【導(dǎo)讀】硼鋼板熱處理輥底爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：硼鋼板熱處理輥底式加熱爐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。工作起止日期：20xx年03月25日起20xx年06月15日止。指導(dǎo)教師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)行情況，完成質(zhì)量及評(píng)分意見(jiàn)：。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的材料和學(xué)生的答辯情況，答辯委員會(huì)作出。哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)。立題的目的和意義：。通過(guò)一次完整的工程設(shè)計(jì)，鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用大。學(xué)所學(xué)基礎(chǔ)理論及專業(yè)知識(shí)分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。技術(shù)要求與主要內(nèi)容：。1）入爐輥道長(zhǎng)度：2800mm，出爐輥道長(zhǎng)度2800mm；2）爐體長(zhǎng)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(shè)計(jì)的需要，取 a0=100P ② 計(jì)算鏈節(jié)數(shù) X0：由于此傳動(dòng)比 i=25:19， X0==222 計(jì)算鏈輪速度： 最大鏈輪中心距： a= 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 計(jì)算軸壓力： FQF= 潤(rùn)滑方式選擇：對(duì)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：小鏈輪直徑，實(shí)心式結(jié)構(gòu)，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(cè)量距： MR 電機(jī)選型 電機(jī)選用松下 A5 型 MSME 低慣量、大容量， 3Kw 伺服電機(jī)，針對(duì)每一節(jié)進(jìn)行獨(dú)立的動(dòng)力提供，電機(jī)放在支板上，下端由預(yù)拉伸彈簧作為支撐從而起到張緊作用。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 第 4 章 加熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 整個(gè)窯爐分為兩種加熱方式，即燃?xì)飧粞孑椛浼訜岷碗娸椛涔芗訜?。首先進(jìn)行燃?xì)飧粞孑椛浼訜岬脑O(shè)計(jì)。 燃?xì)饧訜嵯到y(tǒng)設(shè)計(jì) 管道直徑計(jì)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(fēng)機(jī)選型計(jì)算 電熱輻射管加熱系統(tǒng) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 第 5 章 對(duì)中和頂起系統(tǒng) 對(duì)中系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 定位系統(tǒng)設(shè)計(jì) 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(jiǎn)單，但是卻最穩(wěn)定的方式，對(duì)料片進(jìn)行停止。即在出爐輥道末端裝一個(gè)擋片即可。擋片長(zhǎng)度為 3000mm，采用焊接方式裝配在出爐輥道最末端。 對(duì)中系統(tǒng)設(shè)計(jì) 頂起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 頂起系統(tǒng)由厚度為 5mm的鋼板為主要結(jié)構(gòu)，采用液壓泵站提供液壓頂起力量，頂起整個(gè)機(jī)架。機(jī)架上有六塊平行結(jié)構(gòu)的頂起鋼板，頂起鋼板通過(guò)螺栓與頂起機(jī)構(gòu)進(jìn)行聯(lián)接。頂起鋼板上端通過(guò)圓形裁剪，形成鋸齒狀結(jié)構(gòu)。頂起鋼板緊挨對(duì)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(duì)中手指相鄰。其通過(guò)輥道間20mm的縫隙進(jìn)行頂起動(dòng)作。 兩個(gè)系統(tǒng)最后三維建模如下圖所示： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 圖 51 對(duì)中和頂起系統(tǒng)三維局部圖 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 第 6 章 爐門(mén)及附屬系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 爐門(mén)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在爐門(mén)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(jié)構(gòu)，已經(jīng)將其進(jìn)料口空間進(jìn)留下了一個(gè)上口為 100mm的縫隙，因此爐門(mén)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(mén)板。在爐體基面上過(guò)上一層鋼板作為導(dǎo)板，則整個(gè)爐門(mén)質(zhì)量m==，加上保溫棉氈的質(zhì)量 m 總=40Kg 故采用氣動(dòng)爐門(mén)升降設(shè)計(jì)，其爐門(mén)設(shè)計(jì)原理圖，如圖所示。由于爐門(mén)為小質(zhì)量，則選用垂直變向滑輪是，選擇最小型號(hào)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(jìn)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(hào)氣缸即可。爐門(mén)系哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 統(tǒng)簡(jiǎn)圖如下： 圖 61 爐門(mén)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)圖 附屬系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由于鋼板加熱的過(guò)程中，爐內(nèi)中不能含有氧氣，因此采用充氮?dú)獾姆绞竭M(jìn)行處理。充氮系統(tǒng)直接采用專業(yè)公司所產(chǎn)型號(hào)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)還同時(shí)考慮了未來(lái)其他附屬系統(tǒng)的集成，因此需要集成其他附屬系統(tǒng)時(shí)，只需在爐體上相應(yīng)位置布置安裝孔即可。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 結(jié) 論 經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)，自己終于完成了《硼鋼板熱處理輥底式加熱爐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》的論文。從接到論文的題目到設(shè)計(jì)的完成，再到論文文章的完成，每一步對(duì)我來(lái)說(shuō)都有不少的收獲，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，自己對(duì)大學(xué)所學(xué)的專業(yè)課也有 不少的鞏固和復(fù)習(xí)。同時(shí)，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，了解了汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)發(fā)展方向。 汽車(chē)工業(yè)在高速發(fā)展中，受到能源危機(jī)和安全要求的影響，需要不斷降低汽車(chē)油耗和提高車(chē)輛的抗沖擊和抗變形的安全性能力，而采用高強(qiáng)度鋼板制作汽車(chē)的零部件能很好的解決這兩個(gè)問(wèn)題。但是傳統(tǒng)的冷沖壓加工工藝無(wú)法對(duì)特殊的高強(qiáng)度鋼板加工到要求的工藝。因此熱沖壓成型技術(shù)，作為一種新型的鋼板沖壓加工技術(shù)，開(kāi)始在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中運(yùn)用開(kāi)來(lái)。在未來(lái)的汽而作為此項(xiàng)技術(shù)中的關(guān)鍵設(shè)備之一就是熱處理輥底式加熱爐。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)正是對(duì)該設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。 此次設(shè)計(jì)首先在整體設(shè)計(jì)思路上，選擇了分系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)。通過(guò)這樣的設(shè)計(jì)思路，使得龐大的設(shè)備結(jié)構(gòu)被分解的清晰明白。其次，作為熱處理功能的輥底爐在汽車(chē)行業(yè)還不是多見(jiàn)。在設(shè)計(jì)的時(shí)候，充分學(xué)習(xí)此類設(shè)備已經(jīng)成熟運(yùn)用很久的鋼鐵行業(yè)和陶瓷行業(yè)。從這兩個(gè)行業(yè)的設(shè)備中，吸收優(yōu)點(diǎn)。在分系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，對(duì)爐體結(jié)構(gòu)采用成分段設(shè)計(jì)的思路。這樣的設(shè)計(jì)為以后產(chǎn)品的升級(jí)換代加長(zhǎng)提供了很好的空間，同時(shí)這樣設(shè)計(jì)，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(shè)計(jì)中，在滿足燒成制度要求和燒成溫度控制的情況下，空間預(yù)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?fàn)t體更加的具有拓展性。在傳動(dòng)系統(tǒng)中，擯棄了傳統(tǒng)的鏈條傳動(dòng)作為主傳動(dòng)，而是采用齒輪傳動(dòng)這一新興的傳動(dòng)方案，使得傳動(dòng)的精度和可控度提高。并且此傳動(dòng)設(shè)計(jì)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)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(dāng)然，作為首次進(jìn)行這么大一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中還是有很多不足的地方，在設(shè)計(jì)中有時(shí)忽略了是否能加工出來(lái)，或者安裝的時(shí)候是否能很好的安裝。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 總的來(lái)說(shuō)， 面對(duì)日益緊缺的能源，高效和節(jié)能必定是汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展的方向之一，同時(shí)也要提升車(chē)輛的安全 性。因此將加大高強(qiáng)度沖壓件的制造，而采用新型的熱沖壓技術(shù)勢(shì)在必行。因此這個(gè)熱處理輥底式加熱爐作為整個(gè)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(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 參考文獻(xiàn) [1] 林建平 , 王立影 , 田浩彬 , 等 . 超高強(qiáng)度鋼板熱沖壓成形研究與進(jìn)展 [J]. 熱加工工藝 , 20xx, 37(21): 140144. 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