一种报废冷轧辊改制再利用装置及其使用方法与流程

1.本发明属于辊子磨削加工技术领域，具体是指一种报废冷轧辊改制再利用装置及其使用方法。


背景技术：

2.辊子又称辊筒，广泛应用于各类传动输送系统中，辊子一般呈圆柱形，两端有稍细的支撑部，一般辊子的外表面还会设置用于防护、印制、切割等作用的花纹，而辊子正常使用中的报废情况，一般也都是花纹磨损严重、不再符合要求，但是这种报废的辊子无论是强度还是材料性能都还处于比较理想的状态，因此如果能对这种报废的辊子进行打磨加工成较小规格的辊子，将能够大大降低生产成本和材料浪费（改制的成本远小于生产新的辊子）。


技术实现要素：

3.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提出了一种能够先对辊子表面进行整体打磨，然后在打磨的光面上继续打磨出环形凹槽的报废冷轧辊改制再利用装置及其使用方法；为了简化结构，并且实现打磨工序的序列化，本发明创造性地提出了热感应渐进式凹槽打磨机构，利用温度感应记忆材料的形态会随着温度的变化而变化的特性，在刚开始打磨的时候使宽幅一体式打磨带和凹槽打磨条处于同一表面、对待加工辊子本体进行整体打磨，打磨进行一端时间升温之后，凹槽打磨条在热缩渐进控制带的作用下缓慢从打磨带条形槽中凸出（凹槽打磨条伸出的温度和时机要求不严格，因为当凹槽打磨条嵌入打磨处的凹槽之后，宽幅一体式打磨带依然具有打磨效果），继续打磨环形凹槽，在不需要停机、也不需要任何主动驱动调节控制机构的情况下，实现了打磨工序的自适应切换的技术目的。
4.不仅如此，本发明还提出了自预紧式滑动自称机构，在没有任何独立驱动模块的情况下，仅仅通过巧妙的机械结构，借用打磨旋转的驱动力，就能为待加工辊子本体和宽幅一体式打磨带之间施加一个持续的挤压力。
5.本发明采取的技术方案如下：本发明提出了一种报废冷轧辊改制再利用装置，包括热感应渐进式凹槽打磨机构、自预紧式滑动自称机构、旋转驱动机构和滑动导向机构，所述热感应渐进式凹槽打磨机构设于滑动导向机构上，通过热感应渐进式凹槽打磨机构能够感应工作区域的温度，并使打磨执行结构自动记性相应的变形，在打磨区域达到一定的温度时，能够自动将平面打磨改变为环形凹槽打磨，完美对应了报废辊子先整体抛光再加工凹槽的工艺需求，所述自预紧式滑动自称机构对称设于滑动导向机构中，自预紧式滑动自称机构能够利用叶轮在液体中的持续旋转，在没有独立驱动模块的情况下，借用旋转打磨的力，获得一个大小恒定、不随所在位置变化的预紧牵引力，所述自预紧式滑动自称机构卡合滑动设于滑动导向机构中，所述旋转驱动机构设于两组自预紧式滑动自称机构之间。
6.进一步地，所述热感应渐进式凹槽打磨机构包括打磨带安装支架、热驱动打磨伸
缩组件和伸缩限位控制组件，所述打磨带安装支架固接于滑动导向机构上，所述打磨带安装支架的两端对称设有打磨带支架圆轴，所述热驱动打磨伸缩组件设于打磨带安装支架上，所述伸缩限位控制组件设于热驱动打磨伸缩组件上，热驱动打磨伸缩组件整体为柔性，能够跟随待加工辊子本体的外径轮廓进行相应的弯曲，从而贴合在待加工辊子本体的表面，保证打磨效果。
7.作为优选地，所述热驱动打磨伸缩组件包括宽幅一体式打磨带和凹槽打磨条，所述宽幅一体式打磨带的两端对称设有和打磨带支架圆轴相应的打磨带安装环，所述打磨带安装环转动设于打磨带支架圆轴上，所述宽幅一体式打磨带的两侧对称设有打磨带侧面凸台，所述宽幅一体式打磨带的中间阵列设有和凹槽打磨条相对应的打磨带条形槽，所述凹槽打磨条位于打磨带条形槽中，凹槽打磨条的整体厚度大于宽幅一体式打磨带的厚度，所述凹槽打磨条的两端设有厚度与宽幅一体式打磨带相等的打磨条端头，所述凹槽打磨条通过打磨条端头固接于打磨带条形槽的端部侧壁上。
8.作为本发明的进一步优选，所述伸缩限位控制组件包括刚性限位条和热缩渐进控制带，所述刚性限位条固接于打磨带侧面凸台上，刚性限位条能够限制凹槽打磨条的极限位置，从而保证当凹槽打磨条和宽幅一体式打磨带的内表面平齐时的整体打磨效果，所述热缩渐进控制带固接于宽幅一体式打磨带上，所述热缩渐进控制带横跨打磨带条形槽，所述热缩渐进控制带和宽幅一体式打磨带的连接点呈阵列分布，热缩渐进控制带为高分子形状记忆材料，能够在不同的温度下呈现不同的长度，在刚开始打磨的时候，热缩渐进控制带在常温下处于伸长状态，当热缩渐进控制带受热缩短时，凹槽打磨条能够从宽幅一体式打磨带的内表面凸出。
9.进一步地，所述自预紧式滑动自称机构包括滑动导向座和预紧推进组件，所述滑动导向座上设有导向壳滑板，导向壳滑板不仅具备自导向的功能，还能在滑动的过程中保持长条形箱体中的液体不会泄漏，所述滑动导向座通过导向壳滑板卡合滑动设于滑动导向机构中，所述滑动导向座在导向壳滑板的一侧设有导向壳套筒，所述滑动导向座在导向壳套筒上设有线缆避位孔，所述滑动导向座在导向壳滑板的另一侧设有主轴叉架。
10.作为优选地，所述预紧推进组件包括推进主轴、从动锥齿轮和推进叶轮，所述推进主轴转动设于主轴叉架中，所述从动锥齿轮卡合设于推进主轴的一端，所述推进叶轮卡合设于推进主轴的另一端，预紧推进组件在没有任何独立驱动装置的情况下，能够实现在旋转打磨的同时自动滑动预紧的技术目的，并且能够在停止旋转之后，被宽幅一体式打磨带残存的弹力带回，使待加工辊子本体和宽幅一体式打磨带分离、方便待加工辊子本体的拆装。
11.进一步地，所述旋转驱动机构包括待加工辊子本体、驱动组件和旋转支撑组件，所述待加工辊子本体的两端设有辊子加持部，所述驱动组件卡合设于导向壳套筒中，所述旋转支撑组件卡合设于导向壳套筒中，所述辊子加持部通过旋转支撑组件固定。
12.作为优选地，所述驱动组件包括双轴驱动电机和主动锥齿轮，所述双轴驱动电机卡合设于导向壳套筒中，所述双轴驱动电机上设有电机电源线，所述电机电源线位于线缆避位孔中，所述主动锥齿轮卡合设于双轴驱动电机的一端的输出轴上，所述主动锥齿轮和从动锥齿轮啮合连接。
13.作为本发明的进一步优选，所述旋转支撑组件包括旋转支撑轴承和伸缩式夹持
座，所述旋转支撑轴承卡合设于导向壳套筒中，所述伸缩式夹持座卡合设于旋转支撑轴承中，所述双轴驱动电机的另一端的输出轴卡合设于伸缩式夹持座中，所述辊子加持部卡合设于伸缩式夹持座中。
14.进一步地，所述滑动导向机构包括主体底板、侧面机架和滑动导向组件，所述侧面机架对称设于主体底板上，所述打磨带安装支架设于主体底板上，所述滑动导向组件设于侧面机架上；所述滑动导向组件包括长条形箱体和箱体端盖，所述长条形箱体设于侧面机架上，所述导向壳滑板卡合滑动设于长条形箱体中，所述导向壳滑板和长条形箱体的内壁滑动密封接触，所述长条形箱体的内侧设有和导向壳套筒相应的箱体腰形孔，所述导向壳套筒卡合滑动设于箱体腰形孔中，所述箱体端盖设于长条形箱体的一端，所述长条形箱体和箱体端盖中充满传动液。
15.本方案还公开了一种报废冷轧辊改制再利用装置的使用方法，主要包括如下步骤：步骤一：首先通过伸缩式夹持座对辊子加持部进行夹持固定，使辊子加持部和旋转支撑组件呈同轴分布；步骤二：然后启动双轴驱动电机，此时待加工辊子本体在伸缩式夹持座的带动下旋转，同时通过主动锥齿轮的旋转带着预紧推进组件旋转；步骤三：推进叶轮在旋转的时候，会搅动长条形箱体中的液体，从而在液体的反作用力下滑动，滑动的同时能够将宽幅一体式打磨带绷紧并且增大待加工辊子本体和宽幅一体式打磨带之间的挤压力；步骤四：在打磨的初始阶段，由于待加工辊子本体对凹槽打磨条的挤压，凹槽打磨条会朝向打磨带条形槽中回缩，直到紧贴刚性限位条，此时宽幅一体式打磨带和凹槽打磨条共同组成了一个完整的打磨面，对待加工辊子本体的表面进行整体打磨；步骤五：随着整体打磨的进行，打磨位置的温度会持续升高，在此过程中，热缩渐进控制带的长度缩短，将原本嵌入打磨带条形槽中的凹槽打磨条推至凸出于宽幅一体式打磨带的内表面，此时待加工辊子本体继续旋转，通过凹槽打磨条能够在待加工辊子本体上打磨出环形的凹槽特征；步骤六：在上述步骤中，由于推进叶轮是持续旋转的，因此待加工辊子本体和热驱动打磨伸缩组件之间的挤压力也是持续存在的。
16.采用上述结构本发明取得的有益效果如下：（1）通过热感应渐进式凹槽打磨机构能够感应工作区域的温度，并使打磨执行结构自动记性相应的变形，在打磨区域达到一定的温度时，能够自动将平面打磨改变为环形凹槽打磨，完美对应了报废辊子先整体抛光再加工凹槽的工艺需求；（2）自预紧式滑动自称机构能够利用叶轮在液体中的持续旋转，在没有独立驱动模块的情况下，借用旋转打磨的力，获得一个大小恒定、不随所在位置变化的预紧牵引力；（3）热驱动打磨伸缩组件整体为柔性，能够跟随待加工辊子本体的外径轮廓进行相应的弯曲，从而贴合在待加工辊子本体的表面，保证打磨效果；（4）刚性限位条能够限制凹槽打磨条的极限位置，从而保证当凹槽打磨条和宽幅一体式打磨带的内表面平齐时的整体打磨效果（5）热缩渐进控制带为高分子形状记忆材料，能够在不同的温度下呈现不同的长
度，在刚开始打磨的时候，热缩渐进控制带在常温下处于伸长状态；（6）导向壳滑板不仅具备自导向的功能，还能在滑动的过程中保持长条形箱体中的液体不会泄漏；（7）预紧推进组件在没有任何独立驱动装置的情况下，能够实现在旋转打磨的同时自动滑动预紧的技术目的，并且能够在停止旋转之后，被宽幅一体式打磨带残存的弹力带回，使待加工辊子本体和宽幅一体式打磨带分离、方便待加工辊子本体的拆装。
附图说明
17.图1为本发明提出的一种报废冷轧辊改制再利用装置的立体图；图2为本发明提出的一种报废冷轧辊改制再利用装置的主视图；图3为本发明提出的一种报废冷轧辊改制再利用装置的俯视图；图4为图2中沿着剖切线a-a的剖视图；图5为图2中沿着剖切线b-b的剖视图；图6为图5中沿着剖切线c-c的剖视图；图7为本发明提出的一种报废冷轧辊改制再利用装置的热感应渐进式凹槽打磨机构的结构示意图；图8为本发明提出的一种报废冷轧辊改制再利用装置的自预紧式滑动自称机构的结构示意图；图9为本发明提出的一种报废冷轧辊改制再利用装置的旋转驱动机构的结构示意图；图10为本发明提出的一种报废冷轧辊改制再利用装置的滑动导向机构的结构示意图；图11为图4中ⅰ处的局部放大图；图12为图6中ⅱ处的局部放大图；图13为图6中ⅲ处的局部放大图；图14为图4中ⅳ处的局部放大图。
18.其中，1、热感应渐进式凹槽打磨机构，2、自预紧式滑动自称机构，3、旋转驱动机构，4、滑动导向机构，5、打磨带安装支架，6、热驱动打磨伸缩组件，7、伸缩限位控制组件，8、打磨带支架圆轴，9、宽幅一体式打磨带，10、凹槽打磨条，11、刚性限位条，12、热缩渐进控制带，13、打磨带安装环，14、打磨带侧面凸台，15、打磨带条形槽，16、打磨条端头，17、滑动导向座，18、预紧推进组件，19、导向壳滑板，20、导向壳套筒，21、线缆避位孔，22、主轴叉架，23、推进主轴，24、从动锥齿轮，25、推进叶轮，26、待加工辊子本体，27、驱动组件，28、旋转支撑组件，29、辊子加持部，30、双轴驱动电机，31、主动锥齿轮，32、旋转支撑轴承，33、伸缩式夹持座，34、电机电源线，35、主体底板，36、侧面机架，37、滑动导向组件，38、长条形箱体，39、箱体端盖，40、箱体腰形孔。
19.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
22.如图1~图14所示，本发明提出了一种报废冷轧辊改制再利用装置包括热感应渐进式凹槽打磨机构1、自预紧式滑动自称机构2、旋转驱动机构3和滑动导向机构4，热感应渐进式凹槽打磨机构1设于滑动导向机构4上，通过热感应渐进式凹槽打磨机构1能够感应工作区域的温度，并使打磨执行结构自动记性相应的变形，在打磨区域达到一定的温度时，能够自动将平面打磨改变为环形凹槽打磨，完美对应了报废辊子先整体抛光再加工凹槽的工艺需求，自预紧式滑动自称机构2对称设于滑动导向机构4中，自预紧式滑动自称机构2能够利用叶轮在液体中的持续旋转，在没有独立驱动模块的情况下，借用旋转打磨的力，获得一个大小恒定、不随所在位置变化的预紧牵引力，自预紧式滑动自称机构2卡合滑动设于滑动导向机构4中，旋转驱动机构3设于两组自预紧式滑动自称机构2之间。
23.滑动导向机构4包括主体底板35、侧面机架36和滑动导向组件37，侧面机架36对称设于主体底板35上，打磨带安装支架5设于主体底板35上，滑动导向组件37设于侧面机架36上；滑动导向组件37包括长条形箱体38和箱体端盖39，长条形箱体38设于侧面机架36上，导向壳滑板19卡合滑动设于长条形箱体38中，导向壳滑板19和长条形箱体38的内壁滑动密封接触，长条形箱体38的内侧设有和导向壳套筒20相应的箱体腰形孔40，导向壳套筒20卡合滑动设于箱体腰形孔40中，箱体端盖39设于长条形箱体38的一端，长条形箱体38和箱体端盖39中充满传动液。
24.热感应渐进式凹槽打磨机构1包括打磨带安装支架5、热驱动打磨伸缩组件6和伸缩限位控制组件7，打磨带安装支架5固接于滑动导向机构4上，打磨带安装支架5的两端对称设有打磨带支架圆轴8，热驱动打磨伸缩组件6设于打磨带安装支架5上，伸缩限位控制组件7设于热驱动打磨伸缩组件6上，热驱动打磨伸缩组件6整体为柔性，能够跟随待加工辊子本体26的外径轮廓进行相应的弯曲，从而贴合在待加工辊子本体26的表面，保证打磨效果。
25.热驱动打磨伸缩组件6包括宽幅一体式打磨带9和凹槽打磨条10，宽幅一体式打磨带9的两端对称设有和打磨带支架圆轴8相应的打磨带安装环13，打磨带安装环13转动设于打磨带支架圆轴8上，宽幅一体式打磨带9的两侧对称设有打磨带侧面凸台14，宽幅一体式打磨带9的中间阵列设有和凹槽打磨条10相对应的打磨带条形槽15，凹槽打磨条10位于打磨带条形槽15中，凹槽打磨条10的整体厚度大于宽幅一体式打磨带9的厚度，凹槽打磨条10的两端设有厚度与宽幅一体式打磨带9相等的打磨条端头16，凹槽打磨条10通过打磨条端头16固接于打磨带条形槽15的端部侧壁上。
26.伸缩限位控制组件7包括刚性限位条11和热缩渐进控制带12，刚性限位条11固接于打磨带侧面凸台14上，刚性限位条11能够限制凹槽打磨条10的极限位置，从而保证当凹
槽打磨条10和宽幅一体式打磨带9的内表面平齐时的整体打磨效果，热缩渐进控制带12固接于宽幅一体式打磨带9上，热缩渐进控制带12横跨打磨带条形槽15，热缩渐进控制带12和宽幅一体式打磨带9的连接点呈阵列分布，热缩渐进控制带12为高分子形状记忆材料，能够在不同的温度下呈现不同的长度，在刚开始打磨的时候，热缩渐进控制带12在常温下处于伸长状态，当热缩渐进控制带12受热时缩短，凹槽打磨条10能够从宽幅一体式打磨带9的内表面凸出。
27.自预紧式滑动自称机构2包括滑动导向座17和预紧推进组件18，滑动导向座17上设有导向壳滑板19，导向壳滑板19不仅具备自导向的功能，还能在滑动的过程中保持长条形箱体38中的液体不会泄漏，滑动导向座17通过导向壳滑板19卡合滑动设于滑动导向机构4中，滑动导向座17在导向壳滑板19的一侧设有导向壳套筒20，滑动导向座17在导向壳套筒20上设有线缆避位孔21，滑动导向座17在导向壳滑板19的另一侧设有主轴叉架22。
28.预紧推进组件18包括推进主轴23、从动锥齿轮24和推进叶轮25，推进主轴23转动设于主轴叉架22中，从动锥齿轮24卡合设于推进主轴23的一端，推进叶轮25卡合设于推进主轴23的另一端，预紧推进组件18在没有任何独立驱动装置的情况下，能够实现在旋转打磨的同时自动滑动预紧的技术目的，并且能够在停止旋转之后，被宽幅一体式打磨带9残存的弹力带回，使待加工辊子本体26和宽幅一体式打磨带9分离、方便待加工辊子本体26的拆装。
29.旋转驱动机构3包括待加工辊子本体26、驱动组件27和旋转支撑组件28，待加工辊子本体26的两端设有辊子加持部29，驱动组件27卡合设于导向壳套筒20中，旋转支撑组件28卡合设于导向壳套筒20中，辊子加持部29通过旋转支撑组件28固定。
30.驱动组件27包括双轴驱动电机30和主动锥齿轮31，双轴驱动电机30卡合设于导向壳套筒20中，双轴驱动电机30上设有电机电源线34，电机电源线34位于线缆避位孔21中，主动锥齿轮31卡合设于双轴驱动电机30的一端的输出轴上，主动锥齿轮31和从动锥齿轮24啮合连接。
31.旋转支撑组件28包括旋转支撑轴承32和伸缩式夹持座33，旋转支撑轴承32卡合设于导向壳套筒20中，伸缩式夹持座33卡合设于旋转支撑轴承32中，双轴驱动电机30的另一端的输出轴卡合设于伸缩式夹持座33中，辊子加持部29卡合设于伸缩式夹持座33中。
32.具体使用时，首先用户需要通过伸缩式夹持座33对辊子加持部29进行夹持固定，使辊子加持部29和旋转支撑组件28呈同轴分布；然后启动双轴驱动电机30，此时待加工辊子本体26在伸缩式夹持座33的带动下旋转，同时通过主动锥齿轮31的旋转带着预紧推进组件18旋转；推进叶轮25在旋转的时候，会搅动长条形箱体38中的液体，从而在液体的反作用力下滑动，滑动的同时能够将宽幅一体式打磨带9绷紧并且增大待加工辊子本体26和宽幅一体式打磨带9之间的挤压力；在打磨的初始阶段，由于待加工辊子本体26对凹槽打磨条10的挤压，凹槽打磨条10会朝向打磨带条形槽15中回缩，直到紧贴刚性限位条11，此时宽幅一体式打磨带9和凹槽打磨条10共同组成了一个完整的打磨面，对待加工辊子本体26的表面进行整体打磨；随着整体打磨的进行，打磨位置的温度会持续升高，在此过程中，热缩渐进控制带12的长度缩短，将原本嵌入打磨带条形槽15中的凹槽打磨条10推至凸出于宽幅一体式打磨
带9的内表面，此时待加工辊子本体26继续旋转，通过凹槽打磨条10能够在待加工辊子本体26上打磨出环形的凹槽特征；在上述步骤中，由于推进叶轮25是持续旋转的，因此待加工辊子本体26和热驱动打磨伸缩组件6之间的挤压力也是持续存在的。
33.以上便是本发明整体的工作流程，下次使用时重复此步骤即可。
34.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
35.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
36.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。