CN103231507A - 螺旋成型机和螺旋保护套成型生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种螺旋成型机和螺旋保护套成型生产设备。螺旋成型机包括：驱动单元；挡圈固定轴，挡圈固定轴的第一端与驱动单元驱动连接；多个第一挡圈，多个第一挡圈依次间隔地安装在挡圈固定轴上；多个第一挡圈的直径沿远离第一端的方向依次减小；多个第二挡圈，多个第二挡圈间隔地安装在挡圈固定轴上，且第二挡圈位于直径最小的那个第一挡圈的远离第一端的一侧；柔性轴，柔性轴的一端与驱动单元连接，柔性轴沿挡圈固定轴的延伸方向依次与多个第一挡圈及多个第二挡圈连接。本发明采用上述柔性轴结构形成螺旋状的产品，具有结构简单、效率高、成本低的特点。

Description

螺旋成型机和螺旋保护套成型生产设备

技术领域

本发明涉及机械领域，特别是涉及一种螺旋成型机和螺旋保护套成型生产设备。

背景技术

液压软管在液压控制、液压传动中大量使用，液压软管常用于连接设备的运动部件，随着设备运动部件的移动。然而，液压软管之间或与设备其他部件之间产生相对运动，相互摩擦使软管外壁很快磨损，进而使得软管破裂。特别在工程机械、机床行业等场合使用的中、高压液压系统及频繁运动场合，液压软管破裂造成的故障比例很高，具有关资料统计高达15％，严重影响了设备的正常使用。

为了解决这个问题，多年来，人们一直用钢丝做成弹簧状保护套，套在液压软管外部，以做液压软管的保护作用，但是钢丝在使用一段时间后，特别是在露天的环境下工作，很容易生锈导至钢丝破坏而失去作用，一般寿命只有一两年。因此液压设备特别是工程机械的制造商们一直在寻求一种既能经久耐用，造价又合理的材料来代替钢丝弹簧作液压软管的护套。进入二十一世纪以来，世界上发达国家，如欧美、日本等国工程机械生产商开始采用多功能螺旋保护套来代替钢丝弹簧保护套。来自国际工程机械博览会、液压元部件博览会等国际会议情报表明，欧美各国工程机械生产商本世纪生产的产品，几乎全部采用多功能螺旋保护套来保护他们的产品中所使用的液压软管，据称软管使用寿命大为延长，产品可靠性大幅提高。从资料表明国外工程机械行业大量使用的多功能螺旋保护套，产品来自几家知名国际液压件生产厂，如美国盖茨、意大利玛努利等公司等。

国内部分工程机械行业生产厂从2001年起，尝试采用进口多功能螺旋保护套，证明防护效果良好，但因价格昂贵，只有在较高档次的设备上采用，而普通的设备只好放弃使用。调查表明，国内只有极个别企业生产此类产品，且产量低、价格较高，成型方法主要有两种：第一种是设备主要是挤出片状材料后再旋绕成型。其缺点是：1)挤出带状材料后，再旋绕成型时需二次加热，浪费能源；2)护套截面形状不等厚时，难以加热均匀，影响产品成型；3)成型速度慢。

第二种是边挤出边成型，但是采用的是硬轴旋绕。其缺点是：1)成型的螺旋角度难以掌握；2)难以成型长度较大的产品，满足不了用户的需要，特别是直径较大的产品；3)成型速度慢。

然而，现有技术中将带状材料旋绕成型时所使用的螺旋成型机具有结构复杂、效率低、成本高的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、成本低、效率高的螺旋成型机和螺旋保护套成型生产设备。

为解决上述技术问题，作为本发明的第一个方面，提供了一种螺旋成型机，包括：驱动单元；挡圈固定轴，挡圈固定轴的第一端与驱动单元驱动连接；多个第一挡圈，多个第一挡圈依次间隔地安装在挡圈固定轴上；多个第一挡圈的直径沿远离第一端的方向依次减小；多个第二挡圈，多个第二挡圈间隔地安装在挡圈固定轴上，且第二挡圈位于直径最小的那个第一挡圈的远离第一端的一侧；柔性轴，柔性轴的一端与驱动单元连接，柔性轴沿挡圈固定轴的延伸方向依次与多个第一挡圈及多个第二挡圈连接。

进一步地，螺旋成型机还包括：行星轮机构，驱动单元与行星轮机构的输入端连接，挡圈固定轴及柔性轴均与行星轮机构的输出端连接。

进一步地，行星轮机构包括：中心齿轮，与驱动单元连接；行星齿轮，与中心齿轮啮合，柔性轴与中心齿轮连接。

进一步地，螺旋成型机还包括：机头支座；机头体，安装在机头支座上；传动轴，与机头体可枢转地连接；第一带轮，安装在传动轴的一端，传动轴的另一端与行星轮机构的输入端连接；驱动单元通过皮带与第一带轮连接。

进一步地，柔性轴是弹簧。

进一步地，驱动单元是电机。

作为本发明的第二个方面，提供了一种螺旋保护套成型生产设备，包括：挤出机和螺旋成型机，该螺旋成型机是上述的螺旋成型机，挤出机的出口位于螺旋成型机的柔性轴的上方。

进一步地，螺旋保护套成型生产设备还包括：冷却传送系统，冷却传送系统设置在螺旋成型机的输出侧。

本发明采用上述柔性轴结构形成螺旋状的产品，具有结构简单、效率高、成本低的特点。

附图说明

图1示意性示出了本发明中的螺旋成型机的结构示意图；

图2示意性示出了本发明中的螺旋保护套成型生产设备主视图；

图3示意性示出了本发明中的螺旋保护套成型生产设备俯视图；

图4示意性示出了挤出口模的结构示意图；以及

图5示意性示出了本发明中的螺旋保护套成型生产设备生产出的螺旋保护套的结构示意图。

图中附图标记：1、驱动单元；2、挡圈固定轴；3、第一挡圈；4、第二挡圈；5、柔性轴；6、中心齿轮；7、行星齿轮；8、机头支座；9、机头体；10、传动轴；11、第一带轮；12、挤出机；13、螺旋成型机；14、冷却传送系统；15、挤出口模；20、挤出口；21、第一直线段；22、第一圆弧段；23、抛物线段；24、第二圆弧段；25、第二直线段；26、第三直线段；30、条状料。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

作为本发明的第一方面，提供了一种螺旋成型机。如图1所示，该螺旋成型机包括：驱动单元1；挡圈固定轴2，挡圈固定轴2的第一端与驱动单元1驱动连接；多个第一挡圈3，多个第一挡圈3依次间隔地安装在挡圈固定轴2上；多个第一挡圈3的直径沿远离第一端的方向依次减小；多个第二挡圈4，多个第二挡圈4间隔地安装在挡圈固定轴2上，且第二挡圈4位于直径最小的那个第一挡圈3的远离第一端的一侧，优选地，第二挡圈4的直径均相等；柔性轴5，柔性轴5的一端与驱动单元1连接，柔性轴5沿挡圈固定轴2的延伸方向依次与多个第一挡圈3及多个第二挡圈4连接。优选地，柔性轴5与多个第一挡圈3形成圆锥体形状。优选地，柔性轴5是弹簧，显然，柔性轴5也可以采用其它柔性结构制成。优选地，驱动单元1是电机，显然，驱动单元1也可以采用其它形式部件。

工作时，驱动单元1驱动挡圈固定轴2及柔性轴5(其形状结构象一条较长的弹簧)旋转，挡圈固定轴2上安装若干个不同直径的第一挡圈3以固定柔性轴5，使多根柔性轴5安装后成圆锥体形状，最后通过若干个同直径第二挡圈4输出。挤出机的挤出口模15位于圆锥体顶的上方，当条状料从挤出机的挤出口模15挤出后，达到柔性轴结构的圆锥体顶的上方处，由于柔性轴5表面与条状料有一定的摩擦力，几条柔性轴5均以同一转向旋转，使得条状料也沿着柔性轴5旋转方向转动，而柔性轴组因其组成为圆锥体状，形成轴向力且方向为从大端推力指向小端，从而推动已形成螺旋状的产品(例如螺旋保护套等)向前(右)推进，然后进入设备的冷却传送系统冷却，得到所需要的产品。由于挤出机不间断的挤出塑料，驱动单元1也不停的带动柔性轴组旋转，即可形成无限长度的螺旋保护套。

本发明采用上述柔性轴5结构形成螺旋状的产品，具有结构简单、效率高、成本低的特点。

优选地，请参考图1，螺旋成型机还包括：行星轮机构，驱动单元1与行星轮机构的输入端连接，挡圈固定轴2及柔性轴5均与行星轮机构的输出端连接。优选地，行星轮机构包括：中心齿轮6，与驱动单元1连接；行星齿轮7，与中心齿轮6啮合，柔性轴5与中心齿轮6连接。优选地，行星齿轮7的个数为多个，围绕中心齿轮6的外侧设置。

优选地，螺旋成型机还包括：机头支座8；机头体9，安装在机头支座8上；传动轴10，与机头体9可枢转地连接；第一带轮11，安装在传动轴10的一端，传动轴10的另一端与行星轮机构的输入端连接；驱动单元1通过皮带与第一带轮11连接。工作时，机头支座8和机头体9保持不动。

作为本发明的第二方面，请参考图2和图3，提供了一种螺旋保护套成型生产设备，包括：挤出机12和螺旋成型机13，该螺旋成型机13是上述的螺旋成型机，挤出机12的出口位于螺旋成型机的柔性轴5的上方。优选地，挤出机12与螺旋成型机13的安装成直角，挤出机12的挤出口模15位于柔性轴结构的圆锥体顶的上方。

优选地，螺旋保护套成型生产设备还包括：冷却传送系统14，冷却传送系统14设置在螺旋成型机的输出侧。优选地，冷却传送系统14为旋转冷却机构，使之与成型机构有相适应的旋转速度，这样既能使护套螺旋成型顺畅，又有良好的冷却效果，确保了制品的成型可以任意长度，满足不同使用场合的要求。

优选地，冷却传送系统14直接采用水冷却形式，冷却方式为喷淋式，为了喷淋均匀，该冷却系统需要以分水管来分流。同时，使用一个水槽回收冷却水，循环利用。

特别地，产品虽经过水冷，但水冷的时间不够，产品还没有降到室温，如果还没有完全冷却就剪裁包装，可能会产生应力，是产品寿命下降，因此，还要一定的时间来冷却，为此设计较长的传送机构，来延长冷却时间。冷却传送系统14采用滚筒式旋转输送形式，为了顺利将产品从传送机构输出并减小产品的摩擦阻力，滚筒的转速需要与产品的旋转速度相适应。

挤出机12挤出的条状料，旋转于右边直的部分，依靠柔性轴5的柔性作用，使从挤出机12挤出来的条状料(可以是塑料)可以旋绕成型。同时，边成型边往外推动，然后进入冷却传送系统14冷却，从而得到任意长度的产品。

优选地，请参考图4和图5，挤出机12的挤出口模15具有挤出口20，挤出口20的轮廓由依次连接的第一直线段21、第一圆弧段22、抛物线段23和第二圆弧段24连接而成。优选地，第一圆弧段22与第二圆弧段24的曲率相同。

这样，使用本发明可得到横截面中间厚、两边薄，即变厚截面挤出的条状料，采用这种截面的条状料旋绕成的螺旋保护套，在包覆高压软管时，具有很好的稳固及可靠性。

优选地，抛物线段23具有对称轴线，对称轴线与第一直线段21垂直。优选地，挤出口20关于对称轴线左右对称。

优选地，第一圆弧段22通过第二直线段25与抛物线段23的一端连接，第二圆弧段24通过第三直线段26与抛物线段23的另一端连接。优选地，第二直线段25和第三直线段26均与第一直线段21平行。

请参考图5，本发明采用挤出不等厚条状料30，多根柔性轴5旋绕成型工艺，将条状料成型螺旋状制品，同时能方便调节螺旋角度、制品宽度。采用使用旋转冷却成型旋转引套结构，可以使产品生产长度达到连续不间断，可以满足用户对制品任意长度的要求。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种螺旋成型机，其特征在于，包括：

驱动单元(1)；

挡圈固定轴(2)，所述挡圈固定轴(2)的第一端与所述驱动单元(1)驱动连接；

多个第一挡圈(3)，所述多个第一挡圈(3)依次间隔地安装在所述挡圈固定轴(2)上；所述多个第一挡圈(3)的直径沿远离所述第一端的方向依次减小；

多个第二挡圈(4)，所述多个第二挡圈(4)间隔地安装在所述挡圈固定轴(2)上，且所述第二挡圈(4)位于直径最小的那个所述第一挡圈(3)的远离所述第一端的一侧；

柔性轴(5)，所述柔性轴(5)的一端与所述驱动单元(1)连接，所述柔性轴(5)沿所述挡圈固定轴(2)的延伸方向依次与所述多个第一挡圈(3)及所述多个第二挡圈(4)连接。

2.根据权利要求1所述的螺旋成型机，其特征在于，所述螺旋成型机还包括：

行星轮机构，所述驱动单元(1)与所述行星轮机构的输入端连接，所述挡圈固定轴(2)及所述柔性轴(5)均与所述行星轮机构的输出端连接。

3.根据权利要求2所述的螺旋成型机，其特征在于，所述行星轮机构包括：

中心齿轮(6)，与所述驱动单元(1)连接；

行星齿轮(7)，与所述中心齿轮(6)啮合，所述柔性轴(5)与所述中心齿轮(6)连接。

4.根据权利要求2所述的螺旋成型机，其特征在于，所述螺旋成型机还包括：

机头支座(8)；

机头体(9)，安装在所述机头支座(8)上；

传动轴(10)，与所述机头体(9)可枢转地连接；

第一带轮(11)，安装在所述传动轴(10)的一端，所述传动轴(10)的另一端与所述行星轮机构的输入端连接；

所述驱动单元(1)通过皮带与所述第一带轮(11)连接。

5.根据权利要求1所述的螺旋成型机，其特征在于，所述柔性轴(5)是弹簧。

6.根据权利要求1所述的螺旋成型机，其特征在于，所述驱动单元(1)是电机。

7.一种螺旋保护套成型生产设备，包括：挤出机(12)和螺旋成型机(13)，其特征在于，所述螺旋成型机(13)是权利要求1至6中任一项所述的螺旋成型机，所述挤出机(12)的出口位于所述螺旋成型机的柔性轴(5)的上方。

8.根据权利要求7所述的螺旋保护套成型生产设备，其特征在于，所述螺旋保护套成型生产设备还包括：

冷却传送系统(14)，所述冷却传送系统(14)设置在所述螺旋成型机的输出侧。

Images