| 毕业设计 横向连续飞剪机的设计 共23页，9486字 前言 随着工厂生产需要，潍坊某轧钢厂需设计一飞剪机装设在1700热连轧机精轧机组前面，用来剪切轧件的头部和尾部，其主要技术性能如下： 剪切板坯厚度 40毫米 剪切板坯宽度 1570毫米 剪切轧件材质 ≥900℃含碳0.25％碳钢 ≥970℃ σ ≤650牛/毫米 低合金钢 剪切最大速度 180米/分 电动机（直流） N＝360/720转/分 此飞剪机是用来切头和切尾，因而无需调整剪切定尺长度的机构。 为保证1700热连轧机精轧机组正常运行，提高工作效率，同时考虑到设备整体的经济型及其场地的安排使用情况，我们提出了设计横向连续飞剪机这一设计题目。 1 飞剪机的发展情况和趋势 1.1国外小型飞剪机的发展情况 目前国外多采用两种比较先进的飞剪机型，一是采用离合器制动器，我们称作“连续—— 起停”制飞剪，另一种是电机直接起停制飞剪，两种飞剪各有其优点亦有其不足之处。随着科学技术的不断发展，电控元器件水平的提高。起停制飞剪将逐步代表着飞剪机的发展趋势。连续—— 起停制飞剪机，整机分为传动装置和剪切装置两大部分。传动装置部分是由直流电机带动，配置有飞轮连续高速运转；而剪切装置一般情况下是静止不转的。两部分之间由一对快速响应的离合 器制动器相连接和控制。当需要剪切时，则制动器打开，离合器合上，传动装置通过离合器带动剪切装置运动并剪切；剪切完后离合器脱开制动器合上，将剪切装置制动停止到某一确定的待切位置上。传动装置仍连续运转。这种机型传动部分的转动惯量很大，剪切部分的转动惯量很小。因此可以通过离合器制动器控制实现在小惯量下起动、制动，而在大惯量下进行剪切。可以充分利用动力矩，提高速度，降低能耗。起停制飞剪机，采用低惯量大扭矩直流电机，整机直接起动、剪切、制动，完成剪机的三个基本动作过程 飞剪的传动部分和剪切部分做成一体，整个传动系统的转动惯量都很低，以便于实现整个传动系统频繁的起动制动。这种飞剪一般处于静止状态，剪切时， 电机直接拖动传动装置和剪切装置迅速起动剪切，而后立即制动．而且有些要求电机可反向爬行转动．将剪头准确地复位于某一待切位置 因此，这种飞剪结构简单，维护保养方便，控制环节少，剪切精度较高。连续—— 起停制飞剪与起停制飞剪相比较，前者适合高速频繁起动，后者结构简单，剪切精度高，并且在电控技术及元件过关的情况下，速度亦可达到或超过前者，因而更有发展前途。 1.2 国内小型飞剪发展情况 从建国初期50年代至70年代， 国内小型飞剪大都受东欧、苏联等社会主义国 家影响，飞剪机大致可分为连续制和起停制二大类，例如：鞍钢一初轧100×100方连续制飞剪机，首钢300小型50×S0方起停制飞剪}25×25连续制飞剪机，济钢小型厂捷克产l1吨连续制飞剪机等等连续制飞剪机，大多采用空切机构和匀速机构，实现定尺剪切工作时电机拖动传动系统连续运转，剪切机构做连续地空切动作．当需要剪切时，调整空切机构的位置，令剪切机构完成剪切动作，而后再恢复空切动作，因此这种飞剪设置了空切机构、倍尺机构等装置。不可避免地带来设备庞大、结构复杂等问题，而且定尺长度是确定的，不可任意调整，限制了定尺规格的变化范围。由于剪切机构复杂庞大，转动惯量也大，影响了剪切速度的提高。许多钢厂在后来的设备改造中都将其简化改成摆槽式的飞剪，如首纲25×25连续制飞剪即是如此，但这样改动后，剪切误差很大．常常定尺误差达l～2m，这是非常不利的起停制飞剪其原理同前面第一节中所述是一样的，但是当时的设备结构和电气元器件、控制水平远远不及今日，故这种飞剪的速度是很低的。 1.3 利用锥阀启闭特点，确保保压回路初始瞬间不掉压 有关资料表明，锥阀关闭时间为开启时间的4倍，锥阀这一特点必须要很好地利用。比如，打包机保压开始时，工况要求控制阔保压，泵卸荷。若溢流阀卸荷(锥阀单元开启)及换向锥阀单元关闭同时进行， 由于锥阔关闭的时间差就会使压力值在换向瞬间掉压(实测打包机系统瞬间掉压约5-10MPa)，这样受压缩的纤维就会由于系统掉压而向上反弹，造成纤维包成形尺寸过大，影响成包质量。因此，必须让换向锥阀单元(参与保压的)先于溢流阀卸荷而关闭，以保证保压初始瞬间不掉压。根据我们的经验，换向锥阀单元提前2～3秒动作，就能实现瞬时掉压幅度很小(一般≤1MPa)。这一方法不仅在我们的液压系统上得到了应用，而且也被打包机主机厂推广应用到其它液压系统上。包括一些国外70年代水平的二手设备。其中较具代表性的先进飞剪技术是安阳260小型厂从意大利Danieli公司引进的CV30飞剪机，它是采用离合器制动器控制的连续—— 起停制飞剪机。最大剪切速度达20m／s，剪切精度士80ram (v-17m／s)。在冶金部对引进技术消化吸收的精神指导下，我院自85年以来确立了部级飞剪机科研项目，在吸收国外先进技术的基础上，针对国内中小型轧钢车间的生产现状与实际需要，经过几年努力，现已研制出FL和FJ两种机型的飞剪机 这两种机型均属连续—— 起停工作制飞剪。-初步形成系列(见表1)，在全国十几家钢厂推广了20多台套。已投产的有十三家，并已经开始向东南亚出口，取得了卓有成效的工作业绩另外大连重型机器厂、武汉钢铁学院、首钢机械厂等单位，也都做过这方面的研制或消化工作，取得了可喜的进展。我们相信，随着国内各项技术的不断发展，经过我国专家和科技人员的不懈努力，小型飞剪技术和装备一定能够达到国外先进技术水平，实替代进口满足国内需要之目的。 飞剪机是重要的冶金设备，多年来大型国有企业都是引进国外的产品。这类飞剪机除上述的基本设计因电气技术的发展而不断变换更新外，同时还大量应用新兴技术；如应用传感技术调整等间隙等。高新技术的大量应用固然改善和提高了飞剪机的综合性能，但了使得其价格十分昂贵。我国几百条民营企业因价格问题而无力购买，几乎都是使用技术含量很低的静剪，作为钢板的配送生产线的主要设备。由于静止剪切的静剪速度很低，即剪切钢板是在停止状况下进行，因而生产效率十分低下。使厂房、设备、人力的投资等都造成巨大财产及资源浪费。引进的j代飞剪机综合性能的不断改善和提高，是高新技术在传统的机械设备上应用的结晶，是设计者不断追求机械机构设计的最佳化的结果。 2飞剪机简介 2.1飞剪机的功用 飞剪机是用来横向剪切运动着的轧件。它可装设在轧制作业线上剪切轧件的头部与尾部或将轧件剪切成定尺长度；亦可装设在独立的横切机组、连续镀锌和连续电镀锡等各种镀层机组上，将钢卷剪切成一定长度的单张钢板。随着连续式轧机的发展，飞剪得到了愈来愈广泛的应用。 ...... |
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