一种用于轧制轻钢龙骨的机组,本发明对现有技术作了重要改进。 轻钢龙骨机组广泛用于簿钢板和其他金属的成型加工中,可轧制各种建筑用轻钢龙骨,如墙体龙骨、吊顶龙骨、桁条、轻钢屋架、门窗等型钢,这种设备的特点是可连续自动化生产材料利用系数高。
我国目前有多家生产轻钢龙骨机组的厂家,也有从西德、日本、意大利等国买进的轻钢龙骨机组,这些机组在加工程序上都采用先轧制后切断的方式;切断设备(刀架)要与产品同步运动,靠液压伺服系统来完成往复运动,这造成轧制部分与切断部分的分立传动,使结构复杂、庞大、造价昂贵、动力消耗大;其刀具要有与产品同样形状的刃口,更换产品必需更换刀具,而且刃口形状复杂,加工难度高,费用高,更换和调整刀具技术要求高,周期长,运行费用高,对于有些断面复杂的产品,这种刀具无法实现。
针对以上现有技术的缺点,本发明的目的是设计一种先切断后轧制的轻钢龙骨机组,集中用一套电气机械传动,不需要液压系统,对切断部分进行新设计,其他部分也作些相应改进,使整个机组安排合理、紧凑、造价低,而加工精度和生产效率不低于国外引进机组。
本发明由开卷、驱动、导向、测长、切断、送进和滚轧成型;全机组用电气机械集中传动,用一个电动机作为展平、切断、牵引及轧制的动力,用电磁离合器将主轴动力传输到切断装置;切断装置为上下相对的一对刀辊,每一刀辊上装有一把矩形刀具,每把刀具有四个工作刃,刀刃为一直线,刀刃与刀辊之轴线成一微小的α角,这样,在切断过程中,刀刃不是从钢带整个宽度上切割,而是沿钢带横向逐渐剪切的过程,使辊轴传递的扭矩较小;因刀具与刀辊成α角,将导致切口是斜的,为此,又将刀轴与机组的纵方向调整成(90°~α)角,以保证切口与钢带的纵向垂直;上下两刀辊上安装的刀具在垂直方向上保持一错刀量b,上下两刀具在侧向保持一错刀量a;为使得在钢板切断后,能与后来地钢板拉开一段距离,牵引辊较展平辊直径大,齿轮箱内带有一个超越离合器;侧导向装置由侧导向辊与侧导向辊槽构成,导向辊可绕轴自由转动,钢板在导向辊槽中通过,既限制了其上下振动也限制了其横向窜动。
以下结合说明书附图对本发明作进一步描述:
附图1为本机组的结构示意图
附图2为两刀辊的相对位置及两刀具之间的错刀量示意图
附图3为导向装置示意图
图中编号代表:
1.开卷机
2.开卷机胀缩机构
3.机座
4.导入口导辊装置
4.1 上下导辊
5,8,10,12侧导向装置
5.1 侧导向辊
5.2 侧导向辊槽
6.测长装置
7.展平装置
7.1 展平辊
9.切断装置
9.1 上刀辊
9.2 下刀辊
9.3 刀具
9.4 楔块
11.牵引装置
11.1 牵引辊轴
13.轧机
14.导向夹板
15.电动机
16,18,27,32 联轴器
17.减速机
19,29 齿轮箱
20,21,22,23,24,25 伞齿轮
26.主轴
28.轧机主轴
30.轴承支架
31.电磁离合器
33.万向联轴节
34.制动离合器
(1)传动机构(图1)
电动机15的动力通过联轴器16减速机17联轴器18传到主轴26上;又通过联轴器27传到轧机13的主轴28上;主轴26的动力通过伞齿轮20,21,齿轮箱19,万向节33传到展平辊7.1;主轴26的动力又通过伞齿轮22,23,轴承架30,电磁离合器31,传到刀辊轴上;主轴26的动力又通过伞齿轮24,25,齿轮箱29,万向节33传到牵引辊轴11.1。
(2)切断装置(图1,图2)
为上下相对的一对刀辊9.1、9.2,刀具9.3与刀辊轴线之间成一角度α,刀具9.3用楔块9.4压紧,刀辊轴心与机组纵方向沿与刀具与刀辊轴形成斜角的相反方向倾斜形成90°~α角,以保证切口垂直;为了有效的切断钢带,安装在上刀辊和下刀辊上的上下两刀具9.3在高度方向上有一错刀量b,b取值为0.2~0.6mm,两刀具侧向需保留间隙a,a取值为0.03~0.8mm。
(3)侧导向装置(图3)5、8、10、12,侧导向辊5.1(可使轴自由转动)装在导向辊槽5.2内,工件(钢板)在导向辊槽中通过,既限制了其上下振动也限制了其横向窜动,侧导向辊与钢板边部滚动接触。
(4)牵引辊11.1的直径与轧辊工作直径相同较展平辊7.1的直径略大,在钢带切断后及进入牵引辊之前这段时间之间将以较轧制速度略慢的速度运动,其目的在于使钢带进入轧制之前与前一节产品拉开一段距离约为50~100mm,可避免产生重叠,为保证以上要求,又不使钢带在进入辊11.1后,在辊7.1处产生钢带与辊7.1的相对滑动,在齿轮箱19的输入与输出轴之间装有超越离合器,即辊7.1的转速可以超越齿轮21的转速,而齿轮箱29内只有一对1∶1的齿轮传动。
(5)6为测长装置,6.1为下托辊,可自由转动(定轴),6.2为装有轴端胶辊的光电编码器,其轴线可绕另轴线摆动,靠自重压在钢带上。
(6)4为导入口导辊装置,钢带在上下导辊4.1之间运动,不会对测长辊产生挠动。
(7)轧机13上装有导向夹板14,其入口处张开,出口处狭小,它保证钢带可靠地进入下一道轧辊。
本发明的优点和效果
1.本机组变先轧后切工艺为先切后轧工艺,所用刀具简单,只要刀具不小于各种钢带的宽度,则更换产品,不需要换刀具,刀具的刃口简单,制作容易,价格低廉,寿命长。
2.本机组采取集中传动,便于控制、成本低,省去液压传动系统,传动方式简单可靠。
3.改变往复的切断设备为单向旋转装置,设备大幅度简化,能源消耗降低,动力消耗下降85%。
将本发明新型高效轻钢龙骨轧制机组与西德进口的轻钢龙骨轧制机组列表比较如下:
项目本发明西德进口机组生产能力40米/分(max)40米/分(max)轧制及切断动力15KW48.5KW一付刀具重0.34Kg34Kg条件不要液压系统要有液压系统,具漏油严重故障率靠微机系统可靠工作故障率极高易损件刀具制作简单,寿命提高到四倍刀具制作、刃磨及液压件均昂贵