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本科生毕业设计题目钢带开卷机系别机械系专业机械设计制造及其自动化学生姓名二Ο一四年四月三十日钢带开卷机设计摘要开卷机是板带生产的要紧设备，将卷钢放开进行剪切、校平等，便于生产、运输和贮存。
本设计为四棱锥胀缩式开卷机，该机由电动机经减速器带动空心轴及套与其中的四棱锥，四棱锥由油缸驱动，前后移动，从而胀缩套与其上的扇形板，使卷取的带钢胀紧或松开。
正常润滑条件下利用胀缩缸的工作压力来实现卷筒的自动缩径。
卷筒的薄弱环节是扇形块的尾钩，尾钩在棱锥轴轴向分力的作用下会产生很高的弯曲和剪切应力，易于疲劳所怀。
而且，正锥结构使主轴和胀缩缸的连接螺栓处于不利的受力状态。
本次设计的四棱锥开卷机采纳倒锥式，显著改善了上述零件的受力状况，扇形块结构也取得简化。
本设计中对油箱、液压缸等进行了详细计算，而且对其中的油箱和液压缸进行了设计。
关键词：开卷机四棱锥液压系统倒锥式Strip uncoilerAbstractUncoiler strip production is the main equipment, the coil open to shear, equality in the school, is advantageous for the production, transportation and storage.After the design used in single stand cold rolling mill, for rectangular pyramid swell-shrink uncoiler, the machine by motor through a gearbox drives hollow shaft and sleeve with four of the pyramid, rectangular pyramid driven by hydraulic cylinder, before and after the move, and swell-shrink set with fan-shaped plate, make coiling strip wrapped tight or loose. Under the condition of normal lubrication swell-shrink cylinder pressure is used to implement automatic reducing roll.Drum of the weak link is fan-shaped dollop of tail hook, tail hook in pyramidal shaft under the action of axial force component can produce high bending and shear stress, fatigue was easily. And, positive cone structure makes the connection of main shaft and swell-shrink cylinder bolt in the adverse stress state. The design of rectangular pyramid using inverted cone decoiler, significantly improve the stress state of the above parts, fan block structure has been simplified.In this design to the fuel tank, hydraulic cylinder, such as a detailed calculation, and has carried on the design to the fuel tank and hydraulic cylinder.Key words: coiler the four pyramid Hydraulic System inverted cone.目录摘要 (I)目录 (III)1 绪论 (1)开卷机简介 (1)开卷机工作原理 (1)开卷机分类 (2)单卷筒可胀缩开卷机 (3)双锥头无胀缩开卷机 (4)双圆柱头可胀缩开卷机 (4)2 整体设计方案的确信 (7)工艺参数 (7)工况分析 (7)开卷机运动速度的确信 (7)开卷机各个部份的方案选择 (8)开卷机卷筒旋转机构传动方式的选择 (8)开卷机胀缩机构传动方式的选择 (8)开卷机机架 (8)开卷机平安方案的确信 (8)3 开卷机设计计算 (9)开卷机卷筒设计 (9)开卷机的张力确信 (9)开卷机的对中调剂 (11)压锟压紧力的计算 (11)卷筒上径向压力的计算 (12)开卷机的传动功率计算 (12)开卷机技术参数 (13)4 开卷机主轴设计与计算 (13)主轴部件的设计要求 (13)主轴的设计要求 (14)主轴要紧的尺寸参数 (14)主轴的材料和热处置 (15)主轴要紧精度指标 (15)主轴转动轴承 (15)估算轴的直径 (16)轴受力分析 (17)轴的强度校核 (18)5开卷机液压系统设计 (18)胀紧油缸承载力的计算 (18)确信油缸额定压力 (19)油缸各组成部份的设计 (19)确信液压执行元件的要紧参数 (22)钢带开卷机液压元器件的选择 (23)油泵的的选择 (23)油泵的的驱动功率计算与电动机的选择 (23)油箱的选择 (24)6 总结 (26)致谢 (27)参考文献 (28)1 绪论开卷机简介随着工业的不断进展, 国际和国内对钢铁产品的需求也日趋增大，板带材作为钢铁初产品中的一个极重要的品种，也是国民经济增加必不可少的重要工业制口，在咱们日常生活中也起着超级重要的作用。
c mmΔ mm材料名称牌号δs/Mpaδ b /Mpaδ5/%0.010.1普通碳素钢Q235216-235373-46125-270.010.18普通碳素钢Q255255-275490-60819-210.020.2低质碳素结构钢40333569190.040.25低质碳素结构钢45353598160.060.4普通低合金结构钢Q345274-343471-51019-210.070.5普通低合金结构钢Q390333-412490-54917-190.10.65合金结构钢20Cr540835100.130.56合金结构钢40Cr78598090.140.5碳素铸钢ZG270-500270500180.160.45可锻铸钢KTZ450-064506（δ3）0.20.32球墨铸铁QT450-1045010（δ5）0.240.2灰铸铁HT150120-1750.270.130.280.10.300.33-0.050.35-0.080.37-0.130.38-0.180.4-0.2D mmδ mm170-15015270-25020460-44040700-68060参数选择Cr12MuVH13刀盘材料应具备强度大、韧性好和硬度高的特点、剪刃性能与制造工艺密切相关,制造性能好、W18Cr4V制造性能好、寿命长的剪刃,必须选用优质材料,精心锻造,合理的热处理、材料选用6CrW2Si ,硬度为56～58 (HRC),硬度为56～58 (HRC) 。
由于取向硅钢表面烧结有无机材料,俗称为玻璃膜,其硬度很高,在硅钢纵剪机组中,选用硬钢纵剪机组中,选用硬质合金,其硬度达到67～70 (HRC) 。
带材精整机组中开卷机的设计与计算杨文元费玉石［摘要］这里概述了开卷机的主要结构形式与特点，并推导出开卷机设计计算的公式，并就现代开卷机的设计，进行了初步探讨。
可供开卷机设计参考。
关键词：带材精整机组开卷机设计1 开卷机概述开卷设备大体可分为：悬臂式开卷机、双圆柱头式开卷机和双锥头式开卷机。
悬臂式开卷机具有刚性大，开卷张力较大等优点，故适用于较薄带材的开卷。
悬臂式开卷机和双圆柱头开卷机，已成功地应用于带材精整机组及冷连轧机组。
最近几年，西德和美国一些机械制造公司和生产厂，大力推广双圆柱头开卷机。
国外生产实践证明，双圆柱头开卷机上料操作方便，工作平稳可靠，其结构也比悬臂式开卷机简单。
其缺点是，由于采用两套传动装置，双圆柱头开卷机设备重量比悬臂式开卷机要大。
由于双锥头开卷机，锥头部分和带内卷圈接触面积太小，带张力操作时，容易损坏带材的头部。
目前已不大采用。
图1为某机组悬臂式开卷机的结构形式。
图1 悬臂式开卷机1 卷筒2 传动装置3 减速机4 电机5 胀缩油缸6 对中油缸2 开卷机结构设计2.1 卷筒胀缩式卷筒基本上有以下四种结构形式：弓形板式、平行四连杆式、四棱锥式、四斜楔式。
其中平行四连杆式和四棱锥式两种结构比较常见。
平行四连杆式卷筒是用四块结构尺寸基本相同的弧形板组成，每块弧形板和轴上的支撑套筒用四条短连杆相联形成平行四连杆机构，依靠短连杆倾斜角的变化产生筒径的胀缩(图2)。
图2 平行四连杆式卷筒四棱锥式卷筒的筒体由四块扇形板组成，扇形板的内侧有阶梯形斜面与中心四棱锥的阶梯斜面相配合，利用四棱锥的少量轴向滑动形成外径的胀缩(图3)。
图3 四棱锥式卷筒2.2开卷机张力的确定与形成机组张力的选用应十分慎重。
采用大张力，使传动设备加大，增加投资。
过大的张力还可能拉断带材。
小张力可能使带材跑偏。
实用上常按生产经验选用。
一般可按表1选取单位张力值。
表1 单位张力σ0值除按表1选用以外，单位张力值σ0还可以按下列经验公式计算求得：σ=kσs(MPa)式中：k-张力系数，可按表2选取；σs-带材屈服极限，MPa。
开卷机结构设计与主参数计算开卷机是纸张处理领域中一项重要的设备，主要用于纸张的裁切和翻转，从而实现纸张的翻卷和快速打印。
其结构设计和主参数计算是非常关键的任务，下面就简要介绍一下。
一、开卷机结构设计开卷机的结构设计包括以下几个方面：1. 纸芯装置：主要用于放置纸芯，保证纸张在转动过程中不松动。
2. 纸张导辊：用于调整和控制制品的宽度和方向，保证纸张在转动过程中平稳顺畅。
3. 压力辊：与导辊配合使用，主要起到固定纸张的作用，保证其不会滑动或跑偏。
4. 线速度同步旋转装置：将驱动轴与制品轴之间的线速度同步起来，保证纸张在转动过程中维持稳定的速度。
5. 裁切机构：主要用于对纸张进行裁切或分离，包括剪刀、切刀等部件。
二、主参数计算开卷机的主要参数计算包括以下几个方面：1. 转速：该参数是指制品轴的转速，一般与纸张移动的速度保持同步。
该参数的计算需要考虑到纸张的长度、宽度，承载力等因素。
2. 线速度：该参数是指纸张移动的速度，也就是整个开卷机的处理速度。
该参数的计算需要考虑到纸张的长度、宽度以及转速等因素。
3. 线速度同步比例：该参数是指驱动轴与制品轴之间的线速度同步比例。
该参数的计算需要考虑到纸张的长度、宽度，承载力等因素。
4. 压力辊压力：该参数是指压力辊向纸张施加的压力，主要用于控制纸张的运动和减小对纸张的损伤。
该参数的计算需要考虑到纸张的材质、长度、宽度，运动速度等因素。
总之，开卷机的结构设计和主参数计算是非常重要的任务，需要综合考虑纸张的种类、尺寸以及使用要求等因素，在保证质量的前提下，尽可能提高纸张的处理效率和减少损伤，满足用户的实际需求。
第40卷第2期2020年4月冶金与材料M etallurgy an d m aterialsV〇1.40No.2April2020精整机组中开卷机的设计与计算施天威(上海理工大学机械工程学院;上海200082)摘要：开卷机作为冷轧带钢生产的前端设备，主要功能是将带钢的带头引导进人人口转向夹送辊，完成钢卷 的开带。
文章针对某钢铁厂2200mm带钢重卷机组对开卷机张力、传动力矩、电机选型、卷筒轴等关键参数进行 了计算分析,并简单介绍了所设计开卷机的卷筒、移动液压缸、减速机、活动支撑、机座和卷筒轴头等部分结构。
关键词：开卷机;张力；电机;卷筒轴;活动支撑1开卷机相关工艺参数的确定主要对某钢铁厂重卷机组的开卷设备进行设计计 算，带钢厚度h0.25〜2.0 mm,带钢宽度h 1600 mm钢卷 内径<1)内580~610mm钢卷外径<|)外900~2200mm钢 卷重量 MAX.26G/1机组速度 MAX.200v/m/min。
2开卷机的设计与计算2.1开卷机结构的选定开卷机根据结构的不同主要分为单卷筒棱锥式、双圆柱头涨缩式、四棱锥悬臂式及双筒回转式开卷机。
四棱锥式悬臂开卷机常用于钢卷重、张力大的钢卷，在 横切机组、纵切机组及重卷检查机组的带钢开卷中用 的尤为多,本次开卷机便选用四棱锥式悬臂开卷机。
2.2卷筒轴直径及宽度的确定卷筒轴的宽度一般比钢卷的最大宽度稍微再大一 点，本次机组加工的钢卷最大宽度为1600 mm,故确定 卷筒轴的宽度为1800mm。
卷筒轴的直径的大小与张 力、强度及生产工艺等有关，目前卷筒轴直径以及相对 标准化，多采用4>450、())510、4>610、4)750的卷筒轴，本次精整的钢卷的内径为4>580mm和4>610mm两种 规格，本次卷筒轴的规格选用直径为610 mm的，涨缩 量取50 mm,则适用的钢卷内径最小为470 mm,最大为 520 mm,符合要求。
