可径向伸缩的轴制造技术

可径向伸缩的轴包括：轴体，具有中心轴及圆柱形外表面；流体通道，沿轴体的中心轴方向延伸；流体入口，沿径向向外延伸并与流体通道相通；流体注入口，与流体通道和流体入口相通；槽，在轴体的圆柱形外表面沿轴体的中心轴方向延伸，其中每个槽与各自的入口相通；以及长凸块，长凸块置于槽中，并可做相对滑动，其中当由流体产生的流体压力除去时长凸块弹性地返回槽中，而施加流体压力时长凸块从轴的圆柱形外表面凸出。因此，长凸块可在其倾斜底部与槽的倾斜锁定表面之间的角度差范围内移动。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以下各种情况在生产或加工金属、纸张和塑料膜的设备中，为将这些材料卷制成卷材的形式，要用环形或筒形部件如线卷或滚筒绕在轴的圆柱形外表面上，或者在卷制上述线卷或滚筒时，导向装置配有适合于整齐地卷制所加工材料的环形或筒形部件；在对材料进行切割和卷制时，用到环形或筒形部件如分离器圆盘；另外，环形或筒形部件如剪切钢板的废边受到拉伸并装配在转动轴上，或者松开；具体而言，本专利技术涉及用于装配上述环形或筒形部件的可径向伸缩的轴。更具体地说，本专利技术所涉及的可径向伸缩轴上的长凸块可移进或移出轴的圆柱形外表面，并径向压紧轴上安装的环形或筒形部件，因此将环形或筒形部件装配在预定位置上。本专利技术还涉及带材打轴机，该打轴机用于将宽板切为带材并将切得的带材卷绕在可径向伸缩的轴上。图9所示为普通的卷制设备，用于卷制板材22的带材10。卷制设备包括打轴机50，拉伸机51，回卷机30，导辊31和剪切机12。该卷制装置还包括环形槽52，位于拉伸机51之前，用于容纳带材10的驰度。拉伸机51和环形槽52使得卷制设备体积庞大而且结构复杂。而且卷制设备价格昂贵。在生产或加工板材如金属板、纸张和塑料膜等的设备中，材料卷制成卷材的形式，线卷或滚筒轴心装配在回转轴上。这样，要将导向装置、分离器圆盘或剪切钢板的废边固定在转动轴上，导向装置的作用是保证绕制线卷或滚筒时，整齐地卷制所加工的材料，而分离器圆盘则用于将材料切断并卷制成卷材。在这种连接方法中，在本领域已知一种方法，就是通过拧紧螺母及其间的垫圈将剪切钢板的废边或者分离器牢固地固定在转动轴上。然而这种方法有它自身的缺点。即在换用废边或圆盘时必须将废边、分离器或垫圈从转动轴上取下。这相当麻烦。为克服该缺点，可使用被称作“空气轴”的可径向伸缩的轴。如图5(A)和图5(B)所示，可径向伸缩的轴是一个空心轴11，充满压缩空气的空气管插入其中并可沿轴的轴向延伸。通过控制空气压力可使空气管膨胀或收缩。在轴的圆柱形外表面上，在轴向及轴的圆周方向以预定间隔加工了许多长槽，长槽在轴向分为几个部分，被称作“短凸块”的压块13放在长槽中，并且短凸块13可沿径向移进移出长槽。当通过控制空气压力使插入可径向伸缩的轴11中的空气管膨胀和收缩时，将使短凸块13移进、移出轴11的圆柱形外表面。空气压力使空气管膨胀从而向外压紧短凸块13，这时装配在可径向伸缩轴的圆柱形外表面的环形或筒形部件如环或线芯的内柱面受到向外的压力；就是说，环形或筒形部件牢固地按预定位置装配在可径向伸缩的轴的圆柱形外表面上。然而上述称作“空气轴”的可径向伸缩的轴还存在以下问题(1)该轴为空心轴，以在其中安放空气管。空心轴有许多长槽，称作“凸块”的压块置于长槽中。因此该轴容易弯曲。所以在实际使用中不宜作为可径向伸缩的轴，因为可径向伸缩轴的尺寸和机械强度都要比较大。(2)如果轴的圆柱形外表面上的分离器圆环等放在靠近短凸块末端的位置，在膨胀操作时，圆环将发生横向移动，这会对环形或筒形部件的尺寸造成不利影响。(3)空气管膨胀或收缩时，许多短凸块与轴中空气管的外表接触。因此橡胶空气管容易损坏并经常破裂。空气管中的空气放出时空气管发生变形，结果会导致短凸块掉入空心轴中。发生这种情况时，由于轴的内部结构原因，很难在工作现场将其修复；即需要将轴返回生产厂家维修。(4)除上述问题外，普通可径向伸缩的轴还存在以下问题空气轴使用的空气压力较低。因为当圆环受到很大的外力时，可能会使圆环发生横向移动。(5)而且还可能遇到的一个问题是，固定纸张或薄膜卷筒的力有时太小，或者卷筒可能发生弯曲。因此，本专利技术的目的便是消除普通可径向伸缩的轴带有的上述问题。更确切地说，本专利技术的目的是提供一种做了如下改进的可径向伸缩的轴该轴不必一定是空心轴。该轴的刚度未有降低，即是说即使该轴轴向很长，其中间部分也不会弯曲。另外，空气泄漏引起的问题得到解决。而且环形或筒形部件不会发生横向移动或倾斜。环形或筒形部件精确牢固地固定在可径向伸缩的轴的预定位置上。为达到目的，本专利技术中的可径向伸缩的轴包括包括中心轴及圆柱形外表面的轴体；沿轴体中心轴延伸的流体通道；沿径向向外延伸并与流体通道相通的流体入口；通往流体通道及流体入口的流体注入口；轴体圆柱形外表面上沿轴体中心轴方向延伸的槽，其中每个槽与各自的入口相通；插入槽中并可在其中滑动的长凸块，其中当流体压力除去时长凸块弹性地返回槽中，而施加流体压力时长凸块从圆柱形外表面凸出。根据本专利技术的另一方面，提供了卷制带材的打轴机，包括一个可径向伸缩的轴，该轴包括具有中心轴及圆柱形外表面的轴体，沿轴体中心轴方向延伸的流体通道，沿径向向外延伸并与流体通道相通的流体入口，通往流体通道及流体入口的流体注入口，轴体圆柱形外表面上沿轴体中心轴方向延伸的槽，其中每个槽至少与一个入口相通，而且槽的侧面互相平行，其倾斜的锁定表面为等腰梯形，该轴还包括插入槽中并可在其中滑动的长凸块，每个长凸块的侧面互相平行并与各自槽的侧面可相对滑动地接触，长凸块倾斜的底部用弹性材料制成，其中长凸块底部倾斜的角度要比槽的倾斜锁定表面的角度小，流体压力除去时长凸块弹性地返回槽中原位，而施加流体压力时长凸块从圆柱形外表面上凸出；打轴机还包括环状部件，各自的带材卷绕在环状部件的圆柱形外表面上，而可径向伸缩的轴置于圆筒形内表面中。附图说明图1是根据本专利技术的其上装有环形或筒形部件的可径向伸缩轴的剖视图；图2是本专利技术中可径向伸缩的轴的侧视剖视图，显示了该轴的结构轮廓；图3(A)和3(B)是说明本专利技术的可径向伸缩的轴工作情况的示意图；图4(A)为本专利技术的可径向伸缩的轴的透视图，而图4(B)是沿图4(A)中截面A-A的截面图；图5(A)为普通可径向伸缩的轴的透视图，而图5(B)则为沿图5(A)中截面B-B的截面图；图6为本专利技术的另一装有环形部件的可径向伸缩轴的剖视图；图7为使用本专利技术的可径向伸缩轴的带材打轴机的剖视图；图8所示为使用本专利技术的带材打轴机的卷制设备；图9所示为一种普通打轴机。参见附图所示的优选实施方案，将对本专利技术做更详细的说明。图4是本专利技术的可径向伸缩轴的透视图。图1是装有环形或筒形部件的可径向伸缩轴的剖视图。图2是可径向伸缩的轴的侧视剖视图，显示了该轴的结构轮廓。图3(A)和图3(B)是说明可径向伸缩的轴工作情况的示意图。在上述图中，参考标号1表示本专利技术的可径向伸缩的轴。可径向伸缩的轴1的圆柱形外表面上分布有等间隔的槽2以及沿轴向延伸的长凸块3。长凸块3与槽2配合并可沿径向移进移出。即是说，长凸块3对装配在轴1圆柱形外表面上的诸如圆环的环形或筒形部件a的圆筒形内表面施加压力，从而将环形或筒形部件a固定在轴的圆柱形外表面的预定位置上。例如，轴1的截面是圆形，在轴1的圆柱形外表面上等间隔地加工了槽2，并且槽2开口于轴1的圆柱形外表面上。槽2沿轴1的轴向延伸。槽2的轴向长度与轴1除去两端的长度相同。各槽2从轴1的圆柱形外表面向轴1中心延伸，槽2为凹槽，在轴的圆柱形外表面上开口，槽底部的宽度要宽于槽的开口。每个槽2沿与轴向垂直的左右方向看具有内表面。每个槽的开口均位于轴1的圆柱形外表面，其左右内表面向轴心方向延伸并互相平行。槽2的左右内表面各自与其中的长凸块左右侧面之间可做相对滑动。每个槽2左右内表面的底本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可径向伸缩的轴，包括： 轴体，具有中心轴及圆柱形外表面； 流体通道，沿轴体的中心轴方向延伸； 流体入口，沿径向向外延伸并与流体通道相通； 流体注入口，与流体通道及流体入口相通； 槽，在轴体的圆柱形外表面上沿轴体的中心轴方向延伸，其中每个槽至少与一个入口相通，槽的侧面互相平行，槽的倾斜锁定表面为等腰梯形；以及 长凸块，置于槽中，并可做相对滑动，每一个长凸块的侧面互相平行并与各自的槽的侧面滑动接触，长凸块的倾斜底部由弹性材料制成，其中长凸块倾斜底部的倾斜角要比槽的倾斜锁定表面的倾斜角小，当由流体产生的流体压力除去时长凸块弹性地返回槽中，而当施加流体压力时长凸块从轴的圆柱形外表面凸出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：桥川义人，
申请(专利权)人：株式会社日本开发顾问，
类型：发明
国别省市：JP[日本]