树脂凸轮随动器及其制造方法

於一凡

米思米（中国）精密机械贸易有限公司 上海 200030

摘  要：传统的全金属的凸轮随动器由于金属外圈不易变形，所以精度更高。以塑性材料制造的套筒则具有一定的弹性，在作为传送滚子使用时，具有弹性的套筒可以在高速旋转中保护与套筒接触的器件，尤其适用于运送一些易于损坏的器件（如玻璃器件）；并且塑性材料相对于金属来说耐腐蚀，耐磨损的性能都更加优越，比金属材料更耐磨损，使用寿命也更长。该文介绍了树脂凸轮随动器结构特征及其制造方法，并对不同树脂材质的凸轮器进行实验对比，结果表明该方法制造的树脂凸轮器比较理想。

关键字：传送滚子、耐磨损、树脂凸轮随动器、制造

1 引 言

在目前的机械领域中，凸轮随动器被广泛使用。凸轮随动器作为导向滚子，传送滚子来代替轴承使用，当凸轮随动器的配对侧为平面时，凸轮随动器可以做直线运动，当配对侧为曲面时，凸轮随动器也可以呈曲线摆动。在普通的凸轮随动器表面包覆不同的树脂材料，尤其适用于传送一些易于损坏的器件（如玻璃器件，锂电池），并且塑性材料相对于金属来说耐腐蚀，耐磨损的性能都更加优越，但是进口产品的价格高昂一直是阻碍大量的使用。

本人提出沟槽型外圈结构的新型设计方案：

1）为了防止树脂外圈受到外力的影响下脱胶，在凸轮随动器的外圈追加凹槽，使得树脂浇注时在凸轮轴承的外圈表面能够形成一条下陷的树脂槽增加防松脱的性能，实际的试验结果显示这样的加工方法相比普通的加工方式强度增加30倍以上。

2）凸轮随动器内部油脂替换耐高温250°润滑脂从而有效的防止了注塑时的高温蒸发，保证旋转的顺畅度

3）选择聚氨酯肖式A90，MC尼龙两款材质为客户推荐包胶材质，基本覆盖了85%以上的客户需求

采用上述方案后，使用性能，质量比同规格进口产品的质量平均提高30倍的性能，但价格只有1/3完全符合客户的实际使用需求，并且申请了实用新型专利。

2 凸轮随动器简介简介

提供凸轮随动器的主体，该主体包括支柱和套设于该支柱的外圈；利用卷蒸加工在该凸轮随动器的外圈上形成套筒。该方法在套筒还未成型时，将塑性材料卷绕于凸轮随动器主体的外圈上然后进行卷蒸加工，增加了套筒与凸轮随动器主体的粘附性，此外，在凸轮随动器主体上增设凹槽，使未成型的塑性材料渗入，成型后的套筒即拥有与之相对应的凸部，从而提升了凸轮随动器的抗拉强度，利用该制造方法可以得到一种套筒不易脱落的凸轮随动器。

       图1所提供的凸轮随动器制造结构

3 树脂凸轮随动器的制造过程

图2凸轮随动器制造方法立体图

图3凸轮随动器的主体的立体图

图4所提供的凸轮随动器制造方法的流程简图

4 测试结果

在旋转试验的中，采用偏角度的滚轮方式进行测试，模拟在安装偏角3°的情况下外圈脱胶的情况，比较结果是尼龙材质防松脱的效果是进口品的20倍以上的结果，在防松脱力的测试中，尼龙材质的防松脱拉力提高了70倍，聚氨酯材质提高了1.5倍，如下图所示，完全达到客户的使用需求。

      

旋转试验外观                   不同角度旋转盘

图5旋转试验机

图6 松脱力测试

图7试验结果

5 结 论

目前传统的凸轮随动器制造方法为：先将凸轮随动器主体和相对应的套筒分别加工成型，再将加工好的凸轮随动器主体压入成型的套筒中。由于凸轮随动器工作环境和状态多种多样，传统的加工方法在荷重过大、荷重偏心、旋转次数过多或者高温的情况下很容易出现套筒脱落的情况。

通过以上的解决方案提供一种凸轮随动器制造方法和由该方法制造的凸轮随动器，利用卷蒸加工方式，在套筒还未成型时，将塑性材料卷绕于凸轮随动器主体的外圈上然后进行硫化加工，增加了套筒与凸轮随动器主体的粘附性，此外，在凸轮随动器主体上增设凹槽，使未成型的塑性材料渗入，成型后的套筒即拥有与之相对应的凸部，从而提升了凸轮随动器的抗拉强度，使套筒不易脱落。

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