本發明涉及用于柔性金屬材料的卷緊、卷繞或開卷的導向器領域,具體為一種消除卷取機帶頭印的裝置及其使用方法。
背景技術:
目前,冷軋帶鋼連續處理線(電鍍鋅、熱鍍鋅、連退、酸洗等)生產的帶鋼,在卷取機卷取帶鋼時,帶鋼的頭部會在卷取機卷筒表面形成一個凸出的臺階,當后續帶鋼卷取纏繞經過該處臺階時,在卷取張力及纏繞抱緊力的作用下,后續帶鋼將在臺階處產生局部塑性變形,從而產生帶頭印,只有隨著卷取的圈數不斷增加,帶鋼頭部產生的臺階才會逐漸平緩至影響消失。現有的卷取方法很難滿足消除帶頭印要求,嚴重影響卷取初始若干圈帶鋼的表面質量,降低產品的成材率,影響機組的產量。
技術實現要素:
為了克服現有技術的缺陷,提供一種結構簡單、操作方便、帶鋼質量高的卷繞設備,本發明公開了一種消除卷取機帶頭印的裝置及其使用方法。
本發明通過如下技術方案達到發明目的:
一種消除卷取機帶頭印的裝置,包括主軸,其特征是:還包括卷筒、套筒、水平驅動器和位移傳感器,
卷筒套設在主軸的外側面上,卷筒和主軸之間設有扇形塊,扇形塊至少有3片,扇形塊圍繞主軸的中心軸線平均分布,扇形塊嵌在主軸的外側面和卷筒的內側面之間,套筒套設在卷筒的外側面上,水平驅動器驅動桿的移動端通過傳動機構連接各個扇形塊的內側面,傳動機構用于將水平驅動器軸向施加的驅動力轉換成施加于各個扇形塊徑向的驅動力,當水平驅動器的驅動桿移動至最外端時各個扇形塊被傳動機構推至最遠離主軸外側面的位置,當水平驅動器的驅動桿移動至最內端時各個扇形塊被傳動機構拉至最接近主軸外側面的位置,水平驅動器內設有位移傳感器;
主軸、扇形塊的內公切圓、卷筒和套筒這四者的中心軸線互相重合。
所述的消除卷取機帶頭印的裝置,其特征是:設當水平驅動器的驅動桿移動至最外端時各個卷筒的內公切圓的直徑為D,當水平驅動器的驅動桿移動至最內端時各個卷筒的內公切圓的直徑為d,D∈[d,1.02d];
水平驅動器選用油缸、氣缸和電動缸中的任意一種。
所述的消除卷取機帶頭印的裝置的使用方法,其特征是:按如下步驟依次實施:
a. 初始卷取:使水平驅動器的驅動桿移動至初始位,初始位可以是最接近主軸外側面的位置,也可以在此基礎上向外側移動,轉動主軸并帶動卷筒和套筒,使帶鋼開始逐圈地卷繞在套筒的外側面上;
b. 脹開:以帶鋼剛卷繞上套筒時為零度角,當帶鋼卷繞了1圈~2圈時,即套筒轉動的角度在2π~4π時,使水平驅動器的驅動桿向外端移動至脹開位,脹開位較初始位更遠離主軸的外側面,移動的距離即脹開位的位置由位移傳感器實時測得并予以控制,水平驅動器的驅動桿通過傳動機構推動各個扇形塊向遠離主軸外側面的方向移動;移動完畢后,套在卷筒上的套筒和帶鋼頭部接觸的部分受帶鋼纏繞抱緊力和在脹開時扇形塊擴張力的共同作用而被壓縮,套筒和帶鋼頭部接觸的部分被壓下,使帶鋼帶頭處不再凸出;
c. 后續卷取:帶鋼帶頭處不再凸出后,繼續轉動主軸并帶動卷筒和套筒,使帶鋼持續地逐圈卷繞在套筒的外側面上。
本發明的有益效果是:
1. 簡單方便:本發明方法無需在套筒上開定位槽,不需要增加帶頭定位功能和相關設備,操作和維護相對方便;
2. 成品質量高:當生產較厚規格和中低強度帶鋼時,可以明顯減少帶鋼的帶頭印,極大的改善帶鋼的表面質量,提高產品的合格率;
3. 適應性強:通過位移傳感器調節水平驅動器驅動桿的移動量,即可調節初始位和脹開位的位置,從而適應不同品種和規格的帶鋼生產。
附圖說明
圖1是本發明的裝配示意圖;
圖2是本發明的剖面示意圖;
圖3是圖2中A部分的局部放大示意圖;
圖4是本發明中傳動機構的結構示意圖。
具體實施方式
以下通過具體實施例進一步說明本發明。
實施例1
一種消除卷取機帶頭印的裝置,包括主軸1、卷筒2、套筒3、水平驅動器4和位移傳感器5,如圖1~圖4所示,具體結構是:
卷筒2套設在主軸1的外側面上,卷筒2和主軸1之間設有扇形塊21,扇形塊21有4片,扇形塊21圍繞主軸1的中心軸線平均分布,扇形塊21嵌在主軸1的外側面和卷筒2的內側面之間,套筒3套設在卷筒2的外側面上,水平驅動器4驅動桿的移動端通過傳動機構41連接各個扇形塊21的內側面;傳動機構41用于將水平驅動器4軸向施加的驅動力轉換成施加于各個扇形塊21徑向的驅動力,圖4是一個實例,傳動機構41為四棱錐斜楔,傳動機構41和扇形塊21之間以斜面貼合,通過斜面的傳遞使水平驅動器4驅動桿的軸向移動轉換成各個扇形塊21的徑向移動;當水平驅動器4的驅動桿移動至最外端時各個扇形塊21被傳動機構41推至最遠離主軸1外側面的位置,當水平驅動器4的驅動桿移動至最內端時各個扇形塊21被傳動機構41拉至最接近主軸1外側面的位置,水平驅動器4內設有位移傳感器5;主軸1、扇形塊21的內公切圓、卷筒2和套筒3這四者的中心軸線互相重合。
本實施例中:設當水平驅動器4的驅動桿移動至最外端時各個卷筒2的內公切圓的直徑為D,當水平驅動器4的驅動桿移動至最內端時各個卷筒2的內公切圓的直徑為d,D∈[d,1.02d],d=600mm;
水平驅動器4可以選用油缸、氣缸和電動缸中的任意一種,本實施例選用油缸;
本實施例中:套筒3采用橡膠制成。
本實施例使用時,按如下步驟依次實施:
a. 初始卷取:使水平驅動器4的驅動桿移動至初始位,初始位可以是最接近主軸1外側面的位置,也可以在此基礎上向外側移動,設初始位時各個卷筒2的內公切圓的直徑為a,本實施例取a=605mm,即通過水平驅動器4通過傳動機構41驅動扇形塊21向外側脹開至a=605mm以進行卷取,轉動主軸1并帶動卷筒2和套筒3,使帶鋼開始逐圈地卷繞在套筒3的外側面上;
b. 脹開:以帶鋼剛卷繞上套筒3時為零度角,當帶鋼卷繞了1圈~2圈時,即套筒3轉動的角度在2π~4π時,一般在套筒轉動角度3π即轉動一圈半時,使水平驅動器4的驅動桿向外端移動至脹開位,同時打開皮帶助卷器進行二次脹縮,皮帶助卷器采用擺臂式,擺動臂軸安裝卷取機箱體上,皮帶助卷器的原理是借助皮帶張力產生包覆力將帶鋼頭部卷繞在卷筒上,建立起卷取初始條件;脹開位較初始位更遠離主軸1的外側面,設脹開位時各個卷筒2的內公切圓的直徑為A,本實施例取A=610mm,移動的距離即脹開位的位置由位移傳感器5實時測得并予以控制,水平驅動器4的驅動桿通過傳動機構41推動各個扇形塊21向遠離主軸1外側面的方向移動;移動完畢后,套在卷筒2上的套筒3和帶鋼頭部接觸的部分受帶鋼纏繞抱緊力和在脹開時扇形塊21擴張力的共同作用而被壓縮,套筒3和帶鋼頭部接觸的部分被壓下,使帶鋼帶頭處不再凸出,如圖3所示;
c. 后續卷取:帶鋼帶頭處不再凸出后,繼續轉動主軸1并帶動卷筒2和套筒3,使帶鋼持續地逐圈卷繞在套筒3的外側面上。
如帶鋼的品種規格有變化,則根據計算確定不同的帶鋼品種規格所對應的卷筒2的脹開量,即a和A的數值,通過位移傳感器5實時測量并控制水平驅動器4驅動桿的行程以控制扇形塊21的兩次脹開量,使套筒3針對不同規格的帶鋼時有不同的壓縮深度,即可以減少和避免帶鋼頭部產生帶頭印。