25+8英寸钢管热浸镀锌自动生产线设计(论文+DWG图纸)
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25
英寸
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天津科技大学本科生 毕业 设计( 论文 ) 开题报告 学 院 天津科技大学机械工程学院 专 业 机械设计制造及自动化 题 目 8 英寸钢管热浸镀锌自动生产线设计 (子题目:钢管热浸镀锌生产线机横移机设计) 姓 名 王景凯 指导教师( 签名) 2007 年 3 月 18 日 拟选题目 8 英寸钢管热浸镀锌自动生产线设计 镀锌钢管横移机设计 选题依据及研究意义 : 热镀锌是钢铁最经济、最基本、应用最普遍的防腐方法之一,广泛应用于经济建设中的各个领域,如丝、管、板、带,钢结构件等。近年来,随着基础建设的加速,镀锌钢板、高速公路镀锌护栏和镀锌邮电铁塔的发展势头强劲。这些行业的发展大大推动了热镀锌行业的发展。但是,目前我国的热镀锌工艺水平较低,锌耗高、产品质量差、环境污染严重。 本项目全面优化热镀锌工艺,可大大提高我国的热镀锌水平,使之接近目前国际水平。锌耗由目前吨产品 的 7%降至 5%,产品质量大幅度提高,环境污染减轻。 可见,研究与解决金属腐蚀问题在发展经济、节约能源、防止污染、保证人与自然协调共存等方面都有十分重要的意义和作用。因此,本课程设计符合市场及技术经济的需求,对我国工业的发展有着重要的意义。 镀锌钢板广泛地用于轻工、家电、汽车和建筑行业。在汽车工业中,用于汽车车体、外壳、内板、底板等;在家电和轻工方面,用于各类家用电器的外壳和底板;在建筑业中,用于各类工业及民用建筑的轻钢龙骨、建筑层面板、瓦楞板、卷帘门等。长期以来中国镀锌板一直属于短线产品, 1988国镀锌板生产及表观消费量,多年来中国镀锌板的自给率约为 50,每年需要大量进口。 钢管热镀锌生产线的设计作为毕业设计课题,其覆盖面较广,涉及到机、电、气、制冷等一体化技术以及专业课程等知识,在这个过程中,我们不但提高了自己的绘图能力,也提高了我们的分析能力和解决实际问题的能力。 文献综述(对已有相关代表性研究成果的综合介绍与评价) : 经过三周的文献检索,展览会的参观,我对金属热镀锌的生产有了进一步的了解。 金属材料在工农业上用的最多的是钢铁材料。但钢铁材料耐腐蚀性能比较差。 热镀锌是防止钢铁生 锈的一种方法 , 是公认的高性价比钢铁制品防护方法。 焊接钢管的热镀锌技术国外在六、七十年代已经得到比较广泛的应用。由于锌层能够保护钢基体不受腐蚀,镀锌管比未镀锌的黑管寿命可延长十几倍,因而, 已广泛用于钢铁的保护。如用于建筑、石油、化工、造船和电力等领域。 焊接钢管的热镀锌技术国外在六、七十年代已经得到比较广泛的应用。由于锌层能够保护钢基体不受腐蚀,镀锌管比未镀锌的黑管寿命可延长十几倍,因而,被广泛用于建筑、石油、化工、造船和电力等领域。 为了改善钢管热浸镀锌生产环境,提高镀锌钢管质量, 我国开始了研发 钢管热浸镀锌 生产线。该生产线采用新颖的液压机械手浸镀,以取代传统的结构庞大的转耙式与螺旋式镀锌机构,不仅简化了热镀锌管生产机构,改进了镀锌工艺,而且提高了镀锌管质量,降低了生产成本。 目前,美、日大规模生产热轧带钢镀锌板,并已与冷轧镀锌板平分天下。可以相信,由于热轧镀锌板的低成本,其市场前景非常广阔 。 研究内容(包括基本思路、框架、主要研究方式、方法等) : 镀锌设备为 线镀锌机组,本机采用微机全自动控制。 工艺流程:工件运输、检验、酸洗、清水洗、涂溶剂、烘干、热浸锌、引出外吹、内吹、冷却、钝化、检验、打印、包 装、入库。 其中,关键工序为:酸洗、涂溶剂;特殊工序为:热浸锌、钝化。 1 钢管酸洗 : ( 1)采用盐酸酸洗 : 配置含量为 15度的酸洗液(或浓度为 100的稀盐酸)。首先将清水放入酸洗槽中,然后加入足量的盐酸;往水中放入盐酸时,一定要把放酸的胶管插入水中,防止盐酸气体的发挥,污染空气。 ( 2)当酸液中盐酸的含量低于 100 克 /升时,可加入新盐酸进行调配,以保证酸洗速度。 ( 3)酸洗液的温度应保持在 8 盐酸不宜加温缩短酸洗时间,而宜增加其浓度提高酸洗速度。 ( 4)酸洗时间可根据钢管的锈蚀程度、酸液浓度、温度等情况决定。 ( 5)酸液中氯化铁(铁盐)含量最多不得超过 200 克 /升,当铁盐含量大于 150克 /升小于 200 克 /升时,应停止往酸洗槽中加入新酸。 ( 6)当铁盐超过 200 克 /升浓度低于 20 克 /升时应排放,重新配置新的酸液。 ( 7)雨季或空气湿度大时,会产生酸雾,恶化空气环境,要加入酸雾抑制剂,抑制酸雾或使用萘磺酸甲醛缩合物封闭酸液面。 ( 8)为防止钢管局部欠酸洗,增加酸洗速度,要在酸洗期间勤翻动钢管,使之产生摩擦,多接触酸液,酸洗后的钢管表面应呈银亮色。 2. 涂溶剂 涂溶剂的目的是:防止在烘干过程中铁基体接触空气而再次氧化生锈;清除掉钢管表面上残留的铁盐及其他污物;使钢管表面的铁基体于锌液更快的形成合金。 钢管镀锌烘干后的钢管经过镀锌机自动运转,进入锌液,钢管在锌液中排放管内的气体,经过浸锌,形成牢固的锌铁合金层,再经过提升、引出就完成了钢管镀锌。 在正常情况下锌液温度范围应保持在 450( +5或 为改善锌层韧性极锌液流动性和光洁度,锌液中的含锌量应保持在 间。锌液中加铝要以锌铝合金方式加入。内吹时,必须使钢管内壁吹净不得有余锌 。 往锌液中加锌块时,要分多次添加,不要一次集中添加,一次不得超过 15 块,以保证锌液的温度和设备的正常运转,同时保证正常锌液面高。 对于往锌液中投放锌铝合金,一般是每下一吨锌就要投相配量的锌铝合金,以保证锌液的含铝量在 间。 镀锌生产过程中,在锌液面产生的锌灰,不要产生很多时再清除。 研究进程安排 : 收集相关论文资料和参考文献,完成翻译工作 。 完城实习报告和开题报告 。 进行零件,部件,总装的草图 。 完成结构设计图纸 。 整理完成设计说明书 。 准备并 参加答辩。 主要参阅文献 : 1王义生国外钢管热镀锌生产 M冶金工业出版社 2杨廷力机械系统基本理论一结构学、运动学、动力学北京:机械工业出版社,1996 2陈厚载热镀锌技术 1000 例 M上海交大出版社 3吴作明等 热镀锌、电镀锌及锌合金创新生产工艺实用全书 北方工业出版社 ,26) 4李九龄 带钢连续热镀锌(第 2 版) 冶金工业出版社 , 2002(14) 5凌全伟,刘建秋热镀锌技术的现状及发展 J 鞍钢技术, 2004(2) 6孔纲,卢锦堂,陈锦红等热浸锌浴中少量铝对镀层的影响 J材料保护, 2002(35) 7朱立 钢材热镀锌 : 化学 工业出版社, 1996 其它说明 : 市场前景 : 全国每年大约有 1000 万吨镀锌产品,如果每吨产品节锌 2%,每年可节锌 20 万吨,价值 20 亿元。加之由于提高产品质量,降低环境污染带
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