專利名稱：帶有用于自動(dòng)卷繞的旋轉(zhuǎn)夾持裝置的用于軋制或拉拔的線材/棒材的卷繞機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求前序部分特征所述的，帶有用于自動(dòng)卷繞的旋轉(zhuǎn)夾持裝置的用于軋制或拉拔的線材/棒材的卷繞機(jī)。
背景技術(shù)：
很多帶有旋轉(zhuǎn)夾持裝置的用于軋制或拉拔的線材/棒材的卷繞機(jī)是公知的。
引用GB2058703 d.4/1981作為自動(dòng)卷繞機(jī)的一個(gè)例子。
DE0821666 d.11/1951說明了一種具有兩個(gè)卷繞筒(圖8中的11，12)的替代的線材/棒材退繞系統(tǒng)，包括用于在線材/棒材加工裝置的下游形成線材/棒材卷的裝置，該裝置設(shè)置有帶有導(dǎo)線器移動(dòng)裝置(15-13)的導(dǎo)線器(13/14)以將線材/棒材引導(dǎo)至相應(yīng)的卷繞筒(11，12)，這些卷繞筒具有線材/棒材傳送裝置(17)，以將導(dǎo)線器的端部移動(dòng)至卷(13)一側(cè)和相應(yīng)的卷繞筒(11-12)上方的另一側(cè)，大致平行于卷筒心軸軸線的方向。
US4664329(1987年5月12日以Essex Group Fort Wayne IndianaUS的名義申請(qǐng))涉及一種用于形成線材/棒材卷的線材/棒材段的卷繞系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含通過心軸外表面與移動(dòng)帶接觸而旋轉(zhuǎn)心軸的階段，和將旋轉(zhuǎn)心軸上方的線材/棒材導(dǎo)向帶和心軸外表面之間的階段。帶使線材/棒材靠在心軸(卷筒)上，當(dāng)心軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，線材/棒材在心軸外表面上繞成卷。該帶保持與卷外表面接觸，以旋轉(zhuǎn)心軸，直到整段線材/棒材的全長都已經(jīng)被纏繞。
1976年3月23日公布的US3945585(DEMAG)涉及一種改進(jìn)的線材/棒材卷繞系統(tǒng)。
US3945585(DEMAG)說明了一種用于線材狀材料的在線成卷設(shè)備，及相關(guān)方法。
在相應(yīng)的概述中，其聲稱“本公開涉及一種卷繞架，其布置成從軋鋼機(jī)或其它成形機(jī)直接接收熱的線材狀材料，并將該材料卷繞成方便的卷。該卷繞架布置成切向地接收線材狀材料，并包括新型、高效率的套筒形的導(dǎo)向罩，其包圍卷筒的一部分。當(dāng)新的熱線材狀材料端以高速離開卷繞架并靠近卷繞架時(shí)，其被引導(dǎo)入卷筒和包圍導(dǎo)向罩之間的間隙。從而當(dāng)卷繞操作開始時(shí)，材料的前端被抓住并被引導(dǎo)到期望位置。一旦纏繞了幾圈后，導(dǎo)向罩可以軸向縮回。但是，期望地，其不完全縮回，而是繼續(xù)隔離開始的一圈或兩圈，以便于隨后圈的進(jìn)入。這種新型的卷繞架還包括在卷繞操作結(jié)束時(shí)，使導(dǎo)向罩軸向進(jìn)給越過卷筒，以使剛卷繞的卷從卷筒上脫離。這種新型的系統(tǒng)得到簡化，但非常有效和可靠?！痹谙鄳?yīng)的說明中，在背景技術(shù)部分中說到“在用于生產(chǎn)線材或類似的軋制鋼制品的現(xiàn)代高速軋鋼機(jī)操作過程中，當(dāng)線材狀材料以高速在熱狀態(tài)下從成形機(jī)中出料時(shí)，提供線材狀材料的在線卷繞非常重要。就此而論，軋鋼機(jī)的有效性能很大程度上取決于出料端成卷設(shè)備的性能。卷繞裝置操作的任何故障或不連續(xù)將引起整個(gè)軋鋼機(jī)操作的中斷。從而采用具有高可靠性和高效率并具有相對(duì)較高的卷繞能力的卷繞裝置很重要。
一種用于該目的公知機(jī)械裝置為所謂的Edenborn卷繞機(jī)，其中線材狀材料首先被引導(dǎo)通過旋轉(zhuǎn)管，然后被該旋轉(zhuǎn)管導(dǎo)向進(jìn)入接受筐。但是，Edenborn裝置在速度上具有顯著的局限。從而，隨著軋鋼機(jī)出料速度的增大，材料通過該管時(shí)的摩擦?xí)^從軋鋼機(jī)所排出仍然熱的材料的穩(wěn)定性。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，線材狀材料在管的入口端折疊，需要整條生產(chǎn)線停機(jī)同時(shí)清理所產(chǎn)生的麻煩。
另一種公知的現(xiàn)有技術(shù)裝置是所謂的Garret卷繞機(jī)，其中線材狀材料被基本上成切線地引入筐狀容器，其以與材料從成形機(jī)出料相適應(yīng)的速度旋轉(zhuǎn)。該筐狀容器通常由底板和形成容器周邊的多個(gè)分布垂直桿組成。在卷繞操作中，重力和離心力的合力用于在容器中形成卷。Garret型卷繞機(jī)的一個(gè)顯著缺點(diǎn)是，由于采用高速成形機(jī)，因此筐狀容器必須以高速旋轉(zhuǎn)，且有關(guān)的離心力使形成筐周邊的垂直桿向外彎曲。從而，這種類型的設(shè)備僅能在相對(duì)較低的速度下有效地使用。采用實(shí)體容器，盡管可以避免由離心偏移造成的問題，但引入了與卷繞操作有關(guān)的難度，且在旋轉(zhuǎn)容器中還牽涉到過大的動(dòng)量，導(dǎo)致不利的經(jīng)濟(jì)考慮。
由于線材基本以隨機(jī)的方式被導(dǎo)入接收容器，因此所描述上述兩種以前公知類型的裝置具有卷密度較低和不均勻的缺點(diǎn)。由于雜亂卷的盤旋經(jīng)常會(huì)纏結(jié)，這在退繞線材以進(jìn)一步處理時(shí)會(huì)導(dǎo)致顯著的困難。盡管已知期望在卷筒外部上以均勻的層纏繞卷，且這種卷繞架是公知的，但實(shí)踐中還沒有這種能有效地從高速軋鋼機(jī)獲取高速抵達(dá)的新的線材狀材料端的裝置。一種所述最后類型的公知裝置包括布置成接收軸向運(yùn)動(dòng)材料的卷筒。用于接合快速運(yùn)動(dòng)材料新端的裝置包括圍繞卷筒一端的夾具，及用于接合該材料新端和將其引向和導(dǎo)入夾具的引導(dǎo)裝置。這在德國專利公開No.2,027,516中公開。但是，這種裝置的局限是，當(dāng)熱的、快速運(yùn)動(dòng)的材料首先被引導(dǎo)入引導(dǎo)裝置時(shí)，軸向運(yùn)動(dòng)的線材狀材料接合軸向靜態(tài)引導(dǎo)壁。由這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的摩擦經(jīng)常導(dǎo)致仍然熱且相對(duì)不穩(wěn)定的線材狀材料折疊，從而要求生產(chǎn)線停機(jī)?！毕嗤墨I(xiàn)說明了如下所述的建議方案“根據(jù)本發(fā)明，提供一種新型卷繞設(shè)備和程序，其消除了公知現(xiàn)有技術(shù)裝置的主要缺點(diǎn)，當(dāng)線材狀材料直接從高速成型機(jī)出料時(shí)，能有效地在線卷繞線材狀材料。本發(fā)明的設(shè)備簡單，穩(wěn)定，而且高效，能夠成型相對(duì)大尺寸的高均勻性，高密度的卷，使得軋鋼機(jī)能夠以最優(yōu)效率保持運(yùn)行。
根據(jù)本發(fā)明，卷筒大致與線材狀材料從軋鋼機(jī)或其它成型機(jī)出料時(shí)的前進(jìn)直線成直角布置。為了在卷繞過程中保持輕微的張力，卷筒布置成以比材料前進(jìn)的正常速度略大的速度運(yùn)轉(zhuǎn)。作為本發(fā)明的顯著特征，在卷筒的一個(gè)軸向端部提供新穎的導(dǎo)向罩裝置。該導(dǎo)向罩與卷筒一起旋轉(zhuǎn)，但在執(zhí)行其功能時(shí)能沿著卷筒軸向移動(dòng)。從而，在“開始”位置，該導(dǎo)向罩圍繞卷筒的一個(gè)端部，提供了厚度略大于一層材料厚度的環(huán)形槽。導(dǎo)向罩外端向上張開，以便于在卷繞操作開始時(shí)線材狀材料新端插入環(huán)形間隔中。然后導(dǎo)向罩可縮回，以容納較大，較重的卷。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)和更具體的方面，該導(dǎo)向罩為兩部件構(gòu)造，由內(nèi)側(cè)套筒狀部件和外側(cè)套筒狀部件組成。外側(cè)套筒狀部件形成主要導(dǎo)向裝置以容納進(jìn)入的材料新端，而內(nèi)側(cè)套筒狀部件用于軸向限制材料端部，以定位初始的卷匝。該導(dǎo)向罩的兩部件可彼此獨(dú)立地軸向移動(dòng)，使得在卷繞操作開始后，外側(cè)套筒馬上軸向縮回，而不移動(dòng)內(nèi)側(cè)部件。在卷繞操作結(jié)束時(shí)，導(dǎo)向罩的兩部分可以一起軸向移動(dòng)，以從卷筒上脫離所卷繞的卷?！备綀D清楚地表示了具有所述文獻(xiàn)所包括說明的裝置“現(xiàn)在參考附圖，附圖標(biāo)記1表示心軸，其由在殼體4中合適的軸承5支撐。該心軸的一端從殼體4向外伸出，且安裝一些卷筒鼓形段2，其一起形成卷筒。安裝卷筒段2用于有限的徑向運(yùn)動(dòng)，通過致動(dòng)滑塊3進(jìn)行。實(shí)線表示處于正常擴(kuò)張位置的卷筒段。位于徑向向內(nèi)較短距離的虛線表示卷筒段的徑向縮回位置。如將可理解的，可以提供合適的公知類型裝置(圖中未表示)以控制滑塊3的位置。在圖示的布置中，致動(dòng)滑塊3安裝在心軸最外端12上以有限的滑動(dòng)，而卷筒段2與滑塊的斜面13可滑動(dòng)地接合。位于卷筒段2內(nèi)端的徑向?qū)к?4與心軸所帶的固定軸環(huán)15中的相似導(dǎo)引裝置配合，以助于引導(dǎo)和支撐卷筒段2。
軸環(huán)15固定到軸1上，并具有形成圓柱形外表面17的向后延伸的法蘭16。在圖示的布置中，該法蘭表面17的直徑處于卷筒段2張開和縮回直徑之間。
套筒狀部件6b可滑動(dòng)地支撐在圓柱形法蘭16上，從而形成兩件式導(dǎo)向罩組件6的一部分。在其前端，套筒部件6b具有鄰接表面18，在套筒6b的正?；蚩s回位置中，鄰接表面18布置成靠近卷筒段2端面。在其內(nèi)端或后端，套筒部件6b具有容納操作部件8的環(huán)槽19。與合適的裝置(圖中未表示)結(jié)合，該操作部件8用于使套筒狀部件6b相對(duì)于心軸軸向滑動(dòng)。導(dǎo)向罩組件的外部套筒狀部件6a可滑動(dòng)地支撐在內(nèi)部套筒6b的表面20上。該套筒的后端在21處環(huán)狀地凹陷，以容納操作部件7，外部套筒6a可以通過該操作部件7在內(nèi)部套筒6b上并在圖中上部所示的進(jìn)給位置和圖中下部所示的縮回位置之間軸向進(jìn)給或縮回。
在其最外端，套筒6a具有向外張開的引導(dǎo)面10，其融合入圓柱形內(nèi)限制面11。如圖中所示，圓柱形限制面11的直徑超過卷筒縮回直徑(虛線)的量略大于要卷繞在心軸上的線材狀元件9的直徑。外部套筒部件6a的長度為在縮回位置時(shí)其最前端略微突出超過內(nèi)部套筒的鄰接表面18，如圖中下部所示。
在圖中所示卷繞架的操作中，心軸1首先開始旋轉(zhuǎn)，具有這樣的旋轉(zhuǎn)速度，使得卷繞速度略大于線材狀材料從軋鋼機(jī)最后機(jī)座出料的到來速度。起初，卷筒段2位于縮回位置中，直徑如圖中虛線所示。同樣，導(dǎo)向罩組件的外部套筒6a被驅(qū)動(dòng)到其進(jìn)給或突出位置，如圖中上部所示。這樣在卷筒組件2的內(nèi)端形成了部分地由徑向縮回卷筒段，限制面11，和鄰接表面18限定的環(huán)槽。如圖所示，凹槽的寬度略大于線材狀材料9的直徑。軋鋼機(jī)和卷繞架的位置關(guān)系使得到來的材料新端向心軸相對(duì)于外表面大致成切向地進(jìn)給，且具有朝向卷筒凹陷端的軸向分量。當(dāng)端部到達(dá)導(dǎo)向罩組件6時(shí)，其被張開表面10引導(dǎo)入凹槽并最終與鄰接表面18接觸。隨著線材的前端9a被捕獲凹槽中，其開始圍繞卷筒旋轉(zhuǎn)，受套筒部件6a圓柱形表面11限制，且由離心力保持靠在該面11上。在線材卷的初始數(shù)圈后，操作致動(dòng)器7將套筒6a驅(qū)動(dòng)到其縮回位置，且同時(shí)移動(dòng)滑塊3以使卷筒段2擴(kuò)張到圖中實(shí)線所示的放大直徑。然后，卷繞操作繼續(xù)，線材狀材料的連續(xù)圈在第一層中并排鋪置，類似地在后面的層中也如此，直到達(dá)到卷的期望尺寸?？梢蕴峁┖线m的水平卷繞導(dǎo)向裝置(圖中未表示且具有傳統(tǒng)構(gòu)造)以在線材卷繞操作的主要部分中引導(dǎo)線材狀材料。
如圖中下部所述，至少外部套筒6a的最前端略微突出超過鄰接表面18，即使在外部套筒處于縮回位置。這趨向于在卷繞操作接下來的部分過程中隔離和保護(hù)線材卷的前一或前二圈，從而這些圈處于已知的位置中且在卷繞線材卷中易于接近。
當(dāng)卷9b完成后，通過向外移動(dòng)滑塊3以縮回卷筒段2，然后軸向進(jìn)給導(dǎo)向罩組件6a 6b以期望的方式推動(dòng)卷9b前面的卷繞線材卷從心軸上脫離，就可以將卷9b從卷筒上除下。
本發(fā)明的設(shè)備和程序能夠以有序的方式和以高度可靠的方式卷繞密集、緊湊的線材卷。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為兩部分，即，一方面，由于成卷過程的顯著可靠性，軋鋼操作能夠以較大的連續(xù)性從而以較高的效率進(jìn)行，而另一方面，可以實(shí)現(xiàn)更整齊的線材卷，因?yàn)榭梢圆贾眠B續(xù)圈而不會(huì)纏結(jié)。同樣，初始圈位于已知位置，例如易于進(jìn)行線材卷的后續(xù)布置和/或連續(xù)線材卷的對(duì)焊。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于使用可縮回導(dǎo)向罩裝置，其首先在一端部分地圍繞卷筒?？焖龠\(yùn)動(dòng)的線材狀元件進(jìn)料端朝向切向，且具有進(jìn)入部分由導(dǎo)向罩形成的環(huán)槽中的微小軸向分量。罩將該新端引導(dǎo)入正確的起始位置，并臨時(shí)對(duì)其進(jìn)行限制，用于卷繞操作的初始數(shù)圈。然后，其縮回，并通過對(duì)卷筒的適當(dāng)驅(qū)動(dòng)而在輕微的張力下繼續(xù)成卷。方便地，導(dǎo)向罩組件在線材卷繞操作的結(jié)尾采用，以從卷繞心軸上軸向脫離卷材?！睆亩鲜龇桨割A(yù)想了一種線材/棒材端部的夾持系統(tǒng)，該線材/棒材的第一圈卷繞在卷繞心軸底部法蘭(6)中的凹陷或槽中，在該特定情況中，所述底部法蘭(6)還軸向移動(dòng)，以允許在第一種情況中夾持，然后隨著移開，結(jié)束卷材卷繞，最后隨著朝向外部的移動(dòng)(除去線材卷)在最終階段中抽出完成的卷。
上述內(nèi)容清楚地說明了在卷繞開始時(shí)使用凹槽來插入線材/棒材的缺點(diǎn)，這與由罩在卷繞在凹槽中的初始圈上的運(yùn)動(dòng)決定的夾持系統(tǒng)有關(guān)。
要解決的問題然而，要解決的問題大致在發(fā)明名稱中確定，即有效的旋轉(zhuǎn)夾持裝置。
實(shí)際上，已知如上所述，尤其在高速下自動(dòng)卷繞時(shí)，會(huì)出現(xiàn)與為了形成圍繞卷筒心軸的第一圈或前幾圈線材/棒材在卷繞機(jī)卷筒心軸中的抓緊有關(guān)的問題，其中要求后續(xù)形成的圈允許牢固夾緊，目的是隨著拉動(dòng)線材/棒材而適當(dāng)和受控的張緊，以一圈接著一圈地正確螺旋卷繞，從而避免第一圈間隔開從而阻止卷繞開始的危險(xiǎn)，這顯然將導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)，從而造成嚴(yán)重的產(chǎn)量損失。
因而可以確信解決在凹槽中夾持初始圈是必要的，并且避免了上述問題。由于其可以僅為保護(hù)性的目的，因此所述線材/棒材的夾持或抓緊可以在卷繞的開始時(shí)刻進(jìn)行。
背景技術(shù)：
的缺點(diǎn)這些夾持系統(tǒng)很復(fù)雜和昂貴，并且需要復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是簡化這些機(jī)構(gòu)，并允許從被引導(dǎo)用于卷繞的線材/棒材端部卷繞卷材首先形成的圈，而不用眾所周知地可以在卷繞線材卷的開始時(shí)刻導(dǎo)致纏結(jié)和不便的夾持機(jī)構(gòu)，從而消除非常昂貴的連續(xù)式線材/棒材生產(chǎn)設(shè)備的停機(jī)。
本發(fā)明的解決方案該問題用獨(dú)立權(quán)利要求中公開的特征解決。從屬權(quán)利要求構(gòu)成了特別有利的方案。
優(yōu)點(diǎn)以這種方式，由于存在具有倒梯形入口的凹槽，加上引導(dǎo)線材/棒材進(jìn)入凹槽底部的螺旋形肋，通過在圍繞卷筒心軸的卷繞中逐漸增大的張緊和夾持線卷的線材/棒材端部的自動(dòng)張緊方式，在凹槽中線/棒材自動(dòng)張緊，而不用夾持機(jī)構(gòu)，可以獲得對(duì)該系統(tǒng)的顯著簡化，僅需要附在心軸底部上的隨后會(huì)移開的線材引導(dǎo)入口鉗。
然后線卷抽出系統(tǒng)通過圓柱形心軸向外部張緊的部分重新進(jìn)入而便利，從而使心軸具有均勻的紡錘形狀。
通過底部法蘭中允許外部相向固定的相向交叉切口，并且通過線卷本身下部向上垂直軸向運(yùn)動(dòng)的升高，線卷可以很容易抽出，而無需抽出裝置。
為了適應(yīng)要生產(chǎn)的線卷的線材/棒材直徑，所述底環(huán)以可互換的方式形成為環(huán)狀肋的形式。
實(shí)際上，為了形成所述肋的組成部分的可互換性，構(gòu)成線材/棒材楔形夾持的所述凹槽(梯形)的肋間距和形式可改變。
這是必要的，因?yàn)榄h(huán)形突起/懸垂必須落入線卷的兩圈之間，以利于線卷的完全壓緊，否則第二和第三層圈將不會(huì)非常緊湊。
相反，如果在卷筒底部法蘭上的所述肋形式和間距具有合適的形狀，即-與心軸的外徑軸向隔開，軸向?yàn)榫€材/棒材直徑的1.5倍，且具有-不大于線材直徑的厚度，和-不大于線材/棒材本身直徑的突起(優(yōu)選地小于)-顯然該肋的形狀或形式不會(huì)對(duì)后續(xù)將從上方取出的線卷的形狀造成阻礙。
優(yōu)選實(shí)施例說明下面將參考表示優(yōu)選實(shí)施例的附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明。


圖1表示卷繞機(jī)/成卷機(jī)的透視圖，尤其是卷繞卷筒在卷繞階段中的軸向半剖視圖，表示了線材/棒材由卷筒卷繞第一圈的夾持裝置；圖2表示與圖1相同的方案，但線卷卷繞完畢，且卷筒的上部法蘭旋轉(zhuǎn)，其徑向部分朝向上，以允許抽出線卷；圖3A，3B表示圖1和2的放大剖視圖，卷筒折邊底部上可互換肋區(qū)域，其中可以清楚地看到肋如何插入從而貫穿第二層圈，因而基本沒有間隔線材/棒材的第二層圈，而線材/棒材的第三層圈越過所述肋放置，同樣沒有間隔；圖4和圖4a表示從前述附圖中所示卷繞機(jī)上方觀察的側(cè)視圖，從要卷繞的線材/棒材的進(jìn)料側(cè)(AB)的全局示意圖，成對(duì)線材引導(dǎo)鉗圍繞線材/棒材卷繞卷筒降低，以允許從相應(yīng)線材引導(dǎo)裝置(3)開始的線材/棒材自動(dòng)螺旋，而一對(duì)使線卷在卷繞端部保持緊湊的輥?zhàn)釉诰嚯x卷繞線卷/卷筒一定距離處向上旋轉(zhuǎn)，(4B-422)。
圖5表示緊接著線材/棒材螺旋和開始卷繞(F)的階段，相對(duì)的線材引導(dǎo)鉗(4C-431)立即上升，并從前面的線材引導(dǎo)位置短暫分離的運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)非?？?，因?yàn)槠洳话ㄔ诤罄m(xù)階段中發(fā)生的完全分離機(jī)構(gòu)中。
圖6表示用于形成線卷(卷繞卷筒)的線材卷繞卷筒結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的放大視圖，部分軸向剖視以表示相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和冷卻裝置。所述卷繞卷筒或卷繞線卷位于卷繞位置。
圖7表示前述附圖中的卷繞卷筒(AV)，其中部分軸向剖視，可以看到運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，且后者由具有反向折邊圓柱形心軸的封閉卷筒變形，錐形卷筒/心軸(410)和上部折邊(411)向上旋轉(zhuǎn)，即向軸線并向外旋轉(zhuǎn)以允許所述線卷(B)軸向取出。
附圖詳細(xì)說明卷繞組(4，4A，4B，4C，圖4，4A，5)有兩個(gè)同樣的相鄰卷繞組，具有線材卷繞卷筒(F)，該卷繞卷筒具有帶垂直軸線的可開啟線卷(AV)。
除了包括帶下部卷筒法蘭(412)的心軸(410)的中央卷繞卷筒(AV-41)以外，每一組包括兩個(gè)相對(duì)的線卷保持組(4b)，線卷保持組具有輥?zhàn)?422)對(duì)和在卷繞(4C)開始時(shí)自動(dòng)進(jìn)入的兩個(gè)線材引導(dǎo)鉗。
中間是具有可開啟卷繞線卷(AV)的卷筒(41)。
相對(duì)的線卷保持組(4B)它們包括兩個(gè)相應(yīng)鉸接裝置(42)，鉸接裝置(42)相對(duì)于在卷筒(AB)側(cè)面進(jìn)入的線材/棒材進(jìn)給線而布置在卷繞卷筒(AV)的每一側(cè)上。
輥?zhàn)影惭b在鉸接臂(421)上，鉸接臂(421)鉸接在底部結(jié)構(gòu)(420)上并被操作從移開位置(圖4)旋轉(zhuǎn)到靠著線卷(B)的位置。此運(yùn)動(dòng)通過返回臂(4210)上的流體動(dòng)力底部缸(4212)而產(chǎn)生。所述輥?zhàn)?422)成對(duì)安裝在平行四連桿機(jī)構(gòu)(4222)上，其中一對(duì)相對(duì)臂安裝在輥?zhàn)又?4220)上并在相應(yīng)流體動(dòng)力缸(4221)裝置的壓力作用下彈性運(yùn)動(dòng)。以這種方式，所述運(yùn)動(dòng)簡單可靠，且確保輥?zhàn)拥某虿蛔儯糜趯⒕€卷(b)的末匝適當(dāng)?shù)乇３衷诰砝@卷筒(4V-41)上，以避免在移開前松弛。
線材引導(dǎo)組(4C)線材引導(dǎo)組包括兩個(gè)相對(duì)的引導(dǎo)鉗，其中，半圓形線材/棒材入口(431)水平鉸接至側(cè)面(430)，并由快速運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力流體缸(4311)控制，該動(dòng)力流體缸位于鉗移動(dòng)臂(4310)端部，鉗運(yùn)動(dòng)臂在底部機(jī)器(4301)處鉸接至側(cè)面并通過由流體動(dòng)力底部缸(43102)操作的返回臂(43101)旋轉(zhuǎn)地移開和接近。以這種方式，可以理解，雖然線材進(jìn)入引導(dǎo)鉗(431)的移開和接近通過相對(duì)的底部缸(43102)進(jìn)行，但它們的最終運(yùn)動(dòng)，即精密并且快速地接合線材/棒材和與線材分離，是被獨(dú)立的控制，其是精密、短暫和快速的(4311)，通過具有較寬行程(43102)的實(shí)現(xiàn)接近和移開的移動(dòng)裝置不可能獲得這種類型的性能。
從而上述裝置能夠達(dá)到非常高的速度，并能實(shí)現(xiàn)良好的性能，而沒有纏結(jié)的風(fēng)險(xiǎn)，或無需降低線材/棒材的進(jìn)給速度，或不必采用速度適應(yīng)活套。從圖5可清楚看到這種短暫的接合和分離運(yùn)動(dòng)裝置。
中間卷繞組—帶有線卷的卷繞卷筒(4a，圖6，7)這包括帶有可開啟和可關(guān)閉卷筒(AV)的中夾卷繞卷筒(41)。
卷筒開啟和關(guān)閉(AV)一旦線卷(B)形成，卷筒(AV)的開啟和關(guān)閉對(duì)于線卷的退繞是必要的，卷筒的開啟和關(guān)閉通過四個(gè)具有可旋轉(zhuǎn)瓣(411)的法蘭部分進(jìn)行，可旋轉(zhuǎn)瓣(411)具有由套筒(413)驅(qū)動(dòng)的返回臂(4111)，套筒(413)通過由動(dòng)力流體回路(4133)操作的動(dòng)力流體缸(4131-4132)移動(dòng)，動(dòng)力流體回路沿相對(duì)于旋轉(zhuǎn)卷筒(AV)的非旋轉(zhuǎn)共軸軸線返回卷筒底部(41330)。
這種方案的優(yōu)點(diǎn)是緊湊和簡單，其中旋轉(zhuǎn)由相對(duì)于襯套(43)的軸端連接(4131)保證。
卷筒心軸(AV)外部形狀的變化卷筒心軸(AV)由四個(gè)鉸接至下部卷筒法蘭線卷支撐(412)底部(4121)的部分即四個(gè)鉗(410)組成。
在上部，卷筒心軸(410)的可運(yùn)動(dòng)部分鉸接(4112)至軸向活動(dòng)襯套(413)。
以這種方式，當(dāng)可運(yùn)動(dòng)襯套(413)升高時(shí)，上部折邊瓣(411)開啟，即與卷筒軸線正交，并在卷繞過程中允許線卷形成(B)，且所述卷筒心軸(410)的部份平行并形成圓柱(圖7)。
當(dāng)線卷完成后，為了允許方便的抽出，可運(yùn)動(dòng)內(nèi)部襯套(413)向下移開，同時(shí)致動(dòng)-卷筒上部折邊的瓣象花一樣向上關(guān)閉，-重新進(jìn)入上部(410，圖6-7)的心軸部分，從而確定一個(gè)上底小于下底的錐形。
以這種方式，允許并便于通過夾持裝置(522)的鉗退繞線卷(B)。
為了冷卻，半圓形卷筒心軸(410)的部份或鉗向內(nèi)開孔形成通道(4102)。這些通道通過具有內(nèi)部傳送的返回管(41020)和兩個(gè)同軸溝道(41021，41022)傳送。以這種方式確保卷筒的冷卻。而且，所述鉗或心軸部分的外部形狀通過交替縱向凹槽(4101)形成波紋。以這種方式減小卷筒(AV)心軸表面與線卷(B)的接觸，且便于空氣通過這些縱向凹槽的循環(huán)。卷筒(AV)通過現(xiàn)有技術(shù)中回動(dòng)錐齒輪(40，401-402)的驅(qū)動(dòng)而與中心軸線同軸地旋轉(zhuǎn)。
卷繞循環(huán)線卷成型的開始通過所述具有可運(yùn)動(dòng)半圓形相對(duì)鉗(431)的裝置和線材/棒材引導(dǎo)系統(tǒng)(AB)進(jìn)行，在所述用于使線材/棒材(F)進(jìn)入心軸(410)和布置在卷筒下部法蘭(412)底部上的環(huán)狀肋(10)之間的傾斜螺旋進(jìn)入肋(20)幫助下，使得第一匝附在卷繞機(jī)卷筒(AV)的側(cè)面或底部法蘭，其中線材/棒材(F1)沿梯形環(huán)狀凹槽(R)而接合，凹槽(R)將由輸送肋(20)推動(dòng)的線材/棒材(F1)夾持到心軸(410)底部。
具有相對(duì)鉗(431)的裝置從分配器(2-3)接收線材/棒材(F)，當(dāng)其附著在卷筒心軸(AV)上，接著開始第一匝時(shí)，其必須快速清除線卷成型區(qū)域。為了效率最優(yōu)地達(dá)到這一點(diǎn)，采用快速運(yùn)動(dòng)的快動(dòng)裝置(圖5中的短暫旋轉(zhuǎn)裝置4310)。
然后，通過另一種較慢和范圍較大的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)裝置(4310-43102)使線材引導(dǎo)鉗移開，騰出使前面的線卷匝的所述保持輥?zhàn)?422)接近的地方。
以這種方式，當(dāng)線卷停止時(shí)，前面的匝保持關(guān)閉，直到傳送裝置夾具介入。所述夾持裝置具有四個(gè)雙向交叉的相對(duì)鉗，它們旋轉(zhuǎn)45°以在輥?zhàn)?422)之間夾持線卷(B)，并進(jìn)入在下部法蘭(412)上表面上形成的交叉的“T”形切口，從而進(jìn)入要抽出的線卷下方。
然后，輥?zhàn)?422)移開，且線卷(B)在已經(jīng)進(jìn)入切口(T)的夾持裝置作用下保持關(guān)閉。同時(shí)，卷筒(AV)也已經(jīng)開啟，從而收緊并關(guān)閉朝向上方的上部折邊瓣。
以這種方式，關(guān)閉的線卷也在內(nèi)部松動(dòng)，其中心軸(410)象圓錐一樣向上收縮，且該線卷可以很容易地向上抽出，用于通過傳送裝置(圖中未表示)傳送，例如傳送到扎捆機(jī)(圖中未表示)。
這時(shí)，通過使初始線材引導(dǎo)鉗返回卷筒心軸(AV)附近的位置以接收新的要卷繞的線材/棒材(F)(圖4)，這樣循環(huán)就重復(fù)進(jìn)行。
本發(fā)明的細(xì)節(jié)可以清楚地在圖1，2，3A，3B中看出。
從所述圖中，可以看到，在卷筒的下部法蘭(412)上具有一個(gè)環(huán)形凹槽(R)，該環(huán)形凹槽由多個(gè)可互換螺塞(1)形成，螺塞布置在具有突出肋(10)的環(huán)中，突出肋(10)在心軸側(cè)形成凹槽(R)的傾斜表面。
在心軸側(cè)上，在心軸(410)的底部具有一個(gè)環(huán)，該環(huán)具有可互換螺塞(2)，可互換螺塞(2)具有傾斜或螺旋的進(jìn)入肋(20)。傳送肋(20)的斜度設(shè)計(jì)成在所述呈梯形的環(huán)形凹槽(R)中延伸。
以這種方式，通過相對(duì)線材引導(dǎo)鉗(431)在卷繞的開始時(shí)刻(圖4)送入該凹槽的線材/棒材(F1)被迫精確地從所述傾斜或螺旋的進(jìn)入肋(20)進(jìn)入梯形凹槽(R)，從而第一匝的線材/棒材(F1)通過由環(huán)形齒(10)產(chǎn)生的相對(duì)傾斜面而接合在所述凹槽(R)中。
為了通過簡單的壓力牽引形成線材/棒材接合夾持，所述傾斜面具有非常小的傾角。
以這種簡單而安全的方式，可以獲得第一匝線材/棒材頭部的夾持，無需鎖止夾具。
有利地，用于充分夾持的梯形凹槽傾角小于30°，優(yōu)選地小于15°，優(yōu)選為12°。
過大的傾角對(duì)于線材的自動(dòng)夾持可能形成障礙。線材/棒材匝將繼續(xù)形成，而第二線材/棒材匝(F2)與保持良好夾持的第一線材/棒材匝(F1)相鄰地被夾持，第二匝略高于支撐在齒(10)上的第一匝，當(dāng)下一線材/棒材匝(F3)回到下部法蘭(412)的底部表面上，從而匝之間沒有任何間隔時(shí)，肋齒(10)的形式足以形成為適應(yīng)線材/棒材(10)的直徑。
顯然對(duì)于不同直徑線材/棒材，肋部分(1)將被松開，并由適于新型線材/棒材(F)的其它相應(yīng)齒(10)代替。
同樣，顯然具有進(jìn)入肋(2-20)的環(huán)形底部部分可互換并可以擰緊。以這種方式，當(dāng)肋(20)磨損后，它們可以通過更換部分(2)而更新。
根據(jù)線材/棒材的類型，還可以具有基本上傾斜和突出的肋，并且其截面形狀便于更好的夾持，例如魚骨架截面，或具有朝向心軸旋轉(zhuǎn)方向的入射頂點(diǎn)。以這種方式，肋的頂點(diǎn)以改進(jìn)的方式夾持線材/棒材(F1)，將其傳送入自動(dòng)夾持凹槽(R)之間，無需用于自動(dòng)拉伸的夾持。
通過線卷卷繞的圓柱形和錐形的心軸(410)收緊，其中朝向內(nèi)部的端部直徑較小，以允許所述線卷抽出，所述收緊使用在所述部分底部的鉸接而完成，在所述錐形升高以抽出的過程中，所述凹槽(R)擴(kuò)張以分離，從而通過夾持所述第一卷繞匝(F1)的線材/棒材頭而釋放。
從而所述部分的鉸接方便地布置在所述底部法蘭(412-4121)內(nèi)部或下部。
以這種方式，隨著朝向心軸部分軸線傾斜地返回，環(huán)形凹槽(R)略微擴(kuò)張，且線卷可以很容易地抽出，沒有在線卷內(nèi)部的下面第一匝將在凹槽(R)中纏結(jié)的危險(xiǎn)。
權(quán)利要求
1.帶有用于自動(dòng)卷繞的旋轉(zhuǎn)夾持裝置的用于軋制或拉拔的線材/棒材的卷繞機(jī)，包括具有心軸(410)和底部法蘭(412)的卷筒和外部可運(yùn)動(dòng)反向保持凸緣(411)，其中反向凸緣可開啟以允許完成的線卷從卷筒心軸上軸向抽出，底部法蘭(412)包括大致環(huán)形的凹槽(R)，以容納要卷繞的線材/棒材(F1)頭部，其特征在于-所述凹槽(R)由連續(xù)或不連續(xù)的底部肋(10)形成，底部肋布置成從所述底部法蘭(412)的內(nèi)表面環(huán)形地突出；-所述凹槽具有大致向底部收緊的部分，具有等于或大于線材/棒材(F1)直徑的外部入口寬度，和小于所述線材/棒材(F1)直徑的內(nèi)部底部寬度，從而線材/棒材可以進(jìn)入所述凹槽，但如果不受力，不能抵達(dá)底部；-在所述底部肋(10)的相對(duì)側(cè)，在心軸側(cè)(410)上，具有通過滾動(dòng)和滑動(dòng)而推動(dòng)所述線材/棒材(F1)進(jìn)入所述凹槽(R)中并推向所述凹槽底部的傾斜肋和/或螺旋路徑(20)，從而在心軸-線卷的輕微牽引形式的配合下，所述線材/棒材(F1)通過其端部在所述凹槽(R)中自動(dòng)夾持而接合，從而通過第一匝的形成和后續(xù)沒有松弛的匝的形成而被夾持。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷繞機(jī)，其特征在于所述線材/棒材頭部在所述凹槽(R)中的自動(dòng)夾持是在具有兩個(gè)相對(duì)的“C”形可移動(dòng)鉗(431)的線材/棒材傳送裝置配合下而進(jìn)行，這兩個(gè)相對(duì)的“C”形可移動(dòng)鉗(431)在第一卷繞階段接近卷筒心軸(410)，以形成心軸外部的旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)裝置，并形成為引導(dǎo)和附著線材/棒材(F1)頭部及其第一后續(xù)線材/棒材部分圍繞所述卷筒心軸(410)卷繞匝，并首先是位于所述凹槽(R)中，然后收回并離開所述卷繞開始位置。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的卷繞機(jī)，其特征在于所述底部法蘭(412)上的環(huán)狀肋(10)具有可互換部分(1)，可互換為其它變化的尺寸，以適應(yīng)要卷繞的線材/棒材的不同直徑。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的卷繞機(jī)，其特征在于所述環(huán)形凹槽(R)的減小形式為具有較小內(nèi)部底部的梯形，并由至少一個(gè)傾角小于30°的傾斜表面限定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的卷繞機(jī)，其特征在于所述環(huán)形凹槽(R)的梯形形式由傾角≤15°，優(yōu)選地為12°的至少一個(gè)傾斜表面限定。
6.根據(jù)權(quán)利要求4-5中任意一項(xiàng)所述的卷繞機(jī)，其特征在于所述環(huán)形凹槽(R)的梯形形式由所述環(huán)形肋(10)中的傾斜表面限定。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的卷繞機(jī)，其特征在于用于把所述凹槽(R)中的線材/棒材(F1)夾持到所述心軸的底部法蘭(412)上的所述突起環(huán)形肋(10)由相應(yīng)底部法蘭(412)通過分離和可互換的環(huán)狀部分(2)進(jìn)行。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的卷繞機(jī)，其特征在于所述傾斜的或在所述凹槽(R)中具有線材/棒材輸送螺旋路徑(20)的肋布置在旋入所述心軸(410)并在所述心軸(410)中可互換的分離部分(2)上的所述心軸(410)底部。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的卷繞機(jī)，其特征在于所述傾斜的或在所述凹槽(R)中具有線材/棒材輸送螺旋路徑(20)的肋，在所述心軸(410)的底部具有魚骨形截面或代替地具有朝向心軸旋轉(zhuǎn)方向的入射頂點(diǎn)。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的卷繞機(jī)，其特征在于所述卷筒的所述心軸由鉸接到底部的縱向部分構(gòu)成，所述縱向部分可移離和接近上部線卷抽出端，為了采取線卷卷繞圓柱形和錐形形式(410)，朝向外部具有較小的端部直徑，以允許所述線卷以如下方式抽出，即在所述用于抽出的所述錐形形式升高的過程中，所述凹槽(R)展開以分離第一卷繞匝(F1)的所述線材/棒材頭部，心軸部分(410)的鉸接位于所述凹槽(R)下面、位于所述底部法蘭(412-4121)中或下方。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的卷繞機(jī)，其特征在于所述底部法蘭(412)在線卷支撐的上表面上具有徑向切口(T)，以允許在所述底部法蘭(412)和所述線卷之間從下面抓住線卷。
全文摘要
帶有用于自動(dòng)卷繞的旋轉(zhuǎn)夾持裝置的用于軋制或拉拔的線材/棒材的卷繞機(jī)，包括具有心軸(410)和底部法蘭(412)的卷筒，和外部可運(yùn)動(dòng)反向容納凸緣(411)，其中反向凸緣可開啟以允許完成的線卷從卷筒心軸上軸向抽出，底部法蘭(412)包括凹槽(R)，以容納要卷繞的線材/棒材(F1)頭部，向底部相應(yīng)縮小的倒梯形環(huán)形凹槽用于自動(dòng)夾持線材/棒材，以開始卷繞(F1)，而無需夾鉗。
文檔編號(hào)B21C47/00GK101035635SQ200580006610
公開日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2005年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月3日
發(fā)明者F·卡斯泰拉尼 申請(qǐng)人:S.I.M.A.C.股份公司