用于连退机组废边卷球机的多压辊压紧装置

摘要

本发明公开了一种用于连退机组废边卷球机的多压辊压紧装置，包括多压辊组件、摆臂组件和动力组件；多压辊组件包括若干根压辊（17）、压辊弹性臂机构、弹性臂连杆机构和恒压铰接机构；若干根压辊以卷轴（19）为中心呈圆周分布且与卷轴平行设置；压辊均通过压辊弹性臂机构可转动式铰接在恒压铰接机构上，压辊弹性臂机构间通过弹性臂连杆机构活动连接，使若干根压辊能压紧在废料卷（18）表面；动力组件装在卷球机上，摆臂连杆组件一端可摆动式连接在动力组件的输出端上，恒压铰接机构装在摆臂连杆组件另一端。本发明通过若干根压辊增加了对废边的接触面积，利用多次压紧的方式避免了废边卷取时的松散缺陷，能满足高强钢的卷取要求。

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷轧废边处理设备，尤其涉及一种用于连退机组废边卷球机的多压辊压紧装置。

背景技术

在连退机组上带钢经连退及平整之后，为保证带钢边部质量，通常采用由圆盘剪和废边处理装置构成的组合配置完成切边工序。废边处理装置完成对切边过程中所产生带钢边丝的收集及成形工作，以便后续的装吊与运输。废边处理装置包括废边压块机与废边卷球机两种机型，其中，废边卷球机的应用较广泛，其工作原理是将圆盘剪剪切下的废边丝从废料导槽进入集料箱，通过机械手抓取废边丝后卡到废边卷筒之上，在随动压辊的作用下开始废边丝卷取。

在现有技术的废边卷球机中，大多采用单压辊技术，单压辊的压力与辊型对废料卷的紧密程度起到至关重要的作用，单压辊能满足普通带钢的生产。随着对钢材强度的要求越来越高，高强钢乃至超高强钢屈服强度与抗弯能力大，由于圆柱形光面单压辊与废料卷为弧面接触，高强钢和超高强钢在单压辊的作用下不易发生塑性变形，导致废边丝卷球时会出现松散现象；尤其是在卷取后期，随着卷取半径的增大，单压辊与废料卷的接触弧长很长，其产生的相应的压应力很小，废边丝卷球的松散现象极为明显。废料卷一旦出现松卷现象，需要人工压紧，既浪费了大量的人力、物力和财力，也耽误了后续生产的顺利进行，严重影响到现场的生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于连退机组废边卷球机的多压辊压紧装置，通过若干根压辊增加了对废边的接触面积，利用多次压紧的方式避免了废边卷取时的松散缺陷，能满足高强钢的卷取要求。

本发明是这样实现的：

一种用于连退机组废边卷球机的多压辊压紧装置，包括多压辊组件、摆臂组件和动力组件；多压辊组件包括若干根压辊、压辊弹性臂机构、弹性臂连杆机构和恒压铰接机构；若干根压辊以卷球机的卷轴为中心呈圆周分布，且若干根压辊与卷轴平行设置；每根压辊均通过压辊弹性臂机构经销轴可转动式铰接在恒压铰接机构上，使若干根压辊及其压辊弹性臂机构能以销轴为中心转动；若干根压辊的压辊弹性臂机构之间通过弹性臂连杆机构活动连接，使若干根压辊能间隔压紧在卷取于卷轴上的废料卷的表面；动力组件固定安装在卷球机上，摆臂连杆组件的一端可摆动式连接在动力组件的输出端上，恒压铰接机构安装在摆臂连杆组件的另一端，使多压辊组件能与摆臂连杆组件同步摆动。

所述的压辊弹性臂机构包括支臂套筒、弹簧和压辊支臂；支臂套筒的一端通过销轴可转动式铰接在恒压铰接机构上，压辊支臂的一端通过弹簧插装在支臂套筒的另一端内，使压辊支臂能通过弹簧沿支臂套筒的轴向弹动；压辊通过压辊座固定连接在压辊支臂的另一端并能与压辊支臂同步弹动，相邻两组压辊弹性臂机构的压辊支臂通过弹性臂连杆机构活动连接。

所述的弹性臂连杆机构包括连接杆和连接套；若干根压辊的压辊座上均固定套装有连接套，相邻两个连接套之间通过连接杆经销轴连接，使连接套与连接杆能通过销轴相对转动。

所述的恒压铰接机构包括支撑轴和压辊架支座；支撑轴固定安装在摆臂组件的另一端并与摆臂组件同步摆动，压辊架支座固定安装在支撑轴上；压辊弹性臂机构的支臂套筒通过销轴可转动式铰接在压辊架支座上。

所述的摆臂组件包括杠杆、轴承座、支架轴和摆动杆；支架轴通过轴承座固定安装在卷取机上，支架轴与卷轴平行设置；杠杆的一端第二连接销轴连接在动力组件的输出端上，杠杆的另一端固定安装在支架轴上；摆动杆的一端固定安装在支架轴上，恒压铰接机构的支撑轴固定安装在摆臂的另一端。

所述的支撑轴的截面为矩形结构，摆动杆的端部形成有与支撑轴相匹配的矩形槽，使支撑轴匹配嵌装在摆动杆的矩形槽内，从而使支撑轴与摆动杆固定连接且同步摆动。

所述的动力组件包括液压缸支架、第一连接销轴和液压缸；液压缸支架固定安装在卷取机上，液压缸通过第一连接销轴连接在液压缸支架上，使液压缸能绕第一连接销轴转动；液压缸外接编码器。

所述的若干根压辊为2-5根。

所述的若干根压辊为3根。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明由于设有若干根小直径的压辊，能对废边丝进行多次压弯，使废边丝产生充分的塑性变形，确保了废料卷的卷取紧实。

2、本发明由于设有弹簧和液压缸，可通过弹簧的弹性形变和液压缸的压力联动控制实现压辊对废料卷的恒压压紧，避免了压力过小时松卷而压力过大时无法卸卷的问题。

3、本发明由于设有连接杆和连接套，能限制三个小直径压辊的间距，确保三个小直径压辊的压紧位置可控，达到最佳的废边丝压弯效果。

本发明通过若干根压辊增加了对废边的接触面积，利用若干根小直径压辊对废料卷连续多次压紧，有效提高压弯效果，使废边在多次压弯变形后塑性形变增大，确保了废边的卷取紧实度，同时通过液压缸与弹簧的连锁控制使压辊对废料卷始终保持恒压，卷取后的废料卷不易松开，尤其适用于高强钢、超高强钢或厚料的卷取，可广泛应用于冷轧高强钢拓展机组中。

附图说明

图1是本发明用于连退机组废边卷球机的多压辊压紧装置的立体图；

图2是本发明用于连退机组废边卷球机的多压辊压紧装置的主视图。

图中，1液压缸支架，2第一连接销轴，3液压缸，4第二连接销轴，5杠杆，6轴承座，7支架轴，8摆动杆，9支撑轴，10压辊架支座，11支臂套筒，12弹簧，13连接杆，14压辊支臂，15连接套，16压辊座，17压辊，18废料卷，19卷轴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

请参见附图1和附图2，一种用于连退机组废边卷球机的多压辊压紧装置，包括多压辊组件、摆臂组件和动力组件；多压辊组件包括若干根压辊17、压辊弹性臂机构、弹性臂连杆机构和恒压铰接机构；若干根压辊17以卷球机的卷轴19为中心呈圆周分布，且若干根压辊17与卷轴19平行设置；每根压辊17均通过压辊弹性臂机构经销轴可转动式铰接在恒压铰接机构上，使若干根压辊17及其压辊弹性臂机构能以销轴为中心转动；若干根压辊17的压辊弹性臂机构之间通过弹性臂连杆机构活动连接，使若干根压辊17能间隔压紧在卷取于卷轴19上的废料卷18的表面；动力组件固定安装在卷球机上，摆臂连杆组件的一端可摆动式连接在动力组件的输出端上，恒压铰接机构安装在摆臂连杆组件的另一端，使多压辊组件能与摆臂连杆组件同步摆动。优选的，压辊17可采用小直径压辊，辊径通常为40-100mm。小直径的压辊17与废料卷18的接触弧长短，相应的产生的压应力大，通过若干根小直径的压辊17对废边丝的多次压紧能使废边丝的塑性弯曲变形能达到预期的卷取效果，从而达到防止松卷的目的。

所述的压辊弹性臂机构包括支臂套筒11、弹簧12和压辊支臂14；支臂套筒11的一端通过销轴可转动式铰接在恒压铰接机构上，压辊支臂14的一端通过弹簧12插装在支臂套筒11的另一端内，使压辊支臂14能通过弹簧12沿支臂套筒11的轴向弹动；压辊17通过压辊座16固定连接在压辊支臂14的另一端并能与压辊支臂14同步弹动，相邻两组压辊弹性臂机构的压辊支臂14通过弹性臂连杆机构活动连接。压辊17压紧在废料卷18上时，弹簧12处于压缩状态，在弹簧12的作用下，压辊17对废边丝产生一定的压力使其压弯变形，从而有利于废边丝的卷取。同时，弹簧12的弹性形变也能适应废料卷18的直径增大过程。

所述的弹性臂连杆机构包括连接杆13和连接套15；若干根压辊17的压辊座16上均固定套装有连接套15，相邻两根压辊17的压辊座16上的连接套15之间通过连接杆13经销轴连接，使连接套15与连接杆13能通过销轴相对转动。通过连接杆13和连接套15能限制若干根压辊17的间距，若干根压辊17的最大间距应不超过废料卷18的直径，从而确保若干根压辊17能有效压紧在废料卷18上。同时，也能通过连接杆13和连接套15之间的相对转动适应废料卷18直径变化导致的若干根压辊17的位置变化，保持若干根压辊17之间的相互限制。

所述的恒压铰接机构包括支撑轴9和压辊架支座10；支撑轴9固定安装在摆臂组件的另一端并与摆臂组件同步摆动，压辊架支座10固定安装在支撑轴9上；压辊弹性臂机构的支臂套筒11通过销轴可转动式铰接在压辊架支座10上。恒压铰接机构与压辊弹性臂机构之间通过销轴铰接，能使支臂套筒11绕销轴轻微转动，以适应压辊17的位置变化，从而使压辊17在废料卷18的卷取过程中始终保持压紧压实的恒压效果。

所述的摆臂组件包括杠杆5、轴承座6、支架轴7和摆动杆8；支架轴7通过轴承座6固定安装在卷取机上，支架轴7与卷轴19平行设置；杠杆5的一端第二连接销轴2连接在动力组件的输出端上，杠杆5的另一端固定安装在支架轴7上；摆动杆8的一端固定安装在支架轴7上，恒压铰接机构的支撑轴9固定安装在摆臂8的另一端。通过杠杆5和摆动杆8带动支架轴7的转动，适应废料卷18卷取过程中的直径变化。摆臂组件作为动力组件与压辊弹性臂机构之间的力的传递机构，能将废料卷18直径变化产生的压力变化传递至动力组件，从而利用动力组件平衡压力，达到压辊17对废料卷18的恒压控制。

所述的支撑轴9的截面为矩形结构，摆动杆8的端部形成有与支撑轴9相匹配的矩形槽，使支撑轴9匹配嵌装在摆动杆8的矩形槽内，从而使支撑轴9与摆动杆8固定连接且同步摆动。通过矩形结构的限制，防止摆动杆8与支撑轴9之间相对转动打滑，确保压辊17和废料卷18之间的压力传递的可靠性。

所述的动力组件包括液压缸支架1、第一连接销轴2和液压缸3；液压缸支架1固定安装在卷取机上，液压缸3通过第一连接销轴2连接在液压缸支架1上，使液压缸3能绕第一连接销轴2转动；液压缸3外接编码器。在废料卷18卷取的同时，可将废料卷18直径增大导致的压辊17的受力变化传递至液压缸3的活塞杆，也可通过液压缸3的压力控制反向调节压辊17对废料卷18的压力，使三根压辊17对废料卷18保持恒压卷取。随着废料卷18卷径的变化，摆动杆8和杠杆5都需要围绕轴承座6的中心转动，这时液压缸3会根据需要在保持压力稳定的情况下使活塞杆伸长或收缩，活塞杆的伸长或收缩过程中，液压缸3的底部会围绕固定在液压缸支架1上的销轴2转动。

所述的若干根压辊17的数量优选为2-5根，可根据废料卷18的材质特性、尺寸等实际需求调整，相应的，摆臂组件、动力组件、压辊弹性臂机构、弹性臂连杆机构和恒压铰接机构的数量可根据实际需要配置。

实施例1：

压辊17的数量为三根，每根压辊17的两端分别通过压辊座16安装在压辊支臂14的下端，压辊支臂14的上端贯穿弹簧12并通过弹簧12可弹动式插装在支臂套筒11的下端内。在三根压辊17的一端，三根压辊支臂14上分别对应套接连接套15，三个连接套15之间通过连接杆13经销轴相连。六个支臂套筒11的上端分别通过销轴对称铰接在两根压辊架支座10上，两根压辊架支座10分别安装在支撑轴9的两端。支架轴7固定连接在两根摆动杆8的一端之间，支撑轴9固定连接在两根摆动杆8的另一端之间。两根杠杆5的一端分别固定连接在支架轴7的两端，支架轴7的两端分别通过轴承座6固定安装在卷取机上。两根杠杆5的另一端分别通过第二连接销轴4安装在液压缸3的活塞杆上，液压缸3通过第一连接销轴2连接在液压缸支架1上，液压缸支架1固定安装在卷取机上。

由于废料卷18为圆筒状卷制，三根压辊17在弹性臂连杆机构的限制下呈对称分布，在初始状态下，位于中间的压辊17能沿废料卷18的径向压紧在废料卷18上，位于两侧的压辊17能对称压紧在废料卷18的上部两侧，调节六根弹簧12的初始长度，使三根压辊17与废料卷18之间保持恒压，此时，液压缸3的压力作为初始压力。在废边的卷取过程中，利用弹簧12的弹性形变适应废料卷18的直径变化，使三根压辊17始终压紧在废料卷18上。

本发明的工作原理是：

在卷轴19所卷取的废料卷18的直径达到一定数值后，废料卷18与三根压辊17开始接触并压缩的弹簧12，在弹簧12的弹力作用下，每根压辊17通过两端的两根弹簧12实现对废料卷18的压紧压实，并在废料卷18直径增大的过程中使弹簧12逐渐压缩并抬高压辊17，并使弹性臂连杆机构伸展，三根压辊17之间的距离变大。同时，支撑轴9同步抬高使摆动杆8带动支架轴7沿图2所示的顺时针方向转动，从而使杠杆5同步顺时针转动，进而对液压缸3的活塞产生下压力，液压缸3外接编码器，编码器的控制感应装置在感应到液压缸3内的压力变化后，控制液压缸3的活塞移动以维持液压缸3内的压力与初始压力保持恒定，液压缸3活塞将力依次通过动力组件、摆臂组件和多压辊组件依次传递至三根压辊17，使三根压辊17对废料卷18的压力保持相对恒定，废料卷18在转动的过程中通过摩擦力带动三根压辊17同步转动。由于废料卷18的表面不会是完全的正圆形状，可通过弹簧12的收缩和伸展初步吸收废料卷18转动中直径波动引起的震动和冲击，三根压辊17依靠其之间的弹性臂连杆机构保持运动轨迹可控。在六根弹簧12的作用下，始终保持三根压辊17与废料卷18表面的充分紧密接触，废料在卷取的过程中，废边丝依次经过三根压辊17的三次压弯变形，塑性变形大，使废料卷18在缠绕时更加紧实，不易松开。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。