【正文】 。 主要參考文獻(xiàn) .《軋鋼機(jī)械》 .北京：冶金工業(yè)出版社， 1989。 通過裝配約束，可以指定一個元件相對于裝配體中另一元件的放置方式和位置。隨著我國加入 WTO，一場新的工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域的技術(shù)革命正在興起，作為提高生產(chǎn)率和競爭力的有效手段， PRO/Engineer 也正在國內(nèi)形成內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 37 一個廣泛應(yīng)用的熱潮。 ? ?pp dl kT ?? ???? ???? 32 故滿足設(shè)計要求。 軸上零件的軸向定位 刀盤的一端靠套筒定位，另一端靠螺母定位，刀與刀之間由定位套筒定位，裝拆比較方便，兩端軸承常用同一尺寸，以便加工、安裝和維修，為了便于裝拆軸承，軸承處軸肩不宜太高，同時為避免軸上有應(yīng)力集中，故刀軸兩端有軸肩 。齒面接觸疲勞極限應(yīng)力 MPH 950lim ?? ； 齒面接觸疲勞強(qiáng)度的校核公式為： ? ?HPEH ubd uKTZ ?? ??? 211 1112； 一對齒輪均為鋼制，所以取彈性系數(shù) MPZ E ? ； 則 ? ?ubd uKTZ EH 211 1112 ???=112 ? ? MP6851240120 2 ??? ???。取 minFS =。2n /（ r/min） 39。 60/ 3m a xm a x KWD vM ???? ???? ?? 查機(jī)械設(shè)計師手冊取 N= KW。 選擇電動機(jī)的容量是電力傳動系統(tǒng)能否經(jīng)濟(jì)和可靠進(jìn)行的重要問題。 關(guān)系曲線如圖 166。 計算得： ? 05? 根據(jù)設(shè)計要求?。?500?b? 公斤 /毫米 2 ； ?h ～ （取 h=）； 。為了保證剪切質(zhì)量，剪邊不出毛刺，當(dāng)鋼板厚度大于 3mm 時，刃口變鈍的允許半徑 r=。 假定實(shí)際剪切面積只局限于弧 AB 與 CD之間，因為在 BD 線之外剪切的相對切入深度大于ε o,即剪切過程已徹底完成了。164。當(dāng)被剪切 鋼板厚度大于 5mm 時，重疊量 S 為負(fù)值。刀刃硬度過高則可能發(fā)生折損，裂肩等事故，硬度過低又容易磨損或燒損 。 雙邊 刀片直徑 D 主要決定于鋼板厚度 h，其最小允許值與刀片重疊量 S 和最大咬入角α有下列關(guān)系D=(h+s)/(1cosα )。 切邊剪重合度調(diào)整機(jī)構(gòu)的傳動方式除采用圓柱 齒輪外，也可采用蝸輪蝸桿傳動，蝸輪旋轉(zhuǎn)螺桿，螺桿則在機(jī)架上的螺母中上下移動， 并帶動上刀軸軸承座上下移動。液壓螺母中有油腔，配有密封圈和壓環(huán)，槽的一邊配有一個帶單向閥的注油嘴，另一邊有一個減壓螺釘。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 13 圖 機(jī)架移動裝置示意圖 ； ； ； ； ； ； 手動機(jī)構(gòu)由手輪、 絲杠（ 1）、絲母（ 2）、聯(lián)軸器（ 5）等組成。 機(jī)架上可設(shè)有刀盤重合度調(diào)整裝置和作業(yè)線高度調(diào)整機(jī)構(gòu)。 雙邊 剪的結(jié)構(gòu)分析 不同機(jī)組中的 雙邊 剪因操作要求不同，結(jié)構(gòu)上也略有區(qū)別。 傳動機(jī)構(gòu)動力的選擇隨剪切機(jī)組的工作方式不同而異，采用被動剪切或 綜合 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 11 剪切方式時，卷取動 力主要由剪切阻力和開卷阻力決定。主動剪切時開卷速度應(yīng)與主機(jī)匹配，被動剪切時取 6～ 12m/min 即可。故活套區(qū)長度應(yīng)不小于 5～ 8mm。傳動裝置通過萬向聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動上下兩根刀軸進(jìn)行剪切。此外，對于薄板邊也有用卷取機(jī)來處理的，其缺 點(diǎn)是需要一定的手工操作，卸卷時要停止剪切等。兩對刀盤的只用來剪切帶材的邊部，故稱切邊圓盤剪或切邊剪；多對刀盤的圓盤剪在剪切帶材邊部的同時并將帶材縱切成多條較窄的帶材，故稱為分條 雙邊 剪或分條剪。 2〉 橫切機(jī)組：用來把成卷帶鋼，剪成一定定尺長度的鋼板。重卷是為了滿足作業(yè)機(jī)組的卷徑要求，小卷焊成大卷，松卷卷成緊卷。 4〉 逐步實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動化和計算機(jī)控制， 對軋機(jī)進(jìn)行精確的調(diào)整和對軋制過程進(jìn)行實(shí)時調(diào)節(jié)，以大幅度地提高產(chǎn)品質(zhì)量的控制水平。而要想生產(chǎn)熱扎帶鋼的延伸產(chǎn)品，拓展市場空間，就必須注 重?zé)嵩鷰т摰拈_發(fā)來為冷扎帶鋼提供原料。窄帶鋼作為寬帶鋼的過度產(chǎn)品，其需求在一定程度上受薄板市場影響。但也應(yīng)當(dāng)指出，這種減少將是逐步的，可能不會很快。 由于窄帶鋼噸材投資 低，其成本中的折舊費(fèi)低，維修費(fèi)及財務(wù)費(fèi)等均低 ， 上述因素造成窄帶鋼生產(chǎn)成本比一般寬帶縱剪至少低 200250 元 /噸。其原因是多方面的，主要有如下幾方面： 1〉 市場需求層次多樣 我國寬帶軋機(jī)雖已具有一定規(guī)模，但總體講我國軋材生產(chǎn)還是長材多，板帶少。就目前市場狀況，窄帶鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整可以兩 方面進(jìn)行：一是大力開發(fā)優(yōu)質(zhì)碳素鋼、低合金鋼、深沖鋼、不銹鋼等新品種；二是大力開發(fā)薄、寬規(guī)格的新品種，在使用產(chǎn)品厚度達(dá)到 1215mm 的同時，改善帶鋼的表面質(zhì)量，從而代替冷扎產(chǎn)品。 2021年我國窄帶鋼的需求量為 萬噸，其中熱軋窄帶鋼消費(fèi)量 萬噸、冷軋窄帶鋼消費(fèi)量 ，分別占窄帶鋼總需求量的 ％和 ％； 2021年窄帶鋼的需求量同樣突破 3000 萬噸，熱軋窄帶鋼和冷軋窄帶鋼分別消費(fèi) 和 萬噸； 2021 年，窄帶鋼的功效雙雙突破 4000 萬噸 。按照成型的方法不同，窄帶鋼有冷軋窄帶鋼和熱軋窄帶鋼之分。按厚度不同分薄板（厚度 4mm）、中板（厚度 425mm）和厚板（厚度 25mm）三種。可以看到，雖然熱軋窄帶鋼的生產(chǎn)被列入國家限制發(fā)展行業(yè)范圍內(nèi)，但我國窄帶鋼產(chǎn)品中的冷熱軋比仍在下降，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)矛盾進(jìn)一步突出 。 目前國外現(xiàn)有的熱扎窄帶鋼生產(chǎn)線以扎制優(yōu)質(zhì)合金鋼為主，面向深加工企業(yè)的窄帶鋼產(chǎn)品供不應(yīng)求。我國窄帶鋼生產(chǎn)廠家若能據(jù)此調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，不斷開發(fā)新品種，則不反可使我國在鋼材資源利用上趨于合理化，而且可降低深加工企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時也能將明顯提高窄帶鋼 行業(yè)的經(jīng)常效益。 4〉 窄帶生產(chǎn)成本低 熱軋窄帶生產(chǎn)盡管成材率低 (個別的接近熱軋穿帶軋機(jī) )，但窄帶 軋機(jī)使用價格較低的方坯或矩形坯，其國內(nèi)市場價比板坯約低 100元 /噸 (國外方坯比板坯低 1015美元 /噸 )，坯料的差價補(bǔ)償熱軋窄帶鋼成材率低造成的金屬損失的費(fèi)內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 5 用 (約 30 元 /噸 )尚有余。 分析認(rèn)為，目前窄帶鋼生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益是現(xiàn)實(shí)的，但并不能說窄帶軋機(jī)是生產(chǎn)帶鋼最先進(jìn)的工藝裝備，其不足的地方是勞 動生產(chǎn)率較低，產(chǎn)品精度較差，環(huán)保狀況不好。而隨著中寬帶鋼扎制技 術(shù)的提高及寬度的延伸，未來中寬帶將占據(jù)一部分寬帶鋼的市場份額。目前我國冷扎寬帶鋼和鍍層類薄板的市場需求很大，但國內(nèi)產(chǎn)能嚴(yán)重不足。 提高軋機(jī)的裝備水平 在提高軋機(jī)裝備水平方面有以下特點(diǎn) ： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 7 1〉 將現(xiàn)有的二輥和四輥不可逆式軋機(jī)逐步改造成四輥可逆式軋機(jī)，實(shí)行帶張力軋制和卷曲，以簡化操作和使軋制過程穩(wěn)定， 從而提高軋制精度和產(chǎn)品質(zhì)量的控制水平。 精整機(jī)組 按其用途，連續(xù)精整機(jī)組大體可分為準(zhǔn)備機(jī)組、作業(yè)機(jī)組和成品機(jī)組三大類。對熱軋廠來說，熱軋卷就是成品 。 6〉 包裝（捆扎）機(jī)組：用來包裝鋼板的包裝機(jī)組；用來捆扎成成卷帶鋼的捆扎機(jī)組。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 9 剪切帶鋼的圓盤剪用于板卷的縱切機(jī)組、連續(xù)退火和鍍鋅等作業(yè)線上。 雙邊 剪上只安裝兩對懸臂的刀盤。為解決圓盤剪與卷取機(jī)的同步問題，其間還沒有帶鋼長短的反饋裝置。此開卷機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，維修方便。上下圓盤 刀工作時 一般相互重疊，其重疊量與剪切帶鋼厚度及材質(zhì)有關(guān)。兩對刀盤的圓盤剪只用來剪切帶材的邊部，故稱切邊圓盤剪或切邊剪；多對刀盤的圓盤剪在剪切帶材邊部的同時并將帶材縱切成多條較窄的帶材， 故稱分條圓盤剪或分條剪。 上述兩種圓盤剪形式雖不相同，但結(jié)構(gòu)大致相同，它們都由左右機(jī)架，上下刀軸，底座，移動機(jī)構(gòu)，傳動裝置和調(diào)整機(jī)構(gòu)等組成。底座上還裝有行程開關(guān)，控制機(jī) 架間移動的最大和最小開口度。切邊剪和分條剪的刀軸結(jié)構(gòu)不同。 4〉 雙邊 剪調(diào)整機(jī)構(gòu) 刀盤重合度一般用調(diào)整上刀軸來控制，切邊剪刀盤重合度調(diào)整機(jī)構(gòu)系由減速器的立式電動機(jī)、分配圓柱齒輪、螺母和螺桿等組成，螺桿下端固定在上刀軸軸承座上面的方槽內(nèi)。 刀盤磨損后進(jìn)行修磨時外徑將減小，重新安裝在減切機(jī)上，必須調(diào)整作業(yè)線的高度，才能保證正常剪切。 我設(shè)計的剪切帶鋼厚度為 ～ ，其刀盤名義直徑選 D=240mm,厚度b=25mm（綜合上表）。剪韌性能與制造工藝密切相關(guān)，壽命長，性能好的剪刃必須選用優(yōu)質(zhì)材料，精心鍛造，進(jìn)行合理熱處理，材料和硬度的選取，一定要與剪切作業(yè)的具體條件相適應(yīng)，綜合考慮選 45鋼。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 19 重合量，毫米間隙，毫米板厚，毫米166。 或者將上刀片直徑做得比下刀片小些如圖 b。 在圓盤剪上冷剪時，α =k1σ bk2δ =σ bδ 式（ ） 式中取系數(shù) =1； 總剪切力計算公式為 P= )tan1(11 ??zp ? 式（ ） 上式中的第二項為分力 P2；系數(shù) Z1決定于被剪掉的板邊寬度與厚度的比值 d/h。 又 EF=（ 120? ） h 式（ ） 所以 cosα = Dhs ?????? ??? 2110? 式（ ） 驅(qū)動圓盤剪的總力矩為： M=n（ M1+M2） 式（ ） 式中 n—— 刀片對數(shù)； M2—— 對刀片軸上的磨損力矩， M2=pdμ ,其中 d為刀片軸軸徑的直徑， μ —— 刀片軸承處的摩擦系數(shù)。 M2—— 刀盤軸支 承 中的摩擦扭矩 ， M2=Pdf, 公斤 .厘米 其中 d—— 軸承內(nèi)徑，厘米； f—— 軸承摩擦系數(shù)； M3—— 消耗于從活套中曳引帶材的扭矩， M3=， 公斤 .厘米； 其中 PL—— 活套給于帶材的拉力，公斤； n—— 工作刀盤的對數(shù) mNPDM . in1 ?? ? ； 由手冊查得 f=。164。 ?? 帶傳動 。 ?? 堵轉(zhuǎn)電流為；堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩為 ；最大轉(zhuǎn)矩為 ；轉(zhuǎn)動慣量為 ；質(zhì)量為 68Kg。 選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力 根據(jù)綜合力學(xué)性能選用 45鋼 表 齒輪常用材料及力學(xué)性能 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 27 材料牌號 熱處理方法 強(qiáng)度極限MPB/? 屈服極限MPS/? 硬度 HRC（齒面） 45 調(diào)質(zhì)，表面淬火 647 373 40～ 50 注： [機(jī)械設(shè)計 ]— 124 頁 根據(jù)圖表選取齒根的彎曲疲勞極限應(yīng)力 MPF 240min ?? ； 根據(jù)圖表選取齒面的接觸疲勞極限應(yīng)力為 MPH 950lim ?? 。