CN102278456B - 传动摩擦轮制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及传动摩擦轮制造工艺。所述传动摩擦轮包括轮芯和紧密包覆在所述轮芯外缘表面上的弹性胶体层，其特征在于：所述轮芯外缘表面上设有一圈弧面形凸起部。传动摩擦轮制造工艺包括如下步骤：根据加工要求车加工出轮芯；将轮芯清洗、干燥，然后通过高压喷砂的方式对轮芯的外缘表面进行加工，使轮芯外缘表面的粗糙度达到要求；在轮芯的外缘表面涂布底层胶粘剂和二次胶粘剂；将弹性胶体材料浇注到模具中，自然凝固；硫化获得传动摩擦轮半成品；放入恒温烘箱中保温，然后取出在室温下冷却，即得到传动摩擦轮成品。本发明的传动摩擦轮结构巧妙、合理，弹性胶体层与轮芯的结合强度高，弹性胶体层的耐磨性、弹性和变形恢复性好。
Description
技术领域
本发明属于机械传动技术领域，具体是涉及一种传动摩擦轮及其制造工艺。
背景技术
摩擦轮传动是一种应用广泛的机械传动方式，其通过摩擦轮与互擦件的摩擦力，利用摩擦轮的转动把另外一个物件带动转动或是带动物件移动。其具有结构紧凑、传动噪音低、控制灵活、维修费用低、在过载时尚能产生打滑而避免损坏装置等优点。工作时，摩擦轮最重要的是要避免产生打滑现象，以防损坏摩擦轮，影响正常传动。为了克服打滑现象，必须适当增大接触处的摩擦力，增大摩擦力的途径，一是增大正压力，二是增大摩擦系数。但是采用增大正压力的方法会增加作用在轴与轴承上的载荷，导致增大传动件的尺寸，使机构笨重。因此，正压力只能适当增加。因此，增大摩擦轮表面的摩擦系数是一个更为可行的方案。
现有技术中，增大摩擦轮表面摩擦系数的方案通常是在轮芯外缘包覆弹性胶体层，利用弹性胶体层作为摩擦表面，通过弹性胶体层的弹性易变特性，使其产生足够大的摩擦力来带动其他物件的转动或移动。但在摩擦轮的制造中，有三个关系到摩擦轮性能的关键工艺没有得到完美的解决，一是弹性胶体层与轮芯的结合强度，二是重载偏载时，弹性胶层体与金属轮芯结合面的切向受力大，三是弹性体胶体层的材料性能如耐磨性、弹性、变形恢复性等要求要好。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供传动摩擦轮及其制造工艺，所述传动摩擦轮结构巧妙、合理，弹性胶体层与轮芯的结合强度高，弹性胶体层的耐磨性、弹性和变形恢复性好。
按照本发明提供的技术方案：所述传动摩擦轮，包括轮芯和紧密包覆在所述轮芯外缘表面上的弹性胶体层，其特征在于：所述轮芯外缘表面上设有一圈弧面形凸起部。
作为所述传动摩擦轮的进一步改进，所述轮芯外缘表面的粗糙度大于12.5μm。
作为所述传动摩擦轮的进一步改进，所述弧面形凸起部的两侧边与轮芯两端面间的距离为6-9mm。
作为所述传动摩擦轮的进一步改进，所述弧面形凸起部的长度与高度之比为10-12:1。
作为所述传动摩擦轮的进一步改进，所述弹性胶体层的厚度为15-40mm。
作为所述传动摩擦轮的进一步改进，所述轮芯采用金属材料制成（如：45钢、5052、3003铝合金等），所述弹性胶体层采用聚己内酯型聚氨酯材料制成。
所述传动摩擦轮制造工艺，其特征在于：包括如下步骤：
（1）、根据加工要求车加工出轮芯；
（2）、将轮芯清洗、干燥，然后通过高压喷砂的方式对轮芯的外缘表面进行加工，使轮芯外缘表面的粗糙度达到要求；
（3）、将喷砂加工后的轮芯加热至30-50℃，先在轮芯的外缘表面涂布底层胶粘剂，放置一段时间后，再涂布二次胶粘剂，再放置一段时间；
（4）、将涂布有胶粘剂的轮芯放入模具中并预热至80-90℃，将弹性胶体材料浇注到模具中，自然凝固；
（5）、待模具中的弹性胶体材料凝固后，将它们放入硫化设备中，在110-130℃的条件下硫化反应0.5-1.5小时，然后打开模具，取出内部固定有轮芯的传动摩擦轮半成品；
（6）、将经过一次硫化的传动摩擦轮半产品放入恒温烘箱中，在100-120℃的条件下保温 8-10小时，然后取出在室温下冷却24-48小时，即得到传动摩擦轮成品。
作为所述传动摩擦轮制造工艺的进一步改进，所述轮芯采用脱脂除油的方式清洗。
作为所述传动摩擦轮制造工艺的进一步改进，高压喷砂时的压力为8-12KPa，喷料采用的是40-60目的金刚砂，轮芯外缘表面单位面积上的凹孔数量为2000-5000个/cm2。
作为所述传动摩擦轮制造工艺的进一步改进，所述的底层胶粘剂采用Thixon-403和Thixon-404胶粘剂，其涂布后放置30-40分钟，底层胶粘剂的用量为100-150g/m2；所述二次胶粘剂采用的Thixon-422胶粘剂，其涂布后放置40-60分钟，二次胶粘剂的用量为200-300g/m2。
本发明与现有技术相比，优点在于：轮芯外缘表面上设有一圈弧面形凸起部，弧面形凸起部一方面可以增大轮芯表面与弹性胶体层的粘结接触面，增加粘结强度，另一方面通过独特的轮芯结构设计，可以使受力单纯从沿轮芯母线方向变为对称指向曲线中心受力，可以大大分散弹性胶体层受压变形时对粘结面的切向拉撕力，从而缓解了传动摩擦轮工作时，由于弹性胶体层受压变形而引起的对粘结面的破坏力度，延长使用寿命；另外还能改变弹性胶体层受压变形时的恢复性和降低挤压变形引起的内生热。轮芯表面采取高压喷砂处理，改变轮芯表面接触表面积，进一步提高了轮芯和弹性胶体层的粘结力。
附图说明
图1为传动摩擦轮的结构剖视图。
图2为传动摩擦轮中的轮芯示意图。
具体实施方式
如图1所示，所述传动摩擦轮主要由轮芯1和紧密包覆在所述轮芯1外缘表面上的弹性胶体层2构成，所述轮芯1外缘表面上设有一圈弧面形凸起部1a。弧面形凸起部一方面可以增大轮芯1表面与弹性胶体层2的粘结接触面，增加粘结强度，另一方面可以分散弹性胶体层2受压变形时对粘结面的拉撕力，从而缓解了传动摩擦轮工作时，由于弹性胶体层2受压变形而引起的对粘结面的破坏力度，延长使用寿命；另外还能改变弹性胶体层2受压变形时的恢复性和降低挤压变形引起的内生热。
如图2所示，所述轮芯1外缘表面的需要进行表面加工，使其粗糙度大于12.5μm。本发明的轮芯1表面采取高压喷砂处理，可以改变轮芯1表面接触表面积，进一步提高了轮芯和弹性胶体层的粘结力。
如图1所示，为了提高轮芯1与弹性胶体层2的结合强度，本发明中，弧面形凸起部1a的长度l与高度h之比应为10-12:1。所述弧面形凸起部1a的两侧边与轮芯1两端面间的距离d应为6-9mm。所述弹性胶体层2的厚度δ应为15-40mm。
本发明中的轮芯1优选采用45钢、5052铝合金或3003铝合金材料制成，所述弹性胶体层2采优选用聚己内酯型聚氨酯材料制成。
下面结合具体实施例对传动摩擦轮的制造工艺作进一步说明。
实施例1
（1）、选用45钢作为原材料，根据加工要求车加工出轮芯1；
（2）、采用脱脂除油的方式清洗轮芯1，然后通过高压喷砂的方式对轮芯1的外缘表面进行加工，使轮芯1外缘表面的粗糙度达到12.5μm以上；所述高压喷砂时的压力为8KPa，喷料采用的是40目的金刚砂；
（3）、将喷砂加工后的轮芯1加热至30℃，先在轮芯1的外缘表面涂布底层胶粘剂Thixon-403和Thixon-404，用量为120g/m2，涂布后放置35分钟；然后再涂布二次胶粘剂Thixon-422，Thixon-422的用量为250g/m2，涂布后放置50分钟；
（4）、将涂布有胶粘剂的轮芯1放入模具中并预热至90℃，将聚己内酯型聚氨酯材料浇注到模具中，自然凝固；
（5）、待模具中的聚己内酯型聚氨酯材料凝固后，将它们放入硫化设备中，在110℃的条件下硫化反应1.5小时，打开模具，取出传动摩擦轮半产品；
（6）、将经过一次硫化的传动摩擦轮半产品放入恒温烘箱中，在110℃的条件下保温9小时，然后取出在室温下冷却24小时，即得到传动摩擦轮成品。
对传动摩擦轮成品精加工，精加工后依据JJF 1109-2003标准进行同心度和径向跳动检测，符合标准的产品即可包装入库。
实施例2
（1）、选用3003铝合金作为原材料，根据加工要求车加工出轮芯1；
（2）、采用脱脂除油的方式清洗轮芯1，然后通过高压喷砂的方式对轮芯1的外缘表面进行加工，使轮芯1外缘表面的粗糙度达到12.5μm以上；所述高压喷砂时的压力为10KPa，喷料采用的是50目的金刚砂；
（3）、将喷砂加工后的轮芯1加热至40℃，先在轮芯1的外缘表面涂布底层胶粘剂Thixon-403和Thixon-404，用量为100g/m2，涂布后放置30分钟；然后再涂布二次胶粘剂Thixon-422，Thixon-422的用量为300g/m2，涂布后放置60分钟；
（4）、将涂布有胶粘剂的轮芯1放入模具中并预热至85℃，将聚己内酯型聚氨酯材料浇注到模具中，自然凝固；
（5）、待模具中的聚己内酯型聚氨酯材料凝固后，将它们放入硫化设备中，在120℃的条件下硫化反应1小时，打开模具，取出传动摩擦轮半产品；
（6）、将经过一次硫化的传动摩擦轮半产品放入恒温烘箱中，在100℃的条件下保温10小时，然后取出在室温下冷却48小时，即得到传动摩擦轮成品。
然后对传动摩擦轮成品精加工，精加工后依据JJF 1109-2003标准进行同心度和径向跳动检测，符合标准的产品即可包装入库。
实施例3
（1）、选用5052铝合金作为原材料，根据加工要求车加工出轮芯1；
（2）、采用脱脂除油的方式清洗轮芯1，然后通过高压喷砂的方式对轮芯1的外缘表面进行加工，使轮芯1外缘表面的粗糙度达到12.5μm以上；所述高压喷砂时的压力为12KPa，喷料采用的是60目的金刚砂；
（3）、将喷砂加工后的轮芯1加热至50℃，先在轮芯1的外缘表面涂布底层胶粘剂Thixon-403和Thixon-404，用量为150g/m2，涂布后放置30分钟；然后再涂布二次胶粘剂Thixon-422，Thixon-422的用量为200g/m2，涂布后放置60分钟；
（4）、将涂布有胶粘剂的轮芯1放入模具中并预热至80℃，将聚己内酯型聚氨酯材料浇注到模具中，自然凝固；
（5）、待模具中的聚己内酯型聚氨酯材料凝固后，将它们放入硫化设备中，在130℃的条件下硫化反应0.5小时，打开模具，取出传动摩擦轮半产品；
（6）、将经过一次硫化的传动摩擦轮半产品放入恒温烘箱中，在120℃的条件下保温8小时，然后取出在室温下冷却40小时，即得到传动摩擦轮成品。
然后对传动摩擦轮成品精加工，精加工后依据JJF 1109-2003标准进行同心度和径向跳动检测，符合标准的产品即可包装入库。
Claims (4)
1. 一种传动摩擦轮制造工艺，其特征在于：包括如下步骤：
（1）、根据加工要求车加工出轮芯（1）；
（2）、将轮芯（1）清洗、干燥，然后通过高压喷砂的方式对轮芯（1）的外缘表面进行加工，使轮芯（1）外缘表面的粗糙度达到要求；
（3）、将喷砂加工后的轮芯（1）加热至30-50℃，先在轮芯（1）的外缘表面涂布底层胶粘剂，放置一段时间后，再涂布二次胶粘剂，再放置一段时间；
（4）、将涂布有胶粘剂的轮芯（1）放入模具中并预热至80-90℃，将弹性胶体材料浇注到模具中，自然凝固；
（5）、待模具中的弹性胶体材料凝固后，将它们放入硫化设备中，在110-130℃的条件下硫化反应0.5-1.5小时，然后打开模具，取出内部固定有轮芯（1）的传动摩擦轮半成品；
（6）、将经过一次硫化的传动摩擦轮半产品放入恒温烘箱中，在100-120℃的条件下保温 8-10小时，然后取出在室温下冷却24-48小时，即得到传动摩擦轮成品。
2.如权利要求1所述的传动摩擦轮制造工艺，其特征在于：所述轮芯（1）采用脱脂除油的方式清洗。
3.如权利要求1所述的传动摩擦轮制造工艺，其特征在于：高压喷砂时的压力为8-12KPa，喷料采用的是40-60目的金刚砂，轮芯（1）外缘表面单位面积上的凹孔数量为2000-5000个/m2。
4.如权利要求1所述的传动摩擦轮制造工艺，其特征在于：所述的底层胶粘剂采用Thixon-403和Thixon-404胶粘剂，其涂布后放置30-40分钟，底层胶粘剂的用量为100-150g/m2；所述二次胶粘剂采用的Thixon-422胶粘剂，其涂布后放置40-60分钟，二次胶粘剂的用量为200-300g/m2。
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