开卷校平冲压生产线的开卷机分析及研究

摘要

薄板硅钢片的生产技术是钢铁工业发展水平的一个重要标志。薄板及硅钢片除了供汽车、农机、化工、建筑、电器等工业使用外，还与日常生活有直接关系，如家用电冰箱、洗衣机、电视机等都需要用到。因此在工业发达的国家中，薄板硅钢片的需求逐年增加。而开卷机又是其生产中的必备装置，因此对开卷机的研究显得尤为重要。特别是通过对其张力的优化调整，提高了其产品质量及原料使用率。
　　 本文通过分析开卷机恒张力控制的特点，提出了通过调节逆变器转矩电流的给定值米实现开卷机的恒张力控制，并进一步分析计算出影响转矩电流给定值的三个因素一张力电流、惯性补偿电流和摩擦补偿电流。并在MATLAB的Simulink中搭建了计算张力电流百分值、惯性补偿电流百分值以及摩擦补偿电流百分值的模块。通过动态仿真检验了推导的惯性力矩表达式符合实际的变化规律。
　　 对带材开卷机的主轴进行了受力分析，求出支反力，并画出主轴的弯矩图。根据主轴所承受的弯矩和扭矩对主轴的强度进行了校核，验证了开卷机使用时的安全性。
　　 对开卷机传动部分结合回转机械系统转动惯量进行测量研究，提出了开卷机转动惯量的测量方案，对摩擦阻力矩的消除提出一种可行的方法，并对所用器件进行了选型设计。通过构建电测系统进行多组实验，可以求出一系列对应不同转矩的转动惯量的数值，将这些值求平均值得到最终转动惯量的值。
　　 提出了一种新的浮动支撑结构，通过改变托辊的数量及位置，降低了由于硅钢卷径的变化导致的重力改变而带来的卷筒轴与浮动支撑的弹性变形，减轻了开卷张力分布的波动，使张力变化在规定的范围之内，减少硅钢片在开卷过程中的翘曲现象，从而提高冲压后硅钢片的产品质量，机械结构更加经济合理。