[发明专利]冷轧带钢大型卷取机卷筒

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷轧金属带材卷取设备，具体地指一种冷轧带钢大型卷取机卷筒。

背景技术

随着冷轧带钢产品应用范围的日益广泛，现代冷轧带钢卷取设备正向着高速、重卷、宽板幅的大型化方向发展。以汽车轿车板及家电面板为代表的高端冷轧板市场，对冷轧薄板品种、质量提出了越来越高的要求，与薄板直接相关的冷轧卷取机卷筒也向着更加精密的方向发展。

现有的大张力卷取机卷筒在结构上存在一些不足，主要表现在：1)现有的卷取机卷筒采用的是较大的外置旋转胀缩油缸，增加了卷筒转动惯量，从而影响了卷取机调速、制动性能，在高自动化的轧机系统中运动响应灵敏度不足；2)现有卷取机卷筒的空心轴与棱锥轴之间采用间隙滑动配合，卷筒高速运转时，卷筒不可避免地产生较大的径向跳动，卷筒的动平衡性能较差，卷筒的速度难以进一步提高；3)对于宽板幅、大卷重的轧制系统，现有的卷取机卷筒在棱锥轴强度、扇形板刚度方面较差，卷取的带钢也存在着压痕等质量问题。综上所述，现有结构的卷取机卷筒已无法满足承载能力大、旋转精度高以及卷取质量好的冷轧带钢生产需求。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种转动惯量小、动平衡性能好、可生产无压痕带钢的冷轧带钢大型卷取机卷筒。

为实现上述目的，本发明所设计的冷轧带钢大型卷取机卷筒，包括棱锥轴，所述棱锥轴由传动段和棱锥段构成，所述传动段的外周套装有齿轮空心轴，所述棱锥段的外周四方均布有扇形板，所述棱锥段的端部外周套装有扇形板定位套。所述传动段和棱锥段的内部设置可滑移的卷筒拉杆，所述卷筒拉杆位于传动段的一端与旋转胀缩缸相连，所述卷筒拉杆位于棱锥段的一端与扇形板定位套的外端相连，所述扇形板定位套的内端与扇形板相连。所述旋转胀缩缸设置在齿轮空心轴的尾端内腔中，所述齿轮空心轴的首端内腔与所述传动段的对应部分呈圆锥面配合结构，且所述齿轮空心轴与所述传动段通过连接件固定为一体。

进一步地，为了保证棱锥轴强度及扇形板刚度，所述棱锥轴的棱锥段上轴向对称设置有燕尾槽，所述扇形板上轴向设置有相应的燕尾形凸台，所述燕尾形凸台的两侧设置有轴向斜台面。所述扇形板的燕尾形凸台与棱锥轴的燕尾槽滑动连接，所述扇形板的轴向斜台面与棱锥轴抵接。

再进一步地，为避免卷筒胀开时相邻扇形板间的缝隙在带钢表面造成压痕，所述相邻扇形板之间设置有镶条。所述棱锥轴的棱边处设置有镶条安装槽，所述镶条与镶条安装槽滑动连接。所述镶条的工作端设置与扇形板外侧弧度相适应的支撑面以及与扇形板的轴向斜台面相抵接的安装面。

更进一步地，所述旋转胀缩缸具有油缸体、油缸前盖和油缸后盖。所述油缸前盖与棱锥轴的传动段相连，所述油缸后盖的外侧设置有旋转给油器，所述油缸体内设置有活塞，所述活塞通过螺栓组件与卷筒拉杆位于传动段的一端相连。

所述齿轮空心轴与所述传动段之间设置有连接键，所述传动段和棱锥段的结合处设置有环形凸缘，所述齿轮空心轴通过螺栓组件与环形凸缘固连。齿轮空心轴与棱锥轴锥面配合后，环形凸缘可将齿轮空心轴可靠地固定。

所述卷筒拉杆位于棱锥段的一端设置有端面凸缘，所述端面凸缘通过螺栓组件与扇形板定位套的外端相连，卷筒拉杆的轴向运动可通过扇形板定位套传递给扇形板和镶条，实现卷筒的胀径和缩径。

所述扇形板定位套的内端设置有凸缘，所述扇形板对应端通过螺钉连接有弓形板，所述镶条的对应端设置有凹槽，所述扇形板定位套的凸缘同时与弓形板和镶条的凹槽卡接配合。

本发明的优点在于：所设计冷轧带钢大型卷取机卷筒的旋转胀缩缸位于齿轮空心轴内部，既可节省设备的布置空间，提高油缸运行的可靠性，又可最大限度地减小卷筒的转动惯量，改善卷取机的调速性能；齿轮空心轴与棱锥轴的传动段之间为圆锥面配合，两者之间精密定位，可解决现有卷筒的棱锥轴与齿轮空心轴之间由于采用间隙滑动配合而导致的卷筒径向跳动较大的技术问题；相邻扇形板之间设置有镶条，镶条随扇形板同步胀缩，卷筒胀开后成为一个完整的圆柱面，可避免卷筒胀开时相邻扇形板间的缝隙在带钢表面造成压痕；扇形板的燕尾形凸台与棱锥轴的燕尾槽滑动连接，扇形板的轴向斜台面与棱锥轴抵接，由两者的抵接面传递扭矩，可保证棱锥轴强度及扇形板刚度满足需求。

附图说明

图1为一种冷轧带钢大型卷取机卷筒的旋转剖面结构示意图。

图2为图1中的A-A剖面放大结构示意图。

图3为图1中的B-B剖视放大结构示意图。

图4为图1中齿轮空心轴的结构示意图。

图5为图1中棱锥轴的剖面结构示意图。