液压钢带打包机的制作方法

(二)

背景技术：
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现有国内外的钢带打包机张紧、夹紧和切断的动力均采用气压，产生的张紧力小，锁扣夹紧力小，进而需要的气源容量很大，导致打包机体积大，重量大，最大重量达15公斤。

(三)

技术实现要素：
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本实用新型提出的液压钢带打包机，其目的是解决现有气动钢带打包机体积大，重量大，捆绑预紧力较小，不能满足用户需求的问题。

其技术方案如下：

液压钢带打包机，包括夹紧切割部分、张紧部分,其特征是

1)夹紧切割部分采用夹紧油缸1驱动连杆机构3，夹紧油缸设置在前端竖向Z方向顶部，支撑在下方的支架2上。连杆机构内设有轴向X分布的缸销3.3，其上套有吊耳1.2，吊耳竖向与夹紧油缸活塞1.1固定；缸销轴向后端套有压刀块3.4，下方为切断刀3.6和切断刀复位弹簧3.7，并设横向切刀3.8。连杆机构通过前和后四连杆下方一个咬口的两个咬刃3.21、3.22咬合锁扣4及其内部钢带5，沿锁扣轴向X设一个及以上的咬口4.1、4.2,锁扣轴向后端面4.3与切断刀的轴向X距离X4取为3～10mm。2)张紧部分设有:钢带后端沿Y向设左、右两个张紧油缸6.1、6.2和两张紧油缸间的包含偏心轮的张紧机构7；两个张紧油缸活塞杆6.11、6.21末端固定在Y向后梁6.3的两端，并设两个X向侧梁6.4一端固定于后梁,另一端套在偏心轮销轴6.5两端；两个张紧油缸表面上固定有导向条6.1A、6.2A；钢带5末端卡在偏心轮7.1卡齿下，并放在偏心轮底部的搭台6.6的搭台工作面6.6A上。张紧弹簧7.2两端分别固定在两个侧梁6.4上,并穿过偏心轮上开孔。并设顶杆7.3顶在偏心轮上。钢带的厚度在0-1.5mm范围。3)在两台张紧油缸轴向前端设置一个铰链8:包括Y向铰销轴8.1、刀架8.2和铰链复位弹簧8.3。铰销轴通过Y向两耳座2.4固定在支架后挡板2.1的后端面2.1B上。刀架设有固定在两台张紧油缸表面的X向两根侧架8.21和下端的刀台8.22，两根侧架开孔套在铰销轴两端。铰链复位弹簧前端放在后挡板弹簧孔2.1A中，后端放在刀架上弹簧孔8.2A中。

上述搭台与钢带接触的搭台工作面可为平面或锯齿状,一般钢带硬度≥85HRB,采用锯齿状。上述夹紧油缸为单作用或双作用油缸，油缸最大的出力为4.5t。上述两张紧油缸可为单作用或双作用油缸，油缸最大的出力为4.0t。

本实用新型有益效果：

1)采用液压油缸的方式作为输出作用力，将锁扣与钢带咬合紧固连接。设计液压方式的输出力，减小了钢带打包机的外形尺寸和整机重量，增加了锁扣与钢带的咬合变形力，适合更大厚度的钢带打包紧固连接。锁扣被咬合的方式有采用单咬口、双咬口或多咬口(见图6、图7)。2)设计液压方式的张紧油缸，增大了被包物9被捆的预紧力，同时张紧油缸采用两个双作用油缸，防止张紧油缸在受到拉力时产生偏载，影响设备使用受命。偏心轮设在两个油缸中间，并且油缸上面有导向条，这样能很好的保证整个张紧机构的平衡受力，也可以大大提高张紧机构的使用寿命。3)为了更方便将钢带装入打包机的张紧机构内，设计了一个铰链8，实现当非工作状态或钢带被切断时，张紧机构与支架在不受力的情况下成δ的角度张开(见图2)，方便钢带从侧面装入。而当钢带工作受力时，钢带被张紧机构锁紧随着张紧机构一起向后运动，使刀架8.2的前端面8.2B与后挡板2.1的后端面2.1B贴合δ＝0°(见图4)，铰链复位弹簧8.3被压缩在弹簧孔2.1A与8.2A中。

(四)附图说明

图1为液压钢带打包机轴测图。

图2为非工作状态正视图(X-Z面)。张紧油缸轴线与X轴成一定的角度δ张角。向X轴正方向为前端。

图3为工作状态下的后视图(X-Z面)。

图4为工作状态下的正视图(X-Z面)。图4中：10-油口。11-线缆。12-扶手装置。13-按钮。14-悬挂吊耳。

图5为图4中A-A剖视图(X-Y面)。

图6为图4中去除前侧板2.2的M向视图(Y-Z面)。

图7为有咬扣位置的锁扣和钢带轴测图。

图8为去除油口10、线缆11、扶手装置12、按钮13、悬挂吊耳14、液压油通道6.7等的轴测图。

图9为去除油口10、线缆11、扶手装置12、按钮13、悬挂吊耳14、液压油通道6.7等的局部正剖视图(X-Z面)。

图10为图9中Ⅰ的局部放大图。

图11为图9中Ⅱ的局部放大图。

上图中符号说明:

1-夹紧油缸：1.1夹紧油缸活塞，1.2吊耳。

2-支架：2.1-后挡板，2.2-前挡板；2.1A-后挡板铰链弹簧孔，2.1B-后挡板后端面，2.3-挡板滑槽，2.4-铰销轴耳座，2.5-锁扣挡板。

3-连杆机构(双咬口)：3.1-后四连杆，3.2-前四连杆，3.21、3.22-前四连杆咬刃，3.3-缸销，3.4-压刀块，3.5-切断刀限位杆，3.6-切断刀,3.7-切断刀复位弹簧(压缩弹簧),3.8-横向切刀。

4-锁扣：4.1-后咬口，4.2-前咬口，4.3-锁扣后端面。

5-钢带：5.1-弯折扣段。

6-张紧油缸及传动件：6.1、6.2-左、右张紧油缸，6.11、6.21-左、右张紧油缸活塞杆，6.1A、6.2A-两侧梁导向条，6.3-后梁，6.4-侧梁，6.5-偏心轮销轴，6.6-搭台，6.6A-搭台工作面，6.7-液压油通道(见图5)。

7-张紧机构：7.1-偏心轮，7.1A-卡齿，7.2-张紧弹簧(拉伸弹簧)，7.3-顶杆。

8-铰链:8.1-铰销轴。8.2-刀架：8.2A-刀架弹簧孔，8.2B-刀架前端面，8.21-侧架，8.22-刀台。8.3-铰链复位弹簧(压缩弹簧)。

9-被包物(钢管，线材盘圆等)。

10-油口。11-线缆。12-扶手装置。13-按钮。14-悬挂吊耳(见图4)。

(五)具体实施方式

1)钢带锁扣夹紧和切断部分:

见图1，夹紧油缸1设置在前端竖向Z方向顶部，支撑在下方的支架2上。见图2，支架2沿X方向有前挡板2.2和后挡板2.1；连杆机构3有前四连杆3.2和后四连杆3.1。见图6、图9，连杆机构3设有轴向X分布的缸销3.3，其上套有吊耳1.2，吊耳竖向与夹紧油缸活塞1.1固定；见图9，缸销3.3轴向后端套有压刀块3.4，压刀块正下方为切断刀3.6和复位弹簧3.7，并设横向切刀3.8与切断刀3.6组合切断钢带5。压刀块3.4与切断刀3.6无连接。

见图6，前或后四连杆下方一个咬口有两个咬刃3.21、3.22，当夹紧油缸活塞杆1.1上下移动通过吊耳1.2和缸销3.3驱动前四连杆3.2下移时，两个咬刃3.21、3.22在锁扣4上咬合其内部钢带5，将锁扣咬合成为Y向咬口4.2(见图7)。见图7,本实施例采用轴向双咬口，即在后端还有一个后咬口4.1。见图9、图11,锁扣4的后端面4.3与切断刀3.6的轴向X距离X4取为3～10mm。(4.3可见图11)

锁扣夹紧切断过程：见图9，当夹紧油缸1启动，夹紧油缸活塞1.1通过吊耳1.2推动缸销3.3在前后挡板2.2、2.1的滑槽2.3内向下移动，首先使前和后四连杆3.1、3.2的咬刃在锁扣4上咬合其内部钢带，形成咬口4.1和4.2(见图7)；然后压刀块3.4随缸销下移下压切断刀3.6，并与横向切刀3.8组合,切断钢带5。夹紧油缸回程，带动连杆机构3、压刀块3.4回位，切断刀复位弹簧反作用力使切断刀复位至切断刀限位杆3.5侧面，完成回位。

夹紧油缸1采用单作用油缸，最大的出力为4.5t。

2)钢带张紧部分：

见图5，钢带后端沿Y向设左、右两个张紧油缸6.1、6.2和两张紧油缸间用于锁紧钢带的张紧机构7。两个张紧油缸活塞杆6.11、6.21末端固定在Y向后梁6.3的两端，并设两X向侧梁6.4一端固定于后梁，另一端套在偏心轮销轴6.5两端。两个张紧油缸表面上固定有导向条6.1A、6.2A,侧梁6.4可在导向条6.1A、6.2A内沿X方向往复运动。见图10,张紧机构7内设偏心轮7.1,钢带5末端卡在偏心轮卡齿7.1A下，并放在偏心轮底部的搭台6.6的搭台工作面6.6A上，钢带和塔台相对静止。张紧弹簧7.2两端分别固定在两个侧梁6.4上，并穿过偏心轮7.1上开孔。钢带5的厚度在0-1.5mm范围。见图5，6.7为液压油通道。见图10，顶杆7.3顶在偏心轮上,使卡齿7.1A与搭台工作面6.6A有一定间隙，便于钢带装入。两张紧油缸均为双作用油缸，油缸最大的出力为4.0t。

钢带被张紧过程:见图5，两个张紧油缸6.1、6.2启动，两个张紧油缸活塞6.11、6.21带动后梁6.3沿着导向条6.1A、6.2A轴向X方向移动，并通过两侧梁6.4带动偏心轮销轴6.5轴向X方向移动。见图9，当偏心轮销轴6.5推动偏心轮7.1将钢带5紧压在搭台6.6上一起沿X负方向运动，则捆紧被包物9。

见图10，搭台工作面6.6A可选为平面或锯齿状。一般钢带材质硬度≥85HRB,采用锯齿状。

3)铰链结构：见图8、图2，在两台张紧油缸6.1、6.2轴向前端设置一个铰链8：由Y向铰销轴8.1、刀架8.2和铰链复位弹簧8.3组成。见图8、图9,铰销轴8.1通过Y向两耳座2.4固定在支架后挡板的后端面2.1B上。刀架8.2设有固定在两台张紧油缸表面的X向两根侧架8.21和下端的刀台8.22，刀台8.22见图9。见图8，两根侧架8.21开孔套在铰销轴8.1两端。见图2，铰链复位弹簧8.3前端放在后挡板弹簧孔2.1A中，后端放在刀架8.2上弹簧孔8.2A中。

铰链8工作过程:

1)见图2，当钢带5在非工作状态或被切断后，钢带无张紧力，夹紧油缸1和张紧机构7均不受力的情况下，铰链复位弹簧8.3释放伸开，两张紧油缸及传动件6和张紧机构7在刀架8.2带动下绕铰销轴8.1转动，两张紧油缸中心线与X轴形成张开角度为δ。2)见图2、图8，当工作状态时，钢带有张紧力，铰链复位弹簧8.3处于压缩状态，刀架8.2、张紧油缸及传动件6和张紧机构7绕铰销轴8.1转动，见图4,使刀架前端面8.2B与支架后侧板的后端面2.1B紧贴，两张紧油缸中心线与X轴间角度δ＝0。

钢带安装结构、张紧、夹紧、切断过程说明:

1)见图9、图11，首先将钢带前端从后向前穿入锁扣4中，在钢带5上有防移动的弯折扣段5.1。

2)将钢带5捆绑被包物9(一般为钢管9)一周，将钢带5再从前到后穿过锁扣4。

3)见图10,钢带末端放在偏心轮7.1下方搭台6.6A上。

4)见图2,在支架后挡板2.1上固定有锁扣挡板2.5，防止安装钢带时后拉钢带使锁扣后移。

5)见图5，图9，当张紧油缸6.1、6.2启动，带动张紧机构7沿X轴负方向运动，通过偏心轮7.1和搭台6.6,张紧钢带沿X轴负方向一起运动。张紧弹簧7.2提供反力矩，使钢带5更加紧密锁紧在偏心轮7.1的卡齿7.1A和搭台6.6的搭台工作面6.6A间。

6)当钢带张紧力达到要求值，夹紧油缸1启动，见图9，夹紧油缸活塞1.1通过吊耳1.2推动缸销3.3在前后挡板2.2、2.1的滑槽2.3内向下移动，见图6，首先使前后四连杆3.1、3.2的咬刃在锁扣4上咬合其内部钢带，形成咬口4.1和4.2，锁扣4夹紧钢带5(同时见图7)；然后见图9压刀块3.4随缸销下移下压切断刀3.6，与横向切刀3.8一起共同作用切断钢带5。夹紧油缸回程，带动连杆机构3、压刀块3.4回位，切断刀复位弹簧3.7反作用力使切断刀3.6复位至切断刀限位杆3.5下侧面，完成回位。