RU2210450C1 - Apparatus for centering coiled material - Google Patents

Abstract

FIELD: manufacture of sheet materials, possibly in metallurgical, paper-and-pulp and other branches of industry for rewinding coiled materials and slitting them. SUBSTANCE: apparatus for centering coiled material in front of coiler has base with stop supporting guiding member and with lateral stops provided with mechanism for adjusting them. In front of guiding member deflection roller is mounted. Rotation axle of said roller is mounted in fork arranged in bearing assemblies of base in such a way that lengthwise rocking axis of fork coincides with tangent line to mean portion of generatrix of cylindrical surface of deflection roller and it is in vertical plane including axis of aggregate and axial line of guiding member. The last includes leaf spring mounted by cantilever fashion on stop of base with possibility of free rocking by action of material between regulated lateral stops and deflection roller arranged over lengthwise rocking axis. EFFECT: simplified centering of coiled material with enhanced accuracy, improved quality of coiled material, enlarged using range of apparatus. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области производства листового металла и может быть использовано в металлургической, целлюлозно-бумажной и других областях промышленности для перемотки рулонного материала и продольной резки. The invention relates to the field of sheet metal production and can be used in metallurgical, pulp and paper and other industries for rewinding roll material and slitting.

Известно устройство для центрирования ленты с одновременным регулированием натяжения ленты по всей ширине (патент РФ 2146972, МПК В 21 В 1/22, В 21 С 47/18, опубл. 27.03.2000 г.). Устройство позволяет регулировать натяжение прокатываемой полосы по ширине путем изменения в пространстве положения оси разматывателя по отношению к плоскости осей валков рабочей клети прокатного стана таким образом, что большему растяжению подвергают наименее напряженную кромку полосы. Устройство осуществляет изменение положения оси размоточного барабана относительно плоскости осей валков рабочей клети прокатного стана в горизонтальной или в вертикальной плоскостях. Контроль за распределением продольных напряжений по ширине прокатываемой полосы осуществляется визуально или с помощью датчика измерения натяжения по ширине или другим известным прибором. Для центрирования рулона по оси прокатки производят его перемещение вдоль оси разматывателя с помощью гидроцилиндра. A device for centering the tape with simultaneous adjustment of the tension of the tape over the entire width (patent of the Russian Federation 2146972, IPC B 21 V 1/22, 21 C 47/18, publ. 03/27/2000). The device allows you to adjust the tension of the rolled strip in width by changing the spatial position of the axis of the unwinder with respect to the plane of the axes of the rolls of the working stand of the rolling mill in such a way that the least stressed edge of the strip is subjected to greater tension. The device changes the position of the axis of the unwinding drum relative to the plane of the axes of the rolls of the working stand of the rolling mill in horizontal or vertical planes. Control over the distribution of longitudinal stresses across the width of the rolled strip is carried out visually or using a sensor for measuring the tension across the width or other known device. To center the roll along the rolling axis, it is moved along the axis of the unwinder using a hydraulic cylinder.

Недостатком известного устройства является сложность слежения за равномерностью натяжения полосы даже при небольших скоростях прокатки. Наличие гидроцилиндра центрирования не обеспечивает слаженную работу системы центрирования и системы натяжения, а устройство синхронизации не предусмотрено. Устройство инерционно, дорогостоящее и трудно исполнимое. A disadvantage of the known device is the difficulty of tracking the uniformity of the strip tension even at low rolling speeds. The presence of a centering hydraulic cylinder does not ensure the coordinated operation of the centering system and the tension system, and a synchronization device is not provided. The device is inertial, expensive and difficult to execute.

Наиболее близкое по технической сущностями достигаемому результату является устройство для центрирования рулонного материала (патент РФ 2095172, МПК В 21 С 47/00, опубл. 10.11.1997 г.), которое состоит из вращающегося направляющего элемента с цилиндрической поверхностью. Упор, на котором установлена ось вращения цилиндрического направляющего элемента, нижней поверхностью лежит на роликах, оси которых закреплены в основании. Нижняя рабочая поверхность упора, контактирующая с роликами, выполнена по окружности с центром в точке, где пересекается осевая линия подачи материла и середина образующей цилиндрической поверхности направляющего элемента. The closest technical result to the achieved result is a device for centering roll material (RF patent 2095172, IPC B 21 C 47/00, publ. 10.11.1997), which consists of a rotating guide element with a cylindrical surface. The emphasis, on which the axis of rotation of the cylindrical guide element is mounted, lies on the rollers with the bottom surface, the axes of which are fixed in the base. The lower working surface of the abutment in contact with the rollers is made in a circle centered at the point where the axial feed line of the material intersects and the middle of the generatrix of the cylindrical surface of the guide element.

Недостатками известного устройства является большая инерционность направляющего элемента, находящегося на упоре, что неизбежно приводит к травмированию кромок материала боковыми упорами при большой скорости разматывателя и при рывках. Устройство не обеспечивает равномерное выравнивание натяжения материала по всей ширине, что приводит к образованию волнистой кромки при разрезке. The disadvantages of the known device is the large inertia of the guide element located on the stop, which inevitably leads to injury to the edges of the material by the side stops at high speed of the unwinder and when jerking. The device does not provide uniform alignment of the tension of the material over the entire width, which leads to the formation of a wavy edge when cutting.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении точности центрирования, упрощении центрирования рулонного материала, расширении возможностей его применения и повышении качества получаемого материала. The technical problem solved by the invention is to increase the centering accuracy, simplify the centering of the rolled material, expand its application and improve the quality of the resulting material.

Техническая задача решается тем, что в устройстве для центрирования рулонного материала перед моталкой, содержащем основание с упором и установленным на нем направляющим элементом и боковыми упорами с механизмом их регулировки, перед направляющим элементом установлен отклоняющий ролик, ось вращения которого закреплена в вилке, установленной в подшипниках основания, при этом продольная ось качания вилки совпадает с касательной к середине образующей цилиндрической поверхности отклоняющего ролика и находится в одной вертикальной плоскости с осью агрегата и с осевой линией направляющего элемента, который выполнен в виде консольно установленной на упоре основания плоской пружины с возможностью свободного качания под воздействием материала между регулируемыми боковыми упорами и расположенного над продольной осью качания отклоняющего ролика. The technical problem is solved in that in the device for centering the rolled material in front of the winder, containing the base with a stop and a guide element mounted on it and side stops with a mechanism for their adjustment, a deflecting roller is installed in front of the guide element, the axis of rotation of which is fixed in the fork mounted in the bearings base, while the longitudinal axis of the fork forks coincides with the tangent to the middle of the generatrix of the cylindrical surface of the deflecting roller and is in one vertical plane a spine assembly axis and with the center line of the guide member, which is formed as a cantilever mounted on the anvil plate spring base to swing freely under the influence of the material between the adjustable side stops and located above the longitudinal axis of oscillation of the deflecting roller.

На фиг.1 изображен вертикальный разрез устройства; на фиг.2 - продольный разрез устройства; на фиг.3 - вид сверху. Figure 1 shows a vertical section of the device; figure 2 is a longitudinal section of a device; figure 3 is a top view.

Устройство содержит направляющий элемент 1, изготовленный в виде консольно закрепленной на упоре 2 основания 3 плоской пружины с боковыми упорами 4 и с механизмом их регулировки 5. Для лучшего центрирования материала 6 перед направляющим элементом 1 расположен отклоняющий ролик 7, ось вращения ролика 8 закреплена в вилке 9, установленной в подшипниках основания 10. Продольная ось вилки 9 выполнена по касательной к середине образующей цилиндрической поверхности отклоняющего ролика 7 и совмещена с осью устройства. The device comprises a guide element 1, made in the form of a flat spring cantilever mounted on the abutment 2 of the base 3 with side stops 4 and with a mechanism for adjusting them 5. For better centering of the material 6, a deflecting roller 7 is located in front of the guiding element 1, the axis of rotation of the roller 8 is fixed in the fork 9 installed in the bearings of the base 10. The longitudinal axis of the fork 9 is made tangential to the middle of the generatrix of the cylindrical surface of the deflecting roller 7 and is aligned with the axis of the device.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При заправке рулонный материал 6 пропускают под отклоняющим роликом 7, затем укладывают на направляющий элемент 1 и устанавливают боковые упоры 2 по ширине материала 6 и подают его под натяжением на разрезку или другую технологическую операцию (не показано). При вращении моталки (не показано) материал 6 начинает огибать отклоняющий ролик 7, где материал 6 скручивается на угол, пропорциональный отклонению оси материала 6 от оси агрегата. При этом поворот ролика 7 производится за счет силового воздействия на него боковой кромки материала 6, наиболее удаленной от оси агрегата. Получив после отклоняющего ролика 7 изгиб в сторону уменьшения отклонения продольной оси материала 6 от оси агрегата, материал 6 начинает свое движение по направляющему элементу 1, который постоянно меняет свой изгиб в зависимости от натяжения и отклонения материала 6 от оси агрегата. Окончательное центрирование происходит на направляющем элементе 1 путем его скручивания совместно с материалом 6 на угол, пропорциональный отклонению осевой линии материала 6 от оси агрегата. При этом отклонение направляющего элемента 1 достигается за счет силового воздействия на него кромки материала 6, наименее удаленной от оси агрегата. Поскольку направляющий элемент 1 и материал 6 имеют схожую ширину и общую конфигурацию в зоне их соприкосновения, а боковые упоры 2 удерживают материал 6 от поперечных перемещений, происходит совмещение осевой линии материала 6 с осевой линией направляющего элемента 1 и выравнивание натяжения по всей ширине. Существенным значением в достижении высокой точности центрирования является то, что материал 6, находясь на поверхности направляющего элемента 1, имеет поперечный изгиб, который придает ему дополнительную жесткость, что препятствует появлению упругой и пластической деформации кромок материала 6 о боковые упоры 2. When refueling, the rolled material 6 is passed under the deflecting roller 7, then laid on the guide element 1 and the side stops 2 are installed along the width of the material 6 and fed under tension to cut or other technological operation (not shown). When the winder (not shown) rotates, the material 6 begins to bend around the deflecting roller 7, where the material 6 is twisted by an angle proportional to the deviation of the axis of the material 6 from the axis of the unit. In this case, the rotation of the roller 7 is due to the force acting on it of the lateral edge of the material 6, which is farthest from the axis of the unit. Having received a bend after the deflecting roller 7 in the direction of decreasing the deviation of the longitudinal axis of the material 6 from the axis of the aggregate, the material 6 begins to move along the guide element 1, which constantly changes its bending depending on the tension and deviation of the material 6 from the axis of the aggregate. The final centering occurs on the guide element 1 by twisting it together with the material 6 by an angle proportional to the deviation of the axial line of the material 6 from the axis of the unit. In this case, the deviation of the guide element 1 is achieved due to the force acting on it of the edge of the material 6, the least distant from the axis of the unit. Since the guide element 1 and the material 6 have a similar width and a common configuration in the zone of their contact, and the side stops 2 hold the material 6 from lateral movements, the center line of the material 6 is aligned with the center line of the guide element 1 and the tension is aligned along the entire width. An essential value in achieving high centering accuracy is that the material 6, being on the surface of the guide element 1, has a transverse bend, which gives it additional rigidity, which prevents the appearance of elastic and plastic deformation of the edges of the material 6 on the side stops 2.

Данное устройство позволяет достичь точности центрирования обрабатываемого материала (±0,2-0,5 мм) и может быть применено на следующем оборудовании:
1. Линии продольной резки:
- полностью исключается брак по серповидности;
- снижается брак по волнистой кромке;
- снижается брак по разноширинности.This device allows to achieve the accuracy of centering of the processed material (± 0.2-0.5 mm) and can be used on the following equipment:
1. Slitting lines:
- sickle sickness is completely excluded;
- reduced marriage along the wavy edge;
- marriage is reduced in terms of its breadth.

2. Прокатные станы:
- снижается брак по обрывности;
- снижается образование складок;
- снижается появление телескопичности рулонов.2. Rolling mills:
- declines marriage by breakage;
- folds are reduced;
- reduced the appearance of telescopic rolls.

3. Травильные и отжиговые агрегаты:
- снижается телескопичность;
- исключается межвитковое трение.3. Pickling and annealing units:
- reduced telescoping;
- interturn friction is excluded.

4. Трубосварочные станы:
- абсолютная точность задачи материала в формовку.4. Pipe welding mills:
- the absolute accuracy of the task of the material in the molding.

Технико-экономическое преимущество предложенного устройства в том, что оно позволяет исключить необходимость применения средств автоматизации ("прямое регулирование"). Изготовление устройства не требует больших затрат, при этом повышается качество смотанного рулона за счет исключения его телескопичности. The technical and economic advantage of the proposed device is that it eliminates the need for automation tools ("direct regulation"). The manufacture of the device does not require large expenses, while improving the quality of the coiled roll due to the exclusion of its telescopicity.

Claims (1)

Устройство для центрирования рулонного материала перед моталкой, содержащее основание с упором и установленным на нем направляющим элементом и боковыми упорами с механизмом их регулировки, отличающееся тем, что перед направляющим элементом установлен отклоняющий ролик, ось вращения которого закреплена в вилке, установленной в подшипниках основания, при этом продольная ось качания вилки совпадает с касательной к середине образующей цилиндрической поверхности отклоняющего ролика и находится в одной вертикальной плоскости с осью агрегата и с осевой линией направляющего элемента, который выполнен в виде консольно установленной на упоре основания плоской пружины с возможностью свободного качания под воздействием материала между регулируемыми боковыми упорами и расположенного над продольной осью качания отклоняющего ролика. A device for centering the roll material in front of the winder, comprising a base with a stop and a guide element mounted on it and side stops with a mechanism for their adjustment, characterized in that a deflecting roller is installed in front of the guide element, the axis of rotation of which is fixed in the fork mounted in the bearings of the base, this, the longitudinal axis of swing of the fork coincides with the tangent to the middle of the generatrix of the cylindrical surface of the deflecting roller and is in the same vertical plane with the axis of ata and with the axial line of the guide member, which is formed as a cantilever mounted on the anvil plate spring base to swing freely under the influence of the material between the adjustable side stops and located above the longitudinal axis of oscillation of the deflecting roller.

Images