專利名稱：一種分卷平整機(jī)組卷取機(jī)卷筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于軋鋼機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種用于熱軋帶鋼分卷平整機(jī)組的多幾何形狀外表面結(jié)構(gòu)的卷取機(jī)卷筒。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)熱軋帶鋼生產(chǎn)線所使用的平整分卷機(jī)組大多為國(guó)外設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)合作生產(chǎn)制作的成套設(shè)備，平整分卷機(jī)組的設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)格為:鋼板厚度1.2 12.7mm ;寬度800 1630 mm;最大卷重30t ;產(chǎn)品鋼卷內(nèi)徑規(guī)格Φ 762mm，鋼卷內(nèi)徑周長(zhǎng)為2393mm。在設(shè)備調(diào)試和試生產(chǎn)階段，鋼卷在卷取機(jī)卷筒自動(dòng)卸卷的過(guò)程中，存在卷筒扇形板劃傷鋼卷內(nèi)徑表面的現(xiàn)象，即經(jīng)過(guò)分卷平整機(jī)組生產(chǎn)一卷規(guī)格4.0mm厚度以上的鋼卷或一卷切分為兩卷、三卷，鋼卷內(nèi)圈幾乎都會(huì)產(chǎn)生表面劃傷，對(duì)于這種產(chǎn)品質(zhì)量缺陷，常有國(guó)內(nèi)、外用戶提出質(zhì)量異議。為此，曾采用兩種處理方法:一是鋼卷重新上線，切除內(nèi)圈有劃傷的部分；二是對(duì)內(nèi)圈劃傷不很嚴(yán)重的，只能用扣除鋼卷內(nèi)圈重量的方法來(lái)處理。經(jīng)初步統(tǒng)計(jì)，對(duì)于1780生產(chǎn)線來(lái)說(shuō)，每年由于鋼卷內(nèi)徑劃傷切除或扣除的鋼卷重量達(dá)1111噸以上，造成直接經(jīng)濟(jì)損失439萬(wàn)元。從而給企業(yè)造成了極大的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也潛在地對(duì)企業(yè)產(chǎn)品在市場(chǎng)上的后續(xù)成長(zhǎng)構(gòu)成很大的威脅。根據(jù)多年 累計(jì)數(shù)據(jù)的分析、制圖軟件繪制圖形放大研究，同時(shí)通過(guò)建模軟件進(jìn)行實(shí)體建模分析發(fā)現(xiàn):卷取機(jī)卷筒劃傷鋼卷內(nèi)圈的產(chǎn)生原因，是由于卷筒的設(shè)計(jì)不合理，卷筒外形超出設(shè)計(jì)規(guī)格以及設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與設(shè)備運(yùn)行工藝技術(shù)要求不匹配造成的。1、卷筒外圓結(jié)構(gòu)方面:
卷筒的圓形結(jié)構(gòu)是由四塊等弧長(zhǎng)、等直徑的“扇形板”，分四等分裝配在一個(gè)“四棱體上”，其徑向斷面外表面最大直徑在762mm時(shí)(行業(yè)稱謂:卷筒漲徑)，理論設(shè)計(jì)和實(shí)際狀況反映出的都是一個(gè)圓(行業(yè)稱謂:真圓或正圓)，在卷筒最小直徑的時(shí)候(行業(yè)稱謂:卷筒縮徑)，在技術(shù)圖紙和技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)格書(shū)提供的“直徑是737mm”。由于卷筒扇形板的圓弧直徑是按Φ762_設(shè)計(jì)制作的，所以當(dāng)卷筒縮至最小設(shè)計(jì)直徑Φ737_時(shí)，只有在四塊扇形板的圓弧中分線上的一個(gè)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)直徑是Φ 737mm,而扇形板圓弧其它所有的位置直徑都要大于Φ 737mm。因此，就會(huì)出現(xiàn)距離圓弧中分點(diǎn)越遠(yuǎn)，直徑尺寸越大的現(xiàn)象，即相鄰兩塊扇形板縮徑后的交匯點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)“鼓肚”，而設(shè)計(jì)規(guī)格的圓弧外表面則低于實(shí)際“鼓肚”位置。因此相對(duì)減小了卷筒在縮徑時(shí)與鋼卷內(nèi)圈的設(shè)計(jì)間隙，從而造成扇形板縮徑后交匯點(diǎn)“鼓肚”劃傷鋼卷內(nèi)表面的問(wèn)題。2、卷筒長(zhǎng)度方向上的外形結(jié)構(gòu)
分卷平整機(jī)組鋼卷的生產(chǎn)寬度設(shè)計(jì)規(guī)格為800 1630_，而卷筒則是一個(gè)設(shè)計(jì)總長(zhǎng)為2320mm的圓柱體，卷筒是利用中間工作段卷取鋼板，使卷筒兩端分別出現(xiàn)了一段345mm長(zhǎng)的非工作段，不僅相當(dāng)于延長(zhǎng)了成型后的鋼卷脫離卷筒的移動(dòng)距離，增加了卷筒與鋼卷內(nèi)圈的接觸長(zhǎng)度，加重鋼卷內(nèi)圈的劃傷程度。而且由于卷筒長(zhǎng)度增加，力臂增大，卷筒及主軸的自重達(dá)8.315噸，在端部失去支撐的條件下，必然要吸收卷筒主軸支承軸承的間隙。另夕卜，其主軸在懸臂狀態(tài)下的剛度不可能保持設(shè)計(jì)要求的水平度，所以在客觀上卷筒懸臂狀態(tài)下必然會(huì)產(chǎn)生下垂，這樣一來(lái)，圓柱體卷筒的扇形板在鋼卷自動(dòng)向外移出的過(guò)程中，卷筒扇形板輸出端即與端部支撐軸連接的扇形板非工作段的下端部就會(huì)接觸到鋼卷內(nèi)圈，從而造成劃傷鋼卷內(nèi)表面的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種可杜絕扇形板劃傷鋼卷內(nèi)表面，避免廢品損失，降低成本，提高產(chǎn)品表面質(zhì)量和成材率的熱軋帶鋼分卷平整機(jī)組卷取機(jī)卷筒。為此，本發(fā)明所采取的解決方案是:
一種分卷平整機(jī)組卷取機(jī)卷筒，由四等分裝配在四棱錐體上的四塊外表面相同弧長(zhǎng)的扇形板構(gòu)成，所述扇形板外表面為三種不同直徑且不同圓心的圓弧形成的五段曲面結(jié)構(gòu)形狀，中間為大弧段，兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置小弧段，在大弧段與小弧段之間通過(guò)過(guò)渡圓弧段過(guò)渡連接；且卷筒鋼卷輸出端扇形板非工作段為一平截圓錐體。所述中間大弧段弧長(zhǎng)占整個(gè)扇形板外緣弧長(zhǎng)的60-68%。所述中間大弧段圓弧直徑與卷筒漲徑相同。所述兩側(cè)小弧段圓弧直徑與卷筒縮徑相同。所述過(guò)渡圓弧半徑為280 290mm。本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明突破了目前國(guó)內(nèi)外分卷平整機(jī)組卷取機(jī)卷筒扇形板外表面單一形狀的設(shè)計(jì)思想，將卷筒扇形板外表面·由單一的圓弧改為多曲面結(jié)構(gòu)，滿足卷取機(jī)卷筒在縮頸狀態(tài)下與鋼卷內(nèi)徑的設(shè)計(jì)間隙；加之將卷筒鋼卷輸出端的扇形板非工作段由圓柱形改為平截圓錐體形，用以吸收卷筒失去端部支撐后所產(chǎn)生的下垂量，因此完全杜絕了卷筒扇形板劃傷鋼卷內(nèi)表面的問(wèn)題，消除了鋼卷重新上線并需切除內(nèi)圈劃傷部分的弊端，避免了劃傷和扣重造成的廢品損失，在提高鋼卷表面質(zhì)量和成材率的同時(shí)，極大增加了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，提高了機(jī)組的作業(yè)率。本發(fā)明具有較大的推廣空間和社會(huì)應(yīng)用價(jià)值。


圖1是原設(shè)計(jì)縮徑狀態(tài)下的卷筒截面 圖2是圖1的A部放大 圖3是原設(shè)計(jì)卷筒結(jié)構(gòu)示意 圖4是本發(fā)明縮徑狀態(tài)下的卷筒截面 圖5是圖4的B部放大 圖6是本發(fā)明縮徑狀態(tài)下扇形板外表面輪廓示意 圖7是本發(fā)明卷筒結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:扇形板1、兩扇形板交匯點(diǎn)2、四棱錐體3、鼓肚4、原設(shè)計(jì)扇形板外表面5、端部支撐輥6、小弧段7、大弧段8、過(guò)渡圓弧段9、平截圓錐體扇形板10。L為扇形板工作段寬度山1為卷筒輸出端扇形板非工作段寬度；L2為卷筒主軸端扇形板非工作段寬度。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。平整分卷機(jī)組的設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)格為:寬度800 1630 mm ;最大卷重30t ;卷筒漲徑(產(chǎn)品鋼卷內(nèi)徑)為Φ762 mm，卷筒縮徑為Φ 737 mm。由圖1可見(jiàn)，原設(shè)計(jì)分卷平整機(jī)組卷取機(jī)卷筒主要是由四塊外表面等弧長(zhǎng)的扇形板I所組成，四塊扇形板I四等分裝配在四棱錐體3上，形成一圓柱體卷筒。(見(jiàn)圖3)卷筒的鋼卷輸出端設(shè)有端部支撐輥6，另一端與減速機(jī)軸承連接。原設(shè)計(jì)卷筒在漲徑狀態(tài)下四塊扇形板I外表面將形成一個(gè)完整的圓形，因此當(dāng)縮徑狀態(tài)時(shí)外表面圓弧半徑不變的四塊扇形板I的外表面并不歸圓，而是在兩扇形板交匯點(diǎn)2處形成一凸出的鼓肚4。(見(jiàn)圖2)
如圖4所示，本發(fā)明是將原設(shè)計(jì)卷筒扇形板I外表面單一的圓弧改為由三種不同直徑且不同心的圓弧形成的五段曲面形狀，(圖6可清楚可見(jiàn))中間較長(zhǎng)的一段為大弧段8，兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的一段為小弧段7，在大弧段8與小弧段7之間通過(guò)過(guò)渡圓弧段9進(jìn)行過(guò)渡連接。中間大弧段8的弧長(zhǎng)占該塊扇形板弧長(zhǎng)的63%，大弧段8的圓弧直徑與卷筒漲徑相同，均為Φ762 mm;兩側(cè)小弧段7的圓弧直徑則與卷筒縮徑相同，同為Φ 737 _。而過(guò)渡圓弧段9的圓弧半徑為282.55mm,以便于大弧段8與小弧段7之間的光滑過(guò)渡。同時(shí)，從圖3中可看到，原設(shè)計(jì)卷筒是一個(gè)設(shè)計(jì)總長(zhǎng)為2320 mm的圓柱體，卷筒僅利用中間工作段寬度L卷取鋼板，兩個(gè)端部即卷筒輸出端非工作段寬度LI以及卷筒主軸端非工作段寬度L2并不參入卷取，反而極易刮傷鋼卷內(nèi)表面。為此，本發(fā)明將靠近端部支撐輥6 —側(cè)的卷筒鋼卷輸出端扇形板I的非工作段外端內(nèi)收，使之由圓柱體變?yōu)榱似浇貓A錐體。(見(jiàn)圖7)從而既可減輕端部重量，減少下垂量；又能有效避免扇形板I非工作段下端劃傷鋼 卷內(nèi)表面。
權(quán)利要求
1.一種分卷平整機(jī)組卷取機(jī)卷筒，由四等分裝配在四棱錐體上的四塊外表面相同弧長(zhǎng)的扇形板構(gòu)成，其特征在于，所述扇形板外表面為三種不同直徑且不同圓心的圓弧形成的五段曲面結(jié)構(gòu)形狀，中間為大弧段，兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置小弧段，在大弧段與小弧段之間通過(guò)過(guò)渡圓弧段過(guò)渡連接；且卷筒鋼卷輸出端扇形板非工作段為一平截圓錐體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分卷平整機(jī)組卷取機(jī)卷筒，其特征在于，所述中間大弧段弧長(zhǎng)占整個(gè)扇形板外緣弧長(zhǎng)的60-68%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分卷平整機(jī)組卷取機(jī)卷筒，其特征在于，所述中間大弧段圓弧直徑與卷筒漲徑相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分卷平整機(jī)組卷取機(jī)卷筒，其特征在于，所述兩側(cè)小弧段圓弧直徑與卷筒縮徑相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分卷平整機(jī)組卷取機(jī)卷筒，其特征在于，所述過(guò)渡圓弧半徑為 280 290mm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種分卷平整機(jī)組卷取機(jī)卷筒，由四等分裝配在四棱錐體上的四塊外表面等弧長(zhǎng)的扇形板構(gòu)成，扇形板外表面為三種不同直徑且不同心的圓弧形成的五段曲面結(jié)構(gòu)形狀，中間為大弧段，兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置小弧段，在大弧段與小弧段之間通過(guò)過(guò)渡圓弧段過(guò)渡連接；且卷筒鋼卷輸出端扇形板非工作段為一平截圓錐體。本發(fā)明可完全杜絕卷筒扇形板劃傷鋼卷內(nèi)表面的問(wèn)題，消除鋼卷重新上線并需切除內(nèi)圈劃傷部分的弊端，避免劃傷和扣重造成的廢品損失，在提高鋼卷表面質(zhì)量和成材率的同時(shí)，極大增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，提高機(jī)組的作業(yè)率。
文檔編號(hào)B21C47/30GK103252384SQ20131023253
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年6月11日
發(fā)明者王國(guó)光, 白云福, 陳曉楠, 易雙劍, 宋文宇, 郝利國(guó), 于賀寶, 陳新, 白翔飛, 張文 申請(qǐng)人:鞍鋼股份有限公司