小型圆钢打捆机设计【7张CAD图纸+毕业论文】

小型圆钢打捆机设计

41页 11000字数+论文说明书+7张CAD图纸【详情如下】

夹送辊.dwg

打捆机设计总装图.dwg

打捆机设计说明书.doc

拧紧装置.dwg

矫直机构装配图.dwg

矫直辊.dwg

送丝轴.dwg

齿轮.dwg

小型圆钢打捆机设计

摘要

自动打捆机是生产线精整包装区不可缺少的核心设备.发挥着十分重要要的作用。

    打捆机，就是将钢材捆扎成形的设备，利用盘条、钢带等捆扎材料将螺纹钢、型钢(如槽钢、角钢、工字钢)、带钢、线材等捆扎起来，以便于钢材的运输、存储和销售.按照功能，打捆机一般可分为送丝系统、剪切系统、拧丝系统以及与其配合的辅助元器件组成.。本论文通过对各个系统的一步步设计，基本完成了小型钢材全自动液压打捆机的设计。设计中涉及各零部件的参数计算、强度校核以及液压缸的选择极端等。本打捆机使用直径为6.5mm的钢丝可以完成对棒材、型材等中小型型钢的包装打捆，料捆尺寸φ100-φ400mm捆径自动打捆包装。它可以与生产线其他设备相互通讯，能自动适应生产节奏的变化。

关键词:  自动；包装；液压；型钢

Abstract

Automatic packaging machine is finishing production line packaging indispensable core area Equipment. To play a very important role. Bundling machine, is formed of steel banding equipment, the use of wire rod, steel rebar and other materials will be binding, steel (such as channel, angle steel, engineering 

sales. In accordance with the features, packaging machines in general can be divided into the wire line EC, shear systems, fastening systems, as well as silk and its supporting components with the composition.. In this paper, the various systems through a step-by-step design, the basic completion of a small steel hydraulic automatic packaging machine design. Involved in the design parameters of various parts, strength check, as well as the choice of hydraulic cylinders and other extremists. The use of the packaging machine of steel wire diameter of 6.5mm to be completed on the bar, profiles and other small and medium-sized packaging of steel packaging, is expected bundle size diameter φ100-φ400mm automatic bale packaging bundle. It can be the production line and other communications devices that can automatically adapt to changes in the production of Rhythm.

Key words:   Automatic；packaging；hydraulic；profiled bar 

目录

摘要…………………………………………………………………… Ⅰ

Abstract…………………………………………………………………Ⅱ

1、绪论………………………………………………………………… 1 

1.1钢材打捆机简介…………………………………………………… 1

1.2钢材包装设备的发展现状 ……………………………………2

1.3现实意义……………………………………………………… 2

1.4本课题中研发的钢材打捆机………………………………… 2

2、打捆机方案的选择与拟定………………………………………… 4

2.1打捆机方案的选择…………………………………………… 4

2.2  打捆方案的拟定……………………………………………. 4

3打捆机本体设计……………………………………………………… 6

3..1拧紧机构设计………………………………………………… 6

3.1.1.夹紧力及扭矩的计算…………………………………………6

3.1.2液压马达的选择…………………………………………… .7

3.1.2液压马达的选择…………………………………………… .7

3.1.4传动轴的设计…………………………………………… …12

3.1.5轴的强度校核……………………………………………… 13

3.1.6轴承的选择与强度校核…………………………………….16

3.1.7轴承端盖以及轴承座的设计………………………………  17

3.1.8钳头的设计与计算………………………………………… 18

3.2矫直机构设计…………………………………………………19

3.2.1矫直机构参数的确定……………………………………… 20

3.2.2计算作用在矫直辊上的正压力……………………………… 20

3.2.3校核矫直辊轴的强度……………………………………… 22

3.3剪切机设计……………………………………………………22

3.4送线机构的设计……………………………………………… 24

.3.4.1送线轮的设计………………………………………………24

3.4.2液压马达的选择…………………………………………… 24

3.5四杆压下机构的设计………………………………………… 26

3.5.1压下力的计算…………………………………………… …26

3.5.2液压缸的选择……………………………………………… 26

3.5.3支架及压臂的设计………………………………………… 26

3.6行走机构的设计…………………………………………… …26

4 液压系统的设计…………………………………………………….28

4.1液压系统的设计要求…………………………………………28

4.2液压系统执行元件载荷的计算………………………………28

4.3执行元件参数计算……………………………………………28

4.3.1送线马达流量计算………………………………………… 28

4.3.2扭钳马达流量计算………………………………………… 29

4.3.3升降缸流量计算…………………………………………… 29

4.3.4行走缸流量计算…………………………………………… 29

4.4液压站主要元件及参数……………………………………… 30

4.5拟定液压系统图……………………………………………… 30

4.6打捆各步骤的电磁铁动作表…………………………………30

5、润滑、试车及维护方案…………………………………………… 32

5.1润滑…………………………………………………………………32

5.2试车与维护…………………………………………………………32

6、设备的环保与经济性评价…………………………………………33

6.1设备的环保…………………………………………………………33

6.1.1机械设备的环保性………………………………………… 33

6.1.2改善设备环保性的方法…………………………………… 33

6.2设备的经济寿命……………………………………………………33

结论…………………………………………………………………… 34

致谢…………………………………………………………………… 35

参考文献……………………………………………………………… 36

1  绪论

1.1  钢材打捆机简介

钢材打捆机，就是将钢材捆扎成形的设备，利用盘条、钢带等捆扎材料将螺纹钢、型钢(如槽钢、角钢、工字钢)、带钢、线材等捆扎起来，以便于钢材的运输、存储和销售.按照功能，打捆机一般可分为送丝系统、抽丝及蓄丝系统、拧丝系统以及与其配合的辅助元器件组成。由于钢材产品的种类繁多，包括型材、板材、棒材、管材、线材等多种外形完全不同的类型，因此刚才包装设备为适应不同种类钢材包装的需要势必要求有多种不同的类型。如专门为管材、棒材进行打捆包装的设备；对薄板钢材进行钢圈包装的设备等等。

1.2  钢材包装设备的发展现状

    钢铁行业正在向着连续化、自动化、大型化的方向发展，质量和效率成为了钢铁行业竞争的基础，而能否实现快速有效的自动包装正式决定一个钢铁企业的生产效率的关键性环节之一.自二十世纪六十年代以来各国竞相展开了对打捆机的研制.如瑞典的sundBirsta公司相继研制了不同类型的线材、棒材及型材打捆机，该公司研制的KNRA型打捆机主要应用于对棒材、型材、钢管以及盘条的打捆，该类型的打捆机由以下几部分组成:捆扎机组:捆扎机组由液压控制，其组件有盘条进给轮、控制盘条进给的感应器和安全设备、剪切器、拧丝系统等;液压机组:包括油箱、油泵、滤油器、压力开关、压力继电器等;机座;储线仓;控制器:包括电器线路板、开关、继电器等.KNRA型打捆机主要性能指标为:捆扎盘条为03~5mm的退火盘条;捆扎时间为9~14s。

日本撞川工艺公司自1959年以来，致力于研究轧钢精整设备自动化方面的研究，研制了TMB系列自动化打捆机，可捆扎圆钢、型钢、管材及盘卷，结构组成主要有拧丝头、机座、线夹、差动齿轮箱、液压马达、捆扎盘条、供线轮、夹送辊、导线轨、限位开关、设备外壳等.该打捆机的性能特点是设备采用了差动齿轮机构.捆线夹紧、切断及拧丝等几种主要操作均可利用同一马达进行，使得打捆机结构简单，易于小型化，维修方便.TMB系列自动化打捆机主要性能指标为导丝槽内径700mm;打捆时间8s;使用盘条;电机功率S. SkW.

国内的首钢于20世纪80年代末从意大利的Danieli公司引进了两台打捆机，一直没能投人正常使用，存在的问题有:车体的定位系统不稳定，车体很难调整到正确位置;控制系统和液压系统不能正常工作.经过北京航空航天大学科研人员的努力，圆满解决了问题，使设备投人正常使用.鞍钢于1990年引进了4台打捆机，由于技术保密及设备备件的原因，已报废了2台，也急需新的打捆机投人使用.国内不少科研院所曾经仿制研究精整包装生产线上的全自动打捆机，但都不很理想.我国已成为钢铁生产大国，由于国外的售后服务及设备问题不适合国内企业的要求，研制适合国内需要的打捆机，具有良好的市场前景。

1.3  现实意义

社会对钢材的需求日益提高，促进了钢铁企业的现代化改造，使钢铁产量逐年提高，而传统的人工包装由于其生产效率低下是造成钢铁产量提高的最大障碍，同时由于人工打捆存在着不可克服的缺点，如散捆、混号和松捆等，已经不能满足现代化生产的需要;同时用户为便于钢材的运输和存储，对钢铁产品的包装质量提出了更高的要求，钢铁产品的包装质量已成为企业升级和获得经济效益的关键因素，因此尽快提高钢铁产品的包装质量，是钢铁企业的迫切任务之一，也是用户对钢铁行业的要求.人工包装的低效率与钢铁产量的提高之间的矛盾日益突出，研制钢材精整包装生产线的关键设备—钢材包装打捆机将解决我国钢材生产的急需，同时，钢材包装的自动化可以提高劳动生产率、减轻工人的劳动强度、提高包装质量，而且可以减少包装现场的工伤事故、扩大外贸出口、增强产品的竞争力，包装机械的发展，体现了一个国家或一个企业的生产水平。因此研制高性能的钢材包装打捆机具有重大的经济价值和现实意义。

1.4  本课题中研发的钢材打捆机

本课题中所研发的钢材打捆机是针对型材、棒材、管材进行打捆包装的设备，其整体结构主要包括以下部分，分别是机架及行走机构、引送线机构、矫直机构、剪切机构、夹紧机构、拧紧机构、四杆机构。液压站部件以及电控部件，采用液压驱动，用PLC实现程序控制。

其工作原理通过以下几个步骤来实现，步骤如下：

1.在机构开始工作时首先需要把打捆用的钢线引入由辊道、送线机构、矫直辊组成的滑道内，做好打捆前的准备工作；

 结论   

为期将近四个月的毕业设计终于完成，回顾过去的时光，感慨颇深。通过到鞍山钢铁集团线材厂实习，了解到了打捆机在生产线中的位置、基本作用和工作原理。实习结束后我们就开始了紧张而有序的设计工作。通过了解打捆机的发展历史和国内外的现状，我们知道了打捆机在生产中的重要作用。而且，我国的的打捆机与国外相比起步较晚，现在许多工厂企业的打捆机都靠国外进口，国内生产打捆机存在功能不够健全、自动化程度不够高等问题。所以本次设计中型钢材全自动液压打捆机意义重大

在设计中，首先对方案进行了设计；其次对每一个基本的机构进行结构设计和强度的校核。之后，开始对方案各零部件进行设计计算，在设计的过程中回顾了《机械设计》、《轧钢机械》、《液压与气压传动》等专业和非专业的知识。有了种要的感觉是把以前学过的很多的只是系统地串联了起来，更加牢固地掌握了所学的知识。

最后，通过装配图以及零件图的绘制，巩固了对CAD这一个我们专业最常用的工具的使用；通过对说明书的编排和打印跟家熟练了WORD文字处理工具的使用；最重要的是在遇到问题和解决问题的过程中锻炼了自己解决实际问题的方法和思想，锻炼了自己的创新能力，为以后的发展打下了良好的基础。

致谢

通过近四个月的毕业设计，我的设计即将完成。在设计过程中，遇到了很多很多的问题，尤其是第一次接触这个新颖的方案，在老师和同学的大力帮组下，问题被一步一步的解决了，在解决问题的过程中，我不仅温故了以前的知识，更学到了很多的专业知识。

在设计的全过程中，我的指导老师高满旭教授是非常值得人敬佩的，他不仅学识渊博令人钦佩，而且治学严谨；他的态度深深感染了我，相处中的高老师和蔼可亲、总是一副微笑，他懂得去倾听我们的声音，他是同学们的良师益友。在此，对老师我深深的感谢。此外，和我同组的同学们也给我很多的帮助，在此表示感谢，

在实习期间，鞍山钢铁的附属公司灵山线材厂为我们提供了实习场所，在此表示感谢。

参考文献

 [1] 濮良贵，纪明刚. 机械设计. 8版. 北京：高等教育出版社，2006.

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 [3] 东北工学院. 机械零件设计手册. 2版. 北京：冶金工业出版社，1990.

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 [5] 张英会，刘辉航，王德成. 弹簧手册. 北京：机械工业出版社，2000.

 [6] 张松林. 最新轴承手册. 北京：电子工业出版社，2007.1.

 [7] 龚云鹏，田万禄，黄秋波等. 机械设计课程设计. 沈阳：东北大学出版社，2006.

 [8] 机械设计手册编委会. 机械设计手册. 北京：机械工业出版社，2004.8.

 [9] 朱洪涛. 液压与气压传动. 北京：清华大学出版社.，2005.9.

[10] 刘克璋. 国外轧材打捆机. 西安重型机械研究所，2000(1):21-26.

[11] 倪敬. 钢管打捆机的研制[硕士学位论文]. 浙江大学，2003.

[12] 孙恒，陈作模主编。机械原理（第六版），北京：高等教育出版社，2001

[13] 巩云鹏.田万禄.黄秋波主编.机械设计课程设计。沈阳：东北大学出版社，2000

[14] 沈鑫刚. 全自动钢管打捆机的研制与开发[硕士学位论文]. 浙江大学，2005.