CN102039360A

CN102039360A - 一种安全密闭型低噪音斜轧铜球进料装置

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Publication number: CN102039360A
Application number: CN 201010540109
Authority: CN
Inventors: 王宝雨; 胡发国; 胡正寰; 刘晋平; 杨翠苹
Original assignee: University of Science and Technology Beijing USTB
Current assignee: University of Science and Technology Beijing USTB
Priority date: 2010-11-11
Filing date: 2010-11-11
Publication date: 2011-05-04
Anticipated expiration: 2030-11-11
Also published as: CN102039360B

Abstract

一种安全密闭型低噪音斜轧铜球进料装置，属于金属塑性成形工艺与装备技术领域。该装置主要由连接管道1、进料机构2组成。斜轧铜球时，通过输送机构将细长铜杆输送到该装置内，在轧辊的作用下，细长铜杆将在三个相位相差120°进料辊形成的空间中即前进又旋转。由于铜杆与各进料辊保持接触，并能实现自由啮合运动，故进料平稳无噪音；同时进料辊呈倾斜安装，旋转时对铜杆产生与轧辊相同的直线前进速度，铜杆前进无阻力；另外，高速旋转铜杆完全处于连接管道和进料机构内，不会对人身安全构成威胁。本发明可以解决目前斜轧铜球进料时铜杆高速甩摆、冲击、刮伤、噪音大等问题。为实现斜轧铜球平稳、低噪音、快速、安全进料提供有利条件。

Description

一种安全密闭型低噪音斜轧铜球进料装置

技术领域

本发明属于金属塑性成形工艺与装备技术领域，特别提供了一种实现铜杆无甩摆、低噪音、密闭型斜轧铜球进料装置，具有运行平稳、噪音低、安全性强等优点，适用于室温斜轧铜球的生产。

背景技术

采用室温斜轧技术生产阳极磷铜球具有生产效率高、能耗成本低、质量稳定、产品电镀性能优异、生产方式清洁无污染等特点，产品质量及生产技术达到国际先进、国内领先水平，是理想的阳极磷铜球生产技术，现在已经得到普遍应用。

斜轧阳极磷铜球使用的原料是连铸方法生产的连铸铜杆，斜轧工艺特点决定了原材料长度越长，料头损失越少，材料利用率越高，因此生产中尽可能使用较长的连铸铜杆，其长度为3～4 m。在斜轧进料时，铜杆即前进又旋转，其转速高达800 r/min以上。由于磷铜材料强度低，细长铜杆极易弯曲，所以在高速旋转时甩摆撞击极为严重。高速甩摆对人身安全构成极大威胁，同时产生噪音，达100 dB以上；另外，甩摆碰撞极易损伤铜料，影响铜球成形质量。因此，迫切需要设计一种安全、高效、可靠的斜轧铜球进料装置，解决目前斜轧进料甩摆严重、噪音大、铜料易刮伤、轧机转速受限制等问题。为进一步提高轧机转速，提高铜球生产效率，改善铜球成形质量和实现安全生产提供有力保证。

发明内容

本发明提供了一种实现铜杆无甩摆、低噪音、密闭型的斜轧铜球进料装置。解决目前铜杆进料甩摆严重、噪音大、铜料易刮伤、生产效率受限制等问题；由于高速旋转的铜杆在进料时完全处于该发明密封装置内，故生产安全得到保障。通过该发明进料装置，铜杆长度可提高到4～6 m，因此材料利用率得到提高；同时可进一步提高轧机转速，为提高铜球斜轧生产效率创造有利条件。

本发明是一种实现铜杆无甩摆、低噪音的密闭型斜轧铜球进料装置，包括连接管道1和进料机构2，所述的连接管道1内径比铜杆直径大2～10 mm，所述的进料机构2包括支架3、三个相位相差120°进料辊系4、机架5、机架连接法兰6、支架连接法兰7，所述支架3用于固定连接管道1，在支架3的中部开有直径约大于铜杆直径1～2 mm的锥形孔，铜杆即通过该锥形孔进入进料辊系，所述的进料辊系4包括轴8、毛毡垫圈9、透盖10、进料辊11、圆锥滚子轴承12、调整垫圈13、端盖14、紧固螺钉15，圆螺母16，轴承12内圈和轴8固定不动，外圈和进料辊11一起旋转，所述的机架5用于固定支架3和进料辊系4，在机架5上开有三个相位相差120°的斜孔17，用于固定进料辊系4，并与轴8采取过盈配合进行安装，机架5的中部同样开有直径约大于铜杆直径1～2 mm的锥形孔19，铜杆即通过该锥形孔进入下一进料机构或斜轧机。

本发明的另一个技术方案是上述的进料机构2的数量取决于铜杆的长度，每相隔800～1000 mm布置一台，进料机构2之间采用管道1进行连接。

本发明的又一个技术方案是上述的进料辊11的辊身形状设计成圆柱形，其辊身直径D ₀与铜杆直径d ₀取值满足：D ₀＝3～6.464 d ₀。

本发明的再一个技术方案是上述的孔17的轴线与平面18的法线呈一定的倾角，其倾角的大小和方向与斜轧机轧辊倾斜角度相同。

在斜轧铜球时，通过输送机构将数米长铜杆输送到该进料装置内，在斜轧机轧辊的作用下，细长铜杆在三个相位相差120°进料辊形成的闭合空间中直线前进，同时绕轴高速旋转。由于铜杆与各进料辊保持接触，并能实现自由啮合运动，当铜杆旋转时进料辊也一起旋转，实现铜杆无甩摆、无冲击、无刮伤、无噪音进料；同时由于进料辊与铜杆呈一定倾角配置，该倾角与斜轧机轧辊倾角相同，因此进料辊旋转过程中对铜杆产生与轧辊相同的进给速度，铜杆前进无阻碍；另外，由于高速旋转的铜杆在进料时完全处于连接管道和进料机构内，生产安全得到保障。

本发明的优点在于：

1) 可以避免铜球斜轧生产中高速旋转铜杆进料时产生的甩摆撞击和刮伤，显著降低铜球轧制生产噪音，消除细长铜杆在进料时存在的各种安全隐患；

2) 加大铜杆进料长度，提高材料利用率；

3) 可进一步提高轧机转速，为提高铜球生产率提供有力条件。

附图说明

图1为本发明铜球斜轧进料装置总图，其中，1为连接管道，2为进料机构。

图2为本发明进料机构示意图。

图3为进料机构的结构图，包括支架3、进料辊系4、机架5、机架连接法兰6和支架连接法兰7。

图4为支架结构图。

图5为本发明进料辊系。

图6进料辊系安装示意图。

图7为进料辊系结构图，包括轴8、毛毡垫圈9、透盖10、进料辊11、圆锥滚子轴承12、调整垫圈13、端盖14、紧固螺钉15，圆螺母16。

图8为机架结构图。

图9为图8的前视图，包括斜孔17，平面18，锥形孔19。

具体实施方式

实施例1

首先将直径为26 mm细长铜棒料截成长度为4 m的铜杆，然后通过输送机构将铜杆输送到该进料装置内。在斜轧机轧辊的作用下，铜杆将在三个相位相差120°的进料辊形成的空间中高速旋转和前进。当前一根铜杆的尾部已通过第一个进料机构后，输送机构继续送料，周而复始。从而实现斜轧铜球无甩摆、无冲击、无刮伤、无噪音、平稳、快速、安全进料。

如图1所示，本发明进料装置由连接管道1和若干台进料机构2构成。进料机构2的台数主要取决于铜杆的长度，铜杆越长，需要台数越多，本实施例每相隔800 mm布置一台。在输送机构送料时，为方便铜杆能从一个进料机构进入到下一个进料机构，各进料机构之间用管道1进行连接，本实施例连接管道内径d ₁比铜料直径d ₀大2 mm；另一方面，进料时高速旋转的铜杆完全处于连接管道和进料机构内，故生产安全得到保障。

如图2和图3所示，进料机构2由支架3、进料辊系4、机架5及连接管道法兰6和7等组成。支架3主要起固定连接管道1的作用，如图4所示，在支架的中部开有锥形孔，本实施例锥形孔直径比铜杆直径大1 mm，铜杆即通过该锥形孔进入进料辊系4。

如图5和图6所示，每台进料机构2安装有三个进料辊系4，各进料辊系在相位上相差120°，并且进料辊系4的轴线与机架5呈倾斜安装，该倾斜角度大小和方向与斜轧机轧辊倾角相同，铜杆就在三个进料辊系形成的封闭空间中高速旋转和前进。

如图7所示，进料辊系4由轴8、毛毡垫圈9、透盖10、进料辊11、圆锥滚子轴承12、调整垫圈13、端盖14、紧固螺钉15，圆螺母16等构成。轴承12内圈和轴8固定不动，外圈和进料辊11一起旋转，由于滚动轴承旋转时摩擦阻力小，故进料辊旋转自由。进料辊辊身设计成圆柱形，本实施例辊身直径D ₀取为铜杆直径d ₀的3倍。

机架5主要起固定支架3和进料辊系4的作用。如图8和9所示，在机架上开有三个相位相差120°斜孔17，用于固定进料辊系4，并与轴8采取过盈配合进行安装，斜孔17的轴线与平面18垂线呈一定倾角，倾角大小和方向与斜轧机轧辊相同。在机架中部同样开有锥形孔19，本实施例锥形孔直径比铜杆直径大1 mm，铜杆经过进料辊系4后，通过该孔进入下一个进料机构或斜轧机。

实施例2

首先将直径为26 mm细长铜棒料截成长度为5 m的铜杆，然后通过输送机构将铜杆输送到该进料装置内。在斜轧机轧辊的作用下，铜杆将在三个相位相差120°的进料辊形成的空间中高速旋转和前进。当前一根铜杆的尾部已通过第一个进料机构后，输送机构继续送料，周而复始。从而实现斜轧铜球无甩摆、无冲击、无刮伤、无噪音、平稳、快速、安全进料。

如图1所示，本发明进料装置由连接管道1和若干台进料机构2构成。进料机构2的台数主要取决于铜杆的长度，铜杆越长，需要台数越多，本实施例每相隔900 mm布置一台。在输送机构送料时，为方便铜杆能从一个进料机构进入到下一个进料机构，各进料机构之间用管道1进行连接，本实施例连接管道内径d ₁比铜杆直径d ₀大5 mm；另一方面，进料时高速旋转的铜杆完全处于连接管道和进料机构内，故生产安全得到保障。

如图2和图3所示，进料机构2由支架3、进料辊系4、机架5及连接管道法兰6和7等组成。支架3主要起固定管道1的作用，如图4所示，在机架中部同样开有锥形孔19，本实施例锥形孔直径比铜杆直径大1.5 mm，铜杆即通过该锥形孔进入进料辊系4。

如图7所示，进料辊系4由轴8、毛毡垫圈9、透盖10、进料辊11、圆锥滚子轴承12、调整垫圈13、端盖14、紧固螺钉15，圆螺母16等构成。轴承12内圈和轴8固定不动，外圈和进料辊11一起旋转，由于滚动轴承旋转时摩擦阻力小，故进料辊旋转自由。进料辊辊身设计成圆柱形，本实施例辊身直径D ₀取为铜杆直径d ₀的5倍。

机架5主要起固定支架3和进料辊系4的作用。如图8和9所示，在机架上开有三个相位相差120°斜孔17，用于固定进料辊系4，并与轴8采取过盈配合进行安装，斜孔17的轴线与平面18垂线呈一定倾角，倾角大小和方向与斜轧机轧辊相同。在机架中部同样开有锥形孔19，本实施例锥形孔直径比铜杆直径大1.5 mm，铜杆经过进料辊系4后，通过该孔进入下一个进料机构或斜轧机。

实施例3

首先将直径为26 mm细长铜棒料截成长度为6 m的铜杆，然后通过输送机构将铜杆输送到该进料装置内。在斜轧机轧辊的作用下，铜杆将在三个相位相差120°的进料辊形成的空间中高速旋转和前进。当前一根铜杆的尾部已通过第一个进料机构后，输送机构继续送料，周而复始。从而实现斜轧铜球无甩摆、无冲击、无刮伤、无噪音、平稳、快速、安全进料。

如图1所示，本发明进料装置由连接管道1和若干台进料机构2构成。进料机构2的台数主要取决于铜杆的长度，铜杆越长，需要台数越多，本实施例每相隔1000 mm布置一台。在输送机构送料时，为方便铜杆能从一个进料机构进入到下一个进料机构，各进料机构之间用管道1进行连接，本实施例连接管道内径d ₁比铜杆直径大d ₀大10 mm；；另一方面，进料时高速旋转的铜杆完全处于连接管道和进料机构内，故生产安全得到保障。

如图2和图3所示，进料机构2由支架3、进料辊系4、机架5及连接管道法兰6和7等组成。支架3主要起固定管道1的作用，如图4所示，在支架的中部开有直径大于铜杆直径2 mm的锥形孔，铜杆即通过该锥形孔进入进料辊系4。

如图7所示，进料辊系4由轴8、毛毡垫圈9、透盖10、进料辊11、圆锥滚子轴承12、调整垫圈13、端盖14、紧固螺钉15，圆螺母16等构成。轴承12内圈和轴8固定不动，外圈和进料辊11一起旋转，由于滚动轴承旋转时摩擦阻力小，故进料辊旋转自由。进料辊辊身设计成圆柱形，本实施例辊身直径D ₀为铜杆直径d ₀的6.464倍。

机架5主要起固定支架3和进料辊系4的作用。如图8和9所示，在机架上开有三个相位相差120°斜孔17，用于固定进料辊系4，并与轴8采取过盈配合进行安装，斜孔17的轴线与平面18垂线呈一定倾角，倾角大小和方向与斜轧机轧辊相同。在机架中部同样开有锥形孔19，本实施例锥形孔直径比铜杆直径大2 mm，铜杆经过进料辊系4后，通过该孔进入下一个进料机构或斜轧机。

Claims

1.一种安全密闭型低噪音斜轧铜球进料装置，其特征是包括连接管道（1）和进料机构（2），所述的连接管道1内径比铜杆直径大2～10 mm，所述的进料机构（2）包括支架（3）、三个相位相差120°的进料辊系（4）、机架（5）、机架连接法兰（6）、支架连接法兰（7），所述支架（3）用于固定连接管道（1），在支架（3）的中部开有直径约大于铜杆直径1～2 mm的锥形孔，铜杆即通过该锥形孔进入进料辊系，所述的进料辊系（4）包括轴（8）、毛毡垫圈（9）、透盖（10）、进料辊（11）、圆锥滚子轴承（12）、调整垫圈（13）、端盖（14）、紧固螺钉（15），圆螺母（16），轴承（12）内圈和轴（8）固定不动，外圈和进料辊（11）一起旋转，所述的机架（5）用于固定支架（3）和进料辊系（4），在机架（5）上开有三个相位相差120°的斜孔（17），用于固定进料辊系（4），并与轴（8）采取过盈配合进行安装，机架（5）的中部开有直径约大于铜杆直径1～2 mm的锥形孔（19），铜杆即通过该锥形孔进入下一进料机构或斜轧机。

2.按照权利1所述的一种安全密闭型低噪音斜轧铜球进料装置，其特征在于，所述的进料机构（2）的数量取决于铜杆的长度，每相隔800～1000 mm布置一台，进料机构2之间采用连接管道1进行连接。

3.按照权利1所述的一种安全密闭型低噪音斜轧铜球进料装置，其特征在于：所述的进料辊（11）的辊身形状设计成圆柱形，其辊身直径D0与铜杆直径d0取值满足：D0＝3～6.464d0。

4.按照权利1所述的一种安全密闭型低噪音斜轧铜球进料装置，其特征在于，所述的斜孔（17）的轴线与平面（18）的法线呈一定的倾角，其倾角的大小和方向与斜轧机轧辊倾斜角度相同。