【正文】 率為 450KW，轉(zhuǎn)速為 1474r/min,同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min，效率為 %。本次設(shè)計(jì)的理論剪切次數(shù)是 10次 /min。實(shí)際剪切次數(shù)是指每分鐘內(nèi)剪切機(jī)實(shí)際完成的剪切周期數(shù)，即實(shí)際剪玩軋件段數(shù)。有理論剪切次數(shù) n和實(shí)際剪切次數(shù) n之分。 則， 1IH H s r??? ? ? ? 1 2 0 7 2 2 3 1 4? ? ? ? 229mm? 而， max12H B tg??? ? 1 156 0 tg ??? ? 取 71H mm?? ? 。一般可取 5～ 20mm。所以取 1 23mm? ? 。 s─── 上下剪刃的重疊量，因?yàn)樯霞羧凶龀扇俗中危? m ax1 nB tg?? 1 1 1 5 6 0 5 .2 7 0 .9 82 t g m m?? ? ? ?， 取 72s mm? 。(~ 3)hb? 式（ ） =60/=24mm 刀片行程 斜刀片剪切機(jī)的刀片行程 39。h ： 39。 . 因此，本次設(shè)計(jì)時(shí)，人字形刀刃的傾斜角選為 176。而剪切厚鋼板時(shí)為 8176。在剪切薄鋼板時(shí)，α一般用 176。為了改善剪切質(zhì)量和擴(kuò)大剪切機(jī)的使用范圍，有的剪切機(jī)傾斜角做成可以調(diào)整的。另外，傾斜角α的大小對(duì)剪切質(zhì)量也有影響。最大允許傾斜角α max受鋼板與刀片間的摩擦條件的限制，當(dāng)α＞α max時(shí)，鋼板就要從刀口中滑出而不能進(jìn)行剪切。 16 第三章擺式剪切機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 擺式剪主要結(jié)構(gòu)參數(shù)包括刀片傾斜角α、刀片尺寸、刀片行程和理論剪切次數(shù)。 連續(xù) —— 起停制剪切與起停制剪切相比較，前者適合 高速頻繁起動(dòng)，后者結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，剪切精度高，并且在電控技術(shù)及元件過(guò)關(guān)的情況下，速度亦可達(dá)到或超過(guò)前者，因而更有發(fā)展前途。 起停制剪切機(jī)，采用低慣量大扭矩直流電機(jī)，整機(jī)直接起動(dòng)、剪切、制動(dòng)，完成剪機(jī)的三個(gè)基本動(dòng)作過(guò)程 剪切的傳動(dòng)部分和剪切部分做成一體，整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量都很低，以便于實(shí)現(xiàn)整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)頻繁的起動(dòng)制動(dòng)。因此可以通過(guò)離合器制動(dòng)器控制實(shí)現(xiàn)在小慣量下起動(dòng)、制動(dòng)，而在大慣量下進(jìn)行剪切。傳動(dòng)裝置仍連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。兩部分之間由一對(duì)快速響應(yīng)的離合器制動(dòng)器相連接和控制。 連續(xù) —— 起停制剪切機(jī)，整機(jī)分為傳動(dòng)裝置和剪切裝置兩大部分。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電控元器件水平的提高。 剪刃的側(cè)間隙，定位所剪鋼坯的 10%，并利用增減上剪刃背上的墊板進(jìn)行調(diào) 15 整。剪刃做成人字形的優(yōu)點(diǎn)是既可以縮小剪切區(qū)，減少剪切力，又能克服側(cè)推力。 在本次設(shè)計(jì)中，上刀刃采用人字形剪刃，它由螺栓與上刀臺(tái)固定。 本次設(shè)計(jì)的擺式剪切機(jī)剪切力較大，對(duì)機(jī)架的強(qiáng)度和剛度要求比較大，故選擇閉式機(jī)架比較合適。閉式機(jī)架主要用于軋制力較大的初軋機(jī)、板坯軋機(jī)和板帶軋機(jī)等。因此，這種剪切機(jī)主要用來(lái)剪切成束小型圓鋼，以及寬度不大的鋼板（焊管坯）等軋件。開式機(jī)架的特點(diǎn)是便于觀察軋件的剪切情況以及換輥方便。 擺式剪機(jī)架的選擇 剪切機(jī)的機(jī)架可以分為開式和閉式兩種。時(shí)完成一次剪切，剪切同時(shí)推拉缸推動(dòng)擺臂沿板坯運(yùn)動(dòng)方向擺動(dòng)，剪切是在擺動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行。偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng) 180176。 擺式剪的傳動(dòng)原 理簡(jiǎn)圖 根據(jù)剪切機(jī)知識(shí)，查閱資料，作出本次設(shè)計(jì)的擺式剪切機(jī)的傳動(dòng)原理簡(jiǎn)圖如下： 圖 14 擺式剪的剪切過(guò)程： 本設(shè)計(jì)采用的是曲柄連桿機(jī)構(gòu)。 綜合上面三種剪切機(jī)，可以把本次設(shè)計(jì)的剪切機(jī)確定為如下： 把圖 （ a）的曲柄 1做成雙偏心軸，而且分別用來(lái)帶動(dòng)上下剪刃；把連桿 5做成一定角度的液壓缸，來(lái)保證剪切機(jī)能夠?qū)\(yùn)動(dòng)著的軋件進(jìn)行剪切；把上下剪刃放在同一個(gè)滑槽中，以保證在剪切時(shí)上下剪刃始終處于同一個(gè)平面內(nèi)。 圖 （ c）所示的 擺式剪切機(jī)是靠偏心軸 1的轉(zhuǎn)動(dòng)使剪刃靠攏，實(shí)現(xiàn)剪切，同時(shí)剪切機(jī)與軋件一起擺動(dòng)。這種剪切機(jī) 可以用來(lái)剪切 100*100mm以上的鋼坯 ,但剪切速度小于1~。主動(dòng)桿 1作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，除了主動(dòng)曲柄 1進(jìn)行剪切外，整個(gè)系統(tǒng)由連桿 5連接可相對(duì)鉸鏈ｏ擺動(dòng)。 根據(jù)剪切機(jī)的基本構(gòu)成和本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的給定條件，來(lái)確定擺式剪的總體布置形式如下方框圖： 圖 12 的確定 擺式剪方案的比較和確定 （ a） (b) (c) 圖 擺式剪的型式很多，上圖 3（ a）（ b）（ c）就是擺式剪的三種型式。 ： 10次 /min。 ： Q235。 11 第二章擺式剪設(shè)計(jì)方案的選擇 參數(shù)： ：電 動(dòng)機(jī)械剪切，液壓同步。然后，進(jìn)行擺式剪的力能參數(shù)計(jì)算，推算出擺式剪的偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周（即剪切一次）的過(guò)程中，其轉(zhuǎn)角與剪刃開口度之間的關(guān)系，進(jìn)而求得不同轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)的剪切力和靜力矩。 2擺式剪的研究?jī)?nèi)容和方法 本文主要設(shè)計(jì)擺式剪的機(jī)構(gòu)。 10 擺式剪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和研究的內(nèi)容與方法 1擺式剪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 擺式剪主要有擺剪本體、送料系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和一些輔助機(jī)構(gòu)幾大部分組成。 9 型 鋼 熱連軋機(jī)的生產(chǎn)工藝 圖 擺式剪在型鋼連續(xù)機(jī)組的布置和作用 擺式剪屬于連鑄設(shè)備，它的安裝位置是在連鑄機(jī)扇形段的出口和加熱爐的入口之間。隨著控制方式的發(fā)展，剪切機(jī)的剪切精度越來(lái)越高。隨著液壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用到剪切機(jī)上，使得最大剪切力大幅度提高，而機(jī)構(gòu)體積并沒有同比地增長(zhǎng)，效率得到了提高。 從傳動(dòng)方式來(lái)說(shuō)，剪切機(jī)主要從 電 — 機(jī)械傳動(dòng)向液壓傳動(dòng)方向發(fā)展。近十幾年來(lái)，采用計(jì)算機(jī)可編程序控制等新技術(shù)的飛剪機(jī)得到了一定的發(fā)展。 根據(jù)飛剪機(jī)的用途，飛剪機(jī)可分為切頭飛剪機(jī)和切定尺飛剪機(jī)兩大類。它可以裝設(shè)在連續(xù)式軋機(jī)的軋制作業(yè)線上，亦可裝設(shè)在橫切機(jī)組、連續(xù)鍍 鋅機(jī)組和連續(xù)鍍錫機(jī)組等連續(xù)作業(yè)精整機(jī)組上。 為了防止鋼板進(jìn)入圓盤剪時(shí)向上翹曲，通常在圓盤前面靠近刀片的地方裝有壓輥。此外，對(duì)于薄板板邊也有用卷取機(jī)來(lái)處理的，其缺點(diǎn)是需要一定的手工操作，卸卷時(shí)要停止剪切等。這種圓盤剪的刀片數(shù)是多對(duì)的，一般刀片都固定在兩根公用的傳動(dòng)軸上，也有少數(shù)的圓盤剪刀片固定在單獨(dú)的傳動(dòng)軸上。 剪切板邊的圓盤剪每個(gè)圓盤刀片均懸臂地固定在單獨(dú)的傳動(dòng)軸上，刀片的數(shù)目為兩對(duì)，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。圓盤剪通常設(shè)置在精整作業(yè)線上，用來(lái)將運(yùn)動(dòng)著的鋼板的縱向邊緣切齊 或切成窄帶鋼。有時(shí)，也用來(lái)剪切成束的小型鋼材。根據(jù)剪切機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)型式，斜刀片剪切機(jī)可以分為開式和閉式。有時(shí)也用兩個(gè)成形刀片來(lái)冷剪管坯及小型圓鋼等。 在大型平行刀片剪切機(jī)上，除采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)外，也有采用液壓傳動(dòng)的。剪切完了將離合器打開，使剪切機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)系統(tǒng)脫離。在連續(xù)工作制的剪切機(jī)上，一般均采用帶有飛輪裝置的交流繞線式異步電動(dòng)機(jī)，在傳動(dòng)系統(tǒng)中裝有離合器。平行刀片剪切機(jī)一般都由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，根據(jù)其工作制度，可分為啟動(dòng)工作制和連 續(xù)工作制兩種。 1平行刀片剪切機(jī)：其特點(diǎn)是剪切機(jī)兩個(gè)刀片彼此平行。 7 剪切機(jī)及剪切機(jī)的分類和用途 用于對(duì)軋件進(jìn)行切頭、切尾或剪切成規(guī)定尺寸（定尺）的機(jī)械稱為剪切機(jī)。意大利阿爾維迪 1SP的熱帶產(chǎn)品已進(jìn)一步進(jìn)行熱浸鍍。除了前面介紹的四種薄板坯連鑄工藝外．國(guó)外還有美國(guó)和韓國(guó)三星公司聯(lián)合開發(fā)的 TsP工藝；蒂森、于齊諾爾、 SMS合作開發(fā)的 CPR法；』 Il崎鋼公司和日立公司開發(fā)的 KH連鑄機(jī)；韓國(guó)浦項(xiàng)投產(chǎn)的 UTSR設(shè)備等．此外還有尚未命名的處在開發(fā)試驗(yàn)中的機(jī)種．不能排除它們后來(lái)居上的可能性。 4技術(shù)多樣化薄板坯連鑄設(shè)備開發(fā)和設(shè)計(jì)均按用戶廠具體情況和要求而定。 3生產(chǎn)超薄帶材，部分取代冷軋產(chǎn)品高爐．轉(zhuǎn)爐路線鋼廠利用薄板坯連鑄設(shè)備生產(chǎn)超薄規(guī)格產(chǎn)品，具有質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)，目前許多薄板坯連鑄連軋廠家正致力于生產(chǎn)薄規(guī)格和超薄規(guī)格帶材．最薄為 0． 7mm～ 0． 8ram．取代部分冷軋產(chǎn)品，進(jìn)一步擴(kuò)大了薄板坯連鑄產(chǎn)品的市場(chǎng)份額。 2擴(kuò)大品種提高質(zhì)量各薄板坯連鑄工藝均在努力根據(jù)市場(chǎng)需求而擴(kuò)大澆鑄鋼種，達(dá)尼里 FTSC工藝作為在 CSP和 ISP法基礎(chǔ)上開發(fā)出來(lái)的工藝．技術(shù)上更勝一籌，公司宣稱已能澆鑄其他方法難以生產(chǎn)的包晶鋼、電工鋼等。 4要開展有針 對(duì)性的組合集成研究 6 1生產(chǎn)能力提高采取增加薄板坯厚度、改進(jìn)保護(hù)渣，采用高頻小振幅波形可調(diào)振動(dòng)機(jī)構(gòu)．實(shí)現(xiàn)高速澆鑄等措施來(lái)提高生產(chǎn)能力．新建生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力已能與傳統(tǒng)板坯軋機(jī)相配。 3必須加大對(duì)裝備和相關(guān)材料的研究。 2盡快實(shí)現(xiàn)以薄規(guī)格優(yōu)質(zhì)薄帶材生產(chǎn)為特色的高效化生產(chǎn)按照薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)的特點(diǎn)，生產(chǎn)薄規(guī)格熱帶材是一種優(yōu)化選擇。 我國(guó)薄板坯連鑄連軋技術(shù)的發(fā)展方向 1貫通冶煉一連鑄一熱連 SL冷 SL涂鍍層整條生產(chǎn)線。企業(yè)廣泛試驗(yàn)新品種的重復(fù)性與不能迅速形成有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的產(chǎn)品特別是批量生產(chǎn)能力等問(wèn)題還普遍地存在。具有半無(wú)頭軋制和鐵素體軋制等新工藝功能的作業(yè)線，一定要下大力氣進(jìn)行系統(tǒng)的研究與開發(fā)，使之應(yīng)用于正常的生產(chǎn)過(guò)程中，取得應(yīng)有的效益。要進(jìn)一步改進(jìn)工藝操作和提高管理水平，降低拉漏率，減少設(shè)備與質(zhì)量事故。還需要探索符合薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)工藝要求的不同鋼種潔凈程 度以及鋼液溫度穩(wěn)定化 (窄過(guò)熱度 )控制。 3其他應(yīng)當(dāng)重視的問(wèn)題工藝制度優(yōu)化的研究是提高生產(chǎn)效率，有效保證質(zhì)量 5 穩(wěn)定提高的關(guān)鍵。意大利阿爾維迪 ISP、埃及 EZZ廠 (FTSR)、墨西哥希爾薩等廠大力發(fā)展薄規(guī)格產(chǎn)品生產(chǎn)，取得明顯經(jīng)濟(jì)效益的例子值得我們借鑒。這種現(xiàn)象也使得薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線獨(dú)具優(yōu)勢(shì)的半無(wú)頭軋制工藝技術(shù)的研究與產(chǎn)業(yè)化一直未能在有關(guān)廠堅(jiān)持下去并快速發(fā)展。 12條生產(chǎn)線中，≤ 2 mm的比例超過(guò) 10 的只有三家，最高只有53． 77。這說(shuō)明，生產(chǎn)穩(wěn)定性和技術(shù)與管理工作還亟待改進(jìn)，應(yīng)加強(qiáng)互相學(xué)習(xí)與幫助，互相促進(jìn)，共同提高。有的企業(yè)部分技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)還比 2021年有了退步。差距較大各廠技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最優(yōu)的與最低的相差很大，如漏鋼率、加熱爐能耗等相差近 8倍。 薄板坯連鑄存在的問(wèn)題 近年來(lái)我國(guó)薄板坯連鑄生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展成績(jī)顯著，但仍應(yīng)清醒地看到在生產(chǎn)和技術(shù)等方面 還存在許多問(wèn)題，急需引起注意，努力改進(jìn)。 第三，薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線的大部分機(jī)械裝備已基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。 4 寶鋼技術(shù)研究院對(duì)薄板坯流程的裝備與工藝技術(shù)開展綜合分析與研究，并取得了多項(xiàng)專利性成果。馬鋼、珠鋼等廠也積極與遼寧科技大學(xué)、洛陽(yáng)耐火材料研究院相結(jié)合開展了國(guó)產(chǎn)浸入式水口、長(zhǎng)水口、塞棒的研究和批量試驗(yàn)，取得了良好進(jìn)展。就浸入式水口而言，不僅改進(jìn)了材質(zhì)而且改進(jìn)了水口的形狀結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)壽高效 (可以滿足≥ 12 h以上的使用壽命 )，也有利于提高鑄坯質(zhì)量。以下列舉一些具體成果加以說(shuō)明。馬鋼還堅(jiān)持優(yōu)化從煉鋼、精煉到連鑄、連軋的系統(tǒng)技術(shù)人手，研究包括汽車面板在內(nèi)的高質(zhì)量產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)，而且都以批量生產(chǎn)和高效率、優(yōu)質(zhì)、低成本生產(chǎn)為研發(fā)目標(biāo)。北京科技大學(xué)與珠鋼合作，在國(guó)際上首先發(fā)現(xiàn)在普通低碳鋼熱軋板卷中存在著納米尺度的析出物，具有顯著的沉淀強(qiáng)化作用?？磥?lái)各廠已先后認(rèn)識(shí)到發(fā)揮薄板坯連鑄連軋新工藝 生產(chǎn)薄規(guī)格產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)的重要性。 第四，薄規(guī)格產(chǎn)品的試生產(chǎn)也取得進(jìn)展， 2021年珠鋼≤ 2 mm 的熱軋卷占總產(chǎn)量的 ，漣源、唐山、珠江都試軋出了 0． 78～ 0． 97 mm 厚的熱軋卷。漣鋼在 CSP線上進(jìn)行了半無(wú)頭軋制試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了 269 m 長(zhǎng)坯 (切分 7卷生產(chǎn) 0． 78 mm產(chǎn)品的歷 3 史性突破。例如漣鋼、唐鋼、馬鋼、通鋼半無(wú)頭軋制試驗(yàn)已超過(guò)千噸級(jí)的規(guī)模。這說(shuō)明全國(guó)薄板坯連鑄作業(yè)線的產(chǎn)品中約有 1／ 3左右可以供冷軋深加工用。馬鋼 CSP生產(chǎn)線在進(jìn)行開發(fā)研究后，已成功地將冷軋基料在熱軋卷產(chǎn)量中 的比例由 2021年的 30 提高到