FQ1850大卷徑鋁箔分切機開卷錐頭的優化設計

李會榮，王廣林

(陜西國防工業職業技術學院，陜西 戶縣 710300)

0 引言

FQ1850大卷徑鋁箔分切機是一種高性能鋁箔精整設備，其最大特點在于既可完成對大卷徑鋁卷一開二的分切，又能完成對來料大卷徑鋁卷的切邊重卷，實現一機二用。該機組工藝流程如圖1所示，主要有開卷、內卷取、分切、外卷取等工序[1]。

圖1 1 850 mm大卷徑鋁箔分切機工藝流程

1 開卷機結構及存在問題

開卷機作為機組重要的組成部分，其主要功能為：夾持卷材，實現卷材水平對中，建立開卷張力[2]。開卷機結構如圖2所示，主要由夾緊對中油缸、箱體、錐頭、減速箱、電機、底座組成。開卷機操作流程為，用天車將鋁卷(含套筒)吊至開卷機錐頭中間，兩側夾緊對中油缸驅動箱體向中移動，觀察錐頭上的鍵與套筒端面缺口對準，繼續移動錐頭以夾緊套筒。啟動電機，依靠錐頭上的鍵傳遞轉矩，錐頭帶動套筒及鋁卷旋轉，并建立開卷張力。開卷機在運行過程中，鋁箔跑偏后，由夾緊對中油缸實現糾偏對中[3]。鋁卷放卷結束后，用天車將套筒懸托，兩側夾緊對中油缸帶動箱體后退，錐頭與套筒分開，天車將套筒運送至套筒架。

1—夾緊對中油缸；2—箱體；3—鍵；4—錐頭；5—套筒；6—鋁卷；7—減速箱；8—電機；9—底座圖2 開卷機結構簡圖

開卷機在使用過程中存在的問題及產生原因：

1) 當鋁卷放卷結束后，套筒和錐頭“粘結”在一起，難以分開。在生產過程中，設備操作人員使用大錘敲打，方可分開。主要原因是開卷機正常工作時，錐頭必須夾緊套筒，于是開卷機兩側的錐頭，在油缸的作用下，始終有較大的夾緊力作用在套筒上。由于長時間、較大的夾緊力的存在，導致套筒和錐頭“粘結”在一起。

2) 錐頭無法夾緊套筒。主要原因是套筒端部缺口尺寸有差異，如圖3所示。錐頭在移動過程中，由于鍵右側面與套筒缺口尾部接觸，錐頭不能繼續移動，但錐頭的錐面并未與套筒錐面貼合，無法夾緊套筒。現場調試中，通過修改鍵的長度，解決了一些問題。

圖3 錐頭與套筒

2 開卷機錐頭的優化設計

針對現有開卷機在使用過程中存在的問題，對錐頭結構進行優化設計，以解決存在的問題。優化后的錐頭結構如圖4所示。推料環7與錐頭2的圓柱部分間隙配合，螺釘9和螺母8將推料環與錐頭連接，彈簧1套在螺釘9上。鍵6與導向體3配合，螺釘4將鍵6與錐頭2連接，彈簧5套在螺釘4上。導向體3通過螺釘與錐頭連接[4-5]。

1—彈簧；2—錐頭；3—導向體；4—螺釘；5—彈簧；6—鍵；7—推料環；8—螺母；9—螺釘圖4 優化后的錐頭結構

工作時，錐頭2前移夾緊套筒，套筒端面擠壓推料環7后退，壓縮彈簧1，儲存能量。放卷完成時，錐頭2后退，彈簧1能量釋放，推料環7推動套筒，使套筒與錐頭2自動分開，避免設備操作人員用大錘敲打，使套筒與錐頭分開[6]。優化后的錐頭，鍵6在彈簧5的作用下，可以在導向體3內左右移動，自動伸縮，以適應不同的套筒缺口尺寸。在套筒端部缺口尺寸不準確時，能夾緊套筒，使開卷機正常工作。

3 結語

開卷機是FQ1850大卷徑鋁箔分切機的重要組成部分。錐頭是開卷機的核心部件，優化后的錐頭結構在實踐應用中，能有效解決錐頭與套筒的“粘結”問題，同時能避免因用戶套筒尺寸不規范，錐頭無法夾緊套筒的問題。優化后的錐頭，降低設備操作人員的勞動強度，提高設備整體性能，深受用戶好評。

[1] 肖亞慶. 鋁加工技術實用手冊[M]. 北京：冶金工業出版社，2004.

[2] 焦時光，張娜. 開卷機結構設計與主參數計算[J]. 冶金設備，2013(2):15-17.

[3] 楊繼明. 鋁箔軋機開卷機上料自動對中的設計與實現 [J]. 有色金屬加工，2011(5):51-55.

[4] 王永正，李鳳云. 鋁箔分卷機卷取夾頭改進[J]. 中國新技術新產品，2009(14):119-120.

[5] 濮良貴，紀名剛. 機械設計[M]. 北京：高等教育出版社，2001.

[6] 馬明旭，劉公雨，等. 剎車能量回收彈性勢能蓄能方法研究[J]. 機械設計與制造，2013(12):93-96.