彭鳳鳥，劉 寧，尤樂林

(洛陽正揚冶金技術(shù)股份有限公司，河南 洛陽 471003)

套筒返回裝置是整個鋁箔軋機生產(chǎn)線中一個常用的部件，其主要作用是將開卷結(jié)束后的空套筒從開卷機處卸下并傳送、托舉至卷取機雙錐頭處，供卷取機卷取帶材使用。由于鋁箔軋機機列長度一般都比較短，所以設(shè)計時通常把上、卸套筒裝置和套筒返回裝置作為一個功能單元來考慮。

1 傳統(tǒng)鋁箔軋機套筒返回裝置簡介

如圖1所示，傳統(tǒng)套筒返回裝置一般包括入口端套筒升降裝置1、傾斜式導軌2、液動擋塊裝置3和出口端套筒升降裝置4;傾斜式導軌2從開卷機雙錐頭下方開始，穿越軋機機架下方的底座，到卷取機雙錐頭下方。其工作過程為，入口端套筒升降裝置上升，從開卷機雙錐頭間接取空套筒，然后下降，把套筒擱置在傾斜式(入口側(cè)高、出口側(cè)第低)導軌架上;依靠自重，套筒由開卷側(cè)沿傾斜軌道滾動至卷取側(cè)。根據(jù)需要卷取機側(cè)錐頭下方的另一個托架上升，把導軌上的套筒托起至雙錐頭中心，保證雙錐頭順利夾緊套筒。為最大可能提高操作效率，導軌架上放置的空套筒往往不止一個，而卷取機一次只需要一個套筒，為克服其余待用套筒在卷取側(cè)軌道上的定位、干涉等問題，在傾斜式導軌架的中部設(shè)置有液動擋塊裝置。其基本結(jié)構(gòu)為，在液壓缸推動下繞固定鉸點旋轉(zhuǎn)的擋板，可阻擋從開卷機滾動過來的空套筒，卷取機需要上套筒時，通過液壓缸推動擋板繞鉸點轉(zhuǎn)動，放行一個套筒。

2 傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的技術(shù)分析

圖1 傳統(tǒng)套筒返回裝置結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Layout of conventional spool handling system

傳統(tǒng)設(shè)計在理想狀態(tài)下，套筒是能夠順利從開卷機側(cè)沿傾斜式導軌架到達卷取機側(cè)。傳統(tǒng)鋁箔軋機基本上均使用這種結(jié)構(gòu)，其弊端表現(xiàn)在，當套筒在傾斜式導軌上從開卷機側(cè)滾動至卷取機側(cè)的過程中，有時會卡死在導軌架兩側(cè)的擋板上，無法繼續(xù)前進，往往需要人工多次干預，費時費力，設(shè)備可靠性差，影響生產(chǎn)效率;同時，套筒滾動過程中的撞擊會導致套筒表面劃傷，影響帶材卷取質(zhì)量。其原因在于，套筒在傾斜式導軌上運動，是一加速運行過程，由于制造和安裝誤差的存在，以及運動過程的不確定性，套筒容易發(fā)生左右跑偏并卡死在傾斜式導軌架內(nèi)。

3 新型套筒返回裝置

為了解決上述技術(shù)問題，本文提出了一種新型的鋁箔軋機套筒返回裝置，對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行了技術(shù)改進，如圖2所示。該裝置主要由三部分組成，位于入口側(cè)的卸套筒裝置(1)、套筒傳送裝置(2)和位于出口側(cè)的上套筒裝置。

圖2 新型套筒返回裝置結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2 Layout of improved spool handling system

3.1 上、卸套筒主要組成及特點

本裝置中的上套筒裝置和卸套筒基本結(jié)構(gòu)一樣，有支撐套筒的托架，托架為左右對稱設(shè)置的兩個。上套筒裝置中的托架在所對應升降裝置的作用下上升接收開卷機卸下來的空套筒，下降將所接收的空套筒放置在套筒傳送裝置軌道的輸入端;卸套筒裝置中的托架在所對應升降裝置的作用下拖起被套筒傳送裝置軌道傳送到出口端的空套筒，將空套筒上升至卷取機中心線位置，供卷取機使用。用以驅(qū)動托架升降的升降裝置為擺動式，包括短擺臂(5)、長擺臂(9)和擺動油缸(8)。長擺臂與托架一一對應設(shè)置，托架固聯(lián)在長擺臂的一端;長擺臂的另一端通過鉸接軸與短擺臂一端鉸接，該鉸接軸固定在支撐座Ⅰ(6)上;短擺臂的另一端與擺動油缸的油缸桿鉸接;擺動油缸的底座與支撐座Ⅱ(7)鉸接，短擺臂在擺動油缸的作用下動作，帶動長擺臂繞鉸接軸轉(zhuǎn)動從而帶動托架上升或下降。

3.2 套筒傳送裝置主要組成及特點

套筒傳送裝置包括放置套筒的軌道和驅(qū)動套筒在軌道上水平移動的傳動機構(gòu)，其中放置套筒的軌道為水平設(shè)置結(jié)構(gòu)，軌道兩端分別位于開卷機錐頭和卷取機錐頭的正下方。需要輸送的套筒橫向放置在套筒傳送裝置的軌道上，軌道可在傳動機構(gòu)的驅(qū)動下在開卷機錐頭和卷取機錐頭之間勻速運動，從而將套筒從開卷機側(cè)運送至卷取機側(cè)。傳動機構(gòu)主要包括液壓馬達、主動鏈輪、從動鏈輪和傳送套筒的滾子鏈。兩個滾子鏈左右對稱設(shè)置，且其兩端分別位于開卷機錐頭和卷取機錐頭的正下方，構(gòu)成套筒傳送裝置的軌道。每個滾子鏈的兩端均帶有用以驅(qū)動滾子鏈運轉(zhuǎn)的鏈輪，位于兩個滾子鏈同一端的鏈輪均與相應的傳動軸固聯(lián)。由液壓馬達驅(qū)動主動鏈輪，從而帶動滾子鏈和從動鏈輪共同運動，實現(xiàn)整個機構(gòu)沿機列方向連續(xù)運行。

套筒傳送裝置的入口端與出口端，均設(shè)置預防套筒脫離套筒傳送裝置的端部擋板Ⅰ(4－1)和端部擋板Ⅱ(4－2)，其均是鋼架焊接結(jié)構(gòu)，底座上打有安裝孔，通過螺栓與套筒傳送裝置的底座固聯(lián)。套筒傳送裝置的底座通過地腳螺栓固定在基礎(chǔ)地面上，同時，位于套筒傳送裝置出口側(cè)的端部擋板Ⅱ上加有耐沖擊、減震設(shè)施。

4 效果驗證

這種新型套筒返回裝置，已應用于多個項目現(xiàn)場，實踐證明，有如下效果:

(1)通過套筒與鏈條之間的靜磨擦力使套筒隨鏈條向前移動，從而實現(xiàn)套筒在軌道上的傳送。而鏈條由液壓馬達驅(qū)動，套筒傳送速度及其在軌道上移動的距離均可實現(xiàn)無極調(diào)節(jié)。所以套筒傳送的平穩(wěn)性和輸送的準確性可有效控制;

(2)此設(shè)計中輸送套筒的軌道采用水平設(shè)置且軌道兩側(cè)無需擋邊，有效解決了套筒在傳動過程中跑偏、卡死的現(xiàn)象;

(3)采用擺動式升降裝置，其驅(qū)動油缸可水平放置，通過連桿機構(gòu)的合理分配，實現(xiàn)小行程油缸滿足套筒升降要求。與傳統(tǒng)上下升降式裝置相比，無需設(shè)置升降導向結(jié)構(gòu)，減少了制作安裝難度;省去了在基礎(chǔ)上挖放置升降裝置的深坑，簡化了基礎(chǔ)施工;液壓缸行程大幅減少，液壓配管更加簡單，故設(shè)備成本降低，經(jīng)濟性得以提高;

(4)套筒傳送裝置的入口端和出口端均設(shè)計有端部擋板，可防止套筒傳送到端部時脫離軌道，且出口側(cè)擋板上加有一層耐沖擊、減震設(shè)施，既可起到在卷取機側(cè)的套筒定位作用，同時又能保護套筒表面不被損壞。

5 結(jié)束語

本文提出的新型套筒返回裝置是在原有結(jié)構(gòu)上進行的一種技術(shù)改進，解決了套筒在返回過程中出現(xiàn)的跑偏、卡死現(xiàn)象，具有更有效節(jié)約生產(chǎn)空間、減少輔助時間、提高工效等優(yōu)勢，為設(shè)計者提供了一種新的思路，同時對用戶來說在設(shè)備選型時也多了一種選擇，具有一定的參考和借鑒價值。