【正文】 卷曲機的助卷。開始助卷時移動液壓缸將助卷器推向卷筒。卷筒轉動時，皮帶與卷筒一起轉動。當帶鋼頭部 。 。 軋鋼生產(chǎn)是鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)的最終環(huán)節(jié)，是鋼鐵材料的一種重要加工方法。例如鋪設一條 5000hn 的雙軌鐵路，需要 100 萬 t 重型鋼軌；制造一艘萬噸輪船，約需 6000t 鋼板；鋪設一條 5000hn 的石油輸送管道，需要 90 萬 t無縫鋼管；因此，鋼鐵軋制在國家工業(yè)體系中占有舉足輕重的基礎地位。軋鋼生產(chǎn)以型鋼為主，生產(chǎn)線大、中、小型并存。很多企業(yè)還使用著 20 世紀五六十年代較為陳舊的設備和工藝，這是限制我國鋼材質量、品種和效益進一步提升的主要瓶頸 o 20 世紀如年代后期，隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，尤其是我國加入 Wm 后，參與國際鋼材市場競爭的需要，各大企業(yè)紛紛采用當今世界先進的技術和裝備，進行了大規(guī)模的技術改造。目前 95％以上的鋼材品種，從數(shù)量到質量均可以滿足國民經(jīng)濟各部門的需要。以寶鋼為代表的一批重點企業(yè)，以嚴格的管理、較先進的技術裝備及適應市場的經(jīng)營理念快速發(fā)展，并積極參與國際國內(nèi)鋼鐵市場競爭。目前我國軋鋼生產(chǎn)技術創(chuàng)新發(fā)展方向主要為：通用工藝技術、綜合節(jié)能與環(huán)保技術、新品種開發(fā)與鋼材性能優(yōu)化技術 、信息技術和裝備機電控制一體化技術等。寬厚比值 (月／量值 )不單是銅板幾何外形特征的主要標志，而且還直接關系到鋼板生產(chǎn)技術上的困難程度：月／射值越大，則越難保證良好的板形與較窄的公差范圍。 所謂板材，通常是指那種剪切成定尺長度的產(chǎn)品而言；而成卷生產(chǎn)供應的則稱為帶鋼或板卷 (其中寬度大于 800 毫米的又叫做寬帶鋼 )。帶鋼或板卷丫般只標出厚度與寬度，附以卷重 G，其實際長度即暗合在卷重之 中。一般認為，厚自o． 2毫米至 3． 0— 4． 0毫米的板材屬于薄板一類；厚在 4． 0毫米以上者劃歸’中厚板；而厚度在隊 2 毫米以下的就籠統(tǒng)地算作箔材了。新中國成立前， 我國軋鋼生產(chǎn)能力十分薄弱，鋼材最高年產(chǎn)量只有 68． 6 萬 t。新中國成立前， 我國軋鋼生產(chǎn)能力十分薄弱，鋼材最高年產(chǎn)量只有 68． 6 萬 t。我國軋鋼機械的發(fā)展大致可分為四個階段。這是成套引進和恢復改造階段。均是在此期間引進設備建成的。同時，對原有軋鋼廠進行恢復生產(chǎn)和技術改造，并著手擴建和新建 一些重機廠和冶金機修廠 ，成立了設計院所。 第二階段為 1958— 1970 年第二和第三個五年計劃期間。這一期間， 自行設計制造了一大批成套軋鋼機械，設備重量達 30 萬 t，設備臺數(shù)有 400 多臺 (套 )。此外，有不少省市還設計制造了 650mm 中型型鋼 (開坯 )軋機、 950mm 或1200m 型 疊軋薄板軋機、 ? 76 或 ? 100mm 無縫 鋼管軋機、 2300mm 中板軋機等中小型軋鋼機械。在第二和第三個五年計劃期間，對行星軋機、鋼板冷連軋機、多輥軋機、冷彎型鋼軋機、異步軋機、擺鍛軋機、預應力軋機、 Y 型軋機等進行了研制，并取得了一定的成果。這是進一步進行挖潛、革新、改造與發(fā)展寬厚板軋機階段。例如，有一臺 l100mm初軋機由 1958 年的年產(chǎn)量 192 萬 t 提高到 250 萬 t。其中，有的將 630m m 橫列式開還車間，改造成半連續(xù)車間；有的將 500／ 300mm 棧列式車間改造為 450mm 半連續(xù)車間；某廠采用五線軋制的 275mm 半連續(xù)式線材車間，也是由一個橫列式線材車間經(jīng)多年改造而建成的。自行設計制造了 2300mm四輥可逆式鋼板冷軋機、 2300／ 120mm 半連續(xù)式鋼板熱軋機、 1150mm 板坯初軋機、1700mm 連續(xù)式鋼板熱軋機和 4200mm 厚板軋機等。 第四階段為 1980— 1985 年的第六個五年計劃期間。在此階段，一方面繼續(xù)引進某些軋鋼機械，另方面對國外先進技術進行消化移植工。在此期間，也大力開展對國外先進技術的消化移植工作。 內(nèi)蒙古 科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 10 新中國成立以來，我國軋鋼機械雖然得到較大的發(fā)展，但與國外水平相比，還存在較大的差距。 國外初軋機的發(fā)展可分為三個階段。1945— 1960 年是初軋機發(fā)展的中期，稱為第二代初軋機。 70 年代初的初軋機軋輥直徑增大到 1500mm。 現(xiàn)代厚板軋機都采用了雙機架四輥軋機。為了實現(xiàn) AGC 控制、現(xiàn)代厚板軋機采用了雙壓下系統(tǒng)，即同時裝設快速電動壓下系統(tǒng)和低速液壓系統(tǒng)。 由于采用響應性能較好的液壓壓下裝置，軋制速度得到提高，板厚公差可小于 0． 1mm。軋機型式有全連軋、半連軋 (1／ 2 連軋 )和 3／ 4 這軋。這也成為現(xiàn)代帶鋼熱連軋機發(fā)展水平的一個主要標志。三機架帶鋼冷連軋機國外已停止建造，只作為二次冷軋機使用。五機架帶鋼冷連軋機比四機架帶鋼冷連軋機具有更高的軋制速度，可以增大坯料厚度和減小成品厚度，進一步擴大了品種范圍和提高生產(chǎn)能力。輥身長度 1200— 1450m n1 的開機架帶鋼冷連軋機一 般用來生產(chǎn)薄規(guī)格的鍍錫板。六機架帶鋼冷連軋機主要用來生產(chǎn)薄規(guī)格鍍錫板。 內(nèi)蒙古 科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 11 助卷器形式有皮帶式與鏈帶式兩大類，每類均有不同結構型式。鏈帶式用得較少。高牌號有取向硅鋼板材料的屈服點、抗 拉強度都比較高 ,不易產(chǎn)生彎曲 ,帶鋼在進入卷取機助卷器時 ,會將助卷器皮帶鏟斷 ,使硅鋼板帶無法繞纏到卷取機卷筒上 ,無法實現(xiàn)張力卷取。應用鏈式助卷器 ,以替代皮帶式助卷器 ， 解決由于皮帶式助卷器皮帶的斷裂而不能卷取的問題。電液比例技術用于 皮帶助卷器上 ，可以省去復雜、龐大的液壓信號傳遞管路，用電信號傳遞液壓參數(shù)，不但能加快系統(tǒng)響應，而且使整個動力系統(tǒng)控制更方便 、靈活。這種系統(tǒng)具有良好的節(jié)能性和操縱性，即使不熟練的司機也能很快適應。 皮帶助卷器 研究的內(nèi)容和方法 平面布置圖，皮帶助卷器的作用 皮帶助卷器 機組 皮帶助卷器 機組示意圖如圖 所示 內(nèi)蒙古 科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 12 圖 皮帶助卷器 機組 示意圖 助卷器用于協(xié)助卷取機快速咬入，由 機架、上臂、下臂、助卷帶以及液壓缸 等組成。冷連軋卷取機卷筒一般無鉗口，卷取帶鋼均由助卷器助卷。 助卷器根據(jù)卷取機卷取方向分為上卷式和下卷式。 助卷器為全液壓傳動。帶鋼在卷筒上纏繞 3 圈 左右以后，助卷器退回原位，卷取機即開始張力卷取。 助卷器主要分為皮帶助卷器和鏈式助卷器 。 ，使帶鋼緊貼卷簡表面進行卷繞。 卷筒上各圈帶 鋼就有足夠的摩擦力，可在較大的張力下繼續(xù)進行卷取。 2 制定設計方案，對生產(chǎn)中存在的問題進行改進，制定合理的設計方案，并對方案進行評述。 4 繪制總圖、部分部件圖和零件圖。 6 經(jīng)濟分析與評價。在皮帶 張緊 缸 的 作用下 是皮帶皮 帶張緊 ， 再由上臂液壓缸 7和下臂液壓缸 5的作用下使上下臂包裹住鋼卷。帶鋼頭部通過導板進入卷筒與皮帶之間，使帶鋼緊貼卷簡表面進行卷繞。 卷筒上各圈帶鋼就有足夠的摩擦力，可在較大的張力下繼續(xù)進行卷取。 皮帶助卷器的結構特點 皮帶 助卷器其實是一套擺臂系統(tǒng) ,通過幾個擺臂的運動來使助圈器運動完成工作 。 機架等主要零部件材料的選擇 機架、上臂、下臂、張緊片均采用 45 鋼，調(diào)制處理 2360 mmNs ?? ，由下表可知： 主要部件的許用應力 上臂的許用拉力，據(jù)公式 272~1205~3 mmNsp ?? ?? ，可取 296 mmNp ?? 則上臂的許用彎曲應力 2b 96 mmNp ?? 許用切應力 N/mm96p ?? 下臂、機架的許用拉力，據(jù)公式 ，可取 296 mmNp ?? 內(nèi)蒙古 科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 17 ，可取 N/mm96p ?? ‘ 張緊臂 的許用拉力，據(jù)公式 272~1205~3 mmNsp ?? ?? ，可取 296 mmNp ?? 則上臂的許用彎曲應力 2b 96 mmNp ?? 許用切應力 N/mm96p ?? 第 3 章 助卷器的 設計計算 驅動型式：液壓缸驅動 液壓缸最大壓力： 40MPa 液壓站主泵壓力： 120MPa 上臂液壓泵 行程 400 下臂液壓缸 行程 400 張緊液壓缸 行程 400 擺動液壓缸 行程 600 帶鋼從導板通過助卷機卷繞在卷取機的卷筒上。第一圈卷得越緊，以后鋼卷就卷得越好，否則帶鋼在助卷器中會產(chǎn)生打滑現(xiàn)象。假設帶鋼進料厚度為 0h ，出料厚度為 h，則壓下率 ? 內(nèi)蒙古 科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 18 ? ?00hhh? 100% (31) 對于普通碳素鋼，材料強化后的屈服極限 S? 與壓下率關系 :壓下率越大，屈服極限S? 越大。卷取機卷筒上帶鋼的應力狀態(tài)示于圖 ，帶鋼彈性區(qū)域高度為 1h 。因此，帶材在較短的時間里建立起張力，并可實現(xiàn)張力卷取。 皮帶助卷器設計參數(shù)：鋼板厚度 鋼板寬度 9601500mm 鋼卷直徑 9001900mm 重量 500028000kg 內(nèi)蒙古 科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 19 彈性模量 ? 帶材的屈服極限 570N/mm 帶材彎曲力矩的計算 由彎曲變形理論可知，矩形斷面材料彈性彎曲變形的最小曲率半徑 : w? 為 E=69kN/mm178。 w? =s?2EH = 151= 5702 4? ?? (33) 式中： E 為彈性模量 H 為帶材厚度 s? 為帶材的屈服極限 在卷取時， 原始曲率 率半徑 0r =? ，則彎曲曲率半徑等于卷筒半徑 R(? =R)。 即EJMR111( 0 ??? ）?r (34) R=450mm B=1000mm 則 M = REBH123 = 45012 4? ??? =744kN/mm (35) B為帶材寬度 R 為卷筒半徑 若 ? w? ，帶材在外力作用下將發(fā)生彈塑性彎曲變形 (圖 )，這時的反彎力 內(nèi)蒙古 科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 20 圖 0z?? 1r1 1E0s??? .530614501168245???=1325 (36) dF2dFz2M 2Hz s2z0 0s 00 ?? ???? ??z (37) 02Hz20 s0s dF2dFz2[00 zzz z ?? ?? ?? 172990017229900172451334 2[245 231720 0 ??????? ?? z =744 當 0r =? 時 內(nèi)蒙古 科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 21 ]1r12EH2(31 [14BHM 20ss2s ）??????? (38) 助卷器能正常工作，則皮帶產(chǎn)生的彎矩 pM ，應滿足 : pM M 皮帶產(chǎn)生的 彎曲 力矩 M，的計算 為帶頭進入助卷器時的受力情況。 1? = RLtg1? = 4501400tg1? =27176。 (311) 將 ? 帶入 (39)得 內(nèi)蒙古 科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 22 pM = ）（ 2211 LR Rc osRLtgT L s i n ?? ?? (312) =40 （ ++ 13945） =36894 pM M 因為 pM M T）（ 2211 LR Rc o sRLtgL s i nM???? (313) 設皮帶選取張力為 pT =KT 式中 K為計算系數(shù) K= 住： 計算時，帶頭未能彎曲部分的長度 L，視 帶 材的薄厚取 20 一 50mm。 圖 內(nèi)蒙古 科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 23 為了 保證帶材在進入第二圈卷取時不會向外滑去，第一圈卷取時帶材對 卷筒 的包角應保證使帶材在發(fā)生彈復變形的情況下，帶頭與進入的帶材相遇時不得有外滑的趨勢。最大殘余曲率 半徑 maxr ，由圖 1 中的幾何關系 可 知 : 0? =13176。0? = 0270 ??? (314) =270176。 =257176。 +450 =450 +450 =639 Rr2 Rsin m ax0 ??? (316) = 45015002 450?? = 內(nèi)蒙古 科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 24