CN103144427B - 一种温度可调式双回路多通道宽幅膜压机用版辊 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种温度可调式双回路多通道宽幅膜压机用版辊，包括主轴体、油路轴、水路轴、油路通道、水路通道、油路出管、水路进管、水路出管和隔离板，主轴体为中空结构，包括内腔和轴壁；油路通道和水路通道设在主轴体的轴壁内，油路轴和水路轴分别对称设在主轴体的两端，油路轴与主轴体的内腔相通，主轴体的轴壁内侧设有使主轴体的内腔与油路通道相通的连通孔，形成依次从油路轴、主轴体的内腔、连通孔、油路通道、油路出管到油路轴的油路回路，水路通道分别和水路进管和水路出管相通，形成依次从水路轴、水路进管、水路通道、水路出管到水路轴的水路回路；隔离板设在主轴体的内腔和水路轴之间。本发明应用范围广泛，可满足不同的性能指标要求。

Description

一种温度可调式双回路多通道宽幅膜压机用版辊

技术领域

本发明涉及一种温度可调式双回路多通道宽幅膜压机用版辊。

背景技术

覆膜技术于20世纪50年代诞生于美国，到20世纪60年代中期，我国亦开始研究覆膜工艺，并在印刷上进行试验获得成功，之后便很快得到广泛使用。经过覆膜的印刷品，由于表面多了一层薄而透明的塑料薄膜，表面更加平滑光亮，不但提高了印刷品的光泽度和牢度，延长了印刷品的使用寿命，同时塑料薄膜又起到防水、防污、耐磨、耐折、耐化学腐蚀等保护作用。目前在各类图书封面、包装装潢印刷品、挂历、地图、手机贴膜等都可以看到它的应用。

传统的膜压机用版辊结构使用焊接工艺来实现油路通道的管道连接，如果焊接工艺不良，在机器运转过程中很容易发生油的泄漏，从而污染覆膜产品。传统的膜压机用版辊结构的油路通道和水路通道在相互靠近区域温度场耦合程度高，导致该部分工作区温度较其他区域更低，在正常工作时由于温度不均匀使覆膜也必然不均匀，从而影响覆膜质量。传统的膜压机用版辊结构的油路区和水路区的靠近区域容易发生微量相互渗漏，影响覆膜质量。传统的膜压机版辊结构一经设计成功后，其尺寸不能灵活改变，且一般尺寸较小，因而所能适用的范围已逐渐不能满足新时期发展的需要，例如未来在建筑装饰、装潢印刷等行业需要良好性能的宽幅膜压机。此外，传统的膜压机用版辊结构可移植性差，其工作区往往不能灵活改变以适应于不同的覆膜指标要求。

发明内容

发明目的：本发明要解决的技术问题在于提供一种温度可调式双回路多通道宽幅膜压机用版辊。

技术方案：为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种温度可调式双回路多通道宽幅膜压机用版辊，包括主轴体、油路轴、水路轴、油路通道、水路通道、油路出管、水路进管、水路出管和隔离板，所述主轴体为中空结构，包括内腔和轴壁；所述油路通道和水路通道设在主轴体的轴壁内，所述油路轴和水路轴分别对称设在主轴体的两端，油路轴与主轴体的内腔相通，主轴体的轴壁内侧设有使主轴体的内腔与油路通道相通的连通孔，形成依次从油路轴、主轴体的内腔、连通孔、油路通道、油路出管到油路轴的油路回路，水路通道分别和水路进管和水路出管管相通，形成依次从水路轴、水路进管、水路通道、水路出管到水路轴的水路回路；隔离板设在主轴体的内腔和水路轴之间。

为了提高加热效率，油路回路有三组，每组油路回路的油路通道包括三根油路管，三根油路管分别为起始管、中间管和结尾管，三根油路管通过油路连接管顺次连通，起始管通过连通孔与主轴体的内腔相通，结尾管与油路出管相通，依次形成油路轴、主轴体的内腔、连通孔、起始管、中间管、结尾管、油路出管和油路轴的回路。

为了提高散热效率，水路回路中的水路通道有两根，分别为进水管和出水管，并通过水路连接管连通，形成依次从水路轴、水路进管、进水管、出水管、水路出管到水路轴的水路回路。

为了使用方便，油路轴通过油路旋转接头与加热油装置相连；水路轴通过水路旋转接头与冷却水装置相连。

为了使用方便，主轴体为凸轮轴。

为了有效地隔离油路区和水路区，隔离板为两块以上，且相邻两隔热板之间形成空气隔热带。

为了避免油路和水路的微量相互渗漏，油路通道和水路通道之间设有隔离销。

本发明未提及的技术均为现有技术。

本发明的有益效果是：

1、可通过加大主轴体的尺寸达到宽幅效果，可通过调整加热通道和冷却通道的孔位、孔径来精确改变相应的加热和冷却区域，因而该膜压机用辊式结构的应用范围比传统形式的辊式结构应用范围更广，可满足不同的性能指标要求。

2、油路通道和水路通道的油路连接管简单可靠，用它来连通相应的通道，既可免去传统膜压机生产过程中所必需的加工焊接工艺，又可以有效避免因焊接工艺不良导致的加热油或冷却水泄漏，从而可避免污染覆膜产品。

3、三组油路回路的设置，可实现主轴表面工作区的均匀加热，从而可满足很高的覆膜指标要求。

4、用两块以上隔离板来隔离油路区和水路区，且相邻隔离板中间存在空气隔热带，这样能够实现油路区和水路区温度场的合理分布，使油路和水路产生的温度场的相互耦合程度达到尽可能小，达到良好的隔离效果。

5、隔离销的加入可有效避免油路和水路的微量相互渗漏，且由于空气隔热带的存在，可有效减少油路和水路的热交换，提高膜压机工作效率。

6、使用本发明版辊的膜压机具有自动化程度高、生产效率高、产品精度高等优点。

附图说明

图1为一种温度可调式双回路多通道宽幅膜压机用版辊立体图；

图2为一种温度可调式双回路多通道宽幅膜压机用版辊剖视图；

图3为图2的右侧视图；

图4为图2的左侧视图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步具体说明。

如图1-4所示，温度可调式双回路多通道宽幅膜压机用版辊，包括主轴体5、油路轴1、水路轴7、油路通道8、水路通道3、油路出管、水路进管、水路出管、第一隔离板9和第二隔离板10，所述主轴体5为中空结构，包括内腔2和轴壁12；所述油路通道8和水路通道3设在主轴体5的轴壁12内，所述油路轴1和水路轴7分别对称设在主轴体5的两端，油路轴1与主轴体5的内腔2相通，主轴体5的轴壁12内侧设有使主轴体5的内腔2与油路通道8相通的连通孔13，形成依次从油路轴1、主轴体5的内腔2、连通孔13、油路通道8、油路出管到油路轴1的油路回路，水路通道3分别和水路进管和水路出管相通，形成依次从水路轴7、水路进管、水路通道3、水路出管到水路轴7的水路回路；第一隔离板9和第二隔离板10设在主轴体5的内腔2和水路轴7之间；油路通道8和水路通道3之间设有隔离销。图1-2中4为接头组件。

上述油路回路有三组，每组油路回路的油路通道8包括三根油路管，三根油路管分别为起始管、中间管和结尾管，三根油路管通过油路连接管顺次连通，起始管通过连通孔13与主轴体5的内腔2相通，结尾管与油路出管相通，依次形成油路轴1、主轴体5的内腔2、连通孔13、起始管、中间管、结尾管、油路出管和油路轴1的回路。

上述水路回路中的水路通道3有两根，分别为进水管、出水管，并通过水路连接管连通，形成依次从水路轴7、水路进管、进水管、出水管、水路出管到水路轴的水路回路。

上述油路轴1通过油路旋转接头与加热油装置相连；水路轴7通过水路旋转接头与冷却水装置相连。

上述轴体为凸轮轴，其上有两凹台，两凹台的作用是为了便于将主轴加工成非圆柱形的凸轮。隔离板为第一隔离板9和第二隔离板10两块，且第一隔离板9和第二隔离板10隔热板之间形成空气隔热带14。

在正常工作时，加热过的油经旋转接头进入油路轴1，经油路轴1流入主轴体5的内腔2，再通过主轴体5的轴壁12内侧的三个孔分别流入对应的三组油路通道(油从每组的三个通道中的第一个通道流入，然后再通过连接管连续流经这组的三个通道，最后从这三个通道中的最后一个通道流出)，使主轴表面工作区均匀加热至170～200℃，最后经油路轴回路流回油箱，实现循环流动。同时，常温的冷却水经旋转接头进入水路轴，再经水路轴进入冷却通道，使非工作区快速冷却，最后经水路轴回路流回水箱，实现循环流动。

在板辊结构的材料选择上，经过反复对比，最终决定采用35CrMo。该材料含碳量适中，具有良好的机械特性和热处理特性，在长期工作过程中，它具有稳定性好、不易变形、抗冲击性好、耐磨等优点。

具体加工该版辊结构步骤如下：

第一，采用锻压机对主轴体的毛坯进行锻打处理，锻后直径为260mm，长度为1600mm，油路轴和水路轴直径为162mm，长度为315mm，锻后进行正火处理和探伤检测，保证零件无损伤。通过锻打可增强零件机械强度，改善其机械性能。

第二，在车床上粗加工主轴体，直径达到252mm，长度1590mm，镗内孔136mm，加工水路轴，油路轴尺寸按图示要求。

第三，热处理主轴体调质硬度为HRC35～38，水路轴和油路轴调质硬度为HRC35～40，并进行硬度检测，同时进行探伤检测，以避免热处理过程中产生的零件开裂等损伤。

第四，加工主轴体，车外圆至251mm,车端面至1582mm。按图示在端面处加工凹台，其中凹台长宽为170mm，深为1.5mm，倒角为6×45°。镗直径为140mm的内孔，并车磨直径155mm、深61mm的台阶。加工水路轴、油路轴按图示要求，但需要注意的是，其直径155mm处与主轴体对应处的配合为过盈配合，过盈量为0.15～0.18mm，与凸轮套配合处也为过盈配合，过盈量为0.10～0.14mm。主轴体、水路轴和油路轴的直径155mm处磨削后需检查椭圆度及锥度值，要保证其均不得大于0.01mm。

第五，深孔加工九个直径为18mm的油路孔和两个直径也为18mm的水路孔，再加工三个直径为8mm的隔离孔，同时加工三个直径为10.3mm的螺纹底孔，用来固定凸轮。由于主轴体长度较长，一次性加工成本较高，可采用对边进行深孔加工，要求对边加工后两孔的同心度误差小于0.5mm。

第六，加工顶部一段半径为121.3mm的圆弧。加工所有通道的斜孔、槽、沉孔和焊接坡口。加工螺纹，并粗铣两槽，在其单边各留2mm加工余量。

第七，热装水路轴和油路轴，在热装过程中控制主轴体配合处的温度不超过290℃，接下来进行试漏，严格检测各零部件泄漏状态。焊接水路轴和油路轴与主轴体连接处，车端面至1580mm，再次进行试漏以检查其泄漏状态，保证产品质量。

第八，在220℃下进行去应力退火，消除机械加工过程中的残余内应力，保证产品在使用过程中性能更加稳定。

第九，安装水路、油路堵头，安装水路、油路接头以及相应的水管、油管，再次进行试漏操作，检查零部件的泄漏状态。热装凸轮套，所有加工至图示尺寸。精车主轴体外径至248.5mm，同时使其表面粗糙度也达到一定要求，并对主轴体与凸轮、轴承的配合处进行磨削加工，进一步提升其外径加工精度，降低其表面粗糙度。加工槽以及与槽相关的其余的孔和螺纹，进行试漏操作，检查其泄漏状态。

第十，按用户要求进行进行后续磨削、镀硬铬、精磨、镜面抛光等加工步骤。

应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (7)

1.一种温度可调式双回路多通道宽幅膜压机用版辊，其特征在于：包括主轴体（5）、油路轴（1）、水路轴（7）、油路通道（8）、水路通道（3）、油路出管、水路进管、水路出管和隔离板，所述主轴体（5）为中空结构，包括内腔（2）和轴壁（12）；所述油路通道（8）和水路通道（3）设在主轴体（5）的轴壁（12）内，所述油路轴（1）和水路轴（7）分别对称设在主轴体（5）的两端，油路轴（1）与主轴体（5）的内腔（2）相通，主轴体（5）的轴壁（12）内侧设有使主轴体（5）的内腔（2）与油路通道（8）相通的连通孔，形成依次从油路轴（1）、主轴体（5）的内腔（2）、连通孔、油路通道（8）、油路出管到油路轴（1）的油路回路，水路通道（3）分别和水路进管和水路出管相通，形成依次从水路轴（7）、水路进管、水路通道（3）、水路出管到水路轴（7）的水路回路；隔离板设在主轴体（5）的内腔（2）和水路轴（7）之间；油路回路有三组，每组油路回路的油路通道（8）包括三根油路管，三根油路管分别为起始管、中间管和结尾管，三根油路管通过油路连接管顺次连通，起始管通过连通孔与主轴体（5）的内腔（2）相通，结尾管与油路出管相通，依次形成油路轴（1）、主轴体（5）的内腔（2）、连通孔、起始管、中间管、结尾管、油路出管和油路轴（1）的回路。

2.如权利要求1所述的温度可调式双回路多通道宽幅膜压机用版辊，其特征在于：水路回路中的水路通道（3）有两根，分别为进水管和出水管，并通过水路连接管连通，形成依次从水路轴（7）、水路进管、进水管、出水管、水路出管到水路轴（7）的水路回路。

3.如权利要求1或2所述的温度可调式双回路多通道宽幅膜压机用版辊，其特征在于：油路轴（1）通过油路旋转接头与加热油装置相连。

4.如权利要求1或2所述的温度可调式双回路多通道宽幅膜压机用版辊，其特征在于：水路轴（7）通过水路旋转接头与冷却水装置相连。

5.如权利要求1或2所述的温度可调式双回路多通道宽幅膜压机用版辊，其特征在于：主轴体（5）为凸轮轴。

6.如权利要求1或2所述的温度可调式双回路多通道宽幅膜压机用版辊，其特征在于：隔离板为两块以上，且相邻两隔离板之间形成空气隔热带（14）。

7.如权利要求1或2所述的温度可调式双回路多通道宽幅膜压机用版辊，其特征在于：油路通道（8）和水路通道（3）之间设有隔离销。