[发明专利]高精度回转制带机

说明书

技术领域

本发明涉及一种非晶态薄带自动化生产线制带设备，属于快速凝固和热传导技术领域。

背景技术

非晶态薄带生产所用的制带铜辊需要高速旋转，铜辊表面线速度要达到25m/s以上，如此高的线速度也带来了滚动轴承发热、变形的负面效果，轴承与滚动体的微变形造成了铜辊表面跳动量严重，当跳动达到一定程度时会严重影响非晶态薄带的厚度。这就造成了制带铜辊不能够长时间连续生产，影响生产效率。现有的制带机铜辊直径大多在800mm以下，当铜辊直径增大时，可以降低主轴的转速，减小轴承发热和变形。伴随非晶态薄带的大量生产，原有的制带机不能满足现有的连续生产要求，就需要改进现有的设备支撑方式，并改进内部循环结构，使冷却液均匀的分布到铜辊内表面，增强冷却效果，提高生产效率。

发明内容

本发明目的在于：提出一种新型非晶态薄带自动化生产线用高精度回转制带机设备，新的冷却循环水路，使冷却液体能够均匀分布到铜辊表面。采用静压轴承支撑的制带机能够提高铜辊的回转精度，使带材厚度更均匀。

根据以上目的，我们给出了制带设备的详细结构组成：高精度回转制带机由转轴(1)、内芯(9)、左端盖(2)、右端盖(10)、铜套(6)、压块(5)、防风罩(8)、左、右密封端盖(14、11)、静压轴承(23)、静压轴承支承座(24)、底座(25)等组成。内芯(9)与左、右端盖(2、10)装配组成铜辊内芯装配体，铜套(6)内缘与铜辊内芯外缘装配体采用1∶20的锥度过盈配合，在铜套(6)与铜辊内芯装配时，预热铜套(160℃，预热时间24小时)，待铜套(6)膨胀量达到2mm，进行装配。锥面可以增大铜套(6)内缘与铜辊内芯外缘的密封接触面积。转轴(1)与内芯(9)采用1∶20锥面配合，锥面配合代替键(花键)联接方式，由锥面摩擦传递扭矩，同时提高装配同心度。

内芯(9)两侧端面上采用均匀的扇形筋板结构，在周向上形成均匀的导流槽(20)，使冷却液能够沿导流槽均匀分布到铜套(6)内缘与内芯(9)外缘的间隙(21)中。

由于铜辊装配体直径较大，左、右端盖(14、11)外侧采用周向均布加强筋结构，增大了端盖的整体刚度，但当铜辊旋转时加强筋会产生扰动气流，影响制带机正常工作，采用防风罩(8)将加强筋遮盖，能够解决铜辊旋转时气流问题。

铜辊装配体外圆直径1600mm，宽度350mm。最大制带宽度180mm，最大制带线速度40m/s。采用内反馈式止推静压轴承(23)支撑铜辊绕转轴(1)轴线回转。静压轴承(23)内的循环主轴油起到润滑作用并带走摩擦热量，减小转轴(1)的变形和跳动(2～5μm)，提高铜辊的旋转精度，降低铜辊外圆的跳动量。

附图说明

图1为非晶态薄带自动化生产线制带设备结构示意图。

图2、3为铜辊的密封圈位置放大视图。

图4为铜套与铜辊内芯装配放大示意图。

图5为静压轴承示意图。

图6、7铜辊内部冷却液循环流动示意图。

以上示意图中的序号名称：1.转轴、2.左端盖、3.外六角螺栓1、4.内六角螺栓、5.压块、6.铜套、7.外六角螺栓2、8.防风罩、9.内芯、10.右端盖、11.右密封挡圈、12.转轴压环、13.定位销、14.左密封挡圈、15.左密封圈、16.右密封圈、17.扇面、18.转轴进水管、19.转轴径向水槽、20.导流槽、21.铜套与内芯间隙、22.转轴出水管、23.静压轴承、24.静压轴承支撑座、25.底座、26.静压轴承左密封端盖、27.回油孔、28.进油孔、29.静压轴承右密封端盖。

具体实施方式

图1～4为非晶态薄带自动化生产线制带设备的结构图。首先，左、右端盖(2、10)通过外六角螺栓1(3)和定位销(13)与内芯(9)装配固定形成铜辊内芯装配体。左、右端盖(2、10)与内芯(9)采用螺栓连接，并采用铜铝复合垫圈起到放松和密封作用。将转轴(1)沿铜辊内芯装配体轴线方向穿入，用转轴压环(12)压紧转轴(1)的锥面右端面，锁紧螺栓。然后，固定左、右密封挡圈(14、11)，密封挡圈压紧左右密封圈(15、16)用来密封铜辊内部的冷却液。铜套(6)内缘为锥面台阶结构，保证了铜辊的工作区域的铜厚度均匀一致。铜套(6)与内芯(9)形成径向间隙(21)为8mm。

防风罩通过周向均布的外六角螺栓2(7)固定到左、右端盖(2、10)上，起到防风作用。

图4中，压块(5)通过内六角螺栓(2)压紧铜套(6)与左端盖(2)，当铜套(6)受热膨胀时，起到压紧防松作用。