CN103964243B - 一种以环片磨擦方式产生多条薄板卷曲所需张力的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生产设备技术领域，具体公开了一种以环片磨擦方式产生多条薄板卷曲所需张力的装置，包括动力装置、机架、张力产生机构和径向加压机构；张力产生机构中包括二支主轴，二支主轴上下相对安装，套装于主轴上的张力环之间设有隔断环片，张力环和主轴之间为过渡配合，过渡配合允许张力环和旋转主轴之间存在相对运动，当处于两主轴之间的多条成品条带中某一条或几条线速度过大，条带通过上下表面使张力环端面与隔断环片端面产生摩擦运动，摩擦力的大小通过升降装置的下压力和轴向锁紧机构的锁紧力大小进行调节，相对较快的成品带线速度就相对降低，彻底消除表面柔软的金属薄板卷曲时表面划伤可能。

Description

一种以环片磨擦方式产生多条薄板卷曲所需张力的装置

技术领域

本发明涉及生产设备技术领域，具体涉及了一种以环片磨擦方式产生多条薄板卷曲所需张力的装置。

背景技术

在将金属薄板以纵剪方式加工成多条后再卷曲的生产过程中，原料各个部分的厚度虽然符合厚度公差要求，但是原料各个部分的厚度之间又略有不同，同时切割(纵剪)后的多条薄板边部变形和由于刀刃锋利程度不同导致的毛刺差异，使多条成品在同轴卷曲叠加过程中的每个卷盘外径不同，但卷取主轴转速一定，即同步卷曲的多个卷盘转速相同，由于卷取过程中直径的差异导致线速度不同，因此卷取时会出现多条同时卷曲的盘卷之紧实度不均，局部位置有的过紧，压坏之前卷曲好的成品或造成被卷曲材料被拉伸，有的过松，造成成品卷盘取出后垮塌；再者由于过紧卷取造成的拉力过大，或使卷取设备受损。

现今的方法是在卷取主轴前设置一个缓冲区域，将刚切割(纵剪)后的成品垂吊在缓冲区域中，然后再通过一台加压装置压紧切割(纵剪)后的多条料带来产生卷曲张力，通常的加压装置为上下各一块包裹纯羊毛毡的压板，上板可由动力驱动压紧，压紧力可调节。此种方法虽然解决了上述卷紧的问题，但是对于表面柔软的金属薄板而言，由于加压装置表面与成品带表面为压力状态下的滑动磨擦，羊毛毡表面极易累积污物和导致纯羊毛毡快速磨损，从而使金属薄板表面极容易产生划伤造成昂贵材料报废和使较高价值的纯羊毛毡快速消耗，且消耗的毛毡又不能重复利用，造成了很高的使用耗费，给企业增加了运营成本。

发明内容

为解决上述技术问题，我们提出了一种以环片磨擦方式产生多条薄板卷曲所需张力的装置，其目的：彻底消除表面柔软的多条金属薄板卷曲时表面划伤可能，降低企业生产成本，提高成品率。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种以环片磨擦方式产生多条薄板卷曲所需张力的装置，包括动力装置、机架、张力产生机构和径向加压机构；机架下部设置有基板，基板与地面相连接；

所述的动力装置包括张力变频电机、减速齿轮箱和万向轴，张力变频电机设置在机架的一侧的基板上；

张力产生机构包括上主轴、下主轴、固定牌坊、活动牌坊、张力配件和轴向加压装置，固定牌坊包括固定轴承座和活动轴承座，活动牌坊包括可横移的固定轴承座和活动轴承座；张力配件包括张力环、张力环垫环、隔断环片、加压过渡环和加压挡环；

固定牌坊固定安装在机架顶面的一端，活动牌坊滑动装设在机架顶面的另一端；

所述的张力变频电机与减速齿轮箱轴向连接，减速齿轮箱与万向轴轴向连接，万向轴分别与下主轴和上主轴轴向连接；

下主轴通过固定牌坊和活动牌坊的固定轴承座安装在机架上，上主轴通过固定牌坊和活动牌坊上部的活动轴承座安装在固定牌坊和活动牌坊上；

所述的张力环、张力环垫环、隔断环片、加压过渡环和加压挡环套装于上主轴和下主轴外圆工作面；

径向加压机构共两套，包括加压装置、加压装置座板、同步齿轮、同步齿轴、同步杆、同步杆轴承座，两套径向加压机构分别安装在固定牌坊和活动牌坊的顶部，两套径向加压机构通过同步杆连接；

加压装置的壳体通过加压装置座板分别与固定牌坊和活动牌坊顶部相连，加压装置的动力杆与两个活动轴承座相连；同步杆由同步杆轴承座支撑，同步杆轴承座中间的同步杆套装同步齿轮，同步齿轮与同步齿轴啮合，同步齿轴固定于活动轴承座上表面；

所述的张力环和张力环垫环与上主轴和下主轴工作外圆面之间均为过渡配合；

所述的张力环外径大于张力环垫环外径，张力环和张力环垫环内径相同；

所述的上主轴上的隔断环片外径小于张力环外径，下主轴上的隔断环片外径大于张力环外径，所述的上主轴上的隔断环片和张力环与下主轴上的隔断环片和张力环相互配对啮合。

优选的，上主轴和下主轴外圆工作面设有贯通的键槽，隔断环片内孔设有与键槽相应的内凸键，隔断环片套装在上主轴和下主轴外圆工作面上，张力环套接在上主轴和下主轴外圆工作面上，张力环外圆面设有聚氨酯层，且处在两个相邻的隔断环片之间，相邻的隔断环片和张力环之间设有张力环垫环，张力环垫环一端端面与张力环紧靠，另一端端面与隔断环片紧靠。

优选的，上主轴和下主轴端部设有外螺纹，轴向加压装置通过上主轴和下主轴端部的外螺纹安装在上主轴和下主轴上。

优选的，径向加压机构的同步杆由一套花键副组成，花键副的内外花键轴分别插装于相应侧的所述的同步齿轮中心的孔内。

为了进一步优化同步杆的同步杆的性能，花键副的内外花键轴分别由两只轴承座支撑，轴承座中间的花键轴外套装有同步齿轮。

优选的，同步齿轮与同步齿轴啮合，同步齿轴一端固定于活动轴承座上表面。

优选的，加压装置具体为加压缸，动力杆具体为活塞杆。

优选的，还包括横移动力装置，横移动力装置设置在机架顶面的另一端，活动牌坊滑动装设在横移动力装置上。

通过上述技术方案，张力环、张力环垫环、隔断环片、加压过渡环和加压挡环套装于上主轴和下主轴外圆工作面，张力环和张力环垫环与上主轴和下主轴工作外圆面之间均为过渡配合，允许张力环和张力环垫环与上主轴和下主轴存在相对运动；当张力环外圆面的成品条带线速度过大(卷盘直径变大时)，隔断环片端面会在卷曲盘端面与张力环垫环端面产生摩擦运动，摩擦力的大小来通过加压装置的压力大小进行调节，张力环外圆上成品带的卷取速度就相对降低，卷取拉力就相对稳定，防止了成品卷出现局部位置过紧或过松的情况，避免了表面柔软的金属薄板由于再次压紧造成表面划伤或被拉伸的现象；提高了成品率，该以环片磨擦方式产生多条薄板卷曲所需张力的装置体积较小，不需要很大的生产用地，给企业降低了运营成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所公开的一种以环片磨擦方式产生多条薄板卷曲所需张力的装置的左视示意图；

图2为本发明所公开的一种以环片磨擦方式产生多条薄板卷曲所需张力的装置去掉张力产生机构的右视示意图；

图3为沿图2的A-A方向的剖视图；

图4为图3的B区域的放大图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1.机架 11.基板 21.张力变频电机 22.减速齿轮箱 23.万向轴

31.上主轴 32.下主轴 33.固定牌坊 34.活动牌坊 41.张力环

42.张力环垫环 43.隔断环片 44.加压过渡环 5.径向加压机构

7.横移动力装置

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合示意图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1、图2、图3和图4所示，一种以环片磨擦方式产生多条薄板卷曲所需张力的装置，包括动力装置、机架1、张力产生机构、径向加压机构5和横移动力装置7；机架1下部设置有基板11，基板11与地面相连接，防止了该以环片磨擦方式产生多条薄板卷曲所需张力的装置受力晃动，确保了成品的尺寸公差符合要求。

动力装置包括张力变频电机21、减速齿轮箱22和万向轴23，张力变频电机21设置在机架1的一侧的基板11上。

张力产生机构包括上主轴31、下主轴32、固定牌坊33、活动牌坊34、张力配件和轴向加压装置，固定牌坊33包括固定轴承座和活动轴承座，活动牌坊34包括可横移的固定轴承座和活动轴承座；张力配件包括张力环41、张力环垫环42、隔断环片43、加压过渡环44和加压挡环。

固定牌坊33固定安装在机架1顶面的一端，活动牌坊(34)滑动装设在横移动力装置7上，横移动力装置7设置在机架1顶面的另一端。

张力变频电机21与减速齿轮箱22轴向连接，减速齿轮箱22与万向轴23轴向连接，万向轴23分别与下主轴31和上主轴32轴向连接；

下主轴32通过固定牌坊33和活动牌坊34的固定轴承座安装在机架1上，上主轴31通过固定牌坊33和活动牌坊34上部的活动轴承座安装在固定牌坊33和活动牌坊34上。

张力环41、张力环垫环42、隔断环片43、加压过渡环44和加压挡环套装于上主轴31和下主轴32外圆工作面；其中上主轴31和下主轴32外圆工作面设有贯通的键槽，隔断环片43内孔设有与键槽相应的内凸键，隔断环片43套装在上主轴31和下主轴32外圆工作面上，张力环41套接在上主轴31和下主轴32外圆工作面上，张力环41外圆面设有聚氨酯层，且处在两个相邻的隔断环片43之间，相邻的隔断环片43和张力环41之间设有张力环垫环42，张力环垫环42一端端面与张力环41紧靠，另一端端面与隔断环片43紧靠。

上主轴31和下主轴32端部设有外螺纹，轴向加压装置通过上主轴31和下主轴32端部的外螺纹安装在上主轴31和下主轴32上。

径向加压机构5共两套，包括加压装置、加压装置座板、同步齿轮、同步齿轴、同步杆、同步杆轴承座，两套径向加压机构5分别安装在固定牌坊33和活动牌坊34的顶部，两套径向加压机构5通过同步杆连接。

加压装置的壳体通过加压装置座板分别与固定牌坊33和活动牌坊34顶部相连，加压装置的动力杆与两个活动轴承座相连；同步杆由同步杆轴承座支撑，同步杆轴承座中间的同步杆套装同步齿轮，同步齿轮与同步齿轴啮合，同步齿轴固定于活动轴承座上表面，具体言之，径向加压机构5的同步杆由一套花键副组成，花键副的内外花键轴分别插装于相应侧的所述的同步齿轮中心的孔内，花键副的内外花键轴分别由两只轴承座支撑，轴承座中间的花键轴外套装有所述的同步齿轮，同步齿轮与同步齿轴啮合，同步齿轴一端固定于活动轴承座上表面，当横移动力装置7推动活动牌坊34移动脱离上主轴31和下主轴32时，同步杆会相应的分离，便于更换上主轴31和下主轴32上的张力配件。

所述的张力环41和张力环垫环42与上主轴31和下主轴32工作外圆面之间均为过渡配合，张力环41外径大于张力环垫环42外径，张力环41和张力环垫环42内径相同；上主轴31上的隔断环片43外径小于张力环41外径，下主轴32上的隔断环片43外径大于张力环41外径，上主轴31上的隔断环片43和张力环41与下主轴32上的隔断环片43和张力环41相互配对啮合，厚度成系列优化组合配比，以适用于不同的成品条宽。

加压装置具体为加压缸，动力杆具体为活塞杆。

张力环41、张力环垫环42、隔断环片43、加压过渡环44和加压挡环套装于上主轴31和下主轴32外圆工作面；其中上主轴31和下主轴32外圆工作面设有贯通的键槽，隔断环片43内孔设有与键槽相应的内凸键，隔断环片43套装在上主轴31和下主轴32外圆工作面上，张力环41套接在上主轴31和下主轴32外圆工作面上，张力环41外圆面设有聚氨酯层，且处在两个相邻的隔断环片43之间，相邻的隔断环片43和张力环41之间设有张力环垫环42，张力环垫环42一端端面与张力环41紧靠，另一端端面与隔断环片43紧靠，张力环41和张力环垫环42与上主轴31和下主轴32工作外圆面之间均为过渡配合，允许张力环41和张力环垫环42与上主轴31和下主轴32存在相对运动；当张力环41外圆面的成品条带线速度过大(卷盘直径变大时)，隔断环片43端面会在卷曲盘端面与张力环垫环42端面产生摩擦运动，摩擦力的大小来通过加压装置的压力大小进行调节，张力环41外圆上成品带的卷取速度就相对降低，卷取拉力就相对稳定，防止了成品卷出现局部位置过紧或过松的情况，避免了表面柔软的金属薄板由于再次压紧造成表面划伤或被拉伸的现象；提高了成品率，该以环片磨擦方式产生多条薄板卷曲所需张力的装置体积较小，不需要很大的生产用地，提高了土地资源的利用率，给企业降低了运营成本。

以上就是一种以环片磨擦方式产生多条薄板卷曲所需张力的装置的结构特点和作用效果，其优点：彻底消除表面柔软的金属薄板切割为多条后再卷曲时表面划伤可能；避免了由于过紧卷取造成卷取设备或成品受损的现象；给企业降低了运营成本。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种以环片磨擦方式产生多条薄板卷曲所需张力的装置，其特征在于，包括动力装置、机架(1)、张力产生机构和径向加压机构(5)；机架(1)下部设置有基板(11)，基板(11)与地面相连接；

所述的动力装置包括张力变频电机(21)、减速齿轮箱(22)和万向轴(23)，张力变频电机(21)设置在机架(1)的一侧的基板(11)上；

张力产生机构包括上主轴(31)、下主轴(32)、固定牌坊(33)、活动牌坊(34)、张力配件和轴向加压装置，固定牌坊(33)包括固定轴承座和活动轴承座，活动牌坊(34)包括可横移的固定轴承座和活动轴承座；张力配件包括张力环(41)、张力环垫环(42)、隔断环片(43)、加压过渡环(44)和加压挡环；

固定牌坊(33)固定安装在机架(1)顶面的一端，活动牌坊(34)滑动装设在机架(1)顶面的另一端；

所述的张力变频电机(21)与减速齿轮箱(22)轴向连接，减速齿轮箱(22)与万向轴(23)轴向连接，万向轴(23)分别与下主轴(31)和上主轴(32)轴向连接；

下主轴(32)通过固定牌坊(33)和活动牌坊(34)的固定轴承座安装在机架(1)上，上主轴(31)通过固定牌坊(33)和活动牌坊(34)上部的活动轴承座安装在固定牌坊(33)和活动牌坊(34)上；

所述的张力环(41)、张力环垫环(42)、隔断环片(43)、加压过渡环(44)和加压挡环套装于上主轴(31)和下主轴(32)外圆工作面；

径向加压机构(5)共两套，包括加压装置、加压装置座板、同步齿轮、同步齿轴、同步杆、同步杆轴承座，两套径向加压机构(5)分别安装在固定牌坊(33)和活动牌坊(34)的顶部，两套径向加压机构(5)通过同步杆连接；

加压装置的壳体通过加压装置座板分别与固定牌坊(33)和活动牌坊(34)顶部相连，加压装置的动力杆与两个活动轴承座相连；同步杆由同步杆轴承座支撑，同步杆轴承座中间的同步杆套装同步齿轮，同步齿轮与同步齿轴啮合，同步齿轴固定于活动轴承座上表面；

所述的张力环(41)和张力环垫环(42)与上主轴(31)和下主轴(32)工作外圆面之间均为过渡配合；

所述的张力环(41)外径大于张力环垫环(42)外径，张力环(41)和张力环垫环(42)内径相同；

所述的上主轴(31)上的隔断环片(43)外径小于张力环(41)外径，下主轴(32)上的隔断环片(43)外径大于张力环(41)外径，所述的上主轴(31)上的隔断环片(43)和张力环(41)与下主轴(32)上的隔断环片(43)和张力环(41)相互配对啮合。

2.根据权利要求1所述的一种以环片磨擦方式产生多条薄板卷曲所需张力的装置，其特征在于，上主轴(31)和下主轴(32)外圆工作面设有贯通的键槽，隔断环片(43)内孔设有与键槽相应的内凸键，隔断环片(43)套装在上主轴(31)和下主轴(32)外圆工作面上，张力环(41)套接在上主轴(31)和下主轴(32)外圆工作面上，张力环(41)外圆面设有聚氨酯层，且处在两个相邻的隔断环片(43)之间，相邻的隔断环片(43)和张力环(41)之间设有张力环垫环(42)，张力环垫环(42)一端端面与张力环(41)紧靠，另一端端面与隔断环片(43)紧靠。

3.根据权利要求1所述的一种以环片磨擦方式产生多条薄板卷曲所需张力的装置，其特征在于，上主轴(31)和下主轴(32)端部设有外螺纹，轴向加压装置通过上主轴(31)和下主轴(32)端部的外螺纹安装在上主轴(31)和下主轴(32)上。

4.根据权利要求1所述的一种以环片磨擦方式产生多条薄板卷曲所需张力的装置，其特征在于，径向加压机构(5)的同步杆由一套花键副组成，花键副的内外花键轴分别插装于相应侧的所述的同步齿轮中心的孔内。

5.根据权利要求4所述的一种以环片磨擦方式产生多条薄板卷曲所需张力的装置，其特征在于，花键副的内外花键轴分别由两只轴承座支撑，轴承座中间的花键轴外套装有所述的同步齿轮。

6.根据权利要求1所述的一种以环片磨擦方式产生多条薄板卷曲所需张力的装置，其特征在于，同步齿轮与同步齿轴啮合，同步齿轴一端固定于活动轴承座上表面。

7.根据权利要求1所述的一种以环片磨擦方式产生多条薄板卷曲所需张力的装置，其特征在于，加压装置具体为加压缸，动力杆具体为活塞杆。

8.根据权利要求1所述的一种以环片磨擦方式产生多条薄板卷曲所需张力的装置，其特征在于，还包括横移动力装置(7)，横移动力装置(7)设置在机架(1)顶面的另一端，活动牌坊(34)滑动装设在横移动力装置(7)上。