專利名稱：傳動(dòng)摩擦輪及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種傳動(dòng)摩擦輪及其制造工藝。
背景技術(shù)：
摩擦輪傳動(dòng)是一種應(yīng)用廣泛的機(jī)械傳動(dòng)方式，其通過摩擦輪與互擦件的摩擦力， 利用摩擦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)把另外一個(gè)物件帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)或是帶動(dòng)物件移動(dòng)。其具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)噪音低、控制靈活、維修費(fèi)用低、在過載時(shí)尚能產(chǎn)生打滑而避免損壞裝置等優(yōu)點(diǎn)。工作時(shí)，摩擦輪最重要的是要避免產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，以防損壞摩擦輪，影響正常傳動(dòng)。為了克服打滑現(xiàn)象， 必須適當(dāng)增大接觸處的摩擦力，增大摩擦力的途徑，一是增大正壓力，二是增大摩擦系數(shù)。 但是采用增大正壓力的方法會(huì)增加作用在軸與軸承上的載荷，導(dǎo)致增大傳動(dòng)件的尺寸，使機(jī)構(gòu)笨重。因此，正壓力只能適當(dāng)增加。因此，增大摩擦輪表面的摩擦系數(shù)是一個(gè)更為可行的方案?，F(xiàn)有技術(shù)中，增大摩擦輪表面摩擦系數(shù)的方案通常是在輪芯外緣包覆彈性膠體層，利用彈性膠體層作為摩擦表面，通過彈性膠體層的彈性易變特性，使其產(chǎn)生足夠大的摩擦力來帶動(dòng)其他物件的轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)。但在摩擦輪的制造中，有三個(gè)關(guān)系到摩擦輪性能的關(guān)鍵工藝沒有得到完美的解決，一是彈性膠體層與輪芯的結(jié)合強(qiáng)度，二是重載偏載時(shí)，彈性膠層體與金屬輪芯結(jié)合面的切向受力大，三是彈性體膠體層的材料性能如耐磨性、彈性、變形恢復(fù)性等要求要好。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供傳動(dòng)摩擦輪及其制造工藝， 所述傳動(dòng)摩擦輪結(jié)構(gòu)巧妙、合理，彈性膠體層與輪芯的結(jié)合強(qiáng)度高，彈性膠體層的耐磨性、 彈性和變形恢復(fù)性好。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案所述傳動(dòng)摩擦輪，包括輪芯和緊密包覆在所述輪芯外緣表面上的彈性膠體層，其特征在于所述輪芯外緣表面上設(shè)有一圈弧面形凸起部。作為所述傳動(dòng)摩擦輪的進(jìn)一步改進(jìn)，所述輪芯外緣表面的粗糙度大于12. 5μπι。作為所述傳動(dòng)摩擦輪的進(jìn)一步改進(jìn)，所述弧面形凸起部的兩側(cè)邊與輪芯兩端面間的距離為6-9mm。作為所述傳動(dòng)摩擦輪的進(jìn)一步改進(jìn)，所述弧面形凸起部的長度與高度之比為 10-12:1。作為所述傳動(dòng)摩擦輪的進(jìn)一步改進(jìn)，所述彈性膠體層的厚度為15_40mm。作為所述傳動(dòng)摩擦輪的進(jìn)一步改進(jìn)，所述輪芯采用金屬材料制成(如45鋼、 5052、3003鋁合金等)，所述彈性膠體層采用聚己內(nèi)酯型聚氨酯材料制成。所述傳動(dòng)摩擦輪制造工藝，其特征在于包括如下步驟
(1)、根據(jù)加工要求車加工出輪芯；
(2)、將輪芯清洗、干燥，然后通過高壓噴砂的方式對輪芯的外緣表面進(jìn)行加工，使輪芯
3外緣表面的粗糙度達(dá)到要求；
(3)、將噴砂加工后的輪芯加熱至30-50°C，先在輪芯的外緣表面涂布底層膠粘劑，放置一段時(shí)間后，再涂布二次膠粘劑，再放置一段時(shí)間；
(4)、將涂布有膠粘劑的輪芯放入模具中并預(yù)熱至80-90°C，將彈性膠體材料澆注到模具中，自然凝固；
(5)、待模具中的彈性膠體材料凝固后，將它們放入硫化設(shè)備中，在110-130°C的條件下硫化反應(yīng)0. 5-1. 5小時(shí)，然后打開模具，取出內(nèi)部固定有輪芯的傳動(dòng)摩擦輪半成品；
(6)、將經(jīng)過一次硫化的傳動(dòng)摩擦輪半產(chǎn)品放入恒溫烘箱中，在100-120°C的條件下保溫8-10小時(shí)，然后取出在室溫下冷卻M-48小時(shí)，即得到傳動(dòng)摩擦輪成品。作為所述傳動(dòng)摩擦輪制造工藝的進(jìn)一步改進(jìn)，所述輪芯采用脫脂除油的方式清洗。作為所述傳動(dòng)摩擦輪制造工藝的進(jìn)一步改進(jìn)，高壓噴砂時(shí)的壓力為8_12KPa，噴料采用的是40-60目的金剛砂，輪芯外緣表面單位面積上的凹孔數(shù)量為2000-5000個(gè)/cm2。作為所述傳動(dòng)摩擦輪制造工藝的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的底層膠粘劑采用Thixon-403 和Thixon-404膠粘劑，其涂布后放置30-40分鐘，底層膠粘劑的用量為100-150g/m2 ；所述二次膠粘劑采用的Thixon-422膠粘劑，其涂布后放置40-60分鐘，二次膠粘劑的用量為 200-300g/m2。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點(diǎn)在于輪芯外緣表面上設(shè)有一圈弧面形凸起部，弧面形凸起部一方面可以增大輪芯表面與彈性膠體層的粘結(jié)接觸面，增加粘結(jié)強(qiáng)度，另一方面通過獨(dú)特的輪芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以使受力單純從沿輪芯母線方向變?yōu)閷ΨQ指向曲線中心受力，可以大大分散彈性膠體層受壓變形時(shí)對粘結(jié)面的切向拉撕力，從而緩解了傳動(dòng)摩擦輪工作時(shí)，由于彈性膠體層受壓變形而引起的對粘結(jié)面的破壞力度，延長使用壽命；另外還能改變彈性膠體層受壓變形時(shí)的恢復(fù)性和降低擠壓變形引起的內(nèi)生熱。輪芯表面采取高壓噴砂處理，改變輪芯表面接觸表面積，進(jìn)一步提高了輪芯和彈性膠體層的粘結(jié)力。


圖1為傳動(dòng)摩擦輪的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖2為傳動(dòng)摩擦輪中的輪芯示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，所述傳動(dòng)摩擦輪主要由輪芯1和緊密包覆在所述輪芯1外緣表面上的彈性膠體層2構(gòu)成，所述輪芯1外緣表面上設(shè)有一圈弧面形凸起部la?；∶嫘瓮蛊鸩恳环矫婵梢栽龃筝喰?表面與彈性膠體層2的粘結(jié)接觸面，增加粘結(jié)強(qiáng)度，另一方面可以分散彈性膠體層2受壓變形時(shí)對粘結(jié)面的拉撕力，從而緩解了傳動(dòng)摩擦輪工作時(shí)，由于彈性膠體層2受壓變形而引起的對粘結(jié)面的破壞力度，延長使用壽命；另外還能改變彈性膠體層2 受壓變形時(shí)的恢復(fù)性和降低擠壓變形引起的內(nèi)生熱。如圖2所示，所述輪芯1外緣表面的需要進(jìn)行表面加工，使其粗糙度大于12. 5 μ m。 本發(fā)明的輪芯1表面采取高壓噴砂處理，可以改變輪芯1表面接觸表面積，進(jìn)一步提高了輪芯和彈性膠體層的粘結(jié)力。
如圖1所示，為了提高輪芯1與彈性膠體層2的結(jié)合強(qiáng)度，本發(fā)明中，弧面形凸起部Ia的長度1與高度h之比應(yīng)為10-12:1。所述弧面形凸起部Ia的兩側(cè)邊與輪芯1兩端面間的距離d應(yīng)為6-9mm。所述彈性膠體層2的厚度δ應(yīng)為15_40mm。
本發(fā)明中的輪芯1優(yōu)選采用45鋼、5052鋁合金或3003鋁合金材料制成，所述彈性膠體層2采優(yōu)選用聚己內(nèi)酯型聚氨酯材料制成。下面結(jié)合具體實(shí)施例對傳動(dòng)摩擦輪的制造工藝作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1
(1)、選用45鋼作為原材料，根據(jù)加工要求車加工出輪芯1；
(2)、采用脫脂除油的方式清洗輪芯1，然后通過高壓噴砂的方式對輪芯1的外緣表面進(jìn)行加工，使輪芯1外緣表面的粗糙度達(dá)到12. 5μπι以上；所述高壓噴砂時(shí)的壓力為8KPa， 噴料采用的是40目的金剛砂；
(3)、將噴砂加工后的輪芯1加熱至30°C，先在輪芯1的外緣表面涂布底層膠粘劑 Thixon-403和Thixon-404，用量為120g/m2，涂布后放置35分鐘；然后再涂布二次膠粘劑 Thixon-422, Thixon-422的用量為250g/m2，涂布后放置50分鐘；
(4)、將涂布有膠粘劑的輪芯1放入模具中并預(yù)熱至90°C，將聚己內(nèi)酯型聚氨酯材料澆注到模具中，自然凝固；
(5)、待模具中的聚己內(nèi)酯型聚氨酯材料凝固后，將它們放入硫化設(shè)備中，在110°C的條件下硫化反應(yīng)1. 5小時(shí)，打開模具，取出傳動(dòng)摩擦輪半產(chǎn)品；
(6)、將經(jīng)過一次硫化的傳動(dòng)摩擦輪半產(chǎn)品放入恒溫烘箱中，在110°C的條件下保溫9 小時(shí)，然后取出在室溫下冷卻M小時(shí)，即得到傳動(dòng)摩擦輪成品。對傳動(dòng)摩擦輪成品精加工，精加工后依據(jù)JJF 1109-2003標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行同心度和徑向跳動(dòng)檢測，符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品即可包裝入庫。實(shí)施例2
(1)、選用3003鋁合金作為原材料，根據(jù)加工要求車加工出輪芯1；
(2)、采用脫脂除油的方式清洗輪芯1，然后通過高壓噴砂的方式對輪芯1的外緣表面進(jìn)行加工，使輪芯1外緣表面的粗糙度達(dá)到12. 5μπι以上；所述高壓噴砂時(shí)的壓力為 lOKPa，噴料采用的是50目的金剛砂；
(3)、將噴砂加工后的輪芯1加熱至40°C，先在輪芯1的外緣表面涂布底層膠粘劑 Thixon-403和Thixon-404，用量為100g/m2，涂布后放置30分鐘；然后再涂布二次膠粘劑 Thixon-422, Thixon-422的用量為300g/m2，涂布后放置60分鐘；
(4)、將涂布有膠粘劑的輪芯1放入模具中并預(yù)熱至85°C，將聚己內(nèi)酯型聚氨酯材料澆注到模具中，自然凝固；
(5)、待模具中的聚己內(nèi)酯型聚氨酯材料凝固后，將它們放入硫化設(shè)備中，在120°C的條件下硫化反應(yīng)1小時(shí)，打開模具，取出傳動(dòng)摩擦輪半產(chǎn)品；
(6)、將經(jīng)過一次硫化的傳動(dòng)摩擦輪半產(chǎn)品放入恒溫烘箱中，在100°C的條件下保溫10 小時(shí)，然后取出在室溫下冷卻48小時(shí)，即得到傳動(dòng)摩擦輪成品。然后對傳動(dòng)摩擦輪成品精加工，精加工后依據(jù)JJF 1109-2003標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行同心度和徑向跳動(dòng)檢測，符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品即可包裝入庫。實(shí)施例3(1)、選用5052鋁合金作為原材料，根據(jù)加工要求車加工出輪芯1；
(2)、采用脫脂除油的方式清洗輪芯1，然后通過高壓噴砂的方式對輪芯1的外緣表面進(jìn)行加工，使輪芯1外緣表面的粗糙度達(dá)到12. 5μπι以上；所述高壓噴砂時(shí)的壓力為 12KPa，噴料采用的是60目的金剛砂；
(3)、將噴砂加工后的輪芯1加熱至50°C，先在輪芯1的外緣表面涂布底層膠粘劑 Thixon-403和Thixon-404，用量為150g/m2，涂布后放置30分鐘；然后再涂布二次膠粘劑 Thixon-422, Thixon-422的用量為200g/m2，涂布后放置60分鐘；
(4)、將涂布有膠粘劑的輪芯1放入模具中并預(yù)熱至80°C，將聚己內(nèi)酯型聚氨酯材料澆注到模具中，自然凝固；
(5)、待模具中的聚己內(nèi)酯型聚氨酯材料凝固后，將它們放入硫化設(shè)備中，在130°C的條件下硫化反應(yīng)0. 5小時(shí)，打開模具，取出傳動(dòng)摩擦輪半產(chǎn)品；
(6)、將經(jīng)過一次硫化的傳動(dòng)摩擦輪半產(chǎn)品放入恒溫烘箱中，在120°C的條件下保溫8 小時(shí)，然后取出在室溫下冷卻40小時(shí)，即得到傳動(dòng)摩擦輪成品。 然后對傳動(dòng)摩擦輪成品精加工，精加工后依據(jù)JJF 1109-2003標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行同心度和徑向跳動(dòng)檢測，符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品即可包裝入庫。
權(quán)利要求
1.傳動(dòng)摩擦輪，包括輪芯(1)和緊密包覆在所述輪芯(1)外緣表面上的彈性膠體層 (2)，其特征在于所述輪芯(1)外緣表面上設(shè)有一圈弧面形凸起部(la)。
2.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)摩擦輪，其特征在于所述輪芯(1)外緣表面的粗糙度大于 12. 5 μ m。
3.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)摩擦輪，其特征在于所述弧面形凸起部(Ia)的兩側(cè)邊與輪芯(1)兩端面間的距離(d)為6-9mm。
4.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)摩擦輪，其特征在于所述弧面形凸起部(Ia)的長度(1) 與高度(h)之比為10-12:1。
5.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)摩擦輪，其特征在于所述彈性膠體層(2)的厚度(δ)為 15-40mmo
6.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)摩擦輪，其特征在于所述輪芯(1)采用金屬材料制成，所述彈性膠體層(2)采用聚己內(nèi)酯型聚氨酯材料制成。
7.傳動(dòng)摩擦輪制造工藝，其特征在于包括如下步驟(1)、根據(jù)加工要求車加工出輪芯(1)；(2)、將輪芯(1)清洗、干燥，然后通過高壓噴砂的方式對輪芯(1)的外緣表面進(jìn)行加工，使輪芯(1)外緣表面的粗糙度達(dá)到要求；(3)、將噴砂加工后的輪芯(1)加熱至30-50°C，先在輪芯(1)的外緣表面涂布底層膠粘劑，放置一段時(shí)間后，再涂布二次膠粘劑，再放置一段時(shí)間；(4)、將涂布有膠粘劑的輪芯(1)放入模具中并預(yù)熱至80-90°C，將彈性膠體材料澆注到模具中，自然凝固；(5)、待模具中的彈性膠體材料凝固后，將它們放入硫化設(shè)備中，在110-130°C的條件下硫化反應(yīng)0. 5-1. 5小時(shí)，然后打開模具，取出內(nèi)部固定有輪芯(1)的傳動(dòng)摩擦輪半成品；(6)、將經(jīng)過一次硫化的傳動(dòng)摩擦輪半產(chǎn)品放入恒溫烘箱中，在100-120°C的條件下保溫8-10小時(shí)，然后取出在室溫下冷卻24-48小時(shí)，即得到傳動(dòng)摩擦輪成品。
8.如權(quán)利要求7所述的傳動(dòng)摩擦輪制造工藝，其特征在于所述輪芯(1)采用脫脂除油的方式清洗。
9.如權(quán)利要求7所述的傳動(dòng)摩擦輪制造工藝，其特征在于高壓噴砂時(shí)的壓力為 8-12KPa，噴料采用的是40-60目的金剛砂，輪芯(1)外緣表面單位面積上的凹孔數(shù)量為 2000-5000 個(gè) /m2。
10.如權(quán)利要求7所述的傳動(dòng)摩擦輪制造工藝，其特征在于所述的底層膠粘劑采用Thixon-403和Thixon-404膠粘劑，其涂布后放置30-40分鐘，底層膠粘劑的用量為 100-150g/m2 ；所述二次膠粘劑采用的Thixon-422膠粘劑，其涂布后放置40-60分鐘，二次膠粘劑的用量為200-300g/m2。
全文摘要
本發(fā)明涉及傳動(dòng)摩擦輪及其制造工藝。所述傳動(dòng)摩擦輪包括輪芯和緊密包覆在所述輪芯外緣表面上的彈性膠體層，其特征在于所述輪芯外緣表面上設(shè)有一圈弧面形凸起部。傳動(dòng)摩擦輪制造工藝包括如下步驟根據(jù)加工要求車加工出輪芯；將輪芯清洗、干燥，然后通過高壓噴砂的方式對輪芯的外緣表面進(jìn)行加工，使輪芯外緣表面的粗糙度達(dá)到要求；在輪芯的外緣表面涂布底層膠粘劑和二次膠粘劑；將彈性膠體材料澆注到模具中，自然凝固；硫化獲得傳動(dòng)摩擦輪半成品；放入恒溫烘箱中保溫，然后取出在室溫下冷卻，即得到傳動(dòng)摩擦輪成品。本發(fā)明的傳動(dòng)摩擦輪結(jié)構(gòu)巧妙、合理，彈性膠體層與輪芯的結(jié)合強(qiáng)度高，彈性膠體層的耐磨性、彈性和變形恢復(fù)性好。
文檔編號F16H55/32GK102278456SQ20111018656
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者張?jiān)d, 方正千, 楊九成, 白開軍, 謝計(jì)懷, 郭大宏 申請人:嵊州市科鼎聚氨酯制品廠, 江蘇天奇物流系統(tǒng)工程股份有限公司