施鑫煜,方 明,朱建剛
(1.浙江國際海運職業技術學院,浙江 舟山 316021;2.寧波市鎮海區職業教育中心學校,浙江 寧波 315201;3.金華市明樂工具有限公司,浙江 金華 321004)
滾子鏈是一種用于傳遞機械動力的鏈條,廣泛用于交通運輸、農業、石油化工等行業。鏈條自動裝配設備加工得到的是不分段的長鏈條,經過拆解得到相應長度規格的鏈條。拆解大批量的滾子鏈可用自動分段設備完成,拆解小批量的滾子鏈和環形鏈條使用手工拆解裝置。現有的滾子鏈手動拆解裝置多為螺桿式和鉗式,螺桿式拆鏈器需要旋轉手柄若干圈后才能完成鏈條拆解,操作費力,效率低[1-3],鉗式拆鏈器拆解迅速但不同型號鏈條要選擇不同規格的拆鏈器[4],且上述兩種拆鏈器只能用于小型號滾子鏈的拆解,對此設計了一款拆解裝置,解決了現有手工拆鏈器存在的問題。
滾子鏈拆解裝置主要由鏈條夾緊機構和銷軸頂出機構組成,具體結構剖視圖如圖1所示。
圖1所示,鏈條夾緊機構包括安裝在固定座1上的螺桿座2、頂針套筒7和螺桿3。螺桿通過螺紋連接安裝在螺桿座上并能左右移動,配合頂針套筒實現滾子鏈的安裝和拆卸;螺桿的中心軸向加工有退銷孔,退銷孔的軸線與頂針4、頂桿10的軸線位于同一直線上;滾子鏈拆解時,其銷軸伸出外鏈板兩端可分別進入退銷孔和頂針孔進行定位,被頂出的銷軸直接經退銷孔排出。
滾子鏈由內鏈板、外鏈板、銷軸、套筒、滾柱五部分組成,外鏈板與銷軸過盈配合,內鏈板與套筒過盈配合,滾子與套筒間和套筒與銷軸間均可相對轉動,將與外鏈板過盈配合的銷軸頂出便可完成滾子鏈的拆解。拆解裝置的銷軸頂出機構利用凸輪轉動過程中輪廓曲線向徑的變化帶動從動件直線移動,從而將滾子鏈銷軸頂出完成拆解工作。
如圖1所示,銷軸頂出機構主要包括凸輪12、頂桿10、頂針4和其他機架零件。固定座1上安裝有頂桿座9和兩塊側板11,為整個裝置提供一個穩定的機架,通過固定座上的孔能將拆解裝置安裝在輔助臺架上;凸輪通過兩側對稱的安裝柱與兩塊側板的孔間隙配合,可以轉動;頂桿與頂桿座的階梯孔間隙配合,可以左右移動;頂針與頂針套筒7的階梯孔間隙配合,可以左右移動,頂針臺階和套筒的間隙安裝有復位彈簧6;頂針套筒用連接螺栓5固定在頂桿座上。頂桿和頂針軸線在同一直線上,凸輪、頂桿、頂針三者相互頂觸而能實現聯動。當凸輪順時針轉動時,其輪廓曲線向徑由小變大推動頂桿向左移動,繼而推動頂針向左移動;復位彈簧始終提供向右的彈簧力,當凸輪逆時針轉動時,彈簧力推動頂針向右復位,繼而推動頂桿向右移動與凸輪頂觸。

圖1 滾子鏈拆解裝置銷軸頂出位置剖視圖
滾子鏈拆解裝置配套其他功能性部件,如配合凸輪握柄使用的手柄,用于安裝固定拆解裝置的臺架,配置鏈條拆解長度控制裝置等,這些組件更好的發揮拆解裝置的功能,如手柄采用杠桿原理,讓裝置操作省力,可拆卸式設計便于設備的搬運和包裝;鏈條拆解長度控制裝置適用于批量拆解,提高工作效率;臺架用于固定裝置。
本裝置制成成品后長350mm,寬180mm,高85mm,重量約30kg,安裝在高度為750mm的臺架上,配置一根長500mm的空心鋼管手柄。
滾子鏈拆解過程如圖2所示,根據滾子鏈的鏈號選擇頂針規格,旋轉頂針套筒將所選頂針旋轉至工作位置,為了使所選頂針和頂桿在同一直線上,當頂桿能推動所選頂針時固定套筒;為了使滾子鏈銷軸和退銷孔、頂針在同一直線上,將滾子鏈右側銷軸伸出端放入頂針孔進行定位,右側外鏈板緊挨著套筒放置,繼而轉動螺桿向右移動夾緊滾子鏈,如圖2a所示。手柄帶動凸輪順時針轉動,推動頂桿和頂針向左移動頂出軸銷,如圖2b所示。凸輪逆時針轉動復位,頂桿和頂針在復位彈簧的作用下回到初始位置,完成滾子鏈的拆解,如圖2c所示。
(1)本拆解裝置具有鏈條夾緊機構將滾子鏈在拆解前夾緊,能夠防止滾子鏈在拆解過程中錯位造成頂針無法頂到銷軸,或將銷軸頂歪而無法頂出。
(2)本拆解裝置能拆解鏈號數多達11個。裝置頂針套筒上均布三個不同尺寸的頂針孔,頂針孔中穿置三枚不同規格的頂針,頂針工作直徑分別為?3.9mm,?5.9mm,?9.5mm,可用于拆解不同鏈號的滾子鏈。

圖2 滾子鏈拆解過程
(3)本裝置能夠拆解大鏈號滾子鏈,最大能拆解鏈號為240的滾子鏈。頂針套筒中安裝的頂針直徑最大為?9.5mm,采用材料65Mn圓鋼車制、調質,能承受足夠大的擠壓力;銷軸頂出機構中的凸輪握柄上套加長手柄,手柄借助杠桿原理提供足夠大的頂出力。
本裝置制進行了滾子鏈拆解試驗,能完成鏈號為40~240滾子鏈的拆解,操作簡單,拆解效率高,有效地解決了現有手工拆鏈器存在的問題,且該裝置制造成本低,具有較好的推廣性。本拆解裝置在鏈條生產廠家和銷售商處有得到了應用,工人能熟練且安全的操作裝置,提高了工作效率,得到了好評。