专利名称：一种收线机挂线飞轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及收线机，具体是一种收线机挂线飞轮。
背景技术：
收线机在使用时与拉丝机相配套，用作将拉丝机加工成的理想丝径线收盘起来，其收盘动作是由收线盘完成的，而收线盘是通过两端的顶针头装配在收线机上的，在一端的顶针头上套装有挂线飞轮，收线机的动力机构通过输出轴驱动挂线飞轮旋转，由挂线飞轮带动收线盘旋转收线，因而，收线盘的旋转动作启停是依靠挂线飞轮完成，挂线飞轮是收线机上的重要部件。参见图4和图5:现有的挂线飞轮01为饼状结构，采用铸铁制成，在中心处设有穿装顶针头的中心孔02，该挂线飞轮01由于以内部组织结构复杂、组织密度不均匀的铸铁成型，为了保证结构强度，要求其厚度通常为60mm以上，因而它的重量很重。前述结构的挂线飞轮存在以下主要缺陷:1.做动平衡试验时，不易找到平衡点(铸铁内部缺陷很多)，通常是以增添附件的方式做动平衡试验，操作非常麻烦，而且由于挂线飞轮的成型材质，增添的附件是不能焊接在挂线飞轮上的，只能以铆接的方式固定，挂线飞轮在高速旋转的状态下，铆接的附件因离心力的作用极易甩飞，安全隐患大；2.在正常作业中，挂线飞轮处于高速旋转状态，由于其成型材质的结构特性，极易在高速状态下裂开、飞出，存在极大的安全隐患(为了提高收线机工作环境的安全性，在收线机的工作场地安装有厚约2mm的防护钢板，即便如此，在实际的收线生产过程中发生过挂线飞轮裂开甩飞后击穿防护钢板伤人事件)；
3.挂线飞轮的重量决定了它在旋转时产生的转动惯量，由于其旋转过程中产生的转动惯量很大，在刹车换盘时，强大的转动惯量作用下，只有将车速降至6m/s以下时，才能实现刹车，这不仅使得刹车速度缓慢，而且换盘完成后起速也很缓慢(正常的收线速度为25m/s)，收线效率低，影响企业生产效益；此外，在刹车换盘时，强大的转动惯量会在换盘瞬间将理想线径的线拉伸变形，造成废线，废线长度通常高达200m以上，增加了企业生产成本，进一步对企业生产效益造成影响；4.切线刀03安装在挂线飞轮01的外周壁上，该安装位置虽然不会影响收线盘及挂线飞轮的正常作业，但其在换盘切线时，不易在瞬间将线切断，可靠性差，容易影响正常的换盘操作，甚至会造成飞盘事故，有一定的安全隐患。综上所述，现有的挂线飞轮因其成型材质及结构设计的不合理，存在严重的安全隐患，影响企业生产效益。
发明内容
本发明的目的在于:针对上述现有技术的不足，提供一种没有上述缺陷的收线机挂线飞轮。本发明采用的技术方案是:一种收线机挂线飞轮，所述挂线飞轮上设有中心孔，中心孔用作穿装顶紧收线盘的顶针头，收线盘在挂线飞轮的带动下，实现旋转动作的启停；所述挂线飞轮是由结构钢制成的腹板和外缘构成，所述腹板和外缘为一体结构，外缘为环形状，外缘环绕腹板的圆周布置，外缘的厚度大于腹板厚度，腹板厚度为13 20_ ;所述中心孔设置在腹板的中心。所述腹板上还设有多个减重孔，这些减重孔以腹板上的中心孔为圆心，环形均布在腹板上。所述腹板上的减重孔为3 8个。所述减重孔为圆形孔或弧段条形孔。进一步的，所述腹板的厚度为15 17mm。所述外缘背向收线盘的面与腹板背向收线盘的面齐平。所述外缘的外周壁为斜锥面结构，外缘的截面呈三角形状。所述外缘朝向收线盘一侧的外周壁上安装有切线刀，该切线刀依附外缘外周壁的斜锥面布置。本发明的有益效果是:
1.以内部组织密度均匀的结构钢作为成型材质，有效确保其结构强度；由于结构钢的内部组织密度均匀、缺陷少，在做动平衡试验时，容易找到平衡点，试验操作简单、容易，安全性高；此外，由于其成型材质内部组织密度的均匀性，在正常作业中，挂线飞轮在高速旋转状态下开裂的风险为零，有效确保了收线机工作环境的安全性，可靠性高；
2.在结构强度得到保证的前提下，大幅 减小挂线飞轮的腹板厚度，减轻挂线飞轮的重量，通过在腹板上设置减重孔，能够进一步减轻挂线飞轮的重量，进而减小挂线飞轮在高速旋转状态下的转动惯量，在刹车换盘时，将车速降至12m/s时，就能实现刹车，刹车速度快，换盘完成后的起速也很快(正常的收线速度为25m/s)，收线效率高，有利于提高企业生产效益；此外，在刹车换盘时，这种较小的转动惯量在换盘瞬间将理想线径的线拉伸变形的长度很短(彡10m)，造成的废线少，降低了企业生产成本，进一步提高了企业生产效益；
3.挂线飞轮的外缘外周壁采用斜锥面结构，在进一步减轻重量的同时能够避免对收线机其它各部件正常作业的影响；将切线刀依附安装在外缘外周壁朝向收线盘的斜锥面上，在换盘切线时，能够在瞬间将线可靠的切断，进而保证换盘操作顺利进行，杜绝飞盘事故，进一步提高了收线机工作环境的安全性。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。图1是本发明与收线盘的一种组装结构示意图。图2是本发明的一种结构示意图。图3是图2的A-A视图。图4是现有挂线飞轮的结构示意图。图5是图4的B-B视图。图中代号含义:01、1 一挂线飞轮；1-1 一腹板；1-2—外缘；1-3—减重孔；02、1_4一中心孔；2—收线盘；3—顶针头；03、4一切线刀。
具体实施例方式参见图1、图2和图3:本发明是收线机上应用的挂线飞轮，在收线机动力机构的驱动下，用作带动收线盘2实现旋转动作的启动或停止。该挂线飞轮I是由Q235低碳钢制成的腹板1-1和外缘1-2构成，腹板1-1和外缘1-2为一体结构(即二者一体成型)。外缘1-2为环形状，外缘1-2的内径大于收线盘2端板的外径，外缘1-2的厚度约为60_ ;外缘1-2的外周壁为斜锥面结构，斜度为20度，截面呈三角形状；在外缘1-2朝向收线盘2 —侧的外周壁上安装有切线刀4，该切线刀4依附外缘1-2外周壁的斜锥面布置。腹板1-1的厚度为15mm，在腹板1-1的中心加工有中心孔1-4，中心孔1_4用作穿装顶紧收线盘2的顶针头3 ;在腹板1-1上还加工有四个圆形的减重孔1-3，这四个减重孔1-3以腹板1-1上的中心孔1-4为圆心，环形均布在腹板1-1上，确保挂线飞轮I圆周方向的重量能够平衡。外缘1-2环绕在腹板1-1的圆周，外缘1-2背向收线盘2的面与腹板1-1背向收线盘2的面齐平，即挂线飞轮I朝向收线盘2的面为阶梯面。上述腹板1-1的厚度除了选用15mm夕卜,还可以是其它值,例如13mm、17mm、18mm或20mm等，腹板1-1的厚度与挂线飞轮I的重量成正比，若腹板1-1的厚度一味减小，势必会影响挂线飞轮I的结构强度，因而，腹板1-1的厚度应当合理确定，本发明设计的腹板1-1厚度为13 20mm,优选15 17mm。上述腹板1-1上的减重孔1-3数量除了选用四个外，还可以是更多的，例如五个、六个或八个，无论腹板1-1上的减重孔1-3数量为多少个，均要求它们以腹板1-1的中心孔1-4为圆心，环形均布在腹板1-1上。同样的，腹板1-1上的减重孔1-3数量与挂线飞轮I的重量成正比，若腹板1-1上的减重孔1-3数量越多，也会对挂线飞轮I的结构强度造成影响，因而，腹板1-1上的减重孔1-3数量也应当合理确定，本发明设计的腹板1-1上减重孔1-3数量为3 8个。上述减重孔1-3的轮廓形状除了选用圆形孔外，还可以采用弧段条形孔，当减重孔1-3采用弧段条形孔时，要求弧段条形孔的圆心应当与腹板1-1的中心孔1-4圆心重合，这样才能确保挂线飞轮I圆周方向的重量平衡。上述挂线飞轮I的成型材质除了选用Q235低碳钢外，还可以是其它公知的碳素结构钢或合金钢(合金钢会增加制造成本)。
权利要求
1.一种收线机挂线飞轮，所述挂线飞轮(I)上设有中心孔(1-4)，中心孔(1-4)用作穿装顶紧收线盘(2)的顶针头(3)，收线盘(2)在挂线飞轮(I)的带动下，实现旋转动作的启停；其特征在于:所述挂线飞轮(I)是由结构钢制成的腹板(1-1)和外缘(1-2)构成，所述腹板(1-1)和外缘(1-2)为一体结构，外缘(1-2)为环形状，外缘(1-2)环绕腹板(1-1)的圆周布置，外缘(1-2)的厚度大于腹板(1-1)厚度，腹板(1-1)厚度为13 20mm ;所述中心孔(1-4)设置在腹板(1-1)的中心。
2.根据权利要求1所述收线机挂线飞轮，其特征在于:所述腹板(1-1)上还设有多个减重孔(1-3)，这些减重孔(1-3)以腹板(1-1)上的中心孔(1-4)为圆心，环形均布在腹板(1-1)上。
3.根据权利要求2所述收线机挂线飞轮，其特征在于:所述腹板(1-1)上的减重孔(1-3)为3 8个。
4.根据权利要求2所述收线机挂线飞轮，其特征在于:所述减重孔(1-3)为圆形孔或弧段条形孔。
5.根据权利要求1所述收线机挂线飞轮，其特征在于:所述腹板(1-1)的厚度为15 17mm。
6.根据权利要求1所述收线机挂线飞轮，其特征在于:所述外缘(1-2)背向收线盘(2)的面与腹板(1-1)背向收线盘(2)的面齐平。
7.根据权利要求1或6所述收线机挂线飞轮，其特征在于:所述外缘(1-2)的外周壁为斜锥面结构，外缘(1-2)的截面呈三角形状。
8.根据权利要求7所述收线机挂线飞轮，其特征在于:所述外缘(1-2)朝向收线盘(2)一侧的外周壁上安装有切线刀(4)，该切线刀(4)依附外缘(1-2)外周壁的斜锥面布置。
全文摘要
本发明公开了一种收线机挂线飞轮，所述挂线飞轮上设有中心孔，中心孔用作穿装顶紧收线盘的顶针头，收线盘在挂线飞轮的带动下，实现旋转动作的启停；所述挂线飞轮是由结构钢制成的腹板和外缘构成，所述腹板和外缘为一体结构，外缘为环形状，外缘环绕腹板的圆周布置，外缘的厚度大于腹板厚度，腹板厚度为13～20mm；所述中心孔设置在腹板的中心。所述腹板上还设有多个减重孔，这些减重孔以腹板上的中心孔为圆心，环形均布在腹板上。本发明以内部组织密度均匀的结构钢作为成型材质，有效确保其结构强度，减轻了其重量，消除了一系列安全隐患，安全可靠性高，实用性强，有利于企业提高生产效益。
文档编号B65H75/14GK103193114SQ201310107168
公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月29日 优先权日2013年3月29日
发明者庄家, 陈隆森, 赵镕, 肖云, 蒋茂林, 陈久平 申请人:德阳东佳港机电设备有限公司