一种钢卷开卷生产线的制作方法

本发明涉及一种开卷生产线，更特别地涉及一种钢卷开卷生产线，属于展平设备技术领域。

背景技术：

在目前的多个技术中，钢卷是一类常用的生产原料，例如汽车制造领域的汽车壳体、各种钢铁薄管道，以及可以直接加工成各种钢板、钢带等。当使用钢卷进行进一步的加工时，首先需要将钢卷开卷，从而形成平整的钢板，并裁切成规定尺寸。在开卷过程中需要使用开卷机。

但目前钢卷中间无支撑，容易造成钢卷内径不圆的情况，将钢卷安装至开卷机辊上时，钢卷内径与开卷机的辊尺寸不匹配，造成钢卷在辊上打滑等问题，并且由于钢卷长时间的卷在一起，当钢卷开卷后，仍然存在内应力，如果不消除内应力，则成型后的产品容易导致变形，形成不合格产品，而要消除内应力，则后续消除内应力需要设备复杂，工期长，不利于连续生产。

为了对钢卷进行开卷，人们进行了大量的深入研究，并取得了诸多有益成果，例如：

CN204866897U公开了一种钢卷开卷装置，包括绕卷轴、机架、驱动电机、压紧机构和支撑机构，绕卷轴通过轴承安装在机架上，驱动电机安装在机架上，驱动电机与绕卷轴相连，所述压紧机构包括旋转臂和压辊，旋转臂的一端通过轴承安装在机架上，压辊通过轴安装在旋转臂上，旋转臂的转动由液压油缸驱动，支撑机构包括支撑架、滑轨和伺服电机，支撑架滑动安装在滑轨上，伺服电机驱动支撑架在滑轨上滑动，滑轨沿绕卷轴径向铺设，支撑架包括气缸、基板和支撑座，气缸一端固定在基板上，另一端与支撑座相连，支撑座设置有支撑绕卷轴的弧形凹槽。通过增加分担钢卷重力的装置，减轻了支撑装置承受的重力，克服了开卷机在开卷的时候支撑装置变形而无法正常开卷的缺陷。

CN204182717U公开了一种钢卷开卷机，包括底座、支架、钢卷转轴和驱动装置，所述支架包括左支架和右支架，所述左支架固定连接有彼此平行的左挡板，所述右支架上固定连接有彼此平行的右挡板，所述左挡板之间设有左主动齿轮，所述右挡板之间设有第一右轮，所述左主动齿轮与所述驱动装置连接；所述钢卷转轴包括转杆、左从动齿轮、第二右轮和至少三个支撑杆，所述左从动齿轮与左主动齿轮咬合，所述第二右轮与所述第一右轮连接，所述支撑杆通 过支撑臂与所述转杆连接。所述开卷机结构简单，使用方便，操作安全，生产成本低，功耗低，省时省力，减少劳动力，提高工作效率，对产品不会造成伤害。

CN204234505U公开了一种具有弹性固定柱的钢卷开卷装置，包括开卷机机座，开卷机机座上设置有钢卷固定柱和驱动机构，驱动机构包括有主轴，主轴连接有主轴驱动电机，主轴驱动电机驱动主轴转动，主轴带动钢卷固定柱旋转，其中：钢卷固定柱前端套设有弹簧固定装置，弹簧固定装置包括有内环体、外环体以及外环滑座，内环体与钢卷固定柱过盈配合，外环滑座呈环形，套在钢卷固定柱上且与钢卷固定柱固定连接，外环体由数个支板组成，每个支板均通过弹簧与内环体连接，每个支板滑动设置在外环滑座上且支板的滑动方向为靠近或远离钢卷固定柱。所述装置具有能有效固定钢卷、结构简单的优点。

CN203976006U公开了一种应用于施工现场的薄板钢卷开卷装置。包括固定支架、置于固定支架上的旋转总成，所述旋转总成包括一个通过滚动轴承横置于所述固定支架上的旋转轴，所述旋转轴上装有撑起钢卷的可调支撑。本发明采用源于芯轴涨缩原理的旋转总成，通过其螺栓顶丝来调整涨、缩，以达到撑起钢卷内圈的作用；通过其旋转轴两端的滚动轴承，可以在固定支架上灵活转动，以安全方便的对钢卷进行展开；固定支架及旋转总成对钢卷的整体支撑，可以避免钢卷展开作业时磕碰钢卷对钢卷表面造成损伤。

CN104150251A公开了一种应用于施工现场的薄板钢卷开卷装置。包括固定支架、置于固定支架上的旋转总成，所述旋转总成包括一个通过滚动轴承横置于所述固定支架上的旋转轴，所述旋转轴上装有撑起钢卷的可调支撑。本发明采用源于芯轴涨缩原理的旋转总成，通过其螺栓顶丝来调整涨、缩，以达到撑起钢卷内圈的作用；通过其旋转轴两端的滚动轴承，可以在固定支架上灵活转动，以安全方便的对钢卷进行展开；固定支架及旋转总成对钢卷的整体支撑，可以避免钢卷展开作业时磕碰钢卷对钢卷表面造成损伤。

CN203737752A公开了一种钢卷开卷机，其包括支撑装置、驱动装置、传动装置和制动装置，所述驱动装置通过所述传动装置带动所述支撑装置转动，所述支撑装置固定钢卷，所述制动装置制动所述传动装置，所述支撑装置包括支撑杆和支撑板，所述传动装置包括传动杆，所述支撑杆的一端与所述传动杆连接，所述支撑杆与所述传动杆的连接处的外围设有支撑板，所述传动杆远离所述支撑板的一端设有圆盘，所述圆盘与所述传动杆垂直并连接为一个整体，所述制动装置作用于所述圆盘，所述驱动装置为伺服电机。

CN201694674U公开了一种全自动开卷机，其包括基座，所述的基座上设有 将钢卷撑紧固定的钢卷撑紧装置，在基座的一侧设有控制钢卷开卷速度并将钢卷送出的钢卷送进及控速装置，在基座侧边设有输送钢卷的钢卷送料小车。该全自动开卷机开卷效率高、自动化程度好，能降低劳动强度，能够精确实时控制，适应高精度、高速开卷场合。

CN2923623Y公开了一种用于钢卷开卷的开卷机，特别涉及一种分级扩张型开卷机，其包括依次连接触发器、液压阀和卷筒，其特征是，液压阀为3位4通阀，触发器还连接有可编程逻辑控制器PLC，可编程逻辑控制器PLC给出一个最小卷径信号时，触发器动作，3位4通阀处于中位自锁位置，卷筒涨缩缸处于停止扩张状态。

CN201143526Y公开了一种松散型钢卷开卷机包括钢卷举升机构、开卷刀机构和开卷机构，开卷机构包括两个移动小车，移动小车上分别设有一夹紧头，两个夹紧头对称设置，每个夹紧头均设计成相连接的三段，外侧段与内侧段的轴向截面分别呈等腰梯形结构，中间段的轴向截面的两侧边为圆弧，并分别与外侧段、中间段的侧边连接并相切。通过变径尺寸较小的外侧段能够较好的插入钢卷内圈，并在钢卷发生松涨时，通过变径尺寸徒增的内侧段也能够与之产生摩擦力，从而较好的夹紧了钢卷，有利于遏制钢卷的松涨，有利于松散型钢卷的开卷；通过下压机构压下并转动，为开卷提供辅助动力；通过防涨机构对钢卷外圈进行限位，从而防止了钢卷的涨大。

如上所述，现有技术中公开了钢卷开卷的多种方法和专用设备等，但在开卷领域中，对于新型钢卷开卷生产线仍存在研究和改进的需求，这也是目前展平设备领域中的一个研究热点和重点，更是本发明得以完成的出发点和动力所在。

技术实现要素：

为了研发新型的钢卷开卷技术，本发明人经过大量的深入研究，在付出了充分的创造性劳动后，从而完成了本发明。

具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种钢卷开卷生产线，所述生产线能够有效支撑钢卷，解决了钢卷内径与开卷机的辊尺寸不匹配，造成钢卷在辊上打滑的技术问题，提高了钢卷开卷质量。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是，提供一种钢卷开卷生产线，所述生产线包括转动安装在支撑架上的放卷装置，以钢卷展开的钢带走向为正方向，所述放卷装置的下游设有牵引对辊，所述牵引对辊与放卷装置之间设有过渡辊，所述钢带经过所述过渡辊进行所述牵引对辊，所述放卷装置包括转动 安装于所述支撑架上的传动轴，所述传动轴的外周环形阵列布置有若干撑开辊片，每个所述撑开辊片均弧形设置，每个所述撑开辊片与所述传动轴之间均设有第一撑开气缸和第二撑开气缸，所述第一撑开气缸和第二撑开气缸的缸体均铰接安装于所述传动轴上，所述第一撑开气缸的活塞杆铰接安装于所述撑开辊片的起始端，所述第二撑开气缸的活塞杆铰接安装于所述撑开辊片的终止端，所述第一撑开气缸的活塞杆和第二撑开气缸的活塞杆与所述传动轴的径向之间均成一夹角，并且第一撑开气缸的活塞杆与传动轴的径向之间的夹角大于第二撑开气缸的活塞杆与传动轴的径向之间的夹角，相邻两所述撑开辊片之间设有撑开间隙；所述牵引对辊包括上下设置的被动牵引辊和主动牵引辊，所述主动牵引辊位于所述被动牵引辊的下方且连接第一动力装置。

在本发明的钢卷开卷生产线中，作为一种优选的技术方案，所述传动轴设置一中心孔，安装所述撑开辊片的所述传动轴的所述中心孔的一端为盲孔，与所述第一动力装置相连的所述传动轴的所述中心孔连接旋转接头，所述旋转接头连接高压气源，在安装所述撑开辊片的所述传动轴的端部设置一连通所述中心孔的气流管，所有所述第一撑开气缸和所述第二撑开气缸均通过相应的电磁换向阀连接所述气流管。

在本发明的钢卷开卷生产线中，作为一种优选的技术方案，所述撑开辊片的起始端与所述撑开辊片的径向之间设有起始倾斜角度，所述撑开辊片的终止端与所述撑开辊片的径向之间设有终止倾斜角度，所述起始倾斜角度大于所述终止倾斜角度。

在本发明的钢卷开卷生产线中，作为一种优选的技术方案，所述第一撑开气缸的行程大于所述第二气缸的行程。

在本发明的钢卷开卷生产线中，作为一种优选的技术方案，所述撑开辊片、被动牵引辊和主动牵引辊的外表面均包覆有橡胶层的外表面均包覆有硅胶层。

在本发明的钢卷开卷生产线中，作为一种优选的技术方案，所述牵引对辊的下游设有展平对辊，所述展平对辊包括上下设置的被动展平辊和主动展平辊，所述主动展平辊位于所述被动展平辊的下方且连接第二动力装置。

在本发明的钢卷开卷生产线中，作为一种优选的技术方案，所述展平对辊与牵引对辊之间的钢带具有垂下部，所述展平对辊与牵引对辊之间设有油池，所述油池内设有110-140℃的加热油，所述垂下部位于所述加热油内。

在本发明的钢卷开卷生产线中，作为一种优选的技术方案，所述展平对辊与所述油池之间的钢带上方和下方均设有吹扫管，所述吹扫管的吹气口朝向钢带且倾斜吹向所述油池方向。

在本发明的钢卷开卷生产线中，作为一种优选的技术方案，所述油池内设置若干根曝气管，每根所述曝气管上均设有若干曝气孔，所有的所述曝气管均连接高压气源。

在本发明的钢卷开卷生产线中，作为一种优选的技术方案，所述牵引对辊的下游靠近所述牵引对辊的钢带上方和下方均设有振打辊，所述振打辊包括连接第三动力装置的振打轴，所述振打轴的轴向上设置有若干振打凸轮。

在本发明的钢卷开卷生产线中，作为一种优选的技术方案，所述展平对辊的下游设有平压下模，所述平压下模的上方设有由第四动力装置驱动的平压上模，所述平压上模上设有平压模板。

如上所述，本发明提供了一种新型的钢卷开卷生产线，该生产线通过独特的结构设计和组合，从而可以取得诸多的优异效果，例如：

(1)由于传动轴的外周环形阵列布置有若干撑开辊片，每撑开辊片均弧形设置，每撑开辊片与传动轴之间均设有第一撑开气缸和第二撑开气缸，撑开辊片收拢后，可以将钢卷的中空部位装配在收拢的撑开辊片上，然后充气，使得第一撑开气缸和第二撑开气缸的活塞杆伸出，使得撑开辊片的外表面与钢卷的中空部位相配合，直到撑紧为止，因此，本发明能够有效支撑钢卷，克服了钢卷内径与开卷机的辊尺寸不匹配，造成钢卷在辊上打滑的问题。

(2)由于撑开辊片的外表面均包覆有硅胶层，可以使得撑开辊片更能够与钢卷的内径贴合紧密，钢卷的支撑效果更好，有效避免了钢卷打滑的现象。

(3)由于展平对辊与牵引对辊之间设有油池，油池内设有高温加热油，垂下部位于加热油内，通过加热油消除钢带的内应力，以避免成型后因内应力导致产品变形而产生废品，提高了钢卷的开卷质量。

(4)由于牵引对辊的下游靠近牵引对辊的钢带上方和下方均设有振打辊，振打辊振打钢带表面，可以有效消除钢带的残余内应力，进一步提高了钢卷的开卷质量。

本发明的所述钢卷开卷生产线具有上述的诸多优异效果，从而可应用多个技术领域中，具有良好的应用前景和工业化推广前景。

附图说明

图1是本发明实施例的钢卷开卷生产线的结构示意图；

图2是本发明实施例的钢卷开卷生产线中的撑开辊片的安装示意图；

图3是本发明实施例的钢卷开卷生产线中的振打辊的结构示意图；

图4是本发明实施例的钢卷开卷生产线中的油池的结构示意图；

其中，在图1、图2、图3和图4中，各个数字标号分别指代如下的具体含义、元件和/或部件。

图中：1、放卷装置，101、传动轴，102、撑开辊片，103、第一撑开气缸，104、第二撑开气缸，105、硅胶层，106、中心孔，2、钢卷，3、钢带，301、垂下部，4、牵引对辊，401、被动牵引辊，402、主动牵引辊，5、展平对辊，501、被动展平辊，502、主动展平辊，6、过渡辊，7、振打辊，701、振打轴，702、振打凸轮，8、油池，801、曝气管，9、吹扫管，901、吹气口，10、平压上模，11、平压模板，12、平压下模。

具体实施方式

下面结合附图，通过具体的实施方式对本发明进行详细说明，但这些列举性实施方式的用途和目的仅用来列举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。

如图1-2共同所示，本发明公开了一种钢卷开卷生产线，所述生产线包括转动安装在支撑架(未示出)上的放卷装置1，其中，以钢卷2的钢带3走向为正方向，放卷装置1的下游设有牵引对辊4，牵引对辊4与放卷装置1之间设有过渡辊6，钢带3经过过渡辊6进入牵引对辊4，如此可使得钢带3运行更加平稳，放卷装置1包括转动安装于支撑架上的传动轴101，传动轴101的外周环形阵列布置有若干撑开辊片102，每个撑开辊片102均弧形设置，每个撑开辊片102与传动轴101之间均设有第一撑开气缸103和第二撑开气缸104，第一撑开气缸103和第二撑开气缸104的缸体均铰接安装于传动轴101上，第一撑开气缸103的活塞杆铰接安装于撑开辊片102的起始端，第二撑开气缸104的活塞杆铰接安装于撑开辊片102的终止端；在此，按照撑开辊片102的顺时针方向，起始端位于终止端的上游方向，第一撑开气缸103的活塞杆和第二撑开气缸104的活塞杆与传动轴101的径向之间均成一夹角，并且第一撑开气缸103的活塞杆与传动轴101的径向之间的夹角大于第二撑开气缸104的活塞杆与传动轴101的径向之间的夹角；通过如此设置，当第一撑开气缸103和第二撑开气缸104的活塞杆都伸出时，相邻两撑开辊片102之间设有撑开间隙，撑开间隙便于撑开辊片102收拢。因此，当将钢卷2的中空部位装配在收拢的撑开辊片102上时，然后充气，使得第一撑开气缸103和第二撑开气缸104的活塞杆伸出，从而撑开辊片102的外表面与钢卷2的中空部位相配合，直到撑紧为止。如此，通过有效支撑钢卷2而克服了钢卷2内径与开卷机的辊尺寸不匹配，进而导致成钢卷2在辊上打滑的问题；牵引对辊4包括上下设置的被动牵引辊401和主 动牵引辊402，主动牵引辊402位于被动牵引辊401的下方且连接第一动力装置。

其中，所述第一动力装置优选为调速电机，从而用来牵引钢带3向下游输送。

由于在撑开辊片102与传动轴101之间设有多个第一撑开气缸103和第二撑开气缸104，因此，在转动的钢卷2上，如何解决第一撑开气缸103和第二撑开气缸104的供气也是一个技术难题。

发明人经过创造性研究后，采用了以下一套简单可行的方案，从而解决了该问题：传动轴101设置一中心孔106，安装撑开辊片102的传动轴101的中心孔106的一端为盲孔，与第一动力装置相连的传动轴101的中心孔106连接旋转接头，旋转接头连接高压气源，从而使得中心孔106内为高压；而在安装撑开辊片102的传动轴101的端部设置一连通中心孔106的气流管，再将所有第一撑开气缸103和第二撑开气缸104均通过相应的电磁换向阀连接该气流管，便使得第一撑开气缸103和第二撑开气缸104得到有效控制，不受钢卷2转动的影响。

所述撑开辊片102的起始端与撑开辊片102的径向之间设有起始倾斜角度，撑开辊片102的终止端与撑开辊片102的径向之间设有终止倾斜角度，起始倾斜角度大于终止倾斜角度。如此的初始倾斜角度和终止倾斜角度的设置，可以增大撑开辊片102的径向撑开范围，满足了不同规格、不同孔径的钢卷2都能够被撑紧，从而提高了本发明的使用和实用性能。

所述第一撑开气缸103的行程大于第二气缸的行程，当撑开后，所有撑开辊片102的外表面都在同一圆周上，而收拢时，由于第一撑开气缸103的行程大，使得撑开辊片102起始端收拢的更大一些，从而使得单片撑开辊片102的运动轨迹不是沿径向方向上直上直下，而是沿着起始倾斜角度或者终止倾斜角度方向产生径向位移，该撑开或者收拢方式从力学角度而言，更为合理。

所述撑开辊片102的外表面均包覆有硅胶层105，由于硅胶层105的弹性较大，因此可以使得撑开辊片102能够与钢卷2的内径更加贴合紧密，钢卷2的支撑效果更好，从而有效地避免了钢卷2打滑的现象。

所述被动牵引辊401和主动牵引辊402的外表面均包覆有橡胶层，如此可减少和降低(如若产生的话)钢带3被牵引时的打滑现象，从而提高了传动效率，最大程度地传递了能量。

所述牵引对辊4的下游设有展平对辊5，展平对辊5包括上下设置的被动展平辊501和主动展平辊502，主动展平辊502位于被动展平辊501的下方且连接第二动力装置。

其中，所述第二动力装置优选为调速电机，通过主动展平辊502与被动展平辊501之间的展平间隙，从而能够将上游输送来的钢带3进一步展平。

所述展平对辊5与牵引对辊4之间的钢带3具有垂下部301，展平对辊5与牵引对辊4之间设有油池8，油池8内设有高温加热油，如110-140℃的加热油，垂下部301位于加热油内，通过加热油消除钢带3的内应力，从而避免成型后因内应力导致产品变形而产生废品。

优选地，所述展平对辊5与油池8之间的钢带3上方和下方均设有吹扫管9，吹扫管9的吹气口901朝向钢带3且倾斜吹向油池8方向。吹扫管9的设置，一方面可用于清除钢带3表面残留的加热油，另一方面可以及时将钢带3降温，使得整条生产线更加紧凑。

如图3所示，牵引对辊4的下游靠近牵引对辊4的钢带3上方和下方均设有振打辊7，振打辊7包括连接第三动力装置的振打轴701，第三动力装置优选为电动机或者气动马达，振打轴701的轴向上设置有若干振打凸轮702。通过如此的结构设计，当振打凸轮702振打钢带3表面时，位于钢带3上方的振打凸轮702与位于钢带3下方的振打凸轮702振打频率不同步，从而使得交替振打效果更佳，可以更有效地消除钢带3的残余内应力。

更优选地，发明人经过深入研究，如图4所示，在油池8内设置若干根曝气管801，每根曝气管801上均设有若干曝气孔，所有曝气管801均连接高压气源，当钢带3的垂下部301位于油池8内时，曝气管801便产生气泡，气泡上浮碰到钢带3破裂，对钢带3产生气泡震荡。从而，在加热油中使用气泡震荡，在热效应消除内应力之外，可以进一步更彻底地消除钢带3的内应力。

所述展平对辊5的下游设有平压下模12，平压下模12的上方设有由第四动力装置驱动的平压上模10，第四动力装置优选为液压油缸，平压上模10上设有平压模板11。通过平压模板11在此对钢带3施压，使得钢带3表面平整，以达到成型前的使用效果。

如上所述，本发明提供了一种新型的钢卷开卷生产线，所述生产线开卷效果好，并且开卷后能够进一步有效地消除钢带的残余内应力，且结构紧凑，使用性能好，具有良好的应用潜力和推广价值。

尽管为了举例和描述之目的，而介绍了本发明的上述实施方式和附图所示结构及处理过程。但这些并非是详尽的描述，也不能将本发明的范围局限于此。对本领域技术人员来说，可对本发明的上述实施方式做出多种修改和变化，而这些所有的修改和/或变化都包括在如本发明的权利要求所限定的范围之内，并 不脱离如权利要求所限定的本发明的范围和精神。