本發(fā)明涉及金屬帶材以及金屬板帶制造領(lǐng)域，尤其是涉及一種金屬卷材無(wú)損傷的開(kāi)卷方法以及開(kāi)卷機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

在帶鋼及有色金屬板帶制造領(lǐng)域,產(chǎn)品中間退火或最終成品退火通常是在鐘罩爐中進(jìn)行的,退火后的金屬卷材在進(jìn)行下一工序（如平整、酸洗等）時(shí)都需要開(kāi)卷機(jī)開(kāi)卷展開(kāi)。由于金屬卷材在鐘罩爐中經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間高溫加熱，金屬卷材材料層與層之間會(huì)發(fā)生不同程度的粘結(jié)，如圖1所示，金屬卷材1的切點(diǎn)A為沒(méi)有發(fā)生粘結(jié)時(shí)金屬卷材1自然展開(kāi)的切點(diǎn)位置，當(dāng)金屬卷材1發(fā)生層間粘結(jié)時(shí)，金屬卷材1通過(guò)轉(zhuǎn)向輥2在開(kāi)卷時(shí)層間不能實(shí)現(xiàn)自然展開(kāi)，而是借助開(kāi)卷張力揭開(kāi),實(shí)際展開(kāi)位置滯后到B點(diǎn)，其實(shí)際開(kāi)卷力不與B點(diǎn)相切，實(shí)際的開(kāi)卷力在B點(diǎn)可以分為一個(gè)切于B點(diǎn)的切向力以及一個(gè)通過(guò)金屬卷材1圓心的法向力（揭開(kāi)力），通過(guò)揭開(kāi)力帶材在B點(diǎn)揭開(kāi),法向力的出現(xiàn)是發(fā)生撓曲及屈服變形，形成折印、皺紋、撕裂等缺陷的根本原因，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量；當(dāng)金屬卷材1的直徑逐漸變小，其揭開(kāi)力逐漸變大，導(dǎo)致上述缺陷更加嚴(yán)重。

為了減輕上述缺陷，在金屬卷材1以及轉(zhuǎn)向輥2之間安裝一過(guò)渡輥3，如圖2所示增加的過(guò)渡輥3會(huì)改變實(shí)際開(kāi)卷力的方向，從而增大切向力且減小法向力，而采用這種方式金屬卷材1在B點(diǎn)區(qū)域仍然會(huì)產(chǎn)生撓曲屈服變形，仍然不能從根本上解決折印、皺紋、撕裂等開(kāi)卷缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種從根本上解決折印、皺紋以及撕裂等開(kāi)卷缺陷的金屬卷材無(wú)損傷的開(kāi)卷方法以及開(kāi)卷機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：一種金屬卷材無(wú)損傷的開(kāi)卷方法，粘結(jié)的金屬卷材的理論開(kāi)卷點(diǎn)為其切點(diǎn)A，在所述的理論開(kāi)卷點(diǎn)A的后方設(shè)置實(shí)際開(kāi)卷點(diǎn)C，在所述實(shí)際開(kāi)卷點(diǎn)C處開(kāi)卷力的方向相切于金屬卷材的圓周，從實(shí)際開(kāi)卷點(diǎn)C處開(kāi)始金屬卷材的開(kāi)卷力方向沿著一弧面發(fā)生變化且相切于此弧面；當(dāng)金屬卷材的開(kāi)卷力方向不再變化時(shí)，此時(shí)開(kāi)卷力的方向與實(shí)際開(kāi)卷點(diǎn)C處開(kāi)卷力的方向之間形成夾角α，所述的夾角α大于0°。

進(jìn)一步具體的，所述的夾角α的范圍為10°～180°。

一種金屬卷材無(wú)損傷的開(kāi)卷機(jī)構(gòu)，包括開(kāi)卷機(jī)以及轉(zhuǎn)向輥，在所述的開(kāi)卷機(jī)內(nèi)有金屬卷材，所述的金屬卷材設(shè)置在開(kāi)卷機(jī)的卷筒上，所述的金屬卷材通過(guò)轉(zhuǎn)向輥開(kāi)卷，所述的金屬卷材上設(shè)有一背撐輥，所述的背撐輥位于金屬卷材的理論開(kāi)卷點(diǎn)A后方的實(shí)際開(kāi)卷點(diǎn)C處，所述背撐輥的位置隨著金屬卷材的卷徑變化而變化且始終壓靠在金屬卷材的表面；開(kāi)卷之后的金屬卷材脫離所述背撐輥的點(diǎn)為脫離點(diǎn)Ｄ，所述的實(shí)際開(kāi)卷點(diǎn)C在背撐輥上的切線方向與脫離點(diǎn)Ｄ在背撐輥上的切線方向形成夾角α，所述的夾角α大于0°

進(jìn)一步具體的，所述的夾角α的范圍為10°～180°。

進(jìn)一步具體的，所述的背撐輥的輥面采用彈性耐磨材料制作而成。

進(jìn)一步具體的，所述的背撐輥的輥面采用橡膠或者聚氨酯材料制作而成。

進(jìn)一步具體的，所述的背撐輥輥面的有效工作寬度大于金屬卷材的寬度。

進(jìn)一步具體的，所述的背撐輥為整體式結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步具體的，所述的背撐輥為組合式結(jié)構(gòu)，由若干個(gè)輥環(huán)組合固定而成。

進(jìn)一步具體的，所述的背撐輥為組合皮帶輥，包括兩個(gè)皮帶輥，其中一個(gè)皮帶輥壓靠在金屬卷材上作為背撐功能使用，另一個(gè)皮帶輥不與金屬卷材接觸，用作漲緊和傳動(dòng)皮帶，在兩個(gè)皮帶輥上設(shè)有相互平行的皮帶槽并裝配皮帶，整組皮帶與金屬卷材壓靠，整組皮帶形成的輥面有效工作寬度大于金屬卷材的寬度。

本發(fā)明的有益效果是：采用上述開(kāi)卷方法以及開(kāi)卷機(jī)構(gòu)之后，通過(guò)將實(shí)際開(kāi)卷點(diǎn)C處的開(kāi)卷力切于金屬卷材，杜絕揭開(kāi)力的出現(xiàn)，并通過(guò)一系列的改變開(kāi)卷力的方向?qū)崿F(xiàn)揭開(kāi)效果，從根本上完全杜絕折印、皺紋、撕裂等開(kāi)卷缺陷的產(chǎn)生，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，降低成本。

附圖說(shuō)明

圖1是開(kāi)卷時(shí)產(chǎn)生缺陷情況的示意圖；

圖2是現(xiàn)有技術(shù)的示意圖；

圖3是本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明第一種背撐輥的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明第二種背撐輥的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6與圖7是本發(fā)明第三種背撐輥的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、5金屬卷材； 2、轉(zhuǎn)向輥； 3、過(guò)渡輥； 4、背撐輥； 6、輥環(huán)； 7、皮帶輥； 8、皮帶。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的描述。

如圖3所示一種金屬卷材無(wú)損傷的開(kāi)卷方法，粘結(jié)的金屬卷材1的理論開(kāi)卷點(diǎn)為其切點(diǎn)A，實(shí)際開(kāi)卷點(diǎn)C的位置滯后于理論開(kāi)卷點(diǎn)A，且如圖3所示位于理論開(kāi)卷點(diǎn)A的右側(cè)（即金屬卷材1的揭開(kāi)一側(cè)），為了保證位于實(shí)際開(kāi)卷點(diǎn)C處的開(kāi)卷力不會(huì)產(chǎn)生向上的揭開(kāi)力，故所述實(shí)際開(kāi)卷點(diǎn)C處開(kāi)卷力的方向相切于金屬卷材1的圓周，為了使金屬卷材1平穩(wěn)的開(kāi)卷，從實(shí)際開(kāi)卷點(diǎn)C處開(kāi)始金屬卷材1的開(kāi)卷力方向沿著一弧面發(fā)生變化且相切于此弧面，此弧面可以是變徑弧面，也可以是等徑弧面，開(kāi)卷力方向通過(guò)弧面實(shí)現(xiàn)連續(xù)變化；當(dāng)金屬卷材1的開(kāi)卷力方向不再變化時(shí)，此時(shí)開(kāi)卷力的方向與實(shí)際開(kāi)卷點(diǎn)C處開(kāi)卷力的方向之間形成夾角α，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，當(dāng)所述的夾角α大于10°時(shí)，金屬卷材1的表面狀態(tài)較好，無(wú)折痕現(xiàn)象發(fā)生。

當(dāng)上述實(shí)際開(kāi)卷點(diǎn)C選取之后，其開(kāi)卷力的方向也如上所述，金屬卷材1在開(kāi)卷時(shí)的滯后點(diǎn)B將不會(huì)出現(xiàn)。

當(dāng)弧面為變徑弧面時(shí)，在其結(jié)構(gòu)上采用固定式的變徑圓弧，不過(guò)金屬卷材1會(huì)在其上進(jìn)行摩擦，導(dǎo)致金屬卷材1表面的損壞，故可在變徑弧面上涂抹潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑，以及采用具有彈性的材料附著其上，減少對(duì)金屬卷材1的損壞。

當(dāng)弧面為等徑弧面時(shí)，可以是固定式的等徑圓弧，也可以是轉(zhuǎn)動(dòng)的等徑圓輥，轉(zhuǎn)動(dòng)的圓輥會(huì)大大減少對(duì)金屬卷材1的表面造成的損壞，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

一種金屬卷材無(wú)損傷的開(kāi)卷機(jī)構(gòu)，包括開(kāi)卷機(jī)以及轉(zhuǎn)向輥2，在所述的開(kāi)卷機(jī)內(nèi)有金屬卷材1，所述的金屬卷材1設(shè)置在開(kāi)卷機(jī)的卷筒上，所述的金屬卷材1通過(guò)轉(zhuǎn)向輥2開(kāi)卷，所述的金屬卷材1上設(shè)有一背撐輥4，所述的背撐輥4位于金屬卷材1的理論開(kāi)卷點(diǎn)A后方的實(shí)際開(kāi)卷點(diǎn)C處，背撐輥4與金屬卷材1相切，所述背撐輥4的位置隨著金屬卷材1的卷徑變化而變化且始終壓靠在金屬卷材1的外圓表面；開(kāi)卷之后的金屬卷材1脫離所述背撐輥4的點(diǎn)為脫離點(diǎn)Ｄ，所述的實(shí)際開(kāi)卷點(diǎn)C在背撐輥4上的切線方向與脫離點(diǎn)Ｄ在背撐輥4上的切線方向形成夾角α，所述的夾角α大于0°；進(jìn)一步優(yōu)選的夾角α的范圍為10°～180°，保證不同寬度的金屬卷材1開(kāi)卷時(shí)機(jī)構(gòu)運(yùn)行平穩(wěn)，確保開(kāi)卷帶材表面質(zhì)量效果。

背撐輥4采用變徑圓弧，在圓弧的表面可以設(shè)置有在其表面運(yùn)動(dòng)的皮帶，皮帶通過(guò)金屬卷材1的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，減少磨損。

背撐輥4為隨金屬卷材1回轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)的被動(dòng)式等徑圓輥，其結(jié)構(gòu)主要有三種形式：第一種，如圖4所示背撐輥4為整體式的，并且在背撐輥4的輥面使用彈性耐磨材料制作而成，也可以在其輥面上設(shè)置彈性耐磨材料形成的涂層，并保證背撐輥4輥面有效工作寬度大于金屬卷材5的寬度；第二種，如圖5所示背撐輥4為組合式結(jié)構(gòu)，由若干個(gè)直徑相同的輥環(huán)6并列固定組合而成，組合而成的背撐輥4輥面的有效工作寬度大于金屬卷材5的寬度，所有輥環(huán)6的輥面可以使用彈性耐磨材料制作而成，也可以在其輥面上設(shè)置彈性耐磨材料形成的涂層；第三種，如圖6與圖7所示背撐輥4采用組合皮帶輥的形式，包括兩個(gè)皮帶輥7，其中一個(gè)皮帶輥壓靠在金屬卷材5上作為背撐功能使用，另一個(gè)皮帶輥不與金屬卷材5接觸，用作漲緊和傳動(dòng)皮帶，在兩個(gè)皮帶輥7上設(shè)有相互平行的皮帶槽并裝配皮帶8，整組皮帶8與金屬卷材5壓靠，整組皮帶8形成的輥面有效工作寬度大于金屬卷材5的寬度。

薄帶材開(kāi)卷作業(yè)工況條件較好，背撐輥4輥面損傷較慢、較輕，可以采用整體式背撐輥；對(duì)于較厚的帶材開(kāi)卷，背撐輥4輥面損傷較快、較重，可采用組合式的輥環(huán)結(jié)構(gòu)或組合皮帶輥式背撐輥，與帶材兩邊緣接觸部位損傷較重較快，只需對(duì)背撐輥4局部更新修復(fù)即可，大大降低使用成本。

上述耐磨材料以及皮帶均采用橡膠或者聚氨酯材料制作而成。

背撐輥4為被動(dòng)式，跟隨金屬卷材1的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，其直徑范圍在100mm～600mm之間為宜。

綜上，采用跟隨壓靠式背撐輥4的形式將實(shí)際開(kāi)卷點(diǎn)C處的開(kāi)卷力限定為切向方向，杜絕了揭開(kāi)力的產(chǎn)生，并保證夾角α的最優(yōu)選擇范圍在10°～180°之間，實(shí)現(xiàn)揭開(kāi)的效果，從根本上杜絕折印、皺紋、撕裂等開(kāi)卷缺陷的產(chǎn)生；背撐輥4結(jié)構(gòu)形式可以根據(jù)所需開(kāi)卷作業(yè)的實(shí)際工況條件進(jìn)行選擇設(shè)計(jì)或設(shè)置，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,便于操作與維修，降低維修成本。

需要強(qiáng)調(diào)的是：以上僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。