把無端頭的薄壁金屬套張緊在滾筒上的方法和裝置的製作方法

2023-05-26 05:08:31

專利名稱:把無端頭的薄壁金屬套張緊在滾筒上的方法和裝置的製作方法
本發明涉及一種把無端頭的薄壁金屬套張緊在滾筒或者輪子上的方法和裝置。尤其當薄膜澆鑄機具有很大澆注輪時，任務的提出是因為滾筒本身是由鑄鐵做成的，所以澆注輪外表面(此外表面經常要進行後序處理)要用一種高級材料製成。因為有必要把圍繞著滾筒的金屬套張緊。由於滾筒尺寸問題以及製作上的困難，金屬帶必須在現場安裝，而且其它常用的熱壓配合方法也用不上。按本發明，這個任務可由下列措施來完成把金屬帶滾繞在滾筒上，滾繞時壓緊金屬帶，直到它把滾筒圍繞住並在它端頭處搭接上，然後使金屬帶上受縱向拉應力作用，並且在這種狀態下將它沿焊接部位切開，再進行加工、焊接和後序處理，根據本發明的其他特徵，這個任務也可以通過下列兩種做法來完成。一種做法是把金屬帶滾繞在滾筒上，滾繞時用夾具把金屬帶固定在滾筒園周兩邊的邊口上，直到金屬帶的端頭搭接上，然後，最好從與搭接處相對的一側出發，將張緊瓦塊一步一步地固定在滾筒和金屬帶上，同時藉助於一個裝在張緊瓦塊之間的張緊裝置將它們彼此壓緊，這種情況下，位於張緊瓦塊之間的金屬帶部分就會受到一個預先確定的張緊力作用，直到它達到搭接處為止，然後將搭接的帶端切開，並把帶端磨光，為了使切縫能接攏，要再一次把金屬帶張緊，隨後即可進行焊接和後序處理;另一種做法是張緊帶從外部與金屬帶一起滾繞，在滾繞完畢後張緊金屬帶，在這種情況下也可用摩擦力把金屬帶張緊。
發明的其它特徵可以從表示發明實施例的附圖中看出。圖1表示整個裝置的垂直剖面圖，圖2是裝置的橫截面，圖3至6表示金屬帶在不同情況下的滾繞和張緊，圖7表示切開，圖8表示焊接坡口的加工，圖9表示焊接，圖10則表示焊後焊縫的加工。圖11和圖12表示按裝張緊構件的放大視圖。圖13和14表示為另一個使用張緊帶的實施例，圖13表示的是這個實施例的開始位置，圖15所示為中間位置，圖16所示為結束位置。圖17所示為一個緊固構件，圖18所示為所用的張緊裝置。圖19和圖20所示為張緊裝置的垂直視圖和它的平面視圖。圖21、22和23所示為張緊架上加工工具的安裝情況，圖24和圖25所示為張緊過程的放大軸測圖。
滾筒，例如一個用於薄膜工業、直徑為φ4.8米的澆鑄輪，用厚度為1毫米、寬度為1，2米的不鏽鋼帶張緊在它的外表面上，因為在澆鑄三醋酸酯薄膜時，澆鑄輪的外表面必須磨得極其光亮且沒有任何毛病。
為了對金屬帶b進行連續焊接，墊軌最好由銅做成，為此在滾筒a上要銑出一個深約10-12毫米、寬為40毫米的槽(見圖11)。如果焊接參數(焊接電流)能實現連續焊接，那麼也可以不要這個槽。
為了固定張緊構件d，要在滾筒a位於凸肩h上方的兩邊，沿軸向方向鑽孔i。
金屬帶b比滾筒a的周長長出約600毫米。金屬帶b的寬度比滾筒a的寬度左右兩邊各多出約30毫米(圖12)。表面要按上一層適當的保護膜，因為它的上面以後要澆鑄產品。
在突出的邊口上，每間隔一段距離開孔k，孔k可用螺釘把張緊構件c固定住。張緊構件c可沿滾筒a的凸肩滑動(圖12)。
繞在輸送帶圈上的金屬帶b放在滾動架e上，用一個夾子把金屬帶端固定在滾筒a上(圖1e)。
通過緩慢轉動滾筒a，金屬帶b被放到滾筒園周上，可用張緊構件c按預先設計好的距離，把金屬帶b的兩側邊口夾在滾筒a上(圖3)。
通過繼續轉動滾筒a和擰入張緊構件c，可在滾筒a上鋪滿金屬帶，此時金屬帶兩端最後搭接在一起的長度約600毫米(圖4)。
實際上，張緊過程必須從與搭接處徑向相對的滾筒一側開始。為此要把搭接處往下轉動並鬆開金屬帶的起始端。
金屬帶的張緊是從位於上方的滾筒部位開始的。為此，固定在金屬帶上的兩個張緊構件c、d(圖5)中位於上方的張緊構件將擰在左邊和右邊的滾筒凸肩上。
金屬帶的一部分可通過張緊構件d(它已經把金屬帶b張緊在滾筒a上)和另一個擰在金屬帶b上的、按順時針方向看是緊挨著它的張緊構件c之間的液壓壓力來張緊，滾筒兩側的金屬帶都可以這樣來張緊，張緊的部分為張緊構件b和c之間的部分受到張緊，在張緊狀態下可用一個位於張緊構件b和c之間的機械張緊鎖f固定(圖5)。可通過這種方式把圖5(次序1)的部分張緊、固定。
下一段金屬帶部分的張緊和固定可按同樣的方法沿逆時針(如次序2所示)方向進行。
(次序2)完畢之後張緊段(次序3)又再沿順時針方向，而後(次序4)又沿逆時針方向，如此交替進行下去。
液壓壓力始終作用在擰在滾筒a上的張緊構件d和固定在金屬帶邊口上的張緊構件c之間，每次當一段金屬帶被張緊後，就用張緊鎖f來代替液壓壓力的作用。
繼續往下進行帶子的張緊過程，直到最後的張緊段位於搭接端之前為止(圖6)。
所有張緊過程都在正常的室溫下進行。
由於金屬帶b和滾筒a的熱膨脹係數不一樣，有必要把室溫下的張緊力相對提高一些，這樣萬一當金屬帶b工作溫度較高時，它仍能安全和牢固地繃在滾筒a上。
例如，假如在工作溫度為40℃時，不鏽鋼帶的熱膨脹係數約為16.10-6米/米℃，它繃在鑄鐵滾筒上所受到的拉應力為3千克力/毫米2，鑄鐵滾筒的熱膨脹係數約為11.10-6米/米℃，那麼在室溫下完成上述張緊過程需要的拉應力約為9千克力/毫米2。
基於實際原因，為了避免必須用較高的裝配拉力，可將整個系統放在一種接近工作溫度的溫度水平上。為此，上述張緊系統需要的拉應力只要略大於3千克力/毫米2這一數量級就可以了，這種狀況是容易掌握的。
這種液壓式張緊裝配系統具有可控制拉應力的優點。
為了進一步提高在常溫下達到的金屬帶張緊力，可將滾筒a和它上面的金屬帶b放在大約接近工作溫度的溫度下，重複上述張緊過程，即從第一個張緊段(次序1)開始重複，這一點在前面已提到過了。
在工作溫度下完成張緊過程後，為了把金屬帶兩端頭搭接處切開，有必要在滾筒a的缺槽中放入墊軌l，墊軌l有一個為園盤形銑刀t而設置的槽m。
如果滾筒a上沒有銑出缺槽(見滾筒準備工作部分)，那麼可在澆鑄滾筒a和金屬帶b之間，在銑刀切削範圍內放一條很薄的墊板以保護澆鑄輪的外表面。
金屬帶b兩邊要切斷的地方要固定住，它可用盤形銑刀t切斷，銑刀t可沿它自己的導軌作直線移動(圖7)。
金屬帶兩端的銑切斷口要打光(圖8)，金屬帶外表面的氧化層按常規方法兩邊各磨掉10毫米。
把金屬帶兩端頭彼此無間隙地放在一起將有利於進行連續焊接。銑切後，切開的間隙會稍大於銑刀的厚度。
合攏銑切間隙的做法如下將滾筒和金屬帶再一次加熱到較高的溫度，並在這個溫度下按前面已說過的方法把金屬帶進一步「後張緊」。
可用WIG(鎢極惰性氣體)等離子焊接方法或其它適用的焊接方法來實現連續焊接。為了排掉焊接過程中出現的熱量，可在缺槽內放入一塊銅墊軌l，它上面開有一條焊槽m，墊軌l比滾筒表面高出約1/10毫米(圖9)。
如果滾筒上沒有銑槽，可在滾筒a和金屬帶b之間放上一條薄的墊板。
壓緊翻板n將緊靠在一起的金屬帶兩端頭壓在銅墊軌l上。可通過精確調節焊接參數以及使用電動強制控制的焊嘴導軌p，來實現焊接過程(圖9)。
完成連續焊接後，可把所有張緊構件c、d和張緊鎖f卸掉。金屬帶b已無間隙地繃在滾筒a上了。為了加工焊瘤s和位於焊瘤兩側的咬邊，同樣可以用1/10毫米這個數值，即把墊軌l放得比滾筒半徑高1/10毫米。
也可以通過下列做法使焊縫部位與滾筒半徑完全一致(圖10)即通過機械加工，例如通過磨削和接著拋光，可使焊接區的外表面與金屬帶的其它外表面相一致。
如果滾筒a沒有可逆式驅動機構，為了加工焊縫區可用曲柄傳動機構x來進行往復運動，這樣做可顯著地縮短加工時間(圖23)。
金屬帶的修邊工作可作為最後一道加工工序來做，即藉助切斷園盤、銑刀或車刀把突出的金屬帶邊口切掉並除去它的飛邊。如果突出的金屬帶不礙事，也可以不進行修邊。
本發明並不局限於所述實施例。滾筒(在此滾筒也可以是輪子)的園周表面是作為工作面使用的，它也可以在金屬帶上方滾筒，在滾筒側面也可以用凹槽來代替凸肩從而對張緊構件進行導向。為了固定也可用卡子或粘結劑來代替螺釘，張緊裝置也可以不用液壓裝置而用絲槓或頂楔。
此外，如果澆鑄滾筒a(或澆鑄輪)的位置關係或結構特徵不允許這樣做時，可藉助張緊瓦塊d，c和相應的張緊鎮f使金屬帶受到所需的拉應力作用，也可以通過具有適當結構的張緊帶來這樣做。這種做法的主要內容如下面實施例所示。
按圖13至25所示的另一種實施方案中，在滾筒園周側面上沒有用張緊構件而用張緊帶o，張緊帶o和金屬帶b一起纏繞在滾筒上，然後在受到拉應力作用後，張緊帶o把張緊力傳遞到金屬帶上。這樣做的條件是金屬帶b和滾筒a之間的摩擦係數η1要小於張緊帶和金屬帶之間的摩擦係數η2。可通過選擇適用的配對材料或者使用能提高摩擦力或減小摩擦力的材料或中間層來達到這個要求。
其過程如下張緊帶o和金屬帶b同時由輸送捲筒(它們支在支架j和e上)展直，將其端頭放在滾筒a上，在端頭所在處用夾子kl把它們夾緊(夾子kl是被擰緊在滾筒a的側面)並固定住(圖17)。在這種情況下，彈簧壓杆把張緊帶o和金屬帶b壓向滾筒a。當滾筒a繼續轉動時，再使用另外的夾子kl來夾緊，直到滾筒a的整個園周都被蓋上為止。如不用夾子kl，也可以使用支在不能移動的支架上的壓緊輥。然後，將張緊框v放在金屬帶端頭搭接處，並通過一個適當的張緊機構u來張緊張緊帶o和金屬帶b，張緊機構u是在張緊框v和張緊帶o的終端帶段r之間起作用的(圖18)。位於澆鑄機機架w之上的張緊框v，也具有一個工作刀架z和進刀傳動機構y，它們是供架設加工工具，如銑刀、焊嘴以及磨頭用(圖21至23)。在這種情況下，為了使澆鑄輪移動，也可以用曲柄傳動機構x(圖23)。
CPME864205勘誤表
權利要求
1.把無端頭的薄壁金屬套張緊在滾筒或輪子上的方法，其特徵在於，把金屬帶(b)滾繞在滾筒(a)上，滾繞時壓緊金屬帶(b)，直到它把滾筒(a)圍繞住並在端頭搭接上，然後使金屬帶(b)受縱向拉應力作用，並且在這種狀態下把金屬帶沿焊接部位切開、再進行加工、焊接和後序處理。
2.按權利要求
1的方法，其特徵在於，金屬帶(b)滾繞在滾筒(a)上，滾繞時用張緊構件(c)將金屬帶固定在滾筒園周的兩邊邊口上，直到金屬帶的端頭搭接上，然後，最好從與搭接處相對的一側開始，一步一步地把張緊瓦塊(c、d)固定在滾筒(a)和金屬帶(b)上，而且藉助於一個裝在張緊構件(c)和(d)之間的張緊機構把它們彼此壓緊，在這種情況下，位於張緊構件(c)和(d)之間的金屬帶部分每次都受到一個預先確定的張緊力作用，直到金屬帶達到搭接處為止，然後在金屬帶端頭搭接處切斷，並且把金屬帶端頭打光以及為了使間隙合攏而進行後張緊之後再進行焊接和後序加工。
3.按權利要求
2的方法，其特徵在於，搭接處位於下方並且在張緊前把金屬帶端頭的固定裝置鬆開。
4.按權利要求
2或3的方法，其特徵在於，張緊力可藉助液壓張緊機構來施加，而且可用機械張緊構件(f)來固定。
5.按上述權利要求
中任何一個權利要求
的方法，其特徵在於，張緊過程是一步一步地沿兩側交替進行。
6.按上述權利要求
中任何一個權利要求
的方法，其特徵在於，帶子端頭的加工和焊接是在上方進行的。
7.按上述權利要求
中任何一個權利要求
的方法，其特徵在於，張緊過程或後張緊過程是在較高溫度下，最好是在工作溫度下進行的。
8.按上述權利要求
中任何一個權利要求
的方法，其特徵在於，焊接過程按WIG(鎢極惰性氣體)等離子焊接方法進行，焊接時藉助電動強制控制的焊嘴導軌(p)。
9.按上述權利要求
中任何一個權利要求
的方法，其特徵在於，焊完後卸掉張緊構件(夾具c、張緊瓦塊d、鎖緊鎮f)，並對金屬帶(b)的邊口進行修邊。
10.為實施按權利要求
1至8中任何一個權利要求
的方法所使用的裝置，其特徵在於，滾筒(a)裝在一個水平軸(g)上，它可以轉動，在焊接位置上有一墊軌(1)，它放在缺槽內，墊軌(l)最好由銅做成，它的上面為適應切斷工具(t)和焊縫(s)而開有一條槽(m)，張緊構件(c、d)由滾筒(a)的凸肩(h)或槽(m)導向，並用螺釘(i、k)固定住，在這種情況下，可把液壓機構作為張緊裝置使用。
11.按權利要求
10的裝置，其特徵在於，為了使焊瘤(s)和咬邊在加工後能和額定直徑一致，墊軌(l)突出在滾筒園周之上。
12.按權利要求
1的方法，其特徵在於，張緊帶(o)從外部與金屬帶(b)一起滾繞，並在滾繞合攏後張緊，此時通過摩擦也可以使金屬帶(b)張緊。
13.按權利要求
12的方法，其特徵在於，可用張緊框(v)進行張緊，同時，張緊框(v)還能作為壓緊器(n)和加工工具，如銑刀、磨頭，焊嘴及其類似物的承載體使用。
14.按權利要求
12的方法，其特徵在於，金屬帶由壓輥壓緊。
15.按上述權利要求
中任何一個權利要求
的方法，其特徵在於，為了使滾筒移動，可將曲柄傳動機構(x)當作工件使用，這種曲柄傳動機構的曲柄是裝在滾筒(a)上的(圖23)。
專利摘要
一種把無端頭的薄壁金屬套張在滾筒或輪子上的方法。它是把一條金屬帶的中點用夾具固定在滾筒上，然後在此點的兩側用多個夾具夾著金屬帶，交替地用頂撐手段撐在兩相鄰夾具間，然後把它固定，使其逐段地張緊在圓周面上，在最後的搭接處用銑刀把搭接的金屬帶切斷，並用鎢極惰性氣體焊把帶焊成整圈。這時拆去夾具，精加工焊疤處，即能得到一根無端頭的緊套在滾筒上的金屬帶。上述工作可在該組件的使用溫度下進行，以消除不同熱變形的影響。
文檔編號B21D49/00GK86103270SQ86103270
公開日1987年9月2日 申請日期1986年4月15日
發明者魯珀特·哈勒伊塞 申請人:奧地利金屬公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan