卷取机卷筒的设计分析
卷取机卷筒的设计分析_谢磊
第2期(总第159期)2010年4月机械工程与自动化M ECHAN IC AL EN GIN EERIN G & A U TO M A T IO N N o.2Apr.文章编号:1672-6413(2010)02-0111-03卷取机卷筒的设计分析谢 磊,祁文君,牟艳秋,那洪志(新疆大学机械工程学院,新疆 乌鲁木齐 830008)摘要:从某冷轧机厂的酸洗生产线出发,详细阐述了现代卷取机的设计原理,并分析了两种卷筒结构:四棱锥式和扩张锥式。
对这两种卷筒结构进行了详细的比较分析,最终选取了符合实际生产的结构。
关键词:卷取机;卷筒;四棱锥;扩张锥中图分类号:T G 333.2+4 文献标识码:A收稿日期:2009-05-31;修回日期:2009-10-18作者简介:谢磊(1982-),男,新疆克拉玛依人,在读硕士研究生。
0 引言近年来,我国钢铁产量正以每年递增20%~30%的速度向前发展,连续几年排名世界第一[1]。
本文以某冷轧机厂酸洗线卷取机的设计过程为例,对卷筒的结构进行了详细的分析,将目前主要应用的两种结构进行对比,选择了最为适合生产工艺要求的结构。
酸洗线的工作原理是:热轧卷料(原料)由开卷机开卷,在酸洗槽中除去氧化铁皮,然后经水洗、钝化、烘干,进入张力装置,最后经卷取设备将带钢卷取成料盘。
卷取机是酸洗线及冷轧机组中重要的组成设备,它主要负责将酸洗后或冷轧后的带钢卷成卷料以方便运输以及后续加工。
由于冷轧工艺要求原料(坯料)质量高,尤其带卷不能有塔形及松卷,这就要求酸洗不仅要彻底,同时设计卷筒时必须考虑足够的张力。
1 卷取机的组成及工作原理卷取机主要由卷筒、涨缩油缸、回转接头及传动系统组成。
传动系统由电机、制动器、联轴器和减速机等构成。
卷筒的涨缩一般是通过液压控制卷筒尾部的涨缩油缸来实现,而卷筒的旋转运动则由电机通过联轴器、减速机带动卷筒转动来实现。
卷筒旋转将酸洗后的带钢卷成卷料,利用卷筒的涨缩把卷料卸下,从而实现卷取机的卷取和卸卷工作。
铜带卷取机倒四棱锥卷筒主要零部件的分析与计算
K 一 卷筒 压力 系数 ,
…
[ 0 . 1 5 + 南 ] ;
尺 一 最大 带卷半 径 , m m;
2 . 1 卷 简直 径 的计 算 与选取
对 于 冷 轧 机 卷 取机 , 卷 筒 直 径 的设 计 , 通 常 以卷
r 一 卷筒半 径 ( D / 2 ) , D为卷 筒直 径 , mm;
= 2 . 1 mm;
的带厚
4 6 0MPa;
r o 。 一 带材 的屈 服 极 限 , MP a , 第一道次轧制后 o r
=
图 3 卷 筒 刚 性 系数 C ( 棱 锥 角 : 7 。 ~8 。 )
F i g . 3 M a n d r e l r i g i d i t y c o e f i c i e n t C( p y r a m i d a n g l e 0 t i n t h e r a n g e o f ? 。 t o 8 。 )
第1 期
有色金属 加工
4 9
卷筒 主 轴与扇 形 板锥 面受 力 如 图 5所 示 , 主轴 相 对扇 形板 向右移 动 , 则 卷筒 胀 大 , 图 5中( b ) 、 ( C ) 是 卷 简胀 大 时扇 形板 和主 轴 的受力 图 。
根据 其 平衡 条件 , 可得 :
N = P
l+
式 中: r o 。 一带材单位张应力 , 。 丽 1, M P a ;
一
形 块锥 面 的挤 压 应 力 、 钳 口液 压 缸 缸 径 等 , 现 对 相 关
计 算进行 分 析探讨 。
带 材层 间摩 擦 系 数 , 对 于铜 带 冷 轧 机 ,
取. = 0 . 1 ;
小型纵剪机组卷取机胀缩卷筒的设计与应用
De s i g n a nd A ppl i c a t i o n o f Ex pa ns i o n a nd
Co nt r a c t i o n M a ndr e l o f Re c o i l i ng M a c hi ne i n Sm a l l
Sc r e w d r i v
槽, T形 槽 中 的 T形 键 由内 六 角螺 栓 固定 在 四棱 锥
刖 舌
套l 5 上, 扇形胀缩块 6 可在 T形键 的导 向下沿 两平
行棱 锥 斜 面相 对 四棱 锥 套相 互 轴 向滑 动 , 从 而产 生
四棱 锥 胀 缩 卷 筒 在 以 带 卷 为 坯 料 的机 组 中得
到 了广 泛 应 用 , 是 连续 酸 洗 、 轧制 、 剪切 、 连续 热 处
四块 扇 形 胀缩 块 6 相对 四棱锥 套 1 5 的径 向运 动 , 则
四块 扇 形胀 缩块 6 所在 的圆 的卷 取 机 的核 心 部 件 。本 文 设 计 的 四棱 锥 卷 筒 主要 应 用 实 践 于冷 带 车 间 小 型纵 剪 机 组 卷 取 机 。 因 为在 实 际 生产 中小 型纵 剪 机 组 卷
张 凯
( 攀钢集团江油长城特殊钢有限公司, 四川江油 6 2 1 7 1 5 ) 摘 要: 介绍 小型纵剪机组卷取机四棱锥卷筒胀缩原理 , 再 以纵剪机组技术参数 为依据 , 做 了以下几
部 分的分析 、 计算 : 确定卷筒直径及胀 缩行程 , 卷 筒径 向压力计算 , 胀 缩平衡 力的计算 , 螺旋传动副强度 校核 等论证 了卷筒结构 的合理性及安 全性 。并对卷 筒在 实际生产 中的使 用效果进行 了说 明。
关键 词 : 卷 筒; 胀缩 ; 径 向压 力 ; 胀 缩 平衡 力 ; 螺 旋 传 动 中 图分 类 号 : T F 3 1 / 3 7 T F 8 0 5 . 2 文 献标 识 码 : A 文章编号 : 1 6 7 4 — 0 9 7 1 ( 2 0 1 3 ) 0 3 — 0 5 7 — 0 5
卷取机的设计与结构分析
卷取机的设计与结构分析作者:张卓来源:《中国新技术新产品》2016年第03期摘要:卷取机作为机械加工行业中经常用到的加工设备,对卷板机的结构的了解对于我们更好的使用此设备是非常重要的。
本文针对卷取机的设计和结构分析进行详细的阐述和分析,希望能够对卷板机设备的发展和创新有一定的帮助。
关键词:卷取机;设计结构;工作原理;分析中图分类号:TG162 文献标识码:A对于我们来讲,卷板机的工作原理和机械结构是非常重要的,我们只有掌握了卷板机的工作原理和相关的工作参数,才能够更好的利用和使用卷取机。
一、简要叙述卷取机设备机械生产的过程中有三种设备必不可少:第一个是热连轧机,第二个是炉卷轧机,第三个是行星轧机。
作为这三种轧机设备的主要配套设备,热带钢卷取机设备主要有两种形式。
第一种形式是地上式的卷取机;第二种形式是地下式的卷取机。
现阶段我国的机械生产加工过程中,最常使用的是地下式的卷取机。
主要是因为地下式的卷取机设备具有四个显著的优点。
第一个优点是地下式卷取机的生产效率较高;第二个优点是地下式的卷取机可以卷曲较宽的钢板和较厚的钢板;第三个优点是地下式的卷取机的卷曲生产速度较快;第四个优点是地下式的卷取机卷出的钢板较为密实。
正是由于地下式卷取机的上述四种优点,才导致了我国机械行业现阶段使用地下式的卷取机设备。
二、简要叙述卷取机设备的结构特点和相应的工作原理本文从六个方面阐述了卷取机设备的结构特点和相应的工作原理,第一个方面是卷取机设备的机座部分。
第二个方面是卷取机设备驱动装置中的减速机设备。
第三个方面是卷取机设备的卷筒。
第四个方面是卷取机设备的推板装置。
第五个方面是卷取设备的活动支撑。
第六个方面是卷曲设备的卷筒准确停车装置。
下面进行详细的阐述和分析。
(1)主要结构一卷取机设备的机座部分。
卷取机设备的机座主要由两个部分组成。
第一个部分是浮动形式的底座。
第二个部分是和基础栓接的底座。
这两种底座组成了设备的整体底座。
卷取机卷筒部件及其芯轴的制造工艺研究
第2 8期
2 0 1 3年 1 0月
ห้องสมุดไป่ตู้
科
学
技
术
与
工
程
V0 1 . 1 3 No . 28 Oe t .201 3
1 6 71 — 1 8 1 5( 2 0 1 3) 2 8 — 8 4 4 4 — 0 4
Sc i e n c e Te c h n o l o g y a nd Eng i n e e r i ng
摘
要
卷取机用途广泛。卷筒则是热轧卷取机的核心部件。根据卷筒部件 的结构 、 工作 原理 和主要技术要求, 深入开展 了卷
筒部件 的制造工艺研 究, 重点分析 了核心零件 的问题—— 芯轴的结构及加工工艺。卷筒部件 的卷 曲圆采用相关零部件“ 组装一 加 工” 组合式工艺的整体加工方案; 芯轴加工采取“ 中心孔 +中心堵” 的技术措施, 卷筒部件及 其芯轴的制造一次获得成功。
卷 筒 的结构 如 图 2所 示 , 它 由卷 筒 、 托 架和减 速 箱三部 分组 成 。卷筒 由减速 箱 中 的大齿 轮 驱 动 , 托 架起辅 助支 承 的作 用 。主要 零 件 有 芯轴 、 左 右 弓形 板、 扇形 块 、 上下斜 楔等 。
m m, 钢 卷 内径 q  ̄ 7 6 2 mm, 钢卷 最 大 重 量 3 0 t 。其 工 作 原理是 在 高 压 下 能 实现 卷 筒 “ 胀缩 ” 以改 变 其 直
⑥
2 0 1 3 S c i . T e c h . E n g r g .
仪 表 技 术
卷 取 机 卷 筒部 件 及其 芯 轴 的 制 造工 艺 研 究
杨 顺 田 高 焕
( 四川工程 职业技术学院 , 德阳6 1 8 0 0 0; 四川建筑职业技术学院 , 德阳6 1 8 0 0 0 )
卷取机卷筒的设计分析
卷取机卷筒的设计分析作者:姚建斌来源:《中国科技博览》2014年第29期[摘要]这些年来,随着我国经济的不断发展我国的钢铁产量也以飞快的速度增长着,在全世界范围内,我国钢铁产量的增长速度排名第一。
本文通过对某冷轧机厂酸洗线卷取机的设计过程进行了分析和介绍,对卷筒的结构进行具体且详细的介绍,并且将当前我们常用的两种结构进行了对比分析,从而选择出了最佳的结构,去适应生产工艺的要求。
[关键词]卷取机;卷筒;设计中图分类号:TP302 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)29-0058-021.引言在当代社会,经济的快速发展导致钢铁行业的发展正在加快脚步。
我国也不例外。
我国钢铁产量的增长速度在世界范围内都是排在前列的。
本文通过对某冷轧机厂酸洗线卷取机的设计过程进行了分析,对卷筒的结构进行了一些具体的介绍,并且对两种常用的结构进行了分析,从而选择出最佳的结构去适应生产工艺的要求。
作为分析的第一步,我们要做的是对酸洗线的工作原理进行相关的介绍。
我们第一步是要将热轧卷料,也就是原料,通过开卷机的运作来进行开卷。
然后再到酸洗槽当中进行氧化,通过氧化来去除铁皮,接着再通过水洗和钝化,以及烘干这些过程之后,进入到张力装置中去,最后通过卷取设备的运作,把带钢卷取成料盘。
在酸洗线和冷轧机组中,卷取机是一个重要的部分,它负责了将带钢卷成卷料的工作,从而方便运输和后续工作中的加工步骤,这是卷取机的主要工作。
冷轧工艺对原料在质量上的要求是相当高的,特别不允许带卷出现塔形或者松卷的情况。
由于在这方面存在高要求,所以在酸洗的时候一定要下狠功夫,将铁皮去除得彻底,同时也要考虑到卷筒的张力问题,在设计的时候要注意张力的控制。
2.卷取机的结构以及工作原理卷筒、涨缩油缸、回转接头和传动系统这几个部分构成了卷取机的主体结构,也是卷取机的重要组成部分。
我们又知道组成传动系统的部分分别是电机、制动器、联轴器以及减速机。
在大部分正常的情况下,技术人员都是通过控制液压装置对卷筒尾部的涨缩油缸的影响来控制该系统,但是由于现在对于机械的工作的高要求,这就需要利用到联轴器和减速机来带动卷动进行工作从而可以实现卷筒的旋转运动。
铝带冷轧机组卷取机卷筒主要参数计算及分析
曾采用 了液 压螺 母 的联 接方式 。 2 1 卷 简 径 向压 力 的计 算 .
内还是 国外 的公 司普 遍 采 用 了闭 式 四斜 楔 卷 筒 , 种 这 卷 筒具 有满 足 现代 铝 带 冷 轧 机 组 生 产 工 艺 要 求 应 具
R — 带卷 外半 径 ( — mm) r —— 卷 筒半 径 ( mm)
3 卷 筒 内部 结构 的 改进 和 完 善
通 过多 方 面 的改 进 和 完善 , 卷 筒 的性 能 在 实 际 使 生 产 中得 到 了更 好 的 发 挥 。增 加 了卷 筒 工 作 的 可 靠 性 , 长 了寿命 。装 配和 维修也 更 为方便 。 延 ① 在 生产 现场 , 卷筒 往 往 因维 护 不 当 , 滑状 况 润 严 重恶 化 造 成 卡 死 不 能 胀 缩 的 现 象 , 大 影 响 了生 极 产 。为 此 , 在扇 形 块 、 向斜 楔 、 向斜 楔 和空 心 主轴 径 轴
备 的优 点 :
要 确定 卷筒 胀缩 缸 直 径 , 先 要进 行 计 算 带 卷作 首
用 于卷 筒表 面 的径 向压 力 P 到 目前 为 止 , 内外 有 国
① 闭式 四斜 楔 卷 筒 在各 类 可胀 缩 卷 筒 中强 度 和 刚度较 高 , 次 于 四棱 锥 卷 筒 。可 承 受 较 大 的 张 力 。 仅 另 外具 有 四棱 锥卷 筒 不可 比拟 的一 些优 点 ; ② 闭式 四斜 楔 卷筒横 截 面 的几何 对称 性好 , 动 故
卷筒 主要 由扇 形 块 、 向斜 楔 、 向斜 楔 、 心 主 径 轴 空
2 卷 筒 的 径 向压 力 及 行 程 的计 算
开卷机卷筒设计设计方案
开卷机卷筒设计设计方案开卷机卷筒设计方案一、设计背景和目的随着工业化进程的不断推进,开卷机卷筒作为一种重要的设备,主要用于在生产过程中对卷绕的材料进行卷取或解卷。
因此,设计一种高效、稳定、安全的开卷机卷筒对于提高生产效率和质量具有重要意义。
本设计方案的目的是通过对开卷机卷筒的结构进行优化和升级,提高其工作稳定性、操作简便性和安全性,降低设备故障率和维护成本。
二、设计原则和思路1. 结构优化:通过对开卷机卷筒的结构进行优化,降低卷取材料时的阻力和摩擦,提高设备运转稳定性。
2. 自动化控制:引入先进的自动化控制系统,实现开卷机卷筒的智能化操作,减少人为因素对设备工作稳定性的影响。
3. 安全保护:设备在设计中应考虑到操作人员的安全,采取合理的安全保护措施,防止意外事故的发生。
三、设计方案1. 结构改进:通过优化卷取材料的传输结构,减少摩擦损失,提高设备的工作效率。
2. 引入智能控制系统:将开卷机卷筒与智能控制系统相连接,实现对设备的远程监控和操控,提高设备的生产效率和稳定性。
3. 设备安全保护:在设备的关键部位设置安全保护装置,如过载保护、急停按钮等,确保操作人员的安全。
四、设计实施步骤1. 定义需求:明确开卷机卷筒的使用场景和功能要求,综合考虑用户需求和市场需求。
2. 设计方案制定:依据设计原则和设计思路,制定具体的设计方案,包括结构改进和引入智能控制系统等。
3. 仿真分析:利用计算机仿真软件对设计方案进行建模和分析,验证设计方案的合理性和可行性。
4. 设备制造和调试:根据设计方案制造开卷机卷筒,并进行设备调试和测试,确保设备性能稳定和符合要求。
5. 上市推广:将设计好的开卷机卷筒推向市场,进行市场推广和销售。
五、预期效果通过对开卷机卷筒的优化设计和改进,预期实现以下效果:1. 提高设备的工作效率和稳定性,减少生产过程中的停机时间和损失。
2. 减少人为操作因素对设备工作稳定性的影响,降低人工成本。
3. 提高设备的安全性能,保障操作人员的安全。
冷轧带钢卷取机设计
摘要卷取机是冷轧带钢生产的重要设备,将轧制的很长的带钢卷成钢卷,有利于生产、运输和储存。
近年来,冷轧机向高速度、大卷重、自动化方向发展,在卷取机结构上也做了较大的改进。
大张力卷取机要求卷筒强度高,刚度大、带钳口,采用四棱锥卷筒;高速卷取机要求卷筒胀开后外径为一整圆,四棱锥结构卷筒的扇形板对称,动平衡性能好,卷筒飞轮力矩小,棱锥强度高,扇形板刚度大,卷筒可以整体更换,完全适应高速连轧机的卷取要求。
为了满足现代化生产的需要,本次设计的这种新型的带材卷取机,在结构上采用机械钳口的卷筒,卷筒由四块扇形板组成,在扇形板上设有钳口,用于夹紧带钢。
当卷取结束时,通过液压缸推动棱锥轴移动,扇形板收缩卸下带卷。
在设计过程中对卷筒的径向压力进行了精确的计算,并对卷筒强度进行了准确校核。
同时,还对卷筒胀缩机构的液压缸和钳口等部件进行了详细的受力分析和相关计算,最后还对卷取机在使用过程中应注意的问题进行了详细的论述。
关键词:空心轴、棱锥轴、扇形板、钳口ABSTRACTThe coiler is the important equipment in cold-strip steel production.It is advantageous in the production, the transportation and the storage to be rolling in a long strip. In recent years, the cold-rolling mill to the high-speed, re-Large, automated way, the structure of the coiler has done a great improvement. The tension coiler request the reel have a high strength, stiffness. The big tensity coiler request the reel have a high intensity, a big rigidity,with a mouth of the tongs, uses four pyramid reels on the rolling. The outer diameter must be form an entire circle when the high speed coiler open the roll.The configuration of the four pyramid reels will be symmetrically, the transient equilibrium performance is good,the flywheel torque of the reel is small,the intensity of the pyramid shaft is high, the stiffness of the sector plates is big,the reel may be overall replacement, adapt the high speed rolling mill to roll.In order to meet the needs of modern production, I design this kind of new strip coiler. Uses the mechanical mouth of the tongs in the reel structure. The reel is composed of four sector plates.The mouth of the tongs in the sector plates is used to clamping the strip. At the end of the coiling, the hydraulic cylinder promotes the pyramid shaft migration, the mouth of the tongs will be shrink, the quadrant contraction to unload the reel. In the design process make an accurately count to the radial pressure. To verify the intensity of the reel by rule and line. Contemporary, analyzed the presse and relatively count for the shrank parts and hydraulic cylinder. The end of the design discuss the questions which should be pay attention in the use process.Key words: hollow shaft,pyramid shaft,sector plates,mouth of the tongs目录前言 (1)第1章卷取机简介 (2)第2章冷轧带钢卷取机 (5)2.1 冷轧带钢卷取机的工作特点与类型 (5)2.2 冷带钢卷取的工艺特点 (5)2.3 冷带钢卷取机的结构 (7)第3章卷筒式卷取机设计 (13)3.1 卷筒结构形式的选择 (13)3.2 主要参数的确定 (14)3.3 卷筒径向压力计算 (17)3.4 卷筒强度条件 (20)3.5 卷筒胀缩机构受力分析 (21)3.6 卷筒钳口液压缸夹紧力计算 (26)3.7 轴向胀缩液压缸行程计算 (28)第4章卷取机使用过程中应注意的问题 (30)第5章减速器设计 (31)5.1 初步确定减速器结构和零部件类型 (31)5.2 分配减速器的各级传动比 (31)5.3 计算传动装置的运动和动力参数 (31)第6章空心轴的校核 (33)6.1 按扭转强度条件计算 (33)6.2 按弯扭合成强度条件计算 (34)6.3 精确校核轴的疲劳强度 (37)6.4 静强度安全系数校核 (40)第7章键的校核 (41)结论 (42)参考文献 (43)致谢 (44)附件一 (45)附件二 (53)附件三 (59)附件四 (64)附录 (68)前言随着国家四化建设的发展,国民经济各部门对板、带材的需要愈来愈大,对产品的质量要求也愈来愈高。
四棱锥式卷筒设计参数的分析计算
将式 ( 5 )代人式 ( 9 ) ,可得 卷 取 机 在卸 卷 状
态 时 的拔 出力 为 :
F = 4 N( s i n t  ̄ - f e O S O / ) …… . …… … …… . .( 3 ) 将式 ( 2 ) 代人 式 ( 3 )式 中 ,则得 F = 4 P( s i n a ' T f e  ̄ s a)
将式 ( 5 )代 人 式 ( 4 ) ,可 得胀 缩 缸 在 卷取 机
工 作状 态 时的推 力为 :
F = 4 、 / _p r b ( t a n a - f) ………………… ( 6 )
( 2 )卷 取机 卸卷 时的受 力分析
的棱 锥轴 ,与扇形 板相 配合 的斜 楔 ( 开式 四棱锥 卷 筒 只有棱 锥轴 和扇 形板 )来完 成 的 。此 液压 缸 即为
0 . 1 -0 . 1 3。
, , : l
c o s + , g i n o z
)
因为可 以认为 / s i n a = 0 ,则上 式变 为 : F = 4 P( f - t g a) …… ……… …… ……… ( 9 )
设棱 锥轴 为 自由体 ,四个棱 锥 表面 总 的摩擦 力
及带 宽等 因素 有关 。到 目前 为止 ,关 于卷筒 径 向压 力 的计算 公式 有很 多 ,但这 些公 式都存 在 着一些 问 题 ,公式 推导 时所 采用 的某些 假定 条件 ,不能如 实
带卷 对每 一扇形 板 的等效 压力 用 P表 示
2 s 。 6 p … … - -( 5 )
向压 力 P的关 系 ( 见图5 ) 闭 。
关于精整卷取机卷筒的分析
内旋使套筒左移实现卷筒胀紧, 卷筒胀紧时是 一个整圈, 此时钳口夹紧料头, 完成缠绕料卷 的准备工作。 设计此类型卷筒时需注意以下几点: (1)连板6 与套筒2 ,连板6 与支座4 之间 铰链中心要隶较高 的位置度公差. (2)套筒2 与主轴 1间滑动颇公, 应选用不 同类型的材料。 (3)连板6 与水平面之间的夹角应大于45
同卷 筒 的特 点 ,实现 优化 设 计。
参考文献 [t1 邹家祥.轧钢机械.冶金工业出版社, 2006. (2) 冶金工业部有色金属加工设计研究院 .板 带车间机械设备设计. 冶金工业出版社,
19 8 3
I, 主轴 2 .套筒
3 .摸辫
4 .支座 5 .螺杆 6 .连板 7 .钳 口8 .销轴
图Байду номын сангаасI
度。
大. 否则扇形块之间缝隙过大, 卷取时会压伤 内层带料。卷筒棱锥锥角T 45 ' , 正常润滑条 件下它大于摩擦 角, 性能上属于 白动缩径卷
筒。
(4 )为便于夹紧带料, 钳口7 应设计成锯齿
形增 加康 擦 面。
八梭锥卷筒为闭式卷筒, 卷筒胀开时, 扇形 块间无间隙, 充分解决了四棱锥卷筒影响薄带 钢表面质魔的块陷。 扇形块燕尾斜楔角 『时, 镶条斜楔角 110 18 ' 49" ,扇形块与镶条在胀缩 运动中互不千扰, 燕尾 楔面均保持接触, 但各 净1 胀开后镶条正好填补扇形块缝隙,卷简成一整 圆。由于燕尾斜楔角大于康擦角, 八校锥卷简 也属于自动缩径卷筒。 满足同一卷取机有 为了 多种规格的卷筒外径和承载重最 , 可以做成可
f31 精整机组.冶金工业出版社, 1985 . f41 刘培M .冶金设备. 199 5.
主 轴 2 . 套 筒 3. 碟 筱 4 . 调整套 , 拉杆 6 . 活塞杆 7 . 镇 条 8 . 燕 尾 9 .扁形块 10. 钳口 11. 扇形 块 图 2
开卷机卷筒设计设计方案
键的选择与计算
根据轴的直径和扭矩需求 ,选择合适的键类型和尺 寸。
04
卷筒的稳定性分析
卷筒的力学模型与平衡状态
卷筒的力学模型
开卷机卷筒的力学模型是一个复 杂的系统,需要考虑卷筒的转动 惯量、重力、摩擦力、弹力和外 部力等多种因素。
平衡状态
卷筒的平衡状态是指在没有任何 外部干扰的情况下,卷筒能够保 持稳定不旋转的状态。
02
4. 卷筒设计应考虑与整机的匹配 性和可操作性。
设计要求与限制条件
01
限制条件
02
03
04
1. 设备尺寸限制:由于生产 线上空间有限,设备尺寸需符
合生产线上的安装要求。
2. 设备重量限制:为了方便 运输和安装,设备重量需在一
定范围内。
3. 成本限制:在满足性能要 求的前提下,应尽可能降低制
造成本。
开卷机卷筒设计设计方案
汇报人:XXX
目 录
• 设计方案概述 • 卷筒结构与材料选择 • 卷筒传动系统设计 • 卷筒的稳定性分析 • 卷筒控制系统设计 • 设计方案实施计划与预期结果
01
设计方案概述
设计背景与目的
背景
随着制造业的快速发展,开卷机作为生产线上的重要设备,其性能和稳定性对 于生产效率和产品质量有着至关重要的影响。卷筒作为开卷机的重要组成部件 ,其设计质量和可靠性也直接影响着开卷机的性能。
目的
为了提高开卷机的性能和稳定性,以及降低设备故障率,本设计方案旨在优化 开卷机卷筒的结构和性能,确保其能够满足生产过程中的各种需求。
设计要求与限制条件
要求 1. 卷筒结构应简单、紧凑、易于维护。
2. 卷筒材料应具有高强度、高耐磨性、良好的韧性等特性。
精轧线卷取机卷筒设计说明书
本科毕业设计题目:精轧线卷取机卷筒设计学院: 机械自动化学院专业: 机械类学号:学生姓名:指导教师:日期: 二○一七年六月摘要卷取机是轧钢生产过程中的常用设备。
随着社会进步、经济发展,工业生产中对轧钢生产的质量要求越来越高,现如今的精轧线就是为了满足社会需要而产生的。
我们知道,提高钢带质量不仅要求钢铁冶炼水平要提高,而且要求轧钢机械更加优化合理。
这次设计是精轧线卷取机卷筒设计。
首先,选择卷筒类型的设计方案。
说明书中对不同类型的卷筒做了比较,根据我们涉及要满足的要求,最后确定选用的结构是四棱锥式卷筒。
用液压缸带动斜楔轴轴向动作,实现卷筒的胀缩动作。
为了使加工方便,同时保证主轴足够大的强度,本设计对椎体做了改进。
直接将四棱锥体加工在主轴上,和主轴成为一体。
并且为了润滑方便,在四棱锥轴的每个表面都开有润滑油槽。
本设计的优点在于,保证了足够大的轴径,提高了轴的强度。
设计主要对四棱锥受力进行了分析,对轴和轴承等支撑零件进行了校核。
在扇形板和棱锥轴表面采用优质润滑。
关键词:精轧线卷取机;四棱锥胀缩;液压钳口AbstractThe coiler is a common equipment used in the rolling process. With the social progress, economic development, industrial production of steel production quality requirements are getting higher and higher, now the finishing line is to meet the needs of society arising. We know that improving the quality of steel not only requires the level of iron and steel smelting to be improved, but also requires rolling steel machinery more optimized and reasonable. This design is the finishing line coiler reel design.First, select the design of the reel type. The manual compares the different types of reels, and according to the requirements we have to meet, the final selection of the selected structure is a quadrangular pyramid. With the hydraulic cylinder to drive the wedge axis axial action, to achieve reel expansion and contraction action. In order to facilitate processing, while ensuring that the spindle is large enough strength, the design of the vertebral body to do improvements. Directly to the quadrangular pyramid processing in the spindle, and the spindle into one. And for lubricating convenience, there is a lubricating oil groove on each surface of the quadrangular pyramid shaft.The advantage of this design is that it ensures a sufficiently large shaft diameter and improves the strength of the shaft. The design of the four pyramid force was analyzed, the shaft and bearing support parts were checked. In the fan-shaped plate and pyramid shaft surface with grease lubrication.Keyword: Finishing line coiler; dilations quadrangular pyramid; hydraulic jaws目录1 绪论 (1)1.1 选题的背景和目的 (1)1.2 带钢卷取机国内外发展 (2)1.3 卷取机的内容和方法 (2)1.3.1 冷轧机组平面布置图 (2)1.3.2 卷取机的类型和特点 (3)2 方案的选择与分析 (9)2.1 选型原则 (10)2.1.1 卷筒的样式 (10)2.1.2 钳口型式 (11)2.2 机构组成及工作原理 (11)2.1.1 四棱锥卷筒介绍 (11)2.1.2 液压式钳口介绍 (11)3 卷筒的设计计算 (13)3.1 卷筒直径与卷筒长度 (13)3.2 计算卷筒的当量半径 (13)3.2 卷筒径向压力的计算 (14)3.3 卷筒的强度条件 (15)3.4 卷取张力的计算 (16)3.5 卷筒胀缩机构受力分析 (16)3.5.1 受力分析卷取工作时的收缩 (16)3.5.2 受力分析卸卷时的卷筒缩径 (18)3.6 轴向胀缩液压缸行程计算 (19)3.7 胀缩缸直径的计算 (20)3.8 心轴的校核 (21)3.8.1 作出心轴的计算简图 (21)3.9 轴的计算简图 (26)3.9.1 作出轴的计算简图 (26)4 轴承计算 (30)4.1 轴承的寿命计算 (30)结论 (31)参考文献 (33)致谢 (34)1 绪论1.1 选题的背景和目的冷轧机组卷取机是一种大型轧钢生产设备,主要用于冷轧带钢的生产,在轧钢生产中有重大作用。
无缝卷取机卷筒结构改进设计
无缝卷取机卷筒结构改进设计佚名【摘要】分析无缝卷取机卷筒的工作原理以及工作时造成带钢表面有褶印缺陷,探究造成褶印问题的原因,通过改进卷筒关键零部件扇形板的结构,有效解决了生产现场中带钢表面产生的褶印问题。
改进后的卷筒圆度精度高,不易产生结合部位高点,完全避免了带钢表面褶印缺陷,与此同时卷筒工作性能大幅改善,钢卷产品质量大大提升。
%This paper briefly introduces the working principle of seamless reel,analyzes the causes of the fold defects on the strip surface,and then effectively solved the strip surface fold problem of the produc-tion site through the improvement of the structure of key parts of reel segment.The improved reel has high roundness,is not easy to produce the high binding site,and can completely avoid the strip surface fold defects;at the same time,the reel working performance can be improved significantly,and the quality of the steel coil products will be greatly improved.【期刊名称】《湖北工业大学学报》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】3页(P99-100,120)【关键词】无缝卷取机卷筒;褶印;扇形板【正文语种】中文【中图分类】TH122无缝卷取机卷筒是薄板材生产线上最重要的设备之一,而卷筒装置是卷取机的核心部件。
小型冷带钢卷取机设计
小型冷带钢卷取机设计摘要冷轧带钢的卷取绝大多数采用卷筒式卷取机,其设备配置较为简单,主要由卷筒及其传动系统,压紧辊,活动支撑和推卷、卸卷等装置组成。
小型冷带钢卷取机不仅用来缠卷,有时还用来开卷。
在轧制过程中依靠这类卷取设备可以建立前后张力,这样可以降低轧制压力,改善轧辊的轧制稳定性。
根据现场调研,原卷取机的张力较小,现增加了带钢的张力,同时重选了电机容量。
进行了主要零件的强度计算,并进行了轧机经济效益评价。
该卷取机采用直流可调速电机,保证卷取的恒定张力,提高了带钢的表面质量。
该轧机可供小型冷轧厂使用,具有良好的经济效益。
关键词:卷取机,表面质量,恒定张力The design of cold-strip reelabstractOne of the cold-rolled belted steel fetches the overwhelming majority and adopts reel type a fetching machine, its device layout is comparatively simple, by the reel and transmission mainly , compress tightly the roller , support and pushes one , unload the devices , such as one ,etc. to make up in activity.Small-scale cold a fetching machine of belted steel is not only used for twining one but also used for opening a book sometimes. Tension before and after depending on this each and fetching equipment and can be set up in the rolling course, so can reduce the rolling pressure , improve the rolling stability of the roll .According to surveying and studying live, the tension of original fetching machines is relatively small, increase the tension with steel now, selected the capacity of the electrical machinery again at the same time . The intensity of carrying on the major part is calculated, and carry on the economic benefits of the rolling mill and appraise . This fetching machine adopts the adjustable speed electrical machinery of direct current, guarantee a invariable tension fetched, have improved the surface quality with steel.This rolling mill is for small-scale cold-rolled factory to use , have good economic benefits.Keyword: cold-strip reel, surface quality, invariable tension目录1绪论 11.1选题的背景和目的 11.2带钢卷取机国内外发展现状31.3冷带钢卷取机研究内容和方法42 冷带钢卷取机方案的选择与评述73 电机的选择 93.1带钢张力的计算及最大张力的确定93.2卷取机主要结构尺寸的选择93.3初选电动机容量103.4电动机轴上的力矩的计算123.5电动机的校核144 卷取减速机的选择与计算164.1减速机的速比的分配164.2减速机齿轮的计算165 主要零件的强度计算235.1卷筒轴的设计与计算235.2卷筒轴轴承的计算345.3凸轮机构的设计366 润滑方法及润滑油的选择376.1润滑油的选择376.2润滑方法377 设备可靠性与经济评价387.1机械设备的有效度387.2投资回收期38结论40致谢41参考文献42附录43小型冷带钢卷取机设计1 绪论1.1 选题的背景和目的地上式卷取机是为与卷取宽带钢地下式卷取机相区别而提出的,它的类型很多。
热连轧卷取机卷筒空载垂头现象分析计算
模 型进 行分 析 ,根据 力学 理论 ,计 算 时对模 型进 行 了一定 的简化 ,在 实 体模 型 的基 础上 ,采用 空 间 8 节 点六 面体 单元 ,并 在关 心 和可能 发生应 力 集 中的 区域进 行 细化 设定 。划分 后 ,共得 到 1 4 0 8 6节 点 ,
1 1 4 2 6单元 。
结构进行分析 ,有三方面因素会对其悬臂端头部下 垂量产生一定的影响 ,首先是卷筒本体 自身重量的
影 响 ,其 次是卷取机轴 承座与轴承外 圈间隙的影
2 0 1 3 年 第4 期f 总1 5 4 期)
y zj s@c f h i . c o m 译
__
l 计算机疲用’
1 一 活动 支 承 装 置 ;2 - 卷 筒 本 体 ;3 一 卷 筒 轴 承 座 ;4 一 卷 简 联 轴 器 ;5 一 减 速 机 ;6 - 电机 。
图 1 卷 简 总装 图 来自销以及表面堆铜的滑动楔块连接到卷筒 中心的四棱 锥芯轴上。卷取带钢时由连接板和柱销承受带材对 卷筒 本 体 的抱 紧力 。在芯 轴 的末端 ,减速 机 的前部 有一个涨缩液压缸负责驱动芯轴前后移动 ,这样在 四棱 锥 芯轴 的带 动 下通过 卷筒 轴驱 动楔 块 和连 接板
要 ,当卷取机需要卸卷时活动支承必须打开 ,使卷 筒 只有一 端 固定 ,对 于大 规格 热连 轧机 生产 线上 的
卷取 机来 说 ,卷 筒悬臂 端 较长 ,悬 臂端 部就 会产 生 垂 头 现象 ,且 此种 现象 是不 可避 免 的 。这 样 也就 提
了在 制 造厂 进行 卷取 机卷 简装 配 时 ,卷 筒 悬臂 端
响 ,再次是卷取机卷筒轴承 自身径向游隙的影响。 下面以某 1 7 8 0 热连轧机组 的配套卷取机卷筒为例 对上 述三 方面 因素 分别进 行 分析 ,以确 定悬 臂端 头 部下垂量多少的卷取机是合格产品。
卷取机卷筒的工艺设计
收稿 E l 期 :2 0 1 2— 0 9—2 0;修 订 日期 :2 0 1 2—1 1 —1 1 作 者 简 介 :陆 灭英 ( 1 9 6 1 一) ,女 , L 海 力达 再 工 制 造 有 限的生 产能 力是一个 国家钢铁 ] 二 业 发
优化加 T参 数等 手段 ,提 高制造精 度 ,其冷 N L  ̄ J L
卷取机 卷筒 制造 工艺 和制造 技术 达到 了围 内先进 水平 。
展水平 的重要 标 志 ,随着我 国 国民经济 的不断 发 展 ,冷轧不锈 钢带 、硅钢 带 、精密合 金带 、高 温 难 熔合 金带 、高精 度极 薄冷轧碳 素钢 以及 有色 金
Pr o c e s s d e s i g n o f c o i l e r ma n dr e l
L U Ti a n — y i n g
( S h a n g h a i L i d a H e a v y I n d u s t r y Ma n u f a c t o r y C o . ,L t d . , S h a n g h a i 2 0 1 8 2 4 , C h i n a )
属带材 的需要 量将 急速增 长 ,多辊冷 轧机 也将 得 到快速 发展 和更 广泛 的应 用 。卷取 机是冷 轧机 的
1 卷 取 机卷 筒 的用 途 和 结构
按卷取 机 的用途 可分 为大张 力卷取 机 和精 整
卷取 机两类 。大 张 力卷 取 机 主要 用 于 可 逆 轧 机 、
Li d a He a v y I n d us t  ̄ T Ma nu f a c t o r y Co ., L t d .i mpr o v e d i t s ma n u f a c t u r e a c c u r a c y o f c o i l e r n l a n dr e l s i n e o h t — r o l l — i u g mi l l b b y p r o c e s s r o ut i ng d e s i g n,f i x t u r e d e s i g n a n d pr o c e s s i ng pa r a me t e r o pt i mi z a t i o n. Th e r e f o r e,i t s ma n u— f a c t ur i n g pr o c e s s a n t ]ma n u f a c t u r i n g t e c h no l o g y o f c o i l e r ma n d r e l s h a s r e a c he d t he d o me s t i c a d v a n e e d l e v e 1 . Ke y wor ds: e o i l e r ma nd r e l ;s e c t o r p l a t e; p o s i t i o ni n g f i x t ur e;a c c u r a c y o f ma nu f a c t ur e
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0 引 言
近年来 , 国钢铁 产量正 以每年 递增 2 ~3 我 O 0
( )实心 卷筒式 :结 构简 单 ,强 度刚度 高 ,无钳 1 口。缺点 :不便 于卸 卷 ,轧制 张力过 大易产 生塑 性变 形 。近年 被可控 涨缩 卷筒 取代 ,现常 采用转 盘式 双卷
筒结 构 。 ( )链板式 : 2 结构 较 复杂 , 刚性差 、 造困难 , 制 一
度太 大会 导致涨缩 油 缸行 程也 随之增 加 。
卷取 机主要 由卷 筒 、涨 缩油缸 、回转接 头及 传动 系统 组成 。传 动系统 由电机 、制动 器 、联轴 器和 减速
机 等构成 。卷筒 的涨缩 一般 是通过 液压 控制 卷筒尾 部 的涨 缩油 缸来实 现 ,而卷筒 的旋转 运动则 由电机通 过 联轴 器 、减 速机 带动卷 筒转 动来实 现 。卷 筒旋 转将 酸 洗后 的带钢 卷成 卷料 , 用卷 筒的涨 缩把 卷料 卸下 , 利 从 而实 现卷取 机 的卷取 和卸 卷工作 。 2 卷取 机 的卷简 结构 卷 筒是 卷取机 的重要 组成部 分 ,一般 有 以下几 种 结构形 式 :实心卷 筒式 、链板式 、弓形块 径 向液压 钳 口闭式 、扇形 块 四棱 锥式 和扩 张锥式 、扇 形块 八棱锥 等等 。现 阶段 在冷 轧机组 主要应 用有 两种 ,扩 张锥式 和 四棱 锥式 。
收 稿 日期 :2 0—53 ;修 回 1期 :20 一Ol 0 90 — 1 7 1 0 9 l—8 作 者 简 介 :谢 磊 ( 2 )男 , 疆 克 拉玛 依 人 . 读 硕 士 研 究 生 。 18 一 , 新 9 在
( )扩 张锥式 :其 主要 零件 为锥套 、拉 杆 、空心 6
酸 洗线 的工作 原理是 :热轧 卷料 ( 料 ) 原 由开卷机 开卷 ,在酸 洗槽 中除 去氧化铁 皮 ,然后 经水 洗 、钝化 、 烘 干 ,进 入 张力装 置 ,最 后经卷 取设 备将 带钢 卷取成
() 3 弓形 块径 向液 压钳 口闭式 : 卷筒结 构 紧凑 , 实 际使用 情况 良好 。缺 点 :结 构上 不对称 .高 速卷取 时 动平衡 性差 ,卷 筒不 圆柱度 带来 张力波 动 。要 求径 向
1 卷取 机的组 成及 工作原 理
柱塞 密封设 计和 加工精 度较 高 ,易漏油 ,影 响带钢 表
面质 量 。
( )扇 形块八 棱锥 闭式 :卷筒 封 闭 ,电机 通过装 4
有 快速 拆装 齿轮套 的齿 形联轴 节直 接拖 动 。卷 筒 的涨 缩 不是 采用旋 转液 压缸 和输 油接 头 ,而 是通过 液压 缸 驱 动杠 杆 、带动 凸轮拨 叉 、驱 动连 杆机 构 以及 收缩用 的三组 弹簧完 成 。 ( )四棱锥 式 : 主要零件 为棱 锥轴 和扇形 板 , 5 其 工 作 时通过 涨缩 油缸 的拉 动使棱 锥轴前 后运 动 ,利用棱 锥 轴 和扇形 板 的斜 面 互 相配 合 以达 到 涨 和缩 的 目的。 这 种结构 形式 有 以下 几个 优点 : 棱锥 轴为整 体铸 件 ( 或 锻件) ,其 刚性 比较 大 ,可 以承受较 大 的张力和 重力 ; 结构 简单 ,其 头部容 易连 接活 动支撑 ;润 滑方便 ,配 合 面防尘 效果好 。但 是 四棱 锥 也有其 缺点 :由于棱锥 轴 为整体 , 就注 定 了其制造 成本 高 , 这 加工 难度 大 ; 棱 锥轴 和扇形 板之 间 的配合 面的斜 度不 能太 大 ,如 果斜
般 用 于 张 力 不 大 于 2 N~ 5 N的 卷 取 机 。 0k 0k
的速 度 向前 发展 , 续几 年排名世 界第 一[ 。 文 以某 连 1本 ] 冷轧机 厂酸 洗线卷 取机 的设计 过程 为例 ,对卷 筒 的结 构进行 了详 细 的分 析 ,将 目前 主要应 用 的两种 结构进 行对 比 ,选 择 了最 为适合 生产工 艺要 求 的结构 。
第 2期 ( 第 1 9 ) 总 5 期
21 0 0年 4 月
机 械 工 程 与 自 动 化 M EC HANI CAI ENGI NEERI NG & AUTOM AT1 0N
N o. 2
A pr .
文 章 编 号 : 6 2 6 1 ( 0 0 0 — 1 10 1 7 — 4 3 2 1 ) 20 1 - 3
卷 取 机 卷 筒 的设 计 分 析
谢 磊 ,祁 文 君 ,牟艳 秋 ,那 洪 志
( 疆 大 学 机 械 工 程 学 院 .新 疆 乌 鲁 木 齐 新 800) 30 8
摘 要 : 某 冷 轧 机 厂 的酸 洗 生 产 线 出发 ,详细 阐述 了现 代 卷 取 机 的设 计 原 理 ,并 分 析 了两 种卷 筒结 构 :四棱 锥 从 式和 扩 张 锥 式 。对 这 两 种 卷 筒 结 构 进 行 了详 细 的 比 较 分 析 ,最 终 选 取 了符 合 实 际 生产 的结 构 。 关 键 词 :卷 取 机 ; 卷 筒 ; 四棱 锥 ;扩 张锥 中 图 分 类 号 :T 3 . 4 G33 2 文 献标 识 码 :A
料盘 。 取机 是酸洗 线及 冷轧机 组 后 或冷 轧后 的带钢 卷成卷 料 以方便 运输 以及 后续 加工 。 由于 冷轧工 艺要 求原料 ( 料 ) 坯 质 量 高 ,尤 其带 卷不 能有塔 形及松卷 ,这 就要 求 酸洗不 仅 要彻底 ,同时设计 卷筒 时必须考 虑 足够 的张力 。
轴和扇 形板 ,涨缩 油 缸拉动 拉杆 前后 运动 ,拉杆 带动
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机 械 工 程 与 自 动 化
2 1 年 第 2期 00
锥套来 实现 涨缩 。虽然 结构看 似复杂 ,但其 制造 成本
很低 ,加工 简单 ,被称 为假 四棱锥 。这种 结构 不易接