單層下切式機(jī)械剪的設(shè)計(jì)【含23張CAD圖紙】

單層下切式機(jī)械剪的設(shè)計(jì)【含23張CAD圖紙】,含23張CAD圖紙,單層,下切式,機(jī)械,設(shè)計(jì),23,CAD,圖紙 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 1 選題背景及意義 1.1 課題名稱：?jiǎn)螌酉虑惺綑C(jī)械剪設(shè)計(jì) 1.2 本課題國(guó)內(nèi)外研究的歷史和現(xiàn)狀 鋼鐵工業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)支出產(chǎn)業(yè)，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展做出了突出的貢獻(xiàn)。鋼鐵工業(yè)對(duì)于國(guó)家的重要性不言而喻。 在過去的幾年里，我國(guó)鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展?jié)M足了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要，不僅為基礎(chǔ)設(shè)施和房地產(chǎn)建設(shè)提供了大量長(zhǎng)材，還為機(jī)械、造船、汽車等制造業(yè)提供了大量板材，且板材所占比例逐年提高。由于市場(chǎng)供需不平衡和政府的宏觀導(dǎo)向，長(zhǎng)材一度受到冷落，而板材則受到追捧。然而，由于缺乏協(xié)調(diào)，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整過程當(dāng)中，隨著熱軋板、冷軋板等所謂高附加值產(chǎn)品生產(chǎn)能力的快速膨脹，其生產(chǎn)能力已超出市場(chǎng)需求。在全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)尚未見底的今天，這種供大于求的矛盾尤為突出，給我國(guó)鋼鐵行業(yè)帶來了前所未有的巨大考驗(yàn)。在追求利益最大化的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下，如何有效的提高生產(chǎn)技術(shù)、降低生產(chǎn)成本、增加獲利空間成為各大鋼鐵企業(yè)迫切需要解決的問題。 在中厚板熱軋廠，熱定剪機(jī)作為軋線上的主要設(shè)備之一，通常布置在熱矯機(jī)和冷床入口之間，主要對(duì)經(jīng)過矯直處理后的熱鋼板進(jìn)行切頭和倍尺剪切，以便于適合冷床的寬度，便于冷床上料冷卻。 目前世界上的中板生產(chǎn)，正逐步趨于向?qū)挾确较虬l(fā)展，熱軋成品板寬度越寬，則產(chǎn)品的適用面就越廣，相應(yīng)的軋線生產(chǎn)率以及板材的綜合收得率也就越高。但由此對(duì)軋線上的主要設(shè)備，尤其對(duì)軋機(jī)、剪切機(jī)等需要產(chǎn)生力能變形，或切斷的主機(jī)設(shè)備，在設(shè)備的大型化、控制的高精化、反應(yīng)的靈敏化方面提出了更高的要求。這也對(duì)單機(jī)設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造帶來了許多需要解決的難題。該領(lǐng)域的前輩已經(jīng)在前幾年主持了國(guó)內(nèi)某 3500 mm中厚板熱軋廠軋線機(jī)械設(shè)備的中方設(shè)計(jì)，并作為主設(shè)計(jì)師對(duì)線上的熱定剪機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，現(xiàn)該廠已投產(chǎn)運(yùn)行好幾年時(shí)間，從生產(chǎn)廠現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際反饋的情況來看，軋線生產(chǎn)運(yùn)行良好，尤其是熱定剪機(jī)經(jīng)受了各種不利情況的考驗(yàn)。在試生產(chǎn)初期，在外方提供全套資料，國(guó)內(nèi)供貨的冷定尺剪機(jī)一直處于不正常的情況下，該熱定剪機(jī)承擔(dān)了全部成品板材的剪切任務(wù)，從常規(guī)的切頭、倍尺剪切，到定尺切斷、切尾，剪機(jī)不僅工作頻繁加劇，而且長(zhǎng)時(shí)間處于熱板的直接烘烤下，設(shè)備的各個(gè)零部件經(jīng)受住了惡劣工況的檢驗(yàn)，在合同工廠里，該設(shè)備得到了上下一致的首肯 合理的工藝過程，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量；然而，新設(shè)備是實(shí)現(xiàn)新工藝的可靠保證，新工藝的研究要考慮新設(shè)備實(shí)現(xiàn)的可能性。因此，脫離工藝談設(shè)備，或者脫離設(shè)備制定不切實(shí)際的工藝，都無濟(jì)于事。同時(shí)還要做些體現(xiàn)人性化設(shè)計(jì)的工作、重視輔助工序和自動(dòng)化以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。這些輔助工序機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化，對(duì)生產(chǎn)具有重大意義，同時(shí)又能取得巨大經(jīng)濟(jì)效益。 1.3 課題研究的目的、意義 1.3.1本課題的研究有什么實(shí)際作用 由于板帶生產(chǎn)線基本實(shí)現(xiàn)了高度機(jī)械化、自動(dòng)化，產(chǎn)品規(guī)格也實(shí)現(xiàn)了多樣化，生產(chǎn)效率逐步提高，這也要求輸送輥道及其他輔助設(shè)備能適應(yīng)這種高頻率、高效率的工作。因此研究一種高效的機(jī)械剪能有效地提高生產(chǎn)率，增加企業(yè)效益。 1.3.2 課題的理論和學(xué)術(shù)價(jià)值 大學(xué)期間，我們先后學(xué)習(xí)了《機(jī)械制圖》、《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《軋鋼機(jī)械》、《液壓傳動(dòng)》、《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》等課程，這些專業(yè)課程的學(xué)習(xí)為我們展開此次設(shè)計(jì)奠定了一定的專業(yè)理論基礎(chǔ)。此次設(shè)計(jì)，就是要實(shí)現(xiàn)將這些理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，理論服務(wù)與實(shí)踐，以達(dá)到學(xué)以致用的目的。 誠(chéng)然，要對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行改造，就要掌握相關(guān)設(shè)備技術(shù)知識(shí)和工藝流程。同時(shí)，我們要盡可能多的了解相關(guān)專業(yè)知識(shí)，這樣才可以設(shè)計(jì)出更好的設(shè)備。在對(duì)現(xiàn)有設(shè)備有充分了解的基礎(chǔ)上，結(jié)合我們所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，在滿足現(xiàn)場(chǎng)工藝條件下提出自己的改進(jìn)方案，使設(shè)備能夠更好地完成任務(wù)，要提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 2 總體設(shè)計(jì)要求 2.1 技術(shù)要求 2.1.1 性能參數(shù) 最大剪切力： 0.15MN； 允許被切板規(guī)格(寬×厚)：1200*2mm； 允許被切板溫度： 1000℃； 2.1.2 特點(diǎn) 1)采用超長(zhǎng)型上下刀片，鍘刀式全液壓下切式剪切。3450 mm長(zhǎng)的刀片無論是材質(zhì)的選用，還是加工或熱處理，在保證精度、公差要求以及硬度方面，其技術(shù)難度都是很高的。上下刀片上的四個(gè)棱邊均為刀刃，可交替互換使用，有效延長(zhǎng)了刀片的使用壽命。上刀架采用兩只缸徑為500 mm的大液壓油缸驅(qū)動(dòng)向下剪切，刀架用杠桿平衡。 2)上下刀片間隙可自動(dòng)無級(jí)調(diào)整。根據(jù)不同的鋼板厚度，采用不同的刀片間隙，可以保證良好的剪切斷面，同時(shí)防止被切鋼板因刀片間隙調(diào)整不好而產(chǎn)生的變形。此外，這一特點(diǎn)還可以補(bǔ)償?shù)镀褂媚p后的間隙，改善剪切條件。 3)剪機(jī)集定尺測(cè)量、前置夾送輥、活動(dòng)式上壓板為一體，結(jié)構(gòu)緊湊，布置合理。采用整體的焊接鋼結(jié)構(gòu)機(jī)架，在保證同樣的強(qiáng)度和剛度前提下，使得剪機(jī)的自重大為減輕。 4)采用刀片自動(dòng)移出機(jī)構(gòu)，可縮短刀片更換輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率。 5)廢料移出及收集裝置采用移動(dòng)擺式輥道、緩沖溜槽、鏈?zhǔn)絺魉蜋C(jī)與輥間翻板等，安全可靠，大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 2.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容 查閱有關(guān)資料30篇，其中外文文獻(xiàn)不少于8篇，翻譯一篇相關(guān)外文資料。設(shè)計(jì)方案論證，設(shè)計(jì)計(jì)算。繪制裝配圖，零件圖等設(shè)計(jì)圖紙折合 A1不低于5-7張，編制設(shè)計(jì)說明書50頁左右，撰寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，具體要求依照《武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）規(guī)范化要求》執(zhí)行。 3 主要設(shè)計(jì)思路 3.1 整體框架的搭建 單層下切式機(jī)械剪設(shè)計(jì)包括剪機(jī)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，機(jī)架的設(shè)計(jì)，刀片與刀片架的設(shè)計(jì)和上下刀片間隙的調(diào)整。 3.2機(jī)架的設(shè)計(jì) 機(jī)架作為整個(gè)剪機(jī)剪切力的承載體，是剪機(jī)很重要的一個(gè)部件。目前國(guó)際上一般都采用緊湊式焊接鋼結(jié)構(gòu)作為剪機(jī)機(jī)架，為便于上刀臺(tái)和刀片的安裝，通常機(jī)架做成兩側(cè)牌坊成U形上開的開式機(jī)架，機(jī)架底部用鋼結(jié)構(gòu)箱型梁整體連接。機(jī)架頂部橫梁為可移出的鋼結(jié)構(gòu)箱形梁，橫梁要求具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以便能承受向上的剪切反力。 3.3 刀片與刀片架的設(shè)計(jì) 刀片是很關(guān)鍵的零件，其設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量的好壞，直接影響著剪機(jī)的使用。過去由于受到加工和熱處理?xiàng)l件的限制，大于 2500 mm的熱剪，一般都采用滾切式剪機(jī)來完成，但滾切式剪機(jī)效率較低，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)檢修不方便。近年來，隨著加工技術(shù)的提高和熱處理?xiàng)l件的改善，人們又考慮用下切式整體刀片來處理寬板的剪斷問題。 3.4 上下刀片的間隙調(diào)整 對(duì)于不同厚度的被剪板材，剪機(jī)上下刀片的間隙是不一樣的，通常薄厚度的板材，需用的剪力較小，上下刀的間隙相應(yīng)也?。浑S著厚度的增加，剪力也隨之加大，上下刀片的間隙也加大。但不管板材厚度在允許的范圍內(nèi)怎么增加變化，刀片間隙量的變化是很小量的。以 4500 kN剪機(jī)為例，刀片間隙量?jī)H在 0.32～ 2.8 mm范圍內(nèi)變化。 4 論文設(shè)計(jì)中可能遇到的困難和問題 4.1 剪機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的選擇 4.2 為了適應(yīng)人機(jī)工程學(xué)要求，如何對(duì)個(gè)聯(lián)接機(jī)構(gòu)進(jìn)行合理優(yōu)化設(shè)計(jì) 4.3 如何保證整個(gè)機(jī)構(gòu)的聯(lián)動(dòng)性，并且保證各個(gè)部位協(xié)同動(dòng)作、同步動(dòng)作，并且還要滿足生產(chǎn)要求。 5 進(jìn)度安排 時(shí)間進(jìn)度 1～2周 到工廠實(shí)習(xí)，進(jìn)一步熟悉單層下切式機(jī)械剪相關(guān)設(shè)備工作原理，查閱相關(guān)資料并初步擬定設(shè)計(jì)方案； 2～5周 學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，了解機(jī)械設(shè)計(jì)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，比較各設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣，嘗試機(jī)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì)； 6～7周 確定單層下切式機(jī)械剪設(shè)計(jì)的最終方案，并完成初步的計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 8～12周 設(shè)計(jì)進(jìn)行計(jì)算檢驗(yàn)和校核，進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整并畫出草圖； 13～15周 整理設(shè)計(jì)資料，撰寫、打印論文及設(shè)備使用說明書； 16周 準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。 6 參考文獻(xiàn) [1] 濮良貴.《機(jī)械設(shè)計(jì)》[M]. 北京：高等教育出版社，2005 [2] 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