專利名稱：螺旋鋼帶保護套的制造方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機器制造領(lǐng)域，是一種加工用于保護機床運動桿件(如絲桿、光杠、花鍵軸、液壓桿等)的螺旋鋼帶保護套的加工方法及其專用設(shè)備。
眾所周知，從安全角度和對機床零件進行保護的角度出發(fā)，人們已對機床傳遞運動和力的軸類零件加設(shè)了螺旋鋼帶保護套對其進行保護，使之免于金屬屑、粉塵、熱幅射、飛濺液體的侵襲，從而提高了機件對操作者人體的安全性、延長了機件的使用壽命。
在現(xiàn)有技術(shù)中加工螺旋鋼帶保護套是采用有芯卷繞法，即對每一種尺寸規(guī)格的螺旋鋼帶進行加工時必須有一根與其尺寸規(guī)格相符的金屬芯棒，在卷繞以及后道的定型熱處理工序中被加工的螺旋鋼帶始終離不開這根笨重的金屬芯棒，這樣使生產(chǎn)成本提高、生產(chǎn)周期加長、能耗加大、材料浪費，也使被加工的零件大大增加了重量。目前用于保護目的螺旋鋼帶保護套的規(guī)格品種已達六百多種，這樣，需要大量的芯棒，給螺旋鋼帶保護套的推廣應(yīng)用帶來不便。這些存在的缺點有待于克服。
本發(fā)明的目的是在制造螺旋鋼帶保護套的整個工序中取消這根笨重的芯棒、改有芯卷繞為無芯卷繞，從而使制造成本降低、縮短生產(chǎn)周期，又大大減輕了被加工件與夾具的重量、減輕了在卷繞和熱處理定型各道工序中的加工設(shè)備的重量負荷，降低能耗，使加工變得方便。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的先將一定規(guī)格、經(jīng)過熱處理的彈性鋼帶與一只圓柱短棒相連接，自身盤繞成平面蝸卷狀，用一根剛性的細長桿與圓柱短棒同心連接，然后置入一只大小和尺寸適配的軸套內(nèi)，軸套為一面敞口的圓筒體，其圓周面上開有直縫。平面蝸卷鋼帶的末端從軸套周面之開縫外伸在外。外露端頭上另裝有一夾攀防止外露鋼帶縮回到軸套腔內(nèi)。接下去將上述固定在平面蝸卷鋼帶始端上的圓柱短棒用對中夾具夾牢，而將軸套夾固在一只可移動的夾具上，沿著細長桿移動軸套，使二者相互離開被拉伸到一特定的距離，然后用軸銷將軸套和細長桿相互固定在這個特定的距離上，使圓柱短棒、細長桿、軸套三者成為一個臨時的保持架以維持固定在其上的螺旋鋼帶達到規(guī)定的尺寸和形狀(要求的長度、螺旋角、重疊量等)。再后將保持架連同固定在其上的螺旋鋼帶一齊置于一個溫度可控的熱定型溫控爐內(nèi)加熱到400℃至500℃，保溫1至3小時即告完工。
如果想做出一種螺旋圈相互之間沒有重疊互相脫離的脫開型螺旋鋼帶保護套，將定形好的保護套壓縮還原成扁平的蝸卷鋼帶(法條狀)，再用夾具夾好，在機床上切去其一部分寬度即成。
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細敘述。


圖1為實施例1的螺旋鋼帶被定型在保持架之情形。
圖2為實施例1的鋼帶自身盤繞在圓柱短棒上的情形，鋼帶的始端與圓柱短棒是相互固結(jié)牢的。
圖3為軸套之整體結(jié)構(gòu)圖。
圖4為實施例1的保持架(連同鋼帶)懸掛在熱定型溫控爐內(nèi)的情形。
圖5為第二實施例(脫節(jié)螺旋鋼帶保護套)的實體圖。
第一實施例為制作相互疊套型螺旋鋼帶保護套的實例。加工工具包含有保持架和溫控?zé)岫ㄐ蜖t，保持架是由圓柱短棒(1)、細長桿(2)和軸套(3)三者組成，圓柱短棒(1)用于與螺旋鋼帶的始端連接，軸套(3)用來容納盤成法條狀的平面蝸卷鋼帶(4)，并且與螺旋鋼帶的末端通過細長桿構(gòu)成可活動的連接。當(dāng)平面蝸卷鋼帶被拉伸開成為螺旋鋼帶套時，細長桿(2)撐住螺旋鋼帶的首尾二端，使之恒定在一個定長尺寸上。圓柱短棒(1)與帶首的連接可以采用螺釘連接，也可采用在其圓柱面上開縱向直槽，將帶首(5)嵌入槽內(nèi)進行連接(詳見圖2)。當(dāng)拉伸成形時，圓柱短棒(1)起到成為施力端的作用;與鋼帶末端(大徑部)相連的軸套(3)也起同樣的作用。在拉伸時圓柱短棒(1)和軸套(3)二者擇一地成為一個靜止端和一個移動端。本實施例把圓柱短棒用機床的對中夾頭夾固成為靜止端，而把軸套(3)用夾具夾固在一個移動架(未顯示)上成為移動端，當(dāng)移動架沿著細長桿朝背離圓柱短棒(1)的方向移動時，二者分開，對攀附其上的平面蝸卷鋼帶施于拉伸力，使之變成螺旋鋼帶套(6)，當(dāng)拉伸使螺旋鋼帶套達到特定的長度時移動架停住，細長桿(2)外露端與軸套的外凸部分(7)之間用銷子(8)來鎖定，這樣，圓柱短棒(1)、細長桿(2)和軸套(3)三者之間形成一個保持架。軸套內(nèi)腔之內(nèi)徑限定了螺旋鋼帶套尾端之大徑尺寸，而細長桿(2)限定其縱向總長的尺寸，就這樣，加工出符合規(guī)定尺寸要求的螺旋鋼帶套，其圈與圈之間互相有部分鋼帶重疊。軸套(3)是形成保持架的主要構(gòu)件，它為一端敞口的中空圓柱體，其圓柱周面上開有與其中心軸成平行的開縫(9)，其端面中央開有通孔，端面外側(cè)供細長桿通過的外凸部分(7)，該外凸部分沿直徑方向上鉆有通孔(10)，銷子(8)通過該通孔將細長桿(2)銷牢。
整個制作過程分以下幾個步驟a、先將一定規(guī)格經(jīng)過熱處理的鋼帶的一端(螺旋鋼帶之始端)與一只圓柱短棒(1)相連接，然后以其為圓心，鋼帶自身盤繞成平面蝸卷鋼帶(4)，
b、用一根剛性的細長桿(2)同圓柱短棒(1)同心連接，c、將軸套(3)通過細長桿(2)、將平面蝸卷鋼帶(4)裝入軸套(3)內(nèi)腔，并將鋼帶末端的一段通過軸套(3)周面上的開縫(9)外伸在外，再用夾攀(12)夾住，圓柱短棒、軸套、細長桿三者同心，d、用對中夾具夾牢圓柱短棒(1)，而將軸套(3)夾固在另一只夾具上(未顯示)，沿細長桿(2)將圓柱短棒(1)和軸套(3)拉開至一特定的距離，然后通過軸套(3)的外凸部分(7)和細長桿(2)鎖定連接，形成一個保持架(14)，它使鋼帶達到規(guī)定的尺寸(如總長、大端直徑、螺旋角、重疊系數(shù))，e、將載有螺旋鋼帶的保持架(14)置于一個熱定型爐內(nèi)進行恒溫?zé)岫ㄐ吞幚怼?br> 為了保證熱定型爐內(nèi)有一個均勻的溫度場，本實施例采用一個封閉的爐膛(15)，內(nèi)含發(fā)熱元件(16)、風(fēng)機(17)和導(dǎo)風(fēng)板(18)，被作熱定型處理的螺旋鋼帶(隨同保持架)被框于一個沿縱長方向完全將其包容的由導(dǎo)風(fēng)板(18)形成的導(dǎo)風(fēng)槽內(nèi)，它垂直懸掛、大徑部在上、小徑部在下，發(fā)熱件(16)固定于箱體內(nèi)腔周壁上，當(dāng)風(fēng)機(17)一工作、熱風(fēng)在導(dǎo)風(fēng)槽外側(cè)與爐膛周壁之間形成的空間內(nèi)作定向的向下運動，然后再通過風(fēng)機(17)葉輪折向朝上均勻地吹過中空的螺旋鋼帶，如此，熱風(fēng)周而復(fù)始地循環(huán)運動，使螺旋鋼帶處于一個均勻的溫度場中。最佳的溫度為450℃，最佳保溫時間為2小時。為了防止?fàn)t膛內(nèi)的氣氛中有濕氣和氧氣會使螺旋鋼帶發(fā)生氧化和脫碳，熱定型爐的上蓋(19)設(shè)有進氣管(20)和排氣管(21)，不斷地向爐膛內(nèi)吹入氮氣或氨分解氣等保護性氣體，上蓋(19)還起到掛持螺旋鋼帶(連同保持架)的作用。
熱定型爐還可做成開式的，例如在大型的生產(chǎn)廠內(nèi)可將整個熱定型爐布置成環(huán)形封閉狀，內(nèi)設(shè)若干鼓風(fēng)機(分段布置)，發(fā)熱元件置于鼓風(fēng)機前方，當(dāng)鼓風(fēng)機工作時就形成一個環(huán)形的均勻溫度場。
第二實施例是加工一種脫開型螺旋鋼帶套的實例。圖5為這類鋼帶的實體圖。這類鋼帶在機床上的裝上較為方便，其裝上原理就象日常的掛歷上的螺旋圈旋入掛歷紙上沿的一排孔眼內(nèi)一樣方便。這種螺旋鋼帶的圈與圈之間沒有相互重疊的部分，故稱脫開型鋼帶套。其加工方法是以上述的a至e五個步驟為基礎(chǔ)的，所不同的是，在e步驟之后將螺旋鋼帶從保持架上卸下，再把它壓縮成法條狀的一盤，收緊、消除其圈與圈之間的間隙，然后用夾具(未顯示)夾緊，架到車床上被車削掉一定的帶寬即成。
本發(fā)明的優(yōu)點是簡單易行、節(jié)省原材料消耗和節(jié)省能源，減短加工周期，減輕加工設(shè)備所受到的重量負荷，生產(chǎn)出的螺旋鋼帶套質(zhì)量易保證。
權(quán)利要求
1.一種可伸縮螺旋彈性鋼帶保護套的加工方法，它包括對鋼帶、材料、規(guī)格、性能的選擇，再卷繞成一定形狀、尺寸的可伸縮螺旋形套管，最后在帶有溫度控制的熱定型爐中保溫，進行定型處理，其特征在于a、先將一定規(guī)格、經(jīng)過熱處理的鋼帶的一端(螺旋鋼帶之始端)與一只圓柱短棒(1)相連接，然后以其為圓心，鋼帶自身盤繞成法條狀平面蝸卷鋼帶盤(4)，b、用一根剛性的細長桿(2)同圓柱短棒(1)同心連接，c、將軸套(3)通過細長桿(2)，將平面蝸卷鋼帶盤(4)裝入軸套(3)內(nèi)腔，并將鋼帶末端的一段通過軸套(3)周面上的開縫(9)外伸在外，再用夾攀(12)夾住，三者同心。d、用對中夾具夾牢圓柱短棒(1)，而將軸套(3)夾固在另一只夾具上，沿細長桿(2)將圓柱短棒(1)和軸套(3)拉開至一特定的距離，然后通過軸套(3)的外凸部分(7)和細長桿(2)的另一端鎖定連接，形成一個保持架(14)，e、將載有螺旋鋼帶的保持架(14)置于一個熱定型爐內(nèi)進行恒溫?zé)岫ㄐ吞幚怼?br> 2.如權(quán)利要求1所述的保護套的加工方法，其特征是所述的熱定型溫度為400℃至500℃。
3.如權(quán)利要求1所述的保護套的加工方法，其特征是，最佳的熱定型溫度為450℃±10℃。
4.如權(quán)利要求1或2所述的保護套的加工方法，其特征是，所述的熱定型時間為1至3小時。
5.如權(quán)利要求1或2所述的保護套的加工方法，其特征是，所述的熱定型的最佳時間是2小時。
6.如權(quán)利要求1所述的保護套的加工方法，其特征是將熱定型好的螺旋鋼帶壓縮還原成平面蝸卷鋼帶盤(4)，消除其圈與圈之間的間隙，使其緊密卷攏成餅狀，再將其夾固在機床上削去其一定的帶寬。
7.一種螺旋鋼帶保護套的加工設(shè)備，它包含有與鋼帶始端相連接的圓柱短棒(1)、與園柱短棒(1)同心固定連接的細長桿(2)、與鋼帶末端構(gòu)成活動連接 并可以在細長桿(2)上任意位置鎖定的軸套(3)，軸套(3)為一端暢口 另一端封閉的中空圓筒，在其封閉端面中央有開孔以通過細長桿(2)，在端面的外側(cè)中央有一中空圓柱凸臺(7)與細長桿(2)在任意位置鎖定，它們構(gòu)成一個保持架，盤繞成蝸卷狀的鋼帶則可按照要求的長度、螺旋角、重疊量及間隙，固定在該保持架上。
8.一種螺旋鋼帶保護套的熱定型設(shè)備，它包含有由保溫材料制成的爐體、固定在爐體壁面上的電熱元件(16)，其特征是，在爐膛內(nèi)設(shè)有導(dǎo)風(fēng)板(18)、導(dǎo)風(fēng)板(18)將發(fā)熱元件(16)與熱定型鋼帶相隔離，導(dǎo)風(fēng)板之間圍成的空間為導(dǎo)風(fēng)槽，其上下二端與被發(fā)熱元件占領(lǐng)的熱風(fēng)槽相溝通，爐體上部設(shè)有帶進氣孔(20)和排氣孔(21)的爐蓋。
全文摘要
螺旋鋼帶保護套的制造方法及其設(shè)備，它使用保持架(由圓柱短棒、軸套和細長定位桿組成)和具有均勻溫度場的熱定型爐對一定規(guī)格、經(jīng)過熱處理的彈性鋼帶進行加工。鋼帶的始端與一圓柱短棒相固連，以其為中心自身盤繞，盤繞成的平面蝸卷鋼帶被置入一個軸套內(nèi)腔，鋼帶的末端通過軸套周壁上的一條開縫外露一段在外，外露段用一夾攀夾牢以防其縮回內(nèi)腔，然后對鋼帶二端拉伸，使其變成螺旋鋼帶套再作熱定型處理。本發(fā)明克服了原來加工中離不開芯棒的缺點。
文檔編號B21C47/08GK1046479SQ89102680
公開日1990年10月31日 申請日期1989年4月21日 優(yōu)先權(quán)日1989年4月21日
發(fā)明者車興德, 郭金鈴 申請人:寧波市機電工業(yè)研究設(shè)計院