機械畢業設計-推鋼機設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 。 44 推鋼機的規程 44 推鋼機工作注意事項 44 退剛機常見事故與處理 44 推鋼機的點檢維護 44 內蒙古科技大學畢業設計說明書（畢業論文） VI 推鋼機的維修 46 維修準備 46 推鋼機拆卸 46 零部件清洗檢查 47 安裝調試 47 結 論 48 參考文獻 49 致 謝 50 內蒙古科技大學畢業設計說明書（畢業論文） 1 第一章 緒論 線材生產的基本知識 我國現行有關標準規定，直徑為 5~9 毫米是盤圓卷狀態的熱軋圓鋼稱為線材，它是熱軋型鋼中斷面尺寸最小的一種，線材因以盤卷狀交貨，故又稱為盤條。線材用途很廣，在國民經濟各部門中線材占有重要的地位。有的線材軋制后可直接使用，主要做鋼筋混凝土的配筋和焊接結構件用，例如經過拉拔成各種鋼絲，再經過冷鍛及捻制成為彈簧等等。線材應用范圍不僅相當廣泛，而且用量也大。據有關資料統計，各國線材產品產量占全部熱軋材總量的 %~%。例如美國約占 5%，日本約占 8%，英國和餓國約占9%，西德約占 11%，法國約占 14%，我國約占 10%左右。 高速線材軋機與其他先進技術一樣也是時代的產物，是冶金技術、電控技術、機械制造技術的綜合產物。高速軋機的特點是：高速、單線、無扭、微張力、組合結構、碳化鎢環和自動化。產品特點是盤重大、精度高、質量好。通常高速線材軋機的工藝特點可以概括為連續、高速、無扭和控冷，其中高速軋制是最重要工藝特點。實現高速首先是設備，如推鋼機、加熱爐、精軋機、夾送輥、吐絲機要能適應高速運轉。 推鋼機的可靠性和工作能力直接影響了線材軋制速度。 高速線材軋制工藝流程 鋼坯運入→成批稱重→入庫存放→爐前上料→鋼坯質量檢查→單根稱重→加熱→粗軋→切頭尾→中軋→預精軋→切頭尾→精軋→穿水冷卻→吐絲成圈→散卷控冷→集卷→切頭尾→壓緊打捆→卸卷→入庫 從工藝流程可以看出推鋼機主要是在線材生產的加熱環節起重要作用，高速線材軋機的主要特點為：高速、單線、無扭軋制、組合結構小、輥徑寬度小、延伸大、軋件尺寸波動小。碳化鎢有很高的耐磨性，軋出的線材表面光滑。線材是熱軋生產中斷面最小，長度最大，而且是盤成卷狀的產品 ，其斷面主要是圓形，也有六角、方形和異形斷面的。圓形斷面線材的規格是 2 zzM M P a? ? ?總 5 33mm? ?? ，經常生產的是 59mm? ?? ，盤卷內徑為 700mm以上，外徑為 1000 1400mm? ?? 盤重為 100300kg 不等。線材按用途內蒙古科技大學畢業設計說明書（畢業論文） 2 分熱軋狀態和經二次加工制訂，導金屬制品兩種。后者要求斷面形狀和尺寸準確。目前的技術已能將線材斷面尺寸公差和圓度控制在 ? ，長度公差在 ? 以內。 1）一般工藝流程如下： 圖 線材生產的工藝流程 2）摩根高速線材軋機的工藝流程如圖 所示： 稱重 裝料 加熱 軋制 冷卻 卷取 運輸道冷卻 檢查 打 捆 稱量 入庫 控制冷卻 內蒙古科技大學畢業設計說明書（畢業論文） 3 圖 摩根高速線材軋機的工藝流程 本次設計推鋼機的類型特點 推鋼機位于鋼坯和加熱爐之間，是步進式加熱爐的重要輔助設備，所以推鋼機推頭內蒙古科技大學畢業設計說明書（畢業論文） 4 必須承受高的溫度和壓力。由于科學的進步和生產力的提高，加熱爐以及其它設備的不斷改進和完善 大大提高了生產的效率，同時過去老式的推鋼機工作能力慢慢的不能滿足當前的生產要求。 液壓推鋼機是冶金軋鋼生產線上將鋼坯推進加熱爐內進行加熱的專用設備，它充分使用了液壓油缸和液壓系統的出力大，體積小操作方便的優點。使推料工序得到減化，同時也降低了設備成本，與老式機械推鋼機相比，占地面積縮小到原來的 1/2— 1/設備投資節約一半 、備件費用是機械推鋼機的 1/6— 1/10。液壓推鋼機使用操作方便、使用性能長期穩定。 液壓推鋼機能很好解決 在高溫、高粉塵下工作油缸的密封、主機導向部位的密封及磨損 的 問題，它結構簡單 ,操 作方便 ,剛性好 ,效率高 ,性能長期穩定 ,可單機使用 ,亦可雙機并用 ,多機并用 ,是新型鋼鐵企業解決占地面積小、廠家投資少的理想設備。 所以現 急需設計一種推力大，而且運行可靠，體積小現代推鋼機。 內蒙古科技大學畢業設計說明書（畢業論文） 5 第二章 方案選擇 推鋼機的形式和特點 用來向連續加熱爐中裝出原料的機械設備稱為推鋼機。對于端出料的加熱爐，推鋼機的作用是將原料由爐尾推進爐內，經加熱后由爐前頂出；對于側出料的加熱爐，推鋼機將原料推至出料位置，再由出鋼機將原料從側出口處推出爐外。 推鋼機的種類很多，有螺旋式的，齒條式的，液壓式等 。不同形式的推鋼機有著不同的優缺點，例如齒條式推鋼機的特點是：傳動效率高，使用可靠，維護量小。根據現場多年使用推鋼機的經驗，當推力大于 200KN 時不用齒條式為宜。各種推鋼機的類型及結構特征如表 所示。 表 推鋼機的類型及結構特征 序號 型式 結構及操作特征 適用對象 1 螺旋式 由螺桿螺母機構推動鋼料，結構簡單、重量輕、易于制造。但傳動效率低，零件易磨損，推力、推速和行程均較小，應用受到限制。 適用于小型、線材車間，推力在 20 噸以下。 2 齒條式 由齒條齒輪系統推動鋼材，傳動效率高，工作 穩妥可靠，不需經常維修，推力、推速及行程較大，但結構復雜，自重大。 適用于推力在 20 噸以上大中型型鋼車間及鋼板車間。應用較廣。 3 杠桿式 采用曲柄連桿結構推動鋼料，結構復雜。重量較大，行程較小，但推速高、操作靈活。 適用于線材及小型車間推動長坯料。 4 液壓式 由液壓缸推動鋼料，結構簡單，重量輕，工作平穩，調速方便。需設置液壓站，液壓元件供應困難。 適用于各軋鋼車間，各種噸位均推薦采用。 內蒙古科技大學畢業設計說明書（畢業論文） 6 由于要求推力比較大，所以推鋼機設計首先選擇齒條式的推鋼機；但是齒條式推鋼機存在著一些問題： 1）由于齒條行 程較長在運行過程中容易出現“前傾”或“后仰”現象；同一鋼坯推頭的四個托輪在安裝調整時較為困然，很難保證四個托輪上輪面在同一個標高上。以上因素直接影響到開式齒輪與齒條的正常嚙合，致使齒面磨損加快并偶有斷齒現象的發生。 2）鋼坯受冷熱變形等各方面影響，平直度存在一定的誤差，而齒條之間與鋼坯推頭之間均為“硬”性聯接，彼此間傳動不能很好地互相補償及自動調節，造成齒條施壓力不均。同時推鋼機的工作環境較差，氧化鐵皮、煤粉等固體顆粒較多致使齒面磨損嚴重。 3）該設備的部件連接環節繁雜、結構不緊湊、安裝及傳動誤差較大，設備 的運行穩定性差，劇烈的振動使軸承座經常聯接松動、軸瓦磨損嚴重，大大增加了維修、調整工作量 4）在實際生產過程中，一般要求推鋼機的回程速度快，推進速度慢，而此傳動形式的推鋼機不易實現調速，因此對生產節奏影響很大。 由于對推鋼機的各項性能提出了更高的要求，同時安裝空間也受到了限制。如果繼續使用機械式傳動推鋼機，不但無法克服以上其所固有的種種缺陷外，還將使設備投資費用增加，設備的運行可靠性無法保證。最后針對齒條式推鋼機的缺點及液壓傳動的特點，決定設計一套液壓式傳動的推鋼機來代替齒條式的推鋼機。 近幾年來推廣采用液 壓式的推鋼機，這是因為推鋼機的往復直線運動很容易由油缸來實現，且油缸是一種簡單，可靠，輕便的機構。液壓式推鋼機的優點：設備質量小，機構靈巧，尺寸緊湊，占地面積?。灰子趯崿F無級調速；易于控制過載；能自行潤滑，調壓方便。 推鋼機的主要技術參數 推鋼機的主要技術參數有三個：推力、推速和行程。 （ 1）推力 內蒙古科技大學畢業設計說明書（畢業論文） 7 推力可由下式計算： QRP ?? （ ） 式中 ， P—— 推鋼 機推力， N； ?—— 摩擦系數， ? 一般取 ~； R—— 附加阻力系數，如新爐滑道表面較粗糙時，可取 ； Q—— 坯料質量， t。 （ 2）推速 推鋼機推桿的運動速度稱為推速，推鋼機的速度取決于以下三個方面的因素： 1) 原料的斷面形狀和斷面尺寸； 2) 加熱爐生產率； 3) 軋制周期及出料方式。 在電動機正常負載的情況下推進通常采用 ~。對于小噸位推力的推鋼機，螺旋式推鋼機的推速比齒條式推 鋼機的推速低些。一般來說，影響推鋼機生產率的主要因素是推鋼機返回的空載時間。為了提高產量，中小型軋鋼車間加熱爐用的推鋼機的返回速度可取得比推速大一倍以上的速度，以縮短空載時間。采用液壓式推鋼機其速度的改變較為簡單、方便。推鋼速度可參考下列范圍選取： 斷面高為 30~90mm的鋼坯（錠）， V=40~60mm/s； 斷面高為 100~160mm的鋼坯（錠）， V=60~100mm/s； 端面高為 200~300mm的鋼坯（錠）， V=100~120mm/s。 （ 3）推程 推程是指推桿運行的距離，推鋼機的推程通常采用 ~5m，其大小取決于上料方式： 1) 如采用吊車直接上料，其工作行程根據每次吊鋼的數量及規格來確定，一般都內蒙古科技大學畢業設計說明書（畢業論文） 8 大于每次裝料的總寬度； 2) 如采用輥道上料，最大行程比工作行程大 300~1200mm（根據檢修要求推頭退到外側所需的長度來決定），行程應大于輥道的寬度，并加上鋼料翻鋼，排鋼所需要的操作距離及推鋼機退回時原料的彈回量等距離之和來確定。參考表格如表 ： 表 推鋼機基本參數系列（ v=m/s） 推力噸 50 10? 2 20? 2 30? 2 40? 2 50? 2 75? 2 100? 2 150 2? 200? 2 250? 2 推速? 推進 回退 推程（ m）： 、 、 5 內蒙古科技大學畢業設計說明書（畢業論文） 9 第三章 液壓系統的設計 現有推鋼機的工藝參數 1) 總推力： 2100KN； 2) 工作行程： 1750mm。 3) 液壓缸行程： 2250mm。 4) 推進速度： 65mm/s。 5) 回退速度： 200mm/s。 液壓系統的初步設計 根據總推力 F=2100KN，初步設計推鋼機由六個液壓缸組成，要求六個液壓缸做到同步，選用機械聯結的同步回路。該系統負載不穩定，速度需要調節，選用節流閥控制系統的速度。一個油缸的工作負載 1F =6F = 62100