一种矫直机

摘要

本发明公开了铝板生产领域内的一种矫直机，包括上机架和下机架，上机架上设有上辊系，下机架上设有下辊系，下辊系的上辊面为平面，上辊系在竖向呈V型排列，上辊系与下辊系相互平行设置。本发明采用下辊系平整，上辊系在竖向呈V型排列的辊系，使得能够对更大厚度范围的铝板进行矫直处理，现有技术一台矫直机仅能够加工0.3～1.5mm、1.5～4.5mm厚度范围的铝板，而本发明矫直机能够加工0.3～6mm厚度范围的铝板，对于企业可减少不同厚度范围的生产线引进，有利于降低生产成本，解决了现有矫直机矫直范围小，不能生产不同厚度要求铝板的问题。

权利要求

1.一种矫直机，包括上机架和下机架，上机架上设有上辊系，下机架上设有下辊系，上辊系包括上矫直辊，下辊系包括下矫直辊，其特征在于：所述下矫直辊横向并排有多个且多个下矫直辊的上辊面在同一横向平面内平齐，所述上矫直辊横向排列有多个且多个上矫直辊在竖向呈V型排列，上机架上设有调节机构，调节机构可调节上辊系在竖向移动及摆动；

在上机架、下机架上通过螺栓连接有支撑架，所述上机架与支撑架之间设有反变形机构。

2.根据权利要求1所述的矫直机，其特征在于：所述上矫直辊、下矫直辊的直径均从矫直机的入口至出口方向依次减小。

3.根据权利要求2所述的矫直机，其特征在于：所述上矫直辊和下矫直辊均连接有动力传动机构，动力传动机构连接有动力源，所述动力传动机构用于使多个所述上矫直辊的线速度均相同。

4.根据权利要求3所述的矫直机，其特征在于：所述上辊系和下辊系均还包括与每个上矫直辊、下矫直辊配合工作的多个中间辊和多个支撑辊，中间辊与上矫直辊、下矫直辊相抵，支撑辊与中间辊相抵，支撑辊安装在支撑架上，螺栓上套设有碟形弹簧。

5.根据权利要求4所述的矫直机，其特征在于：所述反变形机构包括油缸和斜滑板，斜滑板与油缸的输出端连接，斜滑板具有斜面，所述支撑架的上端设有与斜面相抵的坡面，斜滑板滑动连接在上机架与支撑板之间。

6.根据权利要求5所述的矫直机，其特征在于：所述调节机构包括电机、变速箱、丝杠、换向座，变速箱连接蜗轮，蜗轮与丝杠形成蜗轮蜗杆机构将丝杠的顶端与电机连接，丝杠的底端通过销轴转动连接在换向座上，换向座固定在矫直机出、入口侧的上机架的上端。

7.根据权利要求6所述的矫直机，其特征在于：所述换向座包括两个平行设置的竖向的支耳，支耳上设有过孔，丝杠的底端位于两个支耳之间且具有横向的通孔，所述销轴穿过通孔与过孔将丝杠铰接在换向座上。

8.根据权利要求7所述的矫直机，其特征在于：所述支耳上设有螺纹孔，螺纹孔内连接有定位螺栓，定位螺栓上套设有卡板，所述销轴上设有与卡板对应的卡槽。

9.根据权利要求3所述的矫直机，其特征在于：所述动力源为电机，所述动力传动机构包括相互之间通过联轴器连接的多个齿轮减速机，所述上矫直辊、下矫直辊均与同一个齿轮减速机连接。

说明书

一种矫直机

技术领域

[0001] 本发明涉及铝板生产领域，具体涉及一种矫直机。

背景技术

[0002] 铝卷在被剪切成为矩形平板前需要对其进行矫直，目前钢材剪切加工中心的横切设备生产中，矫直单元普遍采用辊式矫直机。辊式矫直机是利用多个矫直辊使铝板连续产生弯曲变形，以消除铝板曲率的不均匀，从而使其弯曲曲率从大逐渐变小，最终得到平直的铝板材。带材在成对的矫直辊作用下反复弯折，其外部受到拉伸、内部受到挤压，最终达到塑性变形。此过程达到消除带材内部的残余内应力、消除板形缺陷、矫直材料的目的。

[0003] 辊式矫直机基本结构是由相对设置的上辊系和下辊系组成，其中下辊系安装在下机架上，而上辊系安装在上机架上，每个辊系均包括矫直辊和支撑辊，通常将支撑辊安装在上机架上，支撑辊用于防止矫直辊在矫直过程中产生挠曲变形，下机架和下辊系固定不动，上机架和上辊系活动可调节，通过整体调整上机架的上下位置或者单个调整上辊系的上下位置控制压下量，以实现对铝板的矫直。这种矫直机在使用过程中存在较多的缺陷，如一台矫直机的矫直辊大小固定，矫直范围小，需要生产不同厚度要求的铝板时需要增加生产线，使得生产成本较高，不适用于企业的大范围生产；且矫直过程中针对不同情况下采用整体调整或单个调整的不同操作较多，操作复杂，不同操作之间的时间成本较高，不利于提高生产效率；还有长时间工作过程中辊系和机架受到铝板及其上的杂质的影响会产生不可逆的挠曲变形，多体现为机架在竖向的变形，使得矫直精度降低，严重影响铝板的矫直质量等。

发明内容

[0004] 本发明意在提供一种矫直机，以解决现有矫直机单台矫直范围小，不能生产不同厚度要求铝板的问题。

[0005] 为达到上述目的，本发明的基础技术方案如下：一种矫直机，包括上机架和下机架，上机架上设有上辊系，下机架上设有下辊系，上辊系包括上矫直辊，下辊系包括下矫直辊，所述下矫直辊横向并排有多个且多个下矫直辊形成的辊系的上辊面在同一横向平面内平齐，所述上矫直辊横向排列有多个且多个上矫直辊形成的辊系在竖向呈V型排列，上机架上设有调节机构，调节机构可调节上辊系在竖向移动及摆动。

[0006] 本方案的原理是：实际应用时，上机架和下机架作为矫直机的辊系的支撑结构，上机架用于支撑上辊系，下机架用于支撑下辊系，上矫直辊与下矫直辊之间的空间用于铝板的矫直。上矫直辊与下矫直辊交错排列，待矫直的铝板进入矫直机后通过上矫直辊与下矫直辊之间，开卷后弯曲的铝板在上矫直辊与下矫直辊的挤压下受到多次反向弯曲和拉伸，使弯曲部位产生一定的弹塑性变形，铝板脱离矫直机不再受到外力后经过弹性回复，达到平直状态。下矫直辊的上辊面保持平整，上矫直辊采用在竖向呈V型排列的方式，即上辊系的下端面呈两端高中间低的V型面，使得上矫直辊与下矫直辊之间不同位置的间距呈V型变化状，调节机构用于调节上辊系在竖向升降运动或摆动，摆动过程中不同摆动角度时上辊系中最低位的上矫直辊与下矫直辊平面之间的距离具有不同的变化值，竖向的升降可以对该变化值的大小进行同步调节，可以在不同的摆动角度下供不同厚度的铝板进入进行矫直，使得上矫直辊与下矫直辊之间的距离可根据铝板的厚度进行调整，与上矫直辊的排列方式共同作用允许更大厚度范围的铝板进入，而不需要单个调整矫直辊的压下量，能够对更大厚度范围的铝板进行矫直处理。

[0007] 本方案的优点是：1、采用下矫直辊上辊面平齐，上矫直辊在竖向呈V型排列的辊系，使得能够对更大厚度范围的铝板进行矫直处理，现有技术一台矫直机仅能够加工0.3～1.5mm、1.5～4.5mm厚度范围的铝板，而本发明矫直机能够加工0.3～6mm厚度范围的铝板，对于企业可减少不同厚度范围的生产线引进，有利于降低生产成本；2、可以通过上辊系的整体竖向升降及摆动改变上矫直辊与下矫直辊之间的最小距离，在最小距离附近的上矫直辊与下矫直辊之间的距离呈阶梯变化，使得对铝板的矫直力呈阶梯变化，并配合下矫直辊的平面设置保证铝板变形的阶梯性渐变，降低矫直辊对铝板挤压过大对铝板的矫直效果更好；3、不用整体调整机架的压下量或逐一调整单个矫直辊的压下量，操作更加方便快捷。

[0008] 优选方案一，作为基础方案的一种改进，上矫直辊、下矫直辊的直径均从矫直机的入口至出口方向依次减小。作为优选这样设置通过不同直径的矫直辊的有序排列，在入口处通过大直径的矫直辊可对厚度较大的铝板进行矫直，可稳定承受厚度较大的铝板在矫直变形过程中施加给矫直机的抗变形力，可适应不同厚度铝板的矫直受力；且相比于传统的一台矫直机的矫直辊直径同一，这样设置使得一台矫直机相当于几台矫直机的功能，对于不同厚度的铝板调整上辊系使用不同直径大小的上矫直辊，还能够使不同厚度的被矫板材在进入矫直机矫直过程中的残余曲率产生波动变化并逐渐减小，有利于不同厚度的铝板的矫直。并且这样使得矫直机进行矫直的厚度差增大，厚度的倍数关系从传统的3～5倍增加到10～15倍，矫直范围大幅增加。

[0009] 优选方案二，作为优选方案一的一种改进，所述上矫直辊和下矫直辊均连接有动力传动机构，动力传动机构连接有动力源，所述动力传动机构用于使多个所述上矫直辊的线速度均相同。这样设置动力源提供上矫直辊、下矫直辊的转动，动力传动机构在动力传输过程中将动力分配给各个矫直辊，使得上矫直辊的线速度一致，在对铝板的矫直过程中不同上矫直辊转动对铝板的挤压及传输过程保持一致，保证铝板在矫直过程中不受到摩擦损伤的同时保证矫直挤压受力的有效性。

[0010] 优选方案三，作为优选方案二的一种改进，上辊系和下辊系均还包括与每个上矫直辊、下矫直辊配合工作的多个中间辊和多个支撑辊，中间辊与上矫直辊、下矫直辊相抵，支撑辊与中间辊相抵，支撑辊安装在支撑架上，支撑架通过螺栓连接在上机架、下机架上，螺栓上套设有碟形弹簧。中间辊和支撑辊用于对矫直辊进行支撑，减小长时间矫直工作过程中铝板对矫直辊带来的向上弯曲的变形，支撑架用于对支撑辊进行支撑，碟形弹簧用于缓冲支撑辊受到的挤压，并将多个支撑辊受到的挤压均匀分摊到支撑架上，使得支撑辊对中间辊及矫直辊的缓冲均匀。并且，这样采用了支撑辊的支撑架与上机架整体独立的方式，矫直过程中铝板累计施加给支撑辊的抗变形力由支撑辊的支撑架承受，而不会传递给上机架，可有效避免现有技术矫直机长时间使用后存在的上机架挠曲变形的问题。

[0011] 优选方案四，作为基础方案至优选方案三任一的一种改进，所述上机架与支撑架之间设有反变形机构。通过设置反变形机构能够对支撑架施加抗变形力，通过支撑架对上辊系提供向下的反变形力，能够对矫直过程中铝板施加给上辊系的向上的变形力进行相互作用，进而抵消矫直过程中铝板对上辊系及上机架造成的向上的挠曲变形，使得上机架及上辊系保持稳定能够对铝板进行稳定可靠的矫直处理，有利于延长矫直机的使用寿命。

[0012] 优选方案五，作为优选方案四的一种改进，所述反变形机构包括油缸和斜滑板，斜滑板与油缸的输出端连接，斜滑板具有斜面，所述支撑架的上端设有与斜面相抵的坡面，斜滑板滑动连接在上机架与支撑板之间。作为优选这样在长时间使用后矫直机支撑辊的支撑架在持续受到铝板的抗变形力产生挠曲变形的情况下，通过油缸推动斜滑板在坡面上滑动，通过斜面与坡面的相抵及位移，使得斜滑板挤入上机架与支撑架之间，在支撑架与上机架之间的连接螺栓限定下，斜滑板向下挤压支撑架，抵抗支撑架向上的挠曲变形，保证矫直机上辊系的稳定。

[0013] 优选方案六，作为优选方案五的一种改进，调节机构包括电机、变速箱、丝杠、换向座，变速箱连接蜗轮，蜗轮与丝杠形成蜗轮蜗杆机构将丝杠的顶端与电机连接，丝杠的底端通过销轴转动连接在换向座上，换向座固定在矫直机出、入口侧的上机架的上端。电机作为动力输入，变速箱和丝杠将动力传输给换向座，通过销轴转动连接可将上机架单侧或双侧在竖向移动，进而对上辊系在竖向进行精准调节，相较于传统的单个调节矫直辊操作，这样可整体调节上辊系，调节操作更加方便快捷。

[0014] 优选方案七，作为优选方案六的一种改进，换向座包括两个平行设置的竖向的支耳，支耳上设有过孔，丝杠的底端位于两个支耳之间且具有横向的通孔，所述销轴穿过通孔与过孔将丝杠铰接在换向座上。作为优选这样设置对丝杠的底端进行稳定的限位和固定，使得丝杠可带动换向座及上机架运动。

[0015] 优选方案八，作为优选方案七的一种改进，支耳上设有螺纹孔，螺纹孔内连接有定位螺栓，定位螺栓上套设有卡板，所述销轴上设有与卡板对应的卡槽。作为优选这样设置在支耳上形成对销轴的卡接限位结构，定位螺栓将卡板定位，卡板与卡槽配合对销轴进行定位，使得销轴对丝杠的定位更加稳定可靠。

[0016] 优选方案九，作为优选方案四的一种改进，所述动力源为电机，所述动力传动机构包括相互之间通过联轴器连接的多个齿轮减速机，所述上矫直辊、下矫直辊均与同一个齿轮减速机连接。作为优选这样设置通过多级减速传动逐步实现同一动力源的减速分流输出，可利用同一动力源对多个直径不同的矫直辊输出动力保证矫直辊的线速度一致。

附图说明

[0017] 图1为本发明实施例的主视图；

[0018] 图2为图1的侧视图；

[0019] 图3为本发明实施例中上矫直辊与下矫直辊的截面分布示意图；

[0020] 图4为图1、图2中A部分丝杆与换向座的连接结构放大图。

具体实施方式

[0021] 下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

[0022] 说明书附图中的附图标记包括：上机架1、上矫直辊21、下矫直辊22、中间辊3、支撑辊4、下机架5、支撑架6、换向座7、支耳71、销轴72、定位螺栓73、卡板74、丝杠8、变速箱9、斜滑板10、碟形弹簧11、油缸12。

[0023] 实施例基本如附图1、图2所示：一种矫直机，包括上机架1和下机架5，上机架1上设有上辊系，下机架5上设有下辊系，上辊系包括上矫直辊21，下辊系包括下矫直辊22，结合图3所示，下矫直辊22横向并排有多个且多个下矫直辊22的上辊面平齐，上矫直辊21横向排列有多个且多个上矫直辊21的截面在竖向平面内呈V型排列，具体的如图3所示，多个上矫直辊21的下端面呈两侧高中间低的V型面。上辊系与下辊系的矫直辊交错排列，上辊系的矫直辊的直径从左至右依次减小，上辊系矫直辊的线速度一致。上辊系和下辊系均还包括中间辊3和支撑辊4，中间辊3与上矫直辊21、下矫直辊22均相抵，支撑辊4与中间辊3相抵，支撑辊
4安装在支撑架6上，支撑架6通过螺栓连接在上机架1、下机架5上，螺栓上套设有碟形弹簧
11。

[0024] 上机架1与支撑架6之间设有反变形机构，反变形机构包括油缸12和斜滑板10，斜滑板10与油缸12的输出端连接，斜滑板10具有斜面，斜面与支撑架6相抵。

[0025] 上机架1上设有调节机构，调节机构可调节上辊系在竖向相对下辊系摆动。调节机构包括电机、变速箱9、丝杠8、换向座7，变速箱9将丝杠8的顶端与电机连接，结合图4所示，丝杠8的底端通过销轴72转动连接在换向座7上，换向座7固定在矫直机出、入口侧的上机架1上。换向座7包括两个平行设置的竖向的支耳71，支耳71上设有过孔，丝杠8的底端位于两个支耳71之间且具有横向的通孔，销轴72穿过通孔与过孔将丝杠8铰接在换向座7上。支耳
71上设有螺纹孔，螺纹孔内连接有定位螺栓73，定位螺栓73上套设有卡板74，销轴72上设有与卡板74对应的卡槽。

[0026] 本实施例中，实际应用时，待矫直的铝板进入矫直机后通过上辊系和下辊系上的矫直辊进行矫直，在竖向呈V型排列的上辊系与平整的下辊系配合对铝板进行多次反向弯曲及拉伸，V型排列且矫直辊直径从入口至出口依次减小有序排列且线速度一致的上辊系使得不同厚度范围的铝板均可进入矫直机进行矫直，且能够使不同厚度的铝板在矫直过程中的残余曲率产生波动变化并逐渐减小最终使铝板达到平直。矫直过程中通过蜗轮带动丝杠8竖向移动进而调整上机架1使之带动上辊系单侧或双侧升降实现上辊系的整体升降或偏转摆动，对厚度较厚的铝板偏转上辊系使入口侧的上辊系下降对厚铝板进行矫直，而中部及出口侧的上矫直辊21悬空；对中等厚度的铝板使出、入口侧同步升降，通过V型中部的直径中等的上矫直辊21对中等厚度的铝板进行矫直，而出、入口侧的上矫直辊21均悬空；对厚度较薄的铝板偏转上辊系使出口侧下降对薄铝板进行矫直，而入口侧及中部的上矫直辊21悬空。既能适应不同厚度铝板的矫直，也能够对不同厚度被矫铝板的反弯曲率、变形大小和变形次数进行调整，也可对上辊系受到的挤压力进行调整减小上辊系对上机架1的压力，减小上机架1在长时间使用后产生的向上的挠曲变形。矫直机使用过程中通过油缸12可驱动斜滑板10对支撑架6进行反向支撑，通过在内部产生反向变形以修复矫直机刚性不足在使用过程中机架产生的变形，同时也可对矫直辊进行调整，使得矫直的板材厚度范围更大，有利于在一台矫直机上进行不同厚度板材的矫直操作。其反变形的压下量通过斜滑板10的位移量利用市面可购买的位移传感器及斜滑板10的倾斜角度进行计算后可得出，通过油缸
12控制可精确的进行位移量的控制，进而保证对反变形压下量的精准控制，保证调节准确到位而不过度。本发明矫直机使用过程中仅需要进行上辊系的压下量和偏转量，通过反变形机构可修复矫直过程中机架的变形，加工范围更大，加工质量更好，操作更加简单方便。

[0027] 以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。