人人文库网 > 图纸下载 > 毕业设计 > φ20-φ90高精度棒材矫直机设计【5张CAD图纸+毕业论文】

设计说明书.doc

φ20-φ90高精度棒材矫直机设计【5张CAD图纸+毕业论文】

资源目录

φ20-φ90高精度棒材矫直机设计【全套CAD图纸+毕业论文】.rar

毕业设计任务书（刘川）.doc---(点击预览)

文献综述.doc---(点击预览)

开题报告.doc---(点击预览)

上矫直辊.dwg

下矫直辊.dwg

底座装配图.dwg

总装图.dwg

机身装配图.dwg

压缩包内文档预览：(预览前20页/共44页)

编号：722972 类型：共享资源大小：1.33MB 格式：RAR 上传时间：2016-08-05 上传人：好资料QQ****51605 IP属地：江苏

45
积分

版权申诉 word格式文档无特别注明外均可编辑修改；预览文档经过压缩，下载后原文更清晰！ 立即下载

关键词：: 20 90 高精度矫直机设计全套 cad 图纸毕业论文

资源描述：

【温馨提示】购买原稿文件请充值后自助下载。

以下预览截图到的都有源文件,图纸是CAD，文档是WORD，下载后即可获得。

预览截图请勿抄袭，原稿文件完整清晰，无水印，可编辑。

有疑问可以咨询QQ：414951605或1304139763

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 绪论

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新纪元。随着平炉炼钢技术的发明，钢产量增长迅速。到19世纪末时，钢产量增加50多倍。钢材产量占钢产量的比重也显著增加。这时已经出现了锻造机械、轧钢机械和矫直机械。

进入20世纪，以电力驱动代替蒸汽动力为标志，推动了机械工业的发展。英国在1905年制造的辊式板材矫直机大概是我国见到的最早的l台矫直机。20世纪初已经有矫直圆材的二辊式矫直机。到1914年英国发明了212型五辊式矫直机(阿布拉姆逊式一Abramsen)，解决了钢管矫直问题，同时提高了棒材矫直速度。20世纪20年代日本已能制造多斜辊矫直机。20世纪30年代中期发明了222型六辊式矫直机，显著提高了管材矫直质量.

20世纪60年代中期，为了解决大直径管材的矫直问题，美国萨顿(Sutton)公司研制成功313型七辊式矫直机(KTC型矫直机)。20世纪30～40年代国外技术发达国家的型材矫直机及板材矫直机也得到迅速发展，而且相继进入到中国的钢铁工业及金属制品业。

全部文件.gif

总装图.gif

机身装配图.gif

底座装配图.gif

上矫直辊.gif

下矫直辊.gif

内容简介：: 重庆科技学院毕业设计（论文）开题报告设计题目 20 90高精度棒材矫直机设计学生姓名刘川学号 2004440118 专业机械设计制造及其自动化院 (系 ) 机械工程学院指导教师陈祥伟年月日开题报告填写要求文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作开始后 2 周内完成，经指导教师签署意见及教研室审查后生效；从教务处网址上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；工类不得少于 10 篇，其它不少于 12 篇（不包括辞典、手册）； 4.“本课题的目的及意义，国内外研究现状分析”至少 1000 字，其余内容至少 1000 字。毕业设计 (论文 )开题报告内外研究现状分析 (1)棒材矫直机设计的目的和意义金属棒材在轧制、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。（ 2）棒材矫直机国内外研究现状分析长期以来，压力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。压力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。因此以前的压力矫直机有以下缺点：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。随着机械工业和国民经济各部门生产的发展和技术进步 ,对钢材产品质量的要求越来越高。矫直是轧制生产中不可缺少的重要工序 ,对于轧件来讲 ,矫直主要用于解决轧件的弯曲、歪扭等塑性变形或内部残余应力。矫直机的结构参数和力能参数是设计和使用矫直机的主要依据 ,参数的合理与否 ,直接影响矫直机的使用性能。相对一定的矫直条件和矫直精度要求 ,存在着最少弯曲次数允许值 ,虽然增加弯曲次数可提高矫直精度 ,但机体的尺寸、重量、加工、维护及能耗等都相应有所增加 ,因此有必要确定矫直轧件所需的最佳弯曲次数。国际上运用计算机、液压控制技术，实现了压力矫直的自动化、智能化，使压力矫直机得以融入连铸或锻造生产线，成为在线设备。使生产效率得到了大大的提高。二辊矫直机是斜辊矫直机的一种 , 但其工作原理在斜辊矫直机中独具特点 ,如图 1 所示：在多斜辊矫直机出现前后 ,人们创造出了二斜辊矫直机 ,它的矫直功能来自于辊形的凹凸变化，它是以矫直短圆材的独特性能而受到重视 ,并填补了这种矫直机的空白，它又以能矫直圆材两端和能压光圆材表面 ( 辊子斜角很小时 )而得到不断发展。图 1二辊矫直机示意图二辊棒材矫直机由于矫直精度高、造价低，可矫直轻中型棒材、管材，在治金工业和机械制造业中有广泛应用。现在在我国国内中信重型机械公司洛阳矿山厂、无锡西漳液压机械厂等很多厂家。而国外如英国的布朗克斯公司、维柯公司及罗伯运（司；法国的 I)司：德国的索林坚 (司和斯兰特 ()公司；美国的萨顿 (司；日本的川副机械公司；前苏联的基洛夫机床广等。可以生产这种斜二辊辊矫直机。毕业设计 (论文 )开题报告点内容、实现途径设计（论文）的主要内容：（一）设计参数： 1. 矫直棒材规格： 20 90 2. 矫直棒材材料：合结钢、不锈钢（ s=1200N/ mm/m） mm/m） 330m/ 300 （二）整机设计、润滑系统选型设计、整机设备安装与维护方案制定设计（论文）任务要求：滚光矫直机力能参数计算与结构设计、润滑系统选型设计。具体要求如下：成文献综述，英文资料翻译，完成开题报告要理论参数计算与优化系装配图 5000 字左右的设计说明书（三）实现途径对于如何实现棒材的直度和滚光表面：以前人们采用平行辊矫直机矫直管、棒等圆形断面条材，但是平行辊矫直机在矫直管、棒等圆形断面条材时存在两个致命的缺点：第一：平行辊矫直机只能矫直圆材垂直于辊轴的纵向剖面上的弯曲。若矫直其他各方位的纵向剖面的弯曲常需要进行多次的变方位的矫三过程；第二，圆材在矫直过程中容易产生自转现象，不仅达不到矫直目的，反而要产生严重的螺旋形弯曲 (俗称麻花弯 )，使产品报废。究其原因，前者是圆材弯曲具有全方位的特性，在矫直某一纵向剖面时对与其垂直的纵向剖面无矫直能力，即对侧向弯曲不能矫直。后者乃系偏心压弯条件下辊子对圆材压力将构成对圆材轴向转矩，当这种转矩超过辊面与圆材之间的摩擦转矩时，圆材便三立生自转。而自转一旦产生便将连续不断。由自转形成的螺旋弯曲也将越转越严重。所以我们这里采用二辊棒材矫直机矫直，工作辊的上辊为凹辊，下辊为凸辊，上下辊均为传动辊，辊子的角度和高度调整是电动的，辊子两侧有导板，导板用液压缸打开和锁紧。利用二辊的弧度、刚度以及两辊之间的倾角来控制棒材轧件，来达到矫直和滚光的目的。对于如何实现液压过载保护及其润滑：液压系统是控制工作辊不可缺少的重要组成部分。它不仅为执行元件提供动力，同时也控制各执行元件的动作，使各执行元件按设定的程序运行。由于液压系统在国内已很成熟，在此我们采用液压控制系统来控制工作辊以提高矫直精度，同时利用液压系统实现过载保护： 1) 主控系统采用插装式逻辑锥阀控制，并通过功能元件来调节主阀芯的开启时间及速度，以满足大流量、快速、无冲击、噪音小的要求。为了保证控制阀的质量及其可靠性，先导阀等采用力士乐的产品； 2) 主缸、侧缸均有高压卸荷功能，减小液压冲击，保证压机运行平稳，振动小。 3) 为防止压机工作过程中压力失控或考虑某些机械零部件的安全性，该系统采用压力传感器及溢流阀联合使用，对主、侧缸进行限压保护。润滑采用循环润滑与循环冷却。对于如何实现自动上下料： 1 上料机构：上料机构由升降式台架，对齐辊道，步进运输机组成。步进运输机由油缸驱动升降；电机减速机驱动齿轮齿条副平移，电机变频控制，可以实现棒料的平稳、快速、无冲击运输。可以提高设备运行的稳定性，延长设备使用寿命。 2 送料小车：送料小车可以夹持棒料，实现棒料前进、后退、旋转等动作。配合检测系统可以对棒料实施三维扫描。棒料夹持采用三爪自动夹盘装置，旋转由电机减速机驱动齿轮副带动卡盘旋转，小车行走由电机减速机驱动链轮链条牵动小车运动。 3 出料系统：出料系统由步进运输机、出料辊道组成。步进运输机与上料机构相同。出料辊采用弹性浮动辊。可以防止矫直时辊道因承压而被压坏。 3. 预计可能遇到的困难，提出解决问题的方法和措施 (1) 预计可能遇到的困难 : 1）矫直的轧件可能达不到题目的要求精度问题； 2）液压传动系统的设计、高温恶劣环境下液压传动系统的泄露问题； 3）参数的计算过于复杂以及润滑、自动上下料等问题。 (2) 提出解决问题的方法和措施 1）可以提高工作辊的刚度、调整工作辊的倾角、调整工作辊的弧度； 2）对液压系统进行优化设计，合理选择液压油，做好密封和日常维护工作，防止或减少液压油的泄露； 3）对于参数设计采用计算机辅助建立数学模型、采用高质量润滑油和运用液压系统控制运输机，出料轨道。毕业设计 (论文 )开题报告工具书、计算机、实验、调研等）及解决办法（一）工具书 1崔甫矫之技术与矫直原理：冶金工业出版社， 2005 年 4 月（第二版） 2 濮良贵机械设计：高等教育出版社， 2001 年 6月（第七版） 3 刘鸿文材料力学：高等教育出版社， 2004 年 1月（第四版） 4 刘建臣文版：国防工业出版社， 2004 年 1月 5 邹家祥轧钢机械：冶金工业出版社， 2000 年 2月（第三版） 6 王章忠机械工程材料：机械工业出版社， 2006 年 1 月（第一版） 7 李坤机械维护与安装：化学工业出版社， 2004 年 2 月 8 刘延俊液压与气压传动：机械工业出版社， 2007 年 2 月（第二版） 9 王春行液压控制系统：机械工业出版社， 2007 年 8 月（第一版） 10 罗振才冶金机械设计方法：冶金工业出版社， 1993 年 4月 11 唐金松简明机械设计手册：上海科技出版社， 1992 年 6月 12摩檫摩损与润滑：石油工业出版社 13 石洪卫冶金管理杂志：冶金管理杂志出版社， 2008 年 1 月 14 汪学瑶特殊钢杂志：特殊钢杂志出版社， 2008 年 2月 15 李茂基 M北京：冶金工业出版社， 1998 （二）解决方法：用计算机画、处理一些相关文献资料以及计算一些相关数。首先是老师为我提供了很多关于轧钢机械、矫直与矫直原理等方面的书籍。在此之外，还可以通过在学校图书馆以及通过网络搜索出相关的资料，丰富自己的理论知识。为自己的课题研究提供所需要的信息。工作方案分析） 2月 24 日 3月 07 日：查阅相关资料，确定设计思路，完成开题报告和文献综述。 3月 08 日 3月 14 日：完成相关文献的外文翻译。 3月 15 日 3月 31 日：完成本次课题研究的相关设计计算。 4月 01 日 4月 30 日：完成所要求的零件图、装配图。 5月 01 日 5月 31 日：进一步完善本次课题的其他工作，准备答辩。毕业设计 (论文 )开题报告指导教师意见：（对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计结果的预测）指导教师签名年月日教研室审查意见：教研室负责人签名年月日重庆科技学院学生毕业设计（论文）文献综述题目 20 90 高精度棒材矫直机学生姓名刘川学号 2004440118 院（系）机械工程学院指导教师签字学生成绩（百分制）教务处制文献综述要求大量情报资料后综合分析而写出的一种学术论文。其特点“综”是要求对文献资料进行综合分析、归纳整理，使材料更加精练明确、更有逻辑层次；“述”就是要求对综合整理后的文献进行比较专门的、全面的、深入的、系统的描述和评价。内容必须与课题或专业方向紧密相关，理工类不得少于 10 篇，其它不少于 12 篇。 000 字，按规定格式用钢笔工整书写。其所附注释、参考文献格式要求同正文。文献综述的评阅评阅要求：应根据学校“文献综述要求”，对学生的文献综述内容的相关性、阅读数量以及综述的文字表述情况等作具体的评价。指导教师的评语：指导教师签名年月日文献综述摘要：本文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。关键词：棒材矫直工艺二辊棒材矫直机矫直力能参数前言金属棒材在轧制、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。在多辊棒材矫直机中，其矫直辊由多个辊子组成；设备在矫直过程中由于其棒材的弯曲程度不同；设备的矫直辊要频繁地进行压下及转角的调整 (以下简称调整 )。在国内大多数同类设备中，其调整靠工人依据设备上的标尺，手动控制进行。对于多辊设备调整起来就非常的麻烦，所需时间较长，为了提高生产率，必须提高设备的自动化程度，辊系的自动调整成为必然趋势。随着液压控制技术的发展，运用三维扫描检测技术、跟随式检测机构、压力矫直专家系统等专有技术，实现了压力矫直的自动化、智能化，使压力矫直机得以融入连铸或锻造生产线，成为在线设备。使生产效率有了很大的提高。矫直原理及矫直机分类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。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 200 300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。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。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。拉伸矫直机：主要用于矫直厚度小于材、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。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。二辊棒材矫直机二辊棒材矫直机由于矫直精度高、造价低，可矫直轻中型棒材、管材，在治金工业和机械制造业中有广泛应用。等曲率辊形的二辊机矫直过程数学力学模型比较简明，易于分析。矫直辊是矫直机的关键部件，它一方面决定了矫直的精度、效率，另一方面在很大程度上决定了矫直机的结构及机器制造成本以往的辊型设计虽以矫直过程的力学分析为基础，但在辊型参效设计中往往采用经验公式，其设计效率较低。等曲率辊子的辊型参数设计主要有四个：辊子直径，辊长，辊子倾角和辊缝曲率。它们对矫直精度的影响关系很复杂，靠经验设计难于求出最优值。优化设计是一种先进的设计方法，它对提高设计质量有很大的帮助。在文献中已建立了矫直过程的力学模型和精度的数学模型，使优化设计成为可能。而二辊棒材矫直机的矫直过程以及压弯方式见图（ 1）。图 1 2辊矫直过程及 2种压弯方式二辊矫直机是斜辊矫直机的一种 , 但其工作原理在斜辊矫直机中独具特点 ,如图2 所示：在多斜辊矫直机出现前后 ,人们创造出了二斜辊矫直机 ,它的矫直功能来自于辊形的凹凸变化，它是以矫直短圆材的独特性能而受到重视 ,并填补了这种矫直机的空白，它又以能矫直圆材两端和能压光圆材表面 ( 辊子斜角很小时 )而得到不断发展。图 2 二辊棒材矫直机示意图矫直力能参数主要参数计算：其基本参数包括矫直力、矫直力矩、辊距 t、辊径 D、辊数 n、辊身长度 L 和矫直速度直机基本参数的正确选择对轧件的矫直质量、设备的结构尺寸和功率消耗等都有重要的影响。矫直力的计算由于二辊矫直机辊形有单向弯曲与双向弯曲之分 ,其矫直力也不同 , 而矫直力大小与辊缝的压弯程度密切相关 ,由于本机型的辊形设计采用单向反弯曲辊形 ,因此按单向反弯曲辊形来计算矫直力。辊形各段长度：辊腰段 Sd=t,辊腹段 Sd=t,辊胸段 Sb=t。由于等弯曲率区内的弯矩不变 , 它必然由一个外力偶构成工件内部的等弯矩区。首先从图 3 上力在虽然这个弯矩一开始是弹性弯矩 ,但很快增大为弹塑性弯矩 ( 弹性段长度可略去不计 ),新的力偶矩应由而且只在转半周之后就需形成 d /2的力偶矩 ,以便在下半周内完成进入到辊腰由于增大弯矩须达到故需在 22 值。这种人为的受力模型是与辊形曲线的曲率变化过程基本一致的 ,是会接近实际受力状态的 ,于是可以计算图中的各矫直力：图 3 二辊矫直机双向反弯辊受力简图确定倾角、辊距 t、辊径 D、辊数 n、辊身长度 L、矫直速度结语通过研究二辊矫直机的力能参数，给出了二辊矫直机力能参数的确定方法。通过计算得出了矫直过程中的各部分力能参数，为设计二辊矫直机提供了可借鉴的依据。参考文献 1 王海文 M北京：机械工业出版社， 1983 2 崔甫 M北京：冶金工业出版社， 2002 3 刘志亮 J鞍钢技术， 4 周开勤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 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，七版） 7 刘鸿文材料力学：高等教育出版社，四版） 8 刘建臣文版：国防工业出版社， 9 邹家祥轧钢机械：冶金工业出版社，三版） 10 王章忠机械工程材料：机械工业出版社，一版） 11 李坤机械维护与安装：化学工业出版社， 12 刘延俊液压与气压传动：机械工业出版社，二版） 13 王春行液压控制系统：机械工业出版社，一版） 14 罗振才冶金机械设计方法：冶金工业出版社， 1993.4 重庆科技学院毕业设计（论文）任务书院（系）机械学院专业班级机械设计制造及其自动化学生姓名刘川学号指导教师陈祥伟职称高级工程师题目： 20 90 高精度棒材矫直机设计（任务起止日期 2008 年 2 月 23 日至 2008 年 6 月 15 日）教研室主任年月日院长（系主任）年月日设计（论文）的主要内容：（一）设计参数： 1. 矫直棒材规格： 20 90 2. 矫直棒材材料：合结钢、不锈钢（ s=1200N/ mm/m） mm/m） 330m/300（二）整机设计、润滑系统选型设计、整机设备安装与维护方案制定设计（论文）任务要求：滚光矫直机力能参数计算与结构设计、润滑系统选型设计。具体要求如下：成文献综述，英文资料翻译，完成开题报告要理论参数计算与优化系装配图 5000 字左右的设计说明书主要参考文献（由指导教师指定）： 1崔甫矫之技术与矫直原理：冶金工业出版社， 2005 年 4月（第二版） 2 濮良贵机械设计：高等教育出版社， 2001 年 6月（第七版） 3 刘鸿文材料力学：高等教育出版社， 2004 年 1 月（第四版） 4 刘建臣文版：国防工业出版社， 2004 年 1 月 5 邹家祥轧钢机械：冶金工业出版社， 2000 年 2月（第三版） 6 王章忠机械工程材料：机械工业出版社， 2006 年 1月（第一版） 7 李坤机械维护与安装：化学工业出版社， 2004 年 2月 8 刘延俊液压与气压传动：机械工业出版社， 2007 年 2月（第二版） 9 王春行液压控制系统：机械工业出版社， 2007年 8月（第一版） 10 罗振才冶金机械设计方法：冶金工业出版社， 1993 年 4 月 11 唐金松简明机械设计手册：上海科技出版社， 1992 年 6 月 12 摩檫摩损与润滑：石油工业出版社 13 石洪卫冶金管理杂志：冶金管理杂志出版社， 2008 年 1月 14 汪学瑶特殊钢杂志：特殊钢杂志出版社， 2008 年 2 月 15 李茂基 M北京：冶金工业出版社， 1998年同组设计者及分工：无注：该任务书由指导教师填写，在毕业设计开始前一周下达给学生，一式二份，专业教研室、每个学生各一份。其中教研室的一份待学生做完毕业设计（论文）后作为附件装入学生毕业设计（论文）资料中。学生完成毕业设计（论文）工作进度计划表序号毕业设计（论文）工作任务工作进度安排（周） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 资料查阅，学习有关知识，完成文献综述报告 2 完成外文译文、撰写开题报告 3 进行调研，开展设计方案论证 4 进行设计理论参数计算与选择 5 进行结构初步设计与主要参数验证 6 确定设计结构，绘制图纸 7 整理设计资料，撰写说明书 8 整理提交设计图纸、设计说明书 9 准备答辩 10 答辩说明：为毕业设计（论文）检查工作进度之依据；度安排实施请用红色横条线在相应位置标出。毕业设计（论文）阶段工作情况检查表时间第一阶段（完成开题报告时）第二阶段第三阶段（参加毕业答辩一周前）内容组织纪律完成任务情况组织纪律完成任务情况组织纪律完成任务情况检查情况教师签字签字日期年月日签字日期年月日签字日期年月日说明：指导教师根据学生具体执行情况如实填写；导教师可根据情节轻重对该生提出警告或不能参加答辩的建议。重庆科技学院毕业设计（论文）题目 200 高精度棒材矫直机设计姓名 _刘川 _ 学号 _2004440118 院（系）机械工程学院专业班级机械设计制造及其自动化本科 2004 级指导教师 _ 职称 _高级工程师评阅人 _ _ 职称 _ 2008 年 6 月 10 日注意事项 1. 设计（论文）的内容包括： 1) 封面（按教务处制定的标准封面格式制作） 2) 题名页 3) 中文摘要（ 300 字左右）、关键词 4) 外文摘要、关键词 5) 目次页（附件不统一编入） 6) 论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论、参考文献 7) 附录（对论文支持必要时） 2. 论文字数要求：设计（论文）字数理工类不少于字，文科类不少于字。 3. 附件包括：任务书、文献综述、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。 4. 文字、图表要求： 1) 文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写。 2) 工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画。 3) 毕业论文须用面打印，论文 50 页以上的双面打印。 4) 图表应绘制于无格子的页面上。 5) 软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档。 5. 装订顺序 1) 设计（论文） 2) 附件按照任务书、文献综述、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订 3) 教师指导毕业设计（论文）情况记录表 4) 其它学生毕业设计（论文）原创性声明本人以信誉声明：所呈交的毕业设计（论文）是在导师的指导下进行的设计（研究）工作及取得的成果，设计（论文）中引用他（她）人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。与我一同工作的同志对本设计（研究）所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。毕业设计（论文）作者（签字）：签字日期年月日 of on 800 000 003 1, 2, 3. of as is to of a to of of be by a of of is to of of SM is in to SM a be to a to a in is is to of is a of a of by be in of SM a of of it to on SM of of of in in do of in a a of in 48, 78, 2004F N. V. G. . I. V. A. . L. O. 8, 5156, in of of a of to to to by a in in o. 3 in is of to is to of of of in of of of to in is a is HM of of is to of of of of on of to of in of in of to in of to SM is to of of of to of in a of we an of HM of of is to of to of in of a in of a on of is in a of as is to is by is by of it to in of 1. of of is it is to in is a of of HM of of of is is to be is it is to be 1) to of to of is by a to of we to to is as is G) of of HM in a be to be to of in HM of of is of a of I by a P) (s) = k. t) = t)of so of In of of of as at is to of k: by k to a of in of SM a to so of is an D X) of a by X of by to to s of of is of D of is is to is of of a in it of a of of is be is by of a in a A to a on of on of is b,of of by a is to of a of of by of I it to a in of is on of ac a to of on of to of of to if or in be of be in of a be as a on of or on of of be in SM is in be if to a of be by by of as a a of as a of in on to of to a in of as it of it be to of to or on be in be of of be of of in a w = (M); of in of of a by to in by of a it to of in of a of in of s on of in of of it to of of as a a of of In of SM a In do a of or of a to to is to is a is of of is on of a a of of on of of at to SM is in on t = 20C); on of a 0 m on of a at to to is to of SM as In of is it is to a is to In a of so it is to of is in of of a or it is to In of in in by of of of a in 2. of of is an as a A to of of a 7 on of as of by of a 3). as SM of of on of of t矫正扁轧制品现代化设备的自动化 N. V. G. A. I. V. A. . L. 司于 2003 年 8月 1, 2, 3在其 2800 和 5000 辗轧器上成功完成引进新的线内矫直机（此机器的主要设计特点如下：每台机器配备液压暂缓机制（以改善机器调整的动力和准确度，更加可靠地维持恒定差距） ; 每台机器拥有借助液压缸来单独调整每个工作辊的机制（这就通过提供对一个曲率改变的控制拓宽了矫直的范围）；每一工作辊由其自身的可调驱动提供（以消除轴与轴之间坚硬的动力约束）；辊的统附着在暗盒中（以方便维修和降低辊更换费用）；有可调整机器从十辊矫直计划到五辊矫直计划的系统，也就是双倍的辊间距离（这就拓宽了机器可提供的板厚范围）。因此，新的矫直机是包括一个有由数字和模拟信号控制的大范围液压和电力驱动组件构成的先进多功能系统机制。整个复杂的制可以被划分为以下两个功能组：主要功能组，包括直接参与矫直运作的机制（阻跌机制，单独调整辊的机制，调整不同矫直过程的组件，从顶部辊到各支线的机制，主驱动器）；辅助功能组，（包括暗盒更换机制，轴锁机制，辊冷却系统设备）。虽然于盘大数目的机制，但运用现代化的液压及电力驱动使得在其元件上操作的主辅运作都能实现完全的自动化。以下是对最重要的板矫直机器机制的特点和自动化控制系统的描述。同时讨论下这些机制的运作机制。单片矫直机器功能的液压阻跌机制（要是以下两个机制：调整机制；通过此机制维持特殊位置。每一机制对应的控制系统和一定效率标准都需满足一定要求。在调整机制中，液压阻跌机制控制系统必须完成以下职能：与液压缸同步运动并保持偏差角度在规定范围内；为调整一个新板的尺寸而加速；维持机制安置的高精度；在维持机制的运作时控制系统需满足以下条件：稳固顶部暗盒与顶部支线辊的高精度协调；减少当设备发生偏差时将其返回至规定坐标所需的时间（比如因矫直一块板而用的力）；需要同步化。在第三制板车间的板矫直机器运作的经验中显示大多在调整机器中的问题因素都是应用液压缸时力量的不均匀造成的。大量的运作部分的不对称分配是引起这一不均匀的原因（特别是轴配置重量的影响）。服务系统阀的“电力零点”及其关联的“液压零点”也是一个作用因素。液压缸的体积越小，后者的作用就越为显著。因此，支线的顶部辊的使零点漂移的最敏感的系统。还有其他影响阻跌机制动力，同时性与同步性的因素：虽然偏差不大，但是由于不同配件的尺寸偏差使液压缸上部件产生摩擦力的不同。液压供应渠道的“弹跳”特性与惯性表征指数的不同（由于从服务阀引向液压缸的管道长度不同产生）。因此，由于有配备汽缸同步运作机制装置，发射相同规模信号至服务阀输入端就不可避免产生不同的速度使机制造成严重损坏。为减少和消失以上所提因素造成的地影响，我们为阻跌机制的电力同步化开发了算法。暗盒顶部的四个阻跌缸与四个平衡缸组成，这一设计可以确保机器的移动调整被设定到矫直缝要求的尺寸（与板的厚度一致）并且使矫直缝在存在或不存在外罩负载的情况下在受矫直力量作用时都能维持特别的精度。阻跌机制的汽缸系统是按照仅有一个内腔被用作工作腔的方式设计的。而第二腔则与充电渠道相连。顶部暗盒在阻跌汽缸克服平衡压力的时候下跌。暗盒的上升也只有平衡缸的动作来实现。这一安排消除了设备位置放置之间的缝隙。而辊支线上的由两个气压缸构成。当辊将下跌和将进入杆腔将上升时高压液体就涌进活塞腔。控制原理。为控制阻跌机制的液压缸提供单独的回路（图 1）。从服务阀输入端发送的控制信号（比例整数控制器（形成（为提高系统的灵敏度，我们选择使用“ 0”部分重叠阀门）。从控制器（误差信号送至输入端的信号则是由位置控制点信号（反馈信号（差异形成的。而后者的信号接收于给定液压缸的线更换仪器（ G）。部暗盒的测试仪建为平衡液压缸（经过一定的系数允许，液压缸以其移动可以被看作与缸杆更换回应相同的方式进行安装。支线的部控制器仅在在最终调整步骤与规定协调稳定时才激活。当更换超过某个一定的最低限度值时，制器的功能将被比例控制器（ P）的转换功能 W(s) = k 所代替。因此， t) = t). 当更换的工作辊之间有明显的差异时，控制点与线更换仪器的反馈信号将达到一个足够大的值，那么，控制服务阀运作的输出端信号将达到饱和区域。在这种情况下，只要误差超过于饱和区 (边界值的时候，更多的更换绿规则和缸的同步运动将不可能。限制误差例上所得值完全相反 k: k。通过减小以，这一系统的设计是为了保持当存在实质更换时从饱和区所得控制信号，使控制器输入端不会送入需要的数值 (而是有相当增加的数值 (X)以满足 kX 条件。控制点通过与缸运动方向有关的最大落后的回应增加而引起的缸的位置发生变化使控制点的调整将继续，直到当机制所需值与实际位置小于增加值的时候 X。然后，控制器输入端的值为与所需调整值相等这样调整就完成了。运用分步增加控制点的原理使缸的同步运动与对于几乎任意理想重复因素的点高精度控制设置得到了实现工作辊单独调整机制。通过将液压缸与板矫直机器的设计使各个工作辊能够垂直地移动。缸的动力由部分控制与服务阀运作来供应。一个线更换仪器建成从辊位置上获得反馈信号的一个缸。因为这些仪器实际上是通过缸杆而非工作辊来传递信息，以下的换算倾向于由辊的协调得到：处，由线更换换能器通过缸杆测量得到的位置。所以，每个工作辊的位置通过提供反馈回路来加以控制的。图 1是其中一条回路的图解。控制信号是通过成功地实现了在没有满意速度的情况下也能调整系统的高精度。辊的单独驱动：上述设计基于带不同能量供应的自控马达驱动频繁地转换实现。每个单独的驱动提供多于一个足驱动的优点如下：更大的可靠性，工作辊线速与板的速度差异使机制少了很多负载的组件；当一个或甚至几个驱动发生故障时机器仍能继续运作；在这种情况下，辊的回应能从矫直区域撤去；辊的线速可以根据板的实际速度单独被纠正；此纠正能被作为预备措施（在已测值和已计算值的基础上）也可以在矫直运作的过程中（通过雇佣人员来获得频繁转化的数据）进行。主驱动绕九个矫直辊和两个外罩辊转动。因为就是说，如果驱动在即使很短的时间内也无法正常运作，那么可能造成不能大批量生产，所以驱动在运作中必须高可靠。驱动必须要满足的要求决定机器的运作和设计特性如下：进行矫直的板必须在矫直辊，外罩辊以及辊转送器的毗邻部分建立刚性的动力学连接；由于在矫直操作中塑性变形，板需要伸长，长度的增加随着各工作辊长度因弯曲半径的不同而不同。这种情况导致板速在朝必须可能使用不同直径的工作辊（这一点还正在做，比如，因为不均匀的磨损或重磨）；辊的负载应根据所选矫直机制来区分；反向的矫直也应该可以；鉴于以上因素与此处讨论的板矫直机器实际运作机制问题，以下是建立电力驱动的要求：速度的规定在较广的限制内，包括负荷下的马达启动；在逆向机制中也可运行；刚性特性 = (M)；维持规定速度的高精度；完全同步操作；元素基础：辊的驱动是由具有短路转子的异步三相马达建立起来的。该马达由德国们在严重超载的情况下仍能继续可靠地运作。控制此马达频率转换的模块化设计便于维护和修理，其存在的一个内置为处理器座使人们能执行大部分牵涉驱动控制运作的功能（维持规定的速度下的高度稳定性，重新根据辊的实际直径计算旋转频率，诊断驱动的状况，控制驱动运作，在因为不同时点辊之间不同的分配度，所以不同种能量的马达被用在系统中。使用不同的马达就能显著地减少电力设备耗费成本并且改善整机的性能。此机器拥有三种主要运作机制：工作机制（半自动化与自动化），运输机制，以及暗盒更换机制。图 2显示了工作机制实现运作的框图。在这种半自动化机制中，操作者通过操作台控制这种情况下，操作者可完成如下操作：从数据库中选取矫直机制；纠正已选机制；手动调整机制，这需要操作者指示所需暗盒按钮位置（为五辊矫直还是十辊矫直）；调整暗盒顶部到底部之间的缝隙；为工作辊设置单独调整协调；选择矫直速度与方向；生成开始调节机器到一指定机制的命令。机器自动调整至所选机制。在调整完成后将有信号发送至控制板以指示机制协调改变，辊达到其规定工作速度。工作机制，即板矫直机器根据由从高级系统通过网络发送的基础数据进行调节。这些数据包括以下信息：将被矫直板的厚度；刚的组成（材料属性信息）；送至基于板厚和钢组成的预备调整，适用于冷轧板（ t = 20C ）；深一层调整基于安装在与 0 最终调整基于安装在机器入口处的高温及获得的数据；在自动化变种中，当下一块板将要到达机器的时候，控制机器的毗邻辊转送器转变为统控制。在这种情况下，板要直到调整

温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。