小型冷軋帶鋼卷取機(jī)設(shè)計

趙濱濱　朱英

摘要：為解決現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的實際需求，本次設(shè)計的是一款適應(yīng)生產(chǎn)的全新的卷取機(jī)。首先從結(jié)構(gòu)角度出發(fā)，使用的卷筒是機(jī)械鉗口，其中卷筒主要有四塊特制的環(huán)形扇板組成，在環(huán)形扇板的周圍安裝鉗口，主要作用就是用于帶鋼的夾緊。當(dāng)完成帶鋼的卷曲后，由液壓缸作為動力源，帶動凌錐軸實現(xiàn)運(yùn)動，環(huán)形扇板工作，然后卸下帶卷。在使用卷筒時，首先對它的徑向壓力進(jìn)行計算，然后是對其中的強(qiáng)度進(jìn)行一個精確地計算。除此以外還需要對支持卷筒的收縮膨脹的的液壓動力進(jìn)行一個受力分析。最后則是對卷筒機(jī)的使用過程中需要注意的一些安全事項以及關(guān)于卷筒機(jī)的一個詳細(xì)運(yùn)用的操作步驟。

關(guān)鍵詞：卷取機(jī);表面質(zhì)量;電機(jī)容量;恒定張力

1緒論

卷取機(jī)作為冷軋帶鋼生產(chǎn)過程中的重要設(shè)備，其工作方式就是把平面剛變成圓形鋼，便于社會生產(chǎn)過程中的使用。隨著社會的進(jìn)步和發(fā)展，冷軋機(jī)逐漸向大工作量、高效率化、自動化發(fā)展，本次設(shè)計對卷取機(jī)的工作結(jié)構(gòu)做出了部分的創(chuàng)新，主要就是擴(kuò)大張力、將鉗口修改成環(huán)形扇板，可以使其在工作過程中具有更加高強(qiáng)度的工作效率，同時也最大程度上保證工作時的平穩(wěn)性。

1.1張力問題

如何解決張力問題是本次創(chuàng)新設(shè)計卷取機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)，在生產(chǎn)中，影響帶鋼的質(zhì)量最主要的問題就是張力大小。因此，為了提高卷曲后的質(zhì)量和保護(hù)帶鋼的表面無損傷，在設(shè)計方案中應(yīng)首先提高卷曲的張力大小進(jìn)行工作，同時還需要其余兩個張緊輪對卷取機(jī)的控制更加穩(wěn)定，還減少了翹邊問題的出現(xiàn)，不僅提高了表面質(zhì)量還能減輕軋輥時的工作壓力。

1.2調(diào)速問題

根據(jù)實際生產(chǎn)，卷取機(jī)需要應(yīng)對不同的材料和尺寸，所以卷取機(jī)在面對不同的材料尺寸所需要的速度是不同的，為了更加穩(wěn)定的控制張力問題需要一款可調(diào)速的卷取機(jī)，調(diào)整速度不僅為了保證張力不變，最重要的是為了帶鋼的表面粗糙度。

1.3.卷取機(jī)的邊緣控制

根據(jù)實際調(diào)查研究，在工作過程中，卷取機(jī)會遇到帶鋼跑偏的問題，也就是說帶鋼發(fā)生了位置不正的現(xiàn)象，所以為了減少這種情況的發(fā)生，保證帶鋼的完成之后的整齊性，本次設(shè)計決定在帶鋼的邊緣地帶安裝一個防跑偏的設(shè)備，以此保證帶鋼能夠完整規(guī)范。

2 研究內(nèi)容及方法

2.1冷軋機(jī)組平面布置和卷取機(jī)的作用

其組成結(jié)構(gòu)主要是四個輥，并且這四個輥是可逆的首先需要把鋼卷放置在工作臺，夾緊鋼頭使前面的軋機(jī)壓板送至軋機(jī)中，后面幾個輪子開始工作進(jìn)行軋制，輪子通過反復(fù)的運(yùn)動達(dá)到其工作要求。

2.2類型及工作方式。

本次設(shè)計的卷取機(jī)所述的核心部分主要是卷筒和傳動系統(tǒng)，市場上的卷取機(jī)根據(jù)實際需求卷取機(jī)分成有助卷器和無助卷器。不過目前大多都是卷筒式卷取機(jī)。

目前卷取機(jī)根據(jù)用途可分為兩種，一種是生產(chǎn)的產(chǎn)品精度較高，一種則是具有較大的張力。

從結(jié)構(gòu)角度出發(fā)，根據(jù)組配物件形狀區(qū)分卷取機(jī)大體可以分成五類。分別是四棱錐、實心的、八棱錐、弓形塊和四斜碶也是組成之一，這是根據(jù)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行的分類。四棱錐實心的和八棱錐卷取的張力大主要用在張力比較大的地方，其余的兩種比較簡單寫，常用于簡單的地方。

選擇四棱錐式的生產(chǎn)機(jī)械能夠良好的解決卸卷困難。。

四棱錐式的卷取機(jī)主要通過膨脹時實現(xiàn)外伸，填補(bǔ)環(huán)形扇板留下的空隙，這種的優(yōu)點就是操作簡單、加工方便，不過力量比較弱，適用于張力較小的工作中。

八棱錐卷曲的效果是非常好的，在工作時能夠?qū)崿F(xiàn)不帶負(fù)荷的卷取，各工作區(qū)在運(yùn)動中能夠互不干擾，同時還能保證每個碶面保持接觸。能夠使卷筒完整的組成一個圓。因為摩擦角較小的原因，在一定的意義上可以作為伸縮型使用。

3 方案及判定

根據(jù)對市場的研究調(diào)查得出，針對市場中現(xiàn)存的小型機(jī)械的長度一般在450mm左右。不過在本次設(shè)計中對于輥的選擇長度應(yīng)該在240mm以內(nèi)，可以使本次設(shè)計的產(chǎn)品達(dá)到最好的工作效率。其選用的減速方式都是通過電機(jī)實現(xiàn)減速。

根據(jù)對市場的大量調(diào)研以及大量的數(shù)據(jù)資料，在本次設(shè)計中對于卷筒的選型是弓形，其工作原理基本通過凸輪實現(xiàn)。其優(yōu)點是凸輪使用方便，造價便宜。

根據(jù)對市場現(xiàn)有的卷取機(jī)實際研究得出，在小型的卷取機(jī)市場中，大多數(shù)的卷取機(jī)張力不足，因次在本次的研究設(shè)計中，重點的研究項目就是增加張力。同時還需要保證原產(chǎn)品整體尺寸，提高工作質(zhì)量和效率，也為了降低此類設(shè)備的造價作為基礎(chǔ)。

結(jié)束語：

本次論文主要對卷取機(jī)的設(shè)計、計算、受力分析等工作，小型冷帶鋼卷取機(jī)不僅適用于鋼材的卷取使用，同時還可以進(jìn)行鋼材的開卷使用，在工作的過程中依靠本次設(shè)計的卷取機(jī)可以實現(xiàn)前后不同的張力，在實際生產(chǎn)中不僅降低了軋制過程中的壓力，還可以有效的改善工作過程中不穩(wěn)定性。與現(xiàn)有的卷取機(jī)相比，本次設(shè)計的卷取機(jī)有效的增加了張力大小，根據(jù)本次設(shè)計的張力大小選取電機(jī)容量，同時進(jìn)行計算主要零部件的強(qiáng)度，分析卷取機(jī)的市場經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測。本次設(shè)計根據(jù)實際工作需要，電機(jī)型號選擇為直流調(diào)速電機(jī)，保證達(dá)到工作的正常所需，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

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導(dǎo)師簡介：朱英，女，山東協(xié)和學(xué)院教師，碩士研究生，研究方向：機(jī)械制造及其自動化。