[发明专利]一种机械胀轴

说明书

技术领域

本发明涉及一种胀轴，尤其是一种能够同时满足轴向自动伸出及旋转的机械胀轴。

背景技术

目前，对于涂布、分切、印刷、复卷、复合、造纸、塑料等行业的柔性基材的收放卷均采用胀轴的安装方式。其特点在于装卸方便，生产效率高。例如在分切机的收卷、放卷应用中：收卷是将分切好的铝箔(带)卷曲在套筒上，卷取前将套筒穿在卷取轴上，卷取过程中套筒与卷取轴同时转动，不能产生相对运动，卷取结束后套筒能方便与卷取轴拆卸；还有，在工业包装生产线中，有时需要对带有卷筒的大型卷材进行旋转贴胶带动作等。为达到上述目的，卷取轴可采用两种形式，一种是气胀轴，另一种是机械胀轴。气胀轴是通过高压充气推动其表面的板条或键条胀紧套筒，以达到胀紧目的。由于气胀轴自身的结构特点，在安装时由于胀轴的重力导致其表面板条或键条的形变不同，将会导致安装后胀轴与卷筒的同轴度不好。并且板条或键条是依靠气体压力使卷筒胀紧的，一旦漏气，后果难以估量。另外，在气胀轴高速旋转时，由于卷材重力的循环交变作用，卷材与套筒将一起发生抖动，导致分切后的卷材两侧不整齐。但现在很多机械胀轴存在结构笨重、轴伸出时不能自动控制等问题。如专利号为CN101994738A公开的一种卡盘体式机械胀轴，它包括一个中间粗两端细的芯轴，芯轴的两端向内依次安装有轴承、锁紧螺母和卡盘体，在芯轴的其中一端安装有联轴器，两个相同型号的卡盘体都有3或4个固定卡爪和连接在各个卡爪上的弧形胀轴支撑板。当需要胀紧动作时，必须由人工拧紧两侧卡盘体上的螺纹以达到胀紧目的。其缺点在于，卡盘体比较笨重，且其芯轴的轴径很粗，无法满足对于较细孔的胀紧，应用范围很受限制。而且，当需要对轴进行胀紧动作时，需要人工同时拧紧两侧的卡盘体，很不方便。再如专利号为CN204057502U公开的一种高精度机械胀轴，它主要由胀轴筒、拉杆、弹簧、胀芯、胀块组成。当需要进行胀紧时，胀轴筒内沿轴向由多个胀芯组成的多个各自独立的机械胀紧系统工作，使得胀轴胀紧。尽管此机械胀轴能够对任意长度、内径不一的套筒实现高精度、高同轴度的胀紧功能，但此机械胀轴只能满足绕轴向的旋转，无法自动伸入需要胀紧的套筒中，不能满足自动化的要求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种机械胀轴，该胀轴不仅具有较高的同轴度，且在高速转动过程中无抖动，既能够满足胀紧后的旋转要求，同时还能够整体自动伸入需要胀紧的套筒中，结构简单合理，设计实用巧妙，能够实现自动化控制。

本发明提供一种机械胀轴，包括同轴依次安装的轴向推进连接装置1、胀轴2、内花键连接套筒4、胀轴外套筒6、胀轴内套筒7、胀爪套筒11、轴端定位件14、轴端15，

所述胀轴沿轴向分为花键部与胀紧部，所述花键部靠近端部的外表面具有外花键，花键部端部具有用于安装轴向推进连接装置的与胀轴同轴的安装孔，所述胀紧部轴径大于花键部，且胀紧部与花键部交界处形成台阶结构，胀紧部端部轴径减少，从而在靠近胀紧部端部的位置形成具有一定锥度的圆台；

所述轴向推进连接装置包括推进装置连接轴1.1、推力球轴承1.2、螺纹连接块1.3、连接块紧定螺钉1.4，所述推进装置连接轴为同轴安装在安装孔内的阶梯轴，分为粗段与细段，推进装置连接轴的细段及部分粗段伸入安装孔内部；在推进装置连接轴细段端部具有径向凸起，推进装置连接轴的粗段与细段交界形成的台阶部与径向凸起之间推进装置连接轴细段用于安装推力球轴承1.2，所述安装孔的内壁上沿圆周方向均匀分布2-6个螺纹连接块，所述螺纹连接块在安装孔轴向的两侧用于固定安装推力球轴承的座圈，所述推力球轴承套装在推进装置连接轴细段且在螺纹连接块两侧各安装1套，所述螺纹连接块通过连接块紧定螺钉1.4固定在安装孔内壁上，所述推进装置连接轴粗段端部具有推进装置连接螺纹孔，用于连接轴向推进装置；

围绕胀轴胀紧部端部的圆台均匀布置3-8个同样的胀爪，所述胀爪为纵剖面与圆台轴向剖面重合的阶梯块，胀爪底侧面能与圆台外表面配合接触且胀爪底侧面母线长度长于圆台母线，胀爪与圆台径向剖面重合的横切面为凸字型，形成顶侧面宽度小于底侧面的阶梯块结构；