李淑芳，丁瑞芳，2，陳鼎，2，曾志剛，2

(1.華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院，湖北武漢430074；2.東莞華中科技大學(xué)制造工程研究院廣東省制造裝備數(shù)字化重點實驗室，廣東東莞523808)

翅片作為微通道換熱器的基本組成元件之一，廣泛應(yīng)用于汽車，航天，微電子等各種需要熱交換器的裝置中。翅片機作為生產(chǎn)翅片的專用設(shè)備，其工作性能的好壞直接影響到翅片的生產(chǎn)品質(zhì)和工作性能，而鋁箔卷材的放卷裝置作為翅片機生產(chǎn)過程中的第一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對整個設(shè)備的工作性能有著重要的影響。

傳統(tǒng)的放卷裝置采用被動式放卷，即主要收卷棍或者由下一道工序中的主機提供動力，將鋁箔從放卷架上拉出，此時需要在放卷軸上加一定的制動力矩，一般通過磁粉制動器來提供，這種設(shè)計的缺點在于磁粉制動器的輸出轉(zhuǎn)矩的調(diào)整困難，極易造成鋁箔料材的過度拉伸甚至拉斷。

本設(shè)計考慮到采用鋁箔厚度僅為0.08mm，且允許的拉力變化范圍較小，因此設(shè)計了一種主動式放卷裝置，即由專門的放卷馬達驅(qū)動放卷主軸旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)料材放卷，控制方便可靠，同時雙頭放卷使得工作效率大大提高。

1 放卷部分結(jié)構(gòu)設(shè)計

放卷裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由放卷架、雙放卷頭、限位機構(gòu)組成。放卷架固定安裝在底座上，雙放卷頭安裝在放卷架上?？梢运叫D(zhuǎn)，限位機構(gòu)豎直安裝在放料架上。

圖1 放卷裝置

放卷架立柱焊接在下底板上圖2，上端安裝有轉(zhuǎn)盤軸承，雙放卷頭通過連接板與轉(zhuǎn)盤軸承連接，可以實現(xiàn)放卷頭相對于放卷架在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。

圖3放卷盤結(jié)構(gòu)的卡盤與內(nèi)卡塊通過楔形燕尾槽結(jié)構(gòu)配合實現(xiàn)卡緊，卡盤調(diào)節(jié)塊通過螺紋連接在放卷軸上，可通過調(diào)節(jié)螺紋的在軸上的旋入量來調(diào)整卡盤的卡緊狀態(tài)。內(nèi)外卡塊之間通過螺釘連接固定，鋁箔卷材卡裝在外卡塊上。

圖2 放卷架

圖3 放卷盤

圖4 所示是限位機構(gòu)通過踏桿帶動拉桿，然后再由拉桿帶動滑板沿著導(dǎo)軌上下滑動，滑塊限位軸安裝在滑板上，并與圖5所示限位座配合共同實現(xiàn)限位功能。圖5所示限位部分安裝在安裝放卷頭的支撐架上。

圖5 限位座

2 張力檢測部分結(jié)構(gòu)設(shè)計

張力檢測部分采用典型的三輥張力檢測原理圖6，由下面的一個浮動輥和上面的兩個固定棍子以及固定支架體組成。浮動棍通過直線軸承可沿著固定立柱上下滑動，被測鋁箔繞在這三個輥上面，當(dāng)鋁箔張力增大時，浮動棍向上移動，當(dāng)鋁箔張力減小時，浮動棍向下移動，通過測量浮動棍的移動量來達到卷材張力控制的目的。

圖6 張力檢測裝置

3 結(jié)論

本文所設(shè)計的翅片機的雙卷頭放卷裝置可實現(xiàn)翅片鋁箔卷徑最大達1 800mm，卷材厚度最大可達到100mm，最大放卷速度約為300m/min。采用放卷馬達牽引下的鋁箔卷材主動放卷，設(shè)計為雙旋轉(zhuǎn)開卷機頭，可在一頭料架上的卷材使用完后，直接旋轉(zhuǎn)料盤將處于待機狀態(tài)的放卷料進行放卷，料盤定位可靠，可實現(xiàn)放卷的方便高效，同時該裝置可用于其它需要采用放卷裝置的相關(guān)機械設(shè)備的設(shè)計中。

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［2］王天峰，唐衛(wèi)軍，李文明.超薄金屬化膜分切機主動放卷機構(gòu)的研究［J］.機械工程師，2003(5):56-57.

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