一種高扭矩同步帶制備方法
【專利摘要】一種高扭矩同步帶的制備方法，所述同步帶具有環(huán)形帶體，所述環(huán)形帶體包括：沿著所述環(huán)形帶體的內周面等距排列有多個帶齒(94)；在所述帶齒表面上包覆的具有耐磨性能的彈性尼龍布(93)；在所述環(huán)形帶體內部沿所述環(huán)形帶體的周向方向敷設的芯繩(92)，以及在所述芯繩(92)背面由具有彎曲性能的膠料包覆的帶背(91)。
【專利說明】一種高扭矩同步帶制備方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及同步帶領域，尤其是一種S3M高扭矩同步帶制作方法。

【背景技術】
[0002]近年來，隨著機械行業(yè)的不斷發(fā)展，人們?yōu)榱藴p小設備體積，對一些需高扭矩的傳動系統(tǒng)已經用同步帶來代替V帶，又因為傳動速比較大，用常規(guī)的S5M皮帶因為皮帶節(jié)距太大，整個傳動系統(tǒng)結構過大，導致整個設備體積過大，成本過高，不能被市場所接受。常規(guī)的S3M皮帶，主要用于要求噪音低、輕負荷傳動的傳動系統(tǒng)當中，在一些高扭矩運轉的場合往往出現(xiàn)齒部磨損現(xiàn)象，得不到市場的認可。


【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明旨在提供一種制備工藝簡單且經濟的同步帶的制作方法，且其齒部具有較好的耐磨性和較強的剪切力。
[0004]本發(fā)明中，一種同步帶,尤其是一種SM高扭矩同步帶的制備方法,所述同步帶具有環(huán)形帶體，所述環(huán)形帶體包括：沿著所述環(huán)形帶體的內周面等距排列有多個帶齒；在所述帶齒表面上包覆的具有耐磨性能的彈性尼龍布；在所述環(huán)形帶體內部沿所述環(huán)形帶體的周向方向敷設的芯繩，以及在所述芯繩背面由具有彎曲性能的膠料包覆的帶背；
[0005]本發(fā)明所述方法包括下列步驟：將橡膠混合物進行混煉，得到混煉的膠料一將所得到的混煉的膠料一部分做成膠漿以用于對彈性尼龍布進行浸膠，從而制作成布套，一部分壓延成所需厚度，得到膠片一在成型模具組裝一在組裝后的成形模具上套入所述布套，繞線，將膠片貼到繞線后的成型模具上一硫化一磨削至所需厚度一切割，以得到所需寬度的同步帶。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種皮帶的成型和切割方法，使用了一種成型模具，其中，所述成型模具的數(shù)量為多個，每個所述成型模具均為圓柱形，其外圓周面上設置有軸向延伸的模具齒槽，用于形成所述同步帶上的帶齒，中間為軸向通孔，每個所述成型模具的所述軸線通孔與外圓周面之間的壁厚中還設置有軸向延伸的緊固通孔以及定位盲孔，緊固通孔的數(shù)量為多個且在圓周方向上均勻分布，定位盲孔的數(shù)量為兩個且在直徑上相對；
[0007]所述方法還使用彈性材料墊以及彈性材料墊拉削刀具；
[0008]所述彈性材料墊為圓環(huán)形，設置有在周向上均勻分布的多個墊通孔以及在直徑上相對的兩個定位凸出，所述定位凸出用于與所述定位盲孔配合，在所述圓環(huán)形的兩側的平坦面上的內圓周處設置有從所述平坦面上軸向向外凸出的圓周凸緣，分所述彈性材料墊的中間為墊通孔，所述墊通孔貫通兩側平坦面上的所述圓周凸緣以及所述圓環(huán)形的本體部；
[0009]所述彈性材料墊拉削刀具的內圓周上形成有拉削齒；
[0010]在成型模具組裝的步驟中，將多個所述成型模具之間夾置所述彈性材料墊，使得所述彈性材料墊的定位凸出與成型模具上的所述定位盲孔配合，所述圓周凸緣的外圓周面與成型模具的軸向通孔內壁配合，并且墊通孔與成型模具的緊固通孔對準，并且用拉緊螺栓穿過所述緊固通孔以及所述墊通孔且用拉緊螺母緊固，此時，所述彈性材料墊被壓縮；之后，利用彈性材料墊拉削刀具拉過組裝后的成型模具，使得拉削齒通過成型模具的模具齒槽從而對彈性材料墊進行切削以形成與成型模具相對應的形狀；
[0011]在所述切割的步驟中，將所述拉緊螺母逐漸松開，并且將拉緊螺栓抽出，此時，所述彈性材料墊逐漸恢復形狀；然后在所述彈性材料墊處利用皮帶切割刀具進行垂直于軸向方向的切割，從而在無需將成型模具卸下的情況下進行同步帶的切割，得到所需寬度的同步帶。
[0012]有益地，所述帶齒的根部過渡半徑h為O. 30mm,腰部過渡半徑rbb為I. 92mm,頂部半徑raS0. 30mm,齒高htS I. 15mm,兩側腰部過渡半徑的圓心距離S為I. 95,齒形頂部為平底齒面。
[0013]有益地，所述膠漿配料的配方為：100份氯丁橡膠、40份快壓出爐黑、I份硬脂酸、2份環(huán)保油、4份氧化鋅、2. 5份防老劑、4份增粘樹脂、5份氧化鎂、I. 08份促進劑。
[0014]本發(fā)明具有的有益效是明顯的，由于采用了無需將模具拆卸而對皮帶進行切割的方面，能夠最大程度避免對帶齒齒頂結構的破壞，因此能夠提高帶的輸送扭矩，并且：
[0015]I)、通過對帶齒齒形的設計，使皮帶帶齒與帶輪輪槽配合良好，避免皮帶在運轉時受到高扭矩負荷時局部齒部受力過大；
[0016]2)、帶齒齒布具有較好的耐磨性和與帶齒膠料具有較好的粘合性；
[0017]3)、由于橡膠具有較高的定伸應力，使皮帶帶齒具有較強的剪切力，與玻璃線繩粘合牢固，使皮帶在高速運轉或高扭矩運轉時帶齒都不會出現(xiàn)擠壓變形嚴重現(xiàn)象。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖I所示為本發(fā)明所涉及的一種同步帶的立體圖。
[0019]圖2是圖I中A部的剖視圖。
[0020]圖3是本發(fā)明中成型模具（2)的結構示意圖。
[0021]圖4是彈性材料墊的結構示意圖；
[0022]圖5是彈性材料墊拉削刀具的示意圖；
[0023]圖6是組裝后的成型模具（2)的示意圖。

【具體實施方式】
[0024]下面將參考適當?shù)母綀D介紹本發(fā)明最佳實施方式。
[0025]因為被廣泛用于用于高扭矩傳動的傳動系統(tǒng)當中，皮帶齒部具有較好的耐磨性和較強的剪切力。
[0026]本發(fā)明的一種同步帶,尤其是一種S3M高扭矩同步帶的制備方法,所述同步帶具有環(huán)形帶體，所述環(huán)形帶體包括：沿著所述環(huán)形帶體的內周面等距排列有多個帶齒94 ;在所述帶齒表面上包覆的具有耐磨性能的彈性尼龍布93 ;在所述環(huán)形帶體內部沿所述環(huán)形帶體的周向方向敷設的芯繩92，以及在所述芯繩92背面由具有彎曲性能的膠料包覆的帶背91 ；
[0027]本發(fā)明所述方法包括下列步驟：將橡膠混合物進行混煉，得到混煉的膠料一將所得到的混煉的膠料一部分做成膠漿以用于對彈性尼龍布進行浸膠，從而制作成布套，一部分壓延成所需厚度，得到膠片一在成型模具2組裝一在組裝后的成形模具2上套入所述布套，繞線，將膠片貼到繞線后的成型模具2上一硫化一磨削至所需厚度一切割，以得到所需寬度的同步帶。
[0028]有益地，所述成型模具2的數(shù)量為多個，每個所述成型模具2均為圓柱形，其外圓周面上設置有軸向延伸的模具齒槽22，用于形成所述同步帶上的帶齒94，中間為軸向通孔24，每個所述成型模具2的所述軸線通孔24與外圓周面之間的壁厚中還設置有軸向延伸的緊固通孔23以及定位盲孔21，緊固通孔23的數(shù)量為多個且在圓周方向上均勻分布，定位盲孔21的數(shù)量為兩個且在直徑上相對；
[0029]所述方法還使用彈性材料墊3以及彈性材料墊拉削刀具I ;
[0030]所述彈性材料墊3為圓環(huán)形，設置有在周向上均勻分布的多個墊通孔33以及在直徑上相對的兩個定位凸出31，所述定位凸出31用于與所述定位盲孔21配合，在所述圓環(huán)形的兩側的平坦面上的內圓周處設置有從所述平坦面上軸向向外凸出的圓周凸緣34，分所述彈性材料墊3的中間為墊通孔32，所述墊通孔32貫通兩側平坦面上的所述圓周凸緣34以及所述圓環(huán)形的本體部；
[0031]所述彈性材料墊拉削刀具I的內圓周上形成有拉削齒11 ；
[0032]在成型模具2組裝的步驟中，將多個所述成型模具2之間夾置所述彈性材料墊3，使得所述彈性材料墊3的定位凸出31與成型模具2上的所述定位盲孔21配合，所述圓周凸緣34的外圓周面與成型模具2的軸向通孔24內壁配合，并且墊通孔32與成型模具2的緊固通孔23對準，并且用拉緊螺栓4穿過所述緊固通孔23以及所述墊通孔32且用拉緊螺母41緊固，此時，所述彈性材料墊被壓縮；之后，利用彈性材料墊拉削刀具I拉過組裝后的成型模具2，使得拉削齒11通過成型模具2的模具齒槽22從而對彈性材料墊3進行切削以形成與成型模具2相對應的形狀；
[0033]在所述切割的步驟中，將所述拉緊螺母41逐漸松開，并且將拉緊螺栓抽出，此時，所述彈性材料墊逐漸恢復形狀；然后在所述彈性材料墊處利用皮帶切割刀具進行垂直于軸向方向的切割，從而在無需將成型模具卸下的情況下進行同步帶的切割，得到所需寬度的同步帶。
[0034]本發(fā)明所述同步帶的結構如圖1、圖2所示:環(huán)形帶體、沿著帶體內周面等距排列的多個帶齒，帶齒表面上有耐磨性較好的彈性尼龍布包覆、沿帶體的圓周方向敷設的芯繩，位于芯繩背面有彎曲性能較好膠料包覆。
[0035]對皮帶帶齒齒形設計，齒形如圖2所示的同步帶，其特征在于，所述曲線齒的根部過渡半徑h為0.30mm,腰部過渡半徑rbb為1.92mm,頂部半徑ra為0.30mm,齒高ht為1.15mm,兩側腰部過渡半徑的圓心距離S為1.95,齒形頂部為平底齒面。
[0036]對帶齒底布可進行膠漿浸膠處理，設計膠漿配方時首先考慮膠料的耐磨性和充齒性，同時與帶體有較好的粘合性和與模具脫模情況良好。氯丁橡膠具有較好的耐磨性和與帶體有較好的粘合性，通過對氯丁橡膠的配方設計，使其具有上述特點。所用膠漿膠料可以選用如下配方:
[0037]以重量計:100份氯丁橡膠、40份快壓出爐黑、I份硬脂酸、2份環(huán)保油、4份氧化鋅、2.5份防老劑、4份增粘樹脂、5份氧化鎂、1.08份促進劑。
[0038]按I混煉膠:3溶劑環(huán)己烷的配比制作成膠漿，在膠漿中可直接將粘合劑例如封閉異氰酸酯混入膠漿中。用自制的浸膠設備使尼龍布在盛有混有封閉異氰酸酯的膠漿桶內完全浸透，然后傳輸給擠壓輥，通過兩擠壓輥的擠壓使膠漿都擠壓到尼龍布里面，使尼龍布具有更好的耐磨性，然后將尼龍布傳輸給烘干裝置再重復上述過程進行面膠浸膠工序。通過浸膠過程，不僅使帶齒包布具有較好的耐磨性，還具有較好的粘合性。
[0039]帶齒底布在經過膠漿處理后裁成預定尺寸。用超聲波焊接將預定的尼龍布的兩個對面焊接在一起，即可得到圓柱形的帶齒底布布套。
[0040]將帶齒底布布套套需成型的模具上，然后在保持張力不變的狀態(tài)下將經過粘合劑處理的芯繩纏繞在帶齒底布外面。
[0041]選用傳統(tǒng)混煉設備混煉后，將膠料壓延成按規(guī)定要求厚度的膠片，將膠片貼到成型好的帶坯上，膠片貼合時要平整，避免皺摺影響皮帶厚度和外觀排。
[0042]將膠套放在蒸汽硫化罐內進行預熱，預熱完成后套在成型好的帶坯外面，帶坯外壁與膠套內壁間隙為5mm左右，墊上大餅。然后在一定的蒸汽壓力、時間下在硫化罐內進行硫化。
[0043]在高溫高壓硫化過程中，這些流態(tài)化的橡膠形成橡膠層和帶齒包布一起壓入齒槽中的橡膠形成帶齒。硫化成型后，將圓筒形帶體從硫化罐中取出，對其進行脫模，然后用磨輥磨削磨削機對帶背研磨至規(guī)定厚度，然后對帶筒按一定寬度進行切割，即可同時得到多根同步帶。
[0044]如上所述，按本發(fā)明所述制備的同步帶具有下列優(yōu)點：
[0045]I)、通過對帶齒齒形的設計，使皮帶帶齒與帶輪輪槽配合良好，避免皮帶在運轉時受到高扭矩負荷時局部齒部受力過大；
[0046]2)、通過對帶齒齒布的選用和齒布膠料配方的研發(fā)，使帶齒齒布具有較好的耐磨性和與帶齒膠料具有較好的粘合性；
[0047]3)、通過對帶齒膠料的研發(fā)，使橡膠具有較高的定伸應力，使皮帶帶齒具有較強的剪切力，與玻璃線繩粘合牢固，使皮帶在高速運轉或高扭矩運轉時帶齒都不會出現(xiàn)擠壓變形嚴重現(xiàn)象。
【權利要求】
1.一種同步帶尤其是高扭矩同步帶的制備方法，所述同步帶具有環(huán)形帶體，所述環(huán)形帶體包括:沿著所述環(huán)形帶體的內周面等距排列有多個帶齒(94)，所述多個帶齒的齒頂為平面結構；在所述帶齒表面上包覆的具有耐磨性能的彈性尼龍布(93);在所述環(huán)形帶體內部沿所述環(huán)形帶體的周向方向敷設的芯繩(92)，以及在所述芯繩(92)背面由具有彎曲性能的膠料包覆的帶背(91)； 本發(fā)明所述方法包括下列步驟:將橡膠混合物進行混煉，得到混煉的膠料一將所得到的混煉的膠料一部分做成膠漿以用于對彈性尼龍布進行浸膠，從而制作成布套，一部分壓延成所需厚度，得到膠片一將成型模具(2)組裝一在組裝后的成形模具(2)上套入所述布套，繞線，將膠片貼到繞線后的成型模具(2)上一硫化一磨削至所需厚度一切割，以得到所需寬度的同步帶。
2.如權利要求1所述的制備方法，所述帶齒的根部過渡半徑&為0.30mm，腰部過渡半徑1^為1.92mm,頂部半徑ra為0.30mm,齒高匕為1.15mm,兩側腰部過渡半徑的圓心距離S為1.95,齒形頂部為平底齒面。
3.如權利要求1所述的制備方法，其中，所述膠漿配料的配方為:100份氯丁橡膠、40份快壓出爐黑、1份硬脂酸、2份環(huán)保油、4份氧化鋅、2.5份防老劑、4份增粘樹脂、5份氧化鎂、1.08份促進劑。
4.如權利要求1所述的制備方法，其中，所述成型模具(2)的數(shù)量為多個，每個所述成型模具(2)均為圓柱形，其外圓周面上設置有軸向延伸的模具齒槽(22)，用于形成所述同步帶上的帶齒(94)，中間為軸向通孔(24)，每個所述成型模具(2)的所述軸線通孔(24)與外圓周面之間的壁厚中還設置有軸向延伸的緊固通孔(23)以及定位盲孔(21)，緊固通孔(23)的數(shù)量為多個且在圓周方向上均勻分布，定位盲孔(21)的數(shù)量為兩個且在直徑上相對； 所述方法還使用彈性材料墊(3)以及彈性材料墊拉削刀具(1)； 所述彈性材料墊(3)為圓環(huán)形，設置有在周向上均勻分布的多個墊通孔(33)以及在直徑上相對的兩個定位凸出(31)，所述定位凸出(31)用于與所述定位盲孔(21)配合，在所述圓環(huán)形的兩側的平坦面上的內圓周處設置有從所述平坦面上軸向向外凸出的圓周凸緣(34)，分所述彈性材料墊(3)的中間為墊通孔(32)，所述墊通孔(32)貫通兩側平坦面上的所述圓周凸緣(34)以及所述圓環(huán)形的本體部； 所述彈性材料墊拉削刀具(1)的內圓周上形成有拉削齒(11)； 在成型模具(2)組裝的步驟中，將多個所述成型模具(2)之間夾置所述彈性材料墊(3)，使得所述彈性材料墊(3)的定位凸出(31)與成型模具(2)上的所述定位盲孔(21)配合，所述圓周凸緣(34)的外圓周面與成型模具(2)的軸向通孔(24)內壁配合，并且墊通孔(32)與成型模具(2)的緊固通孔(23)對準，并且用拉緊螺栓(4)穿過所述緊固通孔(23)以及所述墊通孔(32)且用拉緊螺母(41)緊固，此時，所述彈性材料墊被壓縮；之后，利用彈性材料墊拉削刀具(1)拉過組裝后的成型模具(2)，使得拉削齒(11)通過成型模具(2)的模具齒槽(22)從而對彈性材料墊(3)進行切削以形成與成型模具(2)相對應的形狀； 在所述切割的步驟中，將所述拉緊螺母(41)逐漸松開，并且將拉緊螺栓抽出，此時，所述彈性材料墊逐漸恢復形狀；然后在所述彈性材料墊處利用皮帶切割刀具進行垂直于軸向方向的切割，從而在無需將成型模具卸下的情況下進行同步帶的切割，得到所需寬度的同步帶。
5.如前述權利要求之一所述的制備方法，其中，所述緊固通孔(23)的數(shù)量為六個。
【文檔編號】F16G1/08GK104295665SQ201410628747
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年11月10日 優(yōu)先權日:2014年11月10日
【發(fā)明者】應建麗, 胡志洪 申請人:寧波凱馳膠帶有限公司