Φ20-Φ90高精度棒材矫直机设计【全套4张CAD图纸+毕业论文】

Φ20-Φ90高精度棒材矫直机设计
44页 20000字数+说明书+任务书+开题报告+文献综述+4张CAD图纸【详情如下】
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Φ20-Φ90高精度棒材矫直机设计文献综述.doc
Φ20-Φ90高精度棒材矫直机设计论文.doc
二辊矫直机总装图.dwg

任务书.doc
矫直辊.dwg
装配图.dwg
高精度二辊矫直机.dwg
目 录
中文摘要 I
英文摘要 II
1 绪 论 1
1.1设计课题背景 1
1.2设计依据 1
1.3矫直设备的发展概况 1
1.4分类及工作原理 3
1.4.1 压力矫直机 3
1.4.2辊式矫直机 3
1.4.3 斜辊式矫直机 3
1.4.4拉伸矫直机 3
1.4.5拉伸弯曲矫直机 4
2 钢材矫直理论 1
2.1“ 矫直”的定义 1
2.2反弯矫直的基本原理 1
3二辊滚光矫直机的工作原理 4
3.1二辊滚光矫直机的简介 4
3.2二辊滚光矫直机的工作原理 4
3.3设计二辊滚光矫直机所涉及到的主要参数 10
3.4国内外现在生产这种矫直机的厂家 11
4二辊滚光矫直机力能参数计算 12
4.1矫直力的计算 12
4.1.1求导程t 12
4.1.2求弹性极限弯矩Mmax 13
4.1.3求倾角： 13
4.1.4轴承承受力的总和 14
4.2 二辊滚光矫直机功率计算 14
4.2.1轴承的消耗功率 14
4.2.2滑动摩擦的消耗功率 14
4.2.3滚动摩擦的消耗功率 14
4.2.4塑性弯曲变形的消耗功率 15
4.2.5消耗总功率 15
4.3电机驱动功率 12
4.4关于机架、机座及轴承盖的设计 15
5二辊滚光矫直机辊系设计 18
5.1矫直辊的组成 18
5.2.矫直辊材料 18
5.3矫直辊尺寸计算 19
5.4矫直速度计算 20
5.5矫直辊强度计算 21
5.6轴承的寿命校核 23
6二辊滚光矫直机传动装置的选择及液压过载保护 25
6.1二辊滚光矫直机传动装置的选择 25
6.1.1矫直机主传动装置的组成 25
6.1.2矫直机主传动装置类型 25
6.1.3万向连接轴 25
6.1.4联接轴的总体的配置及其平衡装置 26
6.1.5主减速机 27
6.2二辊滚光矫直机的液压过载保护装置 28
7二辊滚光矫直机的安装与维护 30
7.1二辊滚光矫直机的安装 30
7.1.1基础 30
7.1.2设置安装基准 30
7.1.3设置垫板 30
7.1.4矫直机的吊装、找正、找平、找标高 31
7.1.5二次灌浆 31
7.1.6试运转 31
7.2二辊滚光矫直机的维护 31
7.2.1二辊滚光矫直机的维护和修理制度 31
7.2.2二辊滚光矫直机的润滑 32
8总结 34
9致谢 35
10参考文献 36
摘  要
随着科技的进步，人们对棒材的需求量越来越大、对其精度要求也越来越高，以前人们采用平行辊矫直机矫直管、棒等圆形断面条材，圆材在矫直过程中容易产生自转现象，并且只能矫直圆材垂直于辊轴的纵向剖面上的弯曲。在这种情况下斜二辊矫直机的问世解决了以前平行辊矫直机所解决不了的棒材、管材的矫直问题，在这种情况下，我们对二辊滚光矫直机进行设计。
本文重点对钢材矫直工艺及工作原理，斜辊矫直机的工作原理、特点、结构等进行了介绍，同时对二辊棒材矫直机力能参数的计算进行了分析，提出了本次设计二辊棒材矫直机的基本思路。矫直机的机架、机座、传动等部分设计不属于本次设计的重点，所以在这里只是作了简单的介绍，但是由于时间比较仓促，本文对矫直机的液压压下装置、矫直机的安装与维护没有做出详尽的介绍，限于本人的水平，文中有误漏之出，还请批评指正。
关键词：棒材  矫直工艺   二辊棒材矫直机   矫直力能参数
ABSTRACT
With the advancement of technology, people's growing demand for the bar, its accuracy is also getting higher and higher, before people parallel roller leveler straightening tubes, rods and other circular cross-section of the build, round-wood in hand Direct the process of rotation is easy to produce, and only straightening roundwood roll axis perpendicular to the longitudinal section on the bend. In this case the ramp roll straightening machine resolved before the advent of parallel roll straightening machine can not be resolved by the bar, pipe straightening of the problem, in this case, we design roll on the roller-straightening machine.
The steel straightening process and working principle, ramps roll straightening machine works, characteristics, such as the structure was introduced, while two of the roll bar straightening machine can be calculated parameters of an analysis of the proposed The design of the roll bar leveler of the basic ideas. Straightening machine rack, engine, transmission and other parts of the design are not the focus of this design, so here is a brief introduction, but because of the time hasty comparison, the paper leveler of the hydraulic pressure devices, Straightening machine installation and maintenance have not made detailed introduction, I am limited to the level of error in the text of a leak, also invited criticism correction.
Key words: bars；Straightening process；the two roll bar straightening machine；straightening of the power parameters
1.1设计课题背景
长期以来，矫直机因弯曲由人工检测，压弯量人为设定不够准确，全过程都靠手工操作，效率低，矫直精度全凭操作者经验来决定等缺点，一直作为一种补充矫直设备来使用。所以矫直必须检测工件的原始弯曲，测量弯曲量、确定最佳矫直点、设定压弯量。由于缺少可靠的检测手段和认识上的一些人为因素，以前这些工作只能靠人工来完成。因此以前的矫直机有以下缺点：弯曲人工检测、压弯量人工设定不够准确，效率低，矫直精度全凭操作者经验来决定，降低了生产效率。而且现在人们对棒材的需求量越来越大、对其精度要求也越来越高，在情况下斜二辊矫直机的问世解决了以前平行辊矫直机所解决不了的棒材、管材的矫直精度问题，在这种情况下，我们对二辊滚光矫直机进行设计。
1.2设计依据
主要参数：
矫直棒材规格：Ф20—Ф90；矫直棒材材料：合结钢、不锈钢（бs1200N/mm2）；.棒材原始曲率：≦0.4%（mm/m）；矫直后直度：0.05%（mm/m）；棒材原始表面：Ra3.2；棒材矫直后表面：Ra0.8；最大矫直速度：3~30m/min；最大矫直力：300KN；采用液压过载保护；采用循环润滑与循环冷却；自动上下料。
1.3矫直设备的发展概况
   矫直技术产生的确切时间尚未找到准确的文字记载。但从文物发掘中看到我国在春秋战国时期宝剑的平直度可以使人想象到当时手工矫直和平整技术已经达到很高的水平。在我国古代人的生活与生产中使用的物品和工具，小自针锥、大到铁杵都要求用矫直技术来完成成品的制造。手工矫直与平整工艺所用的设备与工具是极简单的，如平锤、钻台等。对大型工件手工矫直常借助高温加热进行。
古代人在矫直及整形的实践中认识到物质的反弹特性，确立了“矫枉必须过正”的哲理，用之于矫直技术颇有一语道破之功，用之于改造社会也有指导意义。
由于中国社会的特殊条件，好多技术停留在手工状态，18世纪末叶到19世纪初叶，欧洲进行了产业革命，逐步实现了用蒸汽动力代替人力，机械化生产代替了手工作坊。19世纪30年代冶铁技术发展起来，当时英国的生铁产量已由7万t增长到19万t／a，增加了2．7倍。19世纪50年代开辟了炼钢技术发展的1.4分类及工作原理
金属棒材在轧制、加热、运输等各种加工过程中常常产生不同程度的弯曲、歪扭等塑性变形或内部残余应力；目前冶金市场上对金属棒材的成品精度要求也越来越高，因此轧制矫直设备在工厂中应用越来越普遍，对矫直设备的自动控制要求也越来越高。
根据结构特点和工作原理的不同，矫直机可以分为压力矫直机、辊式矫直机、斜辊矫直机、拉伸矫直机和拉弯矫直机等几种基本类型。
1.4.1 压力矫直机
压力矫直机是以曲柄连杆机构驱动的活动压头使轧件产生一次反向弯曲，将轧件矫直的。“矫枉必须过正”就是压力矫直机的基本矫直原理。这种矫直机人工操作繁重、生产效率低，但调整灵活，对于各种局部弯曲状态，都具有矫直的可能性，一般只有用来矫直大型钢梁、钢轨和大直径（大于Φ200～Φ300mm）钢管，或用作辊式矫直机的补充矫直。压力矫直机有立式和卧式两种结构。
1.4.2辊式矫直机
辊式矫直机具有两排交错布置的工作辊，弯曲的轧件通过转动的工作辊之间，经过多次反复弯曲得以矫直。轧件能以较高的速度在运动中进行连续矫直，生产效率高，且易于实现机械化和流水生产，辊式矫直机在型钢车间和板带材车间得到广泛的应用。辊式矫直机的一类型很多。其中按上排工作辊的调整方式分，基本上可以归纳为三类：单独调整、平行调整和倾斜调整。
1.4.3 斜辊式矫直机
斜辊式矫直机用于矫直管材和圆棒材。这种矫直机的工作辊具有类似双曲线的空间曲线的形状，两排工作辊轴线相互交叉，管棒材在矫直时边旋转边前进，也是利用多次反复弯曲轧件，最终消除各方面的弯曲和端面的椭圆度。这类矫直机的设备重量轻，易于调整和维修，矫直管棒材效果好。其中可以按工作辊数量分类，而本文介绍的二辊矫直机就是其中的一种。
1.4.4拉伸矫直机
主要用于矫直厚度小于0.6mm的薄钢板和有色金属板材、管材、异型材。对于具有中间瓢曲或边缘浪形的板带材，虽有结构复杂的支承辊分段可调的辊式矫直机加以矫直，但矫直效果不理想，这是需采用拉伸矫直方法。拉伸矫直的主要特点是对轧件施加超过材料屈服极限的张力，使之产生弹塑性延伸变形，从而将轧件矫直。
1.4.5拉伸弯曲矫直机
为了提高带材矫直质量，近年来，拉伸弯曲矫直机组得到较大的发展。拉伸弯曲矫直的基本原理是在张力作用下的带材，经过弯曲辊剧烈弯曲时，产生弹塑性延伸，从而三维形状缺陷得以消除。这种矫直机组一般用在连续作业线上，可以矫直各种金属带材（包括高强度极薄带材），也可以用于酸洗机组进行机械破磷，从而提高酸洗速度。
此外，在有色金属型材车间尚有扭转式矫直机，用于矫直型材的扭曲变形。8总结
相对于毕业设计以前曾做过的课程设计，是一种较大型的设计。对于初次搞此种设计，由于是自己独立完成一个题目。因而毫无经验可言，在这其中走过不少的弯路，浪费了很多的宝贵时间。
为了使毕业设计不涂有虚名，为了使我们能从中学到知识，陈祥伟老师对我们要求较为严格一点。一开始陈祥伟老师就嘱咐我们要抓紧时间，为了达到老师的要求，为了让自己的满意，在近四个月的时间中，开始就找题目相关资料，写任务书，做开题报告，弄文献综述，完成外文翻译，后来又是调查，又是画CAD图纸，直到完成毕业论文，每天不分白天黑夜的工作着。曾经为之烦恼过，
也曾经想国放弃，因为寻不到方向，看不到尽头，害怕不能按时完成任务。因为在搞此课题之前，我可以说对它了解甚少，为了完成此课题设计，就必须翻阅不同的书籍，寻找所需的知识，到现在它的整套装置已牢牢的刻在我的脑海里。
   个人认为本次设计中也有也多不足的地方，由于时间仓促以及个人能力所限，在对矫直机的传动部分、机架、机座等部分没有做详尽的计算，在对过载保护这点也没有阐述清楚，还望老师们能理解。
虽然如此，但写着总结，想到近四个月的辛劳终于可以停歇一下了，感觉很轻松，许是因为开心吧！虽然搞的设计并不是最好的，但我已尽了力，所以从我个人而言已无所求了。在此设计中，虽然累了点，苦了点，但是让我从中学到了很多四年中没有学到的东西，我想我们马上就要出身社会了，这对我们即将踏出校门的大四学生来说，提前锻炼了自己，对以后也有很大的帮助。
10参考文献
[1] 王海文.轧钢机械设计[M]北京：机械工业出版社，1983
[2] 崔甫.矫直原理与矫直机械[M]北京：冶金工业出版社，2002
[3] 刘志亮.辊式板材矫直机力能参数实验分析[J]鞍钢技术，1993.4
[4] 周开勤.等1机械设计师实用手册[M]天津：天津科学技术出版社，2003
[5] 李茂基.轧钢机械[M]北京：冶金工业出版社，1998
[6] 濮良贵．机械设计：高等教育出版社，2001.6（第七版）
[7] 刘鸿文．材料力学 ： 高等教育出版社，2004.1（第四版）
[8] 刘建臣． AutoCAD2004中文版 ：国防工业出版社，2004.1
[9] 邹家祥．轧钢机械：冶金工业出版社，2000.2（第三版）
[10] 王章忠．机械工程材料：机械工业出版社，2006.1（第一版）
[11] 李坤．机械维护与安装：化学工业出版社，2004.2
[12] 刘延俊．液压与气压传动 ：机械工业出版社，2007.2（第二版）
[13] 王春行．液压控制系统：机械工业出版社，2007.8（第一版）
[14] 罗振才．冶金机械设计方法：冶金工业出版社，1993.4
[15] 唐金松．简明机械设计手册：上海科技出版社，1992.6
[16] 摩檫摩损与润滑 ：石油工业出版社
[17] 石洪卫．冶金管理杂志 ：冶金管理杂志出版社，2008.1
[18] 汪学瑶．特殊钢杂志：特殊钢杂志出版社，2008. 2
[19] 徐灏.新编设计师手册（上、下册）：机械工业出版社，1995.4
[20] 李新和.机械设备维修工程学：机械工业出版社，2001.1