吕鹏毕业设计方案论证

吕鹏毕业 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 方案论证 1.1 轧钢机的简介 轧钢机又称金属压力加工设备，轧机是实现金属轧制过程的设备。泛指完成轧材生产全过程的装备,包括有主要设备)辅助设备)起重运输设备和附属设备等。但一般所说的轧机往往仅指主要设备。 据说在14 世纪欧洲就有轧机,但有记载的是 1480 年意大利人达芬奇 (Leonardo da Vinci) 设计出轧机的草图。1553 年法国人布律列尔 (Brulier) 轧制出金和银板材,用以制造钱币。此后在西班牙)比利时和英国相继出现轧机。 1728 年设计的生产圆棒材用的轧机 为 1728 年英国设计的生产圆棒材用的轧机。英国于 1766 年有了串行式小型轧机,19 世纪中叶,第一台可逆式板材轧机在英国投产,并轧出了船用铁板。 1848 年德国发明了万能式轧机,1853 年美国开始用三辊式的型材轧机 ( 最初的三辊式轧机侧视 ) ,并用蒸汽机传动的升降台实现机械化。接着美国出现了劳特式轧机。 1859 年建造了第一台连轧机。万能式型材轧机是在 1872 年出现的,20 世纪初制成半连续式带钢轧机,由两架三辊粗轧机和五架四辊精轧机组成。 中国于1871 年在福州船政局所属拉铁厂 ( 轧钢厂 ) 开始用轧机,轧制厚 15mm 以下的铁板, 6 , 120mm 的方)圆钢。1890 年汉冶萍公司汉阳铁厂装有蒸汽机拖动的横列双机架 2450mm 二辊中板轧机和蒸汽机拖动的三机架横列二辊式轨梁轧机以及 350/300mm 小型轧机。随着冶金工业的发展,现已有多种类型轧机。轧机的主要设备有工作机座和传动装置 (二辊可逆式初轧机示意) 。 1.2 轧钢机的类型及发展 钢机的类型及发展历史轧现代轧机发展的趋向是连续化)自动化)专业化,产品质量高,消耗低。 60 年代以来轧机在设计)研究和制造方面取得了很大的进展,使带材冷热轧机)厚板轧机)高速线材轧机) H 型材轧机和连轧管机组等性能更加完善,并出现了轧制速度高达每秒钟 115 米的线材轧机)全连续式带材冷轧机) 5500 毫米宽厚板轧机和连续式 H 型钢轧机等一系列先进设备。轧机用的原料单重增大,液压 AGC )板形控制)电子计算器过程控制及测试手段越来越完善,轧制品种不断扩大。一些适用于连续铸轧)控制轧制等新轧制方法,以及适应新的产品质量要求和提高经济效益的各种特殊结构的轧机都在发展中。 ( 见彩图 鞍山钢铁公司初轧厂连轧机组生产情景 ) 初轧坯的定尺切断设备?? 2000 吨大剪 ) 板坯初轧机在轧制板坯 ) 上海第五钢铁厂初轧车间均热炉出钢 ) 中国制造的 4200 毫米厚板轧机 ) 宽厚钢板的热矫直机 ) 钢板粗轧机前的高压水除铁鳞机 ) 2300 毫米钢板轧机生产场面 ) 1700 毫米带钢热轧机主控室 ) 带钢冷轧机正在生产 ) 带钢冷轧机生产的成品??钢卷 ) 带钢的热镀锌机组 ) H 形宽边工字钢轧钢机 ) 中型轧钢厂 ) 型材定尺切断的主要方法??热锯 ) 大型轧钢厂的钢轨冷床 ) 保证线材性能的线材散卷冷却 ) 轧制线材的新式 45? 无扭精轧机 ) 小型轧钢机的围盘。横列式小型轧机的重要辅助设备 ) 线材轧机的成品收取设备??线材卷取机 ) 轧制直径 140 毫米无缝钢管的自动轧管机 ) 70 年代制成的大直径钢管,直径 2540 毫米 ) 现代管材生产方法之一??大直径螺旋焊管 ) 无缝钢管厂保证钢管尺寸精度的均整机 ) 无缝钢管坯正在穿孔 ) 轧制箔材用的森吉米尔 20 辊轧机 ) 火车车轮和轮箍轧机的工作情景 ) 中国制造的大型锻压设备?? 32000 吨水压机 ) 新型塑性加工设备??精锻机 ) 3000 吨卧式挤压机 ) 铝箔轧机 ) 品类繁多的轧辊,用于轧制各种产品 ) 铝连续铸轧机 ) 轧钢机械的分类。轧钢机械可按所轧辊的材料分为轧辊钢材的和轧辊铝、铜等有色金属的两类。各类轧机的 工作原理 数字放映机工作原理变压器基本工作原理叉车的结构和工作原理袋收尘器工作原理主动脉球囊反搏护理 和主要结构基本相同，只是轧辊的温度、 压力和速度有所差异。轧机中使用最多的是轧钢机。轧机又可分为半成品轧机和成品轧机。半成品轧机主要是开坯机，包括初轧机、板坯轧机和钢坯轧机。随着连铸机的逐步推广，某些装有连铸机的钢厂已不再使用开坯机开坯。成品轧机有型材轧机、轨梁轧机、线材轧机、厚板轧机、薄板轧机、带材轧机、箔带轧机、无缝管轧机、铜板轧机、铝板轧机和某些特殊轧机。它们的主要区别是轧辊的布置和辊的形状不同，并且在精度、刚度、强度和外形尺寸上也有很大的差别。 轧钢机的类型有许多种，为了得到更加精确的板材型材等我们对轧钢机械的设计要求越来越高。主要类型有二辊轧机、三辊轧机、四辊轧机等多辊轧机。下面我们分别以二辊轧机和四辊轧机为例来加以 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 。 1.2.1 四辊轧机 四辊轧机是有两个较小的工作辊和两个较大的支承辊组成。较小工作辊可以减少变形区接触面积，降低总轧制压力，起支撑作用，减少工作辊的弯曲并加强榨汁刚度。为使工作辊位置稳定，工作辊长向轧制方向偏移少量距离，以防止由于轴承间隙造成轧辊中心线交叉。四辊式轧机广泛用于热轧钢板和冷轧板带。 图1.是四辊板带轧机的主机列简图，它一般由三大部分组成，即轧钢机工作机座、传动装置(包括联接轴、齿轮座、减速机、主联轴器及电机联轴器)和主电 动机。电动机经减速后，由齿轮座将传动扭矩分配给两根联接轴，带动两个工作辊旋转。轧钢机的类型不同，传动装置的形式也不同。 图1. 四辊板带轧机主机列简图 1-工作机座;2-联接轴及平衡装置;3-齿轮座;4-主联轴器;5-减速器 6-电机联轴器;7-主电动机 工作机座图2. 为2800四辊轧机工作机座结构图。工作机座牢固安装在轨坐上两片闭口式机架用上、下横梁联接起来构成刚性整体。 图2. 四辊轧机工作机座结构图 1- 工作辊;2-支承辊;3-机架;4-压下螺母;5-压下螺丝6-止推垫块 7-上垫块;8-支承辊轴承座;9-支承辊轴承;10-压力调心垫;11-下垫板 1.2.2二辊轧机 结构简单，工作可靠，由直流电动机驱动，用于儿辊可你是除渣机，可将钢锭往复式轧制成各种矩形环。儿辊可你是札记也可用于轧制轨梁和中厚板材。 由直流电动机成组驱动数个二辊式轧机座组成连轧机组，可以生产钢坯和型钢，它具有高生产率的特点。一般用于初轧。 图3.是二辊板带轧机的主机列简图，它一般由三大部分组成，即轧钢机工作机座、传动装置(包括联接轴、齿轮座、减速机、主联轴器及电机联轴器)和主电动机。电动机经减速后，由齿轮座将传动扭矩分配给两根联接轴，带动两个工作辊旋转。轧钢机的类型不同，传动装置的形式也不同。 图3 主机架，二辊轧机的主机架与四辊轧机的主机架类似，只是二辊轧机的主机架比四辊轧机的机架少两个轧辊的设计。机架基本相同。机架图略 2 方案设计 2.1 选择设计方案 轧钢机在国是用两轧辊之间的压力把钢材轧制成型。轧辊受力完全无支撑辊一般用于初扎。轧制量不能过大，否则会造成轧辊受轧制力过大引起轧辊断裂和永久性变形 压下机构 压下装置包括有三个手动压下装置、电动压下装置、液压压下装置。 手动压下装置一般用于型钢轧机上，也用于小型热轧或者冷轧钢板和带钢轧机上。轧辊的手动调整通常可用移动楔块，转动螺丝或者转动压下螺母等方法来实现 手动压下装置的优点是结构简单、价格低。缺点是体力劳动繁重，压下速度和压下能力较小。 电动压下装置 是由电动机通过圆柱齿轮减速箱或者涡轮减速箱传递运动，他可以用于所有的轧机上，如初轧机、板坯轧机、厚板、薄板等板带轧机上。其 优点是移动距离可达到较大的数值，速度和加速度亦可达到一定的要求，压下能力较大。缺点是结构复杂、反应时间较长、效率较低。 液压压下装置主要用于冷、热板带轧机上，其主要特点具有很高的反应速度，很短的反应时间，很高的调整精度。但费用较高，控制形成有限。 宗以上所诉根据轧制特点和经济性考虑二辊轧机适用电动压下装置，四辊轧机适用液压压下装置。 传动机构由减速箱、联轴器、电动机组成。 图4 机架的选择有开式机架和闭式机架 闭式机架如图5(二辊轧机)是一个将上下横梁与立柱铸造成为一体的封闭式框架，因此它的强度和刚性较大，但换辊不便。他常用在受力大或者要求扎件精度高而不经常换辊的轧钢机上，如初轧机、板坯机等 图5 开式机架图6(二辊轧机)的上盖可以从 U型架上体拆开，他的刚性不及闭式机架强，但是换辊方便的优点使他广泛用在型钢轧机上。我们只介绍一种开式机架 图6 二辊轧机一般用于初轧机中，轧制不是很大的一类轧制过程中。而我们所要设计的是950带钢轧机一般是用四辊轧机轧制钢材，而四辊轧机榨汁承受力比二辊轧机承受力大，因为四辊轧机有两个支撑辊工作辊基本上受的轧制很小。然而二辊轧机就不一样，二辊轧机承受轧制力主要是工作辊道。 方案二:四辊轧机 四辊轧机是有两个较小的工作辊和两个较大的支承辊组成。较小工作辊可以减少变形区接触面积，降低总轧制压力，起支撑作用，减少工作辊的弯曲并加强榨汁刚度。为使工作辊位置稳定，工作辊长向轧制方向偏移少量距离，以防止由于轴承间隙造成轧辊中心线交叉。四辊式轧机广泛用于热轧钢板和冷轧板带。 图5.是四辊板带轧机的主机列简图，它一般由三大部分组成，即轧钢机工作机座、传动装置(包括联接轴、齿轮座、减速机、主联轴器及电机联轴器)和主电动机。电动机经减速后，由齿轮座将传动扭矩分配给两根联接轴，带动两个工作辊旋转。轧钢机的类型不同，传动装置的形式也不同。 轧制机构由两个工作辊和两个支承辊组成，工作辊只受轧制力的一小部分，而支承辊则受轧制力的绝大部分，所以该轧制机构轧制出的成品精度比二辊轧机高。波动较小，价格比二辊轧机贵，主要是多了两个轧辊的费用，然而现在社会发展飞速需要的钢材成平种类越多要求越高，所以我们选择四辊轧机轧制钢材是 必不可少的。 由于在二辊轧机的方案设计中我们已经介绍所以我们选择液压压下装置。 下面是我们的四辊轧机的主传动机构简图和组成该机构的主要部件由电机、减速器、轧辊、联轴器、等。 图7 机架的选择 机架有开式机架和闭式机架 闭式机架如图8(四辊轧机)是一个将上下横梁与立柱铸造成为一体的封闭式框架，因此它的强度和刚性较大，但换辊不便。他常用在受力大或者要求扎件精度高而不经常换辊的轧钢机上，如初轧机、板坯机等 图8 开式机架图9(四辊轧机)的上盖可以从 U型架上体拆开，他的刚性不及闭式机架强，但是换辊方便的优点使他广泛用在型钢轧机上。我们只介绍一种开式机架 综上所述我们选择四辊轧机的机架选择开式机架，方便轧辊的更换。 轧钢机按机座的布置形式分类 带钢生产工艺 有五机组连续轧制生产和七机组连续轧制生产五机组的比七机组的少两台轧机在经济上考虑我们采用五机组连续轧制生产。因为七机组的费用较高不经济。 钢坯从加热炉里面经过送料辊道进入高压水除凌装置中在进入轧钢机中进行轧制生产有五个机组轧制生产，经过冷却辊道进入卷取机。卷好后取下放在半成品出。 四辊轧机与其他轧机相比的要经济适用，效率高，维修费用比她们少，轧制精度高。适用于成批生产轧制。比二辊轧机的工作辊受力小，轧制精度高，比其他 多辊轧机经济性好维修费用少，结构比它们简单。所以我们选用四辊轧机来做设计。 确定方案: 综上所述:四辊型带钢轧机综合了所有轧机的优点，具有轧制力大、工作可靠、结构紧凑、维护方便、参数调节方便、轧制精度高等优点。因此，本课 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 设计时采用方案二的四辊型带钢轧机结构设计。 2.2对所选方案进行论证分析 2.2.1对950带钢轧机的传动方案的确定 传动方案A:轧辊由电动机单独驱动。这种型式的传动装置主要用于大型的可逆式轧钢机，如初轧机、板坯轧机、厚板轧机等。在这种可逆式轧钢机上，轧辊 经常启动、制动和反转，要求传动系统有较小的飞轮力矩。轧辊由电动机单独驱动，可使传动系统的飞轮力矩大为减小。 传动方案B:轧辊通过电动机和齿轮座驱动。这种型式的传动装置在可逆式和不可逆式轧钢机上都有应用。对某些可逆式轧钢机，如受结构限制能采用轧辊由电动机单独驱动时，就采用这种型式的传动，如1000mm以下的初轧机等。在不可逆式的轧钢机上，如果轧钢转速大于70-75r/min,采用低速电动机的投资费用与采用高速电动机带有减速机的投资费用相差不打时，也采用这种型式的传动装置，如带钢轧机的粗轧机座等。 传动方案C:轧辊通过电动机、减速机和齿轮座驱动。这种型式的传动装置一般用于不可逆式轧钢机，如二辊钢坯，型钢轧机，四辊板带轧机等，也可用于速度较低的四辊可逆式轧钢机等。 综合考虑这三个方案，C方案较合适950带钢轧钢机的传动系统 2.2.2压下系统的方案的确定 压下有三种形式:手动压下装置、电动压下装置、液压压下装置; 手动压下装置的优点是结构简单、价格低。缺点是体力劳动繁重，压下速度和 压下能力较小 电动压下装置是有电动机通过圆柱齿轮减速箱或者涡轮减速箱传递运动的，他可以用于所有的轧机上，如初轧机、板坯轧机、厚板、薄板及热、冷板带轧机。其优点是移动距离可达到较大的数值，速度和加速度亦可以达到一定的要求，压下能力较大。缺点是结构复杂、反应时间较长、效率较低。经济性不好。 液压压下装置主要用于冷、热板轧板带轧机上，其主要特点是具有较高的响应速度，很短的反应时间，很高的调整精度。但是费用高，控制行程有限。 1 .电动压下装置 慢速电动压下装置的特点 慢速电动压下装置主要用于板带轧机上，顾也称之为板带轧机电动压下装置。板带轧机的轧件既薄又宽又长，且轧制速度快，轧件精度要求高，这些工艺特征使它的压下装置有以下特点: 制过程中带钢 (1)轧辊调整量小。上辊最大调整量也只有200~300mm。在轧压下最大10~25mm，最小值有几个毫米，甚至更小。 (2)调整精度高，调整精度都应在带钢厚度公差范围之内。 (3)经常处于“频繁的带钢压下”的工作状态。 (4)压下装置必须动作快，灵敏度高，这是板带轧机压下装置最主要的技术特征。这就要求压下装置有很小的惯性，以便使整个压下系统有很大的加速度。 (5)轧机轧辊平行度要求很严，这就要求压下装置除应保持两个压下螺丝严格同步外，还应使每个螺丝单独调整。 近年来，由于带材轧制速度的提高，带材的尺寸精度也要求越来越高，对板带轧机压下装置的工艺要求更趋严格。在热连轧机组的后几架，电动压下装置由于惯性大，已很难满足快速，高精度调整辊缝的要求，因而开始采用电动压下和液压压下相组合的压下方式。在现代的冷轧机组中，几乎全部采用液压压下装置。 2 .电液压下装置 快速响应电液压下装置 这种快速响应型电液压下装置有三部分组成。其一为由传感器，伺服阀一体组装的液压缸构成的阀控油缸式的动力机构;其二为由积分环节组合成的DDC控制系统;其三为液压站。液压缸的压下活塞呈环形，缸体中间的凸起部分中装有位移传感器。电液伺服阀通过油管接到油缸的侧壁上。油缸采用滑环式封闭，代替了以前的L形或V形填料密封。该装置最高压力可以达到31.5MPa。这种结构的油箱具有如下特点: (1)响应速度快，其原因就在于最大限度地缩短了影响频率特征的伺服阀输出端的配管长度。 (2)由于位移传感器装在液压缸内部，伺服阀又直接连接在油缸的侧壁上，因而大大地减少了占地空间。 (3)由于检测装置安装在油缸的中心部位，用一个检测器就能准确地反映出油缸的压下位置，因而实现了压下装置检测机构的简单化。 (4)使用寿命长，在控制板厚度的过程中压下活塞在激振状态下工作，为了防止油液飞溅而采用滑环式密封。这样始终能保证密封件与缸体接触，因而提高了油缸的工作寿命。 (5)检测器采用内装方式，并且使整体的安放于取出，因而便于维护。并且由于采用了环形密封，因而提高了油缸的抗冲击特性。 (6)具有高控制性和易调整性。由于控制装置是利用积分环式的DDC方式，所以根据轧制条件来适当改变增益的控制就很容易进行。并且还可以改变控制逻辑，这样调整就很简单。 3. 全液压压下装置 液压压下装置的特点 随着工业的发展，带钢的轧制速度不断提高，产品的尺寸精度日趋严格。特别是采用厚度自动控制(AGC)系统以后,电动压下装置已远远不能满足工艺要求。目前，新建的冷连轧机组生产线几乎全部采用液压压下装置，热带钢连轧机精轧机组最后一架轧机也往往装有液压压下装置。 所谓全液压压下装置，就是取消了电动压下装置，其辊缝的调整均由带位移传感器的液压缸来完成。与电动压下装置比较，全液压压下装置有以下特点: (1) 快速响应性好，调整精度高。 (2) 过载保护简单可靠 (3) 采用液压缸压下可以根据需要改变轧机当量刚度，轧机实现从“恒辊缝” 到“恒压力”轧制，以适应各种轧制及操作情况。 (4) 较机械传动效率高 便于快速换辊，提高轧机作业率 (5) 以上三种压下装置，液压压下装置避免了手动压下装置的缺点和电动压下装置的缺点，能满足950带钢轧机的生产要求效率高，虽然费用高，但是提高了效率，使其更有经济性。我们确定用液压压下装置为950带钢轧机的压下装置作为设计。 参考文献 [1] 郑志祥等.机械零件 (第二版)北京:高等教育出版社2000 [2] 杨晓兰.机械设计基础课程设计.华中科技大学出版社 [3] 施东成.轧钢设计方法.冶金工业出版社 1990 [4] 洛阳矿山机械研究所(2300中板车间机械设备[M](北京:机械工业出版社 1978:7-11 [5] 张昌富. 叶伯英.冶炼机械[M].北京:冶金工业出版社 2003:3-7 [6] 李丽.现代工程制图[M].北京:高等教育出版社 2005 [7] 李士军.机械维护修理与安装[M].北京:化学工业出版社 2010:85-120 [8] 黄华清.轧钢机械[M].北京:冶金工业出版社 1980 [9] 郑志祥.机械零件[M].北京:高等教育出版社 2009:104-132