小型二輥式冷軋機結(jié)構(gòu)設(shè)計-兩輥冷軋機【含7張CAD圖帶開題報告-獨家】.zip

小型二輥式冷軋機結(jié)構(gòu)設(shè)計-兩輥冷軋機【含7張CAD圖帶開題報告-獨家】.zip,含7張CAD圖帶開題報告-獨家,小型,二輥式,冷軋機,結(jié)構(gòu)設(shè)計,CAD,開題,報告,獨家 任務(wù)書 系 部 指導(dǎo)教師 職 稱 學(xué)生姓名 專業(yè)班級 學(xué) 號 論文題目 冷軋機結(jié)構(gòu)設(shè)計 論 文 內(nèi) 容 目 標 及 進 度 要 求 內(nèi)容： （1）計算第一道次（2.75mm-1.90mm）的軋制力，軋輥的驅(qū)動力矩。 （2）校核系統(tǒng)主要零部件的強度、剛度，設(shè)計軋輥結(jié)構(gòu)并選取軋輥的軸承。 （3）完成軋輥總圖設(shè)計。 （4）工作輥裝配圖設(shè)計。 （5）撰寫設(shè)計說明書，要求內(nèi)容完整，編寫規(guī)范。 主要技術(shù)參數(shù)： （1）軋制材料：3003鋁合金 （2）原料規(guī)格：2.75mm×200mm（H*B） （3）軋制規(guī)程：2.75mm-1.90mm-1.35mm-1.00mm （4）軋制速度：1.5m/s 要求： 1. 閱讀相關(guān)文獻資料，了解其工作原理、結(jié)構(gòu)特點和工作特性。 2. 根據(jù)題目完成開題報告一份。 3. 根據(jù)設(shè)計的要求確定總體方案，并繪制符合要求的總裝配圖和主要部件零件圖，總圖紙量應(yīng)達到三張A0。 4. 完成設(shè)計論文，論文必須符合寫作規(guī)、概念清楚，思路清晰、層次分明、論據(jù)充分、數(shù)據(jù)可靠。 5. 完成中英文翻譯一份。 6. 能夠認真按照進度執(zhí)行。 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 系 部 審 核 此表由指導(dǎo)教師填寫 由所在系部審核 開題報告 課題名稱 冷軋機結(jié)構(gòu)設(shè)計 課題來源 課題類型 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 學(xué) 號 專業(yè)班級 1.選題研究的意義： 1855年英國人貝塞麥向熔化的鐵水中吹入空氣，結(jié)束了半固態(tài)煉鋼生產(chǎn)史，奠定了現(xiàn)代化鋼鐵生產(chǎn)基礎(chǔ)。150年以來，世界鋼鐵產(chǎn)業(yè)得到了很大的發(fā)展。第二次世界大戰(zhàn)后，尤其近30年來其發(fā)展更加突飛猛進。全球鋼鐵工業(yè)在生產(chǎn)中開發(fā)并應(yīng)用了一系列新技術(shù)，鋼鐵生產(chǎn)實現(xiàn)了高效、低耗、高精度、連續(xù)化、智能化、清潔化生產(chǎn)，做到了環(huán)境友好、資源節(jié)約。在工業(yè)現(xiàn)代化進程中，鋼鐵工業(yè)一直處于基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的定位，而冷軋板帶的生產(chǎn)又是鋼鐵工業(yè)發(fā)展中的重要課題，軋鋼生產(chǎn)是將鋼錠或鋼坯軋制成鋼材的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。用軋制方法生產(chǎn)鋼材，具有生產(chǎn)效率高、品種生產(chǎn)過程連續(xù)性強、易于實現(xiàn)機械化和自動化等優(yōu)點。因此，它比鍛造、擠壓、拉拔等工藝更廣泛地應(yīng)用。目前，約有90%的鋼材都是經(jīng)過軋制成材的。有色金屬成材，主要也用軋制的方法，軋制生產(chǎn)在國民經(jīng)濟中所起的作用是十分顯著的。鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中，除少量的鋼用鑄造或鍛造方法制成零件外，煉鋼廠生產(chǎn)的鋼錠與連鑄坯有85-95%以上要經(jīng)過軋鋼車間軋成各種鋼材，供應(yīng)國民經(jīng)濟各部門?？梢娫诂F(xiàn)代鋼鐵企業(yè)中，作為使鋼成材的軋鋼生產(chǎn)，在整個國民經(jīng)濟中占據(jù)著十分重要的地位，對促進我國經(jīng)濟快速發(fā)展起十分重要的作用。 到20世紀70年代初，軋制的軋輥直徑已經(jīng)增大到了1500mm.我國從1959年開始自行設(shè)計制造開坯機，目前已制成700mm，750mm，850mm，1150mm初軋機。20世紀80年代以來，軋制得到了飛速發(fā)展，從過去單純追求速度與產(chǎn)量過渡到同時對質(zhì)量的要求。 二輥式冷軋機是早期出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)形式最簡單的冷軋機。二輥式軋機輥徑大、咬入性能好，軋制過程穩(wěn)定，但軋制剛度較小，軋制產(chǎn)品厚度大、精度差，難以保證高質(zhì)量的軋制。因此目前這種軋機只用于軋制較厚的帶鋼或作平整機用。此次設(shè)計的水平二輥軋機用于軋制原料為普碳鋼、低合金鋼、不銹鋼及有色金屬帶材，常用作開坯機及中扎，半精軋作用。 1.1冷軋機的類型 冷軋機構(gòu)造可以軋輥數(shù)目及其在機座中位置為特征進行分類為;具有水平軋輥的軋機，具有互相垂直軋輥的軋機和呈斜角布置及其它的特殊軋機。按照軋輥的配列方案分為二輥式、四輥式、多輥式三種。按機架排列方案分為單機可逆（不可逆）式與連續(xù)多機軋制式兩種。其靈活性大，適用中小型企業(yè)及科研教研學(xué)用。連軋機生產(chǎn)效率高，軋制速度快，但產(chǎn)品單一，變動不大時，最能發(fā)揮其優(yōu)越性。 其常用類型如圖1-1所示： 圖1-1 常用軋輥類型圖 2.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀： 2.1 冷軋機國外發(fā)展狀況 HC軋機是1972年日本日立公司發(fā)明的，全稱日立中心凸度高度控制軋機（High Crowm Control Mill）。即對四輥軋機做了很大改進，在工作輥與支持輥之間增加可作軸向移動的中間輥，研制成新型的六輥軋機。由于HC軋機中間輥可隨時沿軸向移動，以消除因軋制壓力、受熱、磨損而引起的工作軋輥撓度、克服了板帶平直度因撓度引起的不利因素，達到了高精度板形控制的可能性。以后日立金屬公司與新日鐵公司又共同研究，HC軋機獲得了發(fā)展和廣泛應(yīng)用，全世界已有近百套HC軋機投入使用。HC軋機不僅用于單機架冷軋，還應(yīng)用于冷連軋，并發(fā)展了熱軋單機架和熱連軋機組。單機座的HC軋機平整機可代替雙機架四輥平整機。 CVC技術(shù)是1982年西德斯羅曼——西馬克公司公司發(fā)明的一種控制板形新技術(shù)。CVC全稱連續(xù)變化凸度。CVC技術(shù)是使用通過加工的S形凸度的軋輥，使軋輥形狀與正在軋制的帶鋼斷面連續(xù)地進行匹配。因而能有效地影響帶鋼的平坦度和斷面形狀。與通常采用不同凸度的常規(guī)軋制相比，在采用CVC軋制時僅需要一種特殊的工作輥組。兩個工作輥或者連其軸承座一起作軸向移動時，方向總是相反的。在其軋輥磨削成S形，然后使上、下輥互相相對地成180°排列，構(gòu)成軋輥縫隙輪廓形狀是對稱的。 UPC軋機出現(xiàn)是在日本的HC軋機和西德的CVC軋機稍后的一些時間，由西德MDS（曼內(nèi)斯曼——德馬克——薩克）公司在1987年提出，全稱萬能板形控制（Univers alprofile Control）。都是屬于為改善板形質(zhì)量增加軋輥軸向抽動裝置的一類軋機，但在輥面曲線方面各有特色。UPC系統(tǒng)新工藝的特點是合理配置特定的工作軋輥廓、工作輥軸向移動距離的合理選擇與動態(tài)尺寸控制系統(tǒng)協(xié)同的彎輥系統(tǒng)三方面協(xié)調(diào)配合，就達到板形調(diào)整的任意性即萬能性。 在國外，用HVC技術(shù)（水平垂直調(diào)整）作為保證板材的高質(zhì)量，西德波鴻鋼鐵廠改造冷軋機已取得顯著的效果。由于使用較小直徑工作輥，可用工作輥水平調(diào)整來避免水平彎曲振動并使軸承座無間隙，其它優(yōu)點是軋制力下降，變形功率減小，薄邊減小和表面質(zhì)量提高?？芍苯釉跈C架前檢查工作輥和中間輥，工作輥更換時間（機組停產(chǎn)）為2分鐘，中間輥更換時間為5分鐘。 2.2 冷軋機國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 我國冷軋窄帶鋼的生產(chǎn)早在19世紀40年代就開始，而冷軋帶鋼的生產(chǎn)是在50年代末期開始的，由國外引進了四輥單機架軋機。60年代中期太鋼七軋廠從西德引進了MKW偏八輥寬帶冷軋機用以軋制不銹鋼板。此后由國內(nèi)自行設(shè)計的三機架冷軋機組在上鋼十廠建成，主要用于生產(chǎn)電鍍錫原板。設(shè)計最高出口速度7.14m/sec，常用3-3.5m/sec，設(shè)計能力2萬噸/年，最大允許軋制壓力240噸，卷重3噸。控制用計算機根據(jù)第三機架軋出偏差，調(diào)節(jié)帶鋼張力及軋輥輥縫，對厚度作自動控制。但此三機架冷連軋存在許多先天不足，影響了鋼板質(zhì)量。 1978年武漢鋼鐵公司從西德引進了一套1700毫米四輥式五機架冷連軋機。八十年代，寶山鋼鐵總廠二期工程引進了具有國際先進水平的2030五機架冷軋機組，它是寶鋼二期工程的關(guān)鍵工程；共有四十四套機組和系統(tǒng)，以及與其配套的大量先進的電機、電器，自動化檢測儀器裝置和十七臺大型多功能電子計算機。它可以生產(chǎn)厚度為0.3-3.5mm、寬900-1850mm的冷軋板、熱鍍鋅和電鍍鋅卷板及彩色鍍層板、瓦楞板等品種，軋制速度為每秒31米，年產(chǎn)量210萬噸。 在單機架冷軋機方面，武鋼在七十年代引進了兩臺ZR-22BS-42″20輥森氏可逆式冷軋機用于軋制硅鋼片。最近武鋼為了增加錫板產(chǎn)量，擴建鍍錫原板生產(chǎn)的軋鋼車間，從西德MDS-AEG公司引進了1250mmHC-6輥軋機，年生產(chǎn)能力13.02×104噸，并計劃于1989年投產(chǎn)。 2.3 軋鋼技術(shù)的發(fā)展前景 軋鋼工業(yè)的技術(shù)進步主要集中在生產(chǎn)工藝流程的縮短和簡化上，最終形成軋材品種規(guī)格多樣化、性能高品質(zhì)化、控制管理計算機化等。未來軋鋼工藝和技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾方面： (1) 軋制過程柔性化。板帶熱連軋生產(chǎn)中壓力調(diào)寬技術(shù)和板形控制技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)了板寬的自由規(guī)程軋制。棒、線材生產(chǎn)的粗、中軋平輥軋制技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)了部分規(guī)格產(chǎn)品的自由軋制。冷彎和焊管機也可實現(xiàn)自由規(guī)格生產(chǎn)。這些新技術(shù)使軋制過程柔性化。 (2) 鑄軋—體化。利用軋輥進行鋼材生產(chǎn)，因其過程連續(xù)、高效、可控且便于計算機等高新技術(shù)的應(yīng)用，在今后相當一段時間內(nèi)，以輥軋為特征的連續(xù)軋鋼技術(shù)仍將是鋼鐵工業(yè)鋼材成型的主流技術(shù)。在2O世紀，由于連鑄的發(fā)展，已經(jīng)逐步淘汰初軋工序。而連鑄技術(shù)生產(chǎn)的薄帶鋼直接進行冷軋，又使連鑄與熱軋工序合二為一。鑄軋的一體化，將使軋制工藝流程更加緊湊。同時，低能耗、低成本的鑄軋一體化，也是棒、線、型材生產(chǎn)發(fā)展的方向。 (3) 軋制過程清潔化。在熱軋過程中，鋼的氧化不僅消耗鋼材與能源，同時也帶來環(huán)境的污染，并給深加工帶來困難。因此，低氧化燃燒技術(shù)和低成本氫的應(yīng)用都成為無氧化加熱鋼坯的基本技術(shù)。酸洗除鱗是冷軋生產(chǎn)中最大的污染源，新開發(fā)的無酸清潔型(AFc)除鱗技術(shù)，可使帶鋼表面全無氧化物、光滑，并具有金屬光澤。 (4) 鋼材的延伸加工。在軋鋼生產(chǎn)過程中，要不斷擴大多種鋼材的延伸加工產(chǎn)業(yè)，如開發(fā)自潤滑鋼板用于各種沖壓件生產(chǎn)，減少沖壓廠潤滑油污染；開發(fā)建筑帶肋鋼筋焊網(wǎng)等，把鋼材材料生產(chǎn)、服務(wù)延伸到各個鋼材使用部門。隨著工業(yè)的發(fā)展和軋鋼技術(shù)的進步，軋鋼工藝的裝備水平和自動控制水平不斷提高，老式軋機也不斷被各種新型軋機所取代。按照我國走新型工業(yè)化道路的要求，軋鋼技術(shù)發(fā)展的重點轉(zhuǎn)移到可持續(xù)發(fā)展上來。 (5) 高新技術(shù)的應(yīng)用。軋鋼技術(shù)取得重大進步的主要特征是信息技術(shù)的應(yīng)用。板形自動控制，自由規(guī)程軋制，高精度、多參數(shù)在線綜合測試等高新技術(shù)的應(yīng)用使軋鋼生產(chǎn)達到全新水平。軋機的控制已開始由計算機模型控制轉(zhuǎn)向人工智能控制，并隨著信息技術(shù)的發(fā)展，將實現(xiàn)生產(chǎn)過程的最優(yōu)化，使庫存率降低，資金周轉(zhuǎn)加快，最終降低成本。 2.4 冷軋機生產(chǎn)過程中存在的主要問題 一般而言，在冷軋機生產(chǎn)過程中可能會遇到的問題有如下幾種： （1） 輥面產(chǎn)生裂紋 產(chǎn)生這種問題的原因主要有：①軋輥本身質(zhì)量有問題，內(nèi)部存在缺陷；②在操作方面存在失誤，即換輥后預(yù)熱時間太短，而且第一卷軋制速度過快，從而導(dǎo)致軋輥溫度驟升，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力；③乳化液噴嘴堵塞，導(dǎo)致軋輥局部冷卻狀況不盡理想。 （2） 帶材出現(xiàn)中間浪或兩邊浪 帶材出現(xiàn)中間浪說明軋輥熱凸度太大，而出現(xiàn)兩邊浪是由于帶材兩邊軋制力過大造成的。另外值得注意的是，平輥在軋制過程中由于受到帶材的反作用力，中間會產(chǎn)生先天的凹度，這可以使用工作輥正彎的方法予以消除。而軋輥出現(xiàn)凸度則可以通過減小正彎輥力的方法進行解決。 （3） 斷帶 冷軋機出現(xiàn)斷帶的原因主要有：①來料自身存在一定缺陷，比如溢出邊、過酸洗、欠酸洗、廢邊壓入、寬度方向厚度不勻等；②操作不合理、工藝不熟練、壓入量過大而導(dǎo)致軋制力過大；③設(shè)備故障、即張力失張、波動或遇到突發(fā)事故而緊急停車。 （4） 軋機震動 導(dǎo)致軋機震動的原因有：①工藝排布不夠合理，軋制力低，前張力太大，或者帶材變形量??；②軋輥磨削不圓，導(dǎo)致軋輥軸承和軸承座之間存在一定間隙；③工藝潤滑不夠到位，乳化液濃度不理想。 （5） 帶材跑偏 導(dǎo)致帶材跑偏的原因大致有以下幾點：①來料板形本身就較差，邊浪較嚴重，從而導(dǎo)致邊緣控制不能得到及時調(diào)整；②卷取機張力突然發(fā)生變化或者傳動系統(tǒng)突然失效；③軋輥磨削后存在嚴重的錐度，從而導(dǎo)致壓下系統(tǒng)找不到兩側(cè)的平衡線。 3.本課題所做的主要工作 水平二輥軋鋼機主機列包括：主電機、傳動機構(gòu)和工作機座等部分。傳動機構(gòu)通常是由減速機、齒輪座、連接軸和聯(lián)軸器等部件組成的。工作機座是主機的主要組成部分。主要包括： （1）機架(牌坊)，該機架是用厚鋼板經(jīng)線切割窗口和外形而成。兩片機架用橫梁通過焊接連接的方法在一起。焊接連接較螺栓連接的優(yōu)勢是：兩片機架焊接后一起加工，以保證加工精度，同時可避免機架安裝時的誤差。值得注意的是在該機架上、下橫梁處沒有加工壓下螺母孔，其壓下裝置鑲嵌在軋輥軸承座與機架上橫梁之間，其作用是可避免傳統(tǒng)機架存在的壓下螺母孔處的應(yīng)力集中。 （2）壓下裝置。本設(shè)計壓下裝置為手動式壓下裝置，主要有壓下螺絲與壓下螺母構(gòu)成。 （3）軋輥平衡裝置。平衡裝置的作用是消除軋制系統(tǒng)間隙，提升上軋輥，用來大大降低咬入軋件時的沖擊和工作輥的頻繁換輥。上輥平衡裝置有重錘平衡、彈簧平衡、液壓平衡三種形式。軋機的型式不同，對平衡裝置的要求也不一樣。此次設(shè)計采用彈簧的平衡方式。 （4）軋輥，軋輥是軋機在工作中直接與軋件接觸并使金屬產(chǎn)生塑性變形的重要部件，也是軋機上最大的消耗性零件。 3.1內(nèi)容： 本文著重對二輥軋機的機械部分進行設(shè)計，根據(jù)所設(shè)計的軋機類型、特點和使用實際情況，經(jīng)綜合比較考慮，本設(shè)計采用：不可逆工作制度，交流電動機驅(qū)動工作輥，壓下裝置為手動壓下裝置，上輥平衡裝置采用彈簧式平衡裝置。 3.2設(shè)計方案簡圖： 課題類型： （1）A—工程實踐型；B—理論研究型；C—科研裝置研制型；D—計算機軟件型； E—綜合應(yīng)用型 （2）X—真實課題；Y—模擬課題； （1）、（2）均要填，如AY、BX等 實施方案： 1.閱讀相關(guān)中英文文獻資料，了解其工作原理、結(jié)構(gòu)特點和工作特性。 2.根據(jù)題目完成開題報告一份。 3.根據(jù)設(shè)計的要求確定總體方案，并繪制符合要求的總裝配圖和主要部件零件圖。 4.完成設(shè)計論文，論文必須符合寫作規(guī)、概念清楚，思路清晰、層次分明、論據(jù)充分、數(shù)據(jù)可靠。 5.完成中英文翻譯一份。 6.認真按照進度執(zhí)行。 進度安排： 第一周至第三周 ：查閱不少于10篇的相關(guān)資料，其中英文文獻不少于兩篇，完成開題報告； 第四周 ：完成不少于8000英文印刷符，且與選題相關(guān)的文獻翻譯工作； 第五周至第六周 ：完成主要傳動機構(gòu)設(shè)計； 第七周至第九周 ：完成一份10000字以上的設(shè)計計算說明書，設(shè)計計算說明書中涉及參考文獻不少于15篇，其中外文文獻不少于2篇。 第十周至第十三周：完成裝配圖及零件圖的繪制。 第十四周 ：完成最后收尾工作，做好答辯準備。 參考文獻： [1] 黃慶學(xué). 軋鋼機械設(shè)計[M]. 冶金工業(yè)出版社, 2007. 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