小型冷軋帶鋼卷取機設計

趙濱濱　朱英

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

關鍵詞：卷取機;表面質量;電機容量;恒定張力

1緒論

卷取機作為冷軋帶鋼生產過程中的重要設備，其工作方式就是把平面剛變成圓形鋼，便于社會生產過程中的使用。隨著社會的進步和發展，冷軋機逐漸向大工作量、高效率化、自動化發展，本次設計對卷取機的工作結構做出了部分的創新，主要就是擴大張力、將鉗口修改成環形扇板，可以使其在工作過程中具有更加高強度的工作效率，同時也最大程度上保證工作時的平穩性。

1.1張力問題

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

1.2調速問題

根據實際生產，卷取機需要應對不同的材料和尺寸，所以卷取機在面對不同的材料尺寸所需要的速度是不同的，為了更加穩定的控制張力問題需要一款可調速的卷取機，調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.卷取機的邊緣控制

根據實際調查研究，在工作過程中，卷取機會遇到帶鋼跑偏的問題，也就是說帶鋼發生了位置不正的現象，所以為了減少這種情況的發生，保證帶鋼的完成之后的整齊性，本次設計決定在帶鋼的邊緣地帶安裝一個防跑偏的設備，以此保證帶鋼能夠完整規范。

2 研究內容及方法

2.1冷軋機組平面布置和卷取機的作用

其組成結構主要是四個輥，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壓板送至軋機中，后面幾個輪子開始工作進行軋制，輪子通過反復的運動達到其工作要求。

2.2類型及工作方式。

本次設計的卷取機所述的核心部分主要是卷筒和傳動系統，市場上的卷取機根據實際需求卷取機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。

目前卷取機根據用途可分為兩種，一種是生產的產品精度較高，一種則是具有較大的張力。

從結構角度出發，根據組配物件形狀區分卷取機大體可以分成五類。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，這是根據其結構進行的分類。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機械能夠良好的解決卸卷困難。。

四棱錐式的卷取機主要通過膨脹時實現外伸，填補環形扇板留下的空隙，這種的優點就是操作簡單、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，在工作時能夠實現不帶負荷的卷取，各工作區在運動中能夠互不干擾，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

根據對市場的研究調查得出，針對市場中現存的小型機械的長度一般在450mm左右。不過在本次設計中對于輥的選擇長度應該在240mm以內，可以使本次設計的產品達到最好的工作效率。其選用的減速方式都是通過電機實現減速。

根據對市場的大量調研以及大量的數據資料，在本次設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。其優點是凸輪使用方便，造價便宜。

根據對市場現有的卷取機實際研究得出，在小型的卷取機市場中，大多數的卷取機張力不足，因次在本次的研究設計中，重點的研究項目就是增加張力。同時還需要保證原產品整體尺寸，提高工作質量和效率，也為了降低此類設備的造價作為基礎。

結束語：

本次論文主要對卷取機的設計、計算、受力分析等工作，小型冷帶鋼卷取機不僅適用于鋼材的卷取使用，同時還可以進行鋼材的開卷使用，在工作的過程中依靠本次設計的卷取機可以實現前后不同的張力，在實際生產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定性。與現有的卷取機相比，本次設計的卷取機有效的增加了張力大小，根據本次設計的張力大小選取電機容量，同時進行計算主要零部件的強度，分析卷取機的市場經濟效益預測。本次設計根據實際工作需要，電機型號選擇為直流調速電機，保證達到工作的正常所需，具有良好的經濟效益。

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導師簡介：朱英，女，山東協和學院教師，碩士研究生，研究方向：機械制造及其自動化。