中型钢材全自动液压打捆机设计
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中型钢材全自动液压打捆机总装配图.dwg
中型钢材全自动液压打捆机设计论文.doc
剪切机构.dwg
弯倒装置.dwg
扭转机构装配图.dwg
送丝轴.dwg
钢丝导槽.dwg
齿轮零件图.dwg
中型钢材全自动液压打捆机设计
摘要
钢材包装打捆机是我国钢铁企业精整包装生产线的急需设备，而且是轧钢企业精整包装生产线的核心设备。特别是在现今钢铁行业不景气的情况下，各钢铁企业更需要进行技术革新来占领市场，提高自己的劳动生产率，降低自己的生产成本，才能在激烈的竞争中立于不败之地。因此开发研制符合我国需求的高性能的钢材包装打捆机及其配套设备是我国钢铁行业的迫切要求，具有重要的经济价值和现实意义。本论文通过对扭钳机构、矫直机构、剪切机构、钢丝导槽、送线机构、压紧机构、弯倒机构、液压系统等的逐步计算，基本完成了中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的钢丝可以完成对角钢、槽钢等中小型型钢的包装打捆，料捆尺寸350×350mm2。另外本打捆机全部采用液压驱动，降低了设备对环境的污染。并且提高了包装打捆的控制精度和速度。此打捆机的设计在我国打捆机发展落后的情况下有很重要的现实意义。
关键词：全自动;液压驱动;型钢；包装
ABSTRACT
Steel packaging machine is the much-needed equipment in packaging product line of China's iron and steel corporation. Especially in today's steel industry downturn, the more the need for iron and steel enterprises technological innovation to market, improve their productivity, reduce their cost of production can be in the fierce competition in an invincible position. Therefore developed in line with China's demand for steel high-performance packaging machines and packaging equipment in China's steel industry an urgent requirement, with important economic value and practical significance.In this paper, I designed the twisting clamp framework, the rectify framework, cut framework, the line sending framework, the steel silk slot, the hydraulic system and so on. of a step-by-step design, the basic completion of the medium-sized steel automatic hydraulic 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 can be used of small and medium-sized steel,such as angle steel and channel steel, using the steel wire diameter of 6.5mm. The material bundle size is 350×350mm2.In addition all of the packaging machine using hydraulic-driven equipment to reduce environmental pollution. Improved packaging and bundling of control accuracy and speed. The design of the packaging machine packaging machine in China's development has lagged behind that in case of very important practical significance.
Keywords: automatic; hydraulic-driven; steel packaging
目录
摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1 概述 1
1.1 选题的目的意义 1
1.2 打捆机的作用及功能 1
1.3 国内外打捆机的基本状况 2
1.4 总结 4
2 初步设计 5
2.1 方案设计 5
2.1.1 打捆机的分类 5
2.1.2 型钢包装打捆的国家标准 5
2.1.3 型钢打捆机的性能要求 7
2.1.3 捆扎材料 8
2.1.4 可选方案 8
2.1.5 方案比较与方案确定 10
2.2主要参数确定 10
3 打捆机本体设计 11
3.1 扭钳机构的设计计算 11
3.1.1 夹紧力及扭矩的计算 11
3.1.2 液压马达的选择 12
3.1.3 传动齿轮的设计 12
3.1.4 传动轴的设计 17
3.1.5 轴的强度校核 18
3.1.6 轴承的选择与强度校核 21
3.1.7 轴承端盖以及轴承座的设计 21
3.1.8 钳头的设计与计算 23
3.2 矫直机构设计 25
3.2.1 矫直机构参数的确定 25
3.2.2 计算作用在矫直辊上的正压力 26
3.2.3 校核矫直辊轴的强度 28
3.3 剪切机构的设计 30
3.3.1 剪切机构参数确定 30
3.3.2 剪切力与剪切功的计算 32
3.3.3 液压缸的选择 32
3.4 钢丝导槽的设计 34
3.4.1 液压活门的设计 34
3.4.2 活门杠杆与导线轮的设计 35
3.4.3 液压缸的设计 35
3.4.4 连接方式的选择及计算 36
3.4.5 缸体的主要结构和技术要求 36
3.4.6 侧板的设计 37
3.5 送线机构的设计 38
3.5.1 送线轮的设计 38
3.5.2 液压马达的选择 39
3.5.3 压紧弹簧的设计 40
3.5.4 压紧轮的设计 42
3.6 压紧机构的设计 44
3.6.1 压紧力的计算 44
3.6.2 液压缸的选择 45
3.6.3 支架及压臂的设计 45
3.6.4 触动杆的设计 45
3.7 弯倒机构设计 46
3.7.1 弯倒力的计算 46
3.7.2 液压缸的选择 47
3.8 升降机构的设计 48
3.9 行走机构的设计 49
4 液压系统的设计 50
4.1 液压系统的设计要求 50
4.2 液压系统执行元件载荷的计算 50
4.3 拟定液压系统图 50
4.4 执行元件参数计算 50
4.4.1 送线马达流量计算 50
4.4.2 扭钳马达流量计算 51
4.4.3 液压活塞流量计算 52
4.4.4 升降缸流量计算 52
4.4.5 行走缸流量计算 52
4.4.6 剪切缸流量计算 52
4.4.7 导向缸流量计算 52
4.4.8 夹紧缸流量计算 53
4.4.9 弯倒缸流量计算 53
4.5 液压站主要元件及参数 53
4.5.1 液压泵工作压力的确定 53
4.5.2 液压泵的选择及流量的确定 53
4.6 打捆各步骤的电磁铁动作表 53
5 润滑、试车及维护方案 55
5.1 润滑 55
5.2 试车与维护 55
6 设备的环保与经济性评价 56
6.1 设备的环保 56
6.1.1 机械设备的环保性 56
6.1.2 改善设备环保性的方法 56
6.2 设备的经济寿命 56
结论 57
致谢 58
参考文献 59
1 概述
1.1选题的目的意义
在当今市场经济高速发展的情况下，产品质量和形象是企业生存发展的决定性因素之一。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。而随着社会对钢材需求和钢铁企业现代化程度的日益提高，越来越多的钢铁企业发现钢铁产品的包装质量成为影响钢铁销售的关键。但由于传统的人工包装打捆存在着不可克服的缺点，如效率低，工作强度太，作业环境差 ，而且易产生散捆、混号和捆松等情况，从而太大制约了钢铁产量的提高。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，由此我们可以看出钢铁产品的包装质量已成为企业规模升级和获得经济效益的关键因素。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，为了解决这个瓶颈现象，采用精整包装自动化生产线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。在这样的背景下，研制钢材精整包装生产线的关键设备——钢材包装打捆机成为我国钢铁企业发展的迫切任务，它将解决我国钢材包装的急需，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。
1.2打捆机的作用及功能
轧钢生产是冶金企业产品生产的最后工序，而精整包装又是轧钢生产的最后工序 ，精整包装的这种重要地位，使它成为轧钢生产工艺不可分割的一部分。为了便于存储、运输及销售，在各种钢材轧制完成之后，必须把钢材包装成符合国家或国际标准的定长、定形、定重的包装捆，因而必须有专用的设备来完成这项任务。钢材打捆机是一种用于钢材打捆包装的专用机械设备，它不同于其他普通的包装捆扎机械，它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。由于钢材具有重量大(国家标准为5吨/捆)、长度长(国家标准为6~15米)等特点，因此钢材打捆机必须满足捆扎材料强度高，捆扎力大，捆扎牢固可靠等要求。本设计侧重中型钢材全自动液压打捆机，在全自动精整包装生产线上完成对集料装置送来的型钢束进行捆扎操作，根据钢材的长度尺寸和包装速度的要求可以选择一台或多台打捆机同时捆扎。设备采用液压驱动以及自动控制，6.2设备的经济寿命
设备的经济寿命是根据设备使用成本最低的原则来确定的。所谓的经济寿命是指由设备开始使用到其平均寿命使用成本最低年份的延续时间长短。经济寿命既考虑了有形磨损，又考虑了无形磨损，它是确定设备合理更新期的依据。一般说经济寿命短短于自然寿命。
正确制定设备的折旧率不仅是正确计算成本的依据，还是促进科学技术发展的需要。正确的折旧率应该能反映设备的有形磨损以及无形磨损，应该与设备的实际消耗相符合。如果折旧率规定的太低，则设备使用期满后还没有把设备价值全部转移到产品中去，不足以抵偿设备的消耗，影响企业的正常发展；如果将折旧率规定的过高，折旧抵偿设备实际损耗后有余，就会人为的缩小利润，影响资金的正常积累，妨碍扩大再生产。
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。
具体的设计工作开始后，我上网查阅了大量的国内外关于打捆机设计资料，通过各个方案的优缺点的全面比较进行了方案的选择，最终确定了设计方案。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
本论文是在作者的导师教授的悉心指导下完成的。导师在学术上敏锐的洞察力、渊博的学识、严谨的治学风范、崇高的敬业精神、高尚的品德、高度的责任感使学生受益匪浅，终生难忘，并将时时激励我在今后人生道路上奋进拼搏。在设计过程中遇到的各种问题都与高老师进行探讨，老师孜孜不倦，一直都是细心的讲解。在这里，最需要感谢的就是这位学识渊博、治学严谨、和蔼可亲的良师益友。
另外，要感谢为我们提供实习场所的鞍山钢铁集团线材厂以及辽宁科技大学创新实验中心，感谢同组一起毕业设计的同学们，感谢你们在几个月的共同工作和和学习中给我的帮助和支持。同时，我还要感谢答辩委员会和学位评论委员会的老师们。他们在论文的审阅过程中付出了辛勤的劳动，提出了宝贵的意见。最后，对所有关心我、支持我、帮助过我的老师、同学们表示衷心的感谢和祝福！
参考文献
[1] 濮良贵，纪明刚. 机械设计 [M]. 8版. 北京：高等教育出版社，2006.
[2] 邹家祥. 轧钢机械[M]. 3版. 北京：冶金工业出版社，2007.
[3] 东北工学院. 机械零件设计手册[M]. 2版. 北京：冶金工业出版社，1990.
[4] 煤炭工业部. 液压传动设计手册[M]. 上海：上海科学技术出版社，1983.
[5] 张英会，刘辉航，王德成. 弹簧手册[M]. 北京：机械工业出版社，2000.
[6] 张松林. 最新轴承手册[M]. 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[M]. 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[M]. 北京：机械工业出版社，2004.8.
[9] 朱洪涛. 液压与气压传动[M]. 北京：清华大学出版社.，2005.9.
[10] 唐志勇，裴忠才. 全自动棒材打捆机的研究[J]. 机床与液压，2001(3):14-16.
[11] 尹玉萍. 全自动钢管打捆机控制系统的设计[J]. 机械管理开发，2008(6):83-84.
[12] 付永领，李万钰. 棒材全自动液压打捆机的总体设计[J]. 冶金设备，1998(8):16-18.
[13] 张兰娣，梁建明. 刚才包装打捆机的研究[J]. 河北建筑工程学院学报，2008(9):74-82.
[14] 裴忠才. 钢材打捆机液压系统的设计[J]. 液压与气动，2002(1):11-12.
[15] 倪敬. 钢管打捆机的研制[D]. 浙江大学，2003.
[16] 沈鑫刚. 全自动钢管打捆机的研制与开发[D]. 浙江大学，2005.
[17] 刘克璋. 国外轧材打捆机. 西安重型机械研究所[J]，2000(1):21-26.
[18] Jun-Young Huh. A Study on the Stability Analysis of a PWM Controlled Hydraulic
Equipment[J]. KSME International Journal, Vol. 11, No. 4, pp. 397--407, 1997.
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