[實用新型]扇形板與楔形套非均勻配合型卷取機卷筒

無效

• 申請號: 200920104015.7
• 申請日: 2009-07-30
• 公開（公告）號: CN201482826U
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 彭艷;章健;劉宏民;江光彪;李海亮
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B21C47/30
• 分類號: B21C47/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種卷筒，尤其是一種應用在熱軋帶鋼生產線上的扇形板與楔形套非均勻配合型卷取機的卷筒。

背景技術

卷筒的扇形板在卷取機工作時直接與帶材接觸，并且與楔形套相互配合完成卷取過程中卷筒的漲縮，以實現卷取和卸卷。隨著用戶對熱軋帶鋼需求的發展，卷取溫度和帶材的抗拉強度不斷升高，帶材的厚度范圍也在不斷擴大。現有的卷筒扇形板由于連續承受急冷急熱，頻繁沖擊，卷取80萬噸后出現開裂，不得不報廢，這不僅增加了設備成本，降低了生產效率，而且還容易發生產品質量問題和生產事故。

為延長卷筒上的扇形板的使用壽命，通常的做法是將扇形板進行下機修復，如寶鋼對已經出現裂紋的扇形板進行堆焊修復，達到要求后重新上機使用。但是，下機修復一方面會影響生產效率，另一方面重新上機的扇形板有斷裂的可能，這會直接導致生產事故。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種扇形板與楔形套非均勻配合型卷取機卷筒，它能有效的延長扇形板的使用壽命。

本實用新型所采用的技術方案是：一種扇形板與楔形套非均勻配合型卷取機卷筒，包括卷筒芯棒位于卷筒的中心位置，空心軸套在卷筒芯棒上，空心軸上套有楔形套和導向套，在所述楔形套和導向套外側安裝四塊扇形板，扇形板的頭部嵌入導向套的凹槽中，扇形板的上的第一斜面、第二斜面、第三斜面和第四斜面與楔形套的楔形面相配合，所述楔形套和導向套上還分別設置第一夾緊圈和第二夾緊圈，所述扇形板的第一斜面、第二斜面、第三斜面、第四斜面與楔形套的楔形面之間有間隙。

作為本實用新型所采用的一種優選方式，當所述扇形板上的第一斜面、第二斜面、第三斜面和第四斜面的頂端距扇形板的背部為100mm～200mm時，第二斜面、第三斜面與扇形板的軸線所成角度為15°～30°，定義此度數代號為X，第一斜面與扇形板的軸線所成角度為X-0.3°～X-0.05°，第四斜面與扇形板的軸線所成角度為X+0.03°～X+0.25°；當四個斜面的頂端與扇形板的背部距離小于100mm時，第二斜面、第三斜面與扇形板的軸線所成角度為15°～25°，定義此度數代號為Y，第一斜面與扇形板的軸線所成角度為Y-0.2°～Y-0.03°，第四斜面與扇形板的軸線所成角度為Y+0.02°～Y+0.2°；當四個斜面的頂端與扇形板的背部距離大于200mm時，第二斜面、第三斜面與扇形板的軸線所成角度為18°～35°，定義此度數代號為Z，第一斜面與扇形板的軸線所成角度為Z-0.4°～Z-0.05°，第四斜面與扇形板的軸線所成角度為Z+0.05°～Z+0.4°。

由于扇形板因外部作用而出現變形時，通過扇形板與楔形套之間的設置間隙將會補償這種變形，減輕了扇形板由于變形而帶來的應力集中現象，抑制了扇形板裂紋的產生，從而有效的延長了扇形板的使用壽命。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行進一步詳細的說明。

圖1是扇形板與楔形套非均勻配合型卷取機卷筒的結構示意圖；

圖2是圖1的M-M向剖視；

圖3是扇形板的剖視圖；

圖4是楔形套的結構示意圖；

圖5是扇形板的結構示意圖。

具體實施方式

本實用新型所涉及的扇形板與楔形套非均勻配合型卷取機卷筒，其結構如圖1、圖2、圖4和圖5所示。卷筒芯棒2位于卷筒的中心位置，空心軸3套在卷筒芯棒2上，楔形套5又套在空心軸3外，導向套1套在空心軸3的另一部位，與楔形套5相隔一定距離，四塊扇形板6的頭部嵌入導向套1的凹槽中，同時扇形板6的第一斜面AB、第二斜面CD、第三斜面EF、第四斜面GH與楔形套5對應的楔形面相配合，加上楔形面間的接觸，形成相對運動軌道，夾緊圈7套在導向套1外，防止扇形板6與導向套1脫離，同樣夾緊圈4在尾部防止扇形板6與楔形套5脫離。

本實用新型所作改進首先將現有的卷筒上的扇形板6上的四組斜面在徑向方向向下調整0.3～1mm，之后針對兩端斜面進行局部修改，其中A點向下移動0.3mm～1mm至A′，B、C、D、E、F、G點不變，H點向下移動0.15mm～1mm至H′，如圖3所示。

對新結構的扇形板進行熱力耦合分析，由于新結構留出了一定的變形余量，在卷取、冷卻過程中扇形板兩端的變形減小，卷取結束時頭部變形僅0.6mm，變形量的降低會使變形不均情況得到改善，另外，修改結構后的扇形板在工作時斜面的頂端與底端處的應力比未修改的扇形板在這些點處的應力有明顯的降低，因此這種結構改進方案可以在減輕應力集中現象、抑制裂紋的產生與擴張方面起到良好的作用，進而可以延長扇形板的使用壽命。