【正文】 flat keys in check, the calculation of hydraulic cylinders and selection, and so all. Draw the mechanical structure drawings, hydraulic schematics, rack and clamps parts diagram maps, and so all. Keywords : ball twister bearing testing machine Clearance stiffness Lifespan 摘要 III 目 錄 摘要 ...................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。比如：半自動(dòng)化打包機(jī)的打結(jié)位置不理 想，在運(yùn)輸過(guò)程中容易造成鋼捆變松或散包；半自動(dòng)打包機(jī)需要人工穿線， 耗費(fèi)勞動(dòng)力等。 線材簡(jiǎn)介 線材在很多領(lǐng)域扮演著相當(dāng)重要的角色 ， 所謂的線材是指直徑為 54mm 的熱軋圓鋼和 10mm 以下的螺紋鋼。另外線材中應(yīng)用廣泛的是高 速 線材 ,所謂的高速線材是指 用高速軋鋼機(jī)軋 制的線制鋼材。 線材在社會(huì)上起著巨大作用，是用量很大的鋼材品種之一。例如 ,經(jīng)拉拔成 各種規(guī)格鋼絲，再捻制成鋼絲繩、編織成鋼絲網(wǎng)和纏繞成型及熱處理成彈簧；經(jīng)熱、冷鍛打成鉚釘和冷鍛及滾壓成螺栓、螺釘?shù)龋唤?jīng)切削成熱處理制成機(jī)械零件或工具等。對(duì)應(yīng)的每種鋼材都有適應(yīng)它的打包機(jī)構(gòu)，即所說(shuō)的金屬材料捆扎機(jī)。 國(guó)內(nèi)外打包機(jī)的主 要研究成果 目前在線材打包機(jī)這一領(lǐng)域，國(guó)外的研究成果有前蘇聯(lián)黑色冶金機(jī)械化 科學(xué)所研究的鋼帶類打捆機(jī)，如圖 1 所示。 圖 11 前蘇聯(lián)黑色冶金機(jī)械化科學(xué)研究所打捆機(jī)簡(jiǎn)圖 1— 圍盤 ； 2— 捆扎頭 ； 3— 捆帶拉引機(jī)構(gòu) ； 4— 捆帶供給機(jī)構(gòu)； 5— 液壓驅(qū)動(dòng)裝置； 6— 開(kāi)卷機(jī)； 7— 板疊 圖 1 2 PCH4KNA 型臥式打捆機(jī) 1左移動(dòng)壓實(shí)板； 2右移動(dòng)壓實(shí)板； 3打包頭； 4送線器； 5中心線道； 6彎曲線道； 7升降臺(tái) 。 圖 14 北航打捆機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 圖中序號(hào)部件名稱： 1捆絲除銹器； 2蓄絲液壓鎖； 3蓄絲送絲滑輪組； 4送絲滑輪組；5支撐立板； 6捆絲； 7上支臂油缸； 8送絲力調(diào) 節(jié)機(jī)構(gòu)； 9送絲壓輪； 10打捆上抱臂；11上送絲導(dǎo)槽； 12下送絲導(dǎo)槽； 13送絲主輪及送絲馬達(dá)； 14剪切機(jī)構(gòu)； 15剪切油缸；16擰緊頭； 17擠平機(jī)構(gòu)； 18防脫油缸； 19打捆機(jī)下抱臂； 20擰緊油缸； 21下支臂油缸； 22蓄絲抽絲油缸； 23驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。國(guó)內(nèi)的研究成果有冶金工業(yè)部北 京冶金設(shè)備制備廠研制的 DBJ 打捆機(jī)等。伯斯德 (SUND IBIRSTA)公燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 司，該公司生產(chǎn)的主要產(chǎn)品的特點(diǎn)如下 : ① .設(shè)備采用液壓操作，傳動(dòng)功率大，動(dòng)作平穩(wěn)，工作精確度高； ② .設(shè)備中使用了可互換的標(biāo)準(zhǔn)組件，便于維修； ③ .結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間少； ④ .可根據(jù)需要，配備各種不同類型的輔助設(shè)備，如配備 KNOG防熱裝置，可以處理高溫線材 。配備 KNOM加標(biāo)簽機(jī)，可以完成自動(dòng)加標(biāo)簽的任務(wù) 。 該公司生產(chǎn)的打捆機(jī)的性能參數(shù)及銷售情況見(jiàn)表 11。 該公司所生產(chǎn)的 TBM 系列全自動(dòng)液壓打捆機(jī)的性能特點(diǎn)如下： ①．打捆頭中采用了差動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)，捆線的夾緊，切斷及擰扣等操作僅由一 液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，使得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于控制，維護(hù)方便； ②．捆扎時(shí)間短，大型機(jī) 8 秒；中型機(jī) 4 秒；小型機(jī) 秒； ③．供線采用雙重控制機(jī)構(gòu)，連續(xù)控制，捆扎操作穩(wěn)定。 意大利的達(dá)涅利（ DANIELI）公司生產(chǎn)打捆機(jī)的特點(diǎn)是系列化，自動(dòng)化程 度高，其產(chǎn)品的性能參數(shù)及銷售情況見(jiàn)表 12 表 1 2 DANIELI 公司打捆機(jī)產(chǎn)品簡(jiǎn)介（銷售數(shù)量截止 1980 年） 型號(hào) 捆扎對(duì)象 捆線直徑 打捆周期 研制年代 銷售數(shù)量 LF φ 120650mm 棒材 φ 410mm 520S 1975 110 多臺(tái) LP 320 320 500 500mm 型鋼 φ 610mm 1520S 1975 20 多臺(tái) LB 厚度 250mm,長(zhǎng)度 10002200mm 盤卷 φ 68mm 1422S 1975 約 30 臺(tái) 第 1 章 緒論 5 表 11 SUND/BIRSTA 公司打捆機(jī)產(chǎn)品簡(jiǎn)介（銷售數(shù)量截止 1988 年） 型號(hào) 捆扎對(duì)象 性能特點(diǎn) 研制年代 銷售數(shù)量 （臺(tái)） KNA 線材盤條和型、棒、管材 捆線：Φ 3～ ，含碳量≤ % 捆扎時(shí)間： 9～ 11s 最大拉緊力： 功率： 4KW 1966 60 KNRA 線材盤條和型、棒、管材 捆線：Φ 3～ ，含碳量≤ %，延伸率≥ 45% 捆扎 時(shí)間： 9～ 14s 功率： 4KW 1966 100 KNS 型棒材 捆線：Φ 3～ 6mm 捆扎時(shí)間： 2～ 功率： 1967 254 KNSS 大規(guī)格的型棒材 捆線：Φ 捆扎時(shí)間： 20～ 25s 功率： 1976 88 KNSB 多種規(guī)格的型棒材 捆線：Φ 功率： 1967 至 1990年 54臺(tái) KNASBD 線、棒材及型鋼 捆線：Φ 7mm 帶雙線軌 功率： 1979 至 1990年 15臺(tái) 我國(guó)引進(jìn)線材打包機(jī)現(xiàn)狀 我國(guó)現(xiàn)在主要靠 引進(jìn)國(guó)外的打捆機(jī)，且引進(jìn)打捆機(jī)以 PC4 型和PCH4KNA 型兩種為最多，占國(guó)內(nèi)使用自動(dòng)化打捆機(jī)總數(shù)的 64%，而 PCH4KNA型打捆機(jī)占總數(shù)的 44%。國(guó)內(nèi)現(xiàn)在使用的線材自動(dòng)打捆機(jī)的性能參數(shù)如表 13 所示。 1987 年，瑞典森德斯公司和伯斯德公司 合并以后，研制開(kāi)發(fā)了PCH4KNA 型雙向移動(dòng)打捆機(jī)。這第 1 章 緒論 7 是任何一個(gè)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的必然結(jié)果。為此，進(jìn)行打捆機(jī)的系列產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，從一開(kāi)始，就要將起點(diǎn)定高，才能長(zhǎng)盛不衰。 PCH4KNA 型打捆機(jī)備件的國(guó)產(chǎn)化 1993 年以來(lái)，根據(jù)冶金企業(yè)生產(chǎn)上的需要，北京四新冶金設(shè)備技術(shù)中心與哈爾濱東安發(fā)動(dòng)機(jī)制造公司合作，研制生產(chǎn)打捆機(jī)備件，經(jīng)過(guò) 3 年多的努力和反復(fù)試驗(yàn)，已經(jīng)制造出 410 多種零部件，并在首鋼、鞍鋼等企業(yè)正式裝機(jī)使用。 打捆機(jī)線道系統(tǒng)如圖 15 所示。 打捆機(jī)送線器的具體結(jié)構(gòu)如圖 16 所示，它主要由 1 個(gè)送線輪和 4 個(gè)支 承導(dǎo)向輪組成。 彎曲線道的具體結(jié)構(gòu)如圖 17 所示。 圖 16 送線器 彎曲線道的固定板（圖 18）長(zhǎng) 2900mm，寬 ，厚度 只有 25mm，是一個(gè)薄長(zhǎng) C 型板，材質(zhì)要求 16Mn。此件技術(shù)條件：熱處理硬度 HRC30~37， C 型板的 N 面與 J 面平面度不大 1mm，形狀和位置公差要求都比較嚴(yán)。為防止固定板變形，我們采用的加工工藝是：粗加工、流量→ 調(diào)質(zhì)處理→ 校直→ 半精加工、流量→ 震動(dòng)時(shí)效→ 精加工。 目前， C 型板已經(jīng)進(jìn)入批量生產(chǎn)，工藝方法合理，質(zhì)量穩(wěn)定，完全可取代進(jìn)口件。它是一種長(zhǎng)薄件，厚 3mm，長(zhǎng) 2m，質(zhì)量要求嚴(yán)，在蓋板一側(cè)要焊一條 20mm 20mm 20xxmm 方鋼導(dǎo)軌，焊后要求熱處理，硬度 HRC45~，全長(zhǎng) 2m，不平度不得超過(guò) 1mm，制造難度相當(dāng)大。 圖 17 線道結(jié)構(gòu) 2側(cè)板； 3活動(dòng)蓋板； 4軸承； 5固定板 圖 18 固定板 圖 19 活動(dòng)蓋板 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 當(dāng)前國(guó)內(nèi)外打包機(jī)存在問(wèn)題 在實(shí) 際中，國(guó)外高自動(dòng)打包機(jī)雖然是一套比較成熟的設(shè)備，但是也存在一些問(wèn)題。 表 1 3 國(guó)外高自動(dòng)打包機(jī)常見(jiàn)故障及處理方法 故障 原因 處理方法 打捆機(jī)不啟動(dòng)打捆 不在初始狀態(tài) 檢查壓力盤信號(hào)（ S3 S6） , 升降平臺(tái)（ S10） ,線導(dǎo) （ S14），擺頭（ S20）與線 交接信號(hào)等 P/F 盤卷中心不在 C 型鉤中心或卷未壓緊 壓力盤速度不同 壓力盤編碼器信號(hào)（ S7 ， S17） 升降平臺(tái)不能上升到最高位 S8 信號(hào)未到 檢查光電管 S8，檢查閥線 路 喂線不能實(shí) 現(xiàn) 擺頭或線導(dǎo)不在喂線位置 檢查擺頭 S20 與 S21，線導(dǎo) S2，線導(dǎo)動(dòng)作閥 Y11 喂線或回抽時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題 編碼器或 擺 頭不在喂 線 位 置 檢查喂線單元 S18， 編 碼 器 及接軸 ， 擺頭 S23 與 給 定設(shè) 置等 擺頭停止在初始位置 開(kāi)關(guān)，氣缸，閥故障 檢查開(kāi)關(guān) S1，氣缸 C9， 閥 Y11，設(shè)置等 扭結(jié)不停 開(kāi)關(guān) S23 故 障 檢查 S23，設(shè)置等 潤(rùn)滑泵不能啟動(dòng) 油位低 ， 油溫高 ， 蝶閥位置 檢查油位信號(hào)與實(shí)際狀態(tài)， 檢查溫度計(jì)與實(shí)際溫度檢 查閥口信號(hào) 在我們國(guó)家打包機(jī)是半自動(dòng)化的，需人工穿線，自 動(dòng)化程度低，而且打 結(jié)的位置很不理想，在打結(jié)的一端有一小結(jié)頭，這樣在每次裝卸的過(guò)程中都 會(huì)碰到這個(gè)結(jié)頭，而不巧的是線材從廠家到用戶需要經(jīng)過(guò)多次裝卸，裝卸過(guò) 第 1 章 緒論 11 程大致為：廠家 — 汽車（運(yùn)輸工具） — 碼頭 — 輪船 — 碼頭 — 汽車（運(yùn)輸工具） — 用戶。另外，購(gòu)買國(guó)外的高自動(dòng)化打包機(jī)價(jià)格很貴，所以我們要 自主研發(fā)改進(jìn)，用以改變現(xiàn)有國(guó)產(chǎn)打包機(jī)扭結(jié)位置與形狀不合理，在運(yùn)輸中 易散包的關(guān)鍵問(wèn)題。在緒論部分主要討論了國(guó)內(nèi)外打包機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r及發(fā)展趨勢(shì)以及依然存在的問(wèn)題及一些解決方案。并選擇相關(guān)部件。本章簡(jiǎn)要介紹一下此種類型 打包頭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以為我們對(duì)國(guó)產(chǎn)打包頭進(jìn)行技術(shù)改造積累必要的基礎(chǔ)。主要分析的是瑞典 SUNDBRSTA 公司的 PCH4KNA型打包機(jī)。線結(jié)的形成一般是利用鋼絲截面的對(duì)稱性，將抽緊、 剪斷并搭在一起的捆 線兩端頭夾緊，通過(guò)各種方式使它們扭絞在一起并發(fā)生 塑性變形，便形成一個(gè)線結(jié)。一般來(lái)說(shuō)，結(jié)的強(qiáng)度都低 于捆扎材料母體的強(qiáng)度，在同樣母體材料的情況下，提高結(jié)的強(qiáng)度可以提高 捆扎質(zhì)量。由 C形鉤運(yùn)來(lái)的盤卷經(jīng)過(guò)打包機(jī)壓緊，沿線卷圓周方向 90176。打包（壓緊和打結(jié)的總稱，下同）后線卷最小高度可達(dá) ，大大方便了盤卷的儲(chǔ)藏和運(yùn)輸。線庫(kù)部分由外方提供圖紙，國(guó)內(nèi)制造，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，在這不詳述。圖 12 所示為 PCH4KNA 型打包機(jī)主體結(jié)構(gòu)。升降臺(tái) 2 在液壓缸推動(dòng)下可沿垂直方向上下移動(dòng)。打 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 包頭（共 4 個(gè)）是整臺(tái)設(shè)備結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜、動(dòng)作連鎖最多的部件，每個(gè)打包 頭結(jié)構(gòu)完全一樣，可以互換。主軌座主要由兩根在面上設(shè)有耐 磨鋼軌構(gòu)成。此外，除機(jī)械構(gòu)件外還有一整套液壓站。 圖 22 打包頭結(jié)構(gòu)示意圖 圖 23 打包頭動(dòng)作原理 第 2 章 打包頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 15 圖 22 為打包頭結(jié)構(gòu)示意圖（從線卷方向看為已扭結(jié)完成時(shí)的打包頭）， 圖 23 為打包頭動(dòng)作原理圖。剪切機(jī)構(gòu)由液壓缸和活動(dòng)刀塊 組成，在液壓缸 C4作用下活動(dòng)刀塊推斷打包線。夾緊機(jī)構(gòu)由液壓缸、“ L”形固定擋塊和活動(dòng)擋塊組成， 在液壓缸的推動(dòng)下活動(dòng)擋塊前進(jìn)，打包線頂在固定擋塊上，除此之外圖 23中 Y2 Y25分別控