【正文】 些企業(yè)則會(huì)選擇寬帶鋼。 我國(guó)帶鋼市場(chǎng)未來(lái)發(fā)展特點(diǎn)分析 1 熱扎帶鋼產(chǎn)量增長(zhǎng)快速 ,存在供大于求的可能 .到今年我國(guó)帶鋼產(chǎn)量在2500萬(wàn)噸左右 ,隨著新項(xiàng)目的增多 ,到 2021年生產(chǎn)能將達(dá)到 3900萬(wàn)噸 ,產(chǎn)量將在2800 萬(wàn)噸左右 .雖然今 后幾年我國(guó)帶鋼市場(chǎng)需求仍會(huì)有較大增長(zhǎng) ,但估計(jì)到今年市場(chǎng)需求也緊在2500 萬(wàn)噸 ,且由于熱扎帶鋼的下游項(xiàng)目如冷扎帶鋼的產(chǎn)能不足 ,將會(huì)引起熱扎帶鋼市場(chǎng)形成供大于求的局面。 有的窄帶鋼生產(chǎn)企業(yè)還自身配有冶煉、連鑄系統(tǒng)，可使用自產(chǎn)的更為便宜的原料鋼坯。國(guó)內(nèi)眾多的中小型焊管機(jī)組，冷彎?rùn)C(jī)組，窄帶冷軋機(jī)選擇熱軋窄帶鋼為原料，可以滿足市場(chǎng)要求。熱扎寬帶鋼扎機(jī)雖裝備水平高，生產(chǎn)規(guī)模大，但與窄帶相比生產(chǎn)成本相對(duì)較高。 表 2 單位：萬(wàn)噸 年份 窄帶鋼 熱軋窄帶鋼 冷軋窄帶鋼 表觀消費(fèi)量 供需缺口 表觀消費(fèi)量 供需缺口 表觀消費(fèi)量 供需缺口 2021 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 3 2021 2021 資料來(lái)源：國(guó)研網(wǎng)、中恒遠(yuǎn)策收集 我國(guó)的窄帶鋼行業(yè)一直存在著一定規(guī)模的供給缺口， 2021年為 。 2021 年 1 月開(kāi)始鋼鐵行業(yè)在全國(guó)范圍內(nèi)推行新的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)體系，鋼材品種從 18 個(gè)大品種細(xì)化為 22個(gè)大品種，調(diào)整了型材分類、細(xì)化了板帶材分類。其中，板材是一種寬厚比和表面積都很大的扁平鋼材。 表 1 2021～ 2021 年窄帶鋼行業(yè)生產(chǎn)變化情況 單位：萬(wàn)噸 年份 窄帶鋼 熱軋窄帶鋼 冷軋窄帶鋼 鋼協(xié)數(shù)據(jù) 國(guó)研數(shù)據(jù) 鋼協(xié)數(shù) 國(guó)研數(shù)據(jù) 鋼協(xié)數(shù) 國(guó)研數(shù)據(jù) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 2 據(jù) 據(jù) 2021 2021 2021 根據(jù)國(guó)研網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)， 2021 年我國(guó)共生產(chǎn)窄帶鋼 萬(wàn)噸，其中，熱軋窄帶鋼 萬(wàn)噸，占 ％，冷軋窄帶鋼 萬(wàn)噸，占 ％； 2021年窄帶鋼產(chǎn)量 超 過(guò) 3000 萬(wàn)噸并達(dá)到 萬(wàn)噸，其中，熱軋窄帶鋼產(chǎn)量 萬(wàn)噸，占 ％，冷軋窄帶鋼產(chǎn)量 萬(wàn)噸，占 ％； 2021年窄帶鋼產(chǎn)量繼續(xù)攀升，并 突破 4000 萬(wàn)噸，其中熱軋窄帶鋼產(chǎn)量突破 3000 萬(wàn)噸并達(dá)到 萬(wàn)噸，占 ％，冷軋窄帶鋼產(chǎn)量 萬(wàn)噸，占 ％。那么，如 上 表 2 2021～ 2021 年窄帶鋼的需求及其缺口變化情況 整理 過(guò)技術(shù) 進(jìn)步和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)在鞏固原有消費(fèi)市場(chǎng)基礎(chǔ)上新興市場(chǎng)的開(kāi)拓將成為各大窄帶鋼尤其是熱軋窄帶鋼生產(chǎn)企業(yè)需要認(rèn)真思考的問(wèn)題。深加工 企業(yè)所需帶鋼對(duì)其組織性能、尺寸精度、表面質(zhì)量等要求較高，且鋼種多為超低碳鋼，低合金優(yōu)質(zhì)鋼、高碳鋼、高錳鋼和低合金高強(qiáng)度鋼，市場(chǎng)需求量每年達(dá) 300萬(wàn)噸。 3〉 窄帶鋼噸材投資低 與熱連軋寬帶軋機(jī)相比，熱軋窄帶軋機(jī)設(shè)備簡(jiǎn)單，能全部國(guó)內(nèi)制造，投資費(fèi)用低，噸材投資不到 1000 元 /噸，是熱軋寬帶及縱剪投資的一半左右，因此易于建設(shè)投產(chǎn)。 寬帶冷軋機(jī)軋速高、產(chǎn)量大，適于生產(chǎn)低碳軟鋼及高強(qiáng)度鋼等，而冷軋窄帶鋼軋機(jī)適于生產(chǎn)彈簧、碳工、低合金鋼帶、捆扎帶、自行車用帶、也具有一定優(yōu)勢(shì)，能滿足批量小，品種多等要求。目前我國(guó)在建帶鋼項(xiàng)目中以中寬帶為主，今后幾年我國(guó)內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 6 將新增中寬帶產(chǎn)能近千萬(wàn)噸，所以這個(gè)寬度范圍的帶鋼供應(yīng)很快就會(huì)被彌補(bǔ)。 4熱扎帶鋼的延伸產(chǎn)品未來(lái)會(huì)有一定市場(chǎng)空間。那些競(jìng)爭(zhēng)力差的窄帶扎機(jī)有可能遭到淘汰， 2021 年后，中寬帶生產(chǎn)線也會(huì) 逐步減小，帶鋼所占我國(guó)薄板帶的消費(fèi)比例將降低。在這方面，冷軋寬帶軋鋼機(jī)是無(wú)能為力的，應(yīng)是冷軋窄帶鋼軋機(jī)技術(shù)改造和發(fā)展的重要方向之一。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 8 成品機(jī)組：用來(lái) 完成將作業(yè)機(jī)組已處理加工的成品帶卷進(jìn)行剪切、腳直、涂油及成品包裝等工序。 5〉 磨光機(jī)組：用來(lái)對(duì)帶鋼表面或兩側(cè)邊進(jìn)行磨光，以獲得良好的帶鋼表面，滿足用戶的要求。 剪切板邊的圓盤剪每個(gè)圓盤刀均懸臂地固定在單獨(dú)的傳動(dòng)軸上，刀片的數(shù)目為兩片，這種圓盤剪用于中厚板的精整加工線、板卷的橫切機(jī)組和連續(xù)酸洗等作業(yè)線上。切邊剪主要在酸洗、鍍鋅和橫剪等機(jī)組上，用以剪切帶鋼的兩個(gè)側(cè)邊。對(duì)中機(jī)構(gòu)與 圓盤 剪之間的距離一般應(yīng)在設(shè)備允許的前提下盡量短，以加強(qiáng)對(duì)帶鋼的導(dǎo)向作用，圓盤剪與卷取機(jī)之間的距離一般作為活套區(qū)，用于儲(chǔ)存卷 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 10 取機(jī)前下垂的帶鋼，主動(dòng)剪時(shí)也用于緩沖帶鋼。其中，雙錐頭開(kāi)卷機(jī)適應(yīng)性較強(qiáng) 。切分刀具為圓盤刀，其直徑的大小取決于被剪切帶鋼的厚度，同時(shí)還要考慮刀的重磨量，主軸的直徑及兩 主軸的軸承座尺寸等因素，一般在滿足切分要求 的前提下圓盤刀的尺寸應(yīng)盡量小，以保證刀的加工精度。 雙邊 剪按其用途和構(gòu)造可分為兩大類：兩對(duì)刀盤的和多對(duì)刀盤的。傳動(dòng)裝置通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動(dòng)上下兩根刀軸進(jìn)行剪切。調(diào)整機(jī)架開(kāi)口度時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)螺桿使左右機(jī)架對(duì)稱于機(jī)組中心線離開(kāi)或移近，滑軌上裝有寬度標(biāo)尺，操作時(shí)可按標(biāo)尺上的讀數(shù)進(jìn)行調(diào)整。 3〉 上下刀軸 上下刀軸為固定刀盤的主要部件。 分條剪和切邊剪刀軸傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)略有不同，分條剪刀軸的傳動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)，減 速分配箱，兩根萬(wàn)向聯(lián)軸器和快速離合器等 組成。分條剪的刀盤側(cè)向間隙，是在更換刀盤時(shí)用中間隔套來(lái)確定，工作時(shí)不在調(diào)整。 表 21 剪切帶鋼時(shí)的刀盤直徑，毫米 帶 材 厚 度 刀 盤 直 徑 熱 扎 3 ～ ～ 230～ 320 320～ 400 ～ 600 冷 扎 ～ 1 ～ 3 ～ 6 150～ 200 200 320 400 表 22 分條剪的刀盤直徑，毫米 帶鋼厚度 刀盤名義直徑 刀盤最小直徑 刀盤厚度 ～ ～ 1 ～ 3 1～ 160 230 280 320 140 200 240 290 12 20 25 30 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 17 ～ 6 400 360 40 表 23 切邊剪刀盤直徑、厚度與被剪切金屬厚度的關(guān)系，毫米 被剪切金屬厚度 刀盤直徑 刀盤厚度 ～ ～ ～ 6 6～ 10 10～ 25 150～ 170 250～ 270 440～ 460 680～ 700 700～ 1000 15 20 40 60 80 刀盤的厚度 b 一般采用 b=(～ )D 刀盤一般為圓柱形，即刀刃角為 90o,但對(duì)于厚度小于 毫米的極薄帶鋼應(yīng)采用疊形圓盤式銳角 薄刀盤。 表 24 刀刃硬度的選擇 被剪切鋼材厚度，毫米 刀刃硬度， HRC 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 18 ≤ 〈 1 1～ 6以上 ≥ 60 ≥ 50～ 55 刀盤材料可采用高碳鋼和滲碳鋼，但與合金鋼相比，耐磨性差，刃性也不好，壽命較短。剪切熱鋼板，帶時(shí)，側(cè)向間隙推薦被切金屬厚度的 12～ 16%，如圖 。 第 三 章 雙邊 剪力 參數(shù)的計(jì)算 剪切機(jī)構(gòu)合理性分析 為了使已切掉板邊的鋼板在 出 圓盤剪 時(shí)能夠保持水平位置，而切邊則向下彎曲，往往將上刀軸相對(duì)下刀片軸移動(dòng)一個(gè)不大的距離，如圖 。 所以純剪切力為 p1=? τ hdx 式（ ） P1= ? ??? dhtan2 2 式（ ） P1= ??tan2 2h 式（ ） 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 21 式中的α值可利用平行剪單位剪切功數(shù)據(jù)。 假設(shè)合力 P的作用點(diǎn)在弦 AB 和 CD中間，則α可按下式求得 EF+Dcosα =Ds 式（ ） 或 cos=1 DEFs? 式（ ） 式中 S—— 刀片重疊量。 M1—— 一對(duì)刀盤剪切所需的扭矩， 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 23 M1=PDsinα , 公斤 .厘米 。166。 ?? 聯(lián)軸器 。 Y132s4 封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)：額定功率為 ；滿載時(shí)轉(zhuǎn)速為 1440r/min；電流為 ；效率為 %；功率因數(shù) 。 3 減速箱與齒輪箱內(nèi)要有充分的潤(rùn)滑冷卻。 由機(jī)械設(shè)計(jì)教材圖 538 取 外齒輪 的復(fù)合齒形系數(shù) YFS =4， 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 28 3 2213 ??? ??????FPdFSz YKTm ?；按表 51，又考慮到硬齒面齒根彎曲強(qiáng)度取 m=6。 減速器的選用 ： 根據(jù)傳動(dòng)比和 減速器承載能力表選擇型號(hào)為 ZQ40040Z的減速器，其中心距為 400 mm,公稱傳動(dòng)比 i=40，高速軸許用功率 P=，（機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè) 表內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 30 3842）。 合成彎矩為 mNMM CC . ?? ； 轉(zhuǎn)矩為 mNT . ? ； 計(jì)算彎矩 因 為 刀軸 單向 回 轉(zhuǎn)， 所以 視 轉(zhuǎn)矩 為脈 動(dòng)循 環(huán) ，應(yīng) 力矯 正系 數(shù)內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 33 ? ?? ? ,01 ?? ?bba ?? 則截 Ｃ處的當(dāng)量彎矩為： ? ? mNTMMM CVCVC .,2,1 ???? ?； 受力圖如圖 所示 12 93 .7 720 71 .5 821 56 .2 916 17 .916 17 .9計(jì)算彎矩圖轉(zhuǎn)矩圖合成彎矩垂直面上的彎矩垂直面上的支反力 圖 軸的強(qiáng)度計(jì)算 按彎扭合成應(yīng) 力校核軸的強(qiáng)度 截面Ｃ處當(dāng)量彎矩最大，故Ｃ為可能危險(xiǎn)截面。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 36 第 七 章 關(guān)于 PRO/E 的概述 PRO/Engineer 是由美國(guó) PTC 公司推出的一套博大精深的三維 CAD/CAM 參數(shù)化軟件系統(tǒng)，它的內(nèi)容涵蓋了產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)、工業(yè)造型設(shè)計(jì)、三維模型設(shè)計(jì)、分析計(jì)算、動(dòng)態(tài)模擬與仿真、工程圖的輸出、生產(chǎn)加工成產(chǎn)品的全過(guò)程，其中還包括了大量的電纜和管道布線、模具設(shè)計(jì)與分析等實(shí)用模塊。 這種方法是先創(chuàng)建裝配體，然后在裝配中創(chuàng)建零件。 當(dāng)然在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于自己的能力和水平有限，再加上時(shí)間比較倉(cāng)促，設(shè)計(jì)中難免會(huì)有一些錯(cuò)誤和不足之處，懇請(qǐng)各位老師在審閱過(guò)程中給予指正。 5.《機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)》編寫組 .《機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)》 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1989。