鋼板校平機(jī)設(shè)計【1450軋鋼生產(chǎn)線配套的熱軋鋼板校平機(jī)】

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So for can down into dishes of minimum person who cut that process allow or guarantee through accurate alignment work piece reach strict final design public errand require, alignment plane become work piece hot treated indispensable key equipment. And automatic alignment is a kind of advanced production manufacturing engineering , with the improvement of industry's whole engineering level of our country and specification requirement in recent years, this craft is more and more applied to machinery , automobile , electrical machinery , etc. in the trade widely. But our country has been depending on importing abroad all the time in the field of automatic alignment machine for a long time, there is no one's own professional manufacturer and research and develop the organization, it costs the huge foreign currency on this project every year to cause, import equipment expensive price and maintenance expenses make a lot of enterprise hope and revitalize and sigh often at the same time, have fettered the improvement of these enterprise products technological level and enlargement of the production scale seriously. Main character: measuring system of high reliability and high accuracy; self-adapting and adjusting system of correction data; concise dependent equipment of workpiece, the user can adjust the workpiece quickly; friendly interface between people and machine; necessary safety and guarding measures; more options: device to detect cracked parts via sound; automatic conveyor; up to 30-180 pieces/h. high working efficiency, the actual results are workpiece dependent. 二、The main technical specification of the ASC –II series straightene ASC –II series straightener can divide into for door type and l C type as regards form of the frame, the concrete technical specification as following form: Model Item ASC-10CM-**-Ⅱ ※ASC-10 CM-**L-Ⅱ ASC-30CM-**-Ⅱ ※ASC-30 CM-**L-Ⅱ ASC-50CM-**-Ⅱ ※ASC-50 CM-**L-Ⅱ ASC-80CM-**-Ⅱ ※ASC-80 CM-**L-Ⅱ Type of Main frame C type Outer diameter of shaft(mm) ☆φ10～φ30 ☆φ30～φ50 ☆φ40～φ70 ☆φ40～φ70 Straightened Length of shaft ≤500 ≥500 ≤500 ≥500 ≤500 ≥500 ≤500 ≥500 Number of correction point ≤3 ≤5 ≤3 ≤5 ≤3 ≤5 ≤3 ≤5 Number of measuring point ≤3 ≤5 ≤3 ≤5 ≤3 ≤5 ≤3 ≤5 Accuracy of measurement ☆±5mm Measuring way Round pole surrounding measurement slice standard gear revolution speed of workpiece 30 – 120 r.p.m Orienting way of workpiece Two center holes of workpiece or base of outer circle Controlling system CPU (mearuring unit) PLC (controlling unit) Max. loading strength 100kN 300kN 500kN 800kN Power supply Three-phase 380V 15KVA Weight of main frame 1.6T 1.8T 2.2T 2.4T 2.5T 2.8T 2.9T 3.2T Model Item ※ASC-10CM-**-Ⅱ ※ASC-20M-**-Ⅱ ※ASC-30M-**-Ⅱ ※ASC-40M-**-Ⅱ Type of Main frame door type Outer diameter of shaft(mm) ☆φ10～φ30 ☆φ20～φ40 ☆φ30～φ50 ☆φ30～φ55 Straightened Length of shaft ☆≤800 Number of correction point ≤5 Number of measuring point ≤5 Accuracy of measurement ☆±5mm Measuring way Round pole surrounding measurement slice standard gear revolution speed of workpiece 30 – 120 r.p.m Orienting way of workpiece center hole in two ends of workpiece or base of outer circle Controlling system CPU (mearuring unit) PLC (controlling unit) Max. loading strength 100kN 200kN 300kN 400kN Power supply Three-phase 380V 15KVA Weight of main frame 2.1T 2.3T 2.7T 2.8T 三、Introduction of main part Intelligent analysis measuring system, programme-controlled electrical motor, electric, the machinery , hydraulic pressure , pneumatic control system make it become the complicated technological product of more than one technological class .Its abundant and ocular man-machine interface and open technological condition to users, creating great convenience for the working efficiency of improving the complete machine, the matching organically of every main part makes the globality of the equipment can be transcendent. (一)、bearing frame Automatic straightener machine can divide into C-frame and door-frame according to frame structure form. The former is open structure, have of simple structure, easy to manufacture , rigidity bad, only fine to overlengthy shaft kind of workpiece etc. characteristic, generally used overlengthy workpiece artificial upper and lower semi-automatic straightener. The latter is closed structure, have appearance well-balanced , structure compactness , rigidity fine , little easy to be installed on automatic assembly line ,etc. characteristic, selecting the automatic upper and lower material organization for use can realize full-automatic. （二）、hydraulic pressure control system Pump stand, hydraulic pressure valve group, carry-out oil jar, hydraulic pressure control loop,etc. form the hydraulic pressure systems of straightener. Because what the key part of the hydraulic pressure system is adopted is the products of world-famous companies, such as Japanese YUKEN, Italian ATOS, Taiwan NORTHMAN,etc, have guaranteed the hydraulic pressure accuracy, stability, dependability of the work systematically. In straightener await the opportune moment when working, special energy-conservation unload design is more suitable for our country wide regional weather differences, Have guaranteed that automatic straightener can run in succession with relatively suitable temperature in any area. （三）、pneumatic control unit Pneumatic control loops including Unite one, pressure relay, valve group and air cylinder form the pneumatic unit of the straightener. It mainly control and carry out the workpiece movement of inserting urgent, localization, sorting and transport etc. In each air cylinder have position measure switch to feedback movement implementation to system, so as to control movement flow, diagnose and arrange checking in trouble. Pneumatic components mainly select the products of world-famous companies for use, such as Japan SMC, Germany FESTO and Taiwan SHAKO etc, It is reliable that the movement is sensitive , the life-span is long. （四）、runout measuring unit of workpiece The measurement amplify organization of the mechanical lever type, high accuracy displacement and angle sensor, accurate speed control motor and measurement probe form runout measuring unit of workpiece. The probe can adopt many kinds of way, such as exceed hard round pole, all-surrounding or half- surrounding measuring slice and high accuracy standard gear etc. It can measure runout in round and D shape cross-section of shaft etc. （五）、PLC PLC is key part of straighting machine. The miscellaneous and orderly movements of straighting machine are all carried out and finished under its procedure controls. PLC communicate with computer and orderly control action of part to clamp, measure, alignment position choose, pressurize to revise etc. （六）、Process system of the computer high-accuracy data collecting system, safe and reliable input and output system , integrated work station of industry with colored LCD of large screen, software package of high professional level, the human-computer interaction interface of the whole Chinese, the rich and colorful picture and text showing, the data statistics exported (can be typed) etc. formed the computer process system of the straightener. - 4 - 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書 論文（設(shè)計）題目： 鋼板校平機(jī)設(shè)計 要求完成時間： 2011-6-18 論文（設(shè)計）內(nèi)容（需明確列出研究的問題）： 課題的任務(wù)是設(shè)計1450軋鋼生產(chǎn)線配套的熱軋鋼板校平機(jī)。所設(shè)計的校平機(jī)應(yīng)滿足以下要求：(1)能實現(xiàn)連續(xù)較平，校平速度1.25m/s；(2)帶支承輥，且可以單獨調(diào)整；(3)具有過載保護(hù)功能。需解決的問題有： (1) 總體方案設(shè)計； (2) 校平系統(tǒng)設(shè)計； (3) 輥縫調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計； (4) 傳動系統(tǒng)設(shè)計。 資料、數(shù)據(jù)、技術(shù)水平等方面的要求： 說明書要求內(nèi)容充實，文字?jǐn)⑹鰲l理清楚、重點突出。專業(yè)術(shù)語、計量單位、圖表格式、文字書寫以及引用文獻(xiàn)，均應(yīng)按正式出版物要求來表述。說明書應(yīng)按要求格式打印，篇幅在8000字左右。 設(shè)計計算方法正確，數(shù)據(jù)來源可靠。相關(guān)分析計算要完整、結(jié)果正確。圖表資料要完整、正確。 要求用CAD繪制出總裝圖和零件圖，繪圖應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院 本科生畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告 題目： 鋼板校平機(jī)設(shè)計 姓名： 學(xué)號： 年級： 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 指導(dǎo)教師：姓名 呂寶君 職稱 副教授 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院教務(wù)部 二0一0年十一月八日 說 明 一、開題報告前的準(zhǔn)備 1．確定畢業(yè)論文(設(shè)計)題目。 2．與指導(dǎo)教師一起討論，制定畢業(yè)論文(設(shè)計)的工作計劃。 3、根據(jù)計劃需要查閱、收集資料并確定撰寫提綱，提綱一般有以下幾部分構(gòu)成： ⑴ 論文(設(shè)計)的目的與意義。 ⑵ 國內(nèi)外同類論文(設(shè)計)的概況綜述。 ⑶ 論文(設(shè)計)的主要內(nèi)容。 ⑷ 論文(設(shè)計)方法。 ⑸ 論文(設(shè)計)實施計劃。 二、開題報告 1．開題報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下進(jìn)行，并按規(guī)定時間完成。 2．本報告一式三份，學(xué)生本人、指導(dǎo)教師、所在系各一份。 三、注意事項 1．開題報告應(yīng)由學(xué)生在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨立完成。 2、無開題報告的畢業(yè)論文(設(shè)計)不的參加評審。 3、本表要用計算機(jī)填寫，A4紙張打印，簽字要手寫。 一、選題依據(jù)(擬開展研究項目的研究目的、意義等) 課題涉及到與1450軋鋼生產(chǎn)線配套的熱軋鋼板校平機(jī)，要求完成熱軋鋼板校平機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 隨著我國板材生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各廠家日益認(rèn)識到板形在生產(chǎn)與市場銷售中的重要性。不良板形的外部表現(xiàn)是板材上常見的中心波浪、邊浪、瓢曲、扭曲、鐮刀彎或局部‘鼓包’等。這些缺陷往往在板材軋制、熱處理、校平、冷卻過程中形成。這些變形如果得不到及時有效的矯正，將嚴(yán)重影響著產(chǎn)品質(zhì)量。 對于薄板，平行多輥校平機(jī)應(yīng)用最廣，技術(shù)也最成熟。這種校平機(jī)克服了普通壓力校平機(jī)斷續(xù)工作的特點，成倍地提高了校平效率，使校平工序得以進(jìn)入連續(xù)生產(chǎn)線，而且可以達(dá)到很高地校平精度。 二、文獻(xiàn)綜述內(nèi)容(在充分收集研究主題相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出問題，找到研究主題的切入點，附主要參考文獻(xiàn)) 隨著我國板材生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各廠家日益認(rèn)識到板形在生產(chǎn)與市場銷售中的重要性。不良板形的外部表現(xiàn)是板材上常見的中心波浪、邊浪、瓢曲、扭曲、鐮刀彎或局部‘鼓包’等。這些缺陷往往在板材軋制、熱處理、矯直、冷卻過程中形成，往往是由于溫度、輥形、壓下、冷卻水溫、水壓等因素不合適造成的。 隨著民用消費類產(chǎn)品需求不斷增加，市場對薄板需求也大幅度提升，而薄板往往加工成卷板，這樣便于材料運輸。購買卷材替代板材作為原材料，在現(xiàn)場對卷料按照要求進(jìn)行加工不僅能夠降低原材料的成本，還能提高利用率。而卷板材生產(chǎn)和運輸時易產(chǎn)生彎曲、翹曲、扭曲、波浪形屈曲，這些變形如果得不到及時有效的矯正，將嚴(yán)重影響著產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量的提高，尤其是本身作為工具的高精密儀器和刀具，它們對用材平整度要求更加苛刻。 板材在軋制、熱處理、冷卻及運輸過程中產(chǎn)生的這些缺陷，在冶金加工廠中常用矯直機(jī)加以糾正。矯直在冷軋、熱軋等軋制過程中已成為一道必不可少的工藝。矯直機(jī)除能糾正軋件的型位缺陷以外，還有破鱗、抗皺和改善軋件產(chǎn)品機(jī)械性能的作用。隨著用戶對軋件，特別是對冷軋板、熱軋板的品質(zhì)要求越來越高，因此就如何提高矯直機(jī)本身的機(jī)械性能、加工精度及延長維修周期、降低生產(chǎn)成本也成為冶金機(jī)械研究的內(nèi)容。 對于薄板，平行多輥矯直機(jī)應(yīng)用最廣，技術(shù)也最成熟。這種矯直機(jī)克服了普通壓力矯直機(jī)斷續(xù)工作的特點，成倍地提高了矯直效率，使矯直工序得以進(jìn)入連續(xù)生產(chǎn)線，而且可以達(dá)到很高地矯直精度。 平行多輥薄板矯直機(jī)國內(nèi)外發(fā)展很不平衡，國內(nèi)基本上還停留在傳統(tǒng)的手動調(diào)節(jié)及機(jī)械傳動方式，位置精度只有±0.5mm，而國外已經(jīng)實現(xiàn)了計算機(jī)電液自動控制，位置精度已經(jīng)達(dá)到0.1mm，且有良好的人機(jī)界面，便于現(xiàn)場工程師操作。 在中國銷售高精度薄板矯直機(jī)的公司主要有三家，瑞士海莫樂公司、臺灣雙郁機(jī)械公司和美國的IOWA精密工業(yè)公司，后兩家公司的矯直機(jī)都作為卷板材加工流水線工序設(shè)備，而瑞士海莫樂公司作為專業(yè)矯直機(jī)制造公司，性能最好。它采用液壓系統(tǒng)來控制矯直機(jī)的輥縫，公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車、建筑玻璃、精密儀器儀表和工具等領(lǐng)域。這三家的矯直機(jī)都能實現(xiàn)計算機(jī)數(shù)字控制(CNC)，而且海莫樂公司矯直機(jī)能自動感應(yīng)壓應(yīng)力，采用雙閉環(huán)控制，實現(xiàn)了智能化，但價格不扉。 由北京機(jī)械工業(yè)自動化研究所機(jī)器人工程中心開發(fā)的開卷、矯平剪切、堆垛生產(chǎn)線中，矯平機(jī)能實現(xiàn)計算機(jī)數(shù)字控制，但矯直機(jī)的間隙調(diào)整由標(biāo)尺指示，并沒有采用閉環(huán)控制，所以位置控制精度僅有±0.5mm。國營西北機(jī)器廠、富地機(jī)械、山東省淄博市桓臺齊光鍛壓機(jī)床廠及無錫梅里精品機(jī)械等廠家生產(chǎn)的鋼板校平機(jī)，前后輥縫間距全部采用手動機(jī)械調(diào)節(jié)，位置精度僅依靠蝸輪控制。所以產(chǎn)品的矯直精度不高，不能應(yīng)用在精矯工序。 由湖北重型集團(tuán)有限公司同華中理工大學(xué)威奇數(shù)控公司合作開發(fā)的輥式板材矯直機(jī)系列，經(jīng)過多年的完善和發(fā)展，在理論上和實踐上形成了較成熟的體系。結(jié)構(gòu)上，采用機(jī)械傳動和液壓傳動相結(jié)合的方案，并重點加入了液壓墊這一專利技術(shù)，使得設(shè)備結(jié)構(gòu)更為緊湊，精度高，噪聲低，控制方便，不僅提供了良好的交互環(huán)境。而且在實時性和預(yù)警上也對液壓、機(jī)械和電氣各環(huán)節(jié)實現(xiàn)了全面管理。整套控制系統(tǒng)由一臺工控機(jī)和PLC組成，矯直精度也達(dá)到了0.1mm。 參考文獻(xiàn) [1] 崔甫. 校平技術(shù)與校平原理. 北京：冶金工業(yè)出版社, 2005 [2] 李茂基. 軋鋼機(jī)械. 北京：冶金工業(yè)出版社，1998：287-289 [3] 鄒家祥. 軋鋼機(jī)械. 北京：冶金工業(yè)出版社，2000：379-380 [4] 葉恒. 液壓校平機(jī)控制系統(tǒng)的研究：[碩士學(xué)位論文].杭州：浙江大學(xué)，2004 [5] 機(jī)械設(shè)計手冊編委會. 機(jī)械設(shè)計手冊. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 [6] 王章忠. 機(jī)械工程材料. 機(jī)械工業(yè)出版社，2006：132-137 [7] 濮良貴，紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計. 北京: 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(1)采用異輥距取代同輥距使各輥受力均勻； (2)采用液壓壓下取代機(jī)械壓下； (3)支承輥分為三排，設(shè)置彎曲工作輥以提高校平精度。 四、進(jìn)程計劃(各研究環(huán)節(jié)的安排、實施進(jìn)度、完成程度等) 2010.11.10～2011.1.10： 調(diào)查研究，分析資料，并進(jìn)行方案論證 2011.1.11～2011.3.20： 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 2011.3.21～2011.4.30： 校平系統(tǒng)設(shè)計 2011.5.1～2011.5.31： 傳動系統(tǒng)設(shè)計 2011.6.1～2011.6.18： 撰寫設(shè)計說明書 2011.6.19～2011.6.20： 準(zhǔn)備答辯 五、指導(dǎo)教師評語 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 六、學(xué)科組意見 組長簽字： 年 月 日 七、系意見 主任簽字： 年 月 日