镀锌线卷取机设计优化.doc

镀锌线卷取机设计优化 项目鉴定材料 济钢彩板厂 二0一二年七月 鉴定材料之一 研制工作报告 1、课题的提出 彩板厂镀锌线卷取机自2004年投入使用，经过几年的运行，随着客户要求的提高不再满足生产要求，主要问题有： 1、卷取机悬臂四棱锥液压胀缩式结构，较为复杂，维护困难，设计最大卷重仅12t，成为制约整条生产线下线产品卷重的瓶颈。随着近几年客户大卷交货要求的陆续增多，严重限制了镀锌生产线产能的提高。 2、卷取机卷筒啮合式扇形板由四块扇形板所构成，扇形板与扇形板之间的交错矩形齿啮合结构，容易出现夹卷现象，造成下卷困难和部分产品降级；与此同时，在经过7年的使用后，扇形板硌伤钢板内圈的现象越来越严重，最初几年出现内圈3-4圈硌伤，近年逐渐发展到10-15圈硌伤，造成每卷约20米左右的压痕板，导致整卷产品降级。 3、卷取到带尾时，因为带钢处于自由状态，从出口剪到卷取机之间5米左右长度带钢通过转向夹送辊滑落至卷取机芯轴上，造成外圈5米左右带钢严重划伤；造成2-3圈镀锌板次品产生，影响了产品质量及美观。 2、方案研究与实施措施 2011年7月-9月份，我们进行了卷取机带外支撑卷筒的设计、计算、绘图等工作，10月-11月完成了制作加工过程，具体内容如下： (1) 依据原卷取机参数，对卷筒进行了重新设计、计算、绘图。参考酸洗线卷取机、轧机卷取机等设计结构，确定了改悬臂四棱锥卷筒为三斜楔带外支撑卷筒，改矩形齿啮合机构扇形板为三扇形板无缝配合结构的设计方案。 (2) 确定新卷筒胀开后设计直径为468mm，留有40mm余量，制作聚氨酯胶套(壁厚20mm)从而达到使用要求直径508mm；改带钢与卷筒间刚性接触为柔性接触。 (3) 于卷取机减速机顶设计制作了悬臂压辊，安装独立的液压与控制系统，使得带钢的带尾运行在控制范围之内。 (4) 匹配相关控制程序，保证设备整体的运行稳定。 具体实施情况如下： (1) 依据原卷取机卷曲张力、电动机输出力矩等参数，重新确定卷筒三斜楔机构的基本参数，卷筒的负载力矩，卷筒当量半径等参数。首先完成卷筒轴的设计，计算，绘图；随后分步进行了内外楔形块和扇形板的设计、计算、绘图。针对卷筒轴的危险截面及连接螺栓的疲劳强度等重点设计过程进行了校核，保证设计过程数据的准确有效。于2011年11月在生产厂家完成了组装和负载试验。 (2) 选取高耐磨性能聚氨酯材料制作薄壁胶套，于2011年10月份完成直径508mm薄壁胶套的制作，为新卷筒投入使用提供了保证。使得钢带与卷筒接触由原来的刚性接触改为柔性，对带卷内圈起到进一步的保护作用。 (3) 利用平时检修时间，在卷取机减速机顶设计制作了悬臂压辊，安装独立的液压与控制线路，使得带尾运行在控制范围之内。 3、安装及调试 2011年11月份，利用检修时间，我们完成了卷取机卷筒轴的更换，外支撑系统的安装；对减速机内齿轮啮合及轴承间隙等进行了调整，对卷筒的水平及平行度等数据进行了测量调整，保证了设备的安装精度。 匹配相关程序数据，依据重量、转动惯量等数据改变相应控制程序数据，通过试运行期间调试，保证了设备运行投入使用。 4、投用效果 在完成卷取机卷筒更换，外支撑的安装等项目后。进行了分系统的调试，冷热试车等，实现顺利卸卷18t。2011年12月至2012年6月，投入生产运行7个月时间，生产带钢约10万吨，聚氨酯胶套状态良好，设备运行稳定。杜绝了带钢内圈及外圈硌伤的出现，未出现一次夹卷现象，板面及板型质量得到了很大的提高。提高了镀锌线的产能，成品板材的质量，达到了设计效果，充分证明这次改造是成功的。 鉴定材料之二 技术总结报告 一、前言 彩板厂镀锌线卷取机在投入使用7年后，设计卸卷重量偏低，限制生产线的产能；钢卷内圈硌伤及外圈划伤严重，影响了产品的质量，为了提高产能及产品质量，为总公司创造更好的效益，特提出此改造项目。 北京钢研新冶工程设计有限公司设计12t卷取机（如图一），采用悬臂四棱锥结构形式，卷重受到有限，限制了产能的提升。扇形板间采用矩形齿啮合结构，在卷取过程中容易造成钢卷内圈硌伤，严重的影响了产品质量。卷筒维护困难，楔块润滑情况可控性不强。一般检修时间约需15小时。 1、扇形板 2、楔块 3、尼龙板 4、机架 5、軛圈 6、拉杆 7、矩形边 8、端盖 图一：钢研新冶12t卷取机卷筒 经过对原卷取机传动机构承载能力的计算，我们发现只需要设计制作新卷取机卷筒轴，并加装外支撑即可实现卸18t钢卷的能力。 二、研发的工艺参数 1、主要技术参数： 表一： 基本工艺参数 对比工艺参数 钢卷 规格 带材厚度 0.25-1.25mm 改造项目 原卷取机 新卷取机 带材宽度 800-1250mm 结构形式 四棱锥 三斜楔 钢卷最大 外径 1500mm 卷筒形式 悬