[发明专利]一种可在较大温度范围内使用的电梯专用复合式滚轮、滚轮加工装置及滚轮加工方法

权利要求书

1.一种可在较大温度范围内使用的电梯专用复合式滚轮的加工装置，其特征在于：所述装置由金属框架浇注模具、尼龙外框浇注模具、尼龙外框真空抽气装置、尼龙外框加工夹具、尼龙外框凹圆弧面加工夹具、恒温加热装置和真空镀膜装置组成；

所述金属框架浇注模具由两个浇注模块(18)组成，所述浇注模块(18)中心处设有外圆环槽(20)，所述外圆环槽(20)内部设有与外圆环槽(20)同心的内圆环槽(17)，所述内圆环槽(17)与外圆环槽(20)之间设有若干个椭圆环槽(23)，所述椭圆环槽(23)的外端与所述外圆环槽(20)连通，所述椭圆环槽(23)的内端与所述内圆环槽(17)连通，所述外圆环槽(20)的外部设有若干个缺口(21)，所述缺口(21)与所述外圆环槽(20)相连通，其中，所述浇注模块(18)顶部的缺口(21)外侧设有与外界相通的浇注口(22)，两浇注模块(18)通过模块四角落处的螺纹通孔(19)紧固连接；

所述尼龙外框浇注模具由模套(26)、模芯(27)、金属框架(24)、压板(32)、螺母(31)连接构成；所述模套(26)内设有盲孔(36)，所述模芯(27)由模芯大台阶(28)、台阶轴(29)和螺纹轴(30)构成，所述模芯大台阶(28)设置在所述盲孔(36)中，所述金属框架(24)上内圆环(6)的内孔套置在所述台阶轴(29)外部，整个金属框架(24)搁置在所述模芯大台阶(28)上，所述压板(32)中心设有圆通孔(33)，所述压板(32)通过圆通孔(33)套置在所述螺纹轴(30)上，所述压板(32)上方的螺纹轴(30)上设有螺母(31)，通过拧紧螺母(31)使压板(32)压紧连接在所述金属框架(24)的上端，所述模芯(27)与金属框架(24)组合后放入盲孔(36)中并与所述盲孔(36)形成浇注间隙(35)，通过在浇注间隙(35)中浇入液态尼龙冷却后与金属框架(24)形成复合式滚轮结构；

所述尼龙外框真空抽气装置由密封仓(38)、真空泵(43)、连接管道(41)连接组成；所述真空泵(43)设置在密封仓的外部，所述真空泵(43)通过连接管道(41)与密封仓(38)内部连接，所述真空泵(43)中设有过滤层(42)，所述密封仓(38)上通过铰链(45)设有密封门(39)，所述密封门(39)上设有把手(46)，所述密封仓(23)的顶部设有进气阀(40)，所述真空泵(7)的顶部设有出气口(44)；

所述尼龙外框加工夹具由底座(52)、缸套(54)、活塞(56)、活塞杆(49)、压块(50)连接构成；所述底座(52)外侧设有紧固端(53)，所述底座(52)通过紧固端(53)与平台(47)上的T型槽(48)连接固定，所述缸套(54)连接固定在所述底座(52)上，所述底座(52)的顶部设有圆通孔(61)，所述底座(52)内部设有活塞(56)和活塞杆(49)，所述活塞杆(49)在所述圆通孔(61)内往复移动，所述活塞杆(49)的杆身上设有方孔(51)，所述底座(52)外部设有小台阶(55)，所述金属框架(24)的定位孔套设在所述小台阶(55)上，所述方孔(51)内穿设有压块(50)，所述压块(50)压在所述金属框架(24)的内圆环(6)和椭圆环(9)上，所述活塞(56)与缸套(54)形成的上空腔(58)壁上设有上通气孔(62)，所述活塞(56)与缸套(54)形成的下空腔(59)壁上设有下通气孔(60)，所述上通气孔(62)与下通气孔(60)上均连接设有软管(63)，在气体的作用下带动活塞(56)及活塞杆(49)上升或下降，从而带动压块(50)实现对金属框架(2)的压紧和松开；

所述尼龙外框凹圆弧面加工夹具由一种复合式滚轮加工用车床夹具由芯轴(67)、圆盘(69)、定位台阶(72)、螺纹台阶(4)、压板(74)、螺母(76)构成；所述圆盘(69)上设有圆通孔(70)，圆通孔(70)内设有圆轴(71)，通过所述圆轴(71)对金属框架(24)进行周向固定，所述螺纹台阶(73)上设有方孔(51)，所述芯轴(67)、圆盘(69)、定位台阶(72)和螺纹台阶(73)连接构成一体式结构，所述金属框架(24)的中心孔套设在所述定位台阶(72)上，所述压板(74)穿设于所述方孔(51)内，所述螺母(76)旋接于螺纹台阶(73)上，通过拧紧螺母(76)使压板(74)紧靠金属框架(24)的内圆环(6)上，从而实现对金属框架(24)的轴向固定；

所述恒温加热装置包括设置在地面(37)上的支撑座(78)，设置在支撑座(78)上方的水箱(84)，所述支撑座(78)内设有与外部电源(85)连接的电极(85-1)，所述支撑座(78)上设有多个支撑座缺口，所述电极(85-1)从每个所述支撑座缺口顶端伸出，所述支撑座缺口中设有移动底座(79)，所述移动底座(79)两外侧设有滚轮(80)，所述移动底座(79)顶端外部设有金属圆套(81)，所述金属圆套(81)中设有滑杆(82)，所述移动底座(79)内设有绝缘底座(86-1)，所述绝缘底座(86-1)上铺设加热电阻丝(87)，所述加热电阻丝(87)通过圆通孔(88)与所述电极(85-1)连接，所述移动底座(79)移动至支撑座缺口中，利用滑杆(82)插至沉孔(83)中对移动底座(79)进行定位；

所述真空镀膜装置包括在地面(37)真空镀膜装置支撑架(90)、镀膜仓(91)、进气阀(93)、出气管道(94)、抽气泵(95)组成，所述镀膜仓(91)侧面有圆通孔(114)，镀膜仓(91)外面有仓门(115)，所述仓门(115)内侧有密封圈(116)，所述仓门(115)与镀膜仓(91)通过铰链(117)连接，所述镀膜仓(91)内侧面有钨丝蒸发源(92)，所述镀膜仓(91)底部外侧固定有交流电机(96)，交流电机转动轴穿过圆通孔(97)与镀膜仓(91)内的L形金属支撑块(98)上圆通孔(99)连接，L形金属支撑块侧面(100)的顶部分别加工有圆通孔(101)和可穿过直流电机转动轴的圆通孔(105)，所述L形金属支撑块侧面(100)外侧分别固定有蓄电池(103)和直流电机(104)，所述直流电机(104)转动轴穿过圆通孔(105)与齿轮(106)连接，齿轮(106)与齿轮(107)连接，齿轮(107)与夹持电梯滚轮(1)的台阶圆柱弹簧套(102)连接，弹簧套(102)中心加工有螺纹孔(108)，右端加工有圆锥孔(109)，右端圆锥孔(109)外径上均匀加工有切槽(110)，圆锥孔(109)配合安装有圆锥塞(111)，圆锥塞(111)中心加工有圆通孔(112)，外径上加工有外锥面(113)，将电梯滚轮(1)套置在弹簧套(102)上，圆锥孔(109)内装入圆锥塞(111)，用螺栓穿过中心通孔(112)与中心螺纹孔(108)连接，旋转螺栓使圆锥塞(111)向里移动，弹簧套(102)上均匀加工有切槽(110)的右端圆锥孔(109)外径向外张开，使,电梯滚轮(1)被固定在弹簧套(102)上，将直流电机(104)与蓄电池(103)接通，直流电机(104)转动轴带动齿轮(106)旋转，齿轮(106)带动齿轮(107)旋转，齿轮(107)带动台阶圆柱弹簧套(102)上的电梯滚轮(1)作X轴向的旋转，接通交流电机(96)，交流电机转动轴带动固定在L形金属支撑块(98)上的固定的电梯滚轮(1)一起作Z轴向的旋转。

2.一种可在较大温度范围内使用的电梯专用复合式滚轮的加工方法，其特征在于，使用权利要求1所述的加工装置，加工方法如下：

(1)将加工有槽的两块浇注金属框架的浇注模块(18)面对面排放，用螺栓穿过圆通孔(19)用螺母紧固，将液态金属从浇注口(22)浇入，液态金属冷却后，松开螺母取出螺栓分开两块金属模块(18)，就得到金属框架(24)，去除浇注进料口(22)形成的多余材料；

(2)将台阶轴(29)放入金属框架(24)上的内圆环内径(8)内，将金属压板(32)上中心圆通孔(33)穿过模芯顶部有螺纹台阶(30)，盖在金属框架(24)上，旋入螺母(33)紧固，使模芯(27)与金属框架(24)接成一体，金属圆压板(32)和模芯大台阶(28)的外径小于金属框架(24)上外圆环外径(4)，形成露出部分(34)，将模芯大台阶(28)放入盲孔(36)，与模套(26)上的盲孔(36)形成的浇注间隙(35)，在间隙(35)浇注液态尼龙；

(3)将有浇注液态尼龙的外框浇注模具(25)放入环保抽气装置的金属密封仓(38)中，利用把手(46)关闭密封门(39)，打开真空泵(43)，将密封仓(38)中液态尼龙产生的有害气体被抽出，从管道(41)、过滤层(42)、出气口(44)排出，并消除呈液态尼龙里的气泡，提高圆环型尼龙外框强度，有害气体被抽出后，关闭真空泵(43)，打开进气阀(40)，用把手(46)打开金属密封门(39)，取出一种电梯专用复合式滚轮浇注模具(25)，等到液态尼龙冷却伸缩后从模套(26)取出，再松开螺母(31)、拆除模芯(27)；

(3)用螺栓、螺母将T型槽(48)与底座(52)外侧均匀对称加工的紧固端(53)连接，将底座(52)固定，内圆环内径(8)放在小台阶(55)外侧，气体通过软管(64)和通气孔(60)，进入下空腔(59)，上空腔(58)内的气体通过通气孔(62)与软管(63)流出，使活塞(56)带动上部连接的连活塞杆(49)，穿过圆通孔(61)上升，在方形通孔(51)内可放入压块(50)，气体通过软管(63)与通气孔(62)进入上空腔(59)，下空腔(59)的气体通过通气孔(6)与软管(64)流出，使活塞(56)带动上部连接的连活塞杆(49)，穿过圆通孔(51)带动压块(50)下降，压块(50)压在一种复合式电梯用滚轮金属内圆环(6)上、滚轮被被固定，用立铣刀加工滚轮上圆环型的一面，用弧形铣刀加工滚轮(1)尼龙外框(2)外侧，加工完毕后，反向操作取出式滚轮(1)并翻身，滚轮(1)上的圆通孔(8)放在小台阶(55)外侧，气体通过软管(64)和通气孔(60)，进入下空腔(59)，上空腔(58)内的气体通过通气孔(62)与软管(63)流出，使活塞(56)带动上部连接的连活塞杆(49)，穿过圆通孔(61)上升，在方形通孔(51)内可放入压块(50)，气体通过软管(63)与通气孔(62)进入上空腔(59)，下空腔(59)的气体通过通气孔(6)与软管(64)流出，使活塞(56)带动上部连接的连活塞杆(49)，穿过圆通孔(51)带动压块(50)下降，压块(50)压在一种复合式电梯用滚轮金属内圆环(6)上，滚轮被被固定，用立铣刀加工滚轮上圆环型的另一面，加工完毕后，反向操作取出式滚轮(1)；

(4)把车加工芯轴夹具(67)上左侧台阶(68)用三爪卡盘夹持，将金属框架内圆环孔(8)装在定位台阶(72)外侧、椭圆金属环(9)套在圆轴(71)上，螺纹台阶(73)外侧，放入有圆通孔(75)的金属圆压板(74)、螺纹台阶(73)旋入螺母(76)并压紧，安装完毕后，打开车床使车床高速旋转，用车刀加工出圆环型尼龙外框上的圆弧外径(2-1)，就可得与框架内圆环孔(8)同轴高、粗糙度好的圆环型尼龙外框圆弧外侧(2-1)、使钢缆在圆弧内转动时顺滑、钢缆始终在圆弧(2-1)中间，可节省大量的制造时间和成本；

(5)将装有保温绝缘座(86-1)、加热电阻丝(87)和弹性紫铜电极(85-1)的可移动底座(79)、放入浇注在地面(37)上混凝土支撑座(78)内，与混凝土支撑座(78)里面端面上固定的电源(85)接触，弹性紫铜电极(85-1)和电源(85)接触时起缓冲复位作用，金属圆套(81)内的金属滑杆(82)插入地面(37)上沉孔(83)来固定可移动底座(79)，电阻丝(87)通电加热混凝土支撑座(78)上面的长方形金属水箱(84)中的水，达到85°时放入复合式电梯滚轮加热48小时，如电阻丝(87)损坏、则拔出金属滑杆(82)，移出可移动底座(79)可快速的拆换电阻丝(87)，不影响长方形金属水箱(84)中水的温度；

(6)将直流电机(104)与蓄电池(103)接通、直流电机(104)转动轴带动齿轮(106)旋转、齿轮(106)带动齿轮(107)旋转、齿轮(107)带动台阶圆柱弹簧套(102)上的滚轮(1)作X轴向的旋转，关闭真空镀膜装置仓门(115)、用抽气泵(95)通过出气管道(94)抽真空、真空抽好后、接通交流电机(96)电源，交流电机转动轴带动固定在L形金属支撑块(98)上的固定的滚轮(1)一起作Z轴向的旋转、接通钨丝蒸发源(92)电源，将钨丝蒸发源(92)上的防锈金属材料悬浮在真空镀膜仓(91)内，被X轴、Z轴高速旋转合成形成运动轨迹的复合式电梯滚轮(1)拉伸、延展，使液态防锈金属材料延展、拉伸为曲线状、交织覆盖在复合式电梯滚轮(1)的表面冷却、在复合式电梯滚轮(1)的表面，形成一种强度远远高于其他方法形成的覆盖物，还可以进行微量的拉伸和收缩曲线状防锈金属材料覆盖物,镀膜结束后关闭钨丝蒸发源(92)电源、关闭抽气泵(95)电源、关闭交流电机、打开进气阀(93)电源、真空镀膜仓(91)内进气、打开仓门(115)、将直流电机(104)与蓄电池(103)电源切断、反向旋转螺栓使圆锥塞(111)向外移动，使复合式电梯滚轮(1)在台阶圆柱弹簧套(102)上被松开，取出复合式电梯滚轮(1)。