【導(dǎo)讀】小型冷帶鋼開卷機(jī)僅用來開卷，有時還用來卷取。設(shè)備可以建立前后張力，這樣可以降低軋制壓力，改善軋輥的軋制穩(wěn)定性。開卷機(jī)是成卷軋制和帶材精整機(jī)組中的重要設(shè)備。整作業(yè)線上的出口端也裝設(shè)帶材開卷機(jī)。開卷機(jī)有很大的張力以保證降低軋制壓。力，減少帶鋼翹曲現(xiàn)象，從而提高帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量。該軋機(jī)可供小型冷軋廠使用，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。保證開卷機(jī)順利工作對提高軋機(jī)生產(chǎn)。冷軋機(jī)組中，開卷機(jī)用于將鋼卷伸展。首先，選擇開卷機(jī)的設(shè)計方案，并對設(shè)計方案進(jìn)行評述。開卷機(jī)的結(jié)構(gòu)形式的選擇，熱帶鋼卷取機(jī)裝在熱帶鋼軋機(jī)的后面地下式開卷機(jī)，懸臂式開卷機(jī)具有剛性大，開卷張力大等優(yōu)點，因此適用于較薄帶材的開卷。國外生產(chǎn)事件證明，雙圓柱頭式開卷機(jī)上料操作方便，由于雙錐頭式開卷機(jī)，錐頭部分和帶內(nèi)卷圈接觸面積太小，帶張力操作時，容易損壞帶材頭部，所以目前已不大采用。

　　

【正文】 ??? /R（ dU? 為晶閘管變流裝置輸出的整流電壓） （ⅲ）靜張建立進(jìn)入反接制動狀態(tài)。主機(jī)升速拉動帶鋼使開卷機(jī)開卷工作，晶閘管變流裝置輸出電壓 U開始下降，開卷機(jī)被拉動旋轉(zhuǎn)，反電動勢 E 與電動勢相比反向，電樞電流 dI? （ U+E） /R(E 為絕對值 )。 (ⅳ )開卷電機(jī)再發(fā)生電制動狀態(tài)。主機(jī)升速，此時晶閘管變流裝置輸出電壓 U畢業(yè)設(shè)計 19 也反向，此時 U 與 E 符號相同，但 E 的絕對值大于 U 的絕對值，此時晶閘管變流裝置處于逆變狀態(tài)。正常開卷時由帶鋼張力產(chǎn)生。 開卷機(jī)恒張力控制實現(xiàn) 開卷張力產(chǎn)生的張力矩與電機(jī)電磁力矩應(yīng)相等。則張力 zF 的機(jī)電參數(shù)表達(dá)式： zF = 1 TKI? /D （ 1） 式中： 1K 為常數(shù)； ? 為開卷機(jī)磁通量； TI 為開卷電動電樞電流； D 為帶卷瞬時卷徑。由式（ 1）得： TI = zFD/ 1K? （ 2） 結(jié)論 1：在基速以下，開卷機(jī)電機(jī)磁通 ? 保持恒定，即全磁狀態(tài)，電樞電流 TI 與卷徑 D 成正比變化，可實現(xiàn)恒張力控制。 由式（ 2）得： TI = zFD/ 1K? = zFD enC? / 1K? enC? =（ eCi/ 1K ? E） zF v （ 3） 結(jié)論 2：在基速以上，若保持反電勢 E 恒定，控制電樞電流 TI 與帶鋼線速度 v 成正比，可實現(xiàn)恒張力控制的。 SPDM 接收來自 PLC 的張力設(shè)定值，通過其內(nèi)部軟件進(jìn)行張力自動控制，實現(xiàn)恒張力調(diào)節(jié)。 瞬 時筒徑 D 的計算 為實現(xiàn)恒張力 精度控制和動態(tài)補(bǔ)償，必須精確測量并記憶卷材瞬時卷徑 D 值。由帶鋼線速度 v 和開卷電機(jī)轉(zhuǎn)速 n，利用公式 v=Dn? /i 即可推導(dǎo)并計算出瞬時卷徑 D 值。卷徑計算記憶單元如圖 所示。 圖 卷徑記憶單元框圖 畢業(yè)設(shè)計 20 第五章 支撐液壓裝置的設(shè)計 開卷機(jī)液壓系統(tǒng)的作用 由于在開卷機(jī)上 當(dāng)卷材裝加上去之后直徑較大，但隨著開卷設(shè)備的工作，卷材直徑會慢慢變小，其重量也會隨之變輕，為了使卷材開卷后保持水平伸展，并且使卷材在開卷機(jī)上有足夠的支撐力，需選用一個液壓系統(tǒng)， 將供壓、保壓和釋壓在這個系統(tǒng)上同時完成。下圖便是它的簡單的液壓原理圖： 圖 液壓原理圖 畢業(yè)設(shè)計 21 容易看出，主控制閥和下降速度控制閥和回油閥，單向閥都是相通的，主控制閥就是一個三位五通閥，回油閥是二位二通閥，通過換位達(dá)到控制油路的作用。 液壓系統(tǒng)工作原理 作為用在開卷機(jī)系統(tǒng)中控制提升器上升、下降、中立位置的 液壓系統(tǒng) 有四個基本工作位置，即：提升、中立、下降和快速升降。 ① 在提升位置的工作特性 液壓系統(tǒng) 在提升位置時，泵通過吸油過濾器從變速箱殼體內(nèi)吸取液壓油，通過泵以后形成高壓油，然后通過系統(tǒng)的安全閥 (V)來到分配器的進(jìn)油口。系統(tǒng)安全閥 在選裝多路閥時即為多路閥的安全閥否則需要另外在管路上增加安全閥，以保證整個拖拉機(jī)的液壓系統(tǒng)的安全。閥芯處于提升位置，因此閥芯與閥套控制油孔被密封，因此控制回油閥的油路被關(guān)閉即回油閥處于密封狀態(tài)，主要油道的液壓油無法通過回油閥泄油，因此只能打開單向閥進(jìn)入提升器油缸內(nèi)，進(jìn)入油缸后的液壓油推動活塞向后移動，提升臂向上抬起從而達(dá)到提升器的提升。由于單向閥打開后其殼體內(nèi)部油道是與安全閥相通，此時如果下速閥是打開狀態(tài)，液壓油通過下速閥、殼體工藝孔、進(jìn)入主控制閥的泄油孔，但是由于主控制閥的泄油被閥芯密封，所以液壓油無法泄 壓，只能進(jìn)入到液壓缸內(nèi)。 ②在中立位置時的工作特性 主要有兩個油路，一個是泵出來的高壓油，一個是液壓油缸和分配器內(nèi)部形成的封閉油路。另一個油路由于提升臂上懸掛有一定的重物，作用到液壓缸內(nèi)形成一定的壓力，此時液壓缸和分配器形成一個密閉的形腔。油缸內(nèi)的液壓油通過分配上出油接頭進(jìn)入分配殼體內(nèi)，由于單向閥的鋼球和單向閥座密封油缸內(nèi)的液壓油無法通過單向閥，則液壓油通過殼體油道進(jìn)入到安全閥和下速閥內(nèi)，此時安全閥密封無法泄壓。此時主控制的位置處于中立，液壓油通過閥芯和閥套的控制腔、殼體工藝孔進(jìn)入到回油閥上腔即大螺 塞孔，液壓油壓縮活塞向下移動推動回油閥向下移動，打開回油閥。 ③在下降位置時的工作特性 液壓系統(tǒng)在下降位置時，也有兩個油路。一個是泵出來的高壓油，一個是提升器油缸內(nèi)的液壓油泄壓的油路。泵出來的高壓油同分配器在中立時在油路一樣，回油閥打開，高壓油泄壓到油箱。另一個油路主要油缸的液壓油泄壓，油缸的油在活塞的推動下，通過分配器單向閥出油接頭進(jìn)到殼體內(nèi)，由于單向閥鋼球和閥座是密封的，液壓油無法通過單向閥。液壓油進(jìn)入到下速閥孔，安全閥密封，下速閥處于打開狀態(tài)，油通過下速閥進(jìn)入到工藝孔，來到主控制閥泄油孔，由 于閥芯和閥套處于下降位置，液壓油通孔閥套的泄油孔排到提升器殼體 內(nèi)。 畢業(yè)設(shè)計 22 致謝 開卷機(jī)是成卷軋制和帶材精整機(jī)組中的重要設(shè)備。在可逆式冷、熱軋帶材軋機(jī)的前后均裝有開卷機(jī)，在不可逆冷、熱軋帶材軋機(jī)以及某些精整作業(yè)線上的出口端也裝設(shè)帶材開卷機(jī)。開卷機(jī)有很大的張力以保證降低軋制壓力，減少帶鋼翹 曲現(xiàn)象，從而提高帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量。 在畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束的時候，我深深的感到自己所學(xué)知識的不足。通過這次的畢業(yè)設(shè)計設(shè)計，我對大學(xué)四年所學(xué)知識有了一個全面的檢查。我這次設(shè)計的題目是冷軋機(jī)組 開卷 機(jī)設(shè)計，通過對于 開卷 機(jī)的設(shè)計、計算、受力 分析等工作，使我對自己所學(xué)知識有了更深的了解和掌握。設(shè)計中難免遇到很多自己不明白的問題，通過老師的指導(dǎo)和個人的一些努力弄懂了一些問題，對于高深的問題還有代于工作中進(jìn)一步去解決。 在這次畢業(yè)設(shè)計中，我得到了工作單位產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)部的大力支持和幫助，受到指導(dǎo)老師恰當(dāng)有力的引導(dǎo)和督促，同學(xué)的相互配合、積極心態(tài)的熏陶，才促成了設(shè)計論文的順利完成。 通過這次畢業(yè)設(shè)計我學(xué)到了很多知識，同時也使我認(rèn)識到自己的不足 ，我會再接再勵。 在此我對公司同事以及同學(xué)的支持和幫助，表示真摯的感謝。同時對朱繪麗老師的指導(dǎo)和幫助表達(dá)深 深的謝意！ 畢業(yè)設(shè)計 23 參考文獻(xiàn) [1] 王守城，客一鳴 . 液壓與氣壓傳動 . 北京大學(xué)出版社 . 2020 [2] 周國盈編著 .帶鋼精整設(shè)備 .機(jī)械工業(yè)出版社， 1982 [3] 李海 .關(guān)于開卷機(jī) 筒 設(shè)計的初步研討 .重型機(jī)械， 1979 [4] 黃華清主編 .軋鋼機(jī)械 [M].北京：冶金工業(yè)出版社， 1986 [5] 鄒家祥主編 .軋鋼機(jī)械 [M]. 北京：冶金工業(yè)出版社， 2020 [6] 濮良貴，紀(jì)名剛 .機(jī)械設(shè)計 [M].北京：高等教育出版社， 2020 [7] 支道光 .機(jī)械零件材料與 熱處理工藝選擇 .機(jī)械工業(yè)出版社 .2020 [8] 孫桓，陳作模主編 .機(jī)械原理 [M].北京：高等教育出版社， 2020 [9] 鞏云鵬，田萬祿，張祖立 .機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 [M].東北大學(xué)出版社， 2020 [10] 徐灝 .機(jī)械設(shè)計手冊 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,