專利名稱：一種冷軋帶材卷取機(jī)卷筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于成型技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種冷軋帶材卷取機(jī)卷筒。
背景技術(shù)：
在帶材冷軋及冷軋后續(xù)精整處理線生產(chǎn)中，其各種機(jī)組均需要開卷和卷取，更離 不開對(duì)相應(yīng)卷筒的需求?，F(xiàn)有實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)于大張力的重載場合多采用四棱錐軸卷筒，對(duì) 于小張力輕載多采用斜楔套筒式卷筒，但這類卷筒的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量及卷筒輥身區(qū)的結(jié)合區(qū)不能 完全閉合的結(jié)構(gòu)缺陷，使得這類卷筒的圓度及質(zhì)量均勻程度較差，不宜用于薄帶材的生產(chǎn) 線上。同時(shí)棱錐軸式卷筒的鉗口的夾持不能采用與扇形塊同步的脹縮液壓驅(qū)動(dòng)，只能采用 獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，這樣對(duì)卷筒的維護(hù)量大、成本高。如附圖1和附圖2所示的冷軋四棱錐卷筒帶材在卷取時(shí)，把帶材的頭部3插入冷 軋帶鋼卷取機(jī)卷筒1的鉗口 2中，由于帶鋼具有一定的彈性，帶鋼在鉗口 2外彈性翹起4形 成橫向的弧形凸臺(tái)；另外卷取機(jī)在卷取狀態(tài)外形為真圓形5，而帶鋼在卷取時(shí)為螺旋線6， 這兩條曲線不一致。當(dāng)帶材剛咬過鉗口處時(shí)，與卷筒形成的弧形凸臺(tái)使得后一圈的帶材厚 度與彈性翹起共同在這一位置凸起，使得下一圈帶鋼在此形成帶鋼的橫向折印，這在以后 的卷取中，使得帶材會(huì)繼續(xù)受凸起的影響，形成周期性的卷取折印。這種折印對(duì)于要求較高 的帶材產(chǎn)品，是無法接受的。到目前為止，由于冷軋帶材卷取機(jī)設(shè)計(jì)與制造方面的原因，幾 乎所有同類生產(chǎn)廠中，都在不同程度的存在著這一缺陷問題。由于目前在卷筒的最后整體 加工中，其加工設(shè)備及手段和制造工藝的原因，卷筒在最后的加工中，只能保證卷筒脹開到 真圓狀態(tài)進(jìn)行精加工。而無法用簡單的方法得到帶材卷取的螺旋線，即便可以加工成螺旋 線，也只能是一種螺距，無法滿足不同厚度帶鋼的卷取需要。目前雖然有個(gè)別的卷取機(jī)卷筒 做了一些改進(jìn)，但其形狀仍以真圓為基礎(chǔ)，只有部分過渡段，且長度不足，受到結(jié)構(gòu)的限制， 不能用于較大張力卷取，卷筒也只能減少折印圈數(shù)，緩解折印程度，不能得到根本解決，同 時(shí)其卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大，圓柱度及圓度較差，影響了帶材的卷取質(zhì)量，不能滿足高質(zhì)量的帶 材卷曲的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種冷軋卷取機(jī)卷筒，一種閉式 四斜楔卷筒，它能增加卷筒的同柱度、圓柱度及減少轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，不僅能更好的適用薄帶材卷 取，而且具有較大張力的卷取能力，同時(shí)具有彌補(bǔ)由于帶材的初咬合時(shí)的凸起缺陷。提高卷 筒卷取帶材的能力，提高卷取帶材同柱度及圓度，減少卷取時(shí)振動(dòng)，提高卷筒的卷取控制能 力，以達(dá)到高質(zhì)量卷取帶材的生產(chǎn)目的。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是軸向斜楔安裝在空心主軸上，徑向斜楔安裝在軸向斜楔 上，扇形塊兩端支撐在徑向斜楔上，并通過彈簧體連接在空心主軸上；芯軸安裝空心主軸 內(nèi)，一端通過連接套與脹縮機(jī)構(gòu)相連，另一端通過連接體與軸向斜楔相連。多半式扇形塊通過彈簧體連接在空心主軸上，并支撐在徑向斜楔上，扇形塊跟隨
3徑向斜楔移動(dòng)而移動(dòng)。將卷筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成多半式，咬入帶材后封閉為真圓，且鉗口為彈性體，帶材在剛 咬入鉗口時(shí)可順應(yīng)帶材的塑性彎曲方向，以使卷筒在卷取帶材時(shí)更好的貼合帶材，以滿足 帶材的卷取特征，保證卷取帶材的優(yōu)良特性。由于高平穩(wěn)性、高動(dòng)態(tài)補(bǔ)償能力的卷取機(jī)卷筒是機(jī)組生產(chǎn)高質(zhì)量、高精度帶材的 迫切需求。特別是高速生產(chǎn)，其卷筒的圓柱度及圓度等對(duì)卷筒的動(dòng)態(tài)平穩(wěn)性影響極大，同時(shí) 在機(jī)組生產(chǎn)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際操作情況及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，這對(duì)卷筒的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償能力要求極高，因 而開發(fā)設(shè)計(jì)圓柱度及圓度好，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償能力強(qiáng)，且在卷取咬料時(shí)其鼓包較小等的優(yōu)質(zhì)卷筒 是生產(chǎn)的迫切需求，也是高質(zhì)量、高精度帶材生產(chǎn)的必須工具。本實(shí)用新型扇形塊安裝在 徑向斜楔上，扇形塊及徑向斜楔的外圓為同一真圓加工而成，該扇形塊易加工，裝拆方便， 易于一次加工成型，以能保證卷筒的圓柱度及同柱度的加工工藝要求；徑向斜楔安裝在軸 向斜楔上，軸向斜楔安裝在空心主軸上，軸向斜楔主要用于軸向移動(dòng)，能帶動(dòng)卷筒的徑向脹 縮；芯軸安裝在空心主軸內(nèi)，且一端與軸向斜楔連接，另一端與脹縮機(jī)構(gòu)連接。其中一塊徑 向斜楔內(nèi)安裝有鉗口板，鉗口板由彈簧支持，其鉗口區(qū)根據(jù)帶材的特性及所卷取帶材的厚 度設(shè)計(jì)塑性彎曲弧線，從卷筒的鉗口咬料后起，帶材產(chǎn)生塑性彎曲可順著鉗口區(qū)貼合，以減 小帶卷的鼓包，增強(qiáng)卷筒卷取的平穩(wěn)性。本實(shí)用新型采用的空心重載主軸、徑向斜楔、軸向斜楔、鉗口板、扇形板、彈簧體及 脹縮機(jī)構(gòu)等，能實(shí)現(xiàn)在收縮最小咬料，同步脹到最大時(shí)隨著帶材厚度的變化產(chǎn)生不同的夾 緊力，隨著帶材在張緊力的作用下，伴隨卷筒的旋轉(zhuǎn)，迫使帶材在緊貼卷筒鉗口咬合區(qū)，以 使帶材能很好的貼合卷筒的表面，以減少帶材在卷筒鉗口區(qū)的鼓包。同時(shí)，扇形塊與徑向斜 楔機(jī)械互動(dòng)，當(dāng)徑向斜楔移動(dòng)某一位移時(shí)，會(huì)迫使扇形快移動(dòng)按照某一特定關(guān)系移動(dòng)到共 圓位置，所有徑向斜楔均為同步移動(dòng)，這樣就能很好的保證卷取機(jī)的卷筒的圓柱度和同拄 度。使卷筒具有很好的適應(yīng)薄帶材、動(dòng)態(tài)能力要就極高的場合。本實(shí)用新型適用于薄帶材、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償能力要求較高的帶材卷取機(jī)卷筒的卷曲，以 適應(yīng)不同帶材厚度的卷曲咬料，較少鉗口咬料區(qū)的鼓包及動(dòng)態(tài)不平衡的缺陷，可廣泛應(yīng)用 于中小張力及薄帶材卷取生產(chǎn)裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)提高了卷取機(jī)卷筒的圓柱度及同拄度。由于本實(shí)用新型的所有扇形塊、徑向斜 楔、軸向斜楔以及所有各相關(guān)連接件都為加工件，其扇形塊的移動(dòng)按照固有機(jī)械結(jié)構(gòu)的特 征隨徑向斜楔移動(dòng)到同一位置，這樣在一次加工成型后其卷筒的圓度及同拄度不會(huì)改變。 以提高卷筒長期使用的固有特性，并增強(qiáng)了卷筒的卷曲控制能力。(2)提高了卷筒的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償能力。由于本實(shí)用新型其空心主軸、扇形塊、徑向斜楔、 軸向斜楔及相關(guān)件等均為薄壁體鍛鋼件，與常規(guī)鑄造卷筒相比，本實(shí)用新型其質(zhì)量輕、強(qiáng)度 高，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小，其卷取的動(dòng)態(tài)能力平穩(wěn)。以適合滿足薄帶材高質(zhì)量的卷取質(zhì)量的要求。(3)檢修維護(hù)方便，便于拆裝。由于本實(shí)用新型的其扇形塊通過彈簧體支撐在徑向 斜楔上，徑向斜楔及軸向斜楔直接安放空心主軸槽中，拆裝及調(diào)節(jié)僅需調(diào)節(jié)外端的彈簧體 即可，其操作方便自如，精度易保證。
本實(shí)用新型適用于中小張力、卷取帶材較薄及對(duì)卷取帶材質(zhì)量要求較高的場合，
4以適應(yīng)于生產(chǎn)高精度、高質(zhì)量的冷軋帶材卷取的要求。圖1為現(xiàn)有冷軋卷筒的徑向剖視結(jié)構(gòu)圖。圖2為現(xiàn)有冷軋卷筒帶材卷曲走向圖。圖3本實(shí)用新型的卷取機(jī)卷筒的軸向剖視結(jié)構(gòu)圖。圖4為本實(shí)用新型卷取機(jī)卷筒的A-A徑向剖視圖。
具體實(shí)施方式
圖中，件1為卷筒；件2為卷筒的鉗口 ；件3為帶材的頭部；件4為卷筒卷曲帶材 鼓包凸臺(tái)；件5為卷筒外圓；件6為帶材卷曲線；件7為彈簧體；件8為扇形塊；件9為鉗口 板；件10為鉗口彈性體；件11為徑向斜楔；件12為空心主軸；件13為軸向斜楔；件14為 芯軸；件15為連接套；件16為脹縮機(jī)構(gòu)；件17為連接體。依據(jù)附圖3、4對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明如下空心主軸12為本實(shí)用新型的主要受載體，支撐著軸向斜楔13及徑向斜楔11等。 軸向斜楔13安放在空心主軸12槽體內(nèi)，徑向斜楔11安裝在軸向斜楔13上；扇形塊8支承 在徑向斜楔11上，并通過彈簧體7連接在空心主軸12上；鉗口板9通過彈性體10安裝在 其中的徑向斜楔11內(nèi)；芯軸14安裝在空心主軸12內(nèi)，其一端通過連接體17與軸向斜楔13 相連，另一端通過連接套15與脹縮機(jī)構(gòu)16相連；脹縮機(jī)構(gòu)16安裝在空心主軸12上。脹縮機(jī)構(gòu)16推動(dòng)連接芯軸14，帶動(dòng)軸向斜楔13位移，軸向斜楔13的軸向移動(dòng)帶 動(dòng)徑向斜楔11的徑向移動(dòng)；徑向斜楔11的移動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)扇形塊8的脹縮。由于軸向斜楔 13、徑向斜楔11及扇形塊8的相互移動(dòng)嚴(yán)格按照預(yù)設(shè)的確定關(guān)系進(jìn)行，能保證卷筒脹縮的 固有特性。多半式扇形塊8通過彈簧體7連接在空心主軸12上，并支撐在徑向斜楔11上，扇 形塊8跟隨徑向斜楔11移動(dòng)而移動(dòng)。鉗口板9通過彈性體10安裝在其中一塊徑向斜楔11內(nèi)，鉗口板9的閉合根據(jù)帶 材的厚度隨徑向斜楔11的同步移動(dòng)，且鉗口區(qū)過渡曲線為逼近帶材的塑性彎曲曲率。鉗口 開口度可隨帶材的厚度變化而變化，并與其中一塊扇形塊8形成塑性彎曲曲線。適應(yīng)不同 帶材的厚度卷曲需求及減少帶材由于咬料鼓包的缺陷，滿足高質(zhì)量卷取帶材的需求。本實(shí)用新型適用于薄帶材、高質(zhì)量卷取帶材的需求，以適應(yīng)不同帶鋼厚度及減少 帶材卷曲鼓包的卷取機(jī)卷筒。本卷筒可適應(yīng)卷取帶材邊部對(duì)中移動(dòng)的要求。本實(shí)用新型卷 筒在機(jī)構(gòu)上采用簡潔可靠的連接方式、其所有各件均易組裝、易加工，且所有各面全部加工 等方式，既保證了卷筒的圓柱度和同拄度，且其重量輕，動(dòng)補(bǔ)能力強(qiáng)，以滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的 目的。
權(quán)利要求一種冷軋帶材卷取機(jī)卷筒，其特征在于軸向斜楔(13)安裝在空心主軸(12)上，徑向斜楔(11)安裝在軸向斜楔(13)上，扇形塊(8)兩端支撐在徑向斜楔(11)上，并通過彈簧體(7)連接在空心主軸(12)上；芯軸(14)安裝空心主軸(12)內(nèi)，一端通過連接套(15)與脹縮機(jī)構(gòu)(16)相連，另一端通過連接體(17)與軸向斜楔(13)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋帶材卷取機(jī)卷筒，其特征在于鉗口板(9)通過彈性體(10)安裝在所述的其中一塊徑向斜楔(11)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋帶材卷取機(jī)卷筒，其特征在于多半式扇形塊(8)通過 彈簧體⑵連接在空心主軸(12)上，并支撐在徑向斜楔(11)上，扇形塊⑶跟隨徑向斜楔(11)移動(dòng)而移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷軋帶材卷取機(jī)卷筒，其特征在于所述的鉗口板(9)安裝 在徑向斜楔(11)內(nèi)，并與彈性體(10)相連。
專利摘要本實(shí)用新型屬于成型技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種冷軋帶材卷取機(jī)卷筒。本實(shí)用新型是軸向斜楔安裝在空心主軸上，徑向斜楔安裝在軸向斜楔上，扇形塊兩端支撐在徑向斜楔上，并通過彈簧體連接在空心主軸上；芯軸安裝空心主軸內(nèi)，一端通過連接套與脹縮機(jī)構(gòu)相連，另一端通過連接體與軸向斜楔相連。本實(shí)用新型適用于薄帶材、高質(zhì)量卷取帶材的需求，以適應(yīng)不同帶鋼厚度及減少帶材卷曲鼓包的卷取機(jī)卷筒。本卷筒可適應(yīng)卷取帶材邊部對(duì)中移動(dòng)的要求。本實(shí)用新型卷筒在機(jī)構(gòu)上采用簡潔可靠的連接方式、其所有各件均易組裝、易加工，且所有各面全部加工等方式，既保證了卷筒的圓柱度和同拄度，且其重量輕，動(dòng)補(bǔ)能力強(qiáng)，以滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的目的。
文檔編號(hào)B21C47/28GK201618755SQ200920207259
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者李彥清 申請(qǐng)人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司