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【摘 要】本文简述了轧钢线带钢主要核心设备卷取机的发展历程，并对一种新型镀锡线卷取机的设计进行了阐述，从工作原理和工艺结构方面对比了传统卷取机与新型卷取机，分析探讨了新型镀锡线卷取机的设计关键，为相似产品的开发提供了借鉴。
【关键词】新型；卷取机；设计关键
1.前言
我国近年来对于成品钢卷的生产工艺要求越来越高，要经过酸洗、退火、平整、拉矫、重卷等多个工艺过程[1]。卷取机是钢板材生产工艺中的主要核心设备，其性能的优劣直接影响成品带钢的质量和生产线效率。
从上世纪六、七十年代，工程师对卷取机进行了大量的研究，德国、英国、前苏联和日本都做过与之相关的研究，其中前苏联与日本研究最多[2]。国内卷取机设计生产水平差别较大，中冶陕压与德国SMS和日本三菱引进技术合作[3]，在卷取设备的设计制造水平上有了很大的提高，随着技术研究的进步，冷轧卷取设备的国产化技术已经有了长足的进步，这对冷轧卷取技术的发展具有重要意义。
2.卷取机工艺过程
本设备位于机组的出口端，用于连续卷取成品带钢，使带钢在卷取机与张力辊之间形成一定的张力。开始工作时，卷筒处于缩径位置，卷筒对中处于中间位置，皮带助卷器处于助卷位置。带钢由机后装置的导板送入卷筒，在皮带助卷器助卷下，带钢缠绕数圈后，助卷器离开。涨缩液压缸动作，卷筒涨径，卷筒旋转卷取带钢形成张力，减速机升速进入正常卷取状态。位于机后装置的EPC检测装置发现带钢跑偏，EPC自动对中装置即通过EPC浮动缸调整卷筒轴向移动，达到卷取整齐的目的。一卷带钢快结束时，减速机减速。卷取结束后，卸卷小车鞍座升起托住带卷，卷筒缩径，卸卷小车将带卷运出卷筒。运完后，卷筒复位处于轴向位置的中位，进入下一卷卷取。
3.卷取机主要结构
卷取机（如图1所示）为悬臂浮动结构。卷取机工作时，由交流变频电机经过减速机2带动卷筒1旋转。卷筒1在卷取卸卷时由涨缩缸4实现涨缩，为了保证带钢边部对齐，在卷取机上设有浮动液压缸5，卷取机本体沿底座3滑动，通过EPC纠偏系统控制卷取机浮动，以实现带材边部对齐。
4.新型卷取机的特点
通常卷取机卷筒主要都是由与卷軸固定在一起的棱锥体和扇形块等组成。卷轴和棱锥体是两种不同的材料，所以其连接要么采用螺钉固定，要么采取堆焊方式进行连接。棱锥体采用螺钉固定的方法，会造成卷筒直径一定程度的增大；而堆焊的方式存在较大的热变形，使得加工变得困难，而且这种结构的卷取机卷筒，整体刚度比较低。而在诸如电镀锡作业线上，来自工艺的要求，需要一种小直径、超强刚度的卷筒，现有结构的卷取机卷筒就不能满足要求。新型的卷取机卷筒，扇形板的内表面为多个斜楔形状依次相连组成，斜楔的外表面为多个斜楔形状依次相连组成，斜楔外表面的斜楔形状与扇形板内表面的斜楔形状相嵌合。在同样卷径时，卷取机的卷重可以得到大幅提升，在有限的空间范围内，可以极大地增加卷筒的整体刚度。
卷取机卷筒结构如图2所示。工作时，与拉杆2连接的涨缩缸推动拉杆2轴向滑动，拉杆2推动法兰7从a处向b处滑动，与法兰7固定的斜楔3在法兰7的带动下也向端盖8的一端移动，这时由于扇形板4内部的斜面受到斜楔3斜面压力的作用，扇形板4沿空心轴1做径向运动，使得扇形板4的卷径变大，从而改变卷径。由于斜楔3的内外两个面始终分别与空心轴1和扇形板4保持接触，斜楔3双面受压，受力状态好，所以在相同卷径时，增加了卷筒的整体刚度。
由于显著地增大了卷筒刚度，卷取机的卷重可以增加30%以上。如卷径φ420的卷筒，通常卷重可以到15吨，而使用新型结构的卷筒，卷重可达20吨。
5.卷取机的润滑系统
卷取机减速机的润滑系统为稀油自润滑系统。稀油润滑装置用来润滑减速机内的齿轮和滚动轴承。减速机下箱体作为油箱，稀油润滑装置由润滑油泵、过滤器、加热器、电接点温度计、流量开关、油位显示、给油指示器、压力表、阀门、管道及管接头等组成。减速机的润滑系统的质量直接影响减速机的使用寿命，所以在选用润滑系统主要元件时必须严谨以保证齿轮及轴承的使用寿命。
6.卷取机的应用
此种结构卷取机结构紧凑，因为减速机型式为立式，从基础布置上来说可以减少厂房布置。此种结构卷取机在卷取薄带过程中，需要使用皮带助卷器时可配备悬挂式皮带助卷器，以往卧式皮带助卷器在厂房布置上会占有很大空间，悬挂式皮带助卷器更大程度上节约了空间，也节省了土建成本。所以此种结构卷取机应用前景广阔。
7.结束语
本文主要对一种新型的镀锡线卷取机的设计原理、工艺过程和结构特点进行了概述，总结了此新型卷取机的工程应用优势；通过进一步对卷取机主要工作过程、特殊机构的分析，为相近设备及工程的设计提供了参考。
参考文献：
[1] 李剑峰，薛丽非，李强. 关于精整线卷取机的一些探讨[J].装备，2009，04：35-37.
[2] 李海亮. 冷轧卷取机振动及张力分布的研究[D]. 秦皇岛：燕山大学机械工程学院，2007：2-3.
[3] 任涛，张锐华，白莉，那杰夫. 冷轧轮盘卷取机的应用和发展[C].哈尔滨，2003：47-51.
【关键词】新型；卷取机；设计关键
1.前言
我国近年来对于成品钢卷的生产工艺要求越来越高，要经过酸洗、退火、平整、拉矫、重卷等多个工艺过程[1]。卷取机是钢板材生产工艺中的主要核心设备，其性能的优劣直接影响成品带钢的质量和生产线效率。
从上世纪六、七十年代，工程师对卷取机进行了大量的研究，德国、英国、前苏联和日本都做过与之相关的研究，其中前苏联与日本研究最多[2]。国内卷取机设计生产水平差别较大，中冶陕压与德国SMS和日本三菱引进技术合作[3]，在卷取设备的设计制造水平上有了很大的提高，随着技术研究的进步，冷轧卷取设备的国产化技术已经有了长足的进步，这对冷轧卷取技术的发展具有重要意义。
2.卷取机工艺过程
本设备位于机组的出口端，用于连续卷取成品带钢，使带钢在卷取机与张力辊之间形成一定的张力。开始工作时，卷筒处于缩径位置，卷筒对中处于中间位置，皮带助卷器处于助卷位置。带钢由机后装置的导板送入卷筒，在皮带助卷器助卷下，带钢缠绕数圈后，助卷器离开。涨缩液压缸动作，卷筒涨径，卷筒旋转卷取带钢形成张力，减速机升速进入正常卷取状态。位于机后装置的EPC检测装置发现带钢跑偏，EPC自动对中装置即通过EPC浮动缸调整卷筒轴向移动，达到卷取整齐的目的。一卷带钢快结束时，减速机减速。卷取结束后，卸卷小车鞍座升起托住带卷，卷筒缩径，卸卷小车将带卷运出卷筒。运完后，卷筒复位处于轴向位置的中位，进入下一卷卷取。
3.卷取机主要结构
卷取机（如图1所示）为悬臂浮动结构。卷取机工作时，由交流变频电机经过减速机2带动卷筒1旋转。卷筒1在卷取卸卷时由涨缩缸4实现涨缩，为了保证带钢边部对齐，在卷取机上设有浮动液压缸5，卷取机本体沿底座3滑动，通过EPC纠偏系统控制卷取机浮动，以实现带材边部对齐。
4.新型卷取机的特点
通常卷取机卷筒主要都是由与卷軸固定在一起的棱锥体和扇形块等组成。卷轴和棱锥体是两种不同的材料，所以其连接要么采用螺钉固定，要么采取堆焊方式进行连接。棱锥体采用螺钉固定的方法，会造成卷筒直径一定程度的增大；而堆焊的方式存在较大的热变形，使得加工变得困难，而且这种结构的卷取机卷筒，整体刚度比较低。而在诸如电镀锡作业线上，来自工艺的要求，需要一种小直径、超强刚度的卷筒，现有结构的卷取机卷筒就不能满足要求。新型的卷取机卷筒，扇形板的内表面为多个斜楔形状依次相连组成，斜楔的外表面为多个斜楔形状依次相连组成，斜楔外表面的斜楔形状与扇形板内表面的斜楔形状相嵌合。在同样卷径时，卷取机的卷重可以得到大幅提升，在有限的空间范围内，可以极大地增加卷筒的整体刚度。
卷取机卷筒结构如图2所示。工作时，与拉杆2连接的涨缩缸推动拉杆2轴向滑动，拉杆2推动法兰7从a处向b处滑动，与法兰7固定的斜楔3在法兰7的带动下也向端盖8的一端移动，这时由于扇形板4内部的斜面受到斜楔3斜面压力的作用，扇形板4沿空心轴1做径向运动，使得扇形板4的卷径变大，从而改变卷径。由于斜楔3的内外两个面始终分别与空心轴1和扇形板4保持接触，斜楔3双面受压，受力状态好，所以在相同卷径时，增加了卷筒的整体刚度。
由于显著地增大了卷筒刚度，卷取机的卷重可以增加30%以上。如卷径φ420的卷筒，通常卷重可以到15吨，而使用新型结构的卷筒，卷重可达20吨。
5.卷取机的润滑系统
卷取机减速机的润滑系统为稀油自润滑系统。稀油润滑装置用来润滑减速机内的齿轮和滚动轴承。减速机下箱体作为油箱，稀油润滑装置由润滑油泵、过滤器、加热器、电接点温度计、流量开关、油位显示、给油指示器、压力表、阀门、管道及管接头等组成。减速机的润滑系统的质量直接影响减速机的使用寿命，所以在选用润滑系统主要元件时必须严谨以保证齿轮及轴承的使用寿命。
6.卷取机的应用
此种结构卷取机结构紧凑，因为减速机型式为立式，从基础布置上来说可以减少厂房布置。此种结构卷取机在卷取薄带过程中，需要使用皮带助卷器时可配备悬挂式皮带助卷器，以往卧式皮带助卷器在厂房布置上会占有很大空间，悬挂式皮带助卷器更大程度上节约了空间，也节省了土建成本。所以此种结构卷取机应用前景广阔。
7.结束语
本文主要对一种新型的镀锡线卷取机的设计原理、工艺过程和结构特点进行了概述，总结了此新型卷取机的工程应用优势；通过进一步对卷取机主要工作过程、特殊机构的分析，为相近设备及工程的设计提供了参考。
参考文献：
[1] 李剑峰，薛丽非，李强. 关于精整线卷取机的一些探讨[J].装备，2009，04：35-37.
[2] 李海亮. 冷轧卷取机振动及张力分布的研究[D]. 秦皇岛：燕山大学机械工程学院，2007：2-3.
[3] 任涛，张锐华，白莉，那杰夫. 冷轧轮盘卷取机的应用和发展[C].哈尔滨，2003：47-51.