CN211444556U - 一体轴结构两端压弹簧式卷筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体轴结构两端压弹簧式卷筒，包括芯轴，所述芯轴依次包括与液压缸相连的传动连接段、涨缩段和与支撑套相连的支撑尾段；在所述芯轴内设有用于安装拉杆的通孔，在所述拉杆的末端装有十字头；所述十字头的四个拨叉分别经过设置在所述直槽末端的安装孔***设置在轴向斜楔底部的插接槽内；在所述轴向斜楔上方安装有扇形板，四个所述扇形板拼成圆柱体形；在所述扇形板的两端头分别设有连接凸块，在所述连接凸块内设有装有支撑弹簧组的碟簧槽；在所述弹簧槽的上方设有用于限制扇形板移动的前端套或止推环。本实用新型整体结构简单，卷筒的强度和精度高，运行平稳，跳动值小，使用寿命长，故障率低，方便维护。

Description

一体轴结构两端压弹簧式卷筒

技术领域

本实用新型涉及冶金机械技术领域，具体涉及一体轴结构两端压弹簧式卷筒。

背景技术

钢带、铝带在加工完成后需要盘绕成卷状，从而便于运输和出售，在将钢带、铝带卷取后，需要从卷取机上卸下。而开卷机卷筒，料卷上卷前卷筒先缩到最小，料卷上卷后待涨缩卷筒张紧由传动机构驱动涨缩卷筒旋转，带动开卷机卷筒开始放卷，由其它机构输送到后台为卷取机提供原材料。现在开、收卷卷取机上通常采用机械式涨缩卷筒，但是现有的卷筒结构复杂，涨缩卷筒较易损坏，而且成本较高；另外现有的卷筒为分体式，这种分体式结构的端盖轴通过止口配合，本身存在间隙，通过螺钉连接把合。这种结构在现场使用过程中，由于磨损或者其它外因容易造成间隙过大，螺钉受剪切力，容易导致螺钉切断。在现场使用过程中容易出现支撑位置跳动过大，对板型造成损坏，更严重的直接造成设备停机。另外，机械加工时机床本身存在偏差，机床加工时跳动值不好控制；在现场维修、检修时拆卸操作不方便。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构简单、运行稳定、可靠性强的一体轴结构两端压弹簧式卷筒。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一体轴结构两端压弹簧式卷筒，包括芯轴，所述芯轴依次包括传动连接段、涨缩段和支撑尾段，所述传动连接段的始端与装有旋转接头的液压缸相连接，所述支撑尾段的末端通过装配圆锥轴承与支撑套连接；

在所述芯轴内设有用于安装拉杆的通孔，在所述拉杆的末端套装有十字头；在所述芯轴的涨缩段沿圆周方向上均布开设有四个直槽，在所述直槽的末端设有十字贯穿性安装孔；在所述直槽内设有轴向斜楔，所述轴向斜楔的上表面均布设有多个第一滑动斜面，在所述轴向斜楔底部上与所述安装孔相对应的位置处分别设有插接槽；所述十字头的四个拨叉分别经过相对应的安装孔固定***插接槽内，使所述轴向斜楔与十字头固定连接；

在所述轴向斜楔上方分别安装有扇形板，所述扇形板包括圆弧状顶面和与所述第一滑动斜面相对应设置的第二滑动斜面，且四个所述扇形板的顶面安装后形成圆柱体形；在所述扇形板的第二滑动斜面两端头分别设有连接凸块，在所述连接凸块内设有弹簧槽，在所述弹簧槽内安装有支撑弹簧组，所述支撑弹簧组的自然高度大于所述弹簧槽的深度；

在所述支撑尾段的前端上方固定连接有前端套，在所述前端套上与所述扇形板末端的弹簧槽相对应位置处分别设有第一定位槽，在所述第一定位槽内设有第一定位弹簧组，在第一定位槽的上方设有第一压板；在所述传动连接段和涨缩段之间设有止推环，在所述止推环上与所述扇形板始端的弹簧槽相对应位置处分别设有第二定位槽，在所述第二定位槽内设有第二定位弹簧组，在第二定位槽的上方设有第二压板；使位于所述扇形板末端和始端的弹簧槽内的支撑弹簧组分别与其相对应的第一定位碟簧组和第二定位碟簧组相配合，实现卷筒的涨缩；

所述卷筒在真圆精加工时与卷取机主轴上的轴承位、齿轮位和支撑端轴承位一次装卡完成。

针对上述技术方案，液压缸带动拉杆做轴向伸缩运动，固定在拉杆末端的十字头随拉杆一起运动，通过十字头的拔叉带动轴向斜楔沿直槽做轴向运动，同时轴向斜楔推动扇形板向上做径向运动，在扇形板向上移动过程时弹簧槽内的支撑弹簧组与其相对应的定位弹簧组相互挤压，并通过压板限制扇形板的径向运动幅度，从而实现卷筒的扩张；当轴向斜楔向左做轴向运动时，碟簧槽内的支撑碟簧组逐渐回弹，使扇形板下移，从而实现卷筒的缩小，当卷筒的直径最小时支撑弹簧处于自由伸缩状态；通过设置轴向斜楔和在扇形板上设置第一第二滑动斜面来实现卷筒的涨缩，结构相对更加简单，在扇形板两端设置支撑弹簧组来辅助卷筒的涨缩，使卷筒安装和维修方便，同时支撑弹簧组起到缓冲的作用确保扇形板在做径向运动时更加平稳；本实用新型可以通过更换不同倾斜角度的轴向斜楔扇形板来改变卷筒的涨缩区间，使其适应不同的需求，应用范围较为广泛；在卷筒真圆精加工时与主轴上的轴承位、齿轮位一次装卡完成，相比较原端盖轴分体式结构，现在这种结构能整体提升卷筒强度、精度和同轴度，同时有效减小跳动值，更好的满足客户的使用需求。

优选的，所述安装孔呈长方形，使所述十字头的拔叉在所述安装孔内做轴向运动。

优选的，在所述轴向斜楔的底部和第一滑动斜面上分别设有铜滑板。铜滑板的耐磨性好，延长了轴向斜楔的使用时间。

优选的，在所述扇形板上设有多个油杯，所述油杯的底部与所述第二滑动斜面相连通。油杯用来向滑板上输送润滑油，减小滑板在移动过程中的摩擦力，使卷筒的涨缩过程更加顺畅。

优选的，所述第一滑动斜面和第二滑动斜面的倾斜角度均为15°。该倾斜角度既可以满足卷筒的涨缩范围，又便于轴向斜楔与扇形板之间的相对移动。

优选的，所述扇形板两侧为牙型呈波浪状。有利于减少扇形板之间的间隙，增加卷筒运行的稳定性和强度。

优选的，在所述扇形板的外圆弧上分别设有增径板，所述扇形板和增径板之间通过定位螺钉固定连接。可以进一步增加卷筒的直径，使其适应于不同的需求。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的卷筒在加工时就与主轴上的轴承位、齿轮位和支撑端轴承位一次卡装，形成一体式结构，有利于提升卷筒的强度、精度和同轴度，解决了实际应用中出现的跳动值大的问题，使客户使用更加方便；本卷筒通过改变轴向斜楔的倾斜面角度、液压缸的行程以及支撑弹簧的高度可以改变卷筒的涨缩范围。本实用新型整体结构简单，通过支撑弹簧组的弹性作用保证扇形板在做径向运动时更加平稳，不会出现卡顿的现象；轴向斜楔上的滑板对轴向斜楔起到保护作用，增加轴向斜楔的耐磨性，通过油杯向滑板上添加润滑油减小了轴向斜楔扇形板之间的摩擦力，使轴向斜楔的滑动更加顺畅；还可以根据具体需求选择是否添加增径板，或者选择不同厚度的增径板，适当增加卷筒的直径尺寸。本实用新型的使用范围较为广泛，可以用于重卷机、铝带轧机、精整设备、钢带平整、拉矫等开收卷设备，运行平稳，跳动值小，使用寿命长，故障率低，维护简单。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为卷筒最小直径时的结构示意图；

图3为芯轴的结构示意图；

图4 扇形板的俯视图；

图5为扇形板的剖视图；

图6为扇形板的侧视图；

图7为轴向斜楔的结构示意图；

图8为十字头的侧视图；

图9为A部局部放大图；

图10为涨缩段和支撑尾端的局部结构示意图。

图中：1芯轴，2拉杆，3旋转接头，4液压缸，5支撑套，6圆锥轴承，7扇形板，8十字头，9安装孔，10轴向斜楔，11插接槽，12拔叉，13前端套，14弹簧孔1，15第一定位弹簧组，16第一压板，17油杯，18滑板，19止推环，20直槽，21第二滑动斜面，22第一滑动斜面，23增径板，24第二压板，25顶面，26连接凸块，27弹簧孔2，28第二定位弹簧组，29传动连接段，30涨缩段和31支撑尾段。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1-10所示，一体轴结构两端压弹簧式卷筒，包括芯轴1，所述芯轴1依次包括传动连接段29、卷板涨缩段30和支撑尾段31，所述传动连接段29的始端与装有旋转接头3的液压缸4相连接，所述支撑尾段31的末端通过装配圆锥轴承6与支撑套5连接。

在所述芯轴1内设有用于安装拉杆2的通孔，在所述拉杆2的末端套装有十字头8；在所述芯轴1的卷板涨缩段30沿圆周方向上均布开设有四个直槽20，在所述直槽20的末端设有十字贯穿形安装孔9，安装孔9呈长方形；在所述直槽20内设有轴向斜楔10，所述轴向斜楔10的上表面均布设有多个第一滑动斜面22，在所述第一滑动斜面22上和轴向斜楔10的底部分别设有铜滑板18；在所述轴向斜楔10底部上与所述安装孔9相对应的位置处分别设有插接槽11。所述十字头8的四个拨叉分别经过相对应的安装孔9固定***插接槽11内，使所述轴向斜楔10与十字头8的四个拨叉固定连接，且在拉杆2做轴向运动时十字头8的拔叉12在所述安装孔9内也做轴向运动。

在所述轴向斜楔10上方分别安装有扇形板7，所述扇形板7包括圆弧状顶面25和与所述第一滑动斜面22相对应设置的第二滑动斜面21，所述扇形板7的两侧牙型呈波浪状，且四个所述扇形板7的顶面25拼成圆柱体形；所述第一滑动斜面22和第二滑动斜面21的倾斜角度均为15°，方便两者的相对安装；在所述扇形板7上设有多个油杯17，所述油杯17的底部与所第二滑动斜面相连通，用于对滑板18上添加润滑油。在所述扇形板7的第二滑动斜面21两端头分别设有连接凸块26，在所述连接凸块26内设有弹簧孔27，在所述弹簧孔27内安装有支撑弹簧组15，所述支撑弹簧组15的自然高度大于所述弹簧孔27的深度。

在所述支撑尾段31的前端上方固定连接有前端套13，在所述前端套13上与所述扇形板7末端的弹簧孔27相对应位置处分别设有第一定位槽，在所述第一定位槽内设有第一定位弹簧组15，在第一定位槽的上方设有第一压板16；在所述传动连接段29和涨缩段30之间设有止推环19，在所述止推环19上与所述扇形板7始端的弹簧孔27相对应位置处分别设有第二定位槽，在所述第二定位槽内设有第二定位弹簧组28，在第二定位槽的上方设有第二压板24；使位于所述扇形板7末端和始端的弹簧槽14、27内的定位弹簧组15和28分别与其相对应装配，实现卷筒的涨缩。

在所述扇形板7的外圆弧还可以分别设有增径板23，所述扇形板7和增经板23之间通过定位螺钉固定连接。

所述卷筒在真圆精加工时与卷取机的轴承位一次装卡完成。主轴上的轴承位、齿轮位和支撑端一起加工。

芯轴采用42CrMo合金锻造而成，调质处理，四个直槽数控加工而成，芯轴中心孔深孔钻通；扇形板的材料为42CrMo合金锻件、调质处理，此结构可以用于Ø570-Ø610的卷筒。

本实用新型的工作原理：拉杆2装在芯轴1的中心通孔内，十字头8的四个拔叉分别固定装在轴向斜楔10的插接槽11内，由液压缸4驱动拉杆2在通孔内伸缩运动，带动轴向斜楔10在芯轴1的直槽20内做轴向滑动，同时推动扇形板7做径向运动，在定位弹簧组15及28和压板的辅助作用下实现卷筒的涨缩。当卷筒处于最大直径时，扇形板7两端连接凸块26的上方分别与前端套13或止推环19的底部紧密接触，同时支撑碟簧组15和定位碟簧组均处于压缩状态，在前端套13、止推环19和压板的作用下阻止扇形板7进一步上移；当卷筒处于最小直径时，扇形板7两端的连接凸块26与前端套13或止推环19分离，同时支撑碟簧组15处于自由伸缩状态，且第二滑动斜面21与第一滑动斜面22完全相互接触配合。

在钢带或铝带卷取时，卷筒为真圆，其始端通过旋转接头3带动旋转，尾端通过圆锥轴承6与支撑套5旋转；当卷板完成后，液压缸4带动拉杆2做延伸运动，使卷筒缩至最小圆，从而使卷筒和钢带卷或铝带卷之间分离，方便钢带卷或铝带卷的卸下。

在以上实施例中所涉及的设备元件如无特别说明，均为常规设备元件，所涉及的结构设置方式、工作方式或控制方式如无特别说明，均为本领域常规的设置方式、工作方式或控制方式。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种一体轴结构两端压弹簧式卷筒，其特征在于，包括芯轴，所述芯轴依次包括传动连接段、涨缩段和支撑尾段，所述传动连接段的始端与装有旋转接头的液压缸相连接，所述支撑尾段的末端通过装配圆锥轴承与支撑套连接；

在所述芯轴内设有用于安装拉杆的通孔，在所述拉杆的末端套装有十字头；在所述芯轴的涨缩段沿圆周方向上均布开设有四个直槽，在所述直槽的末端设有十字贯穿性安装孔；在所述直槽内设有轴向斜楔，所述轴向斜楔的上表面均布设有多个第一滑动斜面，在所述轴向斜楔底部上与所述安装孔相对应的位置处分别设有插接槽；所述十字头的四个拨叉分别经过相对应的安装孔固定***插接槽内，使所述轴向斜楔与十字头固定连接；

在所述轴向斜楔上方分别安装有扇形板，所述扇形板包括圆弧状顶面和与所述第一滑动斜面对应设置的第二滑动斜面，且四个所述扇形板的顶面装配后形成圆柱体形；在所述扇形板的第一滑动斜面两端头分别设有连接凸块，在所述连接凸块内设有弹簧槽，在所述弹簧槽内安装有支撑弹簧组，所述支撑弹簧组的自然高度大于所述弹簧槽的深度；

在所述支撑尾段的前端上方固定连接有前端套，在所述前端套上与所述扇形板末端的弹簧槽相对应位置处分别设有第一定位槽，在所述第一定位槽内设有第一定位弹簧组，在第一定位槽的上方设有第一压板；在所述传动连接段和涨缩段之间设有止推环，在所述止推环上与所述扇形板始端的弹簧槽相对应位置处分别设有第二定位槽，在所述第二定位槽内设有第二定位弹簧组，在第二定位槽的上方设有第二压板；使位于所述扇形板末端和始端的弹簧槽内的支撑弹簧组分别与其相对应的第一定位弹簧组和第二定位弹簧组相配合，实现卷筒的涨缩；

所述卷筒在真圆精加工时与卷取机的主轴上的轴承位、齿轮位和支撑端轴承位一次装卡完成。

2.根据权利要求1所述的一体轴结构两端压弹簧式卷筒，其特征在于，所述安装孔呈长方形，使所述十字头的拔叉在所述安装孔内做轴向运动。

3.根据权利要求1所述的一体轴结构两端压弹簧式卷筒，其特征在于，在所述轴向斜楔的底部和第二滑动斜面上分别设有铜滑板。

4.根据权利要求1所述的一体轴结构两端压弹簧式卷筒，其特征在于，在所述扇形板上设有多个油杯，所述油杯的底部与所述第二滑动斜面相连通。

5.根据权利要求1所述的一体轴结构两端压弹簧式卷筒，其特征在于，所述第一滑动斜面和第二滑动斜面的倾斜角度均为15°。

6.根据权利要求1所述的一体轴结构两端压弹簧式卷筒，其特征在于，所述扇形板两侧为牙型呈波浪状。

7.根据权利要求1所述的一体轴结构两端压弹簧式卷筒，其特征在于，在所述扇形板的外圆弧面分别设有增径板，所述扇形板和增径板之间通过定位螺钉固定连接。

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