CN103170560A - 一种钢丝圈缠绕机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钢丝圈缠绕机。本发明所述钢丝圈夹紧装置固定在机架上部的中间位置，钢丝圈绕丝盘固定在机架上部的一侧，主传动装置固定在机架上部钢丝圈绕丝盘的外侧，钢丝圈剪切装置固定在主传动装置上，钢丝圈剪切装置与钢丝圈绕丝盘相对应，钢丝圈夹紧驱动装置固定在机架的下部，钢丝圈夹紧驱动装置与钢丝圈夹紧装置传动连接，主传动装置与钢丝圈绕丝盘传动连接。本发明的钢丝进丝工序和缠绕工序是同时进行的，保证了缠绕钢丝圈的效率；该缠绕机是缠绕航空轮胎钢丝圈的设备，航空轮胎钢丝圈的特殊性对钢丝圈的缠绕机提出的了高要求，缠绕钢丝直径较大，缠绕力和缠绕功率都很大，更好的控制缠绕比例，控制好缠绕线性，保证钢丝圈的性能。

Description

一种钢丝圈缠绕机

技术领域

本发明涉及一种钢丝圈缠绕机，属于钢丝圈缠绕机技术领域。

背景技术

现有钢丝圈缠绕机缠绕工艺均为传统排线、挂胶、叠加，缠绕的钢丝圈截面呈梯形，六边形，不规则七边形等形状。此工艺缠绕的钢丝圈不论截面形状如何均不能避免层与层之间因钢丝圈受重载，高速，大变形工况条件引起的高温而引起的挂胶软化，流动，使钢丝圈性能降低，且不能避免应力集中现象，在航空轮胎特殊工况条件下，避免轮胎帘线因应力集中而被隔断，引起爆胎的危险性，此种钢丝圈缠绕机实现钢丝圈螺旋缠绕工艺，钢丝圈由钢丝绕钢丝圈芯编制而成，因其缠绕钢丝直径较大（1.5mm-2.2mm），缠绕力和缠绕功率也都很大，为高效率完成钢丝圈缠绕带来困难，约束着大直径航空轮胎钢丝圈的生产。本发明抓里即实现了圆形截面航空轮胎钢丝圈螺旋缠绕的自动化，效率较高，且可实现钢丝圈缠绕。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种钢丝圈缠绕机。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种钢丝圈缠绕机，包括机架、钢丝圈夹紧装置、钢丝圈绕丝盘、钢丝圈剪切装置、钢丝圈夹紧驱动装置和主传动装置，所述钢丝圈夹紧装置固定在机架上部的中间位置，钢丝圈绕丝盘固定在机架上部的一侧，主传动装置固定在机架上部钢丝圈绕丝盘的外侧，钢丝圈剪切装置固定在主传动装置上，钢丝圈剪切装置与钢丝圈绕丝盘相对应，钢丝圈夹紧驱动装置固定在机架的下部，钢丝圈夹紧驱动装置与钢丝圈夹紧装置传动连接，主传动装置与钢丝圈绕丝盘传动连接。

本发明的有益效果：1、本发明的钢丝进丝工序和缠绕工序是同时进行的，保证了缠绕钢丝圈的效率；2、该缠绕机是缠绕航空轮胎钢丝圈的设备，航空轮胎钢丝圈的特殊性对钢丝圈的缠绕机提出的了高要求，缠绕钢丝直径较大，缠绕力和缠绕功率都很大，夹紧平台的双导轨设计，三角等边型钢在导轨与驱动立辊之间固定，提高了夹紧平台的刚性；3、本钢丝圈缠绕机为两个电机分别驱动两个传动系统，可以更好的控制缠绕比例，控制好缠绕线性，保证钢丝圈的性能。

附图说明

图1为本发明钢丝圈缠绕机的整体结构示意图；

图2为钢丝圈缠绕机的主视图；

图3为钢丝圈缠绕机的后视图；

图4为钢丝圈夹紧装置的结构示意图；

图5为钢丝圈夹紧装置的仰视图；

图6为钢丝圈夹紧装置的主视图；

图7为钢丝圈夹紧装置的俯视图；

图8为钢圈驱动轴的结构示意图；

图9为钢丝圈绕丝盘的结构示意图；

图10为图9的A-A剖视图；

图11为图9的B-B剖视图；

图12为钢丝圈绕丝盘的立体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

如图1～图3所示，本实例所涉及的一种钢丝圈缠绕机，包括机架101、钢丝圈夹紧装置102、钢丝圈绕丝盘103、钢丝圈剪切装置104、钢丝圈夹紧驱动装置105和主传动装置106，所述钢丝圈夹紧装置102固定在机架101上部的中间位置，钢丝圈绕丝盘103固定在机架101上部的一侧，主传动装置106固定在机架101上部钢丝圈绕丝盘103的外侧，钢丝圈剪切装置104固定在主传动装置106上，钢丝圈剪切装置104与钢丝圈绕丝盘103相对应，钢丝圈夹紧驱动装置105固定在机架101的下部，钢丝圈夹紧驱动装置105与钢丝圈夹紧装置102传动连接，主传动装置106与钢丝圈绕丝盘103传动连接。

如图4～图8所示，所述的钢丝圈夹紧装置102包括一对平台导轨支柱1、一对钢圈驱动立柱2、三根平台固定等边角钢3、两根钢圈驱动轴4、两根平台导轨5、四个平台导轨滑块6、四个平台导轨铜套7、四个平台导轨端坐8、两个气缸10、两个气缸端坐11、工作平台12、四个平台垫片14、三个钢圈压块15、两个从动驱动辊轴18、气缸耳环座20、从动轴棍套21和钢圈驱动轴棍套22，所述一对平台导轨支柱1和一对钢圈驱动立柱2竖直固定于工作平台12的下面，平台固定等边角钢3两端分别连接在平台导轨支柱1和钢圈驱动立柱2上，在每个平台导轨支柱1的上端固定有两个平台导轨滑块6，每个平台导轨滑块6的内孔中镶嵌有平台导轨铜套7，平台导轨5通过平台导轨滑块6的中心孔，平台导轨5的两端分别连接有平台导轨端坐8，气缸10安置在一对平台导轨5之间，气缸10无杆侧端盖与固定在两根钢圈驱动立柱2的气缸耳环座20相连，所述气缸10的活塞杆与气缸端坐11连接在一起，工作平台12位于气缸10的上方且与所述的平台导轨连接块8和气缸端坐11连接在一起，在所述工作平台12的上表面设有四个平台垫片14、三个钢圈压块15和两个从动驱动辊轴18，所述的两个从动驱动辊轴18相对于工作平台12的缺口处成对称布置，从动驱动辊轴18的外面套有从动轴棍套21，两根钢圈驱动轴4分别与对应的钢圈驱动立柱2同轴，钢圈驱动轴4的外面套有钢圈驱动轴棍套22。

所述的平台导轨5为圆柱形。

所述工作平台12的一侧设有一缺口，所述四个平台垫片14通过螺钉连接对称地设置在工作平台12上，所述的四个平台垫片14上表面开有圆弧状的定位槽，能够保证钢丝圈芯13在缠绕的过程中不沿平行于工作平台12的方向振动。三个钢圈压块15固定在工作平台12的上表面，能够限制钢丝圈芯13的上下振动。在工作平台12的缺口两侧，且距离钢丝圈芯13中心等距离处的工作平台处固定有两根从动驱动辊轴18。两根钢圈驱动轴4的轴心分别与对应的钢圈驱动立柱2中心线重合。所述的从动驱动辊轴18与钢圈驱动轴4外面分别套有从动轴棍套21和钢圈驱动轴棍套22，从动轴棍套21和钢圈驱动轴棍套22能够增大辊与钢丝圈芯之间的摩擦力，同时棍套质地较软，能够避免由于钢丝圈芯与辊轴之间的相互转动而造成工件的磨损。

气缸10通气后经平台导轨5带动工作平台12一起运动，使从动轴辊套21、钢丝圈芯13和钢圈驱动轴棍套22相互接触、压紧并将钢丝圈芯13把持住，然后驱动钢圈驱动轴4、从动轴棍套21和钢圈驱动轴棍套22之间的摩擦力带动钢丝圈芯13转动。

如图9～图12所示，所述钢丝圈绕丝盘103包括丝嘴31、排线辊32、导线辊33和绕丝盘34，所述丝嘴31固定在绕丝盘34的中心位置上，排线辊32固定在绕丝盘34的周边上，所述导线辊33为两个，两个导线辊33固定在绕丝盘34上。

所述两个导线辊33分别固定在丝嘴31轴线的两侧，即两个导线辊33圆心的连线与丝嘴31的轴线相互垂直。

所述导线辊33为圆柱形。

所述排线辊32为十至二十个。

所述排线辊32为十四个。

所述排线辊2为圆锥台形。

绕丝盘34的旋转带动绕丝盘上面的丝嘴31、排线辊32和导线辊33一起旋转，钢丝从两个导线辊33中穿过经丝嘴31表面将钢丝点焊到钢丝圈芯上。

丝嘴31为双曲面的一个凸台，作用是引导钢丝完成绕钢丝圈芯的交叉缠绕；排线辊32共有十四个固定在绕丝盘的一周，排线辊32为圆锥台形，其作用是当钢丝进丝时绕丝盘34旋转，排线辊会一边有序的盘丝，一边进丝，达到合理布线的目的。导线辊33作用是引导钢丝进丝，避免钢丝由排线辊引出到丝嘴将近90度角的塑性变形，增大曲率半径，保证钢丝的顺利出丝。

通过钢丝圈绕丝盘103缠绕成型的钢丝圈是钢丝圈芯和绕丝盘的相对运动，且这个相对运动关系严格的决定着最后的钢丝圈钢丝线性的排布规律。随着钢丝圈芯的旋转，钢丝被动拉出沿丝嘴表面运动，于此同时绕丝盘的旋转，完成绕钢丝圈芯轴向的旋转运动，此时完成钢丝沿钢丝圈芯的螺旋缠绕，当缠绕完第一层时，便会反向缠绕第二层。此时引导钢丝螺旋缠绕的是丝嘴的另一侧，保证钢丝交叉缠绕。

使用本发明钢丝圈缠绕机的钢丝圈绕丝盘其钢丝圈的结构参数为，钢丝圈芯为φ5至7.5mm，外围螺旋缠绕两层直径为φ1.5至φ2.2mm的钢丝，且内外层螺旋缠绕方向相反，内层钢丝圈芯驱动一周，钢丝圈螺旋缠绕六个周期，而最外层钢丝螺旋缠绕周期为五。

航空轮胎钢丝圈缠绕过程为钢丝圈芯旋转的同时，存储钢丝的绕丝盘绕钢丝圈芯中心交叉缠绕，完成钢丝圈的螺旋缠绕，此为钢丝圈缠绕机理。绕丝盘不仅是存储钢丝的结构装置，它同时也是缠绕钢丝送丝的机构和钢丝引导机构。

其中缠绕钢丝直径比起以往轮胎钢丝圈缠绕钢丝大，钢丝弯曲弹性强度之大，为绕丝盘的机构提出了特殊要求，若绕丝盘小，钢丝存储时钢丝会发生塑性变形，当送丝运动会很艰难，而且钢丝不能消除部分塑性变形，若缠绕机绕丝盘结构过大，绕丝盘的转动惯量会变大，电机驱动整个绕丝盘系统提出更高要求，及时的启动和停止变的不容易控制，且大绕丝盘的旋转很引起震动激励，容易引起缠绕机整机的震动，所以合理的设计绕丝盘的直径是顺利完成钢丝圈缠绕，满足缠绕机设计要求的关键问题。

本实施例的钢丝圈缠绕机缠绕成型的钢丝圈是钢丝圈芯和主传动装置带动绕丝盘的相对运动，且这个相对运动关系严格的决定着最后的钢丝圈钢丝线性的排布规律。随着钢丝圈芯的旋转，钢丝被动拉出沿丝嘴表面运动，于此同时绕丝盘的旋转，完成绕钢丝圈芯轴向的旋转运动，此时完成钢丝沿钢丝圈芯的螺旋缠绕。

本实施例的钢丝圈缠绕机为航空轮胎钢丝圈缠绕机，航空轮胎钢丝圈为圆形截面螺旋缠绕的钢丝圈，钢丝螺旋缠绕在钢丝芯儿上，钢丝从钢丝圈剪切装置4中间穿过，经过钢丝圈绕丝盘3上的导线辊，在丝嘴表面掠过，将钢丝点焊到钢丝圈芯上，钢丝圈夹紧驱动装置5带动钢丝圈缠绕夹紧平台上钢丝圈芯的转动，同时拉动钢丝的扯动，于此同时主传动装置6带动绕丝盘的转动，钢丝在进丝的同时，钢丝将缠绕在绕丝盘系统外围的排线辊上，缠绕机缠绕成型的钢丝圈是钢丝圈芯和绕丝盘的相对运动，且这个相对运动关系严格的决定着最后的钢丝圈钢丝线性的排布规律。随着钢丝圈芯的旋转，钢丝被动拉出沿丝嘴表面运动，于此同时绕丝盘的旋转，完成绕钢丝圈芯轴向的旋转运动，此时完成钢丝沿钢丝圈芯的螺旋缠绕。由于绕丝盘驱动一周所缠绕钢丝远远多于绕丝盘缠绕一周时间内钢丝的进丝即螺旋缠绕在钢丝圈芯上的长度，所以钢丝圈缠绕过程中钢丝在绕丝的同时在不同的进丝，要想完成钢丝的相对滑动，在绕丝的同时完成进丝工作，缠绕钢丝要避免塑性变形，决定绕丝盘直径要尽量大。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种钢丝圈缠绕机，其特征在于，包括机架、钢丝圈夹紧装置、钢丝圈绕丝盘、钢丝圈剪切装置、钢丝圈夹紧驱动装置和主传动装置，所述钢丝圈夹紧装置固定在机架上部的中间位置，钢丝圈绕丝盘固定在机架上部的一侧，主传动装置固定在机架上部钢丝圈绕丝盘的外侧，钢丝圈剪切装置固定在主传动装置上，钢丝圈剪切装置与钢丝圈绕丝盘相对应，钢丝圈夹紧驱动装置固定在机架的下部，钢丝圈夹紧驱动装置与钢丝圈夹紧装置传动连接，主传动装置与钢丝圈绕丝盘传动连接。

2.根据权利要求1所述的钢丝圈缠绕机，其特征在于，所述的钢丝圈夹紧装置包括一对平台导轨支柱、一对钢圈驱动立柱、三根平台固定等边角钢、两根钢圈驱动轴、两根平台导轨、四个平台导轨滑块、四个平台导轨铜套、四个平台导轨端坐、两个气缸、两个气缸端坐、工作平台、四个平台垫片、三个钢圈压块、两个从动驱动辊轴、气缸耳环座、从动轴棍套和钢圈驱动轴棍套，所述一对平台导轨支柱和一对钢圈驱动立柱竖直固定于工作平台的下面，平台固定等边角钢两端分别连接在平台导轨支柱和钢圈驱动立柱上，在每个平台导轨支柱的上端固定有两个平台导轨滑块，每个平台导轨滑块的内孔中镶嵌有平台导轨铜套，平台导轨通过平台导轨滑块的中心孔，平台导轨的两端分别连接有平台导轨端坐，气缸安置在一对平台导轨之间，气缸无杆侧端盖与固定在两根钢圈驱动立柱的气缸耳环座相连，所述气缸的活塞杆与气缸端坐连接在一起，工作平台位于气缸的上方且与所述的平台导轨连接块和气缸端坐连接在一起，在所述工作平台的上表面设有四个平台垫片、三个钢圈压块和两个从动驱动辊轴，所述的两个从动驱动辊轴相对于工作平台的缺口处非对称布置，角度分别为27度和45度，从动驱动辊轴的外面套有从动轴棍套，两根钢圈驱动轴分别与对应的钢圈驱动立柱同轴，钢圈驱动轴的外面套有钢圈驱动轴棍套。

3.根据权利要求2所述的钢丝圈缠绕机，其特征在于，所述的平台导轨为圆柱形。

4.根据权利要求2所述的钢丝圈缠绕机，其特征在于，所述四个平台垫片通过螺钉连接设置在工作平台上。

5.根据权利要求1所述的钢丝圈缠绕机，其特征在于，所述的钢丝圈绕丝盘包括丝嘴、排线辊、导线辊和绕丝盘，所述丝嘴固定在绕丝盘的中心位置上，排线辊固定在绕丝盘的周边上，所述导线辊为两个，两个导线辊固定在绕丝盘上。

6.根据权利要求5所述的钢丝圈缠绕机，其特征在于，所述两个导线辊分别固定在丝嘴轴线的两侧。

7.根据权利要求5或6所述的钢丝圈缠绕机，其特征在于，所述导线辊为圆柱形。

8.根据权利要求5所述的钢丝圈缠绕机，其特征在于，所述排线辊为十至二十个。

9.根据权利要求5所述的钢丝圈缠绕机，其特征在于，所述排线辊为十四个。

10.根据权利要求5、8或9所述的钢丝圈缠绕机，其特征在于，所述排线辊为圆锥台形。

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