一种用于钢带缠绕的多点静摩擦夹紧机构制造技术

本发明专利技术的一种用于钢带缠绕的多点静摩擦夹紧机构属于超硬材料合成设备技术领域，包括张力底板(102)、张力顶板(104)以及设置在张力底板(102)上的静摩擦单元(100)、自由导向轮(102)和拉力传感组件(103)。本发明专利技术利用4个静摩擦块组能为钢带提供757MPa拉应力，为高压模具提供缠绕预应力，分布在每个静摩擦单元的工作载荷小；每两个静摩擦单元的间距可释放上一组静摩擦单元的摩擦应力，消除钢带抖动现象，从而避免因为钢带断裂导致的停止缠绕。从而避免因为钢带断裂导致的停止缠绕。从而避免因为钢带断裂导致的停止缠绕。

【技术实现步骤摘要】
一种用于钢带缠绕的多点静摩擦夹紧机构


[0001]本专利技术属于超硬材料合成设备
，特别涉及一种可用于高压预应力模具钢带缠绕的多点静摩擦夹紧机构。

技术介绍

[0002]我国的超硬材料产量连年稳居世界行业内前列，国产两面顶压机广泛应用于超硬材料的合成过程。随着超硬材料工业的快速发展和国际市场对高档超硬材料的需求不断增加，为了配合两面顶压机大型化的发展，作为产生高压力核心部件的预紧力分瓣高压模具也逐渐向高预紧力、大腔体化发展。国产预紧力分瓣高压模具由外部缠绕环瓣和内部密封环瓣组成，排列方式为内外圈两组环瓣交错排列，通过对分瓣模具提前施加预紧力载荷，达到降低模具工作时的拉应力，提升模具高压承载能力，延长模具使用寿命。由于预紧力分瓣式高压模具的大型化要求，密封环瓣内径尺寸为160mm，缠绕环瓣部分外径尺寸可达模具高度超过150mm。现有预应力分瓣高压模具缠绕方式主要为钢带缠绕方式，钢带张紧力由夹紧摩擦块间的摩擦力转换过来，在滑动摩擦和静摩擦转换过程会出现钢带抖动现象，并且抖动是导致缠绕过程中钢带断裂、缠绕中断的主要原因。因此在有限的紧凑空间内完成钢带拉紧力的加载，并且在大张紧力缠绕过程中克服影响缠绕稳定性的抖动问题，必须优化现有的摩擦夹紧机构。根据设计要求使用宽34.5mm，厚0.15mm的65Mn钢带进行4道缠绕，缠绕1200圈，缠绕厚度为180mm，缠绕过程中钢带单位张紧应力可达757MPa以上。上述特点与要求使得钢带产生张紧力结构存在较大的技术难度，所以可以降低钢带抖动的多点静摩擦夹紧机构成为生产钢带缠绕预紧力分瓣高压模具的重要设备。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0004]一种用于钢带缠绕的多点静摩擦夹紧机构，包括张力底板102、张力顶板104以及设置在张力底板102上的静摩擦单元100、自由导向轮102和拉力传感组件103，钢带105通过自由导向轮102进入静摩擦单元100，每个静摩擦单元100内设置有一对夹紧摩擦块1004，由顶紧螺丝1006对向压紧夹紧摩擦块1004，夹紧摩擦块1004与钢带105间的静摩擦力产生钢带张紧力，通过自由导向轮102调整钢带105的运行方向，使钢带105依次通过4个静摩擦单元；上述4个静摩擦单元所产生的的静摩擦力累加生成预应力高压模具所需拉紧力，并通过设置在所述多点静摩擦夹紧机构末端的拉力传感器103测量钢带张紧力数值；
[0005]所述的夹紧摩擦块1004由一个固定摩擦块和一个推进摩擦块组成，固定摩擦块的材质为氧化铝陶瓷，推进摩擦块的材料为45号钢，通过旋入顶紧螺丝1006能够使推进摩擦块与固定摩擦块配合产生夹紧力，缠绕钢带105通过静摩擦单元100时，克服静摩擦单元中的静摩擦力从而产生张紧力，钢带总的张紧力由4个摩擦块组共同提供。
[0006]所述的张力底板102的底面尺寸优选720mm
×
725mm。
[0007]所述的静摩擦单元100和自由导向轮102在张力底板102上的排列优选能使钢带
105在张力底板102上按“几”字型行进以节约空间。
[0008]有益效果：
[0009]1、本专利技术利用4个静摩擦块组能为钢带提供757MPa拉应力，为高压模具提供缠绕预应力，分布在每个静摩擦单元的工作载荷小；
[0010]2、本专利技术通过自由导轮可灵活调整各个静摩擦单元位置及其载荷。
[0011]3、本专利技术根据结构设计和材料选择使钢带在720mm
×
725mm的空间上完成757Mpa拉应力加载，有效缩小预应力高压模具缠绕平台占地面积。
[0012]4、每两个静摩擦单元的间距可释放上一组静摩擦单元的摩擦应力，消除钢带抖动现象，从而避免因为钢带断裂导致的停止缠绕。
附图说明
[0013]图1为本专利技术用于钢带缠绕的多点静摩擦夹紧机构多点静摩擦机构的整体结构示意图。
[0014]图2为本专利技术用于钢带缠绕的多点静摩擦夹紧机构多点静摩擦机构的内部结构俯视图。
[0015]图3为本专利技术实施例中各个静摩擦单元的一种优选的位置信息图。
[0016]图4为本专利技术实施例中所述静摩擦单元的主视图。
[0017]图5为本专利技术实施例中所述静摩擦单元的侧视图。
[0018]图6为本专利技术实施例中所述静摩擦单元的剖视图。
具体实施方案
[0019]下面结合具体实施例对本专利技术进一步详细介绍，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0020]实施例1：
[0021]如图1所示，本专利技术提供一种多点静摩擦夹紧机构，用于预应力模具钢带缠绕，可作为钢带张紧力施加单元安装在预应力高压模具缠绕平台上，在本实施例中缠绕材料为34.5mm宽，0.15mm厚的薄钢带，根据预应力高压模具使用条件的要求，每条缠绕钢带所需产生的拉应力为757Mpa。
[0022]本专利技术的内部结构俯视图如图2所示，根据工程实际要求，所述多点静摩擦夹紧机构由4个摩擦单元100组成，并固定在张力底板102上，左下角为多点静摩擦夹紧机构入口，钢带105依次通过第一、第二、第三和第四静摩擦单元。4个静摩擦单元100以及自由导向轮101的排列如图3所示，相邻静摩擦单元钢带运行间距依次为397mm、190mm和438mm，钢带的运行轨迹由设置在张力底板102上的7个自由导向轮101控制，呈“几”字型，所述自由导向轮高度为100mm，可保证34.5mm宽钢带稳定绕过导向轮。
[0023]参照图2，从多点静摩擦夹紧机构入口端计算第5个导向轮的芯轴连接在拉力传感器组件103上，前端4个静摩擦单元产生的钢带张紧力数值可以直接由拉力传感器测出，并根据张紧力数值调节前端静摩擦单元载荷。
[0024]所述的静摩擦单元100的结构参见图4～图6，两个静摩擦单元导向立板1002相向设置并固定在张力底板102上，通过加紧宽度导向块1005连接在一起，左侧静摩擦单元导向立板1002侧面设置有凹槽，由左至右可以安装摩擦块顶板1003和夹紧摩擦块1004，对向设
置的两块摩擦块顶板1003通过固定螺丝1007连接，上述摩擦块顶板1003上设置有M10螺纹孔，旋紧夹紧摩擦块顶紧螺丝1006可以沿静摩擦单元导向立板1002上凹槽推进夹紧摩擦块1004。夹紧过程中预先固定左端夹紧摩擦块A，再通过推进右侧夹紧摩擦块B形成对钢带105的夹紧动作。在静摩擦单元导向立板1002上、下表面均设置M10螺丝孔位，并且分布在夹紧摩擦块前、后两端，通过调节钢带限位螺丝1001伸出长度可以调整钢带通过静摩擦单元时高度。最后从多点静摩擦夹紧机构稳定输出预期目标张紧力的钢带，并直接用于预应力高压模具缠绕。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于钢带缠绕的多点静摩擦夹紧机构，包括张力底板(102)、张力顶板(104)以及设置在张力底板(102)上的静摩擦单元(100)、自由导向轮(102)和拉力传感组件(103)；钢带(105)通过自由导向轮(102)进入静摩擦单元(100)，每个静摩擦单元(100)内设置有一对夹紧摩擦块(1004)，由顶紧螺丝(1006)对向压紧夹紧摩擦块(1004)，夹紧摩擦块(1004)与钢带(105)间的静摩擦力产生钢带张紧力，通过自由导向轮(102)调整钢带(105)的运行方向，使钢带(105)依次通过4个静摩擦单元；上述4个静摩擦单元所产生的的静摩擦力累加生成预应力高压模具所需拉紧力，并通过设置在所述多点静摩擦夹紧机构末端的拉力传感器(103)测量钢带张紧力数值；所述的夹紧摩擦块(100...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪宇，何志，朱品文，彭刚，吴洪伟，吕云洲，彭寅山，王海涛，李京，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：