CN113020316B - 一种套筒起卷装置 - Google Patents

Abstract

一种套筒起卷装置，用于将金属带材卷在套筒上。本发明在套筒上缠绕包夹带，包夹带的头端与套筒连接，包夹带的其余部分用于包夹金属带材的带头部，使金属带材的带头部产生弯曲变形。带头部弯曲变形后与套筒、包夹带贴合并产生摩擦力，带动金属带材起卷。本发明对金属带材产生的摩擦力大、不易发生打滑，且起卷厚度大，特别适用于较厚的或刚性较大的带材的起卷，解决了行业内的痛点。本发明的一个意想不到的有益效果是解决了带头压印问题。由于包夹带在对金属带材进行包夹起卷时将带头包裹在包夹带内，避免了带头对带体的压伤，解决了行业内难以解决的难题，避免了因截掉金属带材两头压印而给带材生产所带来的重大损失。

Description

一种套筒起卷装置

技术领域

本发明涉及金属带材轧制技术领域，尤其是涉及一种套筒起卷装置。

背景技术

在钢铁及有色金属带材的生产过程中，特别是在轧制、脱脂和精整时，要对金属带材进行多次的开卷和卷取。在卷取前需要将金属带材的带头缠绕在套筒上，然后使套筒旋转，依靠套筒对带材的摩擦力来带动带材跟随套筒旋转，这个过程被称为起卷。起卷可以由人工实现，也可以通过皮带助卷器来实现。对于较厚的或刚性较大的带材来说，无论手工起卷还是通过皮带助卷器起卷都是比较困难的，最大的原因是带材不易弯曲，与套筒接触的弯曲面不够大，带材得不到足够的摩擦力，造成打滑。这是目前行业内的痛点，直接影响到了带材的最大起卷厚度，也影响到了热轧的最终轧制厚度。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种套筒起卷装置，其目的在于，实现对较厚的或刚性较大的带材的起卷。

为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种套筒起卷装置，用于将金属带材卷在套筒上，其特征是：在套筒的外筒面上缠绕有包夹带，包夹带的头端与套筒连接，包夹带的其余部分用于包夹金属带材的带头部，使金属带材卷在套筒上；在套筒的一侧设置有一个弹性顶压辊和一对夹紧辊，弹性顶压辊在起卷时顶压在包夹带上，使包夹带夹紧金属带材的带头部，一对夹紧辊夹紧包夹带的其余部分，在起卷时使包夹带张紧。

进一步地改进技术方案，所述包夹带的厚度小于所述金属带材的厚度，在包夹带的尾端设有防止压伤金属带材的弧形过渡面。

进一步地改进技术方案，所述包夹带的材料屈服强度小于所述金属带材的材料屈服强度。

进一步地改进技术方案，所述包夹带的长度是套筒筒面周长的1-3倍。

进一步地改进技术方案，所述包夹带包括带有网眼的铜带，在铜带的两面包覆有橡胶层。

进一步地改进技术方案，所述套筒的外筒面上设有轴向的卡缝，所述包夹带的头端位于卡缝内，并通过顶丝与卡缝连接。

进一步地改进技术方案，所述套筒的外筒面上设有轴向的卡槽，卡槽的槽口具有收口结构；所述包夹带的头端设有与卡槽对应的卡接部，卡接部与所述卡槽卡接。

进一步地改进技术方案，所述卡槽的横截面为圆弧形，所述卡接部具有圆弧形的卷边。

进一步地改进技术方案，在夹紧辊上设置有传感器，传感器用于感知包夹带其余部分的位置。

由于采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明在套筒的外筒面上缠绕包夹带，并通过包夹带对金属带材的带头部进行包夹，使金属带材的带头部产生弯曲变形，带头部的弯曲面与套筒、包夹带贴合并产生摩擦力，带动金属带材旋转并起卷。相比背景技术，本发明对金属带材产生的摩擦力大，发生打滑、滑移的现象少，起卷厚度大，特别适用于较厚的或刚性较大的带材的起卷，解决了长期以来行业内的痛点。

此外，本发明的包夹带综合了金属带和橡胶带的优点，在提高起卷摩擦力的基础上，使包夹带既具备有较好地抗拉强度、提高了使用寿命，又对金属带材具有弹性保护能力。

本发明的一个意想不到的有益效果是解决了带头压印问题。由于包夹带在对金属带材进行包夹起卷时将带头包裹在包夹带内，有效地避免了带头对金属带材带体的压伤，意外地解决了行业内难以解决的难题，避免了因截掉金属带材两头压印而给带材生产所带来的重大损失。

本发明可以实现人工起卷，也可以实现辅助起卷。在辅助起卷时，本发明通过顶压辊、夹紧辊实现了对包夹带的顶压和张紧，并且实现了顶压辊的自动脱离。辅助起卷相对于人工起卷，提高了安全性，降低了操作者的劳动强度。

附图说明

图1为本发明在实施例1中的结构示意图。

图2为实施例1中第二种连接结构的示意图。

图3为实施例1中第三种连接结构的示意图。

图4为包夹带的结构示意图。

图5-6为本发明在实施例2中的结构示意图。

图中：1、套筒；2、包夹带；21、金属基带；22、橡胶层；3、金属带材的带头部；4、顶丝；5、顶压辊；6、气缸；7、夹紧辊；8、传感器；9、拉簧；10、摆臂；11、铰接臂；12、限位块。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

一种套筒起卷装置，用于人工操作起卷。

如图1所示，套筒1安装在卷取机的主轴上，主轴通过内撑机构撑紧套筒1的内套面，使套筒1跟随主轴旋转。套筒1的材质为金属，具有较好的刚性，用于支撑金属带材在其上的收卷，本实施例中，需要收卷的金属带材为钢带。在套筒1的外筒面上缠绕有包夹带2，为了防止包夹带2对金属带材造成压伤，包夹带2的材质为软铜或者是橡胶，厚度为金属带材厚度的四分之一。包夹带2的头端与套筒1连接，包夹带2的其余部分用于包夹金属带材的带头部3，使金属带材卷在套筒1上。

作为第一种连接方式，在套筒1的外筒面上设有轴向的卡缝，包夹带2的头端插入卡缝内，并通过从套筒1的内筒面顶进的顶丝4顶紧，使包夹带2的头端与卡缝连接，这样可以保证套筒1外筒面的完整，防止螺纹孔对金属带材的压伤。为了实现包夹带2与套筒1外筒面的平滑过渡，卡缝具有一定的斜度。包夹带2在套筒1外筒面上的平滑过渡能够减少突出部位对金属带材表面的压伤。

作为第二种连接方式，如图2所示，在套筒1的外筒面上设有轴向贯通的卡槽，卡槽的横截面为圆弧形，且具有收口结构。包夹带2的头端设有具有圆弧形的卷边，卷边插在卡槽内与卡槽连接。这样的连接方式使卷边能够在圆弧形卡槽内转动，相比于第一种连接方式，能够防止包夹带2头端的连接部因弯曲疲劳而断裂。

作为第三种连接方式，如图3所示，与第二种连接方式不同的是，卡槽的横截面为T型槽，包夹带2的头端形状与T型槽对应，包夹带2的材质为橡胶，包夹带2的头端通过注塑成型。由于采用注塑成型，相比于第一种、第二种连接方式，能够实现包夹带2在套筒1外筒面上的无缝平滑过渡。由于采用橡胶材质，包夹带2头端的连接部更耐弯曲，也能够更全面地防止包夹带2对金属带材表面的压伤。

在人工操作起卷时，如图1所示，先将套筒1及包夹带2按照卷取方向安装在卷取机的主轴上，然后将金属带材的带头部3夹在套筒1与包夹带2之间，开动卷取机使套筒1缓速旋转，此时用手向下拉紧包夹带2的尾端，使包夹带2包夹金属带材的带头部3。在下拉力的作用下，金属带材的带头部3产生弯曲变形，其内侧面与套筒1贴合产生摩擦力，其外侧面与包夹带2贴合也产生摩擦力，在摩擦力的作用下，金属带材跟随套筒1一起旋转，并拉引带体产生张力，实现较厚金属带材在套筒1上的起卷。从图1中还可以看出，包夹带2对金属带材的带头进行了包覆，避免了带头对带体造成的压伤。

包夹带2的材质可以是多样的，可以是金属的，也可以是非金属的，如橡胶。当包夹带2采用橡胶材料时，一方面橡胶材料能够更好地防止带体压伤，另一方面橡胶与金属的摩擦系数要远大于金属与金属之间的摩擦系数，因此能够获得更大的摩擦力，快速起卷，减少滑移、打滑对金属带材表面造成的损伤。包夹带2采用橡胶材质的缺点在于，橡胶带的抗拉强度低，不能像金属带那样做得很薄。因此包夹带2还可以结合金属带与橡胶带优点，即在金属基带21的两面喷敷或粘敷一层橡胶层22。也可以如图4所示的，在金属基带21上开设多排网孔，金属基带21的两面的橡胶层22通过网孔连接在一起，这样能够提高橡胶层22与金属基带21的连接强度，防止橡胶层22脱落。采取以上措施后，使包夹带2既有较好地抗拉强度，又有较大的摩擦系数和对金属带材的弹性保护能力。此外，包夹带2还可以像传动皮带那样，在橡胶带中加入网状的经纬线，这样都能减小壁厚，提高橡胶带的抗拉强度。

包夹带2的长度不宜过长，过长的包夹带2在起卷后已失去作用。包夹带2也不宜过短，过短则起不到很好的起卷作用，还会给操作者带来危险。通常，包夹带2的长度是套筒1筒面周长的1-3倍较为适合。

实施例2：

一种套筒起卷装置，与实施例1不同的是，本起卷装置用于辅助起卷。

如图5所示，除实施例1中所述的结构之外，本起卷装置还包括顶压辊5和一对夹紧辊7。一对夹紧辊7设置在套筒1的右下方，其中的一个夹紧辊7固定，另一个夹紧辊7由气缸6驱动夹紧包夹带2，在套筒1旋转时，一对夹紧辊7对包夹带2进行张紧，起到实施例1中人工向下拉紧包夹带2的作用，相比实施例1，这种方式的劳动强度低，也更安全。

在套筒1的右侧设置有一个顶压辊5，顶压辊5由另一个气缸6驱动，随着卷径的变化，气缸6能够弹性地实现对包夹带2压紧。经过顶压辊5顶压后，额外地增加了一部分包夹带2及套筒1对金属带材的摩擦力，使得更厚的带材得到起卷。为了实现顶压辊5在起卷后的自动脱离，在一对夹紧辊7的上方设置有传感器8，

如图6所示，当包夹带2完全从一对夹紧辊7中脱出时，表明此时已完成起卷，控制系统可以通过延时，使气缸6回缩，将顶压辊5脱离卷取区域。从图5中还可以看出，包夹带2对金属带材的带头进行了包覆，避免了带头对带体造成的压伤。为了防止包夹带2尾端对金属带材造成的压伤，在包夹带2的尾端设有弧形过渡面，弧形过渡面能够防止包夹带2尾端的突出部位压伤金属带材。

本发明未详述部分为现有技术。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种套筒起卷装置，用于将金属带材卷在套筒上，其特征是：在套筒的外筒面上缠绕有包夹带，包夹带的头端与套筒连接；起卷时，使用包夹带对金属带材的带头部进行包夹，使金属带材的带头部产生弯曲变形，带头部的弯曲面与套筒、包夹带贴合并产生摩擦力，带动金属带材起卷；

在套筒的一侧设置有一个弹性顶压辊和一对夹紧辊，弹性顶压辊在起卷时顶压在包夹带上，使包夹带夹紧金属带材的带头部，一对夹紧辊夹紧包夹带的其余部分，在起卷时使包夹带张紧。

2.如权利要求1所述的一种套筒起卷装置，其特征是：所述包夹带的厚度小于所述金属带材的厚度，在包夹带的尾端设有防止压伤金属带材的弧形过渡面。

3.如权利要求1或2所述的一种套筒起卷装置，其特征是：所述包夹带的材料屈服强度小于所述金属带材的材料屈服强度。

4.如权利要求1所述的一种套筒起卷装置，其特征是：所述包夹带的长度是套筒筒面周长的1-3倍。

5.如权利要求1所述的一种套筒起卷装置，其特征是：所述包夹带包括带有网眼的铜带，在铜带的两面包覆有橡胶层。

6.如权利要求1所述的一种套筒起卷装置，其特征是：所述套筒的外筒面上设有轴向的卡缝，所述包夹带的头端位于卡缝内，并通过顶丝与卡缝连接。

7.如权利要求1所述的一种套筒起卷装置，其特征是：所述套筒的外筒面上设有轴向的卡槽，卡槽的槽口具有收口结构；所述包夹带的头端设有与卡槽对应的卡接部，卡接部与所述卡槽卡接。

8.如权利要求7所述的一种套筒起卷装置，其特征是：所述卡槽的横截面为圆弧形，所述卡接部具有圆弧形的卷边。

9.如权利要求1所述的一种套筒起卷装置，其特征是：在夹紧辊上设置有传感器，传感器用于感知包夹带其余部分的位置。

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