【導讀】硼鋼板熱處理輥底爐結構設計。畢業(yè)設計（論文）題目：硼鋼板熱處理輥底式加熱爐的結構設計。工作起止日期：20xx年03月25日起20xx年06月15日止。指導教師對畢業(yè)設計（論文）進行情況，完成質(zhì)量及評分意見：。根據(jù)畢業(yè)設計（論文）的材料和學生的答辯情況，答辯委員會作出。哈爾濱工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文）任務書。立題的目的和意義：。通過一次完整的工程設計，鍛煉學生綜合運用大。學所學基礎理論及專業(yè)知識分析和解決工程實際問題的能力。技術要求與主要內(nèi)容：。1）入爐輥道長度：2800mm，出爐輥道長度2800mm；2）爐體長度：29200mm，爐膛寬度：2200，有效高度：100mm；3）繪制加熱爐的三維裝配圖1份，二維裝配工程圖1套，二維圖

　　

【正文】 a0：根據(jù)設計的需要，取 a0=100P ② 計算鏈節(jié)數(shù) X0：由于此傳動比 i=25:19， X0==222 計算鏈輪速度： 最大鏈輪中心距： a= 哈爾濱工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 21 計算軸壓力： FQF= 潤滑方式選擇：對于鏈條 06B，用鏈輪速度 V=在圖 414 上查得 為第一范圍，可用人工刷油方式 結構設計：小鏈輪直徑，實心式結構，內(nèi)孔直徑為 d=40mm。 ① 齒頂圓直徑 :da=根據(jù)表 432 注，齒頂圓舍小數(shù)，取整數(shù)，取為 62mm。 ② 齒根圓直徑： df=dd1== 式中 d1—— 滾子直 徑，由表 41 查得 d1= ③ 量柱直徑及其偏差。查得表 438， dR=d1，偏差為 ④ 量柱測量距： MR 電機選型 電機選用松下 A5 型 MSME 低慣量、大容量， 3Kw 伺服電機，針對每一節(jié)進行獨立的動力提供，電機放在支板上，下端由預拉伸彈簧作為支撐從而起到張緊作用。 哈爾濱工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 22 第 4 章 加熱系統(tǒng)結構設計 整個窯爐分為兩種加熱方式，即燃氣隔焰輻射加熱和電輻射管加熱。首先進行燃氣隔焰輻射加熱的設計。 燃氣加熱系統(tǒng)設計 管道直徑計算 天然氣： CO2+H2S O2 CmHn CO H2 CH4 N2 密度 煙氣 低發(fā)熱量 98 15 32450041870 燒嘴選型及布置 風機選型計算 電熱輻射管加熱系統(tǒng) 哈爾濱工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 23 第 5 章 對中和頂起系統(tǒng) 對中系統(tǒng)結構設計 定位系統(tǒng)設計 由于鋼板從爐體內(nèi)從經(jīng)加速后快速出爐，只需把料片停住即可。因此采用最簡單，但是卻最穩(wěn)定的方式，對料片進行停止。即在出爐輥道末端裝一個擋片即可。擋片長度為 3000mm，采用焊接方式裝配在出爐輥道最末端。 對中系統(tǒng)設計 頂起系統(tǒng)結構設計 頂起系統(tǒng)由厚度為 5mm的鋼板為主要結構，采用液壓泵站提供液壓頂起力量，頂起整個機架。機架上有六塊平行結構的頂起鋼板，頂起鋼板通過螺栓與頂起機構進行聯(lián)接。頂起鋼板上端通過圓形裁剪，形成鋸齒狀結構。頂起鋼板緊挨對中手指，因此鋼板采用焊接方式做成 Z 字形方便更加緊密的和 對中手指相鄰。其通過輥道間20mm的縫隙進行頂起動作。 兩個系統(tǒng)最后三維建模如下圖所示： 哈爾濱工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 24 圖 51 對中和頂起系統(tǒng)三維局部圖 哈爾濱工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 25 第 6 章 爐門及附屬系統(tǒng)結構設計 爐門系統(tǒng)結構設計 在爐門兩端的單節(jié)爐體，其上下側(cè)采用馬弗板和耐火保溫層結構，已經(jīng)將其進料口空間進留下了一個上口為 100mm的縫隙，因此爐門高度為 200mm，寬度為 2400mm，厚度采用 5mm。高硅耐熱鑄鋼板焊接，中間加入 5mm 耐火纖維的門板。在爐體基面上過上一層鋼板作為導板，則整個爐門質(zhì)量m==，加上保溫棉氈的質(zhì)量 m 總=40Kg 故采用氣動爐門升降設計，其爐門設計原理圖，如圖所示。由于爐門為小質(zhì)量，則選用垂直變向滑輪是，選擇最小型號即可，鋼絲直徑 d=10mm， 滑輪 D=300mm。 氣缸提升力： F=，分別為輪 1 和輪 2 的綜合阻 力系數(shù)， F1= 氣缸下降力： F2==N 又 F1=， F2=（ D2d2） Pyy 所以 D= F F2—— 氣缸的推力、拉力（ N） D—— 氣缸內(nèi)徑（ mm） D—— 活塞桿直徑（ mm） Py—— 進氣缸壓縮空氣壓力（ MPa）取值為 —— 氣缸效率， 所以 D= 氣缸選用 Festo 的 CDGI25_1000_0_0_0 型號氣缸即可。爐門系哈爾濱工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 26 統(tǒng)簡圖如下： 圖 61 爐門驅(qū)動系統(tǒng)圖 附屬系統(tǒng)結構設計 由于鋼板加熱的過程中，爐內(nèi)中不能含有氧氣，因此采用充氮氣的方式進行處理。充氮系統(tǒng)直接采用專業(yè)公司所產(chǎn)型號的充氮系統(tǒng)，其安裝位置也已經(jīng)在爐體上留下了。 本爐體結構設計時還同時考慮了未來其他附屬系統(tǒng)的集成，因此需要集成其他附屬系統(tǒng)時，只需在爐體上相應位置布置安裝孔即可。 哈爾濱工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 27 結 論 經(jīng)過兩個多月的學習和設計，自己終于完成了《硼鋼板熱處理輥底式加熱爐的結構設計》的論文。從接到論文的題目到設計的完成，再到論文文章的完成，每一步對我來說都有不少的收獲，通過這次畢業(yè)設計的完成，自己對大學所學的專業(yè)課也有 不少的鞏固和復習。同時，通過畢業(yè)設計，了解了汽車產(chǎn)業(yè)的一個發(fā)展方向。 汽車工業(yè)在高速發(fā)展中，受到能源危機和安全要求的影響，需要不斷降低汽車油耗和提高車輛的抗沖擊和抗變形的安全性能力，而采用高強度鋼板制作汽車的零部件能很好的解決這兩個問題。但是傳統(tǒng)的冷沖壓加工工藝無法對特殊的高強度鋼板加工到要求的工藝。因此熱沖壓成型技術，作為一種新型的鋼板沖壓加工技術，開始在汽車產(chǎn)業(yè)中運用開來。在未來的汽而作為此項技術中的關鍵設備之一就是熱處理輥底式加熱爐。此次畢業(yè)設計正是對該設備的機械結構部分進行設計。 此次設計首先在整體設計思路上，選擇了分系統(tǒng)模塊化設計。通過這樣的設計思路，使得龐大的設備結構被分解的清晰明白。其次，作為熱處理功能的輥底爐在汽車行業(yè)還不是多見。在設計的時候，充分學習此類設備已經(jīng)成熟運用很久的鋼鐵行業(yè)和陶瓷行業(yè)。從這兩個行業(yè)的設備中，吸收優(yōu)點。在分系統(tǒng)設計中，對爐體結構采用成分段設計的思路。這樣的設計為以后產(chǎn)品的升級換代加長提供了很好的空間，同時這樣設計，也可以讓每段的功能分區(qū)更加的明確和方便控制。爐體的設計中，在滿足燒成制度要求和燒成溫度控制的情況下，空間預比較充分。為以后的爐體功能延伸中 提供可以安裝外部集成系統(tǒng)的安裝，提供了可操作性，因此也使爐體更加的具有拓展性。在傳動系統(tǒng)中，擯棄了傳統(tǒng)的鏈條傳動作為主傳動，而是采用齒輪傳動這一新興的傳動方案，使得傳動的精度和可控度提高。并且此傳動設計已經(jīng)被廣泛的應用于新建陶瓷行業(yè)的輥底爐，在舊的輥底爐改造中也被廣泛的使用。 當然，作為首次進行這么大一個系統(tǒng)的設計，在設計中還是有很多不足的地方，在設計中有時忽略了是否能加工出來，或者安裝的時候是否能很好的安裝。 哈爾濱工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 28 總的來說， 面對日益緊缺的能源，高效和節(jié)能必定是汽車工業(yè)的發(fā)展的方向之一，同時也要提升車輛的安全 性。因此將加大高強度沖壓件的制造，而采用新型的熱沖壓技術勢在必行。因此這個熱處理輥底式加熱爐作為整個生產(chǎn)線中核心的一部分，也將得到不斷的發(fā)展。 哈爾濱工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 29 參考文獻 [1] 林建平 , 王立影 , 田浩彬 , 等 . 超高強度鋼板熱沖壓成形研究與進展 [J]. 熱加工工藝 , 20xx, 37(21): 140144. 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