極限共達屈服強度鋼絲編織膠管合股機創新技術方案的制作方法
【專利摘要】最新【背景技術】：合股機是困擾鋼編織膠管質量的世界性、瓶頸性技術。最新背景核心技術為鋼絲智能共長。其不足處在：一、不能制衡每股鋼絲間粗細差別；二、合股后先繞到綻子上、再上編織機，其動態變化導致其經編織后某一段膠管上各股鋼絲事實上的松緊不勻。而松緊不勻是致命的。本發明技術總特點是：一、先更精確地達到各股共長。二、再根據各股鋼絲粗細制衡其追求精確長度。三、階段性制衡，制衡完成，隋即鎖定合成總股的形狀、各股的各自精確長度。四、極限共達屈服強度。“不求同長同粗細，但求即時共繃斷。”五、適配高精端超高壓鋼絲編織膠管的機械制造和產品生產——高瑞市場急須。
【專利說明】極限共達屈服強度鋼絲編織膠管合股機創新技術方案
[0001]【技術領域】:橡膠產品機械領域。
[0002]【背景技術】:合股機是困擾鋼編織膠管質量的世界性、瓶頸性技術。最新背景核心技術為鋼絲電子控制智能共長。這是很大的進步。(之前的技術所合之總股，其中各股，由于若干個變量不規則地排列組合地施加影響，很難取得共長。若所合之鋼絲股帶中各股不共長，則再繞上綻子、抽出綻子、再經編織、硫化、上膠后，鋼絲各股松緊不一，受高壓后，必然是先從緊的那根開始，逐一各根繃斷。)
[0003]但是，該【背景技術】尚存不足處:
[0004]一、不能制衡每股鋼絲間粗細差別；
[0005]二、各股鋼絲“共長”合股后，先繞到綻子上、抽出綻子、再上編織機...其后的幾個工序的動態變化，加上鋼絲的彈性等物理特性影響，即使幾股鋼絲總長相同，但經合股機釋放其張力后，每一根鋼絲的不同段落，其松緊是不同的，經編織后某一段膠管上各股鋼絲事實上引起局部長短變化，造成局部的松緊不勻。而松緊不勻是致命的。
[0006]
【發明內容】
:本發明采取逆向思維，提出總目標，列出分目標，然后逐一技術攻關。(當然，最終成功了。)
[0007]本發明的技術之一:液壓即時同張力技術也延伸適用于高壓膠管編織機和繩式合股機，質量發生質的升華。(后面祥述)
[0008]總目標:“不求同長同粗生，但求即時共繃斷。”其學術語言:“極限共達屈服強
/又 ο
[0009]顯然，如能接近總目標，之后的相同材料、工序、設備生產的膠管，其耐壓指數將是幾何數字地提高！
[0010]分目標:
[0011]一、先更精確地達到各股共長。(利用“液壓即時同張力”等技術)
[0012]二、再根據各股鋼絲粗細差別，(通過長度補償設備)制衡其追求精確長度。
[0013]三、步長式、階段性制衡，制衡完成，隋即鎖定合成總股的形狀、各股各段落的各自精確長度。
[0014]四、如在以后的鋼絲編織機的繞鋼絲的綻子與編織絞口之間加設本發明的“液壓即時同張力”設備，則各組鋼絲股所編織的網絡，其“松緊”接近理想狀態，都是合乎“極限共達屈服強度”的。
[0015]五、極限共達屈服強度。“不求同長同粗生，但求即時共繃斷。”一終極理想目標。
[0016]六、適配高精端超高壓鋼絲編織膠管的機械制造和產品生產一高瑞市場急須。
[0017]創新技術方案:分兩層次說明(逐條理論說明；依圖按設備說明):
[0018]逐條理論說明。
[0019]一、更精確地達到各股共長。
[0020]1、在一水平臺上抽出定長度的“共長鋼絲”一克服鋼絲自重(粗細差)引起的
形變長度差。[0021]2、采用共缸多活塞(相同受力面積)連桿設備的“液壓即時同張力技術”，在供(抽)絲過程中以小于鋼絲彈性變形的、各股即時受力絕對相同的力的技術，結合上款技術，使各股鋼絲達到“理想共長”一由于液壓技術比任何電子設備都簡捷而精妙。
[0022]二、依據各股鋼絲在同一步長范圍內的各自粗細，再一次制衡各自的精確長度。
[0023]1、在取得同一步長內，對己共長的各股鋼絲，再用上述“液壓即時同張力技術”，對各股鋼絲施一同壓力(力的大小:略小于最細鋼絲的屈服強度)。
[0024]2、各根鋼絲受相同壓力后，細的鋼絲變形最大(下壓位最低)一在每根液壓桿旁，有“一色光敏感制衡器”，對不同高庹的色光刻度，發出不同指令，對不同變形的鋼絲，進行不同的長度“補償”。也就是，越細越補償的多。這是本發明技術方案的重點之一。(出廠產品承高壓后，細的鋼絲稍后受力，以達到“不求同長同粗生，但求即時共繃斷”的目標。)
[0025]三、在同一步長內，對經以上工藝處理后的這一組鋼絲，再進行(幾個方案的)鎖定，即對帶狀形態、松緊狀態的鎖定。這是保障終極產品——高壓膠管中層的鋼絲的松緊保持理想狀態的關鍵技術
[0026]四、本發明的“液壓即時同張力”技術，延用到鋼絲編織機上，將是:1、由于合股后的、若干根鋼絲組成的鋼絲股帶，其中的粗細差別相互抵消，所以每組股帶的總屈服強度可視為相同。2、若干組鋼絲股帶在“液壓即時同張力”技術作用下，經編織后，所有的每根鋼絲都處于“極限共達屈服強度”理想狀態。不言而逾，其產品質量將得到幾何量級的提高。
[0027]五、鋼絲編織高壓膠管的瓶頸技術，其難點在于:鋼絲的松緊在各個工序中，始終是動態的；如松緊不一、粗細不一、某根鋼絲不同段落松緊不一。結果是:從最緊或最細那根開始，各個繃斷，遠遠達不到設計要求。但是，如能做到上述目標，本發明技術方案的合股機合出來的鋼絲帶，在以后相同工藝、相同設備生產出來的膠管，其耐壓指數將是幾何級的提聞。
[0028]當今市場上，對超高壓、高質量鋼絲編織膠管需求迫切，本發明技術方案應運而生，前途看好。
[0029]依圖按設備說明
[0030]本合股機為數控機器。程序設計人員按相關要求設計智能調控程序。
[0031]整機示意圖:
[0032]極限共達屈服強度鋼絲編織膠管合股機整機正視示意圖說明(圖1-A)
[0033]極限共達屈服強度鋼絲編織膠管合股機整機俯視示意圖說明(圖1-B)
[0034]以各部件主要功能為序:
[0035]1、“G”:履帶式初級勻速供絲部件。(圖1-A、圖1-B、圖2)
[0036]I)、主動力、上下履帶壓送勻速供絲式。(圖2)
[0037]2)、在智能予供定量長度鋼絲狀態下，按照的周期步長與周期納/吐鋼絲、制衡補長、“C”的焊(粘)結的總時間為一總周期來設計勻速供絲時速度。
[0038]3)、每絲一組件，共η個組件(“η”為鋼絲股數)。整機的任何局部出現異常，即整機智能諧調開/關。(圖1-Α、圖1-Β)
[0039]4)、每一組件的“6”、11”、1”、12、與11”的相對分部件各自呈現在一垂直平面上；η (鋼絲股數)組部件呈放射狀排列在一個水平平面上(放射點為“BI”部件)。(圖1-Α、圖 1-Β)[0040]5)、兼有(色)光敏感調節部件，對偶而出現供絲長度過長或過短進行智能調控“臨時仃止供絲/臨時加速供絲”。
[0041]6)、此部件出現故障，全機智能仃車。
[0042]2、“F1”:緩存/予供鋼絲箱。(圖1-A、圖1-B、圖3)
[0043]為透明的、垂掛、薄式箱，箱的垂直壁上水平開一柵口，柵口內安裝一個水平的、半部穿過箱兩垂壁，半部在箱外的分部件，該分部件為履帶上有若干個凸棒(用以托起松長的鋼絲)；各凸棒在箱內作同方向、等距、勻速循環運動；凸棒運動的速度遠小于鋼絲取進的速度(以托起緩存的鋼絲——存量多時自然多折懸垂；存量少時接近拉直)。
[0044]“G”、“F1”、“E”、“A2、與“BI”的相對分部件各自呈現在一垂直平面上；n(鋼絲股數)組部件呈放射狀排列在一個水平平面上(放射點為“BI”部件)。(圖1-A、圖1-B)
[0045]3、‘?”:履帶式步式放鋼絲部件(有條件放松/壓緊)。(圖1-Α、圖1-Β、圖2)
[0046]I)、間歇式定長(周期步長)供絲。
[0047]2)、間歇式“有條件放松/壓緊”周期運動。(“Β2”的履帶動，“Ε”有條件放松；“Β2”的履帶壓仃，“Ε”壓緊。)
[0048]3)、每步放絲的最后時段由滑動到漸加阻尼。(防亂絲，追求初取直。)
[0049]4)、設張力調控部件，在右邊鋼絲萬一過松或過緊時，智能調控履帶施壓件而制衡之。
[0050]5)、“G”、“F1”、“E”、“A2、與“BI”的相對分部件各自呈現在一垂直平面上；n(鋼絲股數)組部件呈放射狀排列在一個水平平面上(放射點為“BI”部件)。(圖1-A、圖1-B)
[0051]6)、每步納取鋼絲后(“B2”納取到位)，壓緊鋼絲的順序:“B2”——“E”——“A2” ——“BI”。(圖 1-A、圖1-B)
[0052]7)、此部件出現故障，智能全機仃車。
[0053]4、“A2”:液壓同張力等長調節部件。(圖1-A、圖1_B、圖4)
[0054]I)、以小于(較細)鋼絲彈性形變的壓力(側向正壓力)切換“施壓一釋壓。”目的:每步長內“N”股鋼絲達到等長與取直。‘此乃本發明核心技術之一。
[0055]2)、整體一組η個標準缸件并聯的、缸體內相通的活塞壓桿，一桿一絲。
[0056]3)、該組壓缸件成扇形排列；每壓桿未端為“針眼式”豎長孔，鋼絲從中穿過。
[0057]4)、“G”、“F1”、“E”、“A2、與“BI”的相對分部件各自呈現在一垂直平面上；n(鋼絲股數)組部件呈放射狀排列在一個水平平面上(放射點為“BI”部件)。(圖1-A、圖1-B、)
[0058]5)、本部件出現故障，智能全機仃車。
[0059]5、“81”:鋼絲整理放絲/壓緊/長度補償部件。(圖1-A、圖1-B、圖6)
[0060]I)、履帶式壓緊/放松/微調補償長度制衡件。
[0061]2)、履帶的雙重功能:
[0062]A、按常規編程定時、定量運行；
[0063]B、同時受(色)光敏器制衡(“Al”配合)作變量鋼絲長度微調補償。即(如果各股鋼絲之間存在粗細差異)越細的鋼絲，其長度補償的越多。此乃本發明核心技術之一。
[0064]3)、兩履帶，一固定，一受控而上下、前后移動。
[0065]4)、整體一組η件，呈水平放射狀、焦點處水平錯位排列，其錯位長度為“L”，“L”略大于“Al ”壓桿直徑。(相對于“B2”的“L”錯位，以保證各股鋼絲在壓緊后等長度)。
[0066]6)、與履帶諧調制衡的(色)光敏制衡器置于與“Al”壓桿垂直的側面。(因鋼絲橫截面積差異，在“Al”的等壓力作用下，越細的鋼絲下降的位置越低，這是光敏器識別的前提。)
[0067]7)、出現故障，全機智能仃車。
[0068]8)、“BI”的各分組件，呈喇叭狀、前后錯位排列。(圖6之“俯視圖”)
[0069]9)、“G”、“F1”、“E”、“A2、與“BI”的相對分部件各自呈現在一垂直平面上；n(鋼絲股數)組部件呈放射狀排列在一個水平平面上(放射點為“BI”部件)。(圖1-A、圖1-B、)
[0070]6、“D1”控絲“針眼式”柵孔。(圖1-A、圖1-B、圖5之“正視圖——2)
[0071]I)、為薄金屬片豎口式柵孔；每個柵孔正對準并固定在“Al”壓桿前方。(或“針眼”設在液壓桿上。各有長處。)
[0072]2)、始終控制相對應那股鋼絲。
[0073]3)、柵孔與“Al”本體固定。
[0074]3)、“Al”、“D”本體釋壓位移至“BI”(防“C”竹節焊后“拌腳”)時，“C”翻起托平
各股鋼絲，進行下道工序(焊結)。
[0075]7、“D2”:合股絲帶整形“梯凹”式部件。(圖1、圖5之“側視圖——3”)
[0076]1)、“D2”固定于“Al”總件之后。起所合鋼絲股帶整形作用。(平整)
[0077]2)、“D2”未端為一上窄下寬的凹口，凹口上部寬度略大于、鋼絲股數X鋼絲直徑。
[0078]3)、“D2”為柔性壓件，起整平鋼絲股帶的作用。
[0079]8、‘41”:液壓同張力/微調長度制衡部件。(圖14、圖1-B、圖5)
[0080]I)、本部件為“一缸多活塞式”、有η個分壓桿、同活塞面積的整體件，其關鍵部位密封、柔性連接、
[0081]2)、各壓桿部件依次間隔“L”距離縱向錯位排列。(“L”大于壓桿的直徑。)原因:
a、維持各絲等長；b、確保壓桿處于鋼絲正上方。
[0082]3)、“AI”、“DI”、“D2”連為一體。
[0083]4)、前后周期性位移于“BI”和“BI”、“B2”的二分之一之間。
[0084]5)、每壓桿頂端位于同本體(固定部分)相連接的柵欄縫隙正后方，以方便捉壓鋼絲。
[0085]6)、“A1”在各股鋼絲取得等長(由“E”、“B1”、“B2”、“A2”制衡)前提下，開始施
壓，進行高精的制衡長度補償。此為本發明的核心技術。
[0086]7)、股帶經生產后，定型、平整，防止鋼絲錯位疊加。(在“C”的工序配合下)。
[0087]8)、施壓的同時，“Al”的各壓桿依次呈扇骨狀張壓，以便各股鋼絲互不干擾地制衡補償尺寸。(由于各壓桿前后錯位，可能不用此功能。)
[0088]9)、在各股鋼絲橫截面積存在差異的前提下，“Al”的每個活塞桿上的定額壓力:接近鋼絲彈性模量“E”的與鋼絲長度方向垂直的外力值。(只引起一定彈性型變。由于“E”是個常量，只作為各股鋼絲屈服點力的差別而須要履帶補償長度的參照參數。)
[0089]10)、過程中，(每步長η股鋼絲中)依次依各壓桿上有色標記向下移動的位置，(色光敏感元件傳遞指令)從最細的那股開始補償不同長度。(補償長度的步長很小)
[0090]11)、補償長度的指令來自光(色)傳感器。(在“Al”側面，與其施壓狀態時壓桿垂直)
[0091]12)、鑒于有些金屬(塑性)屈服點不明顯的特性，而壓桿的壓力又遠小于抗拉強度(目的只求分出壓垂距差，把此壓垂距差作為鋼絲長度補償的相對參照值)，所以在機器制造實踐中，主要從反復實驗中確定壓桿正壓力、壓桿行程、鋼絲橫截面積差、鋼絲步長等互為因果而需要的參數。這個參數是履帶補償的依據，如要進行理論計算，復雜的多。(每股鋼絲屈服應力引起的塑變長度按總長度的百分之0.2計......)
[0092]13)、出現故障，全機智能仃車。
[0093]9、“C”:竹節式焊(粘)結/平托鋼絲消自重部件。(圖1-A、圖1-B、圖7)
[0094]I)、部件長度略小于之間距離。
[0095]2)、為“門扇式”窄長平臺，可依其“門軸”作“平托/垂直下翻”的周期動作。
[0096]3)、平臺縱向中線上，均勻分布小孔，用以放置焊(粘)結器件；與小孔相對應的“門軸”一側。配置鉗扣式捉拿焊(粘)結配件；每一焊(粘)結部位涂布與焊(粘)材料不親合物質，予防該部位留殘、污染。
[0097]4)、“C”上翻呈水平平臺狀態時:a:托平鋼絲(承其自重)，有利于各股鋼絲的等長整直工藝。B:進行焊(粘)結工序。
[0098]5)、“門扇式”平臺下翻時(為“Al”下壓讓道)，“Al”進行:壓桿下壓、進行長度補償制衡、壓桿上提與移靠“BI”之工序。
[0099]6)、鋼絲股帶用竹節式焊結，其焊結點的寬度視焊料的物理強度而定，盡量短；“竹節”的長度大于“Al”總部件的縱向長度，盡量短。
[0100]7)、某股鋼絲因更新等原因要焊接頭，焊接位置在“A1”、“B2”之間。(即在“Al”柵欄的后方)。焊接方式為搭接焊。
[0101]8)、(竹節)焊:為添料式金屬焊結；(竹節)粘:為光固樹脂粘結，強紫外線照射、短時凝固。
[0102]9)、“Β1”、“Β2”之間距和“C”的長度在十公尺以上。(履帶補償的步長單位應在“mm/100”左右。)因為:a、便于“補償長度”的分級實現；b、提高生產率。
[0103]10)、竹節式焊(粘)結后的合股鋼絲帶，股股之間留一細隙，能增加以后同橡膠的親和粘結面積；合股帶平整，為以后的高質量編織打下決定性基礎。(在以后編織過程中，由于施加予應力，該細隙會被勒緊。)
[0104]11)、如用光固樹脂作竹節粘結，該光固樹脂應與橡膠為相互親和物。粘結處安置強紫外光短時照射及遮光設施。
[0105]12)、出現故障，智能全機仃車。
[0106]13)、“C”件由于過長，可分若干分段制造。只要上表面保持在一個平面上即可。
[0107]10、“82”:吐帶/取絲、等長繃直/壓緊待補償部件。(圖1-A、圖1-B、圖6)
[0108]I)、履帶式滾動步長抽絲/履帶式滾動步長吐成品合股絲。履帶永持緊壓狀態；只按程序作“動/仃”的切換。
[0109]2)、當“C”執行焊(粘)結時，履帶再略微繃拉，將(個別鋼絲已經過補償長度)全部鋼絲作彈性繃直，以使所合鋼絲帶各“竹節”鈞勻平整。(焊粘結后，焊粘結點部位的鋼絲已存在微弱內應力了。這對以后受力時有好處。)
[0110]3)、依據鋼絲屈服強度(塑性變形一般為長度的千分之二)特性，“BI”與“B2”的距離盡量大:
[0111]a、有利于“BI”補長部件的精密制造。B、有利于提高合股機生產效益
[0112]4)、出現故障，全機智能仃車。
[0113]11、“F2”:成品合股鋼絲帶等待纏繞箱。(圖1-A、圖1_B、圖3)
[0114]類同“F1”。不同處:
[0115]如用光固樹脂作竹節式粘結，纏繞箱應:
[0116]I)、內置紫外光源，作后期光固。
[0117]2)、箱內壁用反光材料，紫外光反復折射，均勻光固。
[0118]3)、履帶凸桿上、箱的豎壁上涂與該光固樹脂不親合的物質。
[0119]12、“H”:履帶式鋼絲合股帶供纏繞部件。(圖1-A、圖1-B、圖2)
[0120]I)、按編程作勻速滾動。
[0121]2)、多處設置整平口，防止合格合股鋼絲帶扭轉而不利于纏繞工藝。
[0122]3)、出現故障，全機智能仃車。
附:附圖文字說明(見下頁)。
附圖文字說明(參見相對應之附圖)
圖1-A (正視圖)、圖1-B (俯視圖):
極限共達屈服強度鋼絲編織膠管合股機整機示意圖說明 (自左向右為序)
1、G:履帶式初級勻速供絲部件。
2、Fl:緩存/予供鋼絲箱。
3、E:步式放絲部件。
4、A2:液壓同張力等長調節部件。
5、B1:鋼絲整理放絲/壓緊/長度補償部件。(后側設置有光敏識別/長度補償執行部件。)
6、Dl:控絲“針眼式”柵孔。(可置于“BI”之右，也可在活塞連桿頂端以“針孔式”取代。)
7、Al:液壓同張力/微調長度制衡部件。
8、D2:合股絲帶整形“梯凹”式部件。(緊貼“Al ”之后)。
9、C:“竹節式”焊(粘)結/平托鋼絲、消鋼絲自重部件。
10、B2:吐絲/取絲、等長繃直/壓緊待補償部件。
11、F2:成品合股鋼絲帶等待纏繞箱。
12、H:鋼絲合股帶供纏繞部件。
圖2、履帶式鋼絲合股機制衡部件(包括三個類似部件)
G、履帶式初步勻速供絲部件。
E、履帶式步式放鋼絲部件。
H、履帶式鋼絲合股帶供纏繞部件。
圖3、F1、F2的側視、俯視示意圖(二示意圖相同)。
Fl:緩存/予供鋼絲部件:
1、勻速進入的單股鋼絲。2、同向移動托絲凸棒。
3、透明、垂卦緩存/予供絲箱。
F2:成品合股絲帶等待纏繞箱。
1、勻速進入的成品總股扁平鋼絲帶。
2、同步移動托絲凸棒。
3、透明、垂掛緩存/予供絲箱。
圖4、A2:液壓同張力等長調節部件。(俯視圖和左側視圖)
1、由單體組成的“放射式”通體液壓總缸體。(制造機器時，其單體缸按市場需求最多鋼絲股的數目予以組合；生產時，其單絲從中部依次向左右排列，暫不用的單體缸位于左、右兩側。)
2、液壓同張力活塞連桿(桿端設“針眼式”控絲孔)。
圖5、Al:液壓同張力/微調長度制衡部件。(正視圖、俯視圖、側視圖)
(凡較細的鋼絲，其壓控的液壓連桿相對位置較底，易引起光敏器識別而達到“長度補償”的目的。)
1、液壓缸體。(此缸體為組合成的通體液壓缸體。其單體缸按市場需求最多鋼絲股的數目予以組合；各單體缸活塞桿的間距視單缸的厚度而定；各活塞連桿因各鋼絲間距小而錯位排列；生產時，鋼 絲從中間向兩邊次排列，空缸桿留在兩邊。)
2、活塞連桿(頂端為針眼式控絲孔)。
3、即“D2”(合股扁絲帶整形的“梯凹”式部件。)
圖6、B1:鋼絲整理放絲/壓緊/長度補償部件。和 B2:吐絲/取絲、等長繃直/壓緊待補償部件。
(二部件示意圖基本相同)
1、接受調控的鋼絲。
2、按程序調控鋼絲的屐帶部件。
其中B1、B2有區別:
(1)、“B1”之上邊履帶除了做壓緊滾動/壓緊仃動作外，還做上、下開合動作；而12”只作壓緊滾動/壓緊仃動作。)
(2)、“BI”后側設置有光敏識別/長度補償執行部件。
3、可開合的外部保護殼。
圖7、C: “竹節式”焊(粘)結/平托鋼絲消除鋼絲自重部件。
?可依程序作水平、垂直90°、門軸式位置切換。
?依設計距離裝置自動點焊(粘)部件和自動涂布不親合物部件。
?圖為一端的局部。
【權利要求】
1.請求保護利用液壓即時同張力制衡合股機各股鋼絲(或其它絲狀纖維物)等長的技術的權利。
2.請求保護利用液壓即時同張力制衡合股機各股鋼絲(或其它絲狀纖維物)等長的前提下再對有粗細差別的每股鋼絲(或其它絲狀纖維物)進行細微長度補償的技術的權利。
3.請求保護經過技術制衡過的合股絲帶以焊(或粘結)的方式進行狀態鎖定的技術的權利。
4.請求保護利用液壓即時同張力制衡技術在其它編織機或繩式合股機上運用的權利。
5.請求保護利用色光敏感元件為核心技術組成的對電路“開/關”制衡技術在合股機、編織機上運用的權利。
6.請求保護利用液壓共缸多缸桿的桿端“針孔”式控絲技術的權利。
7.請求保護利用“平托/垂直”作90°翻轉切換的“克股自重/焊(粘)結”門式平板技術的權利。
8.請求保護在合股機上運用“緩存/予供鋼絲(或其它絲狀纖維物)”、“成品合股鋼絲帶等待纏繞箱”扁狀垂直箱技術的權利。
【文檔編號】D04C3/40GK103850054SQ201310055891
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年2月22日 優先權日:2013年2月22日
【發明者】王振牛, 王玉軒 申請人:王振牛, 王玉軒