道采用球墨铸铁材料铸造和二次球化热处理，由于其组织均匀 和细化，并且硬度一般低于碳钢和铸铁中因为石墨含量高所具有的自润滑性 能，有效的降低了对托轮外圈的磨损程度，避免了碳钢的相应缺陷。
2) 托轮跑道采用球墨铸铁材料铸造成圆环状毛坯，经过机械切削加工并 整体热套入筒体最后一次性加工到尺寸，既保证了筒体部件的整体精度，又 有效解决了碳钢半圆形托轮跑道在筒体上焊接后所形成的焊接应力而对筒体 造成的变形。
3) 采用有色金属合金材料铸造的托轮外圈，硬度高于酚醛层压布板，其 耐磨损性能、散热性能、承载能力和抗冲击性能优良。
4) 托轮跑道采用球墨铸铁材料和托轮外圈采用有色金属合金材料后，形 成合理的材料组合，经过在多台产品上使用证明，托轮支承的组合已经发挥 了优良的机械性能。特别是托轮外圈，在使用中可以多次修复并不影响主机 的性能。节约了原材料，大幅度降低了成本。
附闺说明
图l是托轮机构在管绞机中的位置关系图
图2是托轮跑道管与管绞机筒体的装配关系图
图3是图2的A-A视图
图4是托轮外圈与托轮芯轴的装配外形图 图5是图4的侧视图
图中代号含义
l一筒体；2—托轮跑道；3—托轮；4—托轮座；5—底座；6—托轮芯
轴；7—托轮外圈。
具体实施例方式
参见图l、图2、图3:托轮机构包括托轮跑道2、托轮3、托轮座4，托轮 跑道2布置在旋转绞合体的筒体1上，二者紧配合。托轮座4布置在绞线机底座 5上，托轮3支承在托轮座4上，回转配合，它的轮缘对应托轮跑道2。 参见图4、图5:托轮3由芯轴6和外圈7组合构成，二者紧配合。 本发明的特点是托轮跑道2用球墨铸铁材料制成，托轮外圈7用有色金 属材料制成。球墨铸铁与有色金属构成的摩擦副，具有良好的耐磨性能，托 轮跑道2、托轮外圈7都不易磨损。另外，由于球墨铸铁的硬度高于有色金 属，托轮跑道2的磨损量远小于托轮外圈7，故托轮仍作为易损件，便于更
换，满足使用要求。
用作托轮外圈7的有色金属材料可以是铜、铝、铅、锡、锌中的任一种或 它们的任意两种/多种合金。实际工程中，托轮外圈7铸件可根据需要灵活配 料。
托轮机构的加工工艺如下
一、 托轮跑道
采用球墨铸铁材料铸造成圆环状零件毛坯，对零件毛坯进行二次球化热 处理，对零件毛坯进行机械切削粗加工，将其内孔按照与绞线机筒体外圆相 配合的尺寸加工到位，将零件加热膨胀后热套到筒体外圆上，并采用机械方 式定位，使其在筒体上的位置符合设计要求；最后与筒体整体进行机械切削 加工，直到各加工面的最终尺寸符合设计要求的精度。
二、 托轮
_加工好芯轴。
-采用有色金属材料按照设计的成分比例铸造托轮外圈零件毛坯，对零 件毛坯进行二次热处理后进行机械切削粗加工，将零件的内孔按照与托轮芯 轴外圆相配合的尺寸加工到位，将零件加热膨胀后套到托轮芯轴外圆上，并 在端面采用机械方式定位，与托轮芯轴整体一次性进行机械切削加工到尺寸 并且在外圆上预留磨削余量，以托轮芯轴定位磨削托轮外圈的外圆到最终尺 寸并且符合图纸要求精度。
权利要求
1.一种管式绞线机的托轮机构，包括托轮跑道、托轮、托轮座，托轮跑道布置在旋转绞合体的筒体上，托轮座布置在绞线机底座上，托轮支承在托轮座上，它的轮缘对应托轮跑道；所述托轮由芯轴和外圈组合构成；其特征在于所述托轮跑道用球墨铸铁材料制成，所述托轮外圈用有色金属合金材料制成。
2. 根据权利要求l所述的管式绞线机的托轮机构，其特征在于所述有 色金属材料是铜、铝、铅、锡、锌中的任一种或它们的任意两种/多种合金。
3. 权利要求l所述管式绞线机托轮机构的制造工艺，包括步骤 -托轮跑道制造工艺(1) 用球墨铸铁材料铸造托轮跑道毛坯；(2) 将托轮跑道毛坯二次球化热处理；(3) 进行机械切削加工，将托轮跑道的内孔按照与旋转绞合体筒体外圆相配合的尺寸加工到位；(4) 将托轮跑道加热膨胀后热套到旋转绞合体的筒体外圆周面上的相应位置；(5) 最后与旋转绞合体筒体整体一次性进行机械切削加工到最终尺寸； -托轮制造工艺分别加工托轮芯轴和托轮外圈，其中① 用有色金属材料按照设计的成分比例经过合金化铸造出托轮外圈毛 坯；② 将托轮外圈毛坯二次热处理；③ 进行机械切削加工，将托轮外圈的内孔按照与芯轴外周面相配合的尺 寸加工到位；④ 将托轮外圈加热膨胀后热套到芯轴外圆周面上的相应位置；⑤ 最后与芯轴整体一次性进行机械切削加工到最终尺寸。
全文摘要
本发明公开一种管式绞线机的托轮机构，包括托轮跑道、托轮、托轮座。托轮跑道布置在旋转绞合体的筒体上，托轮座布置在绞线机底座上，托轮支承在托轮座上，它的轮缘对应托轮跑道；所述托轮由芯轴和外圈组合构成；所述托轮跑道用球墨铸铁材料制成，所述托轮外圈用有色金属材料制成，有色金属材料是铜、铝、铅、锡、锌中的任一种或它们的任意两种/多种合金。该机构采用球墨铸铁和有色金属的合理材料组合，不易磨损，托轮散热良好、承载能力大、更换周期长，使旋转绞合体的同轴度较高且稳定，绞线机的额定转速相应提高。
文档编号H01B13/02GK101339831SQ200810045789
公开日2009年1月7日 申请日期2008年8月12日 优先权日2008年8月12日
发明者家 庄, 健 许, 陈隆森 申请人:德阳东佳港机电设备有限公司