一種氣脹軸的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種氣脹軸，由兩個軸頭，軸管，軸套和氣嘴構(gòu)成，兩個軸頭分別設(shè)置于軸管的兩端，軸管上設(shè)有均勻分布的氣嘴，軸套設(shè)置子軸管外面；軸頭為金屬機加零件，軸管為碳纖維復(fù)合材料圓管，軸套為橡膠套筒。本申請是由復(fù)合材料制成的軸體，結(jié)構(gòu)簡單，美觀，質(zhì)量輕，強度高，可滿足強度要求和使用要求，相比金屬軸體結(jié)構(gòu)而言，重量減少，降低能源消耗，提高生產(chǎn)力，而且，工人容易搬動，提高機動性和可操作性。
【專利說明】
一種氣脹軸
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及工程機械技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是一種氣脹軸。
【背景技術(shù)】
[0002]氣脹軸是一種特制的收卷、放卷軸，經(jīng)過高壓充氣后表面部分可以膨脹，放氣后表面部分迅速縮回的軸?？捎糜谟∷C、壓花機、造紙機等。常規(guī)的氣脹軸均為金屬材質(zhì)，機構(gòu)復(fù)雜，重量重，工人搬運困難，需要借助桁車等工具，降低工作效率，并且浪費能源。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種氣脹軸及其制造方法。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0005]一種氣脹軸，由兩個軸頭，軸管，軸套和氣嘴構(gòu)成，兩個軸頭分別設(shè)置于軸管的兩端，軸管上設(shè)有均勻分布的氣嘴，軸套設(shè)置子軸管外面。
[0006]進(jìn)一步的，作為優(yōu)選:
[0007]所述的軸頭為金屬機加零件。
[0008]所述的軸管為碳纖維復(fù)合材料圓管。
[0009]所述的軸套為橡膠套筒。
[0010]所述的軸管管體為碳纖維與環(huán)氧樹脂復(fù)合的單向預(yù)浸料鋪設(shè)而成，鋪層包括0°鋪層、45°鋪層、-45°鋪層、90°鋪層四種，所占比例分別為:55%、18%、18%、9%，并且沿管體中面對稱鋪設(shè)。這種技術(shù)設(shè)計的優(yōu)點在于能夠消除熱變形翹曲和減少內(nèi)應(yīng)力。
[0011]所述的軸頭與軸管用結(jié)構(gòu)膠粘接在一起。軸頭與軸管的膠接界面為錐面，其錐面設(shè)計可以防止安裝時結(jié)構(gòu)膠被軸頭端面推走導(dǎo)致貧膠，影響粘接。
[0012]所述的軸管的表面均勻設(shè)置若干螺紋孔，用于安裝氣嘴。
[0013]所述的氣嘴為金屬材料，整體為圓柱狀，上方外部為螺紋，中間有彈簧，彈簧上方有凸起的圓球。圓球經(jīng)過按壓可壓縮彈簧使氣嘴內(nèi)外貫通，形成通路，達(dá)到通氣的作用。
[0014]一種氣脹軸的制造方法，其具體步驟為:
[0015](I)制備軸頭:45#鋼機加結(jié)構(gòu)，可分段焊接，可適當(dāng)在支撐軸部分留出余量，待后續(xù)機加用；
[0016](2)制備軸管:碳纖維圓管，可選用搓卷工藝成型，成型時直徑可適當(dāng)放出余量，待后續(xù)機加用；
[0017](3)制備軸套:橡膠圓管，可選用拉擠工藝成型；
[0018](4)制備氣嘴:銅機加結(jié)構(gòu)；
[0019](5)裝配:將軸頭和軸管的膠接區(qū)域打磨粗糙，分別在軸頭和軸管的膠接區(qū)域涂結(jié)構(gòu)膠，緩慢的將軸頭旋轉(zhuǎn)塞入軸管中，注意間隙均勻;將擠出的結(jié)構(gòu)膠擦凈，放入烘箱等待第一次固化;第一次固化后加工兩個軸頭的支撐軸部分，保證兩端的同軸度和尺寸公差;加工后用磨床加工軸管外表面，保證軸管與軸頭的同軸度和自身的圓度、直線度、尺寸公差等;加工完成后在軸管表面均勻的鉆出與氣嘴相配合的螺紋孔，在軸管和氣嘴的螺紋區(qū)域均勻涂抹少量的密封膠，進(jìn)行密封和固定，且不要堵塞氣嘴上的兩個進(jìn)氣孔，并保證氣嘴端面與軸管表面齊平或稍微低于軸管表面;將擠出的密封膠清理干凈，逐一試驗氣嘴中的圓球是否活動正常，等待第二次固化;第二次固化結(jié)束后，套裝軸套，完成氣脹軸的制作。
[0020]所述的結(jié)構(gòu)膠為北京伊諾瓦科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)的COmplexbOnd2013A/B雙組份環(huán)氧糊狀膠粘劑，第一次固化:80 V固化I小時；
[0021]所述的密封膠為漢高Terostat MS930單組分密封膠，第二次固化:室溫25?40min；
[0022]預(yù)浸料為T300級碳纖維+環(huán)氧樹脂預(yù)浸料，成型時固化溫度為120°C?130°C，固化時間為2小時。
[0023]本實用新型的工作原理如下:
[0024]軸頭與軸管膠接;氣嘴擰在軸管上，使氣嘴(除圓球部分外)不突出軸管表面，用密封膠密封;氣嘴處于放松狀態(tài)，形成封閉腔;軸套與軸管緊配合，套裝時壓縮氣嘴上方圓球，使彈簧成壓縮狀態(tài)，形成氣流通路。從軸頭的進(jìn)氣口進(jìn)行充氣，氣流從氣嘴流出，軸套內(nèi)部受力膨脹，形成氣脹狀態(tài)。停止充氣，軸套收縮，擠壓氣嘴，使氣脹軸內(nèi)外空氣流通，結(jié)束氣脹狀態(tài)。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的積極效果是:
[0026](I)同金屬結(jié)構(gòu)相比，金屬軸頭可保證承受同樣的加載而不變形，復(fù)合材料軸管可滿足使用強度要求，而整體的重量減輕至常規(guī)的1/5-1/4，實用性、可操作性大大增強。
[0027](2)本申請中軸頭與軸管的膠接界面不是規(guī)則的圓柱段而是斜面的圓錐端與圓柱段的結(jié)合。不僅增大了膠接面積，更會在安裝插入軸頭時保證界面的存膠量，保證了結(jié)構(gòu)膠不會被軸頭端面推走，粘接牢固。
[0028](3)本申請是由復(fù)合材料制成的軸體，結(jié)構(gòu)簡單，美觀，質(zhì)量輕，強度高，可滿足強度要求和使用要求，相比金屬軸體結(jié)構(gòu)而言，重量減少，降低能源消耗，提高生產(chǎn)力，而且，工人容易搬動，提高機動性和可操作性。
【附圖說明】

[0029]圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2為本實用新型中軸頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031 ]圖3為本實用新型中軸管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖4為本實用新型中氣嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖5為本實用新型中軸頭軸管膠接界面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]附圖中的標(biāo)記為:1.軸頭;2.軸管;3.軸套;4.氣嘴。
【具體實施方式】
[0035]以下提供本實用新型一種氣脹軸的【具體實施方式】。
[0036]實施例1
[0037]結(jié)合圖1，一種氣脹軸，由軸頭1、軸管2、軸套3和氣嘴4構(gòu)成，軸頭I粘接在軸管2兩側(cè)，氣嘴4均布在軸管2外表面，軸套3套在軸管2和氣嘴4外面。
[0038]具體到本實施例中，軸頭I為金屬機加零件，分為支撐軸部分和膠接區(qū)域，軸管2為碳纖維圓管結(jié)構(gòu)，軸套3為橡膠圓筒，氣嘴4為金屬零件。
[0039]結(jié)合圖5，軸頭I伸入到軸管2的部分為外表面圓錐內(nèi)表面圓柱的薄壁結(jié)構(gòu)，外表面為膠接區(qū)域。軸管2在軸頭I伸入到軸管2的部分為外表面圓柱內(nèi)表面圓錐的結(jié)構(gòu)，內(nèi)表面為膠接區(qū)域。
[0040]上述各部件的具體制造方法如下:
[0041](I)制備軸頭1:45#鋼機加結(jié)構(gòu)，可分段焊接，可適當(dāng)在支撐軸部分留出余量，待后續(xù)機加用；
[0042](2)制備軸管2:碳纖維圓管，可選用搓卷工藝成型，成型時直徑可適當(dāng)放出余量，待后續(xù)機加用；
[0043](3)制備軸套3:橡膠圓管，可選用拉擠工藝成型；
[0044](4)制備氣嘴4:銅機加結(jié)構(gòu)；
[0045](5)裝配:將軸頭I和軸管2的膠接區(qū)域打磨粗糙，分別在軸頭I和軸管2的膠接區(qū)域涂complexbond 2013常溫結(jié)構(gòu)膠，緩慢的將軸頭I旋轉(zhuǎn)塞入軸管2中，注意間隙均勻。將擠出的結(jié)構(gòu)膠擦凈，放入烘箱等待第一次固化固化。第一次固化后加工兩個軸頭I的支撐軸部分，保證兩端的同軸度和尺寸公差。加工后用磨床加工軸管2外表面，保證軸管2與軸頭I的同軸度和自身的圓度、直線度、尺寸公差等。加工完成后在軸管2表面均勻的鉆出與氣嘴4相配合的螺紋孔，在軸管2和氣嘴4的螺紋區(qū)域均勻涂抹少量的密封膠，進(jìn)行密封和固定，注意不要堵塞氣嘴4上的兩個進(jìn)氣孔，并保證氣嘴4端面與軸管2表面齊平或稍微低于軸管2表面。將擠出的密封膠清理干凈，逐一試驗氣嘴4中的圓球是否活動正常，等待第二次固化。第二次固化結(jié)束后，套裝軸套3，完成氣脹軸的制作。
[0046]使用過程中，通過軸頭I的進(jìn)氣口進(jìn)行充氣，氣流從氣嘴4流出，軸套3內(nèi)部受力膨脹，形成氣脹狀態(tài)。停止充氣，軸套3收縮，擠壓氣嘴4，使氣脹軸內(nèi)外空氣流通，結(jié)束氣脹狀
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[0047]本實施例中，軸管2采用復(fù)合材料制造，在保證強度和剛度滿足使用要求的條件下，使整體的重量減輕至常規(guī)的1/5-1/4，可操作性、機動性大大增強。
[0048]所述的結(jié)構(gòu)膠為北京伊諾瓦科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)的COmplexbOnd2013A/B雙組份環(huán)氧糊狀膠粘劑，第一次固化:80 °C固化I小時;所述的密封膠為漢高Terostat MS930單組分密封膠，第二次固化:室溫25?40min;預(yù)浸料為T300級碳纖維+環(huán)氧樹脂預(yù)浸料，成型時固化溫度為120 °C?130 °C，固化時間為2小時。
[0049]上述各部件可分別單獨成型，適合批量生產(chǎn)，產(chǎn)品可廣泛用于各個領(lǐng)域。
[0050]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種氣脹軸，其特征在于，由兩個軸頭，軸管，軸套和氣嘴構(gòu)成，兩個軸頭分別設(shè)置于軸管的兩端，軸管上設(shè)有均勻分布的氣嘴，軸套設(shè)置子軸管外面。2.如權(quán)利要求1所述的一種氣脹軸，其特征在于，所述的軸頭為金屬機加零件。3.如權(quán)利要求1所述的一種氣脹軸，其特征在于，所述的軸管為碳纖維復(fù)合材料圓管。4.如權(quán)利要求1所述的一種氣脹軸，其特征在于，所述的軸套為橡膠套筒。5.如權(quán)利要求1所述的一種氣脹軸，其特征在于，所述的軸管的表面均勻設(shè)置若干螺紋孔，用于安裝氣嘴。6.如權(quán)利要求1所述的一種氣脹軸，其特征在于，所述的氣嘴為金屬材料，整體為圓柱狀，上方外部為螺紋，中間有彈簧，彈簧上方有凸起的圓球。
【文檔編號】B65H75/24GK205709228SQ201620667311
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月24日
【發(fā)明人】張卉梓, 戈家榮, 胡紀(jì)根, 沈偉
【申請人】精功（紹興）復(fù)合材料有限公司