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$ P8 h: `; E) ^4 G$ t雙圓柱頭開卷機的開發(fā)研制
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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(chǎn)的雙圓柱頭開卷機。說明了它的結構特點及力能參數(shù)的確定。; v1 J* R# a3 L1 S+ q
關鍵詞:開卷機 結構特點 參數(shù)
$ N( H( A1 L# M6 H8 Wdesign of a double cylindrical end uncoiler% V: } } X X9 W4 E# A2 q. ?
XU Hong-jie YANG Shao-lin JIA Guang-lin XIE Chao-jun4 [5 n+ p2 K+ ^" m3 ~: i
(The Northwest Machine Factory Caijiapo,Shaanxi province,722405 China), D( ^- Y) g$ u* _& L
Abstract: this paper introduces a double cylindrical end uncoiler which is fit for large& J$ c0 ?1 ?( p: t3 r3 Z
weight coil and small lot production. It also accounts for its structural characteristic- B- j5 U$ G$ M% Y, x8 b' ?
and choose of main parameter in detail.
$ h7 }* D7 R4 p6 Y8 H1 M6 F+ wKey words: uncoiler;configuration;parameter: M- S: J0 M k7 w, \$ g) o
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一. 開卷機及其簡介 {# k) c+ H* U; I# ~% ~4 x% 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(fā)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(nèi)徑,避免了帶材邊部損傷和內(nèi)孔打滑的缺點。根據(jù)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(yè)線進行開卷。這樣可以減少上卷時間,以減少后續(xù)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(yè)線進行開卷。這樣可以減少上卷工作時間,以減少后續(xù)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(wěn)可靠,對中性好,結構簡單的優(yōu)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(wěn)可靠、對中性好、結構簡單的優(yōu)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(fā)生,還可以調整帶材的張力。+ C# `6 X& t* C; W9 J' l, S# M+ T- v
近年來,我們根據(jù)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(fā)設計了一種適用此類產(chǎn)品的開卷機—雙圓柱頭開卷機。下面對該機作一扼要介紹。6 G' z! c% z H. j4 x4 T% q0 O/ [% P
二. 結構及特點8 [" F* W% E$ N- G
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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:
* F! q: `# w1 i! B1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$ M' _' _$ N. d D2上料操作方便,工作平穩(wěn)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。
5 s2 K- C# R4 \* ]. A9 T- y4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(chǎn)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(nèi)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(nèi)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(guī)格內(nèi)徑的料卷。
5 W4 m- {5 d: y3 ~6 }6 L三. 設計實例
# J3 B4 q8 N& u1.主要參數(shù)/ ~& G \6 {% W* X+ o
1.1材質:板材3 l6 @! G" x* y0 [& h7 y
1.2帶材厚度:0.4~4mm
3 Q( S/ V9 I6 Y( }/ F# S0 g8 u1.3料卷寬度:600~1350mm- @* G1 N# q8 u% _% U" R3 l) }3 y
1.4料卷內(nèi)徑:φ508mm/φ610mm/φ750mm
. n& F- I( Y$ @1.5料卷外徑:≤φ2000mm
% P R* \3 s- s2 d1.6料卷最大重量:20000kg: A5 e+ S% d: ~: Y1 R
1.7δs=40kg/mm8 G. P. A! l: @% ?
1.8放卷速度:v=2m/s8 |& z! A' }6 v, O0 l
2.功率計算% B @' @; u7 K D: T2 T, A4 O
2.1 計算帶材彈塑性彎曲力矩' y' Y' B* D" ]1 @6 @- M
帶材張力T=2000kgf
$ K% l Y. J% a0 B A2 @ M彈•塑=bh2•δs/4=1350×42×40/4* O3 B# v9 I/ T- N1 c; ]; R) i
=216000kg•mm
# E0 a3 b8 I, G9 g$ ]2.2 下垂度X= M彈•塑/T=216000/2000=108mm
3 u* D% ?8 q& h; w6 B2.3 卷筒傳動力矩
/ @* X: o! [& i7 d M卷 = T(R-X)=2000×(1000-108)5 \6 G7 S7 f2 e, c8 R( _
=1784000kg•mm
! _( e( _$ O1 N9 g2.4 卷筒傳動功率6 {& d6 n# \ M+ m$ `3 T F3 [
N = M卷vη/102R=1784000×2×0.9/102×1000( f: A7 f% x# i- b( A
=31.5KW I0 E u$ F! S0 w* Q
所以選取電機功率為37KW的直流電機。
% k- Z6 e1 w5 V" V1 |) x- L四. 結束語% Q4 a1 | F! ^! W' s
該開卷機較好地解決了大噸位料卷和不同內(nèi)徑料卷中小批量生產(chǎn)的問題。經(jīng)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(nèi)徑的帶材加工開辟了一個新思路。( x- M5 H: y4 @3 ^
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參考文獻:1.《帶材精整設備》 機械工業(yè)出版社出版
+ f, c" f& S$ y/ r 2.《機械設計手冊》 徐 灝 著 機械工業(yè)出版社出版2 I: W$ [3 k) f
3.《軋鋼機械》 李茂基 著 冶金工業(yè)出版社出版 |