制造工業(yè)用紗線、玻璃纖維和包裝帶的卷繞和纏繞等設(shè)備的企業(yè)——Dietze&Schell公司，很長時(shí)間以來一直在尋找一種能在齒形同步帶輪上牢固地固定擋板的機(jī)器。因?yàn)檫@種設(shè)備既沒有廠家可以提供，也沒有找到相應(yīng)的專利，所以有必要自己設(shè)計(jì)和制造一臺(tái)這樣的機(jī)器。
在許多機(jī)械制造部門，大都使用齒形同步帶傳動(dòng)裝置來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)備。在同步帶傳動(dòng)裝置上，至少必須有一個(gè)參與傳動(dòng)的齒形同步帶輪要配備擋板（圖1）。擋板在輪子的轉(zhuǎn)動(dòng)工作面上對(duì)同步帶進(jìn)行導(dǎo)向。因?yàn)橛脩舻拇蠖鄶?shù)機(jī)器都處于快速運(yùn)行、部分是不可停止的生產(chǎn)工藝過程之中，因此，一條脫開的同步帶有可能會(huì)造成災(zāi)難性的后果。一方面，驅(qū)動(dòng)裝置會(huì)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，由此造成停產(chǎn)；另一方面，脫開的同步帶和松弛下來的擋板可能會(huì)給機(jī)器帶來更多的損害。
目前，Dietze&Schell公司現(xiàn)有的用在齒形同步帶輪上固定擋板的機(jī)器常常不能充分利用。由于其結(jié)構(gòu)方式的限制，只能在有限的范圍內(nèi)使用。這是一臺(tái)工廠自己制造的已經(jīng)使用很多年的機(jī)器。使用這臺(tái)機(jī)器在齒形同步帶輪上固定擋板，有時(shí)并不很成功，在很小的負(fù)荷下?lián)醢寰蜁?huì)從輪子上脫開此外，并不是該公司所有的齒形同步帶輪都能在這臺(tái)機(jī)器上加工。有的同步帶輪太大，以致于機(jī)器不能達(dá)到工件需要加工的部位。
由于以上這些原因，帶擋板的齒形同步帶輪大約95%都由別人制造。但是，這些外購的輪子上也常常會(huì)出現(xiàn)擋板不能牢固地固定在輪子上的情況。由此可以得出結(jié)論，供應(yīng)商也沒有100%地掌握這項(xiàng)工藝技術(shù)，結(jié)果往往是必須進(jìn)行補(bǔ)充加工或造成安裝上的延誤。必須重新設(shè)計(jì)機(jī)器
因此，這家位于Coburg的制造工業(yè)用紗線、玻璃纖維和包裝帶的卷繞和纏繞等設(shè)備的Dietze&Schell公司，很長時(shí)間以來一直在尋找一臺(tái)能在齒形同步帶輪上牢固地固定擋板的機(jī)器。但是這種設(shè)備既沒有廠家可以提供，也沒有找到相應(yīng)的專利。所以非常有必要自己設(shè)計(jì)和制造一臺(tái)這樣的機(jī)器。制造齒形同步帶輪通常要使用的三種材料是：Nirosta不銹鋼-X14CrMoS17-1.4104, 易切削鋼-9SMn28K1.0715, 鋁-AlCuMg PbF38-3.1645。這些都是易切削合金，無一例外地非常容易進(jìn)行切削加工，非常適于制造車削和銑削件。
為了進(jìn)行試驗(yàn)，制造了簡單的無齒形同步帶輪樣件，以便測定工藝參數(shù)（滾壓輪速度、壓入深度、滾動(dòng)、公差）、調(diào)節(jié)參數(shù)（壓力）、保持力（夾持力）和刀具（模具）幾何形狀等。將擋板和齒形同步帶輪接合的工藝方法是使用滾壓輪連續(xù)工作的壓力成形，用一個(gè)雙錐形的工具使工件局部變形，將材料徑向地向外排擠。擋板起著旋壓模的作用，和輪子的材料形狀封閉地連接在一起（圖2），并且本身很劇烈地變形為錐形。通過錐狀的擠壓變形產(chǎn)生了很大的保持力，它阻止擋板從齒形同步帶輪脫開。在試驗(yàn)中可以看出，如果擋板具有較大的安裝間隙，就會(huì)得到穩(wěn)固的連接，這會(huì)使擋板的插入更加容易。
使用相互作用的工具達(dá)到均勻性
如圖3所示的新機(jī)器有如下特性：
● 有兩個(gè)對(duì)稱的相互作用的工具，用于不均勻性的平衡。它們可共同通過一個(gè)蝸桿傳動(dòng)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)和制動(dòng)；
● 浮動(dòng)支承的滾壓輪用于加工所有可能出現(xiàn)的幾何形狀的輪子；
● 滾壓輪的最佳型面可以改善材料的流動(dòng)；
● 非常剛性的結(jié)構(gòu)；
● 組合式適配器用于工件的裝夾（多個(gè)不同直徑的輪轂只用一個(gè)適配器就可以對(duì)心）；
● 工藝過程可以用程序控制。
氣缸將帶有工具的橫梁擠壓到工件上。工件隨著驅(qū)動(dòng)力矩在滾壓輪下面轉(zhuǎn)動(dòng)，使材料變形，形成一個(gè)牢固的連接。圖3所示的機(jī)器用于半自動(dòng)化操作。通過一個(gè)程序進(jìn)行控制，機(jī)器的所有功能都可以在操作臺(tái)上進(jìn)行控制，可以將一項(xiàng)加工任務(wù)需要的數(shù)據(jù)輸入菜單，并可修改加工參數(shù)。在自動(dòng)化的操作中，使用調(diào)節(jié)的參數(shù)加工擋板。
新機(jī)器的工藝成果如下
機(jī)器的加工能力通過對(duì)各種不同工件的加工得到了證明。從圖2中可以看出，擋板和齒形同步帶輪的組合即使在鋸斷之后仍然能夠構(gòu)成一個(gè)堅(jiān)固的整體。
在新機(jī)器上，所有現(xiàn)在通用的材料制造的擋板和齒形同步帶輪通過形狀閉合而穩(wěn)固地連接在一起，即使擋板具有相對(duì)較大的安裝間隙也是這樣。這使得擋板的插入更容易。
由于兩個(gè)滾壓輪的自動(dòng)化的工具定位和無工具的適配器的更換，裝備調(diào)整時(shí)間非常短。使用精心設(shè)計(jì)的工具，即使位移很大的工件也可以加工。新的機(jī)器提高了這個(gè)制造部門的經(jīng)濟(jì)性。
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