CN202387779U - 一种冷轧卷取机卷筒 - Google Patents
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Abstract
一种冷轧卷取机卷筒，卷筒轴为四棱锥实心轴，四个面为阶梯型斜面I，四个角为阶梯型斜面II，内部开有将钳口缸供油、回油油孔分别与涨缩缸两个油腔相连的油孔，卷筒轴尾部与涨缩缸的活塞相连；四块扇形板和四个斜楔条分别滑动安装在四棱锥结构的阶梯型斜面I和阶梯型斜面II上，两件支撑套在扇形板的两端，16组碟簧将扇形板和斜楔条压在支撑套内。本实用新型有以下优点：卷筒强度和刚度好，能满足大张力卷取和宽度较大带材卷取要求；卷取的带材没有压痕，质量好，并有阻止灰尘、沙土等杂物进入卷筒作用；摩擦面经软氮化处理，抗冲击性能好，使用可靠，寿命长。钳口缸和涨缩缸连通，结构简单，减少油路接头，降低成本，便于维护，方便操作。
Description
技术领域
本实用新型属于冶金设备技术领域，尤其涉及冷轧带钢卷取机卷筒结构，特别适用于大张力和大板宽场合。
背景技术
现有技术中，冷轧带材卷取机卷筒结构的卷筒轴多为空心轴，上有斜楔滑槽，扇形板外侧为圆弧面，内侧带斜面，安装于斜楔上，通过装在卷筒轴内的拉杆驱动斜楔轴向移动，来实现扇形板的涨缩运动，完成工作。四块扇形板均小于四分之一真圆，以满足缩径时扇形板之间不会发生干涉。斜楔与卷筒轴、扇形板或者卷筒轴和扇形板之间的摩擦面多采用堆焊青铜或者安装铜滑板的方式减摩。带钳口的卷筒，通过钳口扇形板上的油孔，经软管和卷筒轴上的油孔相连，穿过减速机后通过管路和供油旋转接头连接，完成供油油路。
现有技术的不足是：
卷筒轴空心，且有斜楔的滑槽，在卷筒径向尺寸限定的情况下，卷筒轴结构单薄，在卷取张力大，或者带材宽度宽时，卷筒的强度、刚度都不好，容易发生卷筒轴挠度过大，无法正常工作，或卷筒轴断裂破坏的事故。
由于受空心卷筒轴径向尺寸的限制，拉杆直径较小，在涨缩缸平衡力较大时，拉杆容易被拉断，造成生产事故。
卷筒轴涨径时扇形板不能形成真圆，即不能形成完整的圆面，在卷取带材时，会使最开始卷取的若干圈带材在扇形板相接处产生压痕，影响产品的质量和成材率，这种影响在薄带材生产中的影响尤为明显。
在摩擦面之间安装铜滑板，滑板占去一部分径向尺寸，使卷筒轴和扇形板尺寸减少，强度、刚度降低，且铜滑板由于承受较大的摩擦力，固定螺栓易脱落，产生事故。在摩擦面堆焊青铜，由于青铜硬度低，磨损快，缩短了堆焊件的使用寿命。
钳口缸单独供油的结构，供油旋转接头结构相对复杂，成本高；且油路中接头多，泄漏隐患大；软管在卷筒高速旋转工作过程中，离心力大，不利于接头处的密封，甚至有脱落飞出的安全事故风险。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种冷轧卷取机卷筒，克服现有技术的不足。
本实用新型通过下述技术方案实现：一种冷轧卷取机卷筒，包括卷筒轴、扇形板、斜楔条、碟簧、支撑套和涨缩缸，其特征在于：所述卷筒轴为实心的四棱锥结构，四棱锥结构的四个面为阶梯型斜面I，四棱锥结构的四个角为阶梯型斜面II，四棱锥四个角的阶梯型斜面II的倾斜角是四棱锥四个面阶梯型斜面I倾斜角的1.5-3倍，卷筒轴内部开有两个油孔，两个油孔一端出口在卷筒轴头部与钳口扇形板上的两个油孔相对应的位置，两个油孔的另一端出口在卷筒轴尾部与涨缩缸两个油腔对应的位置，卷筒轴的尾部与涨缩缸的活塞相连；所述支撑套是圆套，两个支撑套分别置于扇形板的两端；所述扇形板外侧面为圆弧面，内侧面是阶梯型斜面，扇形板内侧面的阶梯型斜面与带卷筒轴四棱锥四个面阶梯型斜面I相配合，四块扇形板通过扇形板碟簧安装在支撑套内，压紧在四棱锥结构的四个面的阶梯型斜面I上，钳口扇形板上设有两个分别与钳口缸两个油腔油路连接的油孔；所述斜楔条的外侧面为圆弧面，内侧面是阶梯型斜面，斜楔条内侧面的阶梯型斜面与卷筒轴四棱锥四个角的阶梯型斜面II相配合，斜楔条通过斜楔条碟簧安装在支撑套内，压紧在四棱锥结构的四个角的阶梯型斜面II上；所述卷筒轴头部的两个油孔出口用软管分别与钳口扇形板上的两个油孔在扇形板和卷筒轴之间形成的空间连接；
本实用新型所述一种冷轧卷取机卷筒，其特征在于所述扇形板外侧面的圆弧面为1/4圆的3/5-5/6，所述斜楔条的外侧面的圆弧面为扇形板外侧面圆弧的1/5-2/3。
本实用新型所述一种冷轧卷取机卷筒，其特征在于所述四棱锥四个面阶梯型斜面的阶梯数为3-10个，四棱锥四个角的阶梯型斜面的阶梯数是5-30个。
本实用新型所述一种冷轧卷取机卷筒，其特征在于所述卷筒轴和扇形板以及斜楔条和扇形板之间的摩擦面经过软氮化的表面处理。
本实用新型的原理是：卷筒轴直接和涨缩缸相连，由涨缩缸活塞直接驱动卷筒轴轴向运动。卷筒轴四棱锥四角阶梯型斜面倾斜角度大于四棱锥四个面阶梯型斜面倾斜角。扇形板和斜楔条通过碟簧压在支撑套内，实现缩径运动。由于斜楔条的斜面角度大，在卷筒轴轴向移动同样的距离时，斜楔条比扇形板的径向移动距离大，这样，涨径时，斜楔条能和扇形板涨到同一个圆面内，共同形成一个没有缝隙的圆面。缩径时，斜楔条又能快速的退到扇形板下面，保证扇形板缩回时边缘不会发生干涉。卷筒轴和扇形板以及斜楔条和扇形板之间的摩擦面，采用软氮化的表面化学热处理工艺，使相互摩擦的零件表面形成硬度达650HV以上的碳氮共渗硬化层。钳口缸油路，由软管在扇形板和卷筒轴形成的内部空间将钳口扇形板上的油孔和卷筒轴上的油孔相连，再通过卷筒轴内的油孔直接和涨缩缸的两个油腔相连。在涨缩缸涨径油腔注入压力油时，钳口缸同时夹紧，在涨缩缸缩径油腔注入压力油时，钳口缸同时松开，满足卷筒卷取带材时的使用需求。
本实用新型有以下优点：
1.在卷筒外径一定的前提下，卷筒轴和扇形板的径向尺寸更大，卷筒的强度、刚度更好，能够满足大张力卷取和更宽带材卷取的使用要求。
2.卷筒涨径时为完整的圆面，卷取的带材没有压痕，提高产品的质量。而且全封闭的卷筒外表面也阻止了灰尘、沙土等杂物进入卷筒，避免卷筒内部摩擦面的研死，造成设备不能正常工作。
3.卷筒轴和扇形板以及卷筒轴和斜楔条之间的摩擦面采用高硬度的软氮化表面，硬化层抗冲击性能好，使用可靠，寿命长。
4.钳口缸供油和涨缩缸连通，减少油路接头，降低漏油风险，便于维护。减少单独控制油路数量，省去相应的电器检测元件和液压控制元件，降低成本，方便操作。
附图说明
本实用新型有附图五幅，其中图。
附图1是本实用新型缩径状态下的主剖面结构示意图。
附图2是附图5的B-B剖面示意图，为缩径状态下斜楔条剖面的结构。
附图3是本实用新型涨径状态下的主剖面结构示意图。
附图4是附图3的D-D剖面图，为钳口扇形板上的钳口缸通过软管和卷筒轴相连的结构。
附图5是附图1的A-A剖面示意图，为缩径状态剖面结构。
附图中，01、卷筒轴，02、扇形板，03、斜楔条，04、涨缩缸，05、旋转接头，06、钳口夹紧软管，07、钳口松开软管，08、扇形板碟簧，09、斜楔条碟簧，10、支撑套，11、支撑套。
具体实施方式
下面结合附图的实施例对本实用新型的结构和对使用功能的实现做进一步描述。
实施例的卷筒包括卷筒轴01、扇形板02、斜楔条03、碟簧08、09、支撑套10、11和涨缩缸04，卷筒轴01为实心四棱锥结构，四棱锥结构的四个面为四阶的阶梯型斜面I，四棱锥结构的四个角为七阶的阶梯型斜面II，四棱锥四个角的阶梯型斜面II的倾斜角是四棱锥四个面阶梯型斜面I倾斜角的1.5-3倍，卷筒轴01内部开有两个油孔，两个油孔一端出口在带钳口的卷筒轴01头部与钳口扇形板上的油孔相对应的位置，两个油孔的另一端出口在带钳口的卷筒轴01尾部与涨缩缸04两个油腔对应的位置，卷筒轴01的尾部与涨缩缸04的活塞相连；支撑套10、11是圆套，两个支撑套10、11分别置于扇形板的两端；扇形板02外侧面为1/4圆的3/5-5/6的圆弧面，内侧面是阶梯型斜面，扇形板02内侧面的阶梯型斜面与卷筒轴01四棱锥四个面阶梯型斜面II相配合，四块扇形板通过扇形板碟簧08安装在四棱锥结构的四个面的阶梯型斜面I上，钳口处扇形板上设有两个与钳口缸两个油腔油路连接的油孔；斜楔条03的外侧面为圆弧面，斜楔条03的外侧面的圆弧面为扇形板02外侧面圆弧的1/5-2/3，内侧面是阶梯型斜面，斜楔条03内侧面的阶梯型斜面与卷筒轴01四棱锥四个角的阶梯型斜面II相配合，斜楔条03通过斜楔条碟簧09安装在四棱锥结构的四个角的阶梯型斜面II上；卷筒轴01头部的油孔出口用软管与钳口扇形板上的油孔在扇形板02和卷筒轴01之间形成的空间连接；两件支撑套10、11设置在扇形板的两端，四个碟簧置于卷筒轴四棱锥四个面的支撑套10、11和扇形板02之间，将扇形板02和斜楔条03压在支撑套10、11内。卷筒轴01和扇形板02以及斜楔条03和扇形板02之间的摩擦面经过软氮化的表面处理。
本实施例的工作原理是：当涨缩缸两个不同的油腔得到压力油时，推动卷筒轴01轴向移动：当卷筒轴01通过与扇形板02和斜楔条03相结合的斜面推动扇形板02和斜楔条03上升时，为涨径过程；当卷筒轴01反向移动，扇形板02和斜楔条03在碟簧压力作用下下降时，为缩径过程，缩径时，四个斜楔条03藏在扇形板02的下面。由于卷筒轴01和斜楔条03结合的斜面的角度比与扇形板02的大，所以，卷筒轴01轴向移动相同距离，斜楔条03相对于扇形板02涨出的距离大，当涨径完成时斜楔条03顶部的圆弧面和扇形板02的圆弧面共同组成一个完整的圆面。
钳口扇形板02的油孔通过软管06和软管07与卷筒轴01的油孔相连，卷筒轴01的内部的油孔就将钳口缸的两个油腔分别与涨缩缸04两个油腔连通，卷筒涨径的同时，钳口夹紧，卷筒缩径的同时钳口松开。
Claims (4)
1.一种冷轧卷取机卷筒，包括卷筒轴(01)、扇形板(02)、斜楔条(03)、碟簧(08、09)、支撑套(10、11)和涨缩缸(04)，其特征在于：所述卷筒轴(01)为实心轴的四棱锥结构，四棱锥结构的四个面为阶梯型斜面I，四棱锥结构的四个角为阶梯型斜面II，四棱锥四个角的阶梯型斜面II的倾斜角是四棱锥四个面阶梯型斜面I倾斜角的1.5-3倍，卷筒轴(01)内部开有两个油孔，两个油孔一端出口在卷筒轴头部与钳口扇形板上的两个油孔相对应的位置，两个油孔的另一端出口在卷筒轴尾部与涨缩缸(04)两个油腔对应的位置，卷筒轴(01)的尾部与涨缩缸(04)的活塞相连；所述支撑套(10、11)是圆套，两个支撑套(10、11)分别置于扇形板的两端；所述扇形板(02)外侧面为圆弧面，内侧面是阶梯型斜面，扇形板内侧面的阶梯型斜面与卷筒轴(01)四棱锥四个面阶梯型斜面I相配合，四块扇形板(02)通过扇形板碟簧(08)安装在支撑套(10、11)内，压紧在四棱锥结构的四个面的阶梯型斜面I上，钳口扇形板上设有两个分别与钳口缸两个油腔油路连接的油孔；所述斜楔条(03)的外侧面为圆弧面，内侧面是阶梯型斜面，斜楔条(03)内侧面的阶梯型斜面与卷筒轴(01)四棱锥四个角的阶梯型斜面II相配合，斜楔条(03)通过斜楔条碟簧(09)安装在支撑套(10、11)内，压紧在四棱锥结构的四个角的阶梯型斜面II上；所述卷筒轴(01)头部的两个油孔出口用软管(06、07)分别与钳口扇形板上的两个油孔在扇形板和卷筒轴之间形成的空间连接。
2.根据权利要求1所述一种冷轧卷取机卷筒，其特征在于所述扇形板(02)外侧面的圆弧面为1/4圆的3/5-5/6，所述斜楔条(03)的外侧面的圆弧面为扇形板外侧面圆弧的1/5-2/3。
3.根据权利要求1所述一种冷轧卷取机卷筒，其特征在于所述四棱锥四个面阶梯型斜面的阶梯数为3-10个，四棱锥四个角的阶梯型斜面的阶梯数是5-30个。
4.根据权利要求1所述一种冷轧卷取机卷筒，其特征在于所述卷筒轴(01)和扇形板(02)以及斜楔条(03)和扇形板(02)之间的摩擦面经过软氮化的表面处理。
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