轉(zhuǎn)向夾送輥設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(編輯修改稿)
2025-07-13 09:19 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 時(shí)刀頭的進(jìn)入調(diào)整；圓盤剪出口設(shè)置了去毛刺機(jī)，以去除帶鋼邊部的毛刺。 切邊后帶鋼進(jìn)入表面檢查站，檢查站分立式和水平兩部分。然后帶鋼經(jīng)過(guò)靜電涂油 機(jī)進(jìn)入出口分切剪。產(chǎn)品需涂油時(shí)靜電涂油機(jī)工作。出口分切剪用于將帶鋼分卷、取樣和切廢。切下的廢料和樣品分別進(jìn)入廢料箱和取樣箱，以便收集整理。最后帶鋼進(jìn)入卷取機(jī)卷取。 卷取機(jī)采用皮帶助卷器助卷，可進(jìn)行上卷取或下卷取。 6 皮帶助卷器于帶鋼在卷取機(jī) 上卷了 2 3 圈后自動(dòng)退出工作位置。當(dāng)卷取機(jī)上卷取的 鋼卷重量或長(zhǎng)度達(dá)到要求值時(shí)， 出口分切剪分卷。出口鋼卷小車卸卷。 卷取機(jī)有 2 臺(tái)，并可交替工作進(jìn)行上下卷取。通過(guò)使用橡膠套筒，使卷取機(jī)卷取 鋼卷的內(nèi)徑具有 508 mm 和 610 mm 兩種規(guī)格。同時(shí)橡膠套筒可以保護(hù)鋼卷內(nèi)圈。 由鋼卷小車卸下的鋼卷送到出口步進(jìn)梁，在鋼卷稱重位稱重，在打捆位打捆。然后 由車間吊車將鋼卷送入成品庫(kù)或過(guò)跨進(jìn)入自動(dòng)包裝區(qū)包裝后待運(yùn)。 轉(zhuǎn)向夾送輥廣泛應(yīng)用于熱軋和冷軋帶鋼車間，根據(jù)帶鋼送人和送出方向的不同，可分為平送斜出和斜送平出兩種類型。前者多作為熱軋帶鋼三輥地下卷取機(jī)的送料輥，后 者常用于冷軋帶鋼連續(xù)退火線。 目前對(duì)于平送斜出式轉(zhuǎn)向夾送輥的研究論文較多，但尚未見(jiàn)到關(guān)于斜送平出式轉(zhuǎn)向夾送輥的研究論文。雖然兩者都是通過(guò)帶鋼彈塑性彎曲變形理論工作的，但二者鋼帶的運(yùn)動(dòng)方向 和驅(qū)動(dòng)方式不同，帶鋼的變形方式和受力情況也有所不同，因此不能直接套用已有的平送斜出式轉(zhuǎn)向夾送輥的設(shè)計(jì)理論和計(jì)算公式。 轉(zhuǎn)向裝置分為平送斜出和斜送平出式兩種，如下圖所示 : 斜送平出式 7 平送斜出式 本文從基本工作原理出發(fā)建立了斜送平出式轉(zhuǎn)向裝置的力學(xué)模型，并推導(dǎo)出上下夾送輥半徑比、偏移距、偏移角以及實(shí)際咬入角的定量 計(jì)算公式，實(shí)例計(jì)算結(jié)果與國(guó)外進(jìn)口設(shè)備吻合。 2 對(duì)轉(zhuǎn)向夾送輥的工藝要求 斜送平出式轉(zhuǎn)向夾送輥的結(jié)構(gòu)如圖 l 所示。 上輥為壓輥，穿帶時(shí)壓輥壓下，帶鋼從斜下方送入 (與水平線成 30。角 )，帶鋼頭部彎曲變形后水平送出。穿帶結(jié)束后壓輥打開(kāi)，下輥?zhàn)鳛檗D(zhuǎn)向輥使用，因此驅(qū)動(dòng)輥是壓輥。兩輥中心線的水平距離稱為偏移距 e，兩輥中心連線與鉛垂線夾角稱為偏移角口，上夾送輥半徑為 R．，下夾送輥半徑為尺：，帶鋼厚度為 h。一般帶鋼厚度與上下夾送輥半徑相比很小，可忽略不計(jì)。 8 3 斜送平出式轉(zhuǎn)向夾送輥中帶鋼的受力 理 想咬入狀態(tài)時(shí)的受力分析 參照文獻(xiàn) [2]，帶鋼處于理想咬入狀態(tài)時(shí)，其受力分析如圖 2 所示。 N1 是上夾送輥的壓緊力， N2 是下夾送輥的支反力， F1， F2 是上、下夾送輥與帶鋼之間的滑動(dòng)摩擦力。 壓緊力產(chǎn)生的彎矩 Mn為： 21sin ( 9 0 6 0 )M n R N? ? ? ? ? (1) 摩擦力 E 產(chǎn)生的彎矩 Mf，為： ? ?22 c o s 9 0 6 0M f R R F??? ? ? ? ? ??? (2) 摩擦力 11FN??? ，壓輥產(chǎn)生的總彎矩為： ? ? ? ?2 2 1 2 1c o s 9 0 6 0 s in 9 0 6 0FNM M M R R N R N???? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? (3) 要使帶鋼發(fā)生理想彎曲，此彎矩應(yīng)大于要求塑性滲透率下的帶鋼彈塑性 彎矩wM ： 12 1 c o s ( ) s in66 wN R M?????? ? ? ?? ? ? ? ? ? ??? ????? ? ? ??? (4) 帶鋼彈塑性彎矩蛆，由下式計(jì)算 : ? ?2 211143sw bhMk? ??? ? ????? (5) 式中 b— 帶鋼寬度， s? — 帶鋼的屈服極限； K— 斷面塑性滲透率。 帶鋼發(fā)生彈塑性變形時(shí)，上下兩端發(fā)生塑性變形，中間發(fā)生彈性變形。塑性滲透率用來(lái)描述發(fā)生 塑性變形的部分占整個(gè)帶鋼的比例。設(shè)帶鋼的厚度為 h，處于彈性變形部分的厚度為 1h ，則帶鋼的塑性滲透率為 ? ?1 /k h h h?? 。 觀察式 (4)左邊的表達(dá)式，可以看出，當(dāng)其它參數(shù)不變時(shí)，增大下夾送輥的半徑 2R ：，可以減小使帶鋼發(fā)生彈塑性彎曲所需的壓緊力 Nl；增大帶鋼與夾送輥之間的摩擦系數(shù) ? ，也可以減小 N1；減小偏移角 ? 的值，同樣可以減小使帶鋼發(fā)生彈塑性彎曲所需的壓緊力 Nl。因此，從減小壓緊力的角度，偏移角 ? 越小越好，下夾送輥的半徑 2R 越大越好。 9 起始咬入位置的受力分析 帶鋼在起始咬入位置的受力分析如圖 3所示。穿帶時(shí)帶鋼在人工送進(jìn)力 wp 。的作用下前進(jìn)，帶鋼與上壓輥的接觸點(diǎn)為 A點(diǎn)，壓輥中心和接觸點(diǎn) A 的連線 1O A與鉛垂方向的夾角 39。? 稱為咬入角。壓輥給帶鋼頭部的法向作用力為 N，滑動(dòng)摩擦力為 F。當(dāng)帶鋼碰到上壓輥時(shí)， wp 力就分解為兩個(gè)力 39。N 和 R， 39。N 的方向與 N相反，數(shù)值與 N相同， R的方向與摩擦力 F的方向相同。 39。39。si n( 30 + )NP? ??? （ 6） 39。cos )RP? ????（ 30 （ 7） 咬 入 帶 鋼 的 力 為 ? ? ? ?39。c os 30FR ???? ， 阻 止 咬 入 帶 鋼 的 力 為? ?39。c os 90 30N ????。帶鋼要順利咬入要滿足以下條件： ? ? ? ? ? ?39。39。c o s 9 0 3 0 c o s 3 0N F R????? ? ? ? ? （ 8） 將（ 10）式和（ 11）式及 FN?? 帶入（ 12)式中得： ? ?39。2 c o t 2 3 0 2????????? （ 9） 取 =? 得 ： 39。39。1737? ?? 帶鋼正常咬入則咬入角不能超過(guò)最大值，咬入角越小越有利于帶鋼咬入， 而且咬入角越小，越有利于帶鋼咬入，并過(guò)渡到 正常彎曲轉(zhuǎn)向的工作狀態(tài)。 10 4 主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì) 下夾送輥半徑 2R 的設(shè)計(jì) 實(shí)際生產(chǎn)中，要求塑性滲透率為 k=— ，以保證帶鋼正常彎曲轉(zhuǎn)向。設(shè)計(jì)下夾送輥尺 寸時(shí)，下夾送輥半徑 2R 一定要小于或等于塑性滲透率值對(duì)應(yīng)的帶鋼彎曲曲率半徑，帶鋼厚度小時(shí)，塑性滲透率取小值，帶鋼厚度大時(shí)，塑性滲透率取大值。參照文獻(xiàn) [1]，有： (11) 式中式中 hmin—— 帶鋼的最小厚度。從減小壓緊力的角度，下夾送輥的半徑 2R 越大越好。因此 2R 應(yīng)取滿足式 (11)的最大圓整值； E—— 楊氏模量。 上下夾送輥半徑比 2k 的設(shè)計(jì) 上夾送輥是驅(qū)動(dòng)輥，為減小驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率和電流，使整個(gè)轉(zhuǎn)向夾送裝置結(jié)構(gòu)緊湊，上下傳動(dòng)輥半徑比 2k 應(yīng)小于 l。但后 2k 也不能太小 , 2k 太小意味著壓輥直徑很小，在壓緊力的作用下，壓輥會(huì)發(fā)生較大的彈性變形，過(guò)大的撓度將使夾送輥偏離正常工作狀態(tài)。設(shè)計(jì)時(shí)，需按所需壓緊力校核壓輥的變形剛度。 塑性滲透率與彎曲曲率的關(guān)系 式為： 221 SRk Eh??? (12) 將式 (12)代入式 (5)，得： 22 221143ssbh RM Eh? ???????????????? (13) 由式 (13)可求出理想咬入時(shí)所需的彈塑性彎矩 wM 。取摩擦系數(shù) ? =0． 2，偏移角 ? =0。，按需要的彈塑性彎曲力矩計(jì)算的 壓緊力為： 一般輥身尺寸根據(jù)帶鋼的寬度 b 選取，通常是帶寬加 200— 300ram，兩邊再留出安裝軸承和軸承座的尺寸 a，便得到壓輥兩軸頸之間的長(zhǎng)度 L。初步設(shè)計(jì)時(shí)作簡(jiǎn)化計(jì)算，認(rèn)為壓輥的直徑在整個(gè)軸線上相等。壓輥的受力如圖 4 所示。 11 壓輥在中點(diǎn)處的撓度最大，采用疊加法求解壓輥的變形較為方便。由材料力學(xué)變形公式表中可查得，跨度中點(diǎn)處由微分載荷 dF=qdx,引起的撓度為： 整個(gè)均布載荷使跨度中點(diǎn)處產(chǎn)生的撓度應(yīng)為 cdw 的積分，即： 將 代入上式，有： 12 確定了上下夾送輥的半徑 12RR 以后，半徑比 2K 隨之確定。 偏
畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1