【正文】 合格部分或?qū)㈤L(zhǎng)管分切成定長(zhǎng)等, 切斷工序是不可少的。鋼管數(shù)控仿形鋸鋸片配套于相應(yīng)的仿形鋸機(jī)進(jìn)行鋼管鋸切時(shí)，具有高效率、低噪音、節(jié)能、安全、切口質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為一種先進(jìn)的切削工具?，目前已在國(guó)內(nèi)十幾臺(tái)鋸機(jī)上投入使用。目前主要鋸機(jī)生產(chǎn)廠商有德國(guó)SMS me—er公司、奧地利LINSINGER公司、美國(guó)ABBEY公司、日本中田公司等，設(shè)備分極座標(biāo)仿形和直角坐標(biāo)仿形兩大類?。解決了現(xiàn)行的滾切機(jī)采用的凸輪機(jī)構(gòu)控制滾刀，以及多齒輪組件組件傳動(dòng)所帶來(lái)的整體機(jī)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)其目的，該新型圓形截面管材滾切機(jī)，包括傳動(dòng)軸上分別設(shè)置的傳動(dòng)件與所對(duì)應(yīng)在圓盤軸上和位于其上的旋轉(zhuǎn)環(huán)上連接的傳動(dòng)件；所述圓盤軸的圓盤斷面徑向滑槽內(nèi)安裝有滾切裝置，其中，它具有一個(gè)內(nèi)圈是內(nèi)凸輪，外圈是一個(gè)滾切大齒輪的旋轉(zhuǎn)環(huán)安裝于圓盤的在圓盤外圈位置上；在所述旋轉(zhuǎn)環(huán)、圓盤軸和機(jī)架上安裝起動(dòng)及退刀控制裝置；和在所述機(jī)架管材入料端設(shè)置了一個(gè)夾緊裝置。在切口兩側(cè)各有圓孔形固定刀片夾住鋼管。目前國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的管切方法有兩大類：非剪切和剪切類。五、導(dǎo)師意見(jiàn)：指導(dǎo)教師（簽字） 年 月 日六、審核意見(jiàn)： 審查結(jié)果： 通過(guò)； 完善后通過(guò)；　　　未通過(guò) 負(fù)責(zé)人（簽字）：　　　　年　　月　　日附錄2文獻(xiàn)綜述一、課題國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀：圓形截面管材滾切機(jī)主要用在管材在連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中，在線切斷設(shè)備是整個(gè)生產(chǎn)線中的關(guān)鍵設(shè)備之一。初步計(jì)算并確定工作刀具、轉(zhuǎn)盤和凸輪的徑向和軸向尺寸，初步確定關(guān)鍵零部件和刀具形狀以及轉(zhuǎn)速差等，繪制出軋機(jī)裝配草圖（A1圖紙一張）；③ 查閱資料，了解管材滾切機(jī)最新的研究成果和動(dòng)態(tài)，了解此機(jī)型目前存在的主要不足點(diǎn)及針對(duì)這些不足點(diǎn)的最新研究成果，提出自己的改進(jìn)思想，并與②結(jié)合同步進(jìn)行；④ 根據(jù)生產(chǎn)要求制定滾切機(jī)規(guī)程，計(jì)算各道滾切的壓力、力矩、滾切的功率、轉(zhuǎn)速差等，根據(jù)計(jì)算結(jié)果優(yōu)化軋制規(guī)程，并確定電機(jī)的型號(hào)。不僅可以保證管材切口質(zhì)量，還實(shí)現(xiàn)小噪音、無(wú)切屑、無(wú)毛刺切管，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝、降低了生產(chǎn)成本，改善了生產(chǎn)環(huán)境。斷面凸輪滾切機(jī)在轉(zhuǎn)盤上鉸接帶有重塊的擺桿，該擺桿的一端鉸接連桿，通過(guò)連桿另一端與一個(gè)帶有滾刀刀架的刀架鉸連接組成的滾切機(jī)構(gòu)。傳統(tǒng)的管材切割機(jī)存在的問(wèn)題：采用飛據(jù)在線鋸切管材存在如下問(wèn)題：一是切后管斷面留有毛刺，為去除毛刺后續(xù)工序必須加平頭設(shè)備；二是鋸切過(guò)程噪音污染嚴(yán)重；三是鋸切增加了金屬消耗；四是當(dāng)鋸切大直徑管材時(shí)，生產(chǎn)效率特別低。設(shè)計(jì)時(shí)間雖然很短，但是我對(duì)大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)有了系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，并得到了鞏固和加深。再畫滾切機(jī)左右視圖，畫滾切機(jī)部件—入口夾緊，畫滾切機(jī)總裝圖，到最后的寫說(shuō)明書，翻譯外文資料。結(jié)論本設(shè)計(jì)是為了替代以往的鋸切式管材剪斷機(jī)，設(shè)計(jì)更好的鋼管在線滾切機(jī)。第4章 部件設(shè)計(jì) 夾緊裝置設(shè)計(jì)夾緊裝置分為入口夾緊裝置和出口夾緊裝置，各由一個(gè)液壓缸驅(qū)動(dòng)，通過(guò)凸輪、滾輪和夾爪傳動(dòng)，三把夾爪互成120可自動(dòng)使鋼管中心與滾切機(jī)中心對(duì)齊，并且穩(wěn)定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單?？烧{(diào)式電機(jī)支撐板選用可由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第2卷有關(guān)支撐章節(jié)查知，本設(shè)計(jì)采用的如下圖所示的結(jié)構(gòu)，本機(jī)器裝置寬度小，滑動(dòng)式電機(jī)支撐板不適合，螺栓式電機(jī)支撐板可以有更大的可調(diào)空間，需要調(diào)整空間小。型號(hào)：Y160M4其主要參數(shù)如下：額定功率：5KW 轉(zhuǎn)速：1460r/min 電流： 效率88%功率因素： 重量122Kg設(shè)計(jì)套筒轉(zhuǎn)速為不超過(guò)370 r/min，電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為1460 r/min，所以設(shè)計(jì)皮帶輪傳動(dòng)比為4：1，通過(guò)使用變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行速度調(diào)整，來(lái)調(diào)節(jié)套筒轉(zhuǎn)速。
此處選擇的D=20mm完全滿足要求。圖34徑向進(jìn)給齒條滑動(dòng)結(jié)構(gòu) 刀架的設(shè)計(jì)管材加工范圍是， 根據(jù)本設(shè)計(jì)的需要刀具結(jié)構(gòu)如如右圖所示（該圖為刀架的裝配爆炸圖）：由于刀具實(shí)現(xiàn)的徑向切削，故調(diào)整螺栓主要受進(jìn)軸承傳遞給刀架的徑向切削力，即調(diào)整螺栓可近似看成只受剪力： 所選M10的螺栓滿足強(qiáng)度要求。 刀具設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 圓盤刀的設(shè)計(jì)計(jì)算刀尖到中心距離為125毫米，刀具中心最厚為24毫米，切削鋼管管有不同直徑之分，直徑范圍：7689mm，厚管為4毫米，刀尖夾角太小雖鋒利但是強(qiáng)度不夠，刀尖角度太小雖強(qiáng)度大但是不鋒利，綜合考慮后尖端的夾角為30176。 即小車運(yùn)行一個(gè)切斷來(lái)回時(shí)間為24s。進(jìn)刀完成時(shí)，刀頭靠離心力使其恢復(fù)到原位。這種切斷方式可實(shí)現(xiàn)無(wú)切屑，小噪音剪切，并其可以保證切口斷面輪廓不失真。在切口兩側(cè)各有圓孔形固定刀片夾住鋼管。國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的管切方法有兩大類：非剪切和剪切類。這里我們只討論直縫焊管，從1900年第一臺(tái)電焊設(shè)備建造使用開(kāi)始，電焊鋼管生產(chǎn)至今已有上百年歷史了，直縫焊管生產(chǎn)有連續(xù)式和間斷兩種形式，現(xiàn)代化的直縫焊管機(jī)組大都是連續(xù)式的?，F(xiàn)代化的直縫焊管機(jī)組大都是連續(xù)式的。目前我國(guó)從國(guó)外引進(jìn)了幾套鋼管在線滾切機(jī)，這些引進(jìn)設(shè)備存在如下問(wèn)題：一是設(shè)備的一些零配件國(guó)內(nèi)還無(wú)法滿足要求，有些零配件的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格與我國(guó)不一致，因此給設(shè)備維護(hù)帶來(lái)困難；二是切后斷口處鋼管外徑變大(對(duì)于厚壁管)、內(nèi)徑縮口，控制不好容易超差，從而必須增加必要的平頭設(shè)備。由于管材斷面呈空心狀,在切斷過(guò)程中很難保證切口質(zhì)量。由于采用了滾壓無(wú)屑剪切，刀具的滾切行程略大于管材壁厚即可切斷管材，因而效率高（尤其是對(duì)于大直徑管材）。我設(shè)計(jì)是端面凸輪式鋼管在線滾切機(jī)，滾切式切斷的工作原理是利用三把帶楔角的碟形滾切刀片均勻的安裝在刀頭架上，刀頭架由驅(qū)動(dòng)齒輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，齒輪由齒條驅(qū)動(dòng)，斷面凸輪推動(dòng)齒條從而使刀頭架進(jìn)給的同時(shí)實(shí)現(xiàn)徑向進(jìn)給，刀片與被切管材接觸后，除繞管材公轉(zhuǎn)外，還繞自身中心軸旋轉(zhuǎn)，在管材表面實(shí)現(xiàn)純滾動(dòng)，在徑向進(jìn)給系統(tǒng)的作用下逐漸將管材切斷。我國(guó)生產(chǎn)的切管機(jī)一般品種齊全，但目前存在的問(wèn)題是大部分設(shè)備老化，急需更新?lián)Q代，并開(kāi)發(fā)數(shù)控切管機(jī)床，液壓切管機(jī)床等品種。按其斷面幾何形狀，管材可分為圓形和異性斷面管。通過(guò)對(duì)目前使用的飛鋸式、飛刀式、滾切式、沖剪式等四種焊管在線切割機(jī)構(gòu)的分析比較，在吸收國(guó)內(nèi)外有關(guān)機(jī)構(gòu)特別是日本所供應(yīng)機(jī)器的基礎(chǔ)上，重新設(shè)計(jì)制造出一種新型的滾切式鋼管滾切機(jī)。下面介紹目前應(yīng)用最多的幾種剪切機(jī)。前者類似車床切削，但速度不能快。針對(duì)沖剪法的缺點(diǎn)產(chǎn)生凹坑，在沖剪法刀尖壓入處的管材上先刨一個(gè)坑，但由于槽寬略大于刀片厚度，從而在切口斷面會(huì)有一個(gè)不太明顯的小臺(tái)階。刀具在管材加工表面純滾動(dòng)。本設(shè)計(jì)鋼管在線滾切機(jī)主要由參考滾切機(jī)本體、夾緊機(jī)構(gòu)、托輥（生產(chǎn)線輔助設(shè)備）、同步機(jī)構(gòu)構(gòu)成。：當(dāng)?shù)镀瑥较蛐谐檀_定為12mm，確定小車運(yùn)動(dòng)一個(gè)切斷行程時(shí)間為8s，即在其他的248=16s內(nèi)小車保持靜止。 徑向進(jìn)給齒條、滑槽、齒輪座相對(duì)滑動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)刀架與徑向進(jìn)給齒條之間靠齒輪來(lái)傳遞動(dòng)力，利用螺栓連接緊固。具體設(shè)計(jì)見(jiàn)滾切機(jī)本體裝配圖及滾切機(jī)本體側(cè)視圖。由軸的直徑可由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得：小徑 d: 46輕系列|規(guī)格 NdDB: 846509查設(shè)計(jì)手冊(cè)可以得到：由以上數(shù)據(jù)可得鍵寬b=16mm l=55mm 高h(yuǎn)=10 電動(dòng)機(jī)選取刀盤的質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣性矩和功率：刀盤中心線的距離有管材的最大直徑來(lái)確定，此時(shí)離心力最大。⑶ 傳動(dòng)比： ⑷ 小帶輪基準(zhǔn)直徑 ：取大帶輪基準(zhǔn)直徑：＝由?。?60
⑸ 滾筒的實(shí)際轉(zhuǎn)速：

⑹ 帶速：



注：此處取
⑺ 初定軸間距：
取⑻ 所需基準(zhǔn)長(zhǎng)度： 圖38基準(zhǔn)長(zhǎng)度選擇圖選取基準(zhǔn)長(zhǎng)度⑼ 實(shí)際軸間距 安裝時(shí)所需最小軸間距 張緊或補(bǔ)償伸長(zhǎng)所需最大軸間距 ⑽ 小帶輪包角 ⑾ 單根V帶的基本額定功率：根據(jù)和查得B型帶⑿ 考慮傳動(dòng)比的影響，額定功率的增量＝⒀ V帶的根數(shù)：＝＝ 根 取V帶根數(shù)為5根⒁ 單根V帶的預(yù)緊力： ＝⒂ 帶輪的結(jié)構(gòu)和和尺寸：圖39帶輪結(jié)構(gòu)示意圖其中 基準(zhǔn)寬度：基準(zhǔn)線上槽深：基準(zhǔn)線下槽深:槽間距：小，大。電動(dòng)機(jī)和支撐板重量大約150kg，加上傳動(dòng)力為20KN，此處四個(gè)螺桿承.835
在考慮其它因素的情況下，調(diào)整螺桿采用M16。，在理想狀態(tài)下，小車運(yùn)行距離 當(dāng)然在實(shí)際中，小車的加速和停止過(guò)程，是一定會(huì)運(yùn)動(dòng)一段距離的，所以必須在小車運(yùn)行軌道上留出一段距離，本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)根據(jù)具體需要和安裝是總體考慮，確定小車行走距離最大行程。由于刀具在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)還要有徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，所以在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)還要有徑向的進(jìn)給力，解決由固定力源向轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤傳遞力就成了本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)；還有由于所切管材是一個(gè)范圍，而不是一個(gè)固定值，所以如何調(diào)整刀具起始位置來(lái)實(shí)現(xiàn)能切要求范圍的管材也是一個(gè)關(guān)鍵。我相信，無(wú)論是在學(xué)校還是以后的工作，只有堅(jiān)持不懈、持之以恒,敢于拼搏，積極上進(jìn)，勇于接受各種挑戰(zhàn)，秉承“唯有腳踏實(shí)地 才能振翅高飛”的人生信條。劉老師對(duì)問(wèn)題和善而深刻的講解，消除了我最初設(shè)計(jì)時(shí)的無(wú)助和困惑，使設(shè)計(jì)逐步步入正軌。由于采用了滾壓無(wú)屑剪切，刀具的滾切行程略大于管材壁厚即可切斷管材，因而效率高（尤其是對(duì)于大直徑管材）。目前，一般所采用的管材切斷方法存在許多問(wèn)題。目前，制管生產(chǎn)線上應(yīng)用的圓形截面滾切機(jī)，其滾刀的徑向進(jìn)刀都是采取液壓方式，需要配置液壓系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)，具有整體機(jī)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，且進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)同步差異發(fā)生故障。研究期間要廣泛、仔細(xì)聽(tīng)取導(dǎo)師和相關(guān)專業(yè)人士的意見(jiàn)和建議，避免走不必要的彎路，提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性與有效性.四、研究工作進(jìn)度：第14周：搜集熟悉資料，總體方案確定，撰寫開(kāi)題報(bào)告。采用滾切機(jī)在線切斷管材是近幾年在國(guó)外發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)。前者類似車床切削，但速度不能快。針對(duì)沖剪法的缺點(diǎn)產(chǎn)生凹坑，在沖剪法刀尖壓入處的管材上先刨一個(gè)坑，但由于槽寬略大于刀片厚度，從而在切口斷面會(huì)有一個(gè)不太明顯的小臺(tái)階。連桿與鉸接的所述活動(dòng)刀架間的夾角是100176。該切管機(jī)輥式接管臺(tái)的基本長(zhǎng)度可容納1 830 mm長(zhǎng)的鋼管，并可按2 500 mm為一級(jí)增加長(zhǎng)度，最長(zhǎng)可增加4級(jí)達(dá)到10 m長(zhǎng)。目前主要鋸片供應(yīng)商有德國(guó)的Lenna~y公司、奧地利的LINSING—ER公司、美國(guó)的ABBEY公司、日本的天龍公司等，主要產(chǎn)品規(guī)格為th300一,Moomm。唐山冶金鋸片有限公司作為國(guó)內(nèi)最大的鋼管切割鋸片供應(yīng)商，研制成功了鋼管數(shù)控仿形鋸鋸片，并逐漸占有了國(guó)內(nèi)60％左右的市場(chǎng)，而且對(duì)于國(guó)產(chǎn)鋸機(jī)的配套比例也達(dá)到了90％ 以上。除了通常要求的切口斷面宏觀平直、毛刺小, 生產(chǎn)率高、噪音小、金屬損耗少以外, 還要求斷面輪廓形狀不失真或少失真。由于鋸片使用硬質(zhì)合金鑲齒，所以能鋸切高鋼級(jí)的石油天然氣管，最高鋼級(jí)可達(dá)X80、N80,壁厚24mm以上，這是其它形式飛鋸達(dá)不到的。由于其切削機(jī)理為高溫熔融狀態(tài)下的摩擦過(guò)程，這種形式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，但噪音大，切口毛刺大，對(duì)于小型機(jī)組很方便使用；但對(duì)于直徑在273mm以上的大規(guī)格圓管的切斷就很難滿足工藝要求。五、主要參考文獻(xiàn)：［1］ 胡國(guó)棟/［2］ 賴明道 吳學(xué)禮 于恩林 吳堅(jiān) ［3］ 張家梁 邵如新 ［4］ 于恩林 ［5］ ［6］ ［7］ ［8］ ［9］ ［10］ ［11］ ［12］ ［13］ ［14］ ［15］ ［16］ ［17］ ［18］ By Cliff Dixon, Contributing Writer. Band saw cutting of tube and pipe: Tips for blade selection and machine settings. February 19, 2001［19］ Werner Rankenhohn. So what if one saw cuts faster than another?. April 15, 2008［20］ . DeJesus. The basics of rotary cutting. April 7, 199 附錄3中文翻譯：中厚板軋機(jī)簡(jiǎn)介 粗軋區(qū) (將來(lái))簡(jiǎn)介擬定上線的首鋼4300mm寬厚板軋機(jī)工作機(jī)座是基于奧鋼聯(lián)最近給鞍鋼設(shè)計(jì)的4300mm寬厚板軋機(jī)工作機(jī)座。 550/535 (圓錐段) – 500 (圓柱段) mm x 6,000 mm（輥身長(zhǎng)度）轉(zhuǎn)鋼時(shí)間 通常是 7 S(理論)輥速 0 m/s 輥?zhàn)宇愋?整體鍛造圓錐和圓柱段驅(qū)動(dòng) 由可調(diào)速電機(jī)單獨(dú)傳動(dòng)最大輥速 245 rpm齒輪機(jī)座的傳動(dòng)比 4:1冷卻水 40 L/m/輥電機(jī)名義功率 ?? kW 基速1000 rpm技術(shù)說(shuō)明：這個(gè)旋轉(zhuǎn)輥道放置在粗軋機(jī)的入口側(cè)，在軋制的時(shí)候用來(lái)運(yùn)送和旋轉(zhuǎn)鋼板。側(cè)導(dǎo)板的頭部裝有可更換的耐磨板。 側(cè)向?qū)О?、?dǎo)向桿、導(dǎo)向桿機(jī)架都是焊接結(jié)構(gòu)。機(jī)架腿是通過(guò)熱裝收縮環(huán)連接在機(jī)架上的。 工作輥組件在和軸承座接觸的位置要進(jìn)行磨削處理。清輥器的安裝位置是與工作輥的尺寸有關(guān)系的，它是在軋輥的裝配車間經(jīng)過(guò)一系列過(guò)程安裝的。每個(gè)彎輥缸活塞頭部都有小的摩擦系數(shù)的封焊和球面墊，以便于配合軸承座在軋制過(guò)程中移動(dòng)。支承輥軸承座的材料是鑄鋼。平衡液壓缸缸體和活塞桿是碳鋼的，橫梁和支承梁