一种牵伸轴连接结构的制作方法

本技术涉及碳纤维生产设备，具体涉及一种牵伸轴连接结构。

背景技术：

1、碳纤维的生产分为聚合生产线、原丝纺丝生产线、碳化生产线，其中原丝生产线的设备基本上采用悬臂式结构，这主要是基于操作安全方便随着市场对碳纤维需求的激增、碳纤维品质提高以及生产成本的控制，对设备的要求越来越高。设备转速必须加快，辊体加粗，设备传动精度必须提高，最终对零件加工的难度提出了更高的要求，比如悬臂轴。

2、原丝水洗段是影响原丝质量的重要环节，水洗效果的好坏直接影响着碳纤维的强度。研究表明，原丝中残留的溶剂严重影响其干燥致密化和后续的拉伸性：由于残余溶剂的存在，在干燥致密化过程中，纤维截面形状会发生改变；同时，溶剂的存在还会导致原丝结晶度的下降，不利于制备高品质的原丝。此外，溶剂残留高的原丝在预氧化和碳化处理过程中会发生单丝间的熔并，导致碳纤维的抗拉强度、模量等性能下降，因此，生产中必须要将残留在原丝中的溶剂尽量洗净。

3、一般碳纤维采用悬臂轴方式的水洗方式，碳纤维丝绕在辊筒上需要将碳纤维丝浸在液体中进行水洗，辊筒下面三分之一也会浸泡在液体中，同时也会导致轴头也会有液体浸泡，如结构连接不紧密，液体会沿连接缝隙进入机构内部，导致轴及其他机构的腐蚀，影响机构的精度；另外，转速的提高及辊体的加粗，造成设备自重过大，在加上高速的转动及碳纤维丝的工作压力，会造成辊体的变形、连接机构的松动等问题，给设备的运行造成不稳定因素，影响碳纤维的产品质量。

技术实现思路

1、本实用新型针对碳纤维的悬臂轴方式的水洗设备，提供一种牵伸轴连接结构，以期解决上述背景技术中提出的全部或部分问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种牵伸轴连接结构，包括主轴、轴头、辊筒、盖板，所述主轴与轴头一端连接，轴头另一端与辊筒连接，滚筒底部设置有盖板；所述辊筒内部为中空结构，由盖板端向内为逐渐升高的台阶面。主轴为整个结构的支持部件，用于安装轴承以及传动部件，整个结构处于悬臂状态，辊筒处于悬臂状态，整体重量较重，加上碳纤维原丝对滚筒有一定的压力，会导致辊筒前端变形量过大；在辊筒上设置有多段式辊筒台阶面，悬臂滚筒较远端壁较薄，到根部壁厚依次加厚，此结构能够有效的减轻滚筒以及整体结构的重量，同时也兼顾了辊筒的刚度，防止转动过程中变形。

4、在一种可优化前述方案的实施方式中，还包括密封圈、辊筒盖板安装块，所述辊筒盖板安装块焊接在辊筒端部，所述盖板安装在辊筒盖板安装块上，盖板上开有环形槽，密封圈安装在环形槽内。辊筒盖板安装块与辊筒连接处采用焊接结构，密封性好；盖板安装在辊筒盖板安装块上，密封圈为橡胶材质，在盖板和辊筒盖板安装块之间挤压之后实现密封效果，防止液体以及杂质进入到辊筒内部。

5、在一种可优化前述方案的实施方式中，所述主轴一端设有主轴锥面，所述轴头一端设有轴头锥面，主轴与轴头通过锥面配合连接。主轴一侧向内凹形成主轴锥面与轴头一侧的轴头锥面过盈配合，锥面配合能够起到定心作用。

6、在一种可优化前述方案的实施方式中，所述锥面配合的锥度为1：50。

7、在一种可优化前述方案的实施方式中，所述辊筒一端设有辊筒热套面，所述轴头另一端设有轴头热套面，辊筒与轴头通过辊筒热套面与轴头热套面配合连接。轴头与辊筒在旋转过程中精度要求较高，对于动平衡有一定的要求，轴头与辊筒采用热套的形式进行加工，轴头上的轴头热套面与辊筒上的辊筒热套面过盈配合，连接后，两者形成整体，不仅具有较好的机械强度，而且连接处密封效果好，防止液体进入滚筒对辊筒和轴头造成腐蚀，热套后再进一步加工辊筒面保证加工精度。

8、在一种可优化前述方案的实施方式中，所述轴头上固定有法兰盘，轴头通过法兰盘与主轴固定连接。采用螺钉固定方式将法兰盘与主轴固定，一方面固定结构严密，结构简单，具有一定刚性；另一方面，在设备损坏时，便于更换轴头和辊筒。

9、在一种可优化前述方案的实施方式中，所述轴头上有突出的定位面，搭接在辊筒端部，轴头上的定位面可以实现轴向定位。

10、在一种可优化前述方案的实施方式中，所述辊筒内部台阶面的台阶落差为5mm。

11、在一种可优化前述方案的实施方式中，所述台阶面将辊筒内部平均分为四段。

12、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

13、本实用新型所公开的一种牵伸轴连接结构，整体结构采用悬臂方式，操作方便快捷，辊筒端面上加装有盖板和密封圈，防止液体进入辊筒内，保证密封性；主轴和轴头的连接采用了锥面进行连接，起到定心连接紧固的作用，轴头和滚筒采用热套的形式进行加工装配，能够防止焊接产生的变形，保证加工的精度要求。滚筒内台阶式递进中空结构能够有效的减轻滚筒以及整体结构的重量，同时也兼顾了辊筒的刚度，防止转动过程中变形，保证设备的稳定运行。

技术特征：

1.一种牵伸轴连接结构，其特征在于：包括主轴(1)、轴头(2)、辊筒(3)、盖板(5)，所述主轴(1)与轴头(2)一端连接，轴头(2)另一端与辊筒(3)连接，滚筒底部设置有盖板(5)；

2.根据权利要求1所述牵伸轴连接结构，其特征在于：还包括密封圈(4)、辊筒盖板安装块(3-3)，所述辊筒盖板安装块(3-3)焊接在辊筒(3)端部，所述盖板(5)安装在辊筒盖板安装块(3-3)上，盖板(5)上开有环形槽，密封圈(4)安装在环形槽内。

3.根据权利要求1所述牵伸轴连接结构，其特征在于：所述主轴(1)一端设有主轴锥面(1-1)，所述轴头(2)一端设有轴头锥面(2-1)，主轴(1)与轴头(2)通过锥面配合连接。

4.根据权利要求3所述牵伸轴连接结构，其特征在于：所述锥面配合的锥度为1∶50。

5.根据权利要求1所述牵伸轴连接结构，其特征在于：所述辊筒(3)一端设有辊筒热套面(3-1)，所述轴头(2)另一端设有轴头热套面(2-2)，辊筒(3)与轴头(2)通过辊筒热套面(3-1)与轴头热套面(2-2)配合连接。

6.根据权利要求1所述牵伸轴连接结构，其特征在于：所述轴头(2)上固定有法兰盘(2-3)，轴头(2)通过法兰盘(2-3)与主轴(1)固定连接。

7.根据权利要求6所述牵伸轴连接结构，其特征在于：所述轴头(2)上有突出的定位面(2-4)，搭接在辊筒(3)端部。

8.根据权利要求1所述牵伸轴连接结构，其特征在于：所述辊筒(3)内部台阶面的台阶落差为5mm。

9.根据权利要求7所述牵伸轴连接结构，其特征在于：所述台阶面将辊筒(3)内部平均分为四段。

技术总结本技术所公开一种牵伸轴连接结构，包括主轴、轴头、辊筒、盖板，所述主轴与轴头一端连接，轴头另一端与辊筒连接，滚筒底部设置有盖板；所述辊筒内部为中空结构，由盖板端向内为逐渐升高的台阶面。本技术所公开的一种牵伸轴连接结构，整体结构采用悬臂方式，操作方便快捷，辊筒端面上加装有盖板和密封圈，防止液体进入辊筒内，保证密封性；主轴和轴头的连接采用了锥面进行连接，起到定心连接紧固的作用，轴头和滚筒采用热套的形式进行加工装配，能够防止焊接产生的变形，保证加工的精度要求。滚筒内台阶式递进中空结构能够有效的减轻滚筒以及整体结构的重量，同时也兼顾了辊筒的刚度，防止转动过程中变形，保证设备的稳定运行。技术研发人员：应渔锋,王伟,金根灿,姜博鑫受保护的技术使用者：浙江精工集成科技股份有限公司技术研发日：20231007技术公布日：2024/5/29