【正文】 液壓缸的選擇 ......................................... 20 校核力的大小 ......................................... 20 繪制圖紙 .................................................. 28 六 參考文獻(xiàn) ....................................................... 28 個(gè)人小結(jié) ........................................................... 30 特別感謝 ........................................................... 30 附錄 ............................................................... 31 武漢科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 第 1 頁(yè) 一 緒 論 連續(xù)鑄鋼自問(wèn)世以來(lái)，立刻便得到迅速的發(fā)展。鑄坯引錠裝置雖然不影響鑄坯質(zhì)量和澆注速度 ,但它是構(gòu)成連鑄設(shè)備的一個(gè)重要組成部分 ,直接影響著連鑄機(jī)的作業(yè)率。 短鏈節(jié) 脫 引錠裝置是一種 結(jié)構(gòu)緊湊 ,使用可靠 的 在線脫錠 裝置。這主要是由 于它與傳統(tǒng)的“模鑄 開(kāi)坯”工藝相比，具有突出的優(yōu)點(diǎn)。 引錠裝置的作用是：在開(kāi)澆前將引錠上端的引錠頭伸入結(jié)晶器內(nèi) ,作為結(jié)晶器的“活底”把結(jié)晶器的下口堵住 ,并用石棉繩塞好間隙；開(kāi)澆后 ,隨著鋼水的凝固 ,鑄坯端部和引錠頭凝結(jié)為一體 ,引錠作為拉坯的傳動(dòng)部件 ,把鑄坯連續(xù)地從結(jié)晶器內(nèi)拉出來(lái)。此時(shí)鑄坯內(nèi)部仍是熔融的鋼水，在整個(gè)誘導(dǎo)裝置內(nèi)經(jīng)二冷水向鑄坯表面噴水，以保證鑄坯在出主機(jī)前完全凝固。下圖 為各種連鑄機(jī)簡(jiǎn)圖，不同類(lèi)型的連鑄機(jī)各具有不同的特點(diǎn)： 立式連鑄機(jī)：結(jié)晶器、二冷段、拉坯和剪切沿垂直方向排列。缺點(diǎn)：內(nèi)弧夾雜物易聚集；弧形結(jié)晶器加工復(fù)雜；直結(jié)晶器出口為弧形和直線切點(diǎn)，易漏鋼。如圖 引錠桿引錠示意圖，引錠桿的頭部作為結(jié)晶器的“活底”在開(kāi)澆前伸入結(jié)晶器內(nèi) 1/4 處，用引錠頭堵住結(jié)晶器下口，并用石棉繩塞好間隙。上裝引錠桿是將引錠桿從連鑄機(jī)上端經(jīng)結(jié)晶器送入。設(shè)計(jì)時(shí)除了考慮必要的強(qiáng)度外，主要應(yīng)使鉤頭的形狀便于脫鉤，防止脫不開(kāi)。 2）小節(jié)距引錠鏈：這種引錠鏈節(jié)距較小，加工方法簡(jiǎn)單，有下列 4 中結(jié)構(gòu)形式： （ 1）鏈板式引錠鏈：由小節(jié)距鏈板鉸接而成。該引錠鏈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量小，加工方便易于維修。它實(shí)際是一根帶有鉤頭的實(shí)心弧形鋼棒，分短桿和長(zhǎng)桿兩種。該方式僅在特殊條件下使用。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，受熱坯烘烤，轉(zhuǎn)角下維修不便。 便于維修，減少烘烤，引錠卷繞在圓弧框架中，改善了主架體的受力情況。送引錠時(shí)，引錠車(chē)載著引錠從結(jié)晶器上方將錠送入。 結(jié)晶器液壓伺服 振動(dòng)裝置 結(jié)晶器液壓振動(dòng)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)振動(dòng)頻率和振幅的最佳組合，再加上最合適振動(dòng)波型和偏斜率，可用于所有的澆鑄條件和生產(chǎn)鋼種。二次冷卻局部過(guò)冷產(chǎn)生縱向凹陷而導(dǎo)致表面縱向裂紋；二次冷卻的水量過(guò)大或角部水量過(guò)大易造成表面、角部橫向裂紋；鑄坯在凝固過(guò)程中過(guò)冷或不均勻二次冷卻產(chǎn)生的熱應(yīng)力作用在樹(shù)枝晶較弱的部位而產(chǎn)生中間裂紋；二次冷卻過(guò)激易造成中心星狀裂紋；二次冷卻不均勻，柱狀晶生成不規(guī)則，產(chǎn)生了“搭橋”而導(dǎo)致中心偏析與中心疏松。比較《連 鑄機(jī)手冊(cè)》中相關(guān)數(shù)據(jù)可知，設(shè)計(jì)參數(shù)中的拉坯速度明顯偏大。 設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題 脫錠力及脫錠液壓缸的確定。圖 a 為等待脫錠位置。 圖 拉矯機(jī)脫錠示意圖 1鑄坯 2拉輥 3下矯直輥 4上矯直輥 5引錠鏈 圖 四連桿液壓脫錠機(jī)構(gòu)原理圖 1引錠桿本體 2引錠桿頭 3板坯 4頂頭 5脫離液壓缸 6后退液壓缸 武漢科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 第 15 頁(yè) 其他脫引錠裝置 如下圖所示分別為單液壓缸四連桿脫引錠裝置和單液壓缸脫引錠裝置： 由設(shè)計(jì)參數(shù)可知，脫引錠裝置的工作要求是對(duì)大截面高拉坯速度的引錠桿進(jìn)行脫錠動(dòng)作，所需要的脫引錠力較大，需要結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的短鏈節(jié)脫錠裝置，參考以上個(gè)方案，可選取圖所示的機(jī)構(gòu)類(lèi)型。 武漢科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 第 18 頁(yè) 比較支座（二）與支座（三）兩狀態(tài)下二者的相對(duì)位置由相距mm603S1? 到相距 mm766S2 ? 可知液壓缸的行程為1 7 3 m m10603766SSS 12 ?????? 。 由于左右框架存在不同步，軸承受載荷不均，存在一邊框架受到整個(gè)脫引錠力作用 的情況，故當(dāng)量動(dòng)載荷 30 ???? 。 ： 剪切應(yīng)力 ? ? M P a1 2 5M P 0 3 ????? ???? ??? 故剪切強(qiáng)度合格。 六 參考文獻(xiàn) [1]陳家祥，吳月華，張影等編 .連續(xù)鑄鋼手冊(cè) [M].北京：冶金工業(yè)出版社， 武漢科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 第 29 頁(yè) [2]劉明延 ,李平 ,奕家興 .板坯連鑄機(jī)設(shè)計(jì)與計(jì)算 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,1990. [3]楊拉道 ,謝東鋼 .常規(guī)板坯連鑄技術(shù) [M].北京 :冶金工業(yè)出版社 ,2020 [4]熊毅剛 .板坯連鑄 [M].北京 :冶金工業(yè)出版社 ,1994. [5]成大先主編 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第五版 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社 .2020 [6]張新薇 .集散系統(tǒng)基礎(chǔ)及應(yīng)用 [M].北京 :冶金工業(yè)出版社 ,1990. [7]Luan Guifu, Zheng Guolu, Guo Changwu, In: Kobayashi M eds. Proceedings of the 3rd International Conference on ROMP. Bedford: IFS Ltd. 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M P a1 2 5M P 2 2421 ????? ???? ??? 故剪切強(qiáng)度合格。 （ 2） 靜載的校核 非傳動(dòng)輥?lái)斊痂T坯加速向上的過(guò)程軸承受到?jīng)_擊力的作用，需要校核靜載荷。故對(duì)此時(shí)的非傳動(dòng)輥與框架的合體進(jìn)行 受力分析，各鉸接點(diǎn)處的受力情況如下圖所示： 對(duì)框架受力分析如下： 框架在豎直方向上受力平衡： 0FFF 1y2y0 ??? 框架在水平方向上受力平衡： 0FF 1x2x ?? 由于支座（二）處的支反力沿液壓缸方向作用，故有： ?tanFF1x1y ? 框 架 受 力 在 支 座 （ 一 ） 處 所 產(chǎn) 生 的 合 力 矩 平 衡 ：0F 202011x ?????? xxyy lFlFl ?求得各處支反力如下： N102 . 5 7F 2 yN101 0 . 3 6F 2 x N104 . 7 7F 1 y，N101 0 . 3 6F 1 x 4444???? ???? ， 42y ?? 42x ?? 40 ?? N4y1 ?? 1x 4?? 1x 4?? N4y1 ?? 框架 武漢科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 第 20 頁(yè) 其中 ?? ? 為液壓缸與水平方向的夾角， 11 ?? yx ll ，分別為支座（一）與支座（二）之間的水平與豎直方向上的距離， ?xl 為支座（一）與非傳動(dòng)輥之間的水平距離， 40 ?? 為單側(cè)框架支撐非傳動(dòng)輥的作用力。輥?zhàn)拥倪\(yùn)動(dòng)規(guī)律在前半段加速上升，后半段減速上升，近似認(rèn)為前后兩端行程相等，用時(shí)相同，加速度絕對(duì)值也相同。當(dāng)引錠頭與鑄坯頭部銜接處運(yùn)行到脫錠位置時(shí) ,檢測(cè)器發(fā)出 信號(hào) ,脫錠開(kāi)始；圖 b 為脫錠液壓缸將頂頭向上頂起引錠桿頭 ,使其與鑄坯脫開(kāi)；圖 c為在連接部脫開(kāi)的同時(shí) ,用后退液壓缸使頂頭沿注流前進(jìn)方向以拉坯速度同步運(yùn)動(dòng)；圖 d 為由脫錠液壓缸降下頂頭的情況。由實(shí)際的設(shè)計(jì)和使用經(jīng)驗(yàn)與通過(guò)同類(lèi)型的脫錠裝置進(jìn)行脫錠力的實(shí)測(cè)得出。在線脫引錠又分為脫引錠裝置脫錠和自動(dòng)脫錠兩種方式，自動(dòng)脫引錠可以利用上裝卷?yè)P(yáng)裝置通過(guò)吊鉤勾住引錠桿尾部將引錠桿吊起，其上提力可以使引錠頭與鑄坯分離，從而不借助脫引錠裝置而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)脫錠。為此在板坯 連鑄靜態(tài)水表的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了二冷自動(dòng)控制模型。選擇適當(dāng)?shù)膮?shù)可減小負(fù)滑動(dòng)時(shí)間，使振痕變淺，并可增加正滑動(dòng)時(shí)間，增加保護(hù)渣消耗量，改善潤(rùn)滑。 2）擺動(dòng)臺(tái)式存放裝置：引錠由 2 連鑄機(jī)夾送輥和擺動(dòng)臂上的引錠驅(qū)動(dòng)輥送上擺動(dòng)臂，然后用液壓缸頂起擺動(dòng)臂，再用擺動(dòng)臂上的驅(qū)動(dòng)輥將引錠送到引錠車(chē)上。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行平穩(wěn)，用于小方坯連鑄機(jī)。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維修，缺點(diǎn)是橫移時(shí)輥道上不能有鑄 坯，降低作武漢科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 第 9 頁(yè) 業(yè)率。主要結(jié)構(gòu)列于下表 中。故具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、脫坯方便的優(yōu)點(diǎn)，并能與結(jié)晶器液面自動(dòng)圖 橡皮夾層引錠鏈 1鏈板 2橡膠帶 3燕尾槽式引錠頭 4鑄坯 5銷(xiāo)子 圖 鋼板引錠鏈 1撓性鋼板 2鏈板 3引錠頭 圖 雙鏈節(jié)鏈 a)雙列節(jié)鏈本體 b)鉤頭式引錠鏈 1引錠頭 2錐形連接鏈節(jié) 3引錠鏈鏈節(jié) 4調(diào)寬塊 圖 剛性長(zhǎng)引錠桿 1引錠桿 2