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机械设计毕业设计论文武汉理工大学毕业设计 目录 11.绪论 32.钢坯喷号机总体设计 32.1号码牌的设计 42.2标号方式设计 62.3换号方式设计 72.4总体结构框架图 83.钢坯喷号机行走部件设计 83.1左右行走方案设计 83.1.1步进电机的选择及计算 123.1.2传动系统设计 143.1.3轴的设计 173.2前后上下行走方案设计 173.2.1液压缸的选型及计算 193.3下车体结构...

机械设计毕业设计论文
武汉理工大学毕业设计 目录 11.绪论 32.钢坯喷号机总体设计 32.1号码牌的设计 42.2标号方式设计 62.3换号方式设计 72.4总体结构框架图 83.钢坯喷号机行走部件设计 83.1左右行走方案设计 83.1.1步进电机的选择及计算 123.1.2传动系统设计 143.1.3轴的设计 173.2前后上下行走方案设计 173.2.1液压缸的选型及计算 193.3下车体结构设计 203.4导架的结构设计 204 钢坯喷号机技术参数 215 结束语 226 参考文献 247 致谢 1.绪论 在钢铁制造业中,为了实现质量管理和质量跟踪,要求对连铸车间生产的钢坯进行编号,把钢坯对应的连铸机号、炉座号、炉号、流序号以及表示钢坯生产时间的时间编号共同组成每块钢坯的唯一编号,适时的写在钢坯的表面。在钢铁厂后续的检测过程或在客户使用过程中,若发现钢坯的质量问 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,就可以根据其编号追踪到生产此钢坯的连铸机、炉座、炉号、流序号及时间等重要信息,及早发现并解决生产设备中存在的问题。 在国外,如日本、美国等发达国家已经有对钢坯实行自动打印号码的产品,日本研制了一种由电脑控制,机械手写号码的数控设备,其辅助设备很多,价格高昂,每台设备大约一百万美元,使用费用也很高。如日本川崎千叶板厂板坯采用的打印,存在打印字迹不清楚的问题;日本神户Kakogawa厂板坯则采用喷号机;美国专利USA4623561也报道了采用计算机控制板坯喷号机,设计中还考虑了去氧化铁皮等问题;荷兰In-terstahl公司用昂贵的喷焊铝丝。但这些同类产品的价格也是异常高昂,目前国内只有少数的几家钢铁企业(如宝钢、鞍钢等)配备了进口的标号机,而大部分钢铁企业无力投资。 目前国内的研制情况,仅有的研制产品有:北京钢铁设计研究院在80年代研制的“小方坯高温自动喷号机”、上海第三钢铁厂在80年代研制的“接触式高温自动喷号机”、浙江省临安市魏云虎分别于90年代研制的“热钢坯喷号机”和2004年研制的“自动在线热钢坯喷号机”、2000年浙江大学研制的“热轧钢坯喷号机”和2003年武汉钢铁厂研制的“连铸方坯自动喷号装置”等。 只有浙江大学的“热轧钢坯喷号机”和武汉钢铁厂研制的“连铸方坯自动喷号装置”还在使用,效果也较好,其他产品已基本退出了市场。可见,国内在这方面还是非常薄弱的。而且从推广情况来看,产品的性能并不能严格满足要求、技术含量不高,不能真正地为钢厂解决实际问题。 实现钢坯喷号的机械化自动化是提高生产效率和降低生产成本的重要途径之一,钢坯喷号机无论在国内还是在国外都会有很到的市场。一方面因为人工的工艺流程不但浪费了大量的能量,而且打断了生产的自动化进程,从而致使生产效率降低,生产成本增加。另一方面由于生产钢坯的车间温度很高,有强烈的热辐射,同时还有大量的水蒸气和粉尘,其中进行人工编号的工人劳动强度非常大,而且对身体也是一种摧残,容易得职业病。所以,研制更加合理的钢坯喷号机,对我国的钢铁产业而言已经势在必行了。 图1 钢坯排列方式 本课题的研究内容是如何实现喷号机各个方向的行走动作,如何实现喷号、换号、清洗等功能。经连轧出来的钢坯的规格为200*200mm的方形钢坯,用切割机切割成定长之后堆成排列,每排两层,每层中间有一定间距(具体排列方式如上图1所示)。所以钢坯喷号机要沿着排列的方向移动到一块的钢坯侧面,然后使喷号部件向靠近钢坯表面的方向移动使号码牌靠上钢坯,喷号完成退回之后,喷号部件向上移动到第二层钢坯处再次喷号。 2.钢坯喷号机总体设计 2.1号码牌的设计 任务书上要求一行8个字符(0-9或A-Z)。本次设计中,我们选择(0-9)十个阿拉伯数字为钢坯的编号。每个字符的大小为高35mm,宽15mm,所以号码牌的大小为高55mm,宽25mm。如图2所示。 图2号码牌样式 2.2标号方式设计 国内现有的大部分钢铁企业仍然采用人工书写的方式,所写的号码很不规范,号码的辨认程度低下,编号不严格,给质量管理带来困难,而且工作环境极差,效率低下。 为实现标号的机械化和自动化可以采用一下几种方式: (1)机械击打式:其基本原理是采用机械击打的方式在钢坯表面形成凹痕。优点在于字迹清楚,不用担心号码脱落的问题。有点阵式和字模式。 点阵式与针式打印机原理一样,也就是按照数字或字母对应的点阵编码,控制对应的钢针动作。这种方式有很大的灵活性,可以按照点阵灵活编码,打出所有数字和字母。其缺点是每一根针都要独立的驱动机构,在较小的空间内产生能够在钢坯表面形成凹痕的力量,对驱动机构要求很高。 字模式是预先做好数字或字母的模子,把所需号码的模子调到击打头上,击打一次钢坯直接形成号码。其缺点是要频繁更换模子,对机械调整机构要求较高,而且打号速度较低,对钢坯材料有一定的影响。 (2)高压涂料喷射式:其原理是利用高压涂料喷射在钢坯表面形成的痕迹组成号码。喷出的号码颜色鲜明,易于辨认。但对系统要求较高。具体有两种方式:点阵式和轨迹式。 点阵式与上述的针式打印机原理相似,不同的只是上述的针式打印采用打的方法,而这里采用的是喷射的方法。其优点是能喷出多种多样的数字和字母,喷号速度高。 轨迹式类似于人工书写的动作,在喷头喷射耐高温涂料的同时使喷头在X和Y两个方向上运动“写”出号码。其明显的缺点是喷号速度低,同时对运动轨迹的控制要求高。 (3)压缩空气与涂料混合喷射式:与上述高压涂料喷射相比,这种方法的涂料管压力低的多,因为涂料的喷出不是依靠涂料本身的高压,而是依靠压缩空气在喷射时形成的低压和涂料本身的压力共同作用,使涂料和压缩空气充分混合而形成喷雾。其喷雾原理如图3所示。 图3 喷雾原理 这种方法同样可以分为点阵式、轨迹式和字模式三种方式,前两种方式与上述高压涂料喷射方式一样,不再赘述。第三种方式—字模式,其原理是:在薄铁皮上挖出数字或字母的形状的通孔—字模,大面积的喷雾通过时即可形成对应的号码。 采用字模方式喷出的号码的清晰程度取决于涂料的雾化程度,只要涂料达到良好的雾化,喷出的号码就会比较清晰。利用压缩空气使涂料雾化,涂料管内不是高压环境,对设备密封性要求不高,大大降低成本。而所增加的压缩空气是工厂内原来就备有的必不可少的动力源,非常方便。 所以经过对比,我们选用压缩空气与涂料混合喷射字模的方式。 图4 喷嘴结构示意图 依据工程热力学、液体力学的理论。采用如图4所示的扩压管式高压雾化型喷嘴,由于喷嘴的轴线长度很短,内部的摩擦力可忽略不计,且喷嘴进出口的气体的温度没有多大的变化,可作为等温来考虑。对于工业用压缩空气(压力小于20MPa)在管道里的流动,当管道轴线不变时,可作为一维定常流动进行计算,其伯努利方程式为: (1) 式中,ν为流体平均速度,m/s;ρ为流体的密度,kg/ ;P为压力,Pa。 喷嘴流量方程式为: (2) 式中,q为喷嘴流量, /h;d为截面的直径;P为截面的中心压力,Mpa;μ为流量阻力系数,一般在0.35—0.43,在此μ取0.37。 由于是无摩擦的不可压缩定常流动,喷嘴内截面1-1和截面2-2的流量无变化,根据连续性方程式可得: (3) 选取 =30mm,由公式(2)得到截面1-1的流量 为: =7.31 /s 则截面1-1的平均流速 为: = 由式(3)得截面2-2的平均流速 为: = EMBED Equation.3 取 =3mm,代入上式德: =1.034 EMBED Equation.3 /s 对于截面1-1和截面2-2,由式(1)得: 取空气密度ρ=1.2kg/ ( ),则喷腔的压力为 : 所以,对于图4所示的喷嘴结构形式,通过上述计算可知: (1)截面2-2的直径比截面1-1的直径小到10倍时,其上的平均流速却扩大到截面1-1的100倍,实现了距嘴喉直径处动能的突增,涂料得以雾化。 (2)动能的增加使喷腔形成了较大的负压,实现了涂料的上吸。 2.3换号方式设计 对于如何实现换号更能,主要有以下三种方式。 (1)直接插牌式:根据连铸机、炉座、炉号、流序号等不同制作不同的字模板,直接插入喷号机前端的差排处,对于这种方式易于实现、设计简单、费用低廉,但是换牌操作部方便,必须制作大量的喷号牌。而且直接插牌方式,换牌时还是人工操作,喷完一个钢坯之后需要人工更换,清洗,烘干等工作,就使得自动化程度不高,效率低下。所以效果不好。 (2)PLC控制机械换牌式:将用于喷号的字符刻在环形钢带上,用步进电机带动钢带旋转,以调整所需的字符到对应位置,由于要喷8个字符,所以需要8根钢带,每根钢带由一个步进电机带动,而步进电机由PLC控制。计算出每个字符达到喷号位置所需要钢带的行程长度,换算成步进电机的旋转角度,再由PLC控制器发出信号到步进电机,电机接到信息旋转到指定角度后,该字符则刚好达到喷号位置,然后可以进行喷号。此方式操作简单、可靠、自动化程度高。 (3)七段码式:采用七段码,根据钢坯的信息不通,控制七段码显示不通的字符,以行程不通的字模,得到不同的喷涂结果。此方式结构复杂,由于数码管不能耐高温,所以必须采用有效的隔热保护措施,但是难以取得很好的效果,所以寿命不长。控制系统也会很复杂,可维修性差。 根据以上比较,方案(2)比较适合,而方案(1)和方案(3)都有明显的缺点。所以我们最终选择了方案(2)。 2.4总体结构框架图 根据总体设计的要求,钢坯喷号机系统的总体结构框架图与结构简图如图5、6所示。 图5 喷号机系统总体框图 图6 钢坯喷号机结构示意简图 3.钢坯喷号机行走部件设计 3.1左右行走方案设计 实际生产中钢坯与喷号机的运动关系有两种:一种是钢坯不动,喷号机运动;另一种是钢坯运动,喷号机不动。第二种形式中喷号机是不动的,就不需要行走部件,所以本次设计是针对第一种情况。 主要有两种设计方案: (1)自走自停:采用步进电机作驱动,由RM3 EA111MU7 边缘检测继电器OMRONE6B2-CWZ6C旋转编码器配合PLC控制喷号机的自动行走。可以精确的使喷号机停在钢坯的中心。这种方案自动化程度高,效率高,但是结构设计复杂,费用贵。 (2)人工控制喷号机的走停:采用步进电机驱动,人工操作控制喷号机字幕板正对着钢坯,。这种方案设计简单,易于实现,费用低。 由于在钢坯上喷号并不需要非常精确的定位,只要不超出钢坯表面的范围就行,所以用第一种方案在经济上不合算,所以我们决定选用第二种方案。 3.1.1步进电机的选择及计算 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无积累误差等特点。这就使得在速度和位置等控制领域内用步进电机来控制会比变的非常简单。 步进电机由步距角(涉及到相位)、静转矩及电流三大要素组成。一旦三大要素确定,步进电机的型号便可以确定下来了。 (1)选择步距角: 电机的步距角取决于负载精度的要求,将负载的最小分辨率(当量)换算到电机轴上,每个当量电机应走多少角度(包括减速)。电机的步距角应小于或等于此角度。目前市场上步进电机的步距角有0.36°/0.72°(五相电机)、0.9°/1.8°(二、四相电机)、1.5°/3°(三相电机)等。在此次设计中我们选择0.9°的电机。 (2)选择静力矩: 步进电机的动态力矩很难确定,我们往往先确定电机的静力矩。静力矩选择的一句是电机工作的负载,而负载可以分为惯性负载和摩擦负载两种。单一的惯性负载和单一的摩擦负载是不存在的。直接启动时(一般由低速)时二种负载均要考虑,加速启动时主要考虑惯性负载,恒速运行只要考虑摩擦负载。一般情况下,静力矩应在摩擦负载的2-3倍的范围内比较好,静力矩一旦选定,电机的机座长度便能确定下来(几何尺寸)。 ①惯性负载M M = 其中:m为喷号机车体质量;a为加速度;R为车轮半径。 已知车体运行机构技术参数中车体运行速度:快速11m/min,慢速2.5m/min。假定在1s内车体线性加速到11m/min,则: 已知R=80mm M = EMBED Equation.3 ②摩擦负载M M =N k 其中m为喷号机车体质量;k为滚动摩擦系数,具有长度量纲,本设计中位钢质车轮与钢轨之间的摩擦系数,故取k=0.05cm。 M =N k=2450kg 所以,负载 M=M +M = 经蜗杆涡轮传动后,步进电机的负载转矩 : 其中i为传动比。 ③确定传动比i 车体行进速度v: 其中:α为步距角;R为车轮半径;f为脉冲频率。 慢速时v=2.5m/min 所以可得: EMBED Equation.3 计算化简后得: i= 步进电机均有固定的共振区域,二、四相感应子式步进电机的共振区一般在180-250pps之间(步距角1.8°)或在400pps左右(步距角0.9°),电机驱动电压越高,电机电流越大,负载越轻,电机体积越小,则共振区向上偏移,反之亦然,为使电机输出电矩大,不失步和整个系统的噪音降低,可通过减速装置使其在此间工作,此时电机工作效率高,噪音低。 由此,我们令 得: i= EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 查国标,确定公称传动比i=31 所以M =M/i= 根据静力矩一般为负载的2-3倍原理,被选步进电机静力矩应该在3-4.5N.m之间比较合适。查询一些公司出售的步进电机产品列表,我们选择金坛市四海电机电器厂提供的86BYG系列。 得步进电机的几何尺寸如下图7所示: 图7 步进电机几何尺寸 (3)电流的选择: 静力矩一样的电机,由于电流参数不同,其运行特性差别很大,可依据矩频率特性曲线图,判断电机的电流(参考驱动电源、及驱动电压)。 综上所述选择电机的一般的程序为:如图8所示。 图8 步进电机选型程序 参考矩频特性,选择86BYG402型号。其矩频特性如图9所示。 86BYG402 测试条件:40V DC SH 2046电源 4A 1-2相励磁 图9 86BGY402步进电机矩频图 (4)力矩与功率的换算 步进电机一般在较大范围内调速使用,其功率是变化的,一般只用力矩来衡量,力矩与功率的换算公式如下: O= P=2pnM/60 其中P为功率,单位为瓦(w);O为每秒角速度,单位为弧度;n为美分钟转速;M为力矩,单位为 P=2pfM/400 (半步工作) 其中f为每秒脉冲数(简称PPS) 所以: EMBED Equation.3 (5)电路连接图 86BYG402电机的电路连接图如图10所示。 图10 86BYG402 步进电机接线方式 3.1.2传动系统设计 由步进电机的选型计算我们知道传动系统的传动比为i=31,传动比比较大。由于传动系统的级数不能太多,否则就需要一个减速箱,会使结构过于复杂,所以我们选用蜗杆蜗轮机构来传动。 蜗杆传动具有结构紧凑,传动比大(动力传动中,一般单级传动比i=8-80;在分度传动中,i可达1000),传动平稳,振动、冲击和噪声均很小,在一定条件下具有自锁性等优点。 蜗杆传动的主要参数有模数m、压力角 、蜗杆头数 、蜗轮齿数 、蜗杆直径系数q、蜗杆分度圆柱导程角 等。蜗杆传动设计时,合理的选择这些参数。 ①模数m与压力角 与齿轮传动一样,蜗杆传动也以模数作为主要计算参数。蜗杆和蜗轮啮合时,在中间平面上,蜗杆的轴向模数和轴向压力角分别于蜗轮的端面模数和端面压力角相等,并将此平面内的模数和压力角规定为标准值。在此选取模数为3.15,标准压力角为20°。 =3.15 =20° ②蜗杆分度圆直径 和直径系数q 蜗杆传动中,为了保证蜗杆蜗轮正确啮合,常用于蜗杆具有同样参数的蜗轮滚刀来加工与其配对的蜗轮。这样,只要有一种尺寸的蜗杆,就必须有一种对应的蜗轮滚刀。为了减少蜗轮滚刀的数目,便于刀具的标准化,就对每一标准模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径 , 与m的比值称为蜗杆直径系数q,即 参照国家标准GB/T 10085-1998,模数为3.15的蜗杆中选取分度圆直径为35.5mm。 所以 = ③蜗杆头数与蜗轮齿数 通常蜗杆传动是以蜗杆为主动的减速装置,故传动比i与齿数比u相等,即 一般取 =1-4。为减少蜗轮的齿数,以限制其直径过大,对要求实现大传动比或反行程要求自锁的蜗杆传动,取 。若希望得到较高的效率,则应增加蜗杆的头数,但头数过多,导程加大,又会给制造带来困难。常见的蜗杆头数可根据传动比按下表选取。 传动比i 5-8 7-16 15-32 30-83 蜗杆头数 6 4 2 1 涡轮齿数 29-31 29-61 29-61 29-82 表1 蜗杆头数与蜗轮齿数的荐用值 由于传动比i=31,根据上表1,选取蜗杆头数 =1;蜗轮齿数 =31。 ④蜗杆分度圆柱导程角 蜗杆直径系数q及头数 选定之后,蜗杆分度圆柱导程角就确定了。 = 式中: ; —蜗杆的导程。 蜗杆蜗轮结构图如图11所示 图11 蜗杆蜗轮结构图 3.1.3轴的设计 轴是行走部件设计的关键,它是动力与执行元件的交换器。行走部件中有两根轴,驱动轴和从动轴。两轴的受力情况大致相当,驱动轴比从动轴多了一个蜗杆传动,受力情况复杂些,所以我们以驱动轴为例。 驱动轴中总共有六个支撑点,分别为四个轴承和两个车轮。根据选定的轴承的大小,来确定轴径。确定的各个轴段的轴径的大小分别为:48、54、60、69、60、70、79、70、60、69、60、54、48。根据结构特点,确定各个轴段的长度分别为:98、139、39、17、198、101、15、56、198、17、39、139、98。轴的材料为40Cr。 车体的重量通过四个轴承家在到两根轴上,每个轴承处承受1/4的重力。蜗杆传动的力加载在轴的正中间。通过两个车轮和四个轴承,驱动轴有六个受力点。如图12所示为驱动轴的载荷分布图。 图12 驱动轴载荷分布图 六个力分别设为F1、F2、F3、F4、F5、F6。其中F1=F6;F2=F3=F4=F5。 由于车体的重量由驱动轴与从动轴共同承担,所以驱动轴承受一半的重量。已知车体质量为2450kg,所以驱动轴承受1225kg。车体的重量通过轴承作用在轴上,驱动轴上的四个轴承平分,所以: F2=F3=F4=F5= F1=F6= 所以可以计算出各个轴段的受力情况,并做出受力图,如图13所示。 图13 轴的受力图 计算出各个轴段的弯矩,从而可以做出弯矩图。如图14所示。 图14 轴的弯矩图 由图14可知,在受力点3和4之间的轴段弯矩最大,但此处的轴也比较大;受力点2和5的弯矩虽然较小,但是轴径也小。所以两处都需要校核。 查资料的,40Cr的许用弯曲应力 =70MPa。 所以 所以该轴的强度足够。 3.2前后上下行走方案设计 前后、上下四个方向的行走方案是一样的,都是用液压缸提供动力。前后行走是液压缸推动滚轮在导架上滚动从而带动整个喷号部件向前移动,滚轮在导架上滚动与车轮在导轨上滚动的机械结构是类似了,只是把电机带动蜗杆蜗轮机构换成液压缸直接推进。上下行走是液压缸推动喷号部件沿着导柱上下移动。 3.2.1液压缸的选型及计算 液压传动与机械传动、电力传动和气压传动相比具有许多优点:(1)便于实现无级调速,调速范围比较大。(2)在同等功率的情况下,液压传动装置的体积小、质量轻、惯性小、结构紧凑,而且能传递较大的力或转矩。(3)工作平稳、反映快、冲击小,能频繁启动和换向。(4)控制、调节比较简单,操纵比较方便、省力,易于实现现代化,与电气控制配合使用能实现复杂的顺序动作和远程控制。(5)易于实现过载保护,系统超负载,油液经溢流阀流回油箱。(6)易于实现系列化、标准化、通用化,易于设计、制造和推广使用。(7)易于实现回转、直线运动,且元件排列布置灵活。(8)在液压传动系统中,功率损失所产生的热量可由流动着的油带走,故可避免机械本体产生过度升温。 液压缸的选型应该根据工作要求和条件,正确选择类型。在本设计中,由于液压缸需要来回运动,而且空间有限,所以我们可以采用单活塞杆双作用缸。 液压缸的主要尺寸包括缸的内径D、活塞杆直径d、液压缸的长度和活塞杆的长度等 ①液压缸的内径和活塞杆的直径的确定方法与使用液压缸设备类型有关,通常根据液压缸的推力(牵引力)和液压缸的有效工作压力来决定。 首先根据液压缸驱动负载情况分析计算出液压缸的轴向实习负载F。并初步选定液压缸工作压力(一般0.4MPa—0.6MPa),在此选定为0.5MPa。已知喷号部件的重量大约1000kg,钢质车轮与铸铁导轨间的摩擦系数μ=0.23,液压缸行程S=300mm。 液压缸轴向负载: 当回油背压 ,无杆腔进油的情况下: 按标准圆整后取缸径D=80mm。 活塞杆的直径d可按照下表2选取。 液压缸工作压力p/MPa 5~7 推荐活塞杆直径d/mm (0.5~0.55)D (0.6~0.7)D (0.7)D 表2 液压缸工作压力与活塞杆直径 根据上表,确定活塞杆直径d=0.5D=40mm。 ②液压缸的行程与其使用场合及工作机构的行程比有关。多数情况下不应该使用满行程,以免活塞与缸盖相碰撞,尤其用来夹紧的机构,为了保证夹紧效果,必须按计算行程多加10~20mm的行程余量。根据要求,我们选取行程为300mm。 ③液压缸的安装形式 液压缸的安装形式主要有三种形式,前端固定式,后点固定式,侧面固定式。具体结构形式如图15所示。 图15 液压缸的安装结构图 为了安装方便和使得结构紧凑,对于上下行走的液压缸选用前端固定式,前后行走的液压缸选用后端固定式。 ④液压传动系统 图16 液压传动系统简图 3.3下车体结构设计 下车体是行走部件的外框架,驱动装置,液压缸等都要安装在上面才能发挥作用,这是设计中重要的一部分。 在设计过程中,我们也有几个方案可供选择: ①下车体铸造成一体式,在下底板上安装轴承座以及蜗杆蜗轮箱体等结构。但考虑到铸造的可行性,以及后期加工的难度,最终放弃。 ②下车体采用焊接形式,采用四根立柱或是两块侧板,焊接在底板上。但考虑到垂直度等精度的要求不好控制,可维修性能不好,最终放弃。 ③通过螺栓直接将四根立柱与底板连接。 经过考虑之后,我们选择了方案③,这将对立柱端面的平行度要求较高,必须保证导架安装上去之后与底板平行,以使机构稳定、平稳的运行。 3.4导架的结构设计 为了能使喷号部件能在车体上安全、平稳运行,符合喷号要求,必须合理设计导架结构,以便能顺利实现喷号。 液压缸的作用是推动喷号部件,所以必须安装在导架结构上。由于液压缸在推动喷号部件的过程中沿着活塞轴上的作用力较大。为了安装稳定,液压缸工作时的平稳,我们在导架之间增加一块横接板,这样可以使结构更加稳定,可靠性增加的。导架的大概结构简图如图17示。 图17 导架结构简图 4 钢坯喷号机技术参数 经过一个学期的努力,钢坯喷号机终于设计完成,现把一些技术参数做如下说明: ①、工况参数: 喷号对象:高温方坯端面 温度:700°—900° 钢坯规格:200mm 200mm;200mm 230mm;230mm 250mm;250mm 280mm 环境温度:50°左右 工作介质:液压油 压力0.5MPa 冷却水 流量500kg/h 耐高温涂料 ②、车体运行技术参数 车体重量:2450kg 车轮直径:160mm 轴承直径:8个60mm的深沟球轴承;2个70mm的深沟球轴承;两个50mm的角接触球轴承。 车轮导轨距:1050mm 车体运行速度:快速11m/min;慢2.5m/min 前后伸缩行程:300mm 上下伸缩行程;200mm 前后移动速度:0.1m/s 上下移动速度:0.1m/s 外形尺寸:长 宽 高 1600mm 1100mm 1000mm ③、涂料喷嘴技术参数 涂料喷嘴直径:6mm 空气用量: 涂料喷出量:32mL/min 进气压力:0.4MPa ④、字模规格: 字体高度:35mm 字体宽度:15mm 字符数量:10(0-9) 5 结束语 毕业设计进行到此,也整整将近一个学期了。从一开始的找资料,写开题报告,到后来的设计计算,三维建模、装配、出工程图,出零件图,中间不知道修改了多少次。这次设计是整个大学四年知识的总结和运用。我摸着石头过河,在此碰壁,在此成长。 动力源于需求,在项目设计中锻炼自我是一个很不错的方式。通过毕业设计,我进一步了解了产品的设计过程。虽然我们的方法还不是很成熟,也算是一个不错的开始。从设计之初,到最后定稿,我在徐老师的帮助下一步一步的前进,师给了我鼓励,让我没有打退堂鼓。尽管这次设计还有许多的不足之初,但我已经很满足了,对于我来说能做到这一步也不容易了。 喷号机的结构虽然已经设计出来,但是还有许多的问题没解决。 (1)当切割设备出现故障造成方坯端面的不平整度大于30mm以上时,喷号字体出现不完整、不清晰,标识效果欠佳。 (2)流号、炉座号等需要字母标识的字模不齐全。 我们可以采取以下措施加以改善。 (1) 调整火焰切割枪煤气和氧气的配比,达到较好的切割效果。 (2) 提高煤气和氧气的纯净度 (3) 提高切割车的检修维护质量 (4) 增加二次切割设备 (5) 生产与数字号码牌一样规格的字模号码牌作为替换。 方案总算在不断的完善,没有最好,只有更好。由于个人水品和时间有限,只能做到这种程度,但这是我真正意思上的第一次设计,我相信在以后的工作学习中我会做的更好。 6 参考文献 1.成大先 《机械设计手册》 化学工业出版社 2.万兴奖 计算机控制热轧钢坯喷号机 机械与电子 1999.5 3.姜晓勇 热轧钢坯喷号机的研制 工程设计 2001.4 4.姜晓勇 PLC在热轧钢坯喷号机的应用 机电工程 2001.4 5.王守城 液压传动 中国林业出版社 2006.8 6.彭文生 机械设计 高等教育出版社 2002.8 7.黎明发 材料力学 科学出版社 2007.2 8.付风览 公差与检测技术 科学出版社 2006.9 9.唐增宝 机械设计课程设计 华中科技大学出版社 2006.9 10.Yung-Yi Yang, Development of a Camber Measurement System in a Hot Rolling Mill,China Steel Corporation Kaohsiung,Taiwan 81233 11.R.C.Gonzalez and R.E.Woods, Digital Image Processing,Addison Wesley Publishing Company Inc.,1992 7 致谢 大学四年学习时光已经接近尾声,在此我想对我的母校,我的父母、亲人们,我的老师和同学们表达我由衷的谢意。感谢我的家人对我大学四年学习的默默支持;感谢我的母校武汉理工大学给在大学四年深造的机会,让我能继续学习和提高;感谢武汉理工的老师和同学们四年来的关心和鼓励。老师们课堂上的激情洋溢,课堂下的谆谆教诲;同学们在学习中的认真热情,生活上的热心主动,所有这些都让我的四年充满了感动。 这次毕业论文设计我得到了很多老师和同学的帮助,其中我的论文指导老师徐瑾对我的关心和支持尤为重要。每次遇到难题,我最先做的就是向徐老师寻求帮助,而徐老师每次不管忙或闲,总会抽空来找我面谈,然后一起商量解决的办法。徐老师平日里工作繁多,但在我做毕业设计的每个阶段,从选题到查阅资料,论文提纲的确定,中期论文的修改,后期论文调整等各个环节中都给予了我悉心的指导。这几个月以来,徐老师不仅在学业上给我以精心指导,同时还在思想给我以无微不至的关怀,在此谨向徐老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。本篇毕业论文的写作也得到了一些同学的热情帮助。感谢在整个毕业设计期间和我密切合作的同学,和曾经在各个方面给予过我帮助的伙伴们,在此,我再一次真诚地向帮助过我的老师和同学表示感谢! PAGE 1 _1337361503.unknown _1337431408.unknown _1337433445.unknown _1337602306.unknown _1337623875.unknown _1337628844.unknown _1337631067.unknown _1337675104.unknown _1337675503.unknown _1337681637.unknown _1337681657.unknown _1337682596.unknown _1337675530.unknown _1337675156.unknown _1337631391.unknown _1337675017.unknown _1337631322.unknown _1337629773.unknown _1337630221.unknown _1337630834.unknown _1337629774.unknown _1337628853.unknown _1337628859.unknown _1337628849.unknown _1337626335.unknown _1337626404.unknown _1337628838.unknown _1337626351.unknown _1337626163.unknown _1337626280.unknown _1337624196.unknown _1337603546.unknown _1337604236.unknown _1337604447.unknown _1337604499.unknown _1337604369.unknown _1337603796.unknown _1337604115.unknown _1337603721.unknown _1337602829.unknown _1337603235.unknown _1337603326.unknown _1337603009.unknown _1337602759.unknown _1337602787.unknown _1337602524.unknown _1337441613.unknown _1337601231.unknown _1337601562.unknown _1337602264.unknown _1337601297.unknown _1337601165.unknown _1337601193.unknown _1337441653.unknown _1337441256.unknown _1337441440.unknown _1337441533.unknown _1337441289.unknown _1337433642.unknown _1337433881.unknown _1337433470.unknown _1337432271.unknown _1337432470.unknown _1337432866.unknown _1337433362.unknown _1337433424.unknown _1337432876.unknown _1337433034.unknown _1337432492.unknown _1337432841.unknown _1337432368.unknown _1337432379.unknown _1337432347.unknown _1337431985.unknown _1337432087.unknown _1337432249.unknown _1337432037.unknown _1337432053.unknown _1337431663.unknown _1337361929.unknown _1337362307.unknown _1337431373.unknown _1337431400.unknown _1337362407.unknown _1337362246.unknown _1337362284.unknown _1337362007.unknown _1337361595.unknown _1337361795.unknown _1337361861.unknown _1337361697.unknown _1337361760.unknown _1337361536.unknown _1337361162.unknown _1337361275.unknown _1337361387.unknown _1337361483.unknown _1337361201.unknown _1337360592.unknown _1337360771.unknown _1337360350.unknown _1337360567.unknown
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