【正文】 圖 44 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 圖 44 第一道次軋輥寬度和直徑 ① = 2T = ② = ③ =60① == ④ =② 2?③ ? tan22= ⑤ = 2B = ⑥ = ⑦ =()/tan22= ⑧ =270mm ⑨ =70⑦ ⑤ == (其中 ① 、 ③ 、 ⑤ 、 ⑦ 、 ⑨ 表示的是寬度部分尺寸， ② 、 ④ 、 ⑥ 、 ⑧ 表示是直徑部分尺寸 ) 第二道次尺寸的確定 其 (部分對稱 )斷面圖 ,如圖 45 22ψ =2 π R+ 0 .5 t) θ /36 0（ = δ/2=1/2( ② 2ψ ） 1B =① +δ/2 +（ R+t） ? 2tan(θ/2) 2B =(R+t) ? 2tan(θ/2) +δ/2 +③ 1T=① +δ/2 +R? tan( 2θ/2 ) 2T=R? tan( 2θ/2 )+δ/2 +③ 代入數(shù)據(jù)得： 1B = 2B = 1T = 2T = 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 圖 45 第二道次斷面尺寸 由于 V 和 n 都沒有變，所以驅(qū)動直徑 D 也不變，即 D=。采 用公 式=2 R + 0 .5 ) / 3 6 0iit? ? ?（ 進行計算彎角部分的尺寸 [5]。代入?yún)?shù)后得： iθ = 0 0 0 0 0 02 2 . 2 4 2 . 2 6 0 7 5 8 5 . 8 9 0? ? ? ? ? （注： i=1,2,3,4,5,6。確定本次設(shè)計的軋輥部分的材料選為經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理的 Crl2MoV。為了以合理的價格加工出合格的產(chǎn)品，選擇合格的產(chǎn)品是非常重要的，設(shè)計人員選擇材料時必須考慮以下因素 :機械、性能、外觀、價 格、可制造性、材料獲得、設(shè)備及軋輥的生產(chǎn)能力、表面敏感性、耐熱性、耐腐蝕性、耐磨性、產(chǎn)品的重量、市場接受能力、導(dǎo)電性等其它特性。所有材料經(jīng)鍛造、球化退火、粗車、半精車、淬火和低溫回火、磨端面和內(nèi)孔、孔型弧精加工、研磨拋光制成成品，硬度可達HRC61～ 63。在孔型設(shè)計方面，使用計算機進行輔助設(shè)計和輥軋變形的模擬分析，優(yōu)化軋輥設(shè)計。 、高硬度、高耐磨性和韌性，保證其有較長的壽命。 n‘ 1719 mN ? 1 1 1T = 9 5 5 0 P /n = 9 5 5 0 6 .8 5 /40 =?? mN? 2 2 2T = 9550 P / n = 9550 ?? mN ? 3 3 3T =9550 P / n =9550 ?? mN ? 4 4 4T = 9550 P / n = 9550 ?? mN ? 5 5 5T =9550 P / n =9550 ?? mN ? 6 6 6T =9550 P / n =9550 ?? mN ? 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 第 4 章 軋輥的設(shè)計 材料的選擇 軋輥是高頻焊管和冷彎型鋼生產(chǎn)的主要工具，其質(zhì)量直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量和成本。0 0 0T = 9 5 5 0 P / n = 9 5 5 0 7 .2 8 / 1 2 0 =?? mN? ????? 40/ 50/P95 50T 39。0n /1i =120/3=40,第二道上下軸的轉(zhuǎn)速為 21n=n =40r/min,第三道上下軸的轉(zhuǎn)速為 3n =40r/min,第四道下軸的轉(zhuǎn)速為 4n =40r/min,第五道軋輥的下軸的轉(zhuǎn)速為 5n =40r/min,第六道軋輥的轉(zhuǎn)速為 6n =40r/min。 所以：功率為 0P 的軸的轉(zhuǎn)速 39。 確定各軸的功率 0P=P η鏈電 機 滾‘ ?0PP ? 10P =Pη η錐 齒 滾 21P =Pη η錐 齒 滾 32P =Pη η錐 齒 滾 43P =Pη η錐 齒 滾 54P =Pη η錐 齒 滾 65P =Pη η錐 齒 滾 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 帶入數(shù)值得： 0P = kw 39。 ② 控制電動機輸入功率以調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。從能量消耗的角度看，調(diào)速大致可分兩種 ： ① 保持輸入功率不變 。電動機的調(diào)速方法很多，能適應(yīng)不同生產(chǎn)機械速度變化的要求。電動機在規(guī)定工作制式（連續(xù)式、短時運行制、斷續(xù) 周期運行制）下所能承擔(dān)而不至引起電機過熱的最大輸出機械功率稱為它的額定功率，使用時需注意銘牌上的規(guī)定。但它有換向器，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴，維護困難，不適于惡劣環(huán)境。工作較穩(wěn)定。大容量低轉(zhuǎn)速的動力機常用 同步電動機 （見同步電機）。 各種電動機中應(yīng) 用最廣的是 交流異步電動機 （又稱感應(yīng)電動機 ）。電動機的使用和控制非常方便，具有自起動 、加速、制動、反轉(zhuǎn)等能力，能滿足各種運行要求；電動機的工作效率較高，又沒有煙塵、氣味，不污染環(huán)境，噪聲也較小。通常電動機的做功部分作旋轉(zhuǎn)運動，這種電動機稱為轉(zhuǎn)子電動機；也有作直線運動的，稱為直線電動機。電動機工作原理是磁場對電流受 力的作用 ，使電動機轉(zhuǎn)動。電動機主要由 定子 與 轉(zhuǎn)子 組成。 方案如下圖 22 1 是電動機， 2 是鏈及鏈輪， 3 是輸入軸， 4 是錐齒輪， 5 是傳動軸 圖 22 傳動方案 9 確定各傳動機構(gòu)的傳動效率 參閱參考文獻并結(jié)合本人所設(shè)計的冷彎成型機的整體傳動方案和各傳動機構(gòu)自身的特點確定各機構(gòu)的傳動效率 [3]如下： 錐齒輪的傳動效率是： =?錐 齒 鏈的傳動效率是： ?鏈? 滾動軸承的傳動效率是： ?滾 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 第 3 章 電動機的選擇 選擇電動機的類型及結(jié)構(gòu)形式 電動機是 一種旋轉(zhuǎn)式機器 ,它將電能轉(zhuǎn)變 為機械能 ,它主要包括一個用以產(chǎn)生磁場的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個旋轉(zhuǎn)電樞或轉(zhuǎn)子 ,其導(dǎo)線中有電流通過并受磁場的作用而使轉(zhuǎn)動 ,這些機器中有些類型可作電動機用 ,也可作發(fā)電機用。通常，中間道次上設(shè)置上軸驅(qū)動，這需要軋機設(shè)計者提出，偶爾由安裝技術(shù)員更正。因此，在頭幾道次中經(jīng)常會出現(xiàn)問題， 8 主要是： a、板料不能拉入軋機； b、在產(chǎn)品成型時產(chǎn)生大的速度波動； c、不 能推入產(chǎn)品進入矯直頭、彎曲機組或其它設(shè)備。于是，一些制造的成型機的上軸不再設(shè)置驅(qū)動。 ③ 混合驅(qū)動：混合驅(qū)動是為了減小成本，一些公司偶爾采用的鏈傳動或齒輪傳動的組合或者某些上軸不驅(qū)動的驅(qū)動方式。少量移動 上軸，就會使齒輪減少接觸高度。鏈驅(qū)動是成本較低的方案，通常不用于高質(zhì)量軋機。）根據(jù)圖 21 可知成型道次數(shù)確定為 N=6。又如，為防止機械因超載而損壞，可采用具有超載打滑現(xiàn)象的摩擦傳動或裝置安全聯(lián)軸器等。 2）當(dāng)傳動鏈為減速傳動時，必須十分注意機械的安全運轉(zhuǎn)問題，防止發(fā)生損壞機械或傷害人身的可能性。如一級傳動比過大，對機構(gòu)的性能和尺寸都是不利的。但要注意，機械中各運動鏈所傳遞的功率往往相差很大，在設(shè)計時應(yīng)著重考慮使傳遞效率最大的主運動鏈具有較高的機械效率，而對于傳動效率很小的輔助運動鏈，其機械效率的高低則可以妨礙次要地位，而著眼于其它方面的要求（如簡化機構(gòu)，減小外廓尺寸等）。 3．應(yīng)使機械油較高的機械效率 ；機械的效率取決于組成機械的各個機構(gòu)的效率。 2．優(yōu)先選用基本結(jié)構(gòu) 由于基本結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計方便，技術(shù)成熟，故在滿足功能要求的 條件下，應(yīng)優(yōu)先選用基本機構(gòu)。 6 第 2 章 總體方案設(shè)計 驅(qū)動方案的設(shè)計 機械傳動系統(tǒng)擬定的一般原則 1．采用盡可能簡短的運動鏈 [2] 采用簡短的運動鏈，有利于降低機械的重量和制造成本，也有利于提高機械傳動效率和減小積累誤差。在滿足使用要求及生產(chǎn)效率的前提下，盡量使結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟合理、安全可靠、維修方便、提高三化程度（標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化）。 電動機的選擇 ：電動機的功率選擇是否合適 ； 通常，我們均采用三相據(jù)我所設(shè)計的機器的諸多要求，經(jīng)過反復(fù)的思考與計算推演，我最終選用 Y 系列三相異步交流電動機。軋制力與軋制功率可以通過公式計算電機的選擇根據(jù)軋輥軋輥轉(zhuǎn)速和軋制速度進行選擇。 5 課題研 究的內(nèi)容及擬采用的方法 軋機的傳動軸和軋輥軸通過錐齒輪嚙合裝與軋輥支架內(nèi)。然而，無論從產(chǎn)量、質(zhì)量、品種、消耗和應(yīng)用領(lǐng)域方面，還是裝備水平、工藝水平方面，與國外發(fā)達國家相比差距甚大，與年產(chǎn)近億噸產(chǎn)鋼國的地位極不相稱。 (4)成型穩(wěn)定，軋機對薄壁管和后壁管成型適用性強，產(chǎn)品規(guī)格范圍廣。 (2)平輥用組合輥片，粗成型段為六 機架，立輥群軋輥傾斜布置，車輥體積小，比傳統(tǒng)輥式成型機軋輥重量減輕 1/3 以上，設(shè)備結(jié)構(gòu)更緊湊。迄今己經(jīng)有 100 余套冷彎機組，年生產(chǎn)能力達 150 萬噸，共 1000 余個品種規(guī)格。 國內(nèi)冷彎成型技術(shù) 在我國，從 50 年代末開始建設(shè)冷彎機組以來，經(jīng)歷了發(fā)展、調(diào)整的曲折過程， 70 年代末僅有 6 家， 80 年代我國的冷彎型鋼迅速發(fā)展，到 1982年產(chǎn)量僅 萬噸，到 1989 年，全國 20 多個生產(chǎn)廠家，產(chǎn)量發(fā)展到 30余萬噸，設(shè)計能力達到 60 余萬噸，其中冶金系統(tǒng) 14 個重點廠，機組 45套，冷彎型鋼品種規(guī)格也在不斷增多，現(xiàn)已經(jīng)達 800 余種。隨著新工藝的不斷出現(xiàn)，坯料材質(zhì)和規(guī)格范圍日益擴大，現(xiàn)在國外生產(chǎn)的冷彎型鋼品種規(guī)格已有一萬多個，其中冷彎型鋼的規(guī)格范圍為 :坯料展開寬度 10mm2500mm，厚度 4 ～ 32mm。 4) 產(chǎn)品品種不斷增加，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷更新。隨著冷彎型鋼在實際應(yīng)用上的技術(shù)經(jīng)濟效果日益為人們所認識，冷彎型鋼被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域。 例如前蘇聯(lián)和美國已經(jīng)用電子計算機來研究冷彎成型中的力能參數(shù)，探討耗能最低的變形方法 。如前蘇聯(lián) 1975 年制訂的發(fā)展規(guī)劃中規(guī)定 1990 年冷彎型鋼產(chǎn)量在鋼材產(chǎn)量中所占比例將達到 4%，隨著冷彎型鋼生產(chǎn)工藝的改進，產(chǎn)品規(guī)格和品種不斷增加，產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高，應(yīng)用范圍日益擴大，前蘇聯(lián) 1979 年正對原發(fā)展規(guī)劃重新規(guī)定，規(guī)定1990 年將達到 5%，其它一些國家也計劃使冷彎型鋼產(chǎn)量增加，現(xiàn)在國外冷彎型鋼產(chǎn)量約 1000 萬噸每年，占世界鋼材總量的 3%。 第三階段 (1960 年到現(xiàn)在 )是輥彎成型生產(chǎn)迅速發(fā)展的階段。隨著工業(yè)運輸業(yè)的迅速發(fā)展，輥彎成型工藝生產(chǎn)的冷彎型鋼己經(jīng)不能滿足用戶要求。 其實體圖如圖 11 圖 11 成品零件圖 本課題在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 國外冷彎成型技術(shù) 國外輥彎成型技術(shù)工藝己具有 100 多年歷史了，大致分為三個階段 [1]。本論文主要研究的是冷彎成型部分的設(shè)計。正是用戶對冷彎型鋼產(chǎn)品的品種、規(guī)格、質(zhì)量等方面的不斷渴求，促使冷彎成型工藝技術(shù)的迅猛發(fā)展。其產(chǎn)品從普通的導(dǎo)軌、門窗等結(jié)構(gòu)件到一些為特殊用途 而制造的專用型材，類型極其廣泛。 常見的門坎加強板零件 ,形狀簡單的汽車沖壓件都是運用冷彎技術(shù)加工出 來的。 冷彎成型是一種節(jié)材、節(jié)能、高效的金屬板料成型新工藝、新技術(shù)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 指導(dǎo)教師評閱書 指導(dǎo)教師評價： 一、撰寫（設(shè)計）過程 學(xué)生在論文（設(shè)計）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生綜合運用所學(xué)知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設(shè)計）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計）質(zhì)量 論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計）水平 論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □