郭會(huì)俠

(中色科技股份有限公，河南 洛陽(yáng)471039)

鋁帶、箔材軋制生產(chǎn)中，厚度薄的帶、箔材強(qiáng)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(shí)，通常采用帶套筒進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)線卷取側(cè)設(shè)置上套筒裝置，開(kāi)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(dòng)化程度較高的軋機(jī)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(jī)組的使用特點(diǎn)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(diǎn)。現(xiàn)就鋁帶、箔材加工機(jī)組中上、卸套筒裝置的結(jié)構(gòu)和技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析。

1 鋁帶冷軋機(jī)上套筒裝置

圖1、圖2所示為目前冷軋機(jī)組中常用的上套筒裝置。此種上套筒裝置主要包括移動(dòng)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(shí)，套筒在自重作用下沿著存放架上斜面向前滾動(dòng)，依次通過(guò)各個(gè)套筒隔離塊后在2號(hào)撥叉處停下;通過(guò)2號(hào)撥叉及1號(hào)撥叉的控制，套筒滾動(dòng)到移動(dòng)裝置的V型滾輪架上;移動(dòng)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(dòng)下，沿V型架上滾輪向前滾動(dòng)，并將套筒套在卷取機(jī)懸臂卷軸上。

圖1 Fig.1

此結(jié)構(gòu)上套筒裝置的優(yōu)點(diǎn):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(dòng)時(shí)產(chǎn)生偏斜;②V型滾輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了從靜摩擦到滾動(dòng)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(jī)構(gòu)實(shí)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(jiǎn)潔;④螺母絲桿調(diào)整機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)套筒(即橫移小車(chē))在高度方向的微量調(diào)整;⑤此上套筒裝置系統(tǒng)獨(dú)立，不用借助其它設(shè)備獨(dú)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(jì)時(shí)要注意以下幾點(diǎn):⑴套筒導(dǎo)正裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要保證兩側(cè)的導(dǎo)正機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性和同步性，以此保證套筒準(zhǔn)確對(duì)中導(dǎo)正;⑵套筒隔離塊在設(shè)計(jì)時(shí)，準(zhǔn)確計(jì)算隔離塊的重心位置，確保擺臂在無(wú)套筒時(shí)始終向上，以便套筒沿斜面向前滾動(dòng)時(shí)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(jì)時(shí)，注意齒輪齒條初始嚙合位置的選擇和齒輪行程的計(jì)算，確保套筒可以準(zhǔn)確穩(wěn)定的套到卷軸上;⑹套筒移動(dòng)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(jī)卸套筒裝置

圖3 Fig.3

如圖3、圖4所示，卸套筒裝置由儲(chǔ)料臺(tái)、下滑架、套筒抱夾裝置三大部分組成。操作過(guò)程為:套筒抱夾機(jī)構(gòu)抱緊套筒，開(kāi)卷機(jī)卷軸縮徑，套筒抱夾機(jī)構(gòu)沿卷軸軸線方向安全退出卷軸，再由下滑架帶動(dòng)套筒及抱夾機(jī)構(gòu)沿橫向返回;儲(chǔ)料架上的撥叉將套筒翻轉(zhuǎn)到儲(chǔ)料架軌道上表面，套筒在隔離塊的作用下逐步滾到儲(chǔ)料臺(tái)的最下端，當(dāng)套筒達(dá)到一定數(shù)量后，由吊車(chē)將套筒吊走。同時(shí)，本設(shè)計(jì)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(diǎn):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(qiáng)，兩個(gè)主要運(yùn)動(dòng)方向基礎(chǔ)上均設(shè)置支承機(jī)構(gòu)，對(duì)懸空設(shè)備進(jìn)行輔助支承;③結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行效率高，機(jī)構(gòu)中運(yùn)用了齒輪齒條原理，使抱夾裝置能夠快速、平穩(wěn)移動(dòng);④撥叉機(jī)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)將套筒從低位向高位的準(zhǔn)確傳遞;⑤儲(chǔ)料架上的套筒隔離塊，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)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(zhǔn)確。

此結(jié)構(gòu)卸套筒裝置設(shè)計(jì)時(shí)需注意以下幾點(diǎn):⑴套筒抱夾機(jī)構(gòu)可以抱夾不同直徑規(guī)格的套筒或殘卷，因此機(jī)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(jì)準(zhǔn)確;⑵儲(chǔ)料臺(tái)上斜表面角度選擇一般在1°～2°之間，可以保證套筒運(yùn)行平穩(wěn)，安全;⑶套筒隔離塊的重心選擇合適，配重計(jì)算準(zhǔn)確，確保隔離塊對(duì)套筒起到隔離作用;⑷由于撥叉有時(shí)需要翻轉(zhuǎn)和提升殘料卷，所以剛性要達(dá)到使用要求;⑸導(dǎo)軌要設(shè)置導(dǎo)向的導(dǎo)輪機(jī)構(gòu)，以防偏斜。

圖4 Fig.4

3 鋁箔軋機(jī)上、卸套筒裝置

圖5所示為鋁箔軋機(jī)的上、卸套筒裝置。由于鋁箔軋制來(lái)料料卷一般帶有套筒，因此鋁箔軋機(jī)套筒是在開(kāi)卷機(jī)、卷取機(jī)內(nèi)部循環(huán)使用。鋁箔軋機(jī)機(jī)列長(zhǎng)度一般較短，因此設(shè)計(jì)時(shí)一般把上、卸套筒裝置和套筒返回裝置作為一個(gè)整體考慮。首先，卸套筒裝置將套筒從雙錐頭開(kāi)卷機(jī)上卸下，套筒沿著套筒返回軌道的上斜面滾動(dòng)到卷取側(cè)上套筒工作位置，由機(jī)械手式的上套筒裝置將套筒抱緊并提升到雙錐式卷取機(jī)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(diǎn):⑴上套筒功能由皮帶助卷器來(lái)完成，實(shí)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(jī)構(gòu)行程比較大，要求兩個(gè)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(dòng)，又不至于速度過(guò)快;⑷套筒返回裝置的剛性要高，保證套筒在滾下時(shí)，導(dǎo)軌不會(huì)顫動(dòng);⑸套筒返回裝置的撥叉剛性好，可以滿足套筒滾下時(shí)的沖擊。

4 結(jié)束語(yǔ)

目前，無(wú)論是引進(jìn)軋機(jī)還是國(guó)產(chǎn)軋機(jī)，在機(jī)組配置中，輔機(jī)的功能都比較齊全。本文著重介紹了國(guó)產(chǎn)鋁帶、箔軋機(jī)上、卸套筒的典型配置模式，以及各裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并提出了各裝置設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)。

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

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

［3］郭會(huì)俠.一種對(duì)套筒放置在存放架上進(jìn)行導(dǎo)正的簡(jiǎn)易裝置［P］.中國(guó):zl200820070774.1，(2009年－5月 －6日).

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