鋁帶、箔軋機上、卸套筒裝置的結(jié)構(gòu)分析

郭會俠

(中色科技股份有限公，河南 洛陽471039)

鋁帶、箔材軋制生產(chǎn)中，厚度薄的帶、箔材強度較低，卷材卸卷后容易塌卷，因此在生產(chǎn)0.2mm以下的卷材時，通常采用帶套筒進行生產(chǎn)，生產(chǎn)線卷取側(cè)設(shè)置上套筒裝置，開卷側(cè)設(shè)置卸套筒裝置。為提高生產(chǎn)效率及降低操作難度，一些自動化程度較高的軋機還配有套筒返回裝置，用于將卸套筒裝置卸下的套筒返回到上套筒裝置的套筒存放架上，方便下一道次的生產(chǎn)。鑒于不同機組的使用特點和使用要求不同，上、卸套筒裝置的結(jié)構(gòu)也有各自的特點。現(xiàn)就鋁帶、箔材加工機組中上、卸套筒裝置的結(jié)構(gòu)和技術(shù)特點進行分析。

1 鋁帶冷軋機上套筒裝置

圖1、圖2所示為目前冷軋機組中常用的上套筒裝置。此種上套筒裝置主要包括移動裝置、套筒架、套筒存放架三大部分。當(dāng)套筒放置在套筒存放架尾部的上斜面時，套筒在自重作用下沿著存放架上斜面向前滾動，依次通過各個套筒隔離塊后在2號撥叉處停下;通過2號撥叉及1號撥叉的控制，套筒滾動到移動裝置的V型滾輪架上;移動裝置連同套筒一起伸出，在V型滾輪架內(nèi)置液壓缸的驅(qū)動下，沿V型架上滾輪向前滾動，并將套筒套在卷取機懸臂卷軸上。

圖1 Fig.1

此結(jié)構(gòu)上套筒裝置的優(yōu)點:①存放架套筒導(dǎo)正裝置能有效的將套筒導(dǎo)正，防止向前滾動時產(chǎn)生偏斜;②V型滾輪機構(gòu)實現(xiàn)了從靜摩擦到滾動摩擦轉(zhuǎn)變，提高了效率，降低了設(shè)備磨損;③齒輪齒條倍增機構(gòu)實現(xiàn)大行程穩(wěn)定高效傳遞，使設(shè)備的結(jié)構(gòu)更加緊湊，簡潔;④螺母絲桿調(diào)整機構(gòu)可以實現(xiàn)對套筒(即橫移小車)在高度方向的微量調(diào)整;⑤此上套筒裝置系統(tǒng)獨立，不用借助其它設(shè)備獨立完成上套筒功能，生產(chǎn)效率高。

此結(jié)構(gòu)的上套筒裝置設(shè)計時要注意以下幾點:⑴套筒導(dǎo)正裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計要保證兩側(cè)的導(dǎo)正機構(gòu)的穩(wěn)定性和同步性，以此保證套筒準確對中導(dǎo)正;⑵套筒隔離塊在設(shè)計時，準確計算隔離塊的重心位置，確保擺臂在無套筒時始終向上，以便套筒沿斜面向前滾動時起到隔離套筒的作用;⑶存放架和套筒架的上表面的斜面角度要選擇合適，一般選擇在0.5°～2°之間，上表面若有減震板角度可選大值，否則選小值;⑷ V型滾輪架的角度一般選取最小在60°，角度與套筒外圓相切，以保證套筒在V型架上的穩(wěn)定性;⑸齒輪齒條結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計時，注意齒輪齒條初始嚙合位置的選擇和齒輪行程的計算，確保套筒可以準確穩(wěn)定的套到卷軸上;⑹套筒移動裝置架體抗彎能力核算，以此可保證套筒的中心標(biāo)高與卷軸中心一致。

圖2 Fig.2

2 鋁帶冷軋機卸套筒裝置

圖3 Fig.3

如圖3、圖4所示，卸套筒裝置由儲料臺、下滑架、套筒抱夾裝置三大部分組成。操作過程為:套筒抱夾機構(gòu)抱緊套筒，開卷機卷軸縮徑，套筒抱夾機構(gòu)沿卷軸軸線方向安全退出卷軸，再由下滑架帶動套筒及抱夾機構(gòu)沿橫向返回;儲料架上的撥叉將套筒翻轉(zhuǎn)到儲料架軌道上表面，套筒在隔離塊的作用下逐步滾到儲料臺的最下端，當(dāng)套筒達到一定數(shù)量后，由吊車將套筒吊走。同時，本設(shè)計具備卸小直徑殘卷的功能。

此結(jié)構(gòu)卸套筒裝置的優(yōu)點:①適應(yīng)范圍廣，不僅能處置套筒，還能處置一定直徑規(guī)格的殘卷;②設(shè)備剛性好，可靠性強，兩個主要運動方向基礎(chǔ)上均設(shè)置支承機構(gòu)，對懸空設(shè)備進行輔助支承;③結(jié)構(gòu)緊湊，運行效率高，機構(gòu)中運用了齒輪齒條原理，使抱夾裝置能夠快速、平穩(wěn)移動;④撥叉機構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)將套筒從低位向高位的準確傳遞;⑤儲料架上的套筒隔離塊，能夠?qū)崿F(xiàn)對套筒或殘料卷的逐步限位，逐步傳遞，使套筒或殘料卷的傳遞穩(wěn)定、可靠、準確。

此結(jié)構(gòu)卸套筒裝置設(shè)計時需注意以下幾點:⑴套筒抱夾機構(gòu)可以抱夾不同直徑規(guī)格的套筒或殘卷，因此機構(gòu)要求剛性高，抱夾裝置內(nèi)部自適應(yīng)支承板弧線軌跡要設(shè)計準確;⑵儲料臺上斜表面角度選擇一般在1°～2°之間，可以保證套筒運行平穩(wěn)，安全;⑶套筒隔離塊的重心選擇合適，配重計算準確，確保隔離塊對套筒起到隔離作用;⑷由于撥叉有時需要翻轉(zhuǎn)和提升殘料卷，所以剛性要達到使用要求;⑸導(dǎo)軌要設(shè)置導(dǎo)向的導(dǎo)輪機構(gòu)，以防偏斜。

圖4 Fig.4

3 鋁箔軋機上、卸套筒裝置

圖5所示為鋁箔軋機的上、卸套筒裝置。由于鋁箔軋制來料料卷一般帶有套筒，因此鋁箔軋機套筒是在開卷機、卷取機內(nèi)部循環(huán)使用。鋁箔軋機機列長度一般較短，因此設(shè)計時一般把上、卸套筒裝置和套筒返回裝置作為一個整體考慮。首先，卸套筒裝置將套筒從雙錐頭開卷機上卸下，套筒沿著套筒返回軌道的上斜面滾動到卷取側(cè)上套筒工作位置，由機械手式的上套筒裝置將套筒抱緊并提升到雙錐式卷取機錐頭的中心高度位置。

圖5 Fig.5

此結(jié)構(gòu)上、卸套筒裝置的特點:⑴上套筒功能由皮帶助卷器來完成，實現(xiàn)一設(shè)備多用途，有效的節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，而且設(shè)備占用安裝空間小;⑵由于升降機構(gòu)行程比較大，要求兩個導(dǎo)柱的平行度高，升降架的剛性要好;⑶套筒返回裝置的斜面角度選擇要合適，一般選用1°～2°之間，既能保證套筒在軌道上順暢滾動，又不至于速度過快;⑷套筒返回裝置的剛性要高，保證套筒在滾下時，導(dǎo)軌不會顫動;⑸套筒返回裝置的撥叉剛性好，可以滿足套筒滾下時的沖擊。

4 結(jié)束語

目前，無論是引進軋機還是國產(chǎn)軋機，在機組配置中，輔機的功能都比較齊全。本文著重介紹了國產(chǎn)鋁帶、箔軋機上、卸套筒的典型配置模式，以及各裝置的結(jié)構(gòu)特點，并提出了各裝置設(shè)計時的注意事項。

［1］常遠.現(xiàn)代冷軋機上卸套筒裝置的配置［J］.有色金屬加工.2010，(5):33－35.

［2］郭會俠.一種給卷取機卷軸上套筒的簡易裝置［P］.中國:zl200820070771.8，(2009年 －5月 －6日).

［3］郭會俠.一種對套筒放置在存放架上進行導(dǎo)正的簡易裝置［P］.中國:zl200820070774.1，(2009年－5月 －6日).

［4］郭會俠.一種簡易套筒架體高度調(diào)整裝置［P］.中國:zl201020141239.8.(2009年 －5月 －6日).