扇形板与楔形套非均匀配合型卷取机卷筒以能够有效延长扇形板的使用寿命为目的，通过改变扇形板与楔形套之间的配合关系，减轻了扇形板由于变形带来的应力集中现象，抑制了扇形板裂纹的产生。

卷筒的扇形板在卷取机工作时直接与带材接触，并且与楔形套相互配合完成卷取过程中卷筒的涨缩，以实现卷取和卸卷。随着用户对热轧带钢需求的发展，卷取温度和带材的抗拉强度不断升高，带材的厚度范围也在不断扩大。现有的卷筒扇形板由于连续承受急冷急热，频繁冲击，卷取80万吨后出现开裂，不得不报废，这不仅增加了设备成本，降低了生产效率，而且还容易发生产品质量问题和生产事故。

为延长卷筒上的扇形板的使用寿命，通常的做法是将扇形板进行下机修复，如宝钢对已经出现裂纹的扇形板进行堆焊修复，达到要求后重新上机使用。但是，下机修复一方面会影响生产效率，另一方面重新上机的扇形板有断裂的可能，这会直接导致生产事故。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种扇形板与楔形套非均匀配合型卷取机卷筒，它能有效的延长扇形板的使用寿命。通过对扇形板的结构进行改进，改变了扇形板与楔形套之间的配合关系，当扇形板因外部作用而出现变形时，通过扇形板与楔形套之间的设置间隙将会补偿这种变形，减轻了扇形板由于变形而带来的应力集中现象，抑制了扇形板裂纹的产生，从而有效地延长了扇形板的使用寿命。

对新结构的扇形板进行热力耦合分析，由于新结构留出了一定的变形余量，在卷取、冷却过程中扇形板两端的变形减小，卷取结束时头部变形仅0.6mm，变形量的降低会使变形不均的情况得到改善。另外，修改结构后的扇形板在工作时斜面的顶端与底端处的应力比未修改的扇形板在这些点处的应力有明显的降低，因此这种结构改进方案可以在减轻应力集中现象、抑制裂纹的产生与扩张方面起到良好的作用。

第十二届“挑战杯”省赛作品 省赛一等奖
实体部件于2010年7月10日在宝钢热轧厂进行了中期检测，其运行情况良好，在延长扇形板使用寿命方面效果显著。