本申請(qǐng)屬于卷材收放卷，具體涉及一種脹緊軸。

背景技術(shù)：

1、卷材是指將原材在卷繞筒芯上卷繞成卷進(jìn)行儲(chǔ)存的材料。在卷材的收放卷操作中，氣脹軸作為一種關(guān)鍵設(shè)備被廣泛應(yīng)用。氣脹軸，又稱充氣軸或氣壓軸，是一種通過(guò)內(nèi)部充氣來(lái)實(shí)現(xiàn)軸體徑向脹大，從而對(duì)卷材筒芯產(chǎn)生強(qiáng)大脹緊力的裝置。

2、以公告號(hào)為cn209143400u的專利為例，該專利揭示了一種自動(dòng)化裝卸氣脹軸的設(shè)計(jì)。此氣脹軸主要包括筒體、內(nèi)置的膨脹管以及設(shè)置在筒體上的伸縮凸臺(tái)結(jié)構(gòu)。其中，伸縮凸臺(tái)特別設(shè)計(jì)有與膨脹管表面相接的弧形板，這種結(jié)構(gòu)使得當(dāng)膨脹管在高壓氣體作用下膨脹時(shí)，能夠有效地帶動(dòng)伸縮凸臺(tái)沿徑向同步向外伸出。伸出的凸臺(tái)與卷材筒芯的內(nèi)壁精準(zhǔn)貼合，強(qiáng)化了對(duì)卷材筒芯的脹緊效果。在實(shí)際使用過(guò)程中，一旦需要釋放卷材或更換筒芯時(shí)，只需通過(guò)氣脹軸上的氣嘴進(jìn)行放氣操作。隨著膨脹管內(nèi)部壓力下降，膨脹管迅速收縮至原始尺寸，同時(shí)，與之聯(lián)動(dòng)的伸縮凸臺(tái)在失去氣壓支撐后也會(huì)迅速回縮，解除對(duì)卷材筒芯的脹緊狀態(tài)。

3、上述專利中，膨脹管作為氣脹軸的關(guān)鍵組件，其內(nèi)部氣體分布的均勻性直接影響到軸體的脹緊效果。當(dāng)膨脹管內(nèi)部氣體分布不均勻時(shí)，可能導(dǎo)致膨脹管各部位的膨脹程度有所差異，進(jìn)而使得與之相連的伸縮凸臺(tái)無(wú)法均勻突起。這種不均勻突起不僅會(huì)削弱氣脹軸對(duì)卷材筒芯的有效脹緊與定位能力，還可能導(dǎo)致軸體與筒芯接觸面壓力分布不均，引發(fā)局部過(guò)壓或欠壓，增加設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，如卷材滑移、筒芯磨損、軸體疲勞等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的目的在于，提供一種卷材脹緊效果好的脹緊軸，具體通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)：

2、一種脹緊軸，包括：中心軸，所述中心軸一端套設(shè)有用于沿著中心軸軸向方向伸縮的伸縮機(jī)構(gòu)，所述伸縮機(jī)構(gòu)外周設(shè)有隨著伸縮機(jī)構(gòu)伸縮而發(fā)生寬幅變化的形變環(huán)槽；所述脹緊軸還包括與所述形變環(huán)槽相配合進(jìn)而對(duì)卷材筒芯進(jìn)行脹緊的脹緊件，以及用于驅(qū)動(dòng)所述伸縮機(jī)構(gòu)伸縮的動(dòng)力機(jī)構(gòu)。

3、當(dāng)伸縮機(jī)構(gòu)在動(dòng)力機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下發(fā)生伸縮運(yùn)動(dòng)時(shí)，伸縮機(jī)構(gòu)上的形變環(huán)槽相應(yīng)發(fā)生寬幅變化，當(dāng)形變環(huán)槽的寬幅變窄時(shí)，脹緊件抵接卷材筒芯內(nèi)壁，增加兩者之間的摩擦力，實(shí)現(xiàn)對(duì)卷材筒芯的脹緊，此時(shí)脹緊件對(duì)卷材筒芯內(nèi)壁施加的壓力呈環(huán)狀均勻分布，可以避免局部壓力過(guò)大或過(guò)小導(dǎo)致的卷材筒芯損傷或脹緊不穩(wěn)的情況；當(dāng)形變環(huán)槽的寬幅變寬時(shí)，脹緊件遠(yuǎn)離筒芯內(nèi)壁，兩者之間無(wú)接觸，實(shí)現(xiàn)對(duì)卷材筒芯的松弛。

4、作為優(yōu)選，所述脹緊件為具有彈性形變能力的部件，可以舉例為首尾相接的拉簧或者環(huán)狀彈性橡膠等。當(dāng)形變環(huán)槽發(fā)生寬幅變化時(shí)，脹緊件與其相配合進(jìn)行膨突或回縮，當(dāng)脹緊件膨突出形變環(huán)槽并抵接筒芯內(nèi)壁時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)卷材筒芯的脹緊；當(dāng)脹緊件回縮以實(shí)現(xiàn)對(duì)卷材筒芯的脹緊和松弛。當(dāng)脹緊件回縮入形變環(huán)槽時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)卷材筒芯的松弛。

5、作為優(yōu)選，所述伸縮機(jī)構(gòu)包括依次套設(shè)在所述中心軸上的若干軸承，相鄰兩軸承之間形成所述形變環(huán)槽。

6、作為優(yōu)選，所述伸縮機(jī)構(gòu)還包括用于與所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)相配合調(diào)節(jié)形變環(huán)槽寬幅的調(diào)節(jié)件。

7、作為優(yōu)選，所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在靠近中心軸另一端的軸承端面上的氣缸。

8、作為優(yōu)選，所述調(diào)節(jié)件的一端貫穿所述軸承并與所述氣缸的活塞相接，所述調(diào)節(jié)件另一端設(shè)有用于防止遠(yuǎn)離氣缸一側(cè)的軸承脫落的限位卡盤。因此，調(diào)節(jié)件一方面可以將上述軸承串聯(lián)使之形成伸縮機(jī)構(gòu)的伸縮主體部分，另一方面與氣缸活塞相連后可以借助氣缸的動(dòng)力對(duì)軸承之間的形變環(huán)槽的寬幅度進(jìn)行調(diào)整。

9、作為優(yōu)選，所述中心軸內(nèi)部設(shè)有與所述氣缸貫通連接的連接氣管，所述氣管用于對(duì)氣缸進(jìn)行充放氣。

10、作為優(yōu)選，所述軸承包括設(shè)置在伸縮機(jī)構(gòu)軸向兩端的端軸承，以及設(shè)置在端軸承之間的銜接軸承。

11、作為優(yōu)選，所述端軸承靠近銜接軸承一側(cè)內(nèi)陷形成有用于與所述脹緊件相接的銜接面，所述銜接軸承設(shè)有與所述銜接面部分相接的限位面。

12、作為優(yōu)選，所述銜接面包括弧形段，以及設(shè)置在靠近銜接軸承一端并與所述弧形段相接的平滑段；所述限位面與所述平滑段滑動(dòng)相接。

13、上述端軸承與銜接軸承的配合結(jié)構(gòu)可以使寬幅調(diào)節(jié)更加具有平滑性和穩(wěn)定性。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)具有以下有益效果：

15、本申請(qǐng)的脹緊軸憑借其剛性的伸縮機(jī)構(gòu)以及與伸縮機(jī)構(gòu)形變環(huán)槽相配合的脹緊件的設(shè)計(jì)，使脹緊件對(duì)卷材筒芯內(nèi)壁施加的壓力呈環(huán)狀均勻分布，成功解決了傳統(tǒng)膨脹管氣脹軸在卷材固定中可能存在的壓力不均、磨損加劇、卷材變形以及固定不穩(wěn)等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)卷材筒芯的高效、均衡、適度脹緊，有效保障了設(shè)備壽命、卷材質(zhì)量以及作業(yè)安全性與穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種脹緊軸，其特征在于，包括：中心軸（100），所述中心軸（100）一端套設(shè)有用于沿著中心軸（100）軸向方向伸縮的伸縮機(jī)構(gòu)（200），所述伸縮機(jī)構(gòu)（200）外周設(shè)有隨著伸縮機(jī)構(gòu)（200）伸縮而發(fā)生寬幅變化的形變環(huán)槽（210）；所述脹緊軸還包括與所述形變環(huán)槽（210）相配合進(jìn)而對(duì)卷材筒芯進(jìn)行脹緊的脹緊件（220），以及用于驅(qū)動(dòng)所述伸縮機(jī)構(gòu)（200）伸縮的動(dòng)力機(jī)構(gòu)（300）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種脹緊軸，其特征在于，所述脹緊件（220）為具有彈性形變能力的部件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種脹緊軸，其特征在于，所述伸縮機(jī)構(gòu)（200）包括依次套設(shè)在所述中心軸（100）上的若干軸承，相鄰兩軸承之間形成所述形變環(huán)槽（210）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種脹緊軸，其特征在于，所述伸縮機(jī)構(gòu)（200）還包括用于與所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)（300）相配合調(diào)節(jié)形變環(huán)槽（210）寬幅的調(diào)節(jié)件（230）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種脹緊軸，其特征在于，所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)（300）包括設(shè)置在靠近中心軸（100）另一端的軸承端面上的氣缸。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種脹緊軸，其特征在于，所述調(diào)節(jié)件（230）的一端貫穿所述軸承并與所述氣缸的活塞相接，所述調(diào)節(jié)件（230）另一端設(shè)有用于防止遠(yuǎn)離氣缸一側(cè)的軸承脫落的限位卡盤（231）。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種脹緊軸，其特征在于，所述中心軸（100）內(nèi)部設(shè)有與所述氣缸貫通連接的連接氣管（101）。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種脹緊軸，其特征在于，所述軸承包括設(shè)置在伸縮機(jī)構(gòu)（200）軸向兩端的端軸承（240），以及設(shè)置在端軸承之間的銜接軸承（250）。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種脹緊軸，其特征在于，所述端軸承（240）靠近銜接軸承（250）一側(cè)內(nèi)陷形成有用于與所述脹緊件（220）相接的銜接面（241），所述銜接軸承（250）設(shè)有與所述銜接面（241）部分相接的限位面（251）。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述一種脹緊軸，其特征在于，所述銜接面（241）包括弧形段，以及設(shè)置在靠近銜接軸承（250）一端并與所述弧形段相接的平滑段；所述限位面（251）與所述平滑段滑動(dòng)相接。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)屬于卷材收放卷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種脹緊軸。本申請(qǐng)的脹緊軸憑借其剛性的伸縮機(jī)構(gòu)以及與伸縮機(jī)構(gòu)形變環(huán)槽相配合的脹緊件的設(shè)計(jì)，使脹緊件對(duì)卷材筒芯內(nèi)壁施加的壓力呈環(huán)狀均勻分布，成功解決了傳統(tǒng)氣脹軸在卷材固定中可能存在的壓力不均、磨損加劇、卷材變形以及脹緊不穩(wěn)等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)卷材筒芯的高效、均衡、適度脹緊，有效保障了設(shè)備壽命、卷材質(zhì)量以及作業(yè)安全性與穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：孫玉龍,瞿廷怡,楊帆,方瑤,黃斌,顧佳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東潔美電子信息材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240509
技術(shù)公布日：2024/12/26