0噸超長拉拔機結構設計_畢業設計論文(存儲版)

　　

【正文】 缺陷 (1)竹節 沿冷拔鋼管縱向呈周期性粗細不均現象，形狀類似竹節，產生原因主要是鋼管表面涂層不均造成拉拔時潤滑不良，摩擦系數發生變化。造成這種現象的原因是在拔制的過程中使用了模孔橢圓的模具。 防止空拔時鋼管 橫 裂 的 方法 控制和減少鋼管橫裂缺陷的措施為 ： 加強管料的質量控制 ， 保證管料沒有嚴重的夾雜 !裂紋等缺陷 ， 對管料進行必要的修磨 。 圖 33拔制力 隨 摩擦系數的 變化 第 3章 拉拔機簡介 17 壁厚對拔制力的影響 圖 34 拔制力隨 壁厚的變化 在其他幾何尺寸、材料模型和載荷條件不變的情況下通過改變不同的壁厚S，建立分析模型后所得到的拔制力的基礎上描繪的曲線，可以得到隨著壁厚的增加，所克服鋼管變形做功則相應增大，拔制力線性增大，這可為冷拔設備功率的計算提供較為可靠的依據。通過對幾種拉拔機的對比分析后選用液壓鋼絲繩拉拔機，并簡單確定了設計路線。第 5章 拉拔機設計 25 第 5 章 拉拔機設計 設計總則 1） 拔管 生產，安全第一。 設計計算管制品拉模的潤滑錐常用一半徑為 4mm~8mm 的圓弧代替。 對于不同的制品，其工作帶的長度有不同數值范圍。采用如圖所示的滑道，在整體拉拔后管沿著滾道滑下。當小車經過某個 C 形架時，電磁鐵斷電，在彈簧的作用力下夾鉗臂被拉起，使拉拔小車順利通過。 張緊及配重裝置 第 5章 拉拔機設計 33 圖 56 張緊及配重 由于本設計采用鋼絲繩拉拔，拉拔過程中出現震動以及電機啟動、制動過程中，會使鋼絲繩產生張緊或者放松，故為了保證拉拔的連續平穩性，必須設置張緊裝置。 燕山大學本科生畢業設計（論文） 30 圖 55 C 形架簡單受力分析 頭座的設計 第 5章 拉拔機設計 31 燕山大學本科生畢業設計（論文） 32 中間孔設計 根據拔模尺寸，另外預留液壓管和電線，本設計采用 Φ 300mm 的通孔，并在倆側開有方孔，使得拉拔鋼絲繩順利通過。通過彈簧、電磁鐵來實現夾臂鉗的收第 5章 拉拔機設計 29 放。潤滑錐的 長度，潤滑錐選用 R=6mm 的圓弧，壓縮帶長度取，模角為，定徑帶長度，出口帶長度，出口錐角為 45176。本設計取 yl = 1D 3）工作帶 工作帶的作用是使制品獲得穩定而精確的形狀與尺寸。錐形模的模孔可分為四個帶：潤滑帶、壓縮帶、工作帶、出口帶。 gL =83mm 得 mmLs 1548? 卷筒軸校核 MPat 35?? （ 45 鋼）， 取 mmd 170? 選擇電機 a)確定負載類別：負載平穩，對啟動制動無特殊要求的長期運行的機械 b)根據 1738YR 系列（ IP33)繞線轉子三相異步電動機 用途：適用于不含易燃易爆或者腐蝕性氣體的場所，如壓縮機、卷揚機， 拔絲機 ，傳輸帶等 Y 系列三相異步電機 定子繞組為△接法，轉子繞組為 Y 接法 安裝方式 B3（ R—— 繞線轉子） (4)傳動比計算 a)皮帶傳動比：普通 V帶， C 型 皮帶傳動比 1i 10? ~?? 1pd ：小帶輪節圓直徑 2pd ：大帶輪節圓直徑 ? ? ? ? 12 3dWT TTT ??? ????? ? mmTd T 23 ???? ???2FdT?? ? 121 pp ddi ???第 4章 系統動力學分析 23 ? ：彈性滑動系數 b)減速器傳動比 2i ZSY 355804 ZSY：三級減速器 Y：硬齒面 355：低速級中心距 2i ： 22~100 smmv /1m in/60 ??返 故電機轉速 21n iin ??? 卷筒電 根據額定功率以及同步轉速選擇電機型號： YR225M28，額定功率的大小為 30KW，同步轉速 750r/min 型號 額定功率 同步轉速 YR225M28 30kw 750 r/min 傳動裝置的總效率 式中 1? —— 聯軸器的效率； 2? —— 軸承傳動效率； 3? —— 齒輪嚙合傳動效率； 4? —— 卷筒傳動效率。拉 拔 過程中最重要的被控量是 鋼絲繩 的張力，要保證張力在某一范圍內變化， 才能 可保證拉 拔 機的穩定運行。 時拔制力是最小的 。 防止空拔時鋼管 縱裂 的 方法 針對以 上 影 響 因素， 在 生產中防止空拔時鋼管 縱裂 的有效手段為 ： 制定合理的空拔工 藝； 改進熱處理 工 藝 ； 改進酸洗、潤滑質量 ； 合理選用外模入口 錐角等措施 。為防止抖紋產生，應提高預處理液的質量，正確調整模具的位置，避免使用過細過長的內模拉桿。 3）不會使銅管變色，不產生難以清除的沉積物。鋁管和硬鋁管的重油以較普 遍，不過，制品清洗較為困難，有待改善。 設計路線 （ 1） 進行簡單的應力分析； （ 2） 由于選擇無芯棒空拉薄壁管，根據相關公式計算得出拉拔力（同時明白殘余應力的產生以及消除方法）； （ 3） 設計拉模 —— 包括大小結構尺寸的設計，材料的選擇 （ 4） 拉拔小車的設計 （ 5） 在對比鏈式拉拔機，聯合拉拔機等幾個拉拔機優缺點之后，本設計選擇鋼絲繩拉拔機 （ 6） 拉拔機工作機座的設計潤滑和密封 管材拉拔時的潤滑 管材拉拔用潤滑劑 （ 1） 鋼管拉拔的潤滑：鋼管的拉拔，一般先將坯管進行酸洗以除 去 氧化皮，然后經磷化一皂化表面預處理，所形成的潤滑膜可滿足拉拔工藝的要求。 液壓鋼絲繩組合式拉拔機取消了調速電機、減速機、主副連軸器、拉拔牽引鏈、傳動鏈輪，以體積小、重量輕的液壓系統代之， 因此整體重量大大減輕， 安裝調試大為簡便。 拔制的最大主應力是拉應力，最小主應力是壓應力，兩者符號相反，根據塑性方程式 s???? ?? 31 其中 1? —— 最大主應力， Mpa 3? —— 最小主應力， Mpa ? —— 中間主應力 2? 的影響系數，在 1—— 之間 s? —— 單向拉仲時的屈服極限， Mpa 由上式可知變形過程中任一方間的主應力，其絕對值都不會大于 s?? ，所以冷拔的變形抗力較低，同時應力狀態中存在拉應力，變形時金屬塑性較差，對于低塑性的或因加工硬化而降低塑性的，拔制比較困難。 冷拔的金屬學原理 冷拔鋼管工藝屬于冷加工范疇，因為拔制時的溫度遠低于金屬再結晶溫度。 拉拔優缺點 優點： （ 1） 生產靈活性大，可拉拔各種圓形和異形斷面的管捧型線絲材； （ 2） 常溫下拉拔過程中金屬產生很大的加工硬化，因而制品機械性 能高、表面光潔、尺寸精確； （ 3） 拉拔工藝、工具、設備較簡單， 維護方便，操作容易，投資少，上馬快。同時，為了提高工作效率，還應設置快速回繩機構。 對于小型 拉拔機 ，為了保證結構緊湊， 拉拔機 驅動部分一般與 拉拔機 工作裝置聯接在一起，直接驅動工作裝置；對于大型 拉拔機 或應用現場空間相對狹小的 拉拔機 ， 拉拔機 驅動部分與 拉拔機 工作裝置可以設計成獨立放置，兩者間通過液壓管線、氣動管線或電纜管線相聯系， 拉拔機 的布置和操縱均很方便。高速拉線機的拉拔速度達到 80m/s；圓盤拉拔機可生產φ 40～ 50mm 以下的管材，最大圓盤直徑為φ 3m，拉拔速度可達 25m/s，最大管長為 6000m 以上；多線鏈式拉拔機一般可自動供料、自動穿模、自動套芯桿、自動咬料和掛鉤、管材自動下落以及自動調整中心。 文中首先對 拉拔機 運輸的現狀及其在國內外的發展情況和運輸過程中 的傳動系統進行了簡要說明 ，并且分析了拉拔的金屬學和力學原理 ；其次詳細地說明了該 拉拔機 的結構特點和 整個拉拔系統 傳動結構的原理，并對該 拉拔機 中各部件進行設計、計算和校核，經校核計算得出各部件強度均滿足要求等 ；同時最后對拉拔機的相關結構進行了有限元分析與優化。 對所研究設備動作原理進行完整論述，技術參數進行設計計算。 while Finally drawing machine related to the finite element structural analysis and optimization. Keywords Machine drawing Principles of metal Transmission System Optimization III 目 錄 摘要 ......................................................................................................................... I Abstract ................................................................................................................... II 第 1 章 緒論 ............................................................................................................. 1 課題背景 ..................................................................................................... 1 拉拔機的應用簡介 ....................................................................................... 1 拉拔機的發展概況 ............................................................................. 1 拉拔機應滿足的生產工藝要求 ............................................................ 1 拉拔機 功能與結構 ............................................................................ 1 拉拔機分類 ........................................................................................ 2 拉拔機現狀 ........................................................................................ 3 拉拔機的發展趨勢 ............................................................................. 3