專利名稱：籽棉開松輥的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種籽棉開松輥。
技術背景
在現有棉花加工技術領域，籽棉的開松清理設備一般都采用傳統的刺釘輥在高速運轉狀態下對成堆或成團的籽棉進行開松或清理，如中國第CN101787592A號發明專利申請公開，較詳細的描述了之前開松輥的結構形式，基本結構都是包括一管軸、沿該管軸軸向設置的一組圓形的法蘭，以及連接在法蘭上的包板，其中包板與法蘭配合形成以一對法蘭為底、包板為側面的圓柱形體，在所述包板上設置有離心放射狀的刺釘，主要作為棉花及棉短絨加工成套設備中物料清理、開松的基礎功能部件。
上述結構中，刺釘結構都是錐狀針或者圓頭柱狀針，與包板的連接結構多為鉚接， 刺釘自身結構雖幾經改進，但基本也都限于刺釘結構，由于刺釘的自身結構決定了其自身剛度有限，又不能通過增加自身半徑來提高剛度，其根部受到的剪切力非常大，容易造成刺釘脫落；同時，如前所述，自身剛度不足則容易產生刺釘的彎曲變形而失效。一般情況下，傳統的刺釘輥在用作開松喂花時的有效使用壽命在一年左右，質量稍好的刺釘輥其使用壽命通常也不超過兩年。發明內容
因此，本發明的目的提供一種強度高且使用壽命長的籽棉開松輥。
為了實現本發明的發明目的，依據本發明較佳的實施例所采用的技術方案為一種籽棉開松輥，包括一管形軸和裝配在該管形軸上的連接組件，以及陣列在連接組件上的清理開松部件，所述清理開松部件為板型的開松齒，且開松齒的板面垂直于所述管形軸的軸線；其中，開松齒為從齒頂到齒根由大到小的結構。
依據本發明的基礎結構，首次提出了一種非刺釘結構的清理、開松基礎功能部件， 該結構為板型結構，安裝結構為開松齒的板面垂直于所述管形軸的軸線。由于基礎功能部件的主要受力方向是管形軸周向力，因此，板的結構形式決定了依據本發明的開松齒結構剛度成倍于刺釘結構，理論上超出了開松齒塑性變形區，工作狀態下不會發生塑性變形。而開松齒與連接基體的連接面積也遠大于刺釘結構，抗疲勞載荷能力大大增強，開松齒脫落的可能性也大為降低。從而，由于開松齒的結構強度大大提高，使得依據本發明上述結構的籽棉開松輥的使用壽命會大大提高。
上述籽棉開松輥，所述開松齒為弓背式結構，每一開松齒弓背的圓心位于該開松齒沿開松輥工作方向的前方。
進而，所述開松齒的弓背體包括以開松輥轉動方向為參考的前部的帶有弧形缺口的弧形部和位于該弧形部后側的以支撐該弧形部的加強部。
上述籽棉開松輥，所述加強部為上大下小的斜體。
上述籽棉開松輥，所述開松齒的齒頂為沿開松輥工作轉向前傾的結構。
上述籽棉開松輥，所述連接組件包括固裝在管形軸兩端的各一個法蘭盤和連接在兩法蘭盤之間并連接到管軸表面的作為開松齒安裝基體的基礎連接件。
上述籽棉開松輥，所述基礎連接件為角鋼構件，該角鋼構件的一邊連接于所述管軸表面，另一邊與一管形軸同軸的參考柱面相切，相應地，所述開松齒的齒根安裝邊為角鋼另一邊配合的平邊。
上述籽棉開松輥，在兩法蘭盤間還設有固定在管形軸上以加強安裝所述基礎連接件的1到3個中間法蘭，中間法蘭與所述法蘭盤均勻間隔。
上述籽棉開松輥，所述管形軸包括一鋼制管體、焊接在該鋼質管體兩端的連接盤， 以及焊接在連接盤上并與鋼質管體同軸的軸頭。
上述籽棉開松輥，所述管形軸每端設有兩個法蘭盤，兩法蘭盤間留有距離；所述距離為管體內徑的0. 45、. 7倍。
下面結合說明書附圖對本發明的技術方案作進一步的闡述，是本領域的技術人員更好的理解本發明的構思。
圖1為依據本發明的一種籽棉開松輥的左視結構示意圖。
圖2為圖1的A部放大圖。
圖3為相應于圖1的主視結構示意圖。
圖中1、管形軸，2、法蘭盤，3、角鋼構件，4、開松齒，5、軸頭，6、連接盤，7、中間法ΛΑ *. ο具體實施方式
參照說明附圖1至3所示的籽棉開松輥，包一種籽棉開松輥，包括一管形軸1和裝配在該管形軸上的連接組件，如圖1和3所示的角鋼構件3和中間法蘭7及法蘭盤2，以及陣列在連接組件上的清理開松部件，所述清理開松部件為板型的開松齒4，且開松齒的板面垂直于所述管形軸的軸線；其中，開松齒為從齒頂到齒根由大到小的結構。
本方案借用齒的概念，齒一般為具有一定厚度的板型體，大多為從齒頂到齒根由大到小的結構，比如漸開線齒輪上所用的漸開線齒形，鋸齒中的三角齒，當然有些齒形比如棘輪機構中的矩形齒。
所使用開松齒的厚度可以參考目前常用開松輥刺釘直徑，因相對剛度比較大，可以選用比相應刺釘直徑稍薄的結構。
開松齒的陣列方式和陣列數量均可以參考現有的開松輥結構中刺釘的陣列方式和數量。
另外，齒型結構與刺釘結構不同，開松齒4的連接最好采用焊接結構，該連接結構的結構強度也遠大于現在同類刺釘常用的鉚接結構。
開松齒齒廓選用什么樣的結構形式，由于使用壽命再次已經趨于次要地位，首先要考慮的應當是開松效果，板型結構與刺釘結構相比經過驗證開松效果并沒有下降，如果齒廓結構形式合理，開松效果還會有相應的提高，由于開松輥工作轉向是固定的，因此開松效果決定于開松齒工作轉向前側結構，該結構部分最好能夠產生鉤拉作用，但鉤拉作用也不能太強。優選的結構為所述開松齒為弓背式結構，每一開松齒弓背的圓心位于該開松齒沿開松輥工作方向的前方，從而在該參考方向上，開松齒的前部就形成了一定的鉤拉作用部，參見說明書附圖2，為一種優選開松齒的結構示意圖。
關于弓形，平面幾何上定義為由弦及其所對的弧組成的圖形，通常弦被稱為弓弦， 對應的弧被稱為弓背，如附圖2所示，即為典型的弓背結構。我國文字“弓”是象形字，只不過只保留弓背而省略弓弦。應用到本方案中，更確切的表述是開松齒前部為弓背結構，當然，整體上也可以成為弓背結構，弓背體比較厚實，同時形成比較平緩的鉤體部，具有一定的鉤拉作用，且相比而言，刺釘更容易損傷棉纖維，而基于上述結構的開松齒不容易損傷棉纖維，即便是刺釘棍中采用球面頭部的刺釘，其對棉纖維的負面影響也遠大于本結構的開松齒。
因此，進一步的表現為，所述開松齒4的弓背體包括以開松輥轉動方向為參考的前部的帶有弧形缺口的弧形部和位于該弧形部后側的以支撐該弧形部的加強部，對弓背進行進一步的加強。
所述加強部為上大下小的斜體，從齒頂到齒根依次逐漸加強，也滿足受力環境的變化形式。
更進一步地，所述開松齒的齒頂為沿開松輥工作轉向前傾的結構，參見說明書附圖2，此時弓形的結構形式沒有發生什么變化，變化的是齒頂弓背部位的前傾結構，結合所述斜體，為進一步傾斜的結構，鉤拉作用會較好。
關于連接組件，可以采用常規的管軸外面再設置包板的結構形式，這種結構也不影響開松齒的連接，進一步的選擇參見說明書附圖1和3，所述連接組件包括固裝在管形軸兩端的各一個法蘭盤2和連接在兩法蘭盤之間并連接到管軸表面的作為開松齒安裝基體的基礎連接件，基礎連接件構成如包板一樣的整體，整體重量降低，那么相應的轉動慣量降低，所用材料也比較少，不過，其連接強度反而有所提高，主要在于基礎連接件有三點連接， 構成可靠的三角形連接結構，在整體重量降低的情況下，結構強度有所增加。
關于所述基礎連接件可以選用型鋼或者相應折彎的部件，采用型鋼制造比較容易，且型鋼結構強度相對也比較高。型鋼選擇有兩種，一種是為角鋼構件，一種是槽鋼構件， 采用如附圖1所示的的角鋼構件時，該角鋼構件的一邊連接于所述管軸表面，另一邊與管形軸同軸的參考柱面相切，連接結構構成平面三角形結構，結構強度非常高，相應地，所述開松齒的齒根安裝邊為角鋼另一邊配合的平邊，開松齒的安裝結構也比較容易加工。相應的，如果采用包板結構，也就是柱面結構，齒根部位則對應為弧形部。
若為槽鋼構件，則采用扣合連接結構形式，槽鋼構件的兩邊連接于管軸體上，槽鋼構件的腰用于連接開松齒，由于多了一個支撐邊，本質連接強度要強于角鋼連接形式，不過由于焊接的特性，整體結構強度差不多，且使用角鋼減少了一個長焊縫，制造起來相對容易。若采用角鋼，最好采用等邊角鋼。
為了增加開松輥的整體強度，在兩法蘭盤間還設有固定在管形軸上以加強安裝所述基礎連接件的1到3個中間法蘭7，中間法蘭與所述法蘭盤均勻間隔。參見說明書附圖 3，中間法蘭7與端面的法蘭盤2結構一致，同時也采用端面連接，等于把圖中的角鋼構件對應地分成幾段進行連接，顯然分段越多，制造越麻煩，因此，較佳的選擇在1到3個，三個以上制造難度偏大，不建議采用。
為了進一步地降低重量，所述管形軸包括一鋼制管體、焊接在該鋼質管體兩端的連接盤6，以及焊接在連接盤上并與鋼質管體同軸的軸頭5，采用兩個獨立的軸頭替代一根通軸，省掉中間部分，降低整體重量。
進一步地，為了保證上述結構管形軸的結構強度，所述管形軸每端設有兩個法蘭盤，如附圖3中的連接盤6，兩法蘭盤間留有距離；所述距離為管體內徑的0. 45、. 7倍，形成兩點支撐，使軸頭的抗扭能力與通軸差不多。
權利要求
1.一種籽棉開松輥，包括一管形軸(1)和裝配在該管形軸上的連接組件，以及陣列在連接組件上的清理開松部件，其特征在于，所述清理開松部件為板型的開松齒(4)，且開松齒的板面垂直于所述管形軸的軸線；其中，開松齒為從齒頂到齒根由大到小的結構。
2.根據權利要求1所述的籽棉開松輥，其特征在于，所述開松齒為弓背式結構，每一開松齒弓背的圓心位于該開松齒沿開松輥工作方向的前方。
3.根據權利要求2所述的籽棉開松輥，其特征在于，所述開松齒(4)的弓背體包括以開松輥轉動方向為參考的前部的帶有弧形缺口的弧形部和位于該弧形部后側的以支撐該弧形部的加強部。
4.根據權利要求3所述的籽棉開松輥，其特征在于，所述加強部為上大下小的斜體。
5.根據權利要求1至4任一所述的籽棉開松輥，其特征在于，所述開松齒的齒頂為沿開松輥工作轉向前傾的結構。
6.根據權利要求1所述的籽棉開松輥，其特征在于，所述連接組件包括固裝在管形軸兩端的各一個法蘭盤(2)和連接在兩法蘭盤之間并連接到管軸表面的作為開松齒安裝基體的基礎連接件。
7.根據權利要求6所述的籽棉開松輥，其特征在于，所述基礎連接件為角鋼構件，該角鋼構件的一邊連接于所述管軸表面，另一邊與一管形軸同軸的參考柱面相切，相應地，所述開松齒的齒根安裝邊為角鋼另一邊配合的平邊。
8.根據權利要求6或7所述的籽棉開松輥，其特征在于，在兩法蘭盤間還設有固定在管形軸上以加強安裝所述基礎連接件的1到3個中間法蘭(7)，中間法蘭與所述法蘭盤均勻間隔。
9.根據權利要求1所述的籽棉開松輥，其特征在于，所述管形軸包括一鋼制管體、焊接在該鋼質管體兩端的連接盤(6)，以及焊接在連接盤上并與鋼質管體同軸的軸頭(5)。
10.根據權利要求9所述的籽棉開松輥，其特征在于，所述管形軸每端設有兩個法蘭盤，兩法蘭盤間留有距離；所述距離為管體內徑的0. 45、. 7倍。
全文摘要
本發明公開了一種籽棉開松輥，包括一管形軸和裝配在該管形軸上的連接組件，以及陣列在連接組件上的清理開松部件，所述清理開松部件為板型的開松齒，且開松齒的板面垂直于所述管形軸的軸線；其中，開松齒為從齒頂到齒根由大到小的結構。依據本發明的籽棉開松輥強度高且使用壽命長。
文檔編號D01G9/06GK102505193SQ20111034943
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月8日 優先權日2011年11月8日
發明者楊丙生, 林軍衛, 王韶斌, 高春元, 高海強 申請人:山東天鵝棉業機械股份有限公司