CN108861893A - 套筒夹持装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于铝箔加工技术领域，涉及一种套筒夹持装置，包括第一夹持装置以及与第一夹持装置的结构完全相同的第二夹持装置；第一夹持装置与第二夹持装置同轴且相对设置；第一夹持装置或第二夹持装置均包括锥套、滑套以及胀块；滑套整体呈倒置的T型；滑套的轴向设置有轴向通孔，滑套的侧壁上设置有与轴向通孔同轴且与轴向通孔相贯通的环形凹槽；锥套从滑套的轴向通孔中伸出并可在滑套的轴向通孔中轴向移动；胀块置于滑套上的环形凹槽中并与锥套的锥面面接触；锥套在滑套的轴向通孔中轴向移动时推动胀块沿滑套的径向在环形凹槽中移动。本发明具有可对套筒进行定位及夹紧、无需新增动力源、结构简单、可靠性高以及可提高定位精度的优点。

Description

套筒夹持装置
技术领域
本发明属于铝箔加工技术领域，涉及一种套筒夹持装置，尤其涉及一种对锥式开卷机、卷取机铝(纸)套筒所采用的套筒夹持装置。
背景技术
现有的铝箔加工设备，开卷机或卷取机铝箔及套筒如图1所示，钢套筒规格￠505/￠565，套筒两侧有内圆锥面，且有键槽。铝箔卷直径￠1600-1800。套筒夹持，采用双锥头，在外力F作用下，两侧锥头同步向中心移动，锥头外锥面与套筒内锥面接触，实现定位和夹紧，锥头上的键插入套筒端部的键槽以传递转矩。
为了降低成本，或者适应中间退火工艺需要，大量半成品及成品铝箔，将钢套筒更换为铝套筒或纸套筒。开卷机、卷取机铝箔及套筒如图2所示，铝套筒规格￠505/￠515，纸套筒规格￠508/￠528，套筒两侧无圆锥面无键槽，现有的套筒的夹持不能采用原来的双锥头。
发明内容
为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种可对套筒进行定位及夹紧、无需新增动力源、结构简单、可靠性高以及可提高定位精度的套筒夹持装置。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种套筒夹持装置，其特征在于：所述套筒夹持装置包括第一夹持装置以及与第一夹持装置的结构完全相同的第二夹持装置；所述第一夹持装置与第二夹持装置同轴且相对设置；所述第一夹持装置或第二夹持装置均包括锥套、滑套以及胀块；所述滑套整体呈倒置的T型；所述滑套的轴向设置有轴向通孔，所述滑套的侧壁上设置有与轴向通孔同轴且与轴向通孔相贯通的环形凹槽；所述锥套从滑套的轴向通孔中伸出并可在滑套的轴向通孔中轴向移动；所述胀块置于滑套上的环形凹槽中并与锥套的锥面面接触；所述锥套在滑套的轴向通孔中轴向移动时推动胀块沿滑套的径向在环形凹槽中上、下移动。
上述胀块是一块或多块；所述胀块是多块时，多块胀块均布设置在滑套上的环形凹槽。
上述环形凹槽中设置有台阶；所述胀块通过台阶置于滑套上的环形凹槽中并与锥套的锥面面接触。
上述套筒夹持装置还包括压制在胀块与滑套上的压片弹簧；所述胀块的外表面与滑套的侧壁外表面相平齐。
上述第一夹持装置或第二夹持装置还包括弹簧以及圆螺母；所述弹簧设置在滑套与锥套之间并与滑套的轴向并行；所述圆螺母套装在锥套从滑套的轴向通孔中伸出的部分；所述圆螺母通过滑套挤压弹簧。
上述弹簧是多组；多组弹簧均设置在滑套与锥套之间，均匀分布在锥套的圆周方向。
上述第一夹持装置或第二夹持装置还包括设置在滑套与锥套之间且与滑套的轴向相并行的键；所述键与锥套相连；所述键的长度小于键槽的长度；所述滑套与锥套轴向相对运动时，依靠键导向。
上述第一夹持装置或第二夹持装置还包括设置在锥套前端部的挡圈；所述挡圈通过螺钉与锥套的前端部相连。
上述第一夹持装置或第二夹持装置还包括设置在锥套后端部的环形支座；所述环形支座通过螺钉与锥套的后端部相连；所述环形支座上设置有用于对胀块的位置进行限位的限位螺钉。
本发明的优点是：
本发明提供了一种套筒夹持装置，该套筒夹持装置包括第一夹持装置以及与第一夹持装置的结构完全相同的第二夹持装置；第一夹持装置与第二夹持装置同轴且相对设置；第一夹持装置或第二夹持装置均包括锥套、滑套以及胀块；滑套整体呈倒置的T型；滑套的轴向设置有轴向通孔，滑套的侧壁上设置有与轴向通孔同轴且与轴向通孔相贯通的环形凹槽；锥套从滑套的轴向通孔中伸出并可在滑套的轴向通孔中轴向移动；胀块置于滑套上的环形凹槽中并与锥套的锥面面接触；锥套在滑套的轴向通孔中轴向移动时推动胀块沿滑套的径向在环形凹槽中移动。本发明所所提供的两侧夹持装置在电机或液压驱动作用下同步移动，靠近中心，当套筒端面与滑套的一个端面接触后，滑套静止，锥套水平左移，利用斜面受力滑动原理，即水平方向移动一定距离，垂直方向相应升高一定距离，胀块上移，与套筒内壁接触，产生径向力，随着锥套继续左移，径向力增大，圆周均匀分布的胀块胀紧套筒，实现套筒的定位与夹紧。本发明与现有机械胀轴、液压四棱锥相比，该夹持装置的胀块径向胀缩，无需新增动力源，结构简单，成本低；既可夹持铝套筒，还可夹持纸套筒，功能全面；现有机械胀轴、液压四棱锥都是利用径向摩擦力传递扭矩，该夹持装置充分利用端面、径向两部分摩擦力，传递扭矩，可靠性高。该夹持装置在滑套的端面圆周方向加工槽，以增大端面摩擦力，确保在工作过程中套筒与夹持装置无相对运动。该夹持装置安装完后，根据套筒内径，磨削胀块外圆，确保胀块直径与套筒直径一直，提高定位精度。
附图说明
图1是现有技术中套筒夹持装置的结构示意图；
图2是现有技术中套筒两侧无圆锥面以及无键槽的结构示意图；
图3是本发明所提供的套筒夹持装置的原理示意图；
图4是本发明所提供的套筒夹持装置的结构示意图；
图5是本发明所采用的套筒夹持装置的端面结构示意图；
图6是图4的M处放大结构示意图；
其中：
1-弹簧；2-连接键；3-挡圈；4-圆螺母；5-滑套；6-胀块；7-键；8-限位螺钉；9-环形支座；10-锥套；11-开卷主轴；12-压片弹簧。
具体实施方式
参见图4、图5以及图6，本发明提供了一种套筒夹持装置，套筒夹持装置包括第一夹持装置以及与第一夹持装置的结构完全相同的第二夹持装置；第一夹持装置与第二夹持装置同轴且相对设置；第一夹持装置或第二夹持装置均包括锥套10、滑套5以及胀块6；滑套5整体呈倒置的T型；滑套5的轴向设置有轴向通孔，滑套5的侧壁上设置有与轴向通孔同轴且与轴向通孔相贯通的环形凹槽；锥套10从滑套5的轴向通孔中伸出并可在滑套5的轴向通孔中轴向移动；胀块6置于滑套5上的环形凹槽中并与锥套10的锥面面接触；锥套10在滑套5的轴向通孔中轴向移动时推动胀块6沿滑套5的径向环形凹槽上、下移动。
本发明在具体使用时，将含有胀块6的滑套5插入无圆锥面以及无键槽的套筒中，利用倒置的T型的边缘与无圆锥面以及无键槽的套筒相接触，将锥套10伸入滑套5的轴向通孔中并逐渐向滑套5的轴向通孔中轴向移动，在锥套10轴向移动时，锥套10水平左移，利用斜面受力滑动原理，即水平方向移动一定距离，垂直方向相应升高一定距离，胀块6上移，与套筒内壁接触，产生径向力，随着锥套10继续左移，径向力增大，圆周均匀分布的胀块6胀紧套筒，实现套筒的定位与夹紧。在径向力的作用下胀块6与套筒内壁产生一定的摩擦力。在电机或液压驱动作用下，套筒端面与滑套5的B面接触后有正压力，在端面产生摩擦力，依靠两部分摩擦力传递转矩，以使套筒与夹持装置无相对运动。
本发明所采用的胀块6是一块或多块；胀块6是多块时，多块胀块6均布设置在滑套5上的环形凹槽；为了防止胀块6直接落入环形凹槽中，本发明在环形凹槽中设置有弹簧12；胀块6通过弹簧12置于滑套5上的环形凹槽中并与锥套10的锥面面接触；胀块6的外表面与滑套5的侧壁外表面相平齐。通过压片弹簧12，可促使胀块6在失去径向力的作用下迅速回落至原位。
第一夹持装置或第二夹持装置还包括弹簧1以及圆螺母4；弹簧1设置在滑套5与锥套10之间并与滑套5的轴向并行；圆螺母4套装在锥套10从滑套5的轴向通孔中伸出的部分；圆螺母4通过滑套5挤压弹簧1；弹簧1是多组；多组弹簧1分别沿滑套5的轴向对称设置在滑套5与锥套10之间。
第一夹持装置或第二夹持装置还包括设置在滑套5与锥套10之间且与滑套5的轴向相并行的键槽；键槽内设置有与滑套5或锥套10相连的键7；键7的长度小于键槽的长度；锥套10通过键7带动滑套5同步运动。
第一夹持装置或第二夹持装置还包括设置在锥套10内部并与锥套10的轴向并行的连接键2；第一夹持装置或第二夹持装置还包括设置在锥套10前端部的挡圈3；挡圈3通过螺钉与锥套10的前端部相连。
第一夹持装置或第二夹持装置还包括设置在锥套10后端部的环形支座9；环形支座9通过螺钉与锥套10的后端部相连；环形支座9上设置有用于对胀块6的位置进行限位的限位螺钉8。
本发明的设计思路是：借助可胀芯轴原理，利用夹持装置作用于与套筒内壁的径向力胀紧套筒，以实现定位及夹紧套筒，利用夹持装置与套筒内壁和端面产生的摩擦力传递扭矩，如图3。
夹持装置如图4所示，主要由弹簧1、连接键2、挡圈3、圆螺母4、滑套5、胀块6、键7、限位螺钉8、环形支座9、锥套10、开卷主轴11和压片弹簧12组成。夹持装置安装在开卷主轴11上，并依靠连接键2传递扭矩，通过挡圈3固定。锥套10是夹持装置的主体，滑套5与锥套10两端的圆柱面配合，通过键7传递扭矩，胀块6嵌入滑套5圆周方向的槽中，并与锥套10的斜面接触，胀块6的顶部由片式压片弹簧12压紧，以防止胀块脱落。滑套5与锥套10在轴向设置压簧1，用于松开套筒时，滑套5复位，圆螺母4调节压簧1的预紧力。锥套10右端安装环形支座9，限位螺钉8安装在环形支座9上，调节胀块6的胀缩范围。(支座9上的限位螺钉8左移，滑套5与锥套10的轴向相对移动距离缩短，胀块6的胀缩范围减小，支座9上的限位螺钉8右移，滑套5与锥套10的轴向相对移动距离增大，胀块6的胀缩范围增大。
本发明的工作过程是：
夹持套筒的过程是：参见图4、图5以及图6，两侧夹持装置在电机或液压驱动作用下同步移动，靠近中心，当套筒端面与滑套5的B面接触后，滑套5静止，锥套10水平左移，利用斜面受力滑动原理，即水平方向移动一定距离，垂直方向相应升高一定距离，胀块6上移，与套筒内壁接触，产生径向力，随着锥套10继续左移，径向力增大，圆周均匀分布的胀块6胀紧套筒，实现套筒的定位与夹紧。松开套筒过程：两侧夹持装置在电机或液压驱动作用下同步移动，远离中心，套筒端面与滑套5的B面不接触，在压簧1的作用下，滑套5水平移动，利用斜面受力滑动原理，在弹簧12的作用下胀块6下移，胀块6与套筒内壁不接触，径向力消失，松开套筒。

Claims (10)

1.一种套筒夹持装置，其特征在于：所述套筒夹持装置包括第一夹持装置以及与第一夹持装置的结构完全相同的第二夹持装置；所述第一夹持装置与第二夹持装置同轴且相对设置；所述第一夹持装置或第二夹持装置均包括锥套(10)、滑套(5)以及胀块(6)；所述滑套(5)整体呈倒置的T型；所述滑套(5)的轴向设置有轴向通孔，所述滑套(5)的侧壁上设置有与轴向通孔同轴且与轴向通孔相贯通的环形凹槽；所述锥套(10)从滑套(5)的轴向通孔中伸出并可在滑套(5)的轴向通孔中轴向移动；所述胀块(6)置于滑套(5)上的环形凹槽中并与锥套(10)的锥面面接触；所述锥套(10)在滑套(5)的轴向通孔中轴向移动时推动胀块(6)沿滑套(5)的径向在环形凹槽中移动。
2.根据权利要求1所述的套筒夹持装置，其特征在于：所述胀块(6)是一块或多块；所述胀块(6)是多块时，多块胀块(6)均布设置在滑套(5)上的环形凹槽。
3.根据权利要求2所述的套筒夹持装置，其特征在于：所述环形凹槽中设置有台阶；所述胀块(6)通过台阶置于滑套(5)上的环形凹槽中并与锥套(10)的锥面面接触。
4.根据权利要求3所述的套筒夹持装置，其特征在于：所述套筒夹持装置还包括压制在胀块(6)与滑套(5)上的压片弹簧(12)；所述胀块(6)的外表面与滑套(5)的侧壁外表面相平齐。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的套筒夹持装置，其特征在于：所述第一夹持装置或第二夹持装置还包括弹簧(1)以及圆螺母(4)；所述弹簧(1)设置在滑套(5)与锥套(10)之间并与滑套(5)的轴向并行；所述圆螺母(4)套装在锥套(10)从滑套(5)的轴向通孔中伸出的部分；所述圆螺母(4)通过滑套(5)挤压弹簧(1)。
6.根据权利要求5所述的套筒夹持装置，其特征在于：所述弹簧(1)是多组；多组弹簧(1)分别沿滑套(5)的轴向均布设置在滑套(5)与锥套(10)之间。
7.根据权利要求6所述的套筒夹持装置，其特征在于：所述第一夹持装置或第二夹持装置还包括设置在滑套(5)与锥套(10)之间且与滑套(5)的轴向相并行的键槽；所述键槽内设置有与滑套(5)或锥套(10)相连的键(7)；所述键(7)的长度小于键槽的长度；所述锥套(10)通过键(7)带动滑套(5)同步运动。
8.根据权利要求7所述的套筒夹持装置，其特征在于：所述第一夹持装置或第二夹持装置还包括设置在锥套(10)内部并与锥套(10)的轴向并行的连接键(2)。
9.根据权利要求8所述的套筒夹持装置，其特征在于：所述第一夹持装置或第二夹持装置还包括设置在锥套(10)前端部的挡圈(3)；所述挡圈(3)通过螺钉与锥套(10)的前端部相连。
10.根据权利要求9所述的套筒夹持装置，其特征在于：所述第一夹持装置或第二夹持装置还包括设置在锥套(10)后端部的环形支座(9)；所述环形支座(9)通过螺钉与锥套(10)的后端部相连；所述环形支座(9)上设置有用于对胀块(6)的位置进行限位的限位螺钉(8)。
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