用于1.5米寬柔性石墨卷材生產(chǎn)設(shè)備的階梯形毛刺輥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于1.5米寬柔性石墨卷材生產(chǎn)設(shè)備的階梯形毛刺輥。包括毛刺軸內(nèi)套和圓環(huán)齒片，圓環(huán)齒片呈階梯形排列固定套在毛刺軸內(nèi)套上，毛刺軸內(nèi)套上的各個(gè)圓環(huán)齒片直徑從中部向兩側(cè)依次均勻變化；各個(gè)圓環(huán)齒片直徑從中間向兩側(cè)對稱地依次均勻遞減；毛刺軸內(nèi)套上的各個(gè)圓環(huán)齒片寬度均相同。本發(fā)明通過改變生產(chǎn)設(shè)備中的毛刺輥的形狀和特性，使得柔性石墨卷材生產(chǎn)設(shè)備上所使用的軋輥不易變形彎曲，卷材兩邊和中間保持一樣的厚度，適用于1.5米石墨卷材生產(chǎn)；同時(shí)改進(jìn)了對軋輥的磨損，修復(fù)等的修理、更換等的改進(jìn)，避免了復(fù)雜而繁瑣的修復(fù)工序。
【專利說明】用于1.5米寬柔性石墨卷材生產(chǎn)設(shè)備的階梯形毛刺輥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于石墨卷材生產(chǎn)設(shè)備的毛刺輥，特別涉及一種用于1.5米寬柔性石墨卷材生產(chǎn)設(shè)備的階梯形毛刺輥。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明涉及柔性石墨卷材的生產(chǎn)過程中，用以控制其卷材“厚度”的設(shè)備裝置。柔性石墨的形狀像剛出生的蠕蟲。經(jīng)過輥壓可以制成卷材(輥長1.2米，制造1.0米寬的石墨卷材)。柔性石墨卷材生產(chǎn)過程如圖3所示:柔性石墨卷材經(jīng)高溫進(jìn)料管3進(jìn)入振動(dòng)送料斗4后落入傳動(dòng)帶上，再經(jīng)毛刺輥5與傳動(dòng)帶的擠壓進(jìn)入各個(gè)軋輥7的加工工序，軋輥7由寬皮帶4帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，軋輥7之間設(shè)有速度調(diào)節(jié)輥8，軋輥7加工完成后經(jīng)厚度測量儀9，形成卷材成品10。
[0003]現(xiàn)有的“毛刺輥”的結(jié)構(gòu)如圖4、圖5所示，毛刺輥的表面上是由縱向的齒尖及齒槽。而毛刺輥在工作時(shí)的情況如圖6所示，輥前的石墨高度H應(yīng)調(diào)節(jié)到> 200_，而經(jīng)過毛刺輥后的石墨高度h (由毛刺輥的外園尖頂?shù)捷斔推У木嚯x來決定)則調(diào)到200mm為準(zhǔn)。經(jīng)過毛刺輥下方送出的200_厚的石墨(手感如羽絨)第一軋輥軋制出來的卷材11經(jīng)過5道軋輥壓縮成Imm厚的卷材(可以更薄)。對于每一對軋輥來說，壓縮量是不同的。
[0004]對于較寬的軋機(jī)上，一般軋機(jī)長度在1.5米寬度，軋輥明顯地發(fā)生兩頭彎曲，卷材兩邊薄，中間厚，其變形彎曲較為明顯，其加工而成的柔性石墨卷材也變形明顯。制作的卷材是中間比兩邊厚出0.05mm，如圖10、圖12所示。因此現(xiàn)有的柔性石墨卷材的生產(chǎn)容易造成軋輥兩頭彎曲、卷材兩邊薄中間厚的變形彎曲。
[0005]分析現(xiàn)有的技術(shù)問題，不外有兩個(gè):1、軋輥彎曲所至，2、側(cè)向壓力效應(yīng)所至。軋輥是由離心澆鑄工藝制造的毛坯，再經(jīng)過精密的麿削加工而成。其橢圓度、同心度的公差都在±0.0lmm之內(nèi)。這個(gè)Φ400πιπι，長1700mm的一噸多重的軋輥，其白口鐵硬度的表面要磨削到這個(gè)公差，在國內(nèi)已經(jīng)達(dá)到了極限。又如果用加粗軋輥的直徑來減小它在受力時(shí)的變形量，又遇到在制造上的難度:因?yàn)閲鴥?nèi)能磨削重量大于1.5噸，直徑大于400mm的磨床目前國內(nèi)沒有。因此通過更換軋輥解決問題更為繁重，高成本和低效率，不可取。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決在較寬軋機(jī)上，軋輥明顯地發(fā)生變形彎曲而導(dǎo)致生產(chǎn)出的柔性石墨卷材而變形彎曲的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于1.5米寬柔性石墨卷材生產(chǎn)設(shè)備的階梯形毛刺輥，適用于1.5m寬柔性石墨卷材的生產(chǎn)。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明包括毛刺軸內(nèi)套和N個(gè)圓環(huán)齒片，N個(gè)圓環(huán)齒片呈階梯形排列固定套在毛刺軸內(nèi)套上，毛刺軸內(nèi)套上的各個(gè)圓環(huán)齒片的直徑從中部向兩側(cè)依次均勻變化。
[0008]所述的各個(gè)圓環(huán)齒片的直徑從中間向兩側(cè)對稱地依次均勻遞減。
[0009]所述的位于毛刺軸內(nèi)套兩側(cè)最邊沿的圓環(huán)齒片的直徑是位于毛刺軸內(nèi)套最中間的圓環(huán)齒片的直徑之比為9/10。
[0010]所述的毛刺軸內(nèi)套上的各個(gè)圓環(huán)齒片寬度均相同。
[0011]所述的N 為 11、13、15、17、19。
[0012]所述的套在毛刺軸內(nèi)套上的N個(gè)圓環(huán)齒片通過兩側(cè)的螺釘進(jìn)行軸向固定。
[0013]所述的階梯形毛刺輥適用于1.5m柔性石墨卷材的生產(chǎn)設(shè)備。
[0014]本發(fā)明具有的有益的效果是:
1.柔性石墨卷材生產(chǎn)設(shè)備上所使用的軋輥不易變形彎曲。
[0015]2.可保證石墨卷材的中央與兩邊的厚度、密度的精度控制在國家制定的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。
[0016]3.本發(fā)明通過改變生產(chǎn)設(shè)備中的毛刺輥的形狀和特性，使得軋輥不易變形彎曲，卷材兩邊和中間保持一樣的厚度；同時(shí)不必對軋輥?zhàn)鹘?jīng)常性的修磨加工、進(jìn)行費(fèi)工費(fèi)時(shí)的更換等改進(jìn)，避免了復(fù)雜而繁瑣的工序。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明圓環(huán)齒片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3是柔性石墨卷材的生產(chǎn)過程示意圖。
[0020]圖4是現(xiàn)有毛刺輥的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5是現(xiàn)有毛刺輥的軸向示意圖。
[0022]圖6是毛刺輥工作時(shí)的情況示意圖。
[0023]圖7是毛刺輥石墨分層情況示意圖。
[0024]圖8是毛刺輥中間石墨的受力情況示意圖。
[0025]圖9是毛刺棍左右石墨的受力情況不意圖。
[0026]圖10是毛刺輥在1.5米門幅寬的軋機(jī)上實(shí)地試驗(yàn)的結(jié)果。
[0027]圖11是石墨開始進(jìn)入前的示意圖。
[0028]圖12是石墨經(jīng)現(xiàn)有設(shè)備軋制后的示意圖。
[0029]圖13是石墨經(jīng)本發(fā)明的毛刺輥軋制后的示意圖。
[0030]圖中:1、毛刺軸內(nèi)套，2、圓環(huán)齒片，3、高溫進(jìn)料管，4、振動(dòng)送料斗，5、毛刺輥，6、寬皮帶，7、軋輥，8、速度調(diào)節(jié)輥，9、厚度測量儀，IO、卷材成品，H、輥前的石墨高度，h、經(jīng)過毛刺輥后的石墨高度，11、第一軋輥軋制出來的卷材，12、左石墨，13、中間石墨，14、右石墨，15、
石墨層，16、中凹石墨層。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0032]如圖1所示，本發(fā)明包括毛刺軸內(nèi)套I和N個(gè)圓環(huán)齒片2，N個(gè)圓環(huán)齒片2呈階梯形排列固定套在毛刺軸內(nèi)套I上，毛刺軸內(nèi)套I上的各個(gè)圓環(huán)齒片2的直徑從中部向兩側(cè)依次均勻變化，呈階梯形。
[0033]各個(gè)圓環(huán)齒片2的直徑從中間向兩側(cè)對稱地依次均勻遞減，以毛刺軸內(nèi)套I中間呈對稱分布，中間的直徑最大，兩側(cè)的直徑最小。[0034]位于毛刺軸內(nèi)套I最中間的圓環(huán)齒片2的直徑是位于毛刺軸內(nèi)套I兩側(cè)最邊沿的圓環(huán)齒片2的直徑9/10。經(jīng)過實(shí)際試驗(yàn)，并與理論計(jì)算相一致:理論計(jì)算是200mm高的蠕蟲壓成Imm厚的卷材，其壓縮比為1/200，當(dāng)送進(jìn)的蠕蟲量減少1/20時(shí)，壓成的卷材也相應(yīng)地減薄1/20，為原來厚度Imm的19/20，即應(yīng)為0.95mm。而當(dāng)兩側(cè)邊的齒片的直徑比原來的直徑減小1/20時(shí)，壓制成的卷材剛好消除了厚度誤差0.05mm。
[0035]毛刺軸內(nèi)套I上的各個(gè)圓環(huán)齒片2寬度均相同。
[0036]其中的N 為 11、13、15、17、19，使得毛刺輥可用于 1.1mU.3m、l.5m、l.7m和 1.9m等
各種長度的毛刺輥，每段長度為lm。1.7m的毛刺輥對應(yīng)于1.5m的柔性石墨卷材生產(chǎn)。
[0037]套在毛刺軸內(nèi)套I上的N個(gè)圓環(huán)齒片2通過兩側(cè)的螺釘進(jìn)行軸向固定。
[0038]階梯形毛刺輥適用于1.5m柔性石墨卷材的生產(chǎn)設(shè)備。
[0039]如圖2所示，本發(fā)明毛刺輥的圓環(huán)齒片2的表面上均設(shè)有縱向的齒尖及齒槽。
[0040]本發(fā)明幅向中央與幅邊的厚度差是一個(gè)漸變的過程，因?yàn)闆]有突變的可能。故要將控制送料的毛刺輥?zhàn)龀芍醒氲闹睆街饾u向側(cè)邊方向階梯形縮小。
[0041]本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理:
如圖7、圖8、圖9所示，根據(jù)側(cè)向壓力效應(yīng):一塊粘土性狀的石墨塊在上下都有軋輥擠壓時(shí)，粘土感的石墨材料必然要向左右二個(gè)方向擠動(dòng)，而左、右石墨12、14也必然地向自身的左右二邊擠動(dòng)，當(dāng)然上下軋輥的壓力大于左石墨12、右石墨14所給中間石墨13的阻力。但是這種側(cè)向的阻力是存在的，而且是從中間向左右兩邊漸減地傳遞開去，直到最左右兩個(gè)外側(cè)邊上，其側(cè)向擠壓力等于零為至。其石墨材質(zhì)也同樣地由中央向兩邊移動(dòng)，但移動(dòng)量是倒過來的，是中央的側(cè)向移動(dòng)小，側(cè)邊的移動(dòng)量明顯地要大，因?yàn)橥鈧?cè)面上沒有石墨材料，因而沒有阻力所至。
[0042]再者，在上方的軋輥向上彎，在下方的軋輥向下彎的壘加應(yīng)響下，至使幅向斷面中央的石墨卷材的厚度大于其兩外邊的石墨卷材的厚度，如圖10所示。圖10是在1.5米門幅寬的軋機(jī)上實(shí)地試驗(yàn)的結(jié)果。卷材的幅度斷面中央處，即750mm處的厚度與兩邊處的厚度相差0.05_，且中段厚于兩側(cè)。在實(shí)驗(yàn)中，通過毛刺輥下方的蠕蟲高度為200_。經(jīng)過7對軋棍壓制成的卷材的名義厚度為1_。中央與兩邊的厚度相差0.05_。
[0043]因此本發(fā)明通過改變一根毛刺輥，產(chǎn)生不同的直徑，以達(dá)到送進(jìn)去的石墨蠕蟲在幅度方向上有不同的厚度來改變軋輥在幅向有不同的壓力，以達(dá)到減小軋輥的變形量，使最后生廣得到的石墨卷材廣品達(dá)標(biāo)。
[0044]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】:
如圖11所示，為初始送進(jìn)去的石墨層，若經(jīng)現(xiàn)有的毛刺輥開始軋制后，軋輥、石墨層15發(fā)生變形，幅向斷面中央處受壓最大，中央厚度要大于幅邊上的石墨卷材厚度，如圖12所
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[0045]若經(jīng)本發(fā)明的毛刺輥開始軋制后，送進(jìn)軋輥間的石墨層是中凹的，如圖13所示，則軋輥兩側(cè)邊受力要比原來大，而軋輥中央受力要小得多，軋輥的變形也會(huì)小，軋出來的石墨卷材的幅中央與幅邊厚度的差要小得多。
[0046]本發(fā)明可采用15個(gè)圓環(huán)齒片，根據(jù)檢測要求是在幅度方向上取IOOmmXlOOmm的樣片15塊進(jìn)行檢測，則應(yīng)將毛刺輥分成15段，其直徑由中央段向二邊段階梯式逐漸縮小，以達(dá)到減小誤差至最小為目的。毛刺輥的示意圖如圖1所示。[0047]本發(fā)明的毛刺輥的具體尺寸可根據(jù)每臺卷材生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)際誤差情況而調(diào)整。
[0048]上述【具體實(shí)施方式】用來解釋說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于1.5米寬柔性石墨卷材生產(chǎn)設(shè)備的階梯形毛刺輥，其特征在于:包括毛刺軸內(nèi)套(I)和N個(gè)圓環(huán)齒片(2)，N個(gè)圓環(huán)齒片(2)呈階梯形排列固定套在毛刺軸內(nèi)套(I)上，毛刺軸內(nèi)套(I)上的各個(gè)圓環(huán)齒片(2)的直徑從中部向兩側(cè)依次均勻變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于1.5米寬柔性石墨卷材生產(chǎn)設(shè)備的階梯形毛刺輥，其特征在于:所述的各個(gè)圓環(huán)齒片(2)的直徑從中間向兩側(cè)對稱地依次均勻遞減。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于1.5米寬柔性石墨卷材生產(chǎn)設(shè)備的階梯形毛刺輥，其特征在于:所述的位于毛刺軸內(nèi)套(I)兩側(cè)最邊沿的圓環(huán)齒片的直徑是位于毛刺軸內(nèi)套(I)最中間的圓環(huán)齒片的直徑之比為9/10。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于1.5米寬柔性石墨卷材生產(chǎn)設(shè)備的階梯形毛刺輥，其特征在于:所述的毛刺軸內(nèi)套(I)上的各個(gè)圓環(huán)齒片(2)寬度均相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于1.5米寬柔性石墨卷材生產(chǎn)設(shè)備的階梯形毛刺輥，其特征在于:所述的N為11、13、15、17、19。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于1.5米寬柔性石墨卷材生產(chǎn)設(shè)備的階梯形毛刺輥，其特征在于:所述的套在毛刺軸內(nèi)套(I)上的N個(gè)圓環(huán)齒片(2)通過兩側(cè)的螺釘進(jìn)行軸向固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于1.5米寬柔性石墨卷材生產(chǎn)設(shè)備的階梯形毛刺輥，其特征在于:所述的階梯形毛刺輥適用于1.5m柔性石墨卷材的生產(chǎn)設(shè)備。
【文檔編號】B30B3/00GK103707543SQ201410017391
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月15日
【發(fā)明者】秦樹南 申請人:秦樹南