Cuộn thép dải và cuộn dây thép: So sánh FPS-300 và FPW-300 và kích thước cổng

Báo cáo tóm tắt

Máy đóng gói cuộn dây dạng quỹ đạo thẳng đứng quấn vật liệu bảo vệ qua lỗ trung tâm của phôi hình vòng trong khi phôi quay theo chiều dọc trên các con lăn đỡ phủ polyurethane. Mặc dù cuộn thép dải cán nguội và cuộn dây kéo có cùng hình dạng vòng, nhưng chúng lại có những hạn chế về xử lý vật lý khác nhau. Máy FPS-300 được thiết kế chuyên dụng cho các cuộn thép dải cứng, đặc (20–1,000 kg; đường kính trong tiêu chuẩn 508–610 mm) và yêu cầu nguồn khí nén 4–6 bar cho các tay ổn định ngang và cơ cấu cắt. Ngược lại, máy FPW-300 xử lý các cuộn dây nhẹ hơn, không cứng (10–250 kg; đường kính trong trục quay thay đổi 300–700 mm) và hoạt động hoàn toàn không cần khí nén từ nhà máy, chỉ dựa vào lực căng lò xo cơ học. Hướng dẫn kỹ thuật này trình bày chi tiết các ngưỡng kích thước nghiêm ngặt, công thức động học, giới hạn cuộn màng và ngưỡng tải trọng để xác định việc lựa chọn máy đóng gói phù hợp.

Cuộn dây dạng dải hay cuộn dây dạng dây: hai điểm khác biệt về cấu trúc

Việc lựa chọn giữa máy cuốn màng dạng quỹ đạo được thiết kế cho dải thép xẻ rãnh và máy cuốn màng dạng quỹ đạo được thiết kế cho bó dây thép kéo cần phải đánh giá độ cứng vững của kết cấu và độ ổn định xuyên tâm dưới tác động nén cơ học:

Cách thức hoạt động của bộ phận cuộn quỹ đạo thẳng đứng

Phương pháp quấn quỹ đạo thẳng đứng đạt được khả năng bao phủ bề mặt 100% thông qua chuyển động phối hợp hai trục:

  1. Hệ thống truyền động vòng quỹ đạoMột vòng nhôm quay trên các con lăn dẫn hướng bằng polyurethane xuyên qua lỗ trung tâm của cuộn dây, mang theo cuộn vật liệu đóng gói xung quanh mặt cắt ngang hình vòng.
  2. Quay phôiHai con lăn dẫn động bằng động cơ đỡ cuộn dây theo đường kính ngoài, giúp định vị nó xung quanh trục ngang.
  3. Sự chồng chéo đồng bộ: Biến tần (VFD) điều phối tốc độ quay của vòng (RPM) và tốc độ xoay của phôi (m/phút). Bước tiến cơ học trên mỗi vòng quay quyết định tỷ lệ chồng lấp chính xác của vật liệu đóng gói bảo vệ.

┌────────────────────────────────┐ │ Vòng con thoi xoay │ │ ┌───────────────────────┐ │ │ │ [Bộ phân phối phim] │ │ ▼ │ │ │ ▲ ─────────┼───────────▼───────────┼───────── │ Mắt Cuộn │ Cuộn │ (ID: 300–610) │ Mặt Cuộn │ │ Mặt ─────────┼────────────────────────┼───────── ▲ │ │ │ │ └───────────────────────┘ │ │ [Con lăn đỡ] │ └────────────────────────────────┘ Độ cao thẳng đứng của vòng con thoi thẳng hàng với đường tâm của lõi cuộn dây. Điều này ngăn không cho giá đỡ con thoi màng tốc độ cao va chạm với lỗ đường kính trong trong suốt chu trình đóng gói.

FPS-300 và FPW-300 đặt cạnh nhau.

Các thông số kỹ thuật của cả hai hệ thống đóng gói phản ánh mục tiêu công nghiệp riêng biệt của chúng:

Thông số kỹ thuật FPS-300 (Cuộn dây cắt rãnh) FPW-300 (Cuộn dây & Bó dây)
Mục tiêu phôi chính Thép cacbon, thép không gỉ hoặc thép silic xẻ rãnh Thép cacbon thấp/cao kéo sợi, dây đồng
Đường kính trong (ID) của cuộn dây 508 tầm 610 mm 300 tầm 700 mm
Đường kính ngoài của cuộn dây (OD) 600 tầm 1,200 mm 450 tầm 850 mm
Chiều rộng / Chiều cao cuộn dây 100 tầm 300 mm 100 tầm 300 mm
Công suất tải trọng tối đa 20–1,000 kg 10–250 kg
Chiều rộng cuộn giấy của máy phân phối 100 tầm 150 mm 100 tầm 120 mm
Đường kính trong/Đường kính ngoài tối đa của lõi cuộn giấy phân phối Đường kính trong 50 mm / Đường kính ngoài 100–450 mm Đường kính trong 50 mm / Đường kính ngoài 100–250 mm
Yêu cầu khí nén 0.4–0.6 MPa (4–6 bar áp suất không khí trong nhà máy) Không áp dụng (Hoạt động hoàn toàn bằng cơ học)
Công suất truyền động (Vòng bi và con lăn) 1.5 kw 1.5 kw
Điện áp cung cấp chính 380V, 50 Hz, 3 pha 380V, 50 Hz, 3 pha
Phạm vi chồng chéo vật liệu 10%–90% (Điều khiển bằng biến tần) 10%–90% (Điều khiển bằng biến tần)

Hai cổng cứng: nhận dạng lõi và cấp khí.

Các kỹ sư quy trình và đóng gói phải đánh giá hai ràng buộc vật lý không thể thỏa hiệp khi xác định dây chuyền đóng gói:

[Đánh giá sản phẩm dạng cuộn] │ Đường kính lõi có cố định là 508 mm hay 610 mm không? / \ CÓ / \ KHÔNG (300–700 mm) / \ Khối lượng có ≤ 1,000 kg không? Khối lượng có ≤ 250 kg không? / \ / \ CÓ / \ KHÔNG CÓ / \ KHÔNG / \ / \ Có hệ thống khí nén không? │ Không có hệ thống khí nén? │ / \ │ │ │ CÓ / \ KHÔNG │ CÓ │ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ [FPS-300] [Chưa giải quyết] [FPW-300] [FPCA-1200]

1. Cổng ID lõi (Vỏ hình học)

  • SPF-300Được thiết kế dành riêng cho các dây chuyền xẻ rãnh tiêu chuẩn tạo ra các lỗ bên trong có kích thước 508 mm hoặc 610 mmNếu người vận hành cố gắng nạp cuộn dây có đường kính trong 300 mm hoặc 400 mm vào máy FPS-300, hình dạng khung vòng và khe hở của giá đỡ sẽ gây cản trở đường kính trong.
  • FPW-300: Phù hợp với các trục có kích thước khác nhau từ Đường kính trong từ 300 mm đến 700 mmĐiều này cho phép quấn các cuộn dây có đường kính nhỏ mà không thể gắn vào giá đỡ vòng FPS-300 bằng cơ học.

2. Cửa van khí nén (Thiết bị tiện ích nhà máy)

  • SPF-300Yêu cầu khí nén sạch và khô ở nhiệt độ 4–6 bar (0.4–0.6 MPa)Hệ thống khí nén của nhà máy vận hành các con lăn ổn định bên hông bằng khí nén hạng nặng để ngăn các cuộn thép xẻ rãnh hẹp bị nghiêng sang một bên trên các con lăn đỡ, và cung cấp năng lượng cho hàm kẹp và cắt vật liệu tự động bằng khí nén.
  • FPW-300: Đòi hỏi không có kết nối khí nénNó sử dụng các thanh dẫn hướng bên có thể điều chỉnh bằng tay/lò xo và bộ căng ma sát cơ khí, cho phép triển khai ngay lập tức tại các nhà xưởng kéo dây hoặc các cơ sở ở vùng xa mà không cần hệ thống đường ống khí nén tập trung.

Khi cả hai đều không phù hợp: FPCA-1200

Khi kích thước cuộn dây hoặc bao bì tải trọng vượt quá cả định mức FPS-300 và FPW-300, hệ thống phải chuyển sang nền tảng đóng gói chịu tải nặng.

Máy đóng gói cuộn thép nằm ngang FPCA-1200 giải quyết các cấu hình nằm ngoài khả năng của máy đóng gói thẳng đứng:

  • Khối lượng vượt quá định mức thẳng đứngKhi cuộn thép xẻ rãnh vượt quá khả năng chịu tải 1,000 kg của FPS-300 hoặc cuộn thép dây vượt quá giới hạn 250 kg của FPW-300, FPCA-1200 sẽ xử lý tải trọng từ... 100 kg đến 2,500 kg.
  • Chiều rộng kích thước lớn: Hỗ trợ các loại cuộn dây có chiều rộng từ 20 mm đến 500 mm, với đường kính ngoài của cuộn dây trải rộng 800 mm đến 1,400 mm (vẫn giữ nguyên tiêu chuẩn hỗ trợ đường kính trong 508–610 mm).
  • Tốc độ đóng gói thông lượng cao: Hoạt động ở tốc độ con lăn lên đến 12 m / phút và tốc độ vòng của 8–80 vòng / phút, cung cấp một chu trình đóng gói liên tục của 40–70 giây mỗi cuộn dây.
  • Yêu cầu quy trình: Chạy tiếp 5–8 kgf/cm² Sử dụng khí nén và áp dụng các vật liệu đóng gói hỗn hợp (ví dụ: cuộn giấy crepe tráng PE có đường kính trong 50 mm, đường kính ngoài 200–500 mm, chiều rộng 100 mm) lên các cuộn giấy xẻ rộng và nặng.

Ví dụ minh họa: một cuộn thép xẻ rãnh nặng 880 kg

Việc đánh giá các thông số đóng gói cho cuộn thép dải xẻ rãnh trong sản xuất giúp xác minh các động lực hình học, động lực học và tiêu hao:

1. Kiểm tra hình dạng và khối lượng cuộn dây

  • Vật liệu: Thép cacbon cán nguội (Mật độ ρ = 7,850 kg/m³)
  • Đường kính ngoài (OD): 1,100 mm (1.10 m)
  • Đường kính trong (ID): 508 mm (0.508 m)
  • Chiều rộng cuộn dây (W): 150 mm (0.15 m)

Diện tích bề mặt khuôn mặt: A_face = (π / 4) × (OD² − ID²) A_face = (π / 4) × (1.10² − 0.508²) = 0.7854 × (1.21 − 0.2581) ≈ 0.7476 m²

Tổng thể tích: V = A_face × W = 0.7476 m² × 0.15 m ≈ 0.1121 m³

Tổng khối lượng cuộn dây: M = V × ρ = 0.1121 m³ × 7,850 kg/m³ ≈ 880.3 kg (Khối lượng danh nghĩa 880 kg) Kiểm tra lựa chọn : Với khối lượng 880 kg, phôi nằm trong khả năng chịu tải của FPS-300 (20–1,000 kg). Nó vượt quá định mức tải trọng của FPW-300 (tối đa 250 kg).

2. Sự chồng chéo động học và chuyển động quay

  • Vật liệu đóng gói: Giấy crepe (Chiều rộng) W_media = 150 mm)
  • Vùng chồng lấn mục tiêu ở chu vi ngoài: Overlap_OD = 50% (0.50)

Độ dịch chuyển tuyến tính trên mỗi vòng quay: Độ dịch chuyển = W_media × (1 − Overlap_OD) = 150 mm × (1 − 0.50) = 75 mm

Chu vi ngoài: C_outer = π × OD = π × 1,100 mm ≈ 3,455.8 mm

Số vòng quay cần thiết của vòng thoi (n): n = C_outer / Advance = 3,455.8 mm / 75 mm ≈ 46.08 → 47 vòng quay hoàn chỉnh

3. Lượng tiêu thụ vật liệu đóng gói trên mỗi cuộn

  • Độ dày thành xuyên tâm: T_wall = (OD − ID) / 2 = (1,100 mm − 508 mm) / 2 = 296 mm
  • Chu vi mặt cắt ngang: P_section = 2 × (T_wall + W) = 2 × (296 mm + 150 mm) = 892 mm (0.892 m)

Tổng chiều dài giấy crepe mỗi cuộn (L_coil): L_coil = n × P_section = 47 vòng × 0.892 m ≈ 41.92 m

4. Mật độ chồng chéo tại mắt trong

Do lõi bên trong có chu vi nhỏ hơn, tỷ lệ chồng lấp tăng lên đáng kể:

Chu vi bên trong: C_inner = π × ID = π × 508 mm ≈ 1,595.9 mm

Độ dịch chuyển tuyến tính trên mỗi vòng quay tại ID: Advance_ID = Advance × (C_inner / C_outer) = 75 mm × (1,595.9 / 3,455.8) ≈ 34.63 mm

Độ chồng lấp thu được tại đường kính trong: Overlap_ID = (W_media − Advance_ID) / W_media Overlap_ID = (150 mm − 34.63 mm) / 150 mm = 115.37 / 150 ≈ 76.9% Kết quả kỹ thuật : Lớp bọc tạo ra một lớp chắn kép 76.9% bên trong lõi, bảo vệ chống lại sự mài mòn do ma sát trong quá trình rút móc chữ C của cần cẩu.

Màng phim, giấy hay HDPE: giới hạn của kích thước cuộn là gì

Tốc độ vận hành ổn định của dây chuyền đóng gói phụ thuộc vào khả năng vận chuyển vật liệu của hệ thống con thoi. Vòng con thoi quay bên trong lỗ cuộn dây, tạo ra những hạn chế vật lý đối với đường kính cuộn dây phân phối:

Danh sách kiểm tra lựa chọn

Hãy xác nhận bảy thông số sản xuất này trước khi lựa chọn thiết bị:

  1. Loại phôi: Thép dải xẻ cứng (cạnh cán hoặc cạnh xẻ) hoặc bó dây kéo đàn hồi (các sợi buộc lại với nhau).
  2. Đường kính trong của lõi (ID): Được tiêu chuẩn hóa ở mức 508/610 mm, hoặc phạm vi biến đổi rộng (300–700 mm).
  3. Đường kính ngoài (OD): Kích thước bao phủ tối đa và tối thiểu (FPS-300 lên đến 1,200 mm; FPW-300 lên đến 850 mm).
  4. Chiều rộng trục cuộn dây: Hồ sơ độ dày mặt bích (tiêu chuẩn 100–300 mm).
  5. Tổng khối lượng: Khả năng chịu tải tối đa (≤250 kg chỉ định FPW; 250–1,000 kg chỉ định FPS; >1,000 kg chuyển hướng đến FPCA-1200).
  6. Kết nối Tiện ích: Khí nén sạch (áp suất 4–6 bar có sẵn cho FPS-300, hoặc không có sẵn cho FPW-300).
  7. Hồ sơ vật liệu đóng gói: Màng co đơn lớp (LLDPE), giấy crepe thấm hút ẩm, HDPE dệt hoặc hệ thống VCI hai lớp.

Câu hỏi thường gặp về kỹ thuật

Hỏi: Một máy có thể cuốn cả cuộn thép xẻ rãnh 508 mm và cuộn dây 300 mm không? Trả lời: Không. Cuộn dây 300 mm sẽ không lọt qua được bộ phận vận chuyển chịu tải nặng của máy FPS-300, vốn yêu cầu đường kính trong tối thiểu 508 mm. Ngược lại, cuộn thép xẻ rãnh nặng 880 kg vượt quá giới hạn tải trọng cơ học 250 kg của máy FPW-300. Việc kết hợp các loại cuộn này đòi hỏi hai máy hoặc một máy lai được thiết kế đặc biệt với bộ phận vận chuyển kiểu C chuyên dụng.

Hỏi: Tại sao máy FPW-300 hoạt động mà không cần khí nén trong khi máy FPS-300 cần 4-6 bar? Trả lời : Máy FPS-300 xử lý các cuộn thép xẻ rãnh hẹp, nặng có thể bị nghiêng sang một bên khi quay; nó sử dụng các xi lanh khí nén áp suất cao để dẫn động các con lăn đỡ ngang nặng và các hàm cắt tự động. Máy FPW-300 quấn các bó dây nhẹ hơn bằng cách sử dụng các thanh dẫn hướng lò xo cơ học và các dải ma sát căng bằng tay, hoạt động hoàn toàn không cần khí nén từ nhà máy.

Hỏi: Những tiêu chuẩn an toàn nào chi phối vòng vận chuyển con thoi tốc độ cao? Trả lời: Cả hai máy đều tuân thủ tiêu chuẩn EN 415-10 (An toàn máy đóng gói) và ISO 12100:2010 (Đánh giá và giảm thiểu rủi ro).

Hỏi: Máy nào xử lý cuộn thép khi chiều rộng vượt quá 300 mm hoặc khối lượng vượt quá 1,000 kg? Trả lời: Các chi tiết gia công có chiều rộng vượt quá 300 mm hoặc trọng lượng vượt quá 1,000 kg cần sử dụng Máy đóng gói cuộn thép nằm ngang FPCA-1200 , hỗ trợ chiều rộng từ 20 mm đến 500 mm và tải trọng lên đến 2,500 kg bằng cách sử dụng con lăn đỡ dẫn động và chuyển động quay quỹ đạo mạnh mẽ.

Bước tiếp theo

  1. Gửi các thông số cốt lõiVui lòng cung cấp các thông số cuộn dây của bạn (đường kính trong/ngoài tối thiểu/tối đa, chiều rộng trục, khối lượng tối đa tính bằng kg và thời gian chu kỳ yêu cầu tính bằng cuộn dây mỗi giờ).
  2. Xác minh giải phóng mặt bằngBộ phận kỹ thuật tính toán khoảng cách giữa các toa xe, thông số chồng lấp và phân bố tải trọng con lăn so với ngưỡng chịu lực của FPS-300, FPW-300 hoặc FPCA-1200.
  3. Sản phẩm kỹ thuậtNhận được bản đề xuất toàn diện bao gồm bản vẽ bố trí tổng thể, yêu cầu tích hợp cơ khí và báo giá thương mại trong vòng 24-48 giờ.

Liên hệ trực tiếp để được hỗ trợ kỹ thuật:

Lần cuối cập nhật: 05/11/2026

bài viết liên quan

Đặt cuộc gọi
Đặt cuộc gọi