一种具有液压钳口的棱锥套式卷取机卷筒及卷取设备的制作方法

本发明属于卷取设备，更具体地说，涉及一种具有液压钳口的棱锥套式卷取机卷筒及卷取设备。

背景技术：

1、冷轧卷筒是冷轧生产线卷取机的关键部件，以棱锥套式卷取机卷筒为例，其主要由空心主轴、延伸轴、棱锥套、扇形板、拉杆、钳口组件及其他配件等零部件组成；又可通过钳口的有无及工作方式分为无钳口卷筒，液压钳口卷筒和机械钳口卷筒。此三类卷筒工作原理类似，都是涨缩缸通过拉杆带动棱锥套轴向移动，并通过斜面配合将棱锥套的轴向移动转化为扇形板的径向运动，实现卷筒涨径及缩径。液压钳口卷筒在卷筒扇形板上设置有单独的钳口液压缸或径向缸，通过单独的液压管路供油提供动力，实现液压缸的涨缩进而实现钳口的张开与夹紧；机械钳口卷筒则是在卷筒涨缩缸通过拉杆带动棱锥套轴向移动的同时带动钳口部件移动，通过钳口部件之间的斜面配合实现钳口的张开与夹紧。

2、作为应用于冷轧产线的产品，在实际的冷轧生产过程中，液压钳口卷筒和机械钳口卷筒的应用各有优缺点，机械钳口结构加工制造难度较小，成本低，且结构可靠，不易损坏，但钳口夹紧力小，无法调整，并且无法在卷筒不动的条件下单独实现钳口的夹紧和张开；液压钳口由于钳口的夹紧力大，可以满足厚规格高强钢的大张力卷取，钳口力可调，并且可以实现单独钳口的夹紧和张开近些年来得到了更为广泛的应用，但其加工制造难度大，系统成本高，并且液压系统一但泄露会造成钳口无法涨缩，泄露的液压油也会污染带钢表面及车间环境，影响生产。

3、为了解决上述的问题，经检索，中国专利文献1：cn211052159u公开了一种带机械钳口的棱锥轴式卷取机卷筒，它包括棱锥主轴、三块扇形板、一块钳口扇形板、花键套、轴承组件，它还包括轴向斜楔、机械钳口组件，机械钳口组件包括钳口板ⅰ、钳口板ⅱ、钳口板ⅲ、若干个弹簧、若干个腰形顶块；轴向斜楔设置在棱锥主轴中心的轴向通孔内；钳口扇形板外圆面沿轴向贯通设有凹槽，机械钳口组件设置在凹槽内，钳口板ⅰ和钳口板ⅱ固定在钳口扇形板上，钳口板ⅲ设置在钳口板ⅰ和钳口板ⅱ的中间，弹簧设置在钳口扇形板的径向盲孔内，腰形顶块设置在轴向斜楔、棱锥主轴和钳口扇形板三者的腰形槽内；腰形顶块和弹簧不相干涉。虽然该专利避免了液压钳口成本高和易泄漏等问题，但是结构相对复杂，不易操控。

4、再如中国专利文献2：cn113814270a公开了一种互补型双液压钳口的卷取机卷筒，包括棱锥轴、两个钳口扇形板、两个扇形板、两套钳口机构，钳口扇形板与其它扇形板一样布置在棱锥轴斜面上，通过固定在棱锥轴上的t型键与棱锥轴相连，钳口扇形板在卷筒缩小时可与其它扇形板一致相对主轴做径向运动，钳口扇形板的圆弧面顶部开设有凹槽，钳口机构嵌在该凹槽中，凹槽中心的正下部内嵌复位弹簧，该复位弹簧的纵向两侧对称设置液压缸。结合该专利的结构，其采用的是两个液压缸，液压缸的活塞杆顶着活动钳口条的底面，结构相对复杂，同样不易操控。

技术实现思路

1、1.要解决的问题

2、针对现有技术中液压系统泄露会造成钳口无法涨缩的问题，本发明提供一种具有液压钳口的棱锥套式卷取机卷筒，有助于消除由于液压管路泄露导致的设备故障，保证了棱锥套式卷取机卷筒的正常使用。

3、本发明的另一目的是提供一种具有上述液压钳口的棱锥套式卷取机卷筒的卷取设备。

4、2.技术方案

5、为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

6、本发明的具有液压钳口的棱锥套式卷取机卷筒，包括：呈空心台阶的空心轴；设置在所述空心轴前半段外圆面上的棱锥套；设置于棱锥套外侧的扇形板，通过扇形板底部的斜面及勾头与所述棱锥套的斜面配合，将棱锥套的轴向移动转换为自身的径向移动；

7、设置于所述空心轴内孔中的筒状空心拉杆和所述空心拉杆内孔中的拉杆；所述空心拉杆与拉杆为轴向的同心结构，重心位于轴线上；

8、设置在空心轴前半段外圆面上的轴向燕尾槽中的钳口下斜楔，通过棱锥套上的空槽与空心拉杆相连，随空心拉杆轴向移动；设置于其中一块扇形板表面的轴向开槽中并通过斜面与钳口下斜楔配合的钳口上斜楔，能够将钳口下斜楔的轴向移动转换为自身的径向移动；

9、以及双作用液压缸，该双作用液压缸具有外壳、主活塞杆和空心活塞杆，外壳通过法兰及连接体安装在所述空心轴尾端，所述主活塞杆控制所述拉杆的轴向移动，所述空心活塞杆控制所述空心拉杆的轴向移动，进而分别控制卷筒的涨缩和钳口的夹紧张开动作。

10、本发明的双作用液压缸具有一个主活塞杆及一个套在主活塞杆上的空心活塞杆，每个活塞杆都有单独的有杆腔和无杆腔，这两个活塞杆可以分别独立运动，不受对方影响；向主活塞杆的有杆腔内供油则主活塞杆缩回，向主活塞杆的无杆腔内供油则主活塞杆伸出；向空心活塞杆的有杆腔内供油则空心活塞杆缩回，向空心活塞杆的无杆腔内供油则空心活塞杆伸出。主活塞杆连接拉杆，用来控制拉杆的轴向移动；空心活塞杆连接空心拉杆，控制空心拉杆的轴向移动。

11、于本发明的一种可能实施方式中，所述主活塞杆通过螺纹连接所述拉杆；所述空心活塞杆通过凸轮环、紧固圈连接所述空心拉杆。

12、于本发明的一种可能实施方式中，在所述凸轮环的圆柱形外表面上形成用于储存润滑油脂的凹槽。

13、于本发明的一种可能实施方式中，所述凸轮环夹设在两个紧固圈之间。

14、于本发明的一种可能实施方式中，所述凸轮环及紧固圈均采用周向定位固定。

15、于本发明的一种可能实施方式中，在所述拉杆前半段外圆面上设置有延伸轴；

16、所述延伸轴与棱锥套通过螺栓固定在拉杆上，延伸轴与棱锥套能够随拉杆做轴向运动。

17、于本发明的一种可能实施方式中，所述钳口上斜楔、钳口下斜楔为相互配合的斜面结构，斜面的角度为15°-20°。

18、于本发明的一种可能实施方式中，所述钳口下斜楔与空心拉杆之间通过销轴铰链连接。

19、于本发明的一种可能实施方式中，所述销轴采用铜合金制作而成，在销轴的表面镀一层ag-石墨烯复合镀膜。

20、本发明还提供了一种卷取设备，包括上述的具有液压钳口的棱锥套式卷取机卷筒。

21、3.有益效果

22、相比于现有技术，本发明的有益效果为：

23、(1)本发明的具有液压钳口的棱锥套式卷取机卷筒，在保留常见液压钳口卷筒优点的条件下，降低加工难度及成本，性能可靠，即使出现液压油泄露也不会污染产成品带钢，且液压系统更换简单方便，设备故障率低，提高了卷筒的使用寿命，保证了生产的顺利进行。

24、(2)本发明的具有液压钳口的棱锥套式卷取机卷筒，上述的空心活塞杆通过凸轮环、紧固圈连接上述空心拉杆，提高使用安全性以及可靠性，

25、(3)本发明的具有液压钳口的棱锥套式卷取机卷筒，在上述凸轮环的圆柱形外表面上形成用于储存润滑油脂的凹槽，向凹槽中注入润滑油脂，能够有效减小摩擦；

技术特征：

1.一种具有液压钳口的棱锥套式卷取机卷筒，包括：呈空心台阶的空心轴(1)；设置在所述空心轴(1)前半段外圆面上的棱锥套(4)；设置于棱锥套(4)外侧的扇形板(8)，通过扇形板(8)底部的斜面及勾头与所述棱锥套(4)的斜面配合，将棱锥套(4)的轴向移动转换为自身的径向移动；其特征在于，

2.根据权利要求1所述的具有液压钳口的棱锥套式卷取机卷筒，其特征在于，所述主活塞杆(92)通过螺纹连接所述拉杆(3)；所述空心活塞杆(93)通过凸轮环(94)、紧固圈(96)连接所述空心拉杆(2)。

3.根据权利要求2所述的具有液压钳口的棱锥套式卷取机卷筒，其特征在于，在所述凸轮环(94)的圆柱形外表面上形成用于储存润滑油脂的凹槽(95)。

4.根据权利要求3所述的具有液压钳口的棱锥套式卷取机卷筒，其特征在于，所述凸轮环(94)夹设在两个紧固圈(96)之间。

5.根据权利要求4所述的具有液压钳口的棱锥套式卷取机卷筒，其特征在于，所述凸轮环(94)及紧固圈(96)均采用周向定位固定。

6.根据权利要求1-5任一项所述的具有液压钳口的棱锥套式卷取机卷筒，其特征在于，在所述拉杆(3)前半段外圆面上设置有延伸轴(5)；

7.根据权利要求6所述的具有液压钳口的棱锥套式卷取机卷筒，其特征在于，所述钳口上斜楔(6)、钳口下斜楔(7)为相互配合的斜面结构，斜面的角度为15°-20°。

8.根据权利要求1-5任一项所述的具有液压钳口的棱锥套式卷取机卷筒，其特征在于，所述钳口下斜楔(7)与空心拉杆(2)之间通过销轴(10)铰链连接。

9.根据权利要求8所述的具有液压钳口的棱锥套式卷取机卷筒，其特征在于，所述销轴(10)采用铜合金制作而成，在销轴(10)的表面镀一层ag-石墨烯复合镀膜。

10.一种卷取设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的具有液压钳口的棱锥套式卷取机卷筒。

技术总结
本发明公开了一种具有液压钳口的棱锥套式卷取机卷筒及卷取设备，属于卷取设备技术领域。该棱锥套式卷取机卷筒包括双作用液压缸，其具有外壳、主活塞杆和空心活塞杆，外壳通过法兰及连接体安装在空心轴尾端，主活塞杆控制拉杆的轴向移动，空心活塞杆控制空心拉杆的轴向移动，进而分别控制卷筒的涨缩和钳口的夹紧张开。在保留常见液压钳口卷筒优点的条件下，降低加工难度及成本，性能可靠，即使出现液压油泄露也不会污染产成品带钢，且液压系统更换简单方便，设备故障率低，提高了卷筒的使用寿命，保证了生产的顺利进行。

技术研发人员：濮维飞,邰紫鹏,罗志仁,刘晗,马开富,华菁,徐松
受保护的技术使用者：泰尔重工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15