CN1017221B - 圆锥螺旋钢带保护套的制造方法及设备 - Google Patents

Abstract

螺旋钢带保护套的制造方法及其设备，它使用保持架(由圆柱短棒、轴套和细长定位杆组成)和具有均匀温度场的热定型炉对一定规格、经过热处理的弹性钢带进行加工。钢带的始端与一圆柱短棒相固连，以其为中心自身盘绕，盘绕成的平面蜗卷钢带被置入一个轴套内腔，钢带的末端通过轴套周壁上的一条开缝外露一段在外，外露段用一夹零夹牢以防其缩回内腔，然后对钢带二端拉伸，使其变成螺旋钢带套再作热定型处理。本发明克服了原来加工中离不开芯棒的缺点。

Description

本发明属于机器制造领域，是一种加工用于保护机床运动杆件（如丝杆、光杆、花键轴、液压杆等）的螺旋钢带保护套的加工方法及其专用设备。

众所周知，从安全角度和对机床零件进行保护的角度出发，人们已对机床传递运动和力的轴类零件加设了螺旋钢带保护套对其进行保护，使之免于金属屑、粉尘、热辐射、飞溅液体的侵袭，从而提高了机件对操作者人体的安全性、延长了机件的使用寿命。

在现有技术中加工螺旋钢带保护套是采用有芯卷绕法，即对每一种尺寸规格的螺旋钢带进行加工时必须有一根与其尺寸规格相符的金属芯棒，在卷绕以及后道的定型热处理工序中被加工的螺旋钢带始终离不开这根笨重的金属芯棒，这样使生产成本提高、生产周期加长、能耗加大、材料浪费，也使被加工的零件大大增加了重量。目前用于保护目的的螺旋钢带保护套的规格品种已达六百多种，这样，需要大量的芯棒，给螺旋钢带保护套的推广应用带来不便。这些存在的缺点有待于克服。

本发明的目的是：在制造螺旋钢带保护套的整个工序中取消这根笨重的芯棒、改有芯卷绕为无芯卷绕，从而使制造成本降低、生产周期缩短，又大大减轻了被加工设备的重量负荷，降低能耗，使加工变得方便。

本发明的目的是这样实现的：先将一定规格、经过热处理的弹性钢带与一只圆柱短棒相连接，自身盘绕成平面蜗卷状，用一根刚性的细长杆与圆柱短棒同心连接，然后置入一只大小和尺寸适配的轴套内，轴套为一面敞口的圆筒体，其圆周面上开有直缝。平面蜗卷钢带的末端从轴套周面之开缝外伸在外。外露端头上装有一夹攀防止外露钢带缩回到轴套腔内。接下去将上述固定在平面蜗卷钢带始端上的圆柱短棒用对中夹具夹牢，而将轴套夹固在一只可移动的夹具上，沿着细长杆移动轴套，使二者相互离开被拉伸到一特定的距离，然后用轴销将轴套和细长杆相互固定在这个特定的距离上，使圆柱短棒、细长杆、轴套三者成为一个临时的保持架以维持固定在其上的螺旋钢带达到规定的尺寸和形状（要求的长度、螺旋角、重叠量等）。再后将保持架连同固定在其上的螺旋钢带一齐置于一个温度可控的热定型温控炉内加热到400℃至500℃，保温1至3小时即告完工。

如果想做出一种螺旋圈相互之间没有重叠互相脱离的脱开型螺旋钢带保护套，将定型好的保护套压缩还原成扁平的蜗卷钢带（法条状），再用夹具夹好，在机床上切去其一部分宽度即成。

以下结合附图和实施例对本发明作详细叙述。

附图说明：

图1为实施例1的螺旋钢带被定型在保持架之情形。

图2为实施例1的钢带自身绕在圆柱短棒上的情形，钢带的始端与圆柱短棒是相互固结牢的。

图3为轴套之整体结构图。

图4为实施例1的保持架（连同钢带）悬挂在热定型温控炉内的情形。

图5为第二实施例（脱节螺旋钢带保护套）的实体图。

第一实施例为制作相互叠套型螺旋钢带保护套的实例。加工工具包含有保持架和温控热定型炉，保持架是由圆柱短棒（1）、细长杆（2）和轴套（3）三者组成，圆柱短棒（1）用于与螺旋钢带的始端连接，轴套（3）用来容纳盘成法条状的平面蜗卷钢带（4），并且与螺旋钢带的末端通过细长杆构成可活动的连接。当平面蜗卷钢带被拉伸开成为螺旋钢带套时，细长杆（2）撑住螺旋钢带的首尾二端，使之恒定在一个定长尺寸上。圆柱短棒（1）与带首的连接可以采用螺钉连接，也可采用在其圆柱面上开纵向直槽，将带首（5）嵌入槽内进行连接（详见图2）。当拉伸成形时，圆柱短棒（1）起到成为施力端的作用;与钢带末端（大径部）相连的轴套（3）也起同样的作用。在拉伸时圆柱短棒（1）和轴套（3）二者择一地成为一个静止端和一个移动端。本实施例把圆柱短棒用机床的对中夹头夹固成为静止端，而把轴套（3）用夹具夹固在一个移动架（未显示）上成为移动端，当移动架沿着细长杆朝背离圆柱短棒（1）的方向移动时，二者分开，对攀附其上的平面蜗卷钢带施于拉伸力，使之变成螺旋钢带套（6），当拉伸使螺旋钢带套达到特定的长度时移动架停住，细长杆（2）外露端与轴套的外凸部分（7）之间用销子（8）来锁定，这样，圆柱短棒（1）、细长杆（2）和轴套（3）三者之间形成一个保持架。轴套内腔之内径限定了螺旋钢带尾端之大径尺寸，而细长杆（2）限定其纵向总长的尺寸，就这样，加工出符合规定尺寸要求的螺旋钢带套，其圈与圈之间互相有部分钢带重叠。轴套（3）是形成保持架的主要构件，它为一端敞口的中空圆柱体，其圆柱周面上开有与其中心轴成平行的开缝（9），其端面中央开有通孔，端面外侧有供细长杆通过的外凸部分（7），该外凸部分沿直径方向上钻有通孔（10），销子（8）通过该通孔将细长杆（2）销牢。

整个制作过程分以下几个步骤：

a.先将一定规格经过热处理的一端（螺旋钢带之始端）与一只圆柱短棒（1）相连接，然后以其为圆心，钢带自身盘绕成为平面蜗卷钢带（4），

b.用一根刚形的细长杆（2）同圆柱短棒（1）同心连接，

c.将轴套（3）通过细长杆（2）、将平面蜗卷钢带（4）装入轴套（3）内腔，并将钢带末端的一段通过轴套（3）周面上的开缝（9）外伸在外，再用夹攀（12）夹住，圆柱短棒、轴套、细长杆三者同心，

d.用对中夹具夹牢圆柱短棒（1），而将轴套（3）夹固在另一只夹具上（未显示），沿细长杆（2）将圆柱短棒（1）和轴套（3）拉开至一特定的距离，然后通过轴套（3）的外凸部分（7）和细长杆（2）锁定连接，形成一个保持架（14），它使钢带达到规定的尺寸（如总长、大端直径、螺旋角、重叠系数），

e.将载有螺旋钢带的保持架（14）置于一个热定型炉内进行恒温热定型处理。

为了保证热定型炉内有一个均匀的温度场，本实施例采用一个封闭的炉膛（15），内含发热元件（16）、风机（17）和导风板（18），被作热定型处理的螺旋钢带（随同保持架）被框于一个沿纵长方向完全将其包容的由导风板（18）形成的导风槽内，它垂直悬挂、大径部在上、小径部在下，发热件（16）固定于箱体内腔周壁上，当风机（17）一工作、热风在导风槽外侧与炉膛周壁之间形成的空间内作定向的向下运动，然后再通过风机（17）叶轮折向朝上均匀地吹过中空的螺旋钢带，如此，热风周而复始地循环运动，使螺旋钢带处于一个均匀的温度场中。最佳的温度为450℃，最佳保温时间为2小时。为了防止炉膛内的气氛中有湿气和氧气会使螺旋钢带发生氧化和脱碳，热定型炉的上盖（19）设有进气管（20）和排气管（21），不断地向炉膛内吹入氮气或氨分解气等保护性气体，上盖（19）还起到挂持螺旋钢带（连同保持架）的作用。

热定型炉还可做成开式的，例如在大型的生产厂内可将整个热定型炉布置成环形封闭状，内设若干鼓风机（分段布置），发热元件置于鼓风机前方，当鼓风机工作时就形成一个环形的均匀温度场。

第二实施例是加工一种脱开型螺旋钢带套的实例。图5为这类钢带的实体图。这类钢带在机床上的装上较为方便，其装上原理就象日常的挂历上的螺旋圈旋入挂历纸上沿的一排孔眼内一样方便。这种螺旋钢带的圈与圈之间没有相互重叠的部分，故称脱开型钢带套。其加工方法是以上述的 a至e五个步骤为基础的，所不同的是，在e步骤之后将螺旋钢带从保持架上卸下，再把它压缩成法条状的一盘，收紧、消除其圈与圈之间的间隙，然后用夹具（未显示）夹紧，架到车床上被车削掉一定的带宽即成。

本发明的优点是简单易行、节省原材料消耗和节省能源，减短加工周期，减轻加工设备所受到的重量负荷，生产出的螺旋钢带套质量易保证。

Claims (8)

1、一种可伸缩圆锥螺旋弹性钢带保护套的加工方法，它包括对钢带、材料、规格、性能的选择，在卷绕成一定形状、尺寸的可伸缩螺旋形套管，最后在带有温度控制的热定型炉中保温，进行定型处理，其特征在于：

a.先将一定规格、经过热处理的钢带的一端(螺旋钢带之始端)与一只圆柱短棒(1)相连接，然后以其为圆心，钢带自身盘绕成发条状平面蜗卷钢带盘(4)，

b.用一根刚性的细长杆(2)同圆柱短棒(1)同心连接，

c.将轴套(3)通过细长杆(2)，将平面蜗卷钢带盘(4)装入轴套(3)内腔，并将钢带末端的一段通过轴套(3)周面上的开缝(9)外伸在外，再用夹攀(12)夹住，三者同心，

d.用对中夹具夹牢圆柱短棒(1)，而将轴套(3)夹固在另一只夹具上，沿细长杆(2)将圆柱短棒(1)和轴套(3)拉开至一特定的距离，然后通过轴套(3)的外凸部分(7)和细长杆(2)的另一端锁定连接，形成一个保持架(14)，

e.将载有螺旋钢带的保持架(14)置于一个热定型炉内进行恒温热定型处理。

2、如权利要求1所述的保护套的加工方法，其特征是所述的热定型温度为400℃至500℃。

3、如权利要求1所述的保护套的加工方法，其特征是，最佳的热定型温度为450℃±10℃。

4、如权利要求1所述的保护套的加工方法，其特征是，所述的热定型时间为1至3小时。

5、如权利要求1所述的保护套的加工方法，其特征是，所述的热定型最佳时间是2小时。

6、如权利要求1所述的保护套的加工方法，其特征是将热定型好的螺旋钢带压缩还原成平面蜗卷钢带盘（4），消除其圈与圈之间的间隙，使其紧密卷拢成饼状，再将其夹固在机床上削去其一定的带宽。

7、一种锥形螺旋钢带保护套的冷加工设备，它包括有与钢带始端相连接的装置和与钢带末端相连接的装置，其特征是：所述的与钢带始端相连接的装置是一圆柱短棒（1），所述的与钢带末端相连接的装置是一个与钢带末端构成活动连接的轴套（3），它一端敞口，其整体形状呈中空圆筒状，圆柱短棒（1）与轴套（3）之间被一根细长杆（2）相互隔开一个定长的距离，轴套（3）的圆周面上开有直缝，其封闭端面外侧中央有一中空圆柱凸台（7）。细长杆（2）一端穿过轴套（3）的中央孔被用轴销将其与凸台（7）相互锁定，圆柱短棒（1）、轴套（3）、细长杆（2）三者同心。

8、一种螺旋钢带保护套的热定型设备，它包括有由保温材料制成的炉体、固定在炉体壁面上的电热元件（16），其特征是，在炉膛内设有导风板（18），导风板（18）将发热元件（16）与热定型钢带相隔离，导风板之间围成的空间为导风槽，其上下二端与被发热元件占领的热风槽相沟通，炉体上部设有带进气孔（20）和排气孔（21）的炉盖。

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