CN102745556B - 气控c形圈机械式胀缩轴 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于金属和非金属箔、膜状卷材，并适用于铝带、箔生产中的一种气控C形圈机械式胀缩轴。针对目前气囊和斜面对斜面式的机械胀缩轴存在胀条的可压缩、斜面胀块摩擦中的无根基、精度及结构性强度低的问题，提出了一种有自行回缩能力，斜面对圆的新型结构，以替代斜面对斜面的典型老式结构，它包括主轴管、及对称的套有多个锥楔管、C形圈组合的胀缩机构，锥楔管的相向推进，使套在锥面上的有众多防滑刃的C形圈外胀，变为机械的二次增力，从而卡紧卷芯管。这种斜面对圆的结构，径向尺寸小，胀轴的强度因此得到提高，在卡紧中由于刃与轴间隙的消失，从而减小了轴的径向跳动误差。本发明适用于粗管芯、宽幅面的卷取生产中。

Description

气控C形圈机械式胀缩轴

技术领域

本发明涉及一种气控C形圈机械式胀缩轴，属于金属和非金属箔、膜状卷材分卷加工轴的技术领域。

背景技术

在金属和非金属箔、膜状卷材及铝带、铝箔加工中，把大宽幅卷材分卷成不同宽度的成品卷材的程序是：先将卷芯管穿在卷取轴上，然后将不同胀紧方式及不同轴头结构的胀轴，夹持在分卷机旋转的夹轴之间完成开卷和卷取。

目前有三种结构形式的卷取轴，一种是卷芯管穿在没有胀缩功能的实心轴上，或带有卷芯管端面键，用螺母夹紧。这种实心轴由于利用缩小与卷芯管配合间隙的方法来提高卷取精度，因此卷芯管的加工成本高，间隙减少与抽轴轻便是矛盾的，它常用于细卷芯管、宽幅重卷的卷取工作中，不足之处是卷取精度差、卷芯管端面带键，不方便卷芯管的调整对中及操作。

为了提高这类卷取轴的精度，本申请人曾申报过两项实用新型专利，专利号分别为：ZL201020127985.1 ZL201020589518.0

另外一种：是传统应用中有胀缩功能的气囊胀轴，它的优点是卷芯管调整对中方便，不足之处是由于气体的可压缩性，致使卷取中的卷材径向跳动，从而影响精度的提高。常用的主轴管圆周开有5至12条通长安装气囊的深槽，这无凝降低了轴的强度，自身重量又加大了悬空抽轴操作令轴弯曲变形，另外还存在轴胀紧力小，容易打滑和气囊漏气、胀条变形不回缩等问题。

为了解决以上两种结构胀轴存在的不足，现有技术中出现了不带卷芯端键的机械式胀缩轴，例如：专利号为：200620030689.3实用新型“高精度卷取胀轴”，它采用斜面对斜面的典型结构，这类结构轴的胀紧力，取决于每组斜面块大头端尺寸和所要安装的每组配合长孔轴向尺寸的一致性，才能保证每个斜面块都能参与外胀，这使得加工成本高，另外斜面块本身没有回缩功能，由于胀芯与通长主轴存在配合间隙，因此胀轴的径向跳动影响了轴精度的提高。这类斜面对斜面结构的机械胀轴，由于斜面胀块的径向尺寸大，压缩了中心轴径的设计空间，影响了这类结构胀轴的抗弯曲强度的提高。

上面气胀轴中的气囊和机械式胀轴中的外锥胀芯有一个共同点：就是它们上面的执行胀条和内锥斜面胀块是金属的，或是由弹性材料制造的。为了获取更大的胀紧力，制造中就要增加轴向条数、块数以加大对被胀卷芯管内径的摩擦面积，而这又与增加胀轴的强度互相矛盾。对于被胀卷芯管的内径，它们是面对面谁也不破坏谁的光洁度的径向摩擦接触，是无根基和自锁能力的胀紧。在卷取张力的拉动下出现打滑、卷材径向跳动、板面忽紧忽松、端面错层、速度提不上来的现象时有发生。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种特别适用于铝带、箔加工中常用的粗管芯、宽幅面的卷取加工中的气控C形圈机械式胀缩轴，避免了分卷时卷芯管出现打滑的现象。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述的气控C形圈机械式胀缩轴，其特征在于：包括主轴管和安装在主轴管两端的传动侧轴头、工作侧轴头，主轴管外套装有锥楔管组和中位管，中位管固定在主轴管的中部，锥楔管组对称安装在中位管的两侧，锥楔管组由至少两个锥楔管顺次连接而成，锥楔管的前端为锥形头，锥形头朝向中位管，锥形头上套有C形圈，最外侧的锥楔管通过连接装置与主轴管连接，最外侧的锥楔管连接气动推动机构。

使用时，可以在胀缩轴的任一侧将卷芯管穿上，然后将胀缩轴吊放在分卷机上，通过气动推动机构推动最外侧的锥楔管和锥楔管组向中位管方向移动，套在锥形头上的C形圈前面有端面的阻挡，内径有锥形头的推动，并由此一组推动一组，促使C形圈的外胀，从而完成主轴管与卷芯管之间的固定，即可进行分卷工作。当分卷完毕后，通过气动控制再反向推动锥楔管组，使其脱离中位管，由于C形圈有自行回缩的特点，从而使C形圈外径脱离了卷芯管的内径。

所述的气动推动机构包括活塞杆、气缸和充气阀，主轴管内设有左、右两对称的活塞杆，活塞杆的外端与连接装置固定连接，每根活塞杆由外向里串联安装至少一组气缸，每组气缸由两缸端盖和位于两缸端盖之间的一缸活塞组成，缸端盖与主轴管固定连接，缸活塞通过钢丝挡圈与活塞杆固定，缸端盖以及缸活塞与活塞杆、主轴管的接触位置均安装有密封圈，充气阀安装在传动侧轴头的内孔中，对应充气阀在传动侧轴头中设有两气孔，两气孔分别与主轴管管壁中的进气通道、排气通道相通，进气通道、排气通道分别与气缸内缸活塞的两端腔相通，主轴管中部设有通大气孔。主轴管本身是通轴，也是气缸筒。

所述的连接装置是贯穿最外侧的锥楔管的圆柱销，对应圆柱销在主轴管上设有长条孔。

所述的锥楔管内设置有螺钉连接副通槽，相邻的两个锥楔管通过螺钉连接副穿过螺钉连接副通槽连接在一起。工作中，使锥楔管组的各锥楔管统一后退，并以最短的行程控制C形圈的回缩和胀紧，提高了工作效率。

所述的C形圈一端延圈中心方向延伸有圈头键，对应圈头键在锥楔管的锥形头上开设有圈头键槽并在主轴管上开有至少一条长键槽，C形圈的圈头键穿过圈头键槽安装在主轴管的长键槽内，使锥楔管与C形圈在主轴管上，只能沿轴向移动而不能转动。锥楔管的长度及数量，要根据产品中最小卷幅宽度和胀缩轴的长度而定。

所述的圈头键与另一端圈尾之间的距离为10－50mm，在C形圈的外径表面上设有防滑件，C形圈截面呈圆形，或者在圆上有至少一个平面，C型圈的外径小于锥楔管的管外径，以储存自身的回缩弹性力度。

所述防滑件由多个连续半圆弧或凹台组成，相邻半圆弧或凹台之间的间距为0.1－10mm。通过连续的半圆弧或凹台，在C形圈外表面上构成了众多的防滑刃。与现有的气囊胀轴和斜面的机械胀轴靠增大摩擦面积的方法正好相反，本发明是通过变化C形圈外径的大小，使防滑刃与卷芯管紧密接触，通过锥形头的斜面对C形圈产生了二次机械增力，以产生数吨以上的卡紧力，在同等的推动力下，C形圈的横向卡紧程度要比大面积的摩擦胀紧牢固得多。在实际应用时，防滑件还可以采用除上述形状的其它形状。

所述锥楔管前端的锥形头上均匀开有多个轴向槽，锥楔管的后端设有与锥形头相对应的限位台。其目的，是为了给套在锥形头上的C形圈设置一个弹性的空间，用以克服卷芯管的内径差对卡紧力的影响，使相邻并且内径间隙存在差异的卷芯管也能胀紧、夹牢。另外，这一弹性的空间又可以消除锥楔管与主轴管配合间隙，从而提高胀缩轴的卷取精度和可靠性。

所述的充气阀通过弹性挡圈安装在传动侧轴头的安装孔中。在传动侧轴头与主轴管进气通道、排气通道的孔端之间设有弧面平胶垫密封。其中，所述的充气阀是二位三通充气阀，包括充气阀芯、阀芯底座、密封柱和阀芯簧，密封柱通过阀芯簧安装在充气阀芯中且位于充气阀芯的中心孔处，充气阀芯与阀芯底座密封安装为一体，阀芯底座上设有座通孔，座通孔连通充气阀芯密封腔与传动侧轴头中的两个气孔，阀芯底座与传动侧轴头接触的平面上设有排气槽和封垫槽，封垫槽中设有环形密封平垫，环形密封平垫通过阀体簧靠紧气孔。两个气孔分别与主轴管的进气通道、排气通道连接，从而实现充、放气同用充气阀芯的中心孔，使充、放气快，与气囊式胀缩轴相比操作更加方便、快捷。

所述锥楔管的长度以及与C形圈组合的配置数量，要根据产品卷芯管中的最小幅宽度和胀缩轴的长度而定。

除上述外，本胀缩轴中，缸活塞数量的多少、推力的大小，要根据胀缩轴卷取中承载的卷幅直径、重量以及压缩空气的大小来确定；主轴管内的缸活塞和缸端盖优先采用工程塑料加工制造，从而使本胀缩轴的重量仅是气囊胀轴的2/3，轴重量的减轻有利于减少抽轴悬空中的弯曲，从而有利于轴精度的保持。中位管的两端面对称设置有同样的限位台，中位管中间有螺钉过孔，从而通过螺钉与主轴管固定。主轴管上也可以不设置中位管，而由主轴管的一端向另一端直接推动锥楔管组中的锥楔管，为获得更大的胀紧力，卷取更大的卷材，也可以把气动控制改为液压控制。

本发明所具有的有益效果是：

1、本气控C形圈机械式胀缩轴结构合理，通过在主轴管内增加缸活塞，能够获取更大的推动力，实现一次机械增力；

2、锥楔管的锥形头上设置C形圈，这种斜面对圆的卡紧结构，由于径向尺寸小，通长的主轴管外径大，使得整体胀缩轴的抗弯抗扭刚度大，本胀缩轴中的C形圈的独特设计，能够产生数吨以上的卡紧力，实现二次机械增力，同时还能够修复被胀卷芯管内外径的不圆度；

3、锥楔管中锥形头、轴向槽和内径台的设计，能够消除锥楔管与主轴管的配合间隙，同时能均衡各卷芯管的内径差对卡紧力的影响，从而提高胀缩轴的卷取精度和可靠性；

4、主轴管内的缸活塞和缸端盖采用双密封，提高了密封的可靠性，适用高气压、长时间保压使用的场合；

5、胀缩轴的充、排气同用一个孔、同在一端，并且充、排气比气囊式胀轴快，时间短，操作方便；

6、本发明的设计及加工，侧重于使用弹簧等标准件，并以车床、磨床加工为主，因此效率高、精度高、成本低。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中C形圈的立体图；

图3是本发明中锥楔管的立体剖面图；

图4是本发明中主轴管的立体图；

图5是本发明中最外侧的锥楔管的立体剖面图；

图6是图1中I部位的局部放大图；

图7是图6中充气阀芯的立体剖面图；

图8是图6中阀芯底座的立体图。

图中：1、传动侧轴头；1.1、气孔；1.2、气孔；2、轴头键；3、最外侧的锥楔管；3.1、前端面；3.2、内径台；3.3、轴向槽；3.4、圈头键槽；3.5、螺钉连接副通槽；3.6、锥形头；3.7、管外径；3.8、调整孔；3.9、圆柱销孔；3.10、管内径；3.11、空刀槽；4、圆柱销；5、长条孔；6、螺钉连接副；7、C形圈；7.1、半圆弧；7.2、防滑刃；7.3、圈头键；7.4、圈尾；8、锥楔管；8.1、前端面；8.2、内径台；8.3、轴向槽；8.4、圈头键槽；8.5、螺钉连接副通槽；8.6、锥形头；8.7、管外径；8.8、调整孔；8.9、管内径；8.10、限位台；8.11、后端面；8.12、空刀槽；9、主轴管；9.1、内壁；9.2、进气通道；9.3、排气通道；9.4、内径端键槽；9.5、主轴管外径；9.6、长条孔；9.7、缸端盖固定孔；9.8、长键槽；9.9、通大气孔；10、中位管；11、卷芯管；12、工作侧轴头；13、螺钉；14、活塞杆；15、缸端盖；16、钢丝挡圈；17、缸活塞；18、密封圈；19、弧面平胶垫；20、充气阀；20.1、阀芯底座；20.1.1、排气槽；20.1.2、封垫槽；20.1.3、座通孔；20.2、阀体簧；20.3、弹性挡圈；20.4、充气阀芯；20.4.1、导向斜面；20.4.2、转向槽；20.4.3、中心孔；20.4.4、密封腔；20.5、密封柱；20.6、阀芯簧；20.7、环形密封平垫。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：

如图1所示，气控C形圈机械式胀缩轴，包括主轴管9，主轴管9两端通过轴头键2分别安装有传动侧轴头1、工作侧轴头12，主轴管9外套装有锥楔管组和中位管10，中位管10固定在主轴管9的中部，中位管10的两端面对称设置有同样的限位台，中间有螺钉过孔，锥楔管组对称安装在中位管10的两侧，锥楔管组由至少两个锥楔管8顺次连接而成，锥楔管8的前端为锥形头，锥形头朝向中位管10，锥形头上套有C形圈7，圆柱销4贯穿最外侧的锥楔管3与主轴管9及气动推动机构连接。

使用时，可以在胀缩轴的任一侧将卷芯管穿上，然后将胀缩轴吊放在分卷机上，通过气动推动机构推动最外侧的锥楔管3和锥楔管组向中位管10方向移动，使C形圈7胀紧，从而完成主轴管9与卷芯管11之间的固定，即可进行分卷工作。当分卷完毕后，再反向推动锥楔管组，使其脱离中位管9，由于C形圈7的外径小于锥楔管的管外径8.7，本身有自行回缩的特性，从而使C形圈7外径脱离了卷芯管11的内径。

其中：

气动推动机构包括活塞杆14、气缸和充气阀20，主轴管9内设有左、右两对称的活塞杆14，活塞杆14的外端通过螺钉13与圆柱销4固定连接，每根活塞杆14由外向里串联安装至少一组气缸，每组气缸由两缸端盖15和位于两缸端盖15之间的一缸活塞17组成，缸端盖15通过紧固件与主轴管9固定连接，缸活塞17通过钢丝挡圈16与活塞杆14固定，缸端盖15以及缸活塞17与活塞杆14、主轴管9的接触位置均安装有密封圈18，充气阀安装在传动侧轴头1的内孔中，对应充气阀在传动侧轴头1中设有两气孔1.1、1.2（如图6所示），气孔1.1、气孔1.2分别与主轴管9管壁中的进气通道9.2、排气通道9.3相通，进气通道9.2、排气通道9.3分别与主轴管9内缸活塞的两端腔相通，主轴管中部设有通大气孔9.9。其中，连接装置是贯穿最外侧的锥楔管3的圆柱销4，对应圆柱销4在主轴管9上设有长条孔5。其中，主轴管9本身是通轴，也是气缸筒。

C形圈结构如图2所示，C形圈一端延圈中心方向延伸有圈头键7.3，圈头键7.3与另一端圈尾7.4之间的距离为10－50mm，在C形圈的外径表面上设有防滑件。其中，C形圈截面呈圆形，或者在圆上有至少一个平面，C型圈的外径小于锥楔管8的管外径8.7，在C形圈胀紧时可以进一步有效地增大与卷芯管之间的卡紧力。其中，防滑件由多个连续半圆弧或凹台组成，相邻半圆弧或凹台之间的间距为0.1-10mm，本实施例中采用半圆弧7.1，通过连续的半圆弧7.1，在C形圈外表面上构成了众多的防滑刃7.2。与现有的气囊胀轴和斜面的机械胀轴靠增大摩擦面积的方法正好相反，本发明是通过变化C形圈外径的大小，使防滑刃7.2与卷芯管11紧密接触，通过锥形头8.6的斜面对C形圈产生了二次机械增力，在同等的推动力下，C形圈的横向卡紧程度要比大面积的摩擦胀紧牢固得多。防滑件还可以采用除上述形状的其它形状。

锥楔管结构如图3所示，锥楔管8中锥形头8.6的前端面面向中位管10，锥楔管8的锥形头8.6上开设有轴向槽8.3和圈头键槽8.4，C形圈7的圈头键7.3从前端面8.1套入并且穿过圈头键槽8.4安装在主轴管9上开设的长键槽9.8内，在锥楔管8内设置有螺钉连接副通槽8.5，螺钉连接副6穿过C形圈的圈头键7.3、圈尾7.4之间的空档，通过螺钉连接副通槽8.5将相邻的两个锥楔管8连接在一起；为了使锥形头8.6的径向形成一个弹性的支承，在锥形头8.6内侧壁上设置有内径台8.2，用以克服卷芯管11的内径差对C形圈7胀紧时的影响；为了给套装在锥形头8.6上的C形圈7一个阻挡，促使其外胀，对应锥楔管8的后端面8.11在其后端内侧壁上设置有限位台8.10，后端面8.11与限位台8.10之间的深度形成了C形圈7胀缩的行程，限位台8.10内侧壁构成了一个用于与主轴管9的主轴管外径9.5配合安装的管内径8.9，为了螺钉连接副6在连接时使用方便，对应螺钉连接副通槽8.5在锥楔管8上开设有调整孔8.8且在锥楔管8内侧壁上开设有空刀槽8.12。使用时，通过螺钉连接副6将相邻的两个锥楔管连接在一起，能使锥楔管组的各锥楔管统一后退，并以最短的行程控制C形圈的回缩和胀紧，提高了工作效率。通过轴向槽8.3及内径台8.2，在推动卡紧过程中，能够消除锥楔管8与主轴管9的配合间隙，同时也均衡了各卷芯管11的内径差对卡紧力的影响，同时也提高了胀缩轴的卷取精度和可靠性。其中，锥楔管8的锥形头8.6的锥角大于27°。

最外侧的锥楔管结构如图5所示，也包括前端面3.1、内径台3.2、轴向槽3.3、圈头键槽3.4、螺钉连接副通槽3.5、锥形头3.6、调整孔3.8和空刀槽3.11，与其他锥楔管不同的是，在最外侧的锥楔管上设有圆柱销孔3.9，且管外径3.7同样小于卷芯管11的内径，管内径3.10与主轴管9的主轴管外径9.5配合安装。

主轴管结构如图4所示，主轴管9的内壁9.1两端设有安装轴头键2用的内径端键槽9.4，主轴管9的管壁中设有进气通道9.2和排气通道9.3，主轴管上还设有与C形圈圈头键7.3配合的至少一条长键槽9.8、与圆柱销4配合并径向对称的长条孔9.6以及固定安装缸端盖用的缸端盖固定孔9.7，除上述外，主轴管上还设有主轴管内腔与外界大气相通的通大气孔9.9。

充气阀20是二位三通充气阀，如图6所示，包括充气阀芯20.4、阀芯底座20.1、密封柱20.5和阀芯簧20.6，密封柱20.5通过阀芯簧20.6安装在充气阀芯20.4中且位于充气阀芯20.4的中心孔20.4.3处，充气阀芯20.4与阀芯底座20.1密封安装为一体，阀芯底座20.1上设有座通孔20.1.3，座通孔20.1.3连通充气阀芯密封腔20.4.4与传动侧轴头1中的两个气孔1.1、1.2，这两个气孔一个为进气孔、一个为排气孔，阀芯底座20.1与传动侧轴头1接触的平面上设有排气槽20.1.1和封垫槽20.1.2，封垫槽20.1.2中设有环形密封平垫20.7，环形密封平垫20.7通过阀体簧20.2靠紧气孔，整个充气阀通过弹性挡圈20.3安装在传动侧轴头1的安装孔中，在传动侧轴头1与主轴管9进气通道、排气通道的孔端之间设有两个弧面平胶垫19密封，两个气孔分别与主轴管的进气通道、排气通道连接，从而实现充、放气同用充气阀芯的中心孔，使充、放气快，与气囊式胀缩轴相比操作更加方便、快捷。充气阀的充气阀芯上设有导向斜面20.4.1、转向槽20.4.2、中心孔20.4.3和密封腔20.4.4，如图7所示；阀芯底座上设有排气槽20.1.1、封垫槽20.1.2和座通孔20.1.3，环形密封平垫20.7装在封垫槽20.1.2中，如图8所示。

所述锥楔管8的长度以及与C形圈13组合的配置数量，要根据产品卷芯管11中的最小幅宽度和胀缩轴的长度而定。

除上述外，本胀缩轴中，缸活塞17数量的多少、推力的大小，要根据胀缩轴卷取中承载的卷幅直径、重量以及压缩空气的大小来确定；主轴管9内的缸活塞17和缸端盖15优先采用用工程塑料加工制造，从而使本胀缩轴的重量仅是气囊胀轴的2/3，轴重量的减轻有利于减少抽轴悬空中的弯曲，从而有利于轴精度的保持。主轴管9上也可以不设置中位管10，而由主轴管9的一端向另一端直接推动锥楔管组中的锥楔管8，为获得更大的胀紧力，卷取更大的卷材，也可以把气动控制改为液压控制。

本实施例的使用过程及原理如下：

（1）当胀缩轴需要胀紧卷芯管11而需要工作时：

如图1所示的是C形圈机械式胀缩轴的回缩状态，把卷芯管11穿到胀缩轴上，再把胀缩轴放到分卷机的夹紧锥头之间，左右调整卷芯管11，使其两侧端面与所要卷取的箔材端面对齐。

充***的充气咀，通过二位三通阀的充气阀芯20.4的导向斜面20.4.1，顶靠在充气的中心孔20.4.3处，同时充***两侧的凸块卡在转向槽20.4.2内，90°转动充气阀芯20.4并扣动充***，气咀射出一长短由操作者控制的压缩气流，气流通过充气阀芯20.4的中心孔20.4.3，推开密封柱20.5进入到密封腔20.4.4内，并通过座通孔20.1.3、环形密封平垫20.7进入到主轴管9的进气通道9.2内。气流由气孔道9.2进入到胀缩轴左侧缸活塞的左腔和右侧缸活塞的右腔。

在胀缩轴两侧缸活塞17的带动下，两侧活塞杆14通过圆柱销4推动最外侧的锥楔管3，使多个锥楔管8中的锥形头8.6推向胀缩轴的中位管10处。一圈圈的C形圈7，在锥形头3.6、8.6的推动下，每个C形圈7上的几十把防滑刃7.2是顺刃，顺着卷芯管11的轴线推进，使C形圈7外径增大，最后是横刃横向卡紧在卷芯管11的内径上。

与此同时，胀缩轴左侧缸活塞的右腔和另一侧缸活塞的左腔气体，由主轴管9的排气通道9.3进入到二位三通充气阀20中阀芯底座20.1下面的排气槽20.1.1内，排到大气中去。

（2）当胀缩轴需要排气，把胀缩轴从卷芯管11中抽出来时：

卷取完成后，向相反的方向90°转动充气阀芯20.4，并扣动充***，气咀射出一长短由操作者控制的压缩气流，与前面的胀紧气流一样，也是通过二位三通充气阀，但换了个方向，进入到了排气通道9.3内，气流同时进入到胀轴左侧缸活塞的右腔和右侧缸活塞的左腔，两根活塞杆14最后带动最外侧的锥楔管3，并通过各个螺钉连接副6，带动各个锥楔管8向轴的左右两侧后退。

与此同时，胀缩轴左侧缸活塞的左腔，胀缩轴右侧缸活塞的右腔中停留的气体，从原路中由图6的二位三通充气阀20的阀芯底座排气槽20.1.1中排到大气中去。

由于锥形头8.6向后退，使C形圈7脱离了锥形头的推动，本身的弹性自行回缩，脱离了卷芯管11的内径，操作手可在胀缩轴的任意一端，从带有料卷的卷芯管11内，把胀缩轴抽出来。

两个活塞杆14的向外推动，克服胀缩轴自身的重量，拉动各锥楔管后退，所需要的力量很小，在多缸活塞组合的情况下少使用一个缸活塞参与回缩，可以节约压缩空气，并提高胀缩轴的回缩速度。

Claims (7)

1.一种气控C形圈机械式胀缩轴，其特征在于：包括主轴管(9)和安装在主轴管(9)两端的传动侧轴头(1)、工作侧轴头(12)，主轴管(9)外套装有锥楔管组和中位管(10)，中位管(10)固定在主轴管(9)的中部，锥楔管组对称安装在中位管(10)的两侧，锥楔管组由至少两个锥楔管(8)顺次连接而成，锥楔管(8)的前端为锥形头(8.6)，锥形头(8.6)朝向中位管(10)，锥形头(8.6)上套有C形圈(7)，最外侧的锥楔管(3)通过连接装置与主轴管(9)连接，最外侧的锥楔管(3)连接气动推动机构；

所述的C形圈(7)一端延圈中心方向延伸有圈头键(7.3)，对应圈头键(7.3)在锥楔管(8)的锥形头(8.6)上开设有圈头键槽(8.4)并在主轴管(9)上开有至少一条长键槽(9.8)，C形圈的圈头键(7.3)穿过圈头键槽(8.4)安装在主轴管的长键槽(9.8)内；

所述的圈头键(7.3)与另一端圈尾(7.4)之间的距离为10－50mm；

所述的气动推动机构包括活塞杆(14)、气缸和充气阀，主轴管(9)内设有左、右两对称的活塞杆(14)，活塞杆(14)的外端与连接装置固定连接，每根活塞杆(14)由外向里串联安装至少一组气缸，每组气缸由两缸端盖(15)和位于两缸端盖(15)之间的一缸活塞(17)组成，缸端盖(15)与主轴管(9)固定连接，缸活塞(17)通过钢丝挡圈(16)与活塞杆(14)固定，缸端盖(15)以及缸活塞(17)与活塞杆(14)、主轴管(9)的接触位置均安装有密封圈(18)，充气阀(20)安装在传动侧轴头(1)的内孔中，对应充气阀(20)在传动侧轴头(1)中设有两气孔(1.1)、(1.2)，两气孔(1.1)、(1.2)分别与主轴管(9)管壁中的进气通道(9.2)、排气通道(9.3)相通，进气通道(9.2)、排气通道(9.3)分别与气缸内缸活塞(17)的两端腔相通，主轴管(9)中部设有通大气孔(9.9)；

所述的充气阀(20)是二位三通充气阀，包括充气阀芯(20.4)、阀芯底座(20.1)、密封柱(20.5)和阀芯簧(20.6)，密封柱(20.5)通过阀芯簧(20.6)安装在充气阀芯(20.4)中且位于充气阀芯(20.4)的中心孔(20.4.3)处，充气阀芯(20.4)与阀芯底座(20.1)密封安装为一体，阀芯底座(20.1)上设有座通孔(20.1.3)，座通孔(20.1.3)连通充气阀芯密封腔(20.4.4)与传动侧轴头(1)中的两个气孔(1.1)(1.2)，阀芯底座(20.1)与传动侧轴头(1)接触的平面上设有排气槽(20.1.1)和封垫槽(20.1.2)，封垫槽(20.1.2)中设有环形密封平垫(20.7)，环形密封平垫(20.7)通过阀体簧(20.2)靠紧气孔。

2.根据权利要求1所述的气控C形圈机械式胀缩轴，其特征在于：所述的连接装置是贯穿最外侧的锥楔管(8)的圆柱销(4)，对应圆柱销(4)在主轴管(9)上设有长条孔(9.6)。

3.根据权利要求1所述的气控C形圈机械式胀缩轴，其特征在于：所述的锥楔管(8)内设置有螺钉连接副通槽(3.5)，相邻的两个锥楔管(8)通过螺钉连接副(6)穿过螺钉连接副通槽(3.5)连接在一起。

4.根据权利要求1所述的气控C形圈机械式胀缩轴，其特征在于：在C形圈(7)的外径表面上设有防滑件。

5.根据权利要求4所述的气控C形圈机械式胀缩轴，其特征在于：所述防滑件由多个连续半圆弧或凹台组成，相邻半圆弧或凹台之间的间距为0.1－10mm。

6.根据权利要求1所述的气控C形圈机械式胀缩轴，其特征在于：所述锥楔管(8)前端的锥形头(8.6)上均匀开有多个轴向槽(8.3)，在锥形头(8.6)的内壁上设有一个内径台(8.2)，锥楔管(8)的后端设有限位台(8.10)。

7.根据权利要求1所述的气控C形圈机械式胀缩轴，其特征在于：所述的充气阀(20)通过弹性挡圈(20.3)安装在传动侧轴头(1)的安装孔中。