气动式定尺飞锯机的结构设计完整版.doc

本科毕业设计说明书（论文）第1页共39页1引言1.1气动式飞锯机的功用随着国民经济的发展，现代化的大型厂房、大跨度的展览场馆、体育运动场馆、大型仓储、桥梁、机场、起重、运输、车辆等各行各业广泛地采用钢结构，使得钢结构需求量大幅度增加，对钢结构钢材材质、规格品种也提出了更高的要求。2001年我国冷弯型钢生产30万吨（不包括钢管和涂层板）。据中国钢协冷弯型钢分会统计2001产量约有70万吨，加上其他行业（农机、水电、汽车、机械等）约有150万吨，占全国钢材产量的1左右，而国外工业发达国家冷弯型钢占全国钢材的3.05.0。冷弯型钢的特点：可生产各种复杂的断面与热轧型钢相比具有断面形状合理、重量轻，强度高的优点，又在冷弯加工中提高了强度。比一般热轧型钢的构件节约钢材10.050.0。在线定长切割飞锯机是冶金企业连续轧制各种型材、管材等生产线上不可缺少的重要设备，用于连续生产中将无限长的钢管按预定的长度在线自动切断。定尺飞锯机在生产中决定着管材的质量、长度等。它的精度保证了管材的精度1。1.2定尺飞锯机的国内外现状在国外定尺飞锯机的发展很快，基本上都能达到国际标准。我国焊管生产设备起步较晚，一些关键设备比较陈旧。随着钢铁行业的飞速发展，对钢铁加工行业提出了要求。全国各地加工业也开始着眼于技术开发。就定尺飞锯机来说，从技术含量较低的液压传动，气动传动，发展到如今的微机控制定尺飞锯机，电液数控飞锯机等。下面介绍几种现代主要应用生产中的飞锯机：（1）微机控制定尺飞锯机是由微机控制系统、大功率可逆伺服系统、机械液压、气路系统所组成的机电一体化高技术产品焊管、冷弯生产线的关键组成设备，可用于高速跟踪自动切割钢管、型材等。（2）电液数控飞锯机是由微机控制电子液压传动，一般包括液压箱，电子计算机，软件等几部分组成，采用半开环控制无参数调整，电路简单，性能稳定，故障率低。机床可实现程序锯切，预设多种锯切定尺与其根数，自动转换可不停车，改变定尺要求，也可人为暂时中断运行。本科毕业设计说明书（论文）第2页共39页（3）伺服飞锯机是于2002年面世的一种新型飞锯机，锯切长度5.5m6m时，锯切精度为0mm+5mm，高于国际上通用的英国Bs标准(0mm+6mm)。锯切精度提高了16.7，且在这方面处于国际先进的水平1。1.3本设计的目的与意义目前市场上大量应用的在线定尺飞锯机主要有气动式飞锯机，液动式飞锯机，电脑锯等几种形式。其中，气动式飞锯机的锯切割装置，夹紧装置，主传动装置都是气动的，与近些年市场上推广的电脑锯相比，气动式飞锯机的定尺精度稍微低点儿，但是，电脑锯它也存在着一定的缺陷，例如：(1)价格偏高，一台设备近30万元。一次性投资很大，一般中小厂家难以承受；(2)微机抗干扰性能差，使得控制设备结构复杂。现场安装要求高；(3)调试以及维修保养困难，需专门人员维护，一旦发生故障很难立即排除。但它也具有一定的缺陷，噪音大，利用率低，无功损耗大，工作速度不稳定，零部件损坏的概率大等。而气动式飞锯机恰恰具有成本低、寿命长、工作可靠、使用维修方便的特点，其定尺精度也足以满足要求，固市场前景广阔2。因此，针对大量中小企业这一中低端市场，结合我国的国情，选定了“气动式定尺飞锯机”作为毕业设计的攻关课题。1.4设备简介FJZ60型气动式定尺飞锯机可用于高速跟踪自动切割钢管、型材等。具有定尺精度高，设备可靠性高，结构简单，易于维修等特点。因此，该机将会运行状况良好，效率高，发展前景远大。飞锯主要技术参数：型材生产速度：60m/min；锯切精度：5mm；锯切长度：4m6m锯切次数：10次/分15次/分锯切型材径向尺寸：1290外型：长×宽=4.3×1.35（米）1.5设计中需注意的问题（1）锯切小车与定尺小车之间要刚性联接且稳定，一般多采用50mm钢管制作。（2）锯切小规格钢管时因钢管刚性差，易弯曲，从而影响定尺精度，需要增加本科毕业设计说明书（论文）第3页共39页防弯压辊。（3）气压源压力要稳定可靠，才能准确、协调完成飞锯机的各项动作，保证定尺精度的准确和生产的连续。（4）在夹紧、锯切到松夹的过程中，飞锯小车的行走速度应与焊管轧制速度基本同步。（5）锯切精度要满足焊管产品标准要求。（6）由于飞锯是生产线上的一个重要环节，因此要求设备运行可靠，否则一出故障将全线停产。（7）控制系统的关键问题是在小车与轧管速度同步的瞬间，如何使锯片与管端间的距离正好是定尺钢管的设定长度。本科毕业设计说明书（论文）第4页共39页2气动式定尺飞锯机总体设计方案2.1气动式定尺飞锯机应实现的功能气动式定尺飞锯机定尺飞锯机适用于连续轧制各种管材、型材生产线，如焊管、钢筋、铝管、合金管的生产线。其显著特点是锯切效率高，可锯切的管类直径范围大，这得益于它的气压装置，体现了气压技术高压、高效、可控制性强的特点。其整体结构简单，工作性能可靠，应用广泛。本机适用于型材行走速度为60m/min，锯切型材径向尺寸范围为1290，锯切长度为4m6m的型材生产线，其设计使用锯切精度为4mm，锯切次数为10次/分15次/分。目前国内型材生产线上型材的行走速度在60m/min以下，其径向尺寸大都在1290之间，4mm的锯切精度也符合国家标准，10次/分15次/分的锯切次数也能达到大多厂家的要求，尤其是大量的中小厂家3。2.2气动式定尺飞锯机的总体方案制定开始拟定的几套气动式定尺飞锯机的总体方案：方案一：当管材（或型材）运行接触到发讯开关时，发讯开关指令行走气压缸牵引飞锯小车行走，助推气压缸同步助推，管材（或型材）与飞锯小车运行中达到同步，同时夹紧装置的气压缸动作钳口夹紧，夹紧装置的钳口同时也已经夹紧，之后管材运行距离达到锯切长度，接近开关指令锯切装置运作实现锯切。锯切完成后锯片抬起，同时指令夹紧气压缸抬起，完成定尺锯切的全部动作，锯切后的定尺管材离开飞锯沿辊道前进到下一步工序，同时飞锯小车在行走气压缸牵引力作用下回复到原位，等待开始下一次锯切。方案二：当管材（或型材）运行接触到发讯开关时，发讯开关指令行走气压缸牵引飞锯小车行走，管材（或型材）与飞锯小车运行中达到同步，同时夹紧装置的气压缸动作钳口夹紧，之后管材运行距离达到锯切长度，接近开关指令锯切装置运作实现锯切。锯切完成后延时一小段时间，锯片抬起，同时指令夹紧气压缸抬起，完成定尺锯切的全部动作，锯切后的定尺管材离开飞锯沿辊道前进到下一步工序，同时飞锯小车在行走气压缸牵引力作用下回复到原位，等待开始下一次锯切。方案三：当管材（或型材）运行接触到发讯开关时，发讯开关指令夹紧装置的气