1700冷轧机组卷取机设计

河北联合大学轻工学院COLLEGE OF LIGHT INDUSTRY, HEBEI UNITED UNIVERSITY毕业设计说明书设计题目：年产125万吨1700冷轧带钢车间设计学生姓名：学号：专业班级：学部：材料化工部指导教师：2012年05月20日摘要根据任务书要求，设计年产125万吨1700冷轧带钢车间设计。

按照车间设计的步骤，主要完成建厂经济依据论述、产品大纲制定、轧机比较及布置选择、压下分配、轧制规程计算、轧制图表、年产量计算、轧制力计算、轧辊强度校核、电机发热校核、凸度规程计算，原始轧辊辊型设定、辅助设备的选择及金属平衡、燃料消耗计算。

设计中参阅了国内外有关轧机的先进工艺、轧机的装备、技术及一些辅助设备的论述，特别参考了唐钢冷轧薄板厂生产线参数和现场数据，使本设计车间达到工艺合理、设备先进、为以后生产优质平直深冲汽车板创造条件。

本设计车间能生产的带钢品种多，规格齐全。

产品规格为0.3～4mm冷轧板，典型产品为1mm普通碳素钢。

设计附有车间平面图关键词：1700冷轧；车间设计；CVC轧机；HC轧机AbstractAccording to the task requirements, I designed this cold-rolling workshop for an annual output of 1.25 million tons.Steps in accordance with the workshop design,I mainly complete the building of economy, the product outline of the development, comparison and mill layout options, press distribution, the calculation of order rolling, rolling chart, annual terms, the calculation of rolling force and roll strength , the electrical heat check, crown of order, the original roll-type settings, the choice of auxiliary equipment and the calculation of fuel consumption.Refer to the design of domestic and foreign advanced technology of the rolling mill, rolling mill equipment, technology and some discussion of auxiliary equipment, especially reference to the Tangshan Iron and Steel cold-rolled sheet production line parameters ,making the design process to achieve a reasonable workshop, advanced equipment, and making rooms for creating automobile panels.The steel plant can produce more complete specifications.The product specifications range 0.3 to 4mm.There is a picture of the plan following the design workshop.Keywords: 1700cold-rolling; workshop design; CVC rolling mill; HC rolling mill目录引言 (1)第1章文献综述 (3)第2章建厂依据和产品大纲 (6)1.1建厂依据 (6)1.2制定产品大纲 (6)第3章轧钢机类型和布置形式比较选择 (9)2.1连轧机形式选择 (9)2.2轧机的选择 (10)第4章压下规程设计 (18)3.1确定压下规程 (18)3.2 确定轧机速度制度 (21)3.2.1轧制速度的确定 (21)3.2.2轧辊转速的确定 (22)3.2.3加速度的选择 (23)第5章力能参数的计算及空载辊缝的设定 (24)4.1轧制压力的计算 (24)4.2轧制力矩的确定 (29)4.2.1轧制力矩的确定 (29)4.2.2摩擦力矩的确定 (29)4.2.3空转力矩的确定 (30)4.3各机架空载辊缝值的设定 (31)第6章电机能力验算 (34)第7章轧辊强度校核 (38)6.1 综述 (38)6.2 确定工作辊和支撑辊的各个重要尺寸 (40)6.3轧辊强度的校核 (41)第8章年产量的计算 (47)7.1 轧机小时产量 (47)7.2 轧机平均小时产量 (50)7.3 轧机年产量的计算 (51)第9章辊型设计 (53)8.1 辊型设计概述 (53)8.2 轧辊辊型设计 (54)8.3 凸度计算 (57)第10章金属及其它消耗 (60)9.1 金属消耗 (60)9.2 其它消耗 (61)第11章辅助设备的选择 (64)10.1 开卷机 (64)10.2 连续酸洗机组 (64)10.2.1 酸洗机组选型 (64)10.2.2 酸洗液的选取 (65)10.3卷取机 (66)10.4飞剪 (67)10.4.1飞剪的基本要求 (67)10.4.2剪的基本形式 (68)10.4.3飞剪的选择 (68)10.5 剪切机 (68)10.5.1剪切机的基本形式 (68)10.5.2 剪切机的选择 (70)10.6 张力矫正机 (70)10.6.1 张力矫正机的类型 (70)10.6.2.连续张力矫正机 (71)10.6.3.连续拉弯矫正机 (71)10.7 运输机 (72)10.7.1.横向运输机 (72)10.7.2链式运输机 (72)10.7.3步进梁运输机 (72)10.7.4钢卷运输车 (73)10.8退火炉 (73)10.9 彩涂生产线 (75)1－开卷机；2－双切剪；3－焊接机；4－入口活套；5－预处理槽；6－干燥机；7－切涂室；8－精涂室；9－初烘烤炉；10－二次烘烤炉；11－水冷却；12－复膜机；13－空气冷却；14－出口活套；15－分卷剪；16－卷取机 (76)第12章车间平面布置 (78)11.1 概述 (78)11.1.1 平面布置的原则 (78)11.1.2 金属流程线的确定 (78)11.2 车间的布置形式 (79)11.2.1 车间布置形式的分类 (79)11.2.2 几种典型平面布置实例 (79)11.3 冷轧板带生产车间组成 (79)11.4 设备间距的确定 (80)参考文献 (81)致谢 (83)引言冷轧是在常温下，对合适的热轧退火带卷进行带张力的轧制压下过程。

工程方案设计任务书项目名称： 1700冷轧生产线方案设计学校：专业：班级：组员：指导教师：工程方案设计任务书目录1.综述 (1)1.1冷轧概况 (1)1.2国外冷轧发展史 (1)1.3我国冷轧发展状况 (1)2.产品方案 (3)2.1产品大纲 (3)2.1.1产品大纲及钢种 (3)2.1.3产品详细分类 (4)2.2金属平衡计算 (4)2.2.1计算成品（材）率（金属消耗系数） (4)2.2.2影响成品率的主要因素 (4)2.2.3编制金属平衡表 (5)2.3产品与技术要求 (5)3.生产工艺流程及概述 (6)3.1工艺流程 (6)3.2工艺流程简图 (6)3.3主要设备 (7)3.3.1开卷机 (7)3.3.2酸洗机 (7)3.3.3轧机 (7)3.3.4退火炉 (7)3.3.5平整机 (8)3.3.6飞剪机 (8)3.3.7剪切机 (9)3.3.8圆盘剪 (9)3.3.9矫直机 (9)3.3.10运输机 (10)4.主要设备及参数选择 (11)4.1开卷机 (11)4.2酸洗机组 (11)4.3轧机（五架连轧机组） (12)4.4平整机 (13)4.5飞剪 (13)4.6矫直机 (14)4.7卷取机 (14)5.力能参数计算 (15)5.1轧制力计算 (15)5.2对工作辊受力分析 (17)5.3电机功率选择 (18)5.4电机选择 (18)6.车间年产量计算 (20)6.1轧机工作图表 (20)6.2轧机轧制节奏的确定 (20)6.3轧机小时产量计算 (20)6.4轧机的平均产量计算 (21)6.5影响轧机小时产量的因素 (22)6.6车间年产量计算 (22)7.生产线布局图 (24)8.车间技术经济指标 (25)8.1 概述 (25)8.2 车间各项技术经济指标分析及指定 (25)9.投标文件 (28)9.1投标函 (28)9.2投标目录 (29)参考文献 (30)1.综述1.1冷轧概况1553年法国人布律列尔(Brulier)制成一台轧机,轧制造币用的金板和银板。

摘要毕业设计说明书设计题目：年产90万吨1700冷轧车间设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

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作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

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对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

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本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

燕山大学轧机设计课程设计说明书1700冷轧压下规程设计、机架校核及有限元分析学院（系）：机械工程学院班级：10轧钢3班组员：王风强黄伟彬李飞(前)李志远郑雷琨张坤指导教师：李学通刘丰孙静娜日期：2013年12月25日燕山大学轧机设计课程设计说明书1 燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）： 机械工程学院 基层教学单位：冶金机械系 小组成员 李志远 黄伟彬 王风强 李飞（前） 张坤 郑雷琨设计题目1700冷轧压下规程设计、机架校核及有限元分析 设计技术参数原料厚度：1-8mm ；产品：0.2-2.0mm ； 材质： Q235 08F 不锈钢 45#设计要求1、制定轧制规程：确定道次压下量、速度，计算轧制力和轧制力矩；2、设计机架尺寸并进行三维设计和工程图；3、有限元分析一个道次的轧制过程和机架强度校核； 工作量 1、完成工程图至少1张； 2、完成设计计算说明书1份，其中包含有限元分析报告； 3、查阅文献5篇以上。

工 作 计 划1、2013.12.2 准备参考资料；2、2013.12.2～12.12 计算；画草图；3、2013.12.12 中期检查；4、2013.12.13～2013.12.25 工程图，分析，写说明书；5、2013.12.26～2013.12.27 考核答辩；参考资料 1、徐乐江编著 《板带冷轧机板形控制与机型选择》冶金工业出版社 20102、王海文主编 《轧钢机械设计》 机械工业出版社 1986.63、曹鸿德主编《塑性变形力学基础与轧制原理》 机械工业出版社4、周纪华 管克智 著《金属塑性变形阻力》 机械工业出版社指导教师 李学通 刘丰 孙静娜 基层教学单位主任（签字）1700冷轧压下规程设计、机架校核及机架分析目录前言 (3)第1章HC轧机工作原理 (4)第2章冷轧薄板生产工艺流程及轧机特性 (5)2.1工艺流程图 (5)2.2坯料的选择 (5)2.3轧机的主要特性 (5)第3章轧制规程及相关参数确定 (6)3.1轧辊主要参数的确定 (6)3.2轧制规程的制定 (6)3.3确定各道次变形抗力 (7)3.4计算各道次带钢张力 (8)3.5各道次轧制力计算 (8)3.6计算轧制力矩 (12)第4章有限元分析某道次轧制过程 (13)4.1模拟几何建模 (13)4.2施加载荷及求解过程 (13)4.3读取结果 (14)第5章机架的设计及校核 (16)5.1机架主要结构参数的确定 (16)5.2机架强度校核 (17)5.3刚度校核 (20)第6章机架的有限元分析 (21)6.1建模过程 (21)6.2施加载荷和求解 (21)6.3读取结果 (21)6.4结论 (24)设计心得体会 (25)参考文献 (26)附表2燕山大学轧机设计课程设计说明书前言HC轧机全名为HITACHI HIGH CROWNCONT ROLMILL，即日立中心高性能轧辊凸度控制轧机。

一、加工背景冷轧机，是在“再结晶”温度（包括常温）下将一定厚度的板材轧成目标厚度的设备。

传统的冷轧机都是用力矩电机和直流电机来控制的。

冷轧机的设备一般由3部分组成，即开卷机、主机、卷取机（可逆轧机不分开卷和卷取）。

冷轧机主要用途：冷轧机用于轧制普碳、优特中炭钢、铝、铜、锌等金属带材。

应用领域：冷轧机主要应用在钢铁行业、冶金行业等。

闭式机架是一个将上下横梁与立柱制成一体的封闭式整休框架。

闭式机架大多是整体铸造的，闭式机架具有较高的强度和刚度，故主要用于轧制力较大或对轧件尺寸要求严格的轧机，如初轧机、板带材轧机，也在质量要求较高的高速线材轧机和型材轧机上得到了广泛应用。

采用闭式机架的工作机座，在换辊时，轧辊沿其轴线方向从机架窗口抽出或装入，这种轧机一般设有专用的换辊装置。

2KCK)\1700热轧带钢连轧机精轧机座机架1-轨座；2、12-机架；3, 10, 13-螺栓；4-支持辊换辊小车；5-横梁；6，8-键；7-滑板；9-箱形横梁；11-支持辊轴向压板；14-测压头；15-下横梁二、工艺流程1.工艺简况本生产线采用四段式连续加热炉，计算机模糊控制技术控制钢坯的加热温度；轧机布置形式为往复跟踪式布置，二辊式轧机；第一、二机架为直流、可逆式，第3〜6机架为交流电动机传动、不可逆；成品轧件经热锯后冷却、离线矫直、检验入库。

本轧机以生产型钢为主，年设计能力方坯一火成材。

30万吨；使用的主要燃料为焦炉煤气，连铸扁坯和2.产品大纲槽钢12#~16#轮辋钢7.00T、7.50V工字钢14#~16# 角钢8#~12.5# 球扁钢14#~20#3.生产工艺制度矿用槽帮钢和刮板钢圆钢①50~0 66、①75薄板坯9.5~15.3 3 240（1）轧制道次5-3-1-1-1-13-3-1-1-1-1（2）开、终轧温度开轧温度：1050 C ~1180C终轧温度：800~950C左右轧制周期控制在5分钟以内三、加热工艺技术操作规程3.1技术条件（包括技术参数、设备参数等）3.1.1 加热炉技术参数：a）尺寸：有效尺寸32016*4524b）形式：四段连续式侧出料推钢加热炉c）进料排数：1排d）使用燃料：焦炉煤气（热值：15910KJ/Nm）e）加热钢料材质：普碳钢、低合金钢f）炉底强度：508Kg/h2吊g) 额定生产能力：坯65t/hh) 燃料最大消耗量：7000 m3/hi) 空气最大消耗量：32200 m3/hj) 单位热耗：1800KJ/Kg3.1.2液压推钢机(一台)技术参数：a) 推力：P=120tb) 推速：前进v=0.1m/s ;返回v=0.15 m/sc) 行程：工作行程1600mm；最大行程2500mm3.1.3可横移摩擦式出钢机a)最大推力：2.2tb)推钢速度： 1.25m/sc)返回速度： 2.45m/sd)工作行程： 5.6me)最大行程：6m3.1.4 空气预热器(WJZ-3-3)(加热炉尾右侧烟道)技术参数：a) 形式：斜管插入件式2b) 换热面积：680 mc) 空气进口温度：常温20Cd) 空气出口温度：150~350Ce) 烟气进口温度："705 Cf) 烟气出口温度：w 345Eg) 空气预热量：32600 m3/hh) 入预热器的烟气量：37500 m3/hi) 空气阻力：1900Paj) 烟气阻力：90Pa3.1.5装料辊道(加热炉尾部)：辊子直径(mrj) 3辊身长度(mm 3辊距(mm 3辊数(mma) I 组：3003 12003 9003 9——8100b) U组：3003 12003 ( 10003 3+9003 6) ——8400c) 辊道速度：1 —2m/s3.1.6离心式通风机（2台，加热炉右风机房）：辊道长度(mma）型号：9—19—NO16左旋135°b）风量：44842 m3/hc）风压：14900Pad）配电机型号：Y355M—4 电压：380V 功率：315KW 3.1.7汽化冷却系统：a）汽包（加热炉左侧）：© 12283 143 8000内径：1200mm公称长度：7000mm容积：9.59 m3设计压力：1.4Mpa工作压力：0.2 —1.3 Mpa安全阀开启压力：1.05 Mpab）蒸汽产量：0—12.5t/h （平均：5t/h ）c）给水压力：0—1.5 Mpad）给水（软水）量：0—25t/he）纵横水管、上升和下降管材质：20#f）下降管集：1根© 3253 8g）上升管：11根© 1333 4h）横水管：13 根© 1593 303 6064;3 根矩形管200 3 1603 253 6064i）纵水管：3根© 1143 16j）炉筋间距：1400mmk）汽化冷却管道色环标志：a型号：QB- 9汽缸工作压力：0.88 — 1.37Mpa水缸工作压力：0.73Mpa活塞往返频率：26—45次/分供水量：22.5 —44mVhb）离心式清水泵（电动泵）两台：型号：2GC-53 6流量：10mVh （2.8L/s ）扬程：192m转速：2950r/min允许吸上真空高度：5.5m叶轮直径：168mm配电机：型号：y160L—2;转速：2930r/min ；功率：18.5kw标准编号：JB3074— 82软水池：1个；容积=30 m33.10加热常见缺陷及其处理方法：加热常见缺陷及其处理方法：3.10.1施严禁出钢，避免粘钢后发生抵死端墙事故。

摘要卷取机是冷轧带钢生产的重要设备，将轧制的很长的带钢卷成钢卷，有利于生产、运输和储存。

近年来，冷轧机向高速度、大卷重、自动化方向发展，在卷取机结构上也做了较大的改进。

大张力卷取机要求卷筒强度高，刚度大、带钳口，采用四棱锥卷筒；高速卷取机要求卷筒胀开后外径为一整圆，四棱锥结构卷筒的扇形板对称，动平衡性能好，卷筒飞轮力矩小，棱锥强度高，扇形板刚度大，卷筒可以整体更换，完全适应高速连轧机的卷取要求。

为了满足现代化生产的需要，本次设计的这种新型的带材卷取机，在结构上采用机械钳口的卷筒，卷筒由四块扇形板组成，在扇形板上设有钳口，用于夹紧带钢。

当卷取结束时，通过液压缸推动棱锥轴移动，扇形板收缩卸下带卷。

在设计过程中对卷筒的径向压力进行了精确的计算，并对卷筒强度进行了准确校核。

同时，还对卷筒胀缩机构的液压缸和钳口等部件进行了详细的受力分析和相关计算，最后还对卷取机在使用过程中应注意的问题进行了详细的论述。

关键词：空心轴、棱锥轴、扇形板、钳口ABSTRACTThe coiler is the important equipment in cold-strip steel production.It is advantageous in the production, the transportation and the storage to be rolling in a long strip. In recent years, the cold-rolling mill to the high-speed, re-Large, automated way, the structure of the coiler has done a great improvement. The tension coiler request the reel have a high strength, stiffness. The big tensity coiler request the reel have a high intensity, a big rigidity,with a mouth of the tongs, uses four pyramid reels on the rolling. The outer diameter must be form an entire circle when the high speed coiler open the roll.The configuration of the four pyramid reels will be symmetrically, the transient equilibrium performance is good,the flywheel torque of the reel is small,the intensity of the pyramid shaft is high, the stiffness of the sector plates is big,the reel may be overall replacement, adapt the high speed rolling mill to roll.In order to meet the needs of modern production, I design this kind of new strip coiler. Uses the mechanical mouth of the tongs in the reel structure. The reel is composed of four sector plates.The mouth of the tongs in the sector plates is used to clamping the strip. At the end of the coiling, the hydraulic cylinder promotes the pyramid shaft migration, the mouth of the tongs will be shrink, the quadrant contraction to unload the reel. In the design process make an accurately count to the radial pressure. To verify the intensity of the reel by rule and line. Contemporary, analyzed the presse and relatively count for the shrank parts and hydraulic cylinder. The end of the design discuss the questions which should be pay attention in the use process.Key words: hollow shaft,pyramid shaft,sector plates,mouth of the tongs目录前言 (1)第1章卷取机简介 (2)第2章冷轧带钢卷取机 (5)2.1 冷轧带钢卷取机的工作特点与类型 (5)2.2 冷带钢卷取的工艺特点 (5)2.3 冷带钢卷取机的结构 (7)第3章卷筒式卷取机设计 (13)3.1 卷筒结构形式的选择 (13)3.2 主要参数的确定 (14)3.3 卷筒径向压力计算 (17)3.4 卷筒强度条件 (20)3.5 卷筒胀缩机构受力分析 (21)3.6 卷筒钳口液压缸夹紧力计算 (26)3.7 轴向胀缩液压缸行程计算 (28)第4章卷取机使用过程中应注意的问题 (30)第5章减速器设计 (31)5.1 初步确定减速器结构和零部件类型 (31)5.2 分配减速器的各级传动比 (31)5.3 计算传动装置的运动和动力参数 (31)第6章空心轴的校核 (33)6.1 按扭转强度条件计算 (33)6.2 按弯扭合成强度条件计算 (34)6.3 精确校核轴的疲劳强度 (37)6.4 静强度安全系数校核 (40)第7章键的校核 (41)结论 (42)参考文献 (43)致谢 (44)附件一 (45)附件二 (53)附件三 (59)附件四 (64)附录 (68)前言随着国家四化建设的发展，国民经济各部门对板、带材的需要愈来愈大，对产品的质量要求也愈来愈高。

1绪论1.1 选题的背景和目的1700四辊冷轧机是冷轧生产的主要设备。

在冷轧机上,通过金属的塑性变形轧制生产出钢板和钢卷。

用于汽车工业、造船工业，洗衣机、电冰箱和自行车的民需工业和电子工业等。

冷轧生产的产品对国民经济的发展起着很大的作用。

轧钢生产用的冷轧机形式很多,用的比较多的是四辊冷轧机。

主传动形式有工作辊驱动和支撑辊驱动。

四辊平整机可采用单辊驱动。

1700四辊冷轧机可生产宽度1550mm,厚度2～0.35mm的产品。

轧制0.35的硅钢有一定困难,通常硅钢用八辊式二十辊生产。

因为冷轧生产是在再结晶以下的生产,轧制过程中产生加工硬化,即钢板变硬强度很高。

继续轧制变形困难,必须采取中间退火,轧制后成品退火,以保证它的机械性能。

为了提高生产率和成材率,采用1700单机座可逆冷轧机、1700多机座连轧机。

连轧机的生产效率高,投资大，但单位产量投资少,得到广泛的应用。

单机座冷轧机投资少,在中小企业占有一定位置。

由于，1700单机座可逆轧机考虑生产中工作辊的稳定性。

一般正向轧制压下量比逆向轧制压下量大。

由于轧机采用可逆轧机所以需减速停止，反方向间歇时间长，生产率低。

选择1700冷轧机的设计目的，在1700冷轧机的基础上采用二重式冷轧机布置即二机座连轧机座。

轧制时，第一次轧完后将钢卷用链式运输机返回，再进行第二次轧制，第三次轧制，一般可轧4道次和6道次。

而轧机不反向，间歇时间少。

又二机架连轧且采用正向轧制道次压下量大。

这样轧制工作辊稳定性好，维修方便。

因此，这次设计是二重式1700冷轧机组，只对1700冷轧机的设计，并对二机座的布置做一些说明。

1.2 冷轧机的国内外发展趋势冷轧带钢生产的技术特点是宽厚比大，接近10000，轧制的重要特点是轧制压力大、波动大，而且影响因数多。

由于轧制力波动大，导致轧机的弹性变形波动，引起板带厚度变化并影响平直等一些质量指标。

因此降低带钢本身的变形阻力和变形摩擦阻力以减小轧制力是冷轧生产中的重要问题。

浅谈冷连轧机组卷取段设备设计及自动化控制摘要：冷连轧机组当中卷取段的设备自身自动化运行程度与可靠性，往往直接影响着整个机组实际生产效率。

本文主要介绍某钢厂酸轧机组当中卷取段的设备总体布局设计、核心设备的设计要点及优化自动化的系统控制程序，经生产实践便可证明，该设备实际运行期间可靠性与稳定性均得以保障，实际自动化的运行程度相对较高，发生故障问题几率较低，能够满足于机组实现快速生产高质量带钢要求。

关键词：冷连轧；机组；卷取段；设备设计；自动化；控制；前言卷取段的设备，属于冷连轧的机组当中核心部分，负责的是成品带钢卷取、运输、承重及打捆等相关生产工序，该设备自动化的控制程度及运行稳定性将直接影响着冷连轧的机组总体运行效率及带钢生产品质。

鉴于此，本文主要针对冷连轧机组当中卷取段的设备设计与自动化的控制进行综述分析，望能够为相关专家及学者对这一课题的深入研究提供有价值的参考或者依据。

1、卷取段的设备布局某钢厂酸轧机组当中卷取段的设备总体布局设计为：飞剪装置、助卷位侧的支撑、双卷筒卷的取机、皮带的助卷器、固定鞍座、卸卷小车、称重装置、卷取位侧的支撑、步进梁、压辊装置、打捆机等。

该设备整体构成较为合理，在空间的利用率方面相对较高，结构较为紧凑，整个工艺流程相对通畅，可适应于较快的生产运行节奏。

带钢逐渐进入到卷取段的设备之后，通过皮带的助卷器来将助卷完成，把助卷位的卷筒上缠绕好带钢，在卸卷位的卷筒将卸卷操作完成之后，双卷筒卷的取机内主转盘开始旋转，对两个卷筒进行换位操作。

在卸卷位上带钢持续将剩余卷取操作完成，在卷径可达相应规格与标准之后，对分卷进行飞剪剪切处理，带头进入到皮带的助卷器内。

卸卷位侧的支撑、助卷位侧的支撑均通过上下摆动，来对块式结构起到支撑作用，促使卷筒能够减轻钢卷，并让其张力有挠度产生，将轴承与卷筒实际使用寿命延长。

皮带的助卷器，其内部主要包含着皮带、横移车体、张紧机构、升降车体、前后抱臂等，主要负责带头快速进行助卷操作；卸卷的小车，它主要是把从卸卷位的卷筒当中取下钢卷，并将其放置于固定的鞍座；步进梁，取走固定于鞍座之上钢卷，借助称重装置来进行称重，并借助打捆机做好打捆处理，通过天车把带钢运送到成品库中；助卷位的卷筒外侧部分设上套筒机，生产带钢规格若＜0.4mm，则为避免塌卷情况出现，需预先在相应助卷位的卷筒之上把套筒套好。

本科毕业设计题目：精轧线卷取机卷筒设计学院: 机械自动化学院专业: 机械类学号:学生姓名:指导教师:日期: 二○一七年六月摘要卷取机是轧钢生产过程中的常用设备。

随着社会进步、经济发展，工业生产中对轧钢生产的质量要求越来越高，现如今的精轧线就是为了满足社会需要而产生的。

我们知道，提高钢带质量不仅要求钢铁冶炼水平要提高，而且要求轧钢机械更加优化合理。

这次设计是精轧线卷取机卷筒设计。

首先，选择卷筒类型的设计方案。

说明书中对不同类型的卷筒做了比较，根据我们涉及要满足的要求，最后确定选用的结构是四棱锥式卷筒。

用液压缸带动斜楔轴轴向动作，实现卷筒的胀缩动作。

为了使加工方便，同时保证主轴足够大的强度，本设计对椎体做了改进。

直接将四棱锥体加工在主轴上，和主轴成为一体。

并且为了润滑方便，在四棱锥轴的每个表面都开有润滑油槽。

本设计的优点在于，保证了足够大的轴径，提高了轴的强度。

设计主要对四棱锥受力进行了分析，对轴和轴承等支撑零件进行了校核。

在扇形板和棱锥轴表面采用优质润滑。

关键词：精轧线卷取机；四棱锥胀缩；液压钳口AbstractThe coiler is a common equipment used in the rolling process. With the social progress, economic development, industrial production of steel production quality requirements are getting higher and higher, now the finishing line is to meet the needs of society arising. We know that improving the quality of steel not only requires the level of iron and steel smelting to be improved, but also requires rolling steel machinery more optimized and reasonable. This design is the finishing line coiler reel design.First, select the design of the reel type. The manual compares the different types of reels, and according to the requirements we have to meet, the final selection of the selected structure is a quadrangular pyramid. With the hydraulic cylinder to drive the wedge axis axial action, to achieve reel expansion and contraction action. In order to facilitate processing, while ensuring that the spindle is large enough strength, the design of the vertebral body to do improvements. Directly to the quadrangular pyramid processing in the spindle, and the spindle into one. And for lubricating convenience, there is a lubricating oil groove on each surface of the quadrangular pyramid shaft.The advantage of this design is that it ensures a sufficiently large shaft diameter and improves the strength of the shaft. The design of the four pyramid force was analyzed, the shaft and bearing support parts were checked. In the fan-shaped plate and pyramid shaft surface with grease lubrication.Keyword: Finishing line coiler; dilations quadrangular pyramid; hydraulic jaws目录1 绪论 (1)1.1 选题的背景和目的 (1)1.2 带钢卷取机国内外发展 (2)1.3 卷取机的内容和方法 (2)1.3.1 冷轧机组平面布置图 (2)1.3.2 卷取机的类型和特点 (3)2 方案的选择与分析 (9)2.1 选型原则 (10)2.1.1 卷筒的样式 (10)2.1.2 钳口型式 (11)2.2 机构组成及工作原理 (11)2.1.1 四棱锥卷筒介绍 (11)2.1.2 液压式钳口介绍 (11)3 卷筒的设计计算 (13)3.1 卷筒直径与卷筒长度 (13)3.2 计算卷筒的当量半径 (13)3.2 卷筒径向压力的计算 (14)3.3 卷筒的强度条件 (15)3.4 卷取张力的计算 (16)3.5 卷筒胀缩机构受力分析 (16)3.5.1 受力分析卷取工作时的收缩 (16)3.5.2 受力分析卸卷时的卷筒缩径 (18)3.6 轴向胀缩液压缸行程计算 (19)3.7 胀缩缸直径的计算 (20)3.8 心轴的校核 (21)3.8.1 作出心轴的计算简图 (21)3.9 轴的计算简图 (26)3.9.1 作出轴的计算简图 (26)4 轴承计算 (30)4.1 轴承的寿命计算 (30)结论 (31)参考文献 (33)致谢 (34)1 绪论1.1 选题的背景和目的冷轧机组卷取机是一种大型轧钢生产设备，主要用于冷轧带钢的生产，在轧钢生产中有重大作用。

冷轧板带生产线开卷、卷取机计算书1.卷取机与开卷机1.1计算公式张力转矩M t=TD/2×10-3M t—张力转矩，N·m；T—带钢张力，N；D—钢卷直径，mm；张力转矩的确定，由带钢张力和钢卷直径决定，带钢张力由单位张力及带钢厚宽尺寸决定，单位张力应是经验选择、合理确定；钢卷直径的选择对张力转矩影响很大，选取为钢卷最大直径时，带钢的张力应为最大张力的70％。

塑性弯曲转矩M w=Bh2σs/4×10-3M w—塑性弯曲转矩，m；B—带钢宽度，mm；h—带钢厚度，mm；σs—屈服极限，N/mm2；损耗转矩M f =µFd/2×10-3M f—损耗转矩，N·m；µ—轴颈摩擦系数；F—卷重和张力的合力，N；d—轴颈直径，mm；动态转矩M d =(GD12+GD22)/(2g D×10-3 ) ×（dν / d t）M d—动态转矩, N·m；GD12—卷筒飞轮矩，N·m2；GD12＝πρBg/4×10-15 D14D1—卷筒直径，mm；ρ—卷筒材料密度，kg/m3；B—卷筒宽度，mm；g—重力加速度，g＝9.81m/s；GD22—钢卷飞轮矩，N·m2；GD22＝πρBg/8×10-15 (D4－D04)ρ—材料密度，kg/m3；B—带卷宽度，mm；D0—钢卷内径，mm；动态转矩约占张力转矩的5％。

卷取机转矩M1 = (M t+M w+M f±M d) /iηM1—卷取机转矩，N·m；i—减速机速比，η—减速机效率，式中M d加速时取+号，减速时取-号。

开卷机转矩M2 = (M t-M w-M f±M d) η/iM2—开卷机转矩，N·m；式中M d加速时取-号，减速时取+号。

带钢运行速度ν=πDn10-3/60iν—带钢运行速度，m/s；带钢的运行线速度确定时，要根据产品产量要求及产品规格进行合理确定。

1700mm铝板冷精轧机组技术附件2C技术规格书(电气部分)二重集团（德阳）重型装备有限责任公司二〇一一年五月目录1.概述 (3)1.1.报价范围 (3)1.2.装机水平 (3)2.电气传动 (4)2.1.电源系统 (4)2.2.电动机 (5)2.2.1.传动电动机 (5)2.2.2.液压站、润滑站泵用电机 (7)2.3.传动系统 (8)2.3.1.主传动直流调速系统 (8)2.3.1.1.轧机主传动电气设备组成 (9)2.3.1.2.开卷机主传动电气设备组成 (9)2.3.1.3.卷取机主传动电气设备组成 (10)2.3.2.辅传动交流调速系统 (11)2.3.3.在线恒速传动控制系统 (12)2.3.4.非在线电机的控制 (12)3.基础自动化控制系统 (14)3.1.自动化系统概述 (14)3.2.自动化系统的硬件及网络配置 (15)3.2.1.系统主要硬件配置 (16)3.2.1.1.PLC主要配置 (16)3.2.1.2.网络设备 (16)3.2.1.3.监控系统 (17)3.3.控制器主要控制功能 (17)3.3.1.机组主PLC（PLC1）的主要控制功能 (17)3.3.2.AGC PLC（PLC2）的主要控制功能 (18)3.3.3.液压站及稀油润滑站PLC（PLC3）的主要控制功能 (18)3.3.4.工艺润滑站站PLC（PLC4）的控主要控制功能 (18)3.3.5.监控计算机（HMI）主要功能 (18)3.4.自动化系统主要功能说明 (19)3.4.1.机组设备控制功能 (19)3.4.2.液压辊缝控制 (21)3.4.3.AGC控制 (24)3.4.4.工作辊弯辊控制 (26)4.操作装置设置及功能 (27)4.1.操作台箱设置 (27)4.2.操作台箱功能 (28)4.2.1.主操作台操作设备及功能 (28)4.2.2.上卷开卷操作台操作设备及功能 (28)4.2.3.入口操作箱操作设备及功能 (28)4.2.4.出口操作箱操作设备及功能 (28)4.2.5.低压液压站操作台操作设备及功能 (29)4.2.6.高压液压站操作台操作设备及功能 (29)4.2.7.稀油润滑站操作箱操作设备及功能 (29)4.2.8.工艺润滑站操作箱操作设备及功能 (29)5.远程IO箱柜设置及功能 (29)5.1.远程IO箱柜设置 (29)5.2.远程IO箱柜主要功能 (30)5.2.1.入口传动侧现场控制箱主要功能 (30)5.2.2.出口传动侧现场控制箱主要功能 (30)5.2.3.机顶现场控制箱主要功能 (30)5.2.4.阀台现场控制箱主要功能 (30)5.2.5.换辊侧现场控制箱主要功能 (30)5.2.6.排雾系统现场控制箱主要功能 (30)6.主电室电磁站 (30)7.主要检测元件及仪表 (33)7.1.检测仪表主要技术参数 (33)7.1.1.测厚仪 (33)7.1.1.1.主要技术指标 (33)7.1.1.2.电气接口 (34)7.1.2.张力计 (34)7.1.2.1.主要技术指标 (34)7.1.2.2.电气接口 (35)7.1.3.辊缝仪 (35)7.1.4.增量型编码器 (36)7.1.5.绝对值编码器、位移传感器 (36)7.1.6.接近开关 (36)7.1.7.冷金属检测器（CMD） (36)8.系统接地 (36)1700mm铝板冷精轧机组电气控制系统技术规格书1.概述根据用户对1700 mm铝板冷精轧机组的技术要求和机械、液压专业的技术附件，编制本电气技术规格书。