專(zhuān)利名稱(chēng)：紡絲卷繞機(jī)夾軸的脹緊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及紡絲卷繞機(jī)的部件，尤其是一種紡絲卷繞機(jī)夾軸的脹緊裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，在我國(guó)化纖企業(yè)正常使用的一種由國(guó)外知名企業(yè)生產(chǎn)的紡絲卷繞機(jī)，其夾軸上的脹緊裝置是由鋁合金脹塊和尼龍脹圈構(gòu)成，接觸面是與軸向成60°的斜面。該卷繞機(jī)上原配套構(gòu)件使用較為順利，也有較好的使用壽命。當(dāng)換成材質(zhì)基本相近的國(guó)產(chǎn)構(gòu)件 時(shí)，在脹緊過(guò)程中，在設(shè)備配備的彈簧力的作用下其脹緊動(dòng)作經(jīng)常不能自動(dòng)完成，必須由人力敲擊才能脹緊紙管。另外，該種脹塊與脹圈的使用壽命一般一周左右，其破壞的表現(xiàn)形式是在脹塊上磨出一圈溝槽，在脹緊過(guò)程中，脹圈在與脹塊接觸的斜面上做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)被溝槽卡住，而無(wú)法完成脹緊動(dòng)作；脹圈與紙管接觸的外表面磨損嚴(yán)重，也不能繼續(xù)使用。再之，由于在纖維卷繞過(guò)程中夾軸與紙管的相對(duì)滑移，而導(dǎo)致卷繞絲內(nèi)在品質(zhì)下降。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是基于上述問(wèn)題，提供一種使用方便、壽命長(zhǎng)、成本低、卷繞絲內(nèi)在品質(zhì)提高的紡絲卷繞機(jī)夾軸的脹緊裝置。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種紡絲卷繞機(jī)夾軸的脹緊裝置，由環(huán)形的第一脹塊、第二脹塊和一個(gè)脹圈組合而成，所述的第一脹塊外環(huán)的一個(gè)邊緣是與軸向成30° 60°的斜面，所述的第二脹塊外環(huán)的一個(gè)邊緣也為一斜面，該斜面與軸向所成角度和第一脹塊的斜面與軸向所成角度互補(bǔ)，所述的脹圈位于第一脹塊和第二脹塊之間，脹圈的兩個(gè)邊緣分別于第一脹塊和第二脹塊斜面相互吻合。脹緊裝置工作機(jī)理在脹緊過(guò)程中，脹塊由夾軸上彈簧產(chǎn)生的拉力，拉緊三個(gè)部件，克服由脹圈的彈性產(chǎn)生的作用于接觸面上的磨擦阻力，兩個(gè)部件作相向運(yùn)動(dòng)，使脹圈沿著夾軸徑向向外擴(kuò)張，直徑增加，將事先套在夾軸上的紙管脹緊固定，紙管隨著夾軸的高速轉(zhuǎn)動(dòng)完成膨化長(zhǎng)絲的卷繞。在松弛過(guò)程中，由壓縮空氣克服彈簧的拉緊力，推動(dòng)夾軸運(yùn)動(dòng)，作用于兩個(gè)脹塊上的外力消失，此時(shí)，被脹開(kāi)的脹圈的回彈力沿著夾軸的徑向作用于與脹塊接觸的斜面上，克服脹塊沿軸向運(yùn)動(dòng)的阻力，使兩個(gè)脹塊與脹圈沿軸向作反向運(yùn)動(dòng)，脹圈沿夾軸的徑向回縮，直徑減小，使原套在其外表面的已完成膨化長(zhǎng)絲卷裝的紙管恢復(fù)自由活動(dòng)被順利退出。所述的第一脹塊的斜面與軸向成45°，第二脹塊的斜面與軸向成135°。脹塊與脹圈的滑動(dòng)接觸斜面由原來(lái)與軸向成60°的斜面改為成45°的斜面，在正常運(yùn)行情況下力的作用情況產(chǎn)生變化，以一個(gè)端面為例分析如下。脹緊過(guò)程如圖I所示，脹塊與脹圈的滑動(dòng)接觸斜面與軸向成60°時(shí)，脹塊在彈簧拉力A的作用下，產(chǎn)生的沿斜面推動(dòng)脹圈滑動(dòng)的分力F1,。為[0011]F1-=A* cos60° = 0. 5A需克服的由力A產(chǎn)生的垂直作用于脹圈斜面的分力(F2_6。。)所產(chǎn)生的動(dòng)摩擦阻力Fa2-S0-為(動(dòng)摩擦系數(shù)為U )FA2_60。= u A sin60° = 0. 866 u A如圖2所示，脹塊與脹圈的滑動(dòng)接觸斜面與軸向成45°時(shí)，脹塊在彈簧拉力A的作用下，產(chǎn)生的沿斜面推動(dòng)脹圈滑動(dòng)的分力匕_45。為F^45- =A* cos45° = 0. 707A需克服的由力A產(chǎn)生的垂直作用于脹圈斜面的分力(F2_45。)所產(chǎn)生的動(dòng)摩擦力fA2-45-為(動(dòng)摩擦系數(shù)為y)FA2_45° = U A sin45° = 0. 707 u A如上所述，在同一彈簧拉力A的作用下，在兩種不同角度的斜面上，所產(chǎn)生的使之相對(duì)滑動(dòng)的分力和摩擦阻力不同。滑動(dòng)分力巧_45。-F1^60. = 0. 207A，45°斜面大于60°斜面。摩擦阻力FA2_45。-Fa2,。=-0. 159uA,45° 斜面小于 60° 斜面。另外，卷繞機(jī)卷繞過(guò)程中脹緊裝置受力的實(shí)際情況在接近成品時(shí)的絲筒約重4公斤，在夾軸的帶動(dòng)下需要以約2500轉(zhuǎn)/分鐘的速度高速旋轉(zhuǎn)，由筒重力的慣性力和被卷繞絲的張力產(chǎn)生的扭矩作用在脹圈上，脹圈依靠脹塊移動(dòng)產(chǎn)生的脹力垂直作用于紙筒內(nèi)壁，克服絲筒高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的扭矩，帶動(dòng)絲筒轉(zhuǎn)動(dòng)。如果該脹力足夠大，脹圈與紙管內(nèi)壁產(chǎn)生的靜磨擦力將控制接觸面不產(chǎn)生相對(duì)滑移。經(jīng)上述分析，在脹塊的斜面60°的情況下，脹塊在彈簧拉力的驅(qū)動(dòng)下，垂直作用于脹圈斜面的正壓力大,磨擦力大,脹塊與脹圈的相對(duì)滑動(dòng)阻力大,而該情況下的滑動(dòng)分力較小，使脹塊不易滑動(dòng)。綜合的結(jié)果，脹圈作用于紙管的正壓力小，較易在接觸面產(chǎn)生滑移，進(jìn)而易產(chǎn)生磨損，也將影響卷繞絲的質(zhì)量。在相同彈簧拉力作用下，在45°斜面上產(chǎn)生的推動(dòng)脹圈擴(kuò)張的滑動(dòng)分力大，摩擦阻力較小，更易驅(qū)動(dòng)脹圈擴(kuò)張，作用于紙管上的脹緊力更大。所以，本實(shí)用新型脹緊過(guò)程更順利，無(wú)需人為敲擊，脹緊狀態(tài)下脹塊與脹圈、脹圈與紙管之間基本無(wú)相對(duì)滑移，減少了脹塊、脹圈的磨損，提高了使用壽命，同時(shí)保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。松弛過(guò)程如圖3所示，脹塊與脹圈的滑動(dòng)接觸斜面與軸向成60°時(shí)，在脹圈回彈力B的作用下，產(chǎn)生的使脹塊沿斜面滑動(dòng)的分力F1,。為F1-60。=B* sin60o = 0. 866B需克服的由力B產(chǎn)生的垂直作用于動(dòng)摩擦系數(shù)為U的脹圈斜面的分力(F2_6。。)所產(chǎn)生的動(dòng)摩擦阻力FB2_6。。為FB2—60。= U B cos60° = 0. 5 U B如圖4所示，脹塊與脹圈的滑動(dòng)接觸斜面與軸向成45°時(shí)，在脹圈回彈力B的作用下，產(chǎn)生的使脹志沿斜面滑動(dòng)的分力匕_45。為F卜45。= B sin45。= 0. 707B需克服由力B產(chǎn)生的垂直作用于動(dòng)摩擦系數(shù)為y的脹圈斜面的分力(F2_45。)所產(chǎn)生的動(dòng)摩擦力fB2_45。為FB2_45- = U B cos45° = 0. 707 U B如上所述，在同一脹圈回彈力B的作用下，在兩種不同角度的斜面上，所產(chǎn)生的使之相對(duì)滑動(dòng)的分力和摩擦阻力不同?；瑒?dòng)分力巧_45。-F1^60. = -0. 159B，45°斜面小于60°斜面。摩擦阻力FB2_45。-FB2_6。。=0. 205uB,45° 斜面大于 60。斜面。經(jīng)上述分析，在相同脹圈回彈力作用下，在45°斜面上對(duì)于脹塊產(chǎn)生的斜面滑動(dòng)推力小，摩擦阻力大，所以45°斜面的脹塊與60°的相比，對(duì)松弛過(guò)程不利。但考慮到脹塊質(zhì)量約14克，在僅受此重力的情況下，脹圈回彈力作用于45°的斜面脹塊，該滑動(dòng)分力完全可以推動(dòng)脹圈在夾軸上滑動(dòng)。經(jīng)實(shí)際運(yùn)行驗(yàn)證，45°的斜面脹塊完全可以在工藝退筒要 求允許的時(shí)間內(nèi)，完成松弛過(guò)程。如果作用面的角度減小至30°，在允許時(shí)間內(nèi)難以有效推開(kāi)。經(jīng)過(guò)上述力的分析及對(duì)該脹緊裝置實(shí)際驗(yàn)證，使用3個(gè)月，生產(chǎn)一直保持順暢，無(wú)需人力敲擊；在此期間無(wú)需更換，使用壽命延長(zhǎng)10倍以上。為了保證本脹緊裝置的有效性，進(jìn)一步地所述的第一脹塊和第二脹塊是由閉合的金屬圓環(huán)構(gòu)成，其材質(zhì)為鋁合金、銅、不透鋼，考慮到材質(zhì)的表面磨擦特性、硬度與塑料脹圈的匹配性，優(yōu)選的材質(zhì)為鋁合金。為了保證本脹緊裝置的有效性，進(jìn)一步地所述的脹圈是由具有橫斷切口的塑料環(huán)構(gòu)成，其材質(zhì)為尼龍、聚酯、熱塑性高分子材料，考慮到韌性、彈性、耐磨性和性?xún)r(jià)比，優(yōu)選的材質(zhì)為尼龍。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行有效，可完全采用國(guó)產(chǎn)原料制造，成本低，使用壽命長(zhǎng)，卷繞絲內(nèi)在品質(zhì)提高。以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。圖I是本實(shí)用新型脹緊過(guò)程60°斜面的脹塊對(duì)脹圈作用力分解示意圖。圖2是本實(shí)用新型脹緊過(guò)程45°斜面的脹塊對(duì)脹圈作用力分解示意圖。圖3是本實(shí)用新型松弛過(guò)程脹圈對(duì)60°斜面的脹塊作用力分解示意圖。圖4是本實(shí)用新型松弛過(guò)程脹圈對(duì)45°斜面的脹塊作用力分解示意圖。圖5是本實(shí)用新型中第一脹塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實(shí)用新型中第二脹塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本實(shí)用新型中脹圈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本實(shí)用新型中脹塊與脹圈配合示意圖。圖中1.第一脹塊，2.第二脹塊，3.脹圈。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。如圖5 8所示的一種紡絲卷繞機(jī)夾軸的脹緊裝置，由環(huán)形的第一脹塊I、第二脹塊2和一個(gè)脹圈3組合而成，第一脹塊I外環(huán)的一個(gè)邊緣是與軸向成30° 60°的斜面，第二脹塊2外環(huán)的一個(gè)邊緣也為一斜面，該斜面與軸向所成角度和第一脹塊I的斜面與軸向所成角度互補(bǔ)，脹圈3位于第一脹塊I和第二脹塊2之間，脹圈3的兩個(gè)邊緣分別于第一脹塊I和第二脹塊2斜面相互吻合。第一脹塊I的斜面與軸向成的角度為30° 60°，優(yōu)選第一脹塊I的斜面與軸向成45°，則第二脹塊2的斜面與軸向成135°。為了保證本脹緊裝置的有效性，進(jìn)一步地第一脹塊I和第二脹塊2是由閉合的金屬圓環(huán)構(gòu)成，其材質(zhì)為鋁合金、銅、不透鋼，考慮到材質(zhì)的表面磨擦特性、硬度與塑料脹圈的匹配性，優(yōu)選的材質(zhì)為鋁合金。為了保證本脹緊裝置的有效性，進(jìn)一步地脹圈3是由具有橫斷切口的塑料環(huán)構(gòu)成，其材質(zhì)為尼龍、聚酯、熱塑性高分子材料，考慮到韌性、彈性、耐磨性和性?xún)r(jià)比，優(yōu)選的材質(zhì)為尼龍。 以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求1.ー種紡絲卷繞機(jī)夾軸的脹緊裝置，其特征在干由環(huán)形的第一脹塊(I)、第二脹塊(2)和一個(gè)脹圈(3)組合而成，所述的第一脹塊(I)外環(huán)的ー個(gè)邊緣是與軸向成30° 60°的斜面，所述的第二脹塊(2)外環(huán)的ー個(gè)邊緣也為ー斜面，該斜面與軸向所成角度和第一脹塊(I)的斜面與軸向所成角度互補(bǔ)，所述的脹圈(3)位于第一脹塊(I)和第二脹塊(2)之間，脹圈(3)的兩個(gè)邊緣分別于第一脹塊(I)和第二脹塊(2)斜面相互吻合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紡絲卷繞機(jī)夾軸的脹緊裝置，其特征在于所述的第一脹塊(I)的斜面與軸向成45°，第二脹塊(2)的斜面與軸向成135°。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紡絲卷繞機(jī)夾軸的脹緊裝置，其特征在于所述的第一脹塊(I)和第二脹塊⑵是由閉合的金屬圓環(huán)構(gòu)成，其材質(zhì)為鋁合金、銅、不透鋼。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紡絲卷繞機(jī)夾軸的脹緊裝置，其特征在干所述的脹圈(3)是由具有橫斷切ロ的塑料環(huán)構(gòu)成，其材質(zhì)為尼龍、聚酯、熱塑性高分子材料。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及紡絲卷繞機(jī)的部件，尤其是一種紡絲卷繞機(jī)夾軸的脹緊裝置。一種紡絲卷繞機(jī)夾軸的脹緊裝置，由環(huán)形的第一脹塊、第二脹塊和一個(gè)脹圈組合而成，所述的第一脹塊外環(huán)的一個(gè)邊緣是與軸向成30°～60°的斜面，所述的第二脹塊外環(huán)的一個(gè)邊緣也為一斜面，該斜面與軸向所成角度和第一脹塊的斜面與軸向所成角度互補(bǔ)，所述的脹圈位于第一脹塊和第二脹塊之間，脹圈的兩個(gè)邊緣分別于第一脹塊和第二脹塊斜面相互吻合。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行有效，可完全采用國(guó)產(chǎn)原料制造，成本低，使用壽命長(zhǎng)，卷繞絲內(nèi)在品質(zhì)提高。
文檔編號(hào)D01D7/00GK202576672SQ20122012175
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者朱東范, 張立軍, 陸惠林, 蔣文, 蔣楓, 薛小平, 孫顯明 申請(qǐng)人:常州靈達(dá)特種纖維有限公司