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據(jù)調(diào)査了解，全國(guó)各地有不少冷軋窄帶鋼、冷拔鋼絲和冷軋銅帶、冷拉銅絲等冶金企業(yè)， 其產(chǎn)品包裝除少數(shù)廠家的鋼絲卷釆用一種陳舊的半機(jī)械化式的鋼絲包裝機(jī)外，對(duì)鋼（銅）帶 卷的包裝都是手工進(jìn)行，不但勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且包裝效率低、質(zhì)量差.為什么不采用機(jī)械包 裝呢7其主要難點(diǎn)是鋼帶卷外形特殊，且尺寸小而重量大帶來(lái)的包裝困雅，如鋼帶卷在驅(qū)動(dòng) 輪上打滑造成驅(qū)動(dòng)困難，棒利的邊角造成包裝帶斷裂、角裂等現(xiàn)象，同時(shí)鋼帶卷和鋼絲卷在 相同重量的條件下，前者內(nèi)外徑尺寸都比后者小得多.〈鋼絲卷外徑約01米，內(nèi)徑約0 900 mm,而鋼帶卷外徑約0500?0700 mm,內(nèi)徑約0350 mm）,因此，它們的曲率半徑差 別很大，為解決這些技術(shù)難點(diǎn)，需要研制一神既能包裝鋼（銅）絲卷，又能包裝鋼（銅〉帶 卷，同時(shí)還能夠適應(yīng)鋼（銅）絲卷、鋼（銅）帶卷不同重量、不同寬度、不同直徑產(chǎn)品的新 型包裝機(jī)，該機(jī)應(yīng)具有多功能、多用途、機(jī)械化包裝和效率高的特點(diǎn)，我們?cè)谘兄七^(guò)程中，主 要采取了以下技術(shù)措施，

1結(jié)構(gòu)研制

1. 1總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要兼顧鋼（銅）絲卷、鋼（銅）帶卷（以下簡(jiǎn)稱鋼卷）的包裝要求，打破和改造老式鋼絲打包機(jī)分離式結(jié)構(gòu)，采用立式整體結(jié)構(gòu)，用立式機(jī)架將鋼卷駆動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)子（打包不）傳動(dòng)系統(tǒng)、升降調(diào)整系統(tǒng)和自動(dòng)出料系統(tǒng)組合為一體，要求各系統(tǒng)之間排列清 晰、便于裝拆維修，又極大地提高了整機(jī)強(qiáng)度剛度，還為今后配備自動(dòng)進(jìn)料系統(tǒng)形成包裝生 產(chǎn)線留有余地，總陣結(jié)構(gòu)示意如圖1所示、

1.2防擺裝置設(shè)計(jì)

在鋼卷運(yùn)行軌跡的上部橫藏面內(nèi)設(shè)置堅(jiān)直防擺門，在其下都設(shè)置前后水平防擺輯，以防 止鋼卷在運(yùn)行過(guò)程中左右擺動(dòng)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀寮，費(fèi)卷的左右擺動(dòng)將使包裝帶的張力増加從而 造成斷帶，給打包帶來(lái)困難

由斷帶原因分析可知，包裝帶中麻帶強(qiáng)度大大高于浸燭牛皮紙強(qiáng)度，且浸燭牛皮紙與導(dǎo) 帶桿、調(diào)帶叉之間的摩案阻力又大大低于麻帶與導(dǎo)帶桿和遍帶又之冋的廉擦力.報(bào)據(jù)上述特 點(diǎn)，我們?cè)谒蛶Ч鹱由系牟煌恢梅謩e設(shè)置了紙帶調(diào)緊裝置和麻帶調(diào)緊裝置，兩帶同時(shí)從導(dǎo) 帶桿上送出，如圖2所示.

J. 4變位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為實(shí)現(xiàn)包裝機(jī)的多功能、多用途特性，要求防擺裝置、棱子升降裝置、托輾驅(qū)動(dòng)裝置、出 料裝置等均需進(jìn)行調(diào)整，本機(jī)釆用變位結(jié)構(gòu)來(lái)滿足此要求，

2驅(qū)動(dòng)方式的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)

根據(jù)可靠，適用的原則，本機(jī)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng),傳動(dòng)形式分摩擦傳動(dòng)、鏈條傳動(dòng)，鼻施傳動(dòng)等幾種，根據(jù)對(duì)打包工藝過(guò)程的分析，銅卷驅(qū)動(dòng)和棱子駆動(dòng)都釆用廉寮傳動(dòng).

眾所周知，廉擦傳動(dòng)的主動(dòng)力來(lái)自被驅(qū)動(dòng)物建，由于包裝機(jī)工作的特殊性，銅卷的質(zhì)量 雖大，但其接觸表面涂有防德袖，因而使廉擦力降低造成“打滑而打包環(huán)接觸處雖無(wú)袖. 但其質(zhì)量太小，與駆動(dòng)庠擦輪之間幾乎是點(diǎn)接觸.老式鋼絲打包機(jī)不得不使用皮帶施壓使打 包環(huán)產(chǎn)生足夠的廉擦力矩而運(yùn)動(dòng)，在本機(jī)設(shè)計(jì)中，針對(duì)不同的駆動(dòng)特點(diǎn)，為了提高設(shè)備的可 靠性，我們分別作了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究，根據(jù)不同情況釆用了不同的驅(qū)動(dòng)形式.

2. 1托耦傳動(dòng)系統(tǒng)

對(duì)托耦傳動(dòng)系統(tǒng)，我們釆用了圖3所示變位結(jié)構(gòu)•

圖3可沿水平、受直兩個(gè)方向調(diào)螯的驅(qū)動(dòng)托輻

鋼卷摩擦傳動(dòng)力矩大小主要決定于下列因素：<1)鋼卷本身的重量和直徑大小】〈2)兩 托耦之間的相對(duì)位置，即，、F角的大小* <3)托樞表層材料與鋼卷之間的摩擦系數(shù)?它們之 間的關(guān)系如下，

設(shè)F1、于1、M和F/、M M分別為左右托輻對(duì)鋼卷的最大靜滑動(dòng)摩擦為，摩擦系數(shù)和法 向反力，w和&分別為鋼卷的重量與半輕，則根據(jù)靜力學(xué)平価方

經(jīng)過(guò)分析計(jì)算可知，在摩擦系數(shù)一定的情況下，分別討論。=F《對(duì)稱情形》和崢?！斗?對(duì)稱情形》，得到了 N1、白二隨a、夕的變化規(guī)律：① 當(dāng)a=jB, M、M都隨#増大而増大， 如圖4所示.伝)當(dāng)崢歸*隨A增大而增大，M卻隨月增大而略有減小，只是變化趨勢(shì)比 前者緩和一些，如圖5所示

22極子傳動(dòng)系読

禳子傳動(dòng)仍然采用摩擦傳動(dòng)，但棱子質(zhì)量輕、運(yùn)動(dòng)速度快、啟動(dòng)加速度大，根據(jù)包裝工 藝要求還設(shè)有開(kāi)口，因而給棱子的啟動(dòng)和保持運(yùn)動(dòng)吁穩(wěn)性都帶來(lái)一定困難，

為此，首先改造老式鋼絲打包機(jī)用皮帶加壓來(lái)増大庠擦力矩的方法，改用從動(dòng)輪通過(guò)偏 置翹拴施壓的方法，由于不需克服皮帶與棱子接融面的滑動(dòng)摩擦力，從而減少了阻力矩•其 次，為克服稜子開(kāi)口通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪時(shí)造成的振動(dòng)，采用了多輪定位和多輪非對(duì)稱的驅(qū)動(dòng)方式，如 圖6所示•運(yùn)行實(shí)踐表明，在打包過(guò)程中，棱子運(yùn)行平穩(wěn)可靠，無(wú)打滑和擺動(dòng)現(xiàn)象.

2.3梭子開(kāi)降系統(tǒng)

為適應(yīng)鋼卷多品種規(guī)格，均需將校子位置調(diào)整到通過(guò)鋼卷中心，采用雙螺旋機(jī)構(gòu)同步驅(qū) 動(dòng)方式進(jìn)行調(diào)整，如圖1所示，

2.4出料系統(tǒng)

為減小包裝工人勞動(dòng)強(qiáng)度，配備了自動(dòng)出料系統(tǒng)，將已包裝好的鋼卷自動(dòng)頂出，頂出機(jī)

圖5 6=8吋M、M改變規(guī)律示意圖

圖6棱子挎動(dòng)系統(tǒng)                •

3傳動(dòng)參數(shù)的選擇與實(shí)驗(yàn)

傳動(dòng)參數(shù)是包裝機(jī)的雄點(diǎn)之一，也是決定鋼卷包裝成功與否的關(guān)鍵問(wèn)題.選擇運(yùn)動(dòng)參數(shù) 時(shí)，考慮了下列幾方面因素*

3- 1托輾轉(zhuǎn)速

合理的托輾轉(zhuǎn)速可防止鋼卷擺動(dòng)造成的斷帶與角裂現(xiàn)象，也可避免打滑現(xiàn)象，如托輾轉(zhuǎn)

速過(guò)高’則啟動(dòng)加速度也愈大，從而使啟動(dòng)時(shí)需要的摩擦力矩增大導(dǎo)致打滑，

3.2棱子轉(zhuǎn)速

合理的棱子轉(zhuǎn)速能促使運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，成少運(yùn)動(dòng)慣性從而厲少?zèng)_擊，以增加摩擦輪的壽命，實(shí) 驗(yàn)也證實(shí)’棱子轉(zhuǎn)速合理，對(duì)提高啟動(dòng)性能，祛小紙帶、麻帶張力，解決斷帶問(wèn)題都有明顯 的作用，此外，還由于棱子上裝有紙帶、麻帶等包裝材料卷，它們都是單向約束的慣性物體， 過(guò)高的棱子轉(zhuǎn)速會(huì)造成材料卷松散，甚至滑出張緊導(dǎo)向裝置，從而影響可靠性和打包質(zhì)量， 3.3校子與托輾的轉(zhuǎn)速比

合理的棱子與托棍轉(zhuǎn)速比，直接影響包裝帶重疊量和包裝效率，實(shí)驗(yàn)證實(shí)，其值對(duì)包裝 緊度也有很大影響，從而影響包裝外遡質(zhì)量和防傍效果，

通過(guò)理論分析和實(shí)驗(yàn)研究，我們最后采用的傳動(dòng)參數(shù)如下：

托幅轉(zhuǎn)速"ft = 3d rpm

棱子轉(zhuǎn)速吸= 187 rpm

關(guān)于棱子與托轆的轉(zhuǎn)速比，我們首先按重疊量要求計(jì)算，

設(shè)包裝帶寬度為IDQmm,則毎纏一圈的實(shí)際有效長(zhǎng)度為乙=100—譬。67 mm,而托輻 轉(zhuǎn)一圈，鋼卷運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為(設(shè)托幅直徑為012。mm) S = g=3+14X 12。=377 mm,則理論 傳動(dòng)比—壬=薛5 63?綿合考慮托輻和棱子的轉(zhuǎn)速，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，最后取棱子與托権的傳 動(dòng)比為£=5. 5*

4包裝材料的選擇與使用方法

包裝材料的選擇與便用主要考慮下列因素，

1. 目前工廠的實(shí)歸便用情況及包裝材料的經(jīng)濟(jì)成本’我們?nèi)匝赜霉S使用的浸燭牛皮 紙與麻帶.
2. 包裝材料要具有較好的防水防濟(jì)性能，并具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，
3. 包裝帶寬度不能過(guò)大或過(guò)小，其寬度盡可能與鋼卷弧長(zhǎng)一致，要避免造成過(guò)大的 “弦”，否則，將產(chǎn)生"角裂”甚至斷帶現(xiàn)象，
4. 實(shí)驗(yàn)也證明.也可釆用其它包裝材料，如編織帶、塑料帶等，
5. 各種材料的張力強(qiáng)度是不同的，且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中張力隨位置變化?故紙帶和麻帶應(yīng)分 別安裝在不同位置，且用不同的張力調(diào)紫裝置調(diào)整其張力大小，如圖2所示•
6. 盡可能使包裝帶兩條邊的運(yùn)動(dòng)方向與鋼卷中心線平行，并保證紙帶、麻帶同步纏繞.

5防銹實(shí)驗(yàn)

鋼卷屬短期防銹范圍’防傍期一年，對(duì)此，采用了帶油包裝和不帶油包裝兩種方法進(jìn)行 實(shí)驗(yàn).

5. 1帶油包裝實(shí)鴕

鋼卷包裝前整卷另人油池中浸以防銹油，另出滴干后,用浸燭牛皮紙和麻帶在包裝機(jī)上 進(jìn)行整體包裝,紙?jiān)诶飳?，裝在外層’實(shí)驗(yàn)表明，無(wú)論包裝質(zhì)量或外觀都優(yōu)于手工包裝.只 要運(yùn)輸和庫(kù)存中包裝帶不被強(qiáng)行破壞，則外部水分就不可能浸襲鋼卷內(nèi)，從而保持一年內(nèi)無(wú) 帽斑，實(shí)驗(yàn)還表明，如在外部再包一層塑料薄膜，則密封作用更好，