可快速更换的卷筒装置的制作方法

本发明属于金属带材卷取设备，特别是涉及一种可快速更换的卷筒装置。

背景技术：

带钢卷取机是轧钢生产线上的一种常用设备，除极少数生产线不需要外，像轧钢、酸洗、脱脂、连退、平整、纵剪、重卷、焊接、涂层、镀锌、镀锡等生产线基本上都有，应用非常广泛。

在钢铁企业、铝业企业生产现场，旧有的卷筒在生产现场更换时间长，卷筒下机、上机耗费时间长，一般需要16—48小时甚至是更长的停机时间进行更换卷筒工作，换机时间长，影响产品产量，降低生产效率，使得企业难以保证生产进度，制约企业的发展。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种可快速更换的卷筒装置，缩短停机时长、提高生产效率。

本发明提供的这种可快速更换的卷筒装置，它包括空心套组件和卷筒组件；空心套组件包括空心套、主拉杆、连接套、连接接手、哈呋接手和胀缩油缸，胀缩油缸、连接套、空心套和哈呋接手沿同一轴向布置、依次相连，主拉杆同轴设置于空心套内、一端伸至连接套内与胀缩油缸的活塞杆相连、另一端在空心套内与连接接手相连；卷筒组件包括卷筒、副拉杆和锁止组件，卷筒包括主轴和设置于主轴外的斜楔和扇形板，主轴的一端外连接有延伸轴、另一端与空心套可拆卸连接，副拉杆同轴设置于主轴内、一端伸至空心套内与连接接手相连、另一端伸至延伸轴内与锁止组件相连，通过锁止组件止动定位。

在一个具体实施方式中，所述锁止组件包括导向杆、支撑套、端盖、闷盖、手柄和曲柄，闷盖上设锁止槽；支撑套套于导向杆外，端盖连接于支撑套的外端，闷盖设置于端盖外，导向杆的内端与副拉杆花键连接、外端与手柄相连，手柄穿过锁止槽伸至闷盖外，曲柄的一端套于导向杆外、另一端通过止动螺钉与延伸轴相连。

作为优选，所述副拉杆的一端设有导向键槽，导向键槽内设导向键；所述导向杆的内端套于副拉杆外与副拉杆键连接。

为了保证连接紧固效果，所述曲柄与所述导向杆之间设置有胀紧套；导向杆与所述延伸轴之间设有轴承；所述副拉杆与所述主轴之间设有铜套以及十字头，副拉杆外对应十字头连接区域螺纹连接有锁紧螺母。

为了便于对齐，在所述主轴的扇形板外沿轴向设有一对对称布置的导向板。

为了提高适用范围，在所述副拉杆的端部设有轴肩和螺纹孔，调整环套于副拉杆外通过拧入螺纹孔内的螺纹销锁紧，调整环与轴肩之间设有碟簧。

在一个具体实施方式中，所述空心套与所述连接套通过法兰连接，主拉杆的一端伸至连接套内通过哈呋接手与所述胀缩油缸的活塞杆相连、另一端与所述连接接手螺纹连接。

为了防止旋转时出现摆动，在所述主拉杆与连接套的内壁之间设有止动键；主拉杆与所述连接接手上沿径向设有紧定螺钉。

为了便于装配，在所述空心套的一端为外扩的锥形凸台，所述主轴的一端设有锥形凹槽；装配时，锥形凸台卡入锥形凹槽后通过双头螺柱相连。

为了保证扭矩的传递，在所述空心套与所述主轴的连接面上设有定位键。

本发明在投入使用时，首先将主轴与空心套对正并连接，然后将主轴的另一端与锁止组件连接并通过锁止组件止动定位，上机完成即可投入使用。需要下机时，转动卷筒组件使卷筒处于缩径状态，使用手柄转动导向杆来调节锁止组件至其处于解锁状态，即可使副拉杆转动，主拉杆在止动键的作用下不转动，从而使主拉杆与副拉杆分离，再断开主轴与空心套的双头螺柱连接即可实现分离，运用其他辅助设备吊装卷筒装置，则完成卷筒组件的下机。简化了作业工序，降低了作业强度，缩短了停机时长，提高了生产效率，利于促进企业的发展。

附图说明

图1为本发明一个优选实施例的主视示意图。

图2为本优选实施例中空心套组件的放大示意图。

图3为图2中a处局部放大示意图。

图4为图2中b处局部放大示意图。

图5为本优选实施例中连接接手的侧视放大示意图。

图6为本优选实施例中空心套与卷筒的装配放大示意图。

图7为本优选实施中卷筒组件的放大示意图。

图8为图7中c处的放大示意图。

图9为本优选实施例中锁止组件的装配放大示意图。

图示序号：

1—空心套组件，

1a—空心套，

1b—连接套、1b1—套主体、1b2—法兰板，

1c—主拉杆、1c1—杆主体、1c2—哈呋节连接头、1c3—接手连接头，

1d—连接接手，1e—哈呋接手，1f—胀缩油缸,1g—法兰盘,1h—哈呋节,1i—铜套,1j—止动键,1k—紧定螺钉,1l—定位键,1m—双头螺柱；

2—卷筒组件，

2a—卷筒、2a1—主轴、2a2—斜楔、2a3—扇形板、2a4—导向板，

2b—副拉杆、2b1—扁方，

2c—锁止组件、2c1—导向杆、2c2—支撑套、2c3—端盖、2c4—闷盖、2c5—手柄、2c6—曲柄、2c7—胀紧套、2c8—止动螺钉，

2d—延伸轴；2e—调整环；2f—螺纹销；2g—碟簧；2h—十字头；2i—锁紧螺母；2j—导向键。

具体实施方式

如图1所示，本实施例公开的这种可快速更换的卷筒装置，它包括空心套组件1和卷筒组件2，两部分沿同一轴向布置，可拆卸连接。

如图2所示，空心套组件1包括空心套1a、连接套1b、主拉杆1c、连接接手1d、哈呋接手1e和胀缩油缸1f。

空心套1a为圆柱形套，其内沿轴向设有阶梯孔，其中中段为大径段、两端为小径段，如图3所示，其一端实体上设有一圈螺纹孔，该端通过拧入螺纹孔内的螺钉连接有法兰盘1g，法兰盘1g的中部设有用于主拉杆1c穿过的通孔，外缘设有一圈安装孔用以与连接套1b相连。

如图3所示，连接套1b为装配件，包括圆筒型套主体1b1和焊接于套主体两端的法兰板1b2，套主体内连接有与之同轴布置的哈呋节1h，连接套通过法兰板与法兰盘配合紧固件完成连接，连接套的另一端与胀缩油缸1f的缸体相连，胀缩油缸的活塞杆伸至哈呋节1h内通过哈呋节1h与主拉杆1c相连。

如图2、图3所示，主拉杆1c为整体圆柱杆，包括杆主体1c1和分设于杆主体两端的哈呋节连接头1c2和接手连接头1c3。杆主体与空心套之间在空心套内孔变径位置处设有铜套1i。哈呋节连接头1c2上靠近端部位置加工有环形槽以便与哈呋节锁紧，并在靠近该环形槽对应法兰盘位置处设有键槽，键槽内设止动键1j，装配时油缸连接头的端部通过哈呋节与胀缩油缸的活塞杆相连，并通过止动键1j的设置保证下机时空心套组件处于锁止状态、不转动，便于快换式卷筒下机。如图4所示，接手连接头1c3为变径头，其端部为小径段，根部为大径段，小径段为螺纹头，大径段的外壁上设定位槽；如图4、图5连接接手1d为圆筒型接头，其外壁嵌有铜套，其内腔为三段直径不同的轴向孔，依次为光孔、螺纹孔和方孔，螺纹孔孔径小于光孔孔径、小于方孔的窄边；装配时，接手连接头伸至连接接手内，通过螺纹头与小径孔螺纹连接，并在径向螺孔内拧入紧定螺钉1k进一步加固。

如图6所示，空心套1a的另一端设有哈呋接手1e，在哈呋接手1e的外缘设有一圈连接孔，并在内缘设有外凸的锥形凸台以便与卷筒组件2完成装配，在哈呋接手1e的端面上设置有定位键1l；通过置于连接孔内的高强度双头螺柱1m以及定位键和锥形凸台用以传递扭矩和连接力，保证卷筒不松动、不摆动，使卷筒正常工作运行。

如图7所示，卷筒组件2包括卷筒2a、副拉杆2b和锁止组件2c。卷筒2a包括主轴2a1和设置于主轴外的斜楔2a2和扇形板2a3，扇形板2a3外设有一对对称布置的导向板2a4以便卷筒上机时进行定位。主轴2a1为空心轴，其一端为外扩的哈呋接手，其外缘设有一圈连接孔，其内缘设有与锥形凸台相匹配的锥形凹槽，装配时锥形凸台卡入锥形凹槽内，便于卷筒找准定心位置；双头螺栓的另一端穿过主轴哈呋接手上的连接孔；主轴的另一端外可拆卸连接有延伸轴2d；副拉杆2b同轴设置于主轴内，副拉杆与主轴两端的端部区域之间设置有铜套。

如图6、图7所示，副拉杆2b为整体杆件，如图8所示，副拉杆的一端端部设有轴肩，轴肩外端的端头部位铣扁形成匹配于方孔的扁方2b1，装配时扁方插入方孔内可在90°范围内转动；同时在副拉杆的扁方端处设有轴肩和螺纹孔，并将调整环2e套于副拉杆外通过拧入螺纹孔内的螺纹销2f锁紧，在调整环与轴肩之间设有碟簧2g，以保证副拉杆端面与主轴端面距离尺寸相同，以通用于406、505、605规格的卷筒组件。当卷筒缩到最小经时，调整环顶到锥形凹槽底平面，副拉杆端面在碟簧的压缩力作用下，副拉杆不能继续向引起卷筒缩径的轴向移动，这种设计及安装可以保证副拉杆与主轴端面距离尺寸的一致性，保证各种不同规格的快换式卷筒整体的互换时的可靠性。

如图9所示，副拉杆2b的另一端依次为螺纹段和导向段；螺纹段与主轴之间设置有十字头2h，并在螺纹段外设置锁紧螺母2i所述十字头，防止副拉杆转动时十字头出现转动的现象；导向段外设导向键2j以与锁止组件2c相连。

如图9所示，锁止组件2c包括导向杆2c1、支撑套2c2、端盖2c3、闷盖2c4、手柄2c5和曲柄2c6。导向杆2c1的一端设有轴向孔，另一端设有小径头，导向杆同轴设置与延伸轴内，并在两者之间设置有铜套，导向杆的轴向孔套于副拉杆的导向段外两者之间键连接、小径头与手柄2c5相连，支撑套2c2通过轴承安装于导向杆外，支撑套的两端通过油封和挡圈密封，并在外端通过紧固件连接端盖2c3，曲柄2c6设置于端盖内导向杆的实体上，并在两者之间设有涨紧套2c7，曲柄2c6的内端面与延伸轴接触通过止动螺钉2c8锁紧，闷盖2c4通过螺钉连接于端盖外，闷盖2c4上设有用于手柄穿过的锁止槽。装配时，曲柄和手柄依次套于导向杆外，将导向杆的内端与副拉杆花键连接，将曲柄通过涨紧套与导向杆定位并使曲柄内端面与延伸轴接触后，拧入止动螺钉锁紧，将手柄连接于导向杆的最外端后，闷盖以锁止槽穿过手柄后与端盖相连。

本实施例投入使用后，需要下机时，先控制卷筒处于缩径处，将头部的闷盖拆卸下来，并拆下曲柄上止动螺钉，用手柄卡在导向杆端面，操控导向杆顺时针旋转90°，则在一圈导向键的作用下，导向杆带动副拉杆一并旋转90°。此时卷筒处于解锁状态；再用止动螺钉锁住曲柄，防止曲柄转动，确保卷筒处于解锁状态，再用扳手卸下高强度双头螺柱上的螺母，所有螺母松开后，可以使卷筒与空心套分离，则卷筒下机完成。

卷筒上机时，首先将空心套转到标定位置，快换式卷筒通过两块导向板定位，防止卷筒转动导致连接孔位置对不齐。通过辅助设备将主轴上高强度双头螺柱对准空心套连接孔，使安装在主轴上高强度双头螺柱穿过空心套上连接孔，主轴端面键槽孔对准空心套端面定位键安装，双头螺柱穿过空心套连接孔后，用螺母连接锁紧，此时副拉杆端部顶到连接接手底平面上，利用手柄将导向杆逆时针旋转90°，使副拉杆端部与连接接手锁紧，曲柄转动到位后，利用止动螺钉将曲柄紧固，可以防止曲柄在卷筒旋转过程中出现摆动现象，保证连接接手与副拉杆锁紧的可靠性。双头螺柱上的螺母紧固以及止动螺钉紧固到位后，用螺钉将卷筒头部支承的闷盖紧固，则卷筒上机完成，可以正式投入生产。

相较于现有的上、下机而言，本发明更换时间短，30分钟至1小时即可完成卷筒更换工作。缩短了停机时长，提高了生产效率，利于促进企业的发展。