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& M* E& P* ]& j, g$ _7 a o雙圓柱頭開卷機的開發研制) z& ~- B# b2 y1 Z# a! j( F5 d& N$ f3 x
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摘要：介紹了一種適合于料卷卷徑幅寬跨度范圍大、卷徑大、噸位大、中小批量生產的雙圓柱頭開卷機。說明了它的結構特點及力能參數的確定。4 y6 ^" `# n; ?7 t4 c
關鍵詞：開卷機 結構特點 參數
* v# ~5 {8 \/ a1 g/ ]' Odesign of a double cylindrical end uncoiler
( I6 H: a- E! a t, `& U6 BXU Hong-jie YANG Shao-lin JIA Guang-lin XIE Chao-jun9 J7 N" Z* d) B& B
(The Northwest Machine Factory Caijiapo,Shaanxi province,722405 China)" P% ^1 q- d$ X; c' U
Abstract: this paper introduces a double cylindrical end uncoiler which is fit for large7 ^0 u% q( Q K( J! `4 ^
weight coil and small lot production. It also accounts for its structural characteristic8 _3 Y0 z* D1 s" I
and choose of main parameter in detail.
/ ^/ u, ^! [2 Y6 L- hKey words: uncoiler；configuration；parameter
; `+ j H. @7 L% k0 D/ M" ?* k2 d) n/ g$ {) G8 Z
一. 開卷機及其簡介& m! q5 N7 X3 n: ~, B
在帶材加工設備中，開卷機是準備工序的主要設備，在帶材運行時提供后張力，支撐帶材,并配合直頭機一起把帶材送入矯平機。隨著對開卷速度和板面質量的要求，開卷機的型式已由箱式開卷機、無脹縮卷筒開卷機等類型，逐步發展過渡到脹縮卷筒式開卷機，這種開卷機通過卷筒軸上弓形板的脹縮支持帶卷內徑，避免了帶材邊部損傷和內孔打滑的缺點。根據結構脹縮卷筒開卷機大致有以下型式：單卷筒懸臂式；雙卷筒回轉式；雙柱頭開卷機單卷筒懸臂式。單卷筒懸臂式適用于帶材寬度在350mm以上，帶厚較大的帶卷，大多帶有離合驅動裝置，可以被動或主動開卷。大多配有拆頭直頭機，方便開卷；對于帶材寬度在350mm以上、帶厚較大的帶卷我們推薦使用單卷筒懸臂式開卷機。這類開卷機大多帶有離合驅動裝置，可以被動或主動開卷，具有正、反轉驅動功能，同時大多配有拆頭直頭機，方便開卷。雙卷筒回轉式適用于帶厚小于3mm的帶材，雙工位開卷機，一個卷筒工作時，另一個可以用懸臂吊或其他方法上卷。前一卷帶材用完后，已上好卷的另一個卷筒可以立即轉入帶材準備作業線進行開卷。這樣可以減少上卷時間，以減少后續活套的帶材儲存量。對于較窄、厚度小于3mm的帶材最好使用雙卷筒回轉式。雙卷筒回轉式雙工位開卷機 的一個卷筒工作時，另一個卷筒可以配合用簡易懸臂電動吊或其它方法上卷，當前一卷帶材用完后，己上好卷的另一個卷筒可以立即回轉至帶材準備作業線進行開卷。這樣可以減少上卷工作時間，以減少后續活套的帶材儲存量。雙柱頭開卷機適用于帶材寬度較大，卷重較重的帶卷都帶有離合驅動裝置，可以被動或主動開卷具有強度鋼性好，上卷操作方便，工作平穩可靠，對中性好，結構簡單的優點。對于帶材寬度較大、卷重較重的帶卷我們推薦使用雙錐或雙柱頭開卷機。這類開卷機都帶有離合驅動裝置，可以被動或主動開卷。具有正、反轉驅動功能，它具有強度剛性好、上卷操作方便、工作嚴穩可靠、對中性好、結構簡單的優點。為了避免外徑較大(Φ1600mm以上)的帶卷在高速工作時傾倒，大帶卷的單卷筒懸臂式、雙卷筒回轉式開卷機都設有側導輥裝置。三種開卷機均配有制動器，能夠強、弱、放開三檔進行轉換?？梢苑乐辜訙p速運轉時帶材過轉事故發生，還可以調整帶材的張力。
8 x6 s2 f. L2 G( y 近年來，我們根據市場上料卷卷徑幅寬跨度范圍大、卷徑大、噸位大、中小批量多的特點，開發設計了一種適用此類產品的開卷機—雙圓柱頭開卷機。下面對該機作一扼要介紹。
6 @! k- O$ {6 M2 {二. 結構及特點
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如圖所示，該機主要由回轉脹縮缸、滑動底座、軸向液壓缸、圓柱頭卷筒、料卷驅動機構幾部分組成，主要具有以下特點：# H: i1 s: ?& u( Q# Q" U
1承載重量大。該機由左右兩邊支撐料卷，相對懸臂式開卷機，承載結構合理，更適合于大噸位料卷。& y/ }" ?8 _' {/ Y0 h
2上料操作方便，工作平穩和可靠。雙圓柱頭開卷機上料時,當料卷卷徑中心與卷筒中心基本重合時, 軸向液壓缸向中間靠攏,當料卷與卷筒軸臺挨上時回轉脹縮缸開始工作,直到將料卷漲緊,這時上料工作就算完成。相對于懸臂式開卷機, 雙圓柱頭開卷機能準確的將各種寬度料卷與剪切中心對準。, b# y' J- p& \9 `7 Z3 u
4結構和制造比較簡單。懸臂式開卷機卷筒長,為了考慮上料方便,要求卷筒卷徑脹縮范圍大，這就導致一些零件如棱錐體、空心軸、弓形塊等備料困難、加工難度大、周期長；相對而言雙圓柱頭開卷機結構和制造比較簡單。例如：我們生產的1350縱剪機組中開卷機空心軸加工制造，雙圓柱頭開卷機空心軸長度為1300mm、懸臂式開卷機空心軸長度為2400mm，無論是加工空心軸外圓還是內孔，雙圓柱頭開卷機都要比懸臂式開卷機簡單。適用與不同內徑的料卷。卷筒做成特殊的階梯形狀（如圖所示），可適應3種規格內徑的料卷。
( O' C! S* E- A+ m i3 m: R3 r; |三. 設計實例
- \0 M5 J' @' Y1 N7 h- U+ h* Q! u1．主要參數, A ^$ B! x0 p0 z6 k+ [0 Q
1.1材質：板材
' P7 u4 M2 c0 b" s1.2帶材厚度：0.4～4mm
. B9 h9 U" e5 R1.3料卷寬度：600～1350mm; r9 B L, ]# `3 x
1.4料卷內徑：φ508mm/φ610mm/φ750mm. q% [& h; h" }9 i. k7 z3 q& ~, N
1.5料卷外徑：≤φ2000mm
( U. G$ ]( b o. {1.6料卷最大重量：20000kg
8 p' k& G8 a N Z/ S6 l) A# y# a2 i1.7δs=40kg/mm( ~- g D; }2 _8 X9 f" T) [, f
1.8放卷速度：v=2m/s
4 o* ~: y0 K2 x s' n% F8 M. R2．功率計算
# H0 r' `8 P0 G* }) H3 ~' x. E' g2.1 計算帶材彈塑性彎曲力矩% R1 p" J7 ]8 e# j
帶材張力T=2000kgf
3 ?4 h+ l2 D6 g M彈•塑=bh2•δs/4=1350×42×40/4
6 n2 I$ |6 x9 Y( b$ s/ q2 w =216000kg•mm9 L7 e) @% y7 q; x. N3 |
2.2 下垂度X= M彈•塑/T=216000/2000=108mm: @/ `! {. ~, f; N
2.3 卷筒傳動力矩
5 ^( n; X$ _7 l, N8 i8 r) D! G M卷 = T(R－X)=2000×(1000－108)7 b7 }4 J# f: _ G' q
=1784000kg•mm
) h; O" K9 p7 H, ~5 o1 |2.4 卷筒傳動功率
% ^' P6 l* z6 m N = M卷vη/102R=1784000×2×0.9/102×1000) ^6 G' R5 S/ a2 B- H2 Z
=31.5KW
* f/ K5 f) o2 b5 @0 X+ w3 Y) v: u所以選取電機功率為37KW的直流電機。$ k$ t* L! T8 ~3 H% }
四. 結束語* \. c3 X( ]4 o( v) h
該開卷機較好地解決了大噸位料卷和不同內徑料卷中小批量生產的問題。經過用戶使用，設備運行良好、可靠，深受用戶好評。為大噸位、寬幅面、不同內徑的帶材加工開辟了一個新思路。8 Z2 a! [4 E) j) Y! [
5 V; e! V8 y o2 s參考文獻：1.《帶材精整設備》 機械工業出版社出版
+ a& X( I5 C7 m 2.《機械設計手冊》 徐 灝 著 機械工業出版社出版
) a6 R. a4 P9 r) n8 }6 K 3.《軋鋼機械》 李茂基 著 冶金工業出版社出版 |
發表于 2008-10-20 22:10:36
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發表于 2008-10-21 08:06:50
