[实用新型]扇形板与楔形套非均匀配合型卷取机卷筒

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种卷筒，尤其是一种应用在热轧带钢生产线上的扇形板与楔形套非均匀配合型卷取机的卷筒。

背景技术

卷筒的扇形板在卷取机工作时直接与带材接触，并且与楔形套相互配合完成卷取过程中卷筒的涨缩，以实现卷取和卸卷。随着用户对热轧带钢需求的发展，卷取温度和带材的抗拉强度不断升高，带材的厚度范围也在不断扩大。现有的卷筒扇形板由于连续承受急冷急热，频繁冲击，卷取80万吨后出现开裂，不得不报废，这不仅增加了设备成本，降低了生产效率，而且还容易发生产品质量问题和生产事故。

为延长卷筒上的扇形板的使用寿命，通常的做法是将扇形板进行下机修复，如宝钢对已经出现裂纹的扇形板进行堆焊修复，达到要求后重新上机使用。但是，下机修复一方面会影响生产效率，另一方面重新上机的扇形板有断裂的可能，这会直接导致生产事故。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种扇形板与楔形套非均匀配合型卷取机卷筒，它能有效的延长扇形板的使用寿命。

本实用新型所采用的技术方案是：一种扇形板与楔形套非均匀配合型卷取机卷筒，包括卷筒芯棒位于卷筒的中心位置，空心轴套在卷筒芯棒上，空心轴上套有楔形套和导向套，在所述楔形套和导向套外侧安装四块扇形板，扇形板的头部嵌入导向套的凹槽中，扇形板的上的第一斜面、第二斜面、第三斜面和第四斜面与楔形套的楔形面相配合，所述楔形套和导向套上还分别设置第一夹紧圈和第二夹紧圈，所述扇形板的第一斜面、第二斜面、第三斜面、第四斜面与楔形套的楔形面之间有间隙。

作为本实用新型所采用的一种优选方式，当所述扇形板上的第一斜面、第二斜面、第三斜面和第四斜面的顶端距扇形板的背部为100mm～200mm时，第二斜面、第三斜面与扇形板的轴线所成角度为15°～30°，定义此度数代号为X，第一斜面与扇形板的轴线所成角度为X-0.3°～X-0.05°，第四斜面与扇形板的轴线所成角度为X+0.03°～X+0.25°；当四个斜面的顶端与扇形板的背部距离小于100mm时，第二斜面、第三斜面与扇形板的轴线所成角度为15°～25°，定义此度数代号为Y，第一斜面与扇形板的轴线所成角度为Y-0.2°～Y-0.03°，第四斜面与扇形板的轴线所成角度为Y+0.02°～Y+0.2°；当四个斜面的顶端与扇形板的背部距离大于200mm时，第二斜面、第三斜面与扇形板的轴线所成角度为18°～35°，定义此度数代号为Z，第一斜面与扇形板的轴线所成角度为Z-0.4°～Z-0.05°，第四斜面与扇形板的轴线所成角度为Z+0.05°～Z+0.4°。

由于扇形板因外部作用而出现变形时，通过扇形板与楔形套之间的设置间隙将会补偿这种变形，减轻了扇形板由于变形而带来的应力集中现象，抑制了扇形板裂纹的产生，从而有效的延长了扇形板的使用寿命。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行进一步详细的说明。

图1是扇形板与楔形套非均匀配合型卷取机卷筒的结构示意图；

图2是图1的M-M向剖视；

图3是扇形板的剖视图；

图4是楔形套的结构示意图；

图5是扇形板的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型所涉及的扇形板与楔形套非均匀配合型卷取机卷筒，其结构如图1、图2、图4和图5所示。卷筒芯棒2位于卷筒的中心位置，空心轴3套在卷筒芯棒2上，楔形套5又套在空心轴3外，导向套1套在空心轴3的另一部位，与楔形套5相隔一定距离，四块扇形板6的头部嵌入导向套1的凹槽中，同时扇形板6的第一斜面AB、第二斜面CD、第三斜面EF、第四斜面GH与楔形套5对应的楔形面相配合，加上楔形面间的接触，形成相对运动轨道，夹紧圈7套在导向套1外，防止扇形板6与导向套1脱离，同样夹紧圈4在尾部防止扇形板6与楔形套5脱离。

本实用新型所作改进首先将现有的卷筒上的扇形板6上的四组斜面在径向方向向下调整0.3～1mm，之后针对两端斜面进行局部修改，其中A点向下移动0.3mm～1mm至A′，B、C、D、E、F、G点不变，H点向下移动0.15mm～1mm至H′，如图3所示。

对新结构的扇形板进行热力耦合分析，由于新结构留出了一定的变形余量，在卷取、冷却过程中扇形板两端的变形减小，卷取结束时头部变形仅0.6mm，变形量的降低会使变形不均情况得到改善，另外，修改结构后的扇形板在工作时斜面的顶端与底端处的应力比未修改的扇形板在这些点处的应力有明显的降低，因此这种结构改进方案可以在减轻应力集中现象、抑制裂纹的产生与扩张方面起到良好的作用，进而可以延长扇形板的使用寿命。