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卷取机类型特点及设计计算方式

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卷取机类型特点及设计计算方式
发布时间:2012-08-10 浏览:

1、热带钢卷取机的类型
分为地上式与地下式两种。以地下式的为常用。
2、地下式卷取机的配置
这种类型的卷取机位于工作辊道的下面,所以称之为地下式的卷取机。特点:工作条件恶劣,处于连续交替作业,生产节奏快。结构:由夹送辊、前后导尺、导板、助卷辊、卷筒组成。
3、冷带卷取机的类型及工艺特点
*分类:一般为卷筒式,主要由胀缩卷筒及传动装置组成,卷筒同时配有皮带助卷器或钳口。为改善轧制条件,改善板形,卷取整齐,卷取时必须有一定的张力。按张力的大小,可分为:轧制及平整线上的大张力卷取机及精整线(退火、酸洗、涂层作业线)上的卷取机。其卷筒大多是棱锥式、弓形块式。也有用实心卷筒的。
*工艺特点 1)张力:σ0以可逆式轧机为高,比张力大达0.5~0.8。而精整线为0.05~0.10低(比张力定义为张力与相对应材料的屈服限之比)。2)几何形状:无论张开或缩起,必须为一整圆不能有缺口。3)稳定性:对于大张力薄带卷取,有产生塌卷的可能,这是不能允许的。4)纠偏控制:一般采用光电元件——伺服阀,进行在线纠偏。
4、四棱锥卷取机工作原理及特点
用于20辊1180轧机。它由四个扇形块、四棱锥(α=7045′)及胀缩液压缸组成。液压油由左端的旋转接头进入液压缸使胀缩液压缸右移,同时使棱锥轴右移;锥轴上的四个斜面将扇形板沿径向顶开。而棱锥轴左移则实现卷筒收缩。在卷筒表面安有钳口,以固定带钢头部。该卷筒刚度大,强度高,并可承受大的张力。缺点:卷筒涨开以后不是一个整圆。
5、八棱锥卷取机工作原理及特点
为改善带钢卷取的质量,使卷筒胀开以后为一整圆,发展了八棱锥卷取机。其扇形块锥角:α=12045′,  镶条锥角:α=16043′51″;增加镶条的目的在于填充扇形块间的间隙,使得卷筒无论张开或收缩均为一整圆。
其特点如下:1) 在卷筒压力较大时,由于其锥角较大,故可产生自动缩径,从而使压力减小。2)胀缩楔块的楔角小于其摩擦角,故在卷取时,胀缩缸不受卷取力影响。
6、卷取机的设计计算
冷带卷取:内层带材不产生塑性变形。热带卷取:开始几圈产生一定的塑性变形,以得到密实、整齐的带卷。
卷筒外径:D冷≥Ehmin/σs   (mm)   (12-1)   D热≤0.2Eh平均/σs  (mm)    (12-2)
其中:h平均=(hmax+hmin)/2;σs——卷取温度下轧件的屈服限。
卷筒外径D不宜过大,也不宜过小,应综合考虑卷取工艺及材料强度。也可用经验公式,如对冷带钢卷取机:D=(150——200)hmax。筒身长一般大于等于轧辊辊身长。卷筒胀缩量△D=15——40mm,热带取上限。
7、自动缩径卷筒及其径向压力的计算
r1 =0的实心卷筒,带卷D越大,则卷筒表面的压力P越大;这样使得卸卷困难,并使得卷筒及棱锥容易发生破坏。为此,新设计的卷筒采用自动缩径,或称之为“可控刚度卷筒”;即采用棱锥角等于7度30分到8度的卷筒,使其大于磨擦角而不致自锁。
原理:当带卷外径Dc增加时,卷筒压力随之增大,而作用在棱锥上的水平力Q'也增大。当Q'>Q时,棱锥轴向右移,使卷筒压力P减小,而Q'也随之下降。随着带卷外径的增加,卷筒压力P与Q'又增加,当其到达其临界值P0时,又产生缩径而使其减小。 这种当径向压力不断增加—>缩径—>压力减小—>压力增加……这一过程称之为缩径。缩径使卷筒径向压力减小,一般缩径量为0.18—3mm。但过大的缩径量会使内层带卷切向应力加大,甚至引起塌卷。所以必须正确确定P0的值,保证适量的缩径。
自动缩径卷筒径向压力的计算

c——卷筒刚度系数;对四棱锥卷筒c与单位张力关系见图12-20。当锥角=14度~ 16度时,推荐c=1.45—1.6,以此作为平衡力的计算依据。这是自动缩径状态下的卷筒压力计算公式,教材还给出了自锁状态下的径向压力计算公式12-6a。以上公式可用于卷筒的强度校核。
 

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