无动力双塔回转式圆盘剪切机的研究与开发

摘要

“提高装备设计、制造和集成能力”是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006～3020)》制造业领域三大方向之一。圆盘剪是轧钢行业广泛应用于纵向剪切厚度小于20～30mm的钢板及薄带钢的连续生产关键装备，其中“无动力双塔回转式圆盘剪切机”在国内尚属空白。本文针对攀钢集团的急需，对此关键装备进行了系统研究和开发。 现有圆盘式剪切机均为动力驱动式，由动力带动圆盘剪刃完成对钢板的剪切动作。这种有动力的圆盘式剪切机进行速度调控比较复杂，难以自适应各种情况下的速度变化和作出有效的速度匹配，容易导致薄带钢板的拉伸和堆积变形，板形质量控制困难。本文采用了无动力速度自适应的圆盘式剪切原理，开发出了无动力双塔回转式圆盘剪切机(以下简称圆盘剪)，有效地克服了剪切过程中的速度匹配问题，满足了带钢边部剪切质量好、带钢产品规格变动大、自动化程度高、与机组酸洗连轧速度匹配简单等实际要求。 在结构及功能方面，该圆盘剪采用了双塔回转式结构，由左右刀架、开合度调整机构、刀架旋转机构及机架等组成。利用带钢在机组建立的张力拉动之下，通过圆盘剪上下剪刃刃部对钢板的挤压，完成钢板的无动力切边剪切；刀架旋转机构可以实现剪刃的在线更换，即在机组连续生产过程中，同时完成对空闲位置圆盘刀片侧向间隙及重迭量的调整；在需要变换产品规格时，通过刀架旋转，实现空闲位置到工作位置的快速转换。 无动力圆盘式剪切机，经上线试运行检验，完全满足酸洗机组工艺布置要求。目前一直在用于攀钢集团冷轧板厂酸洗生产线，运行良好，取得了显著效益。 该无动力双塔回转式圆盘剪切机形成的科研成果“攀钢冷轧厂2号热轧板酸洗线圆盘剪国产化研制”获2004年度攀枝花钢铁(集团)公司科技进步奖三等奖”。

目录

文摘

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声明

1绪论

1.1课题的目的、意义及所要解决的问题

1.2剪切机的分类及其发展现状

1.3本章小结

2无动力圆盘式剪切机的总体设计

2.1 工艺要求及设计考虑

2.1.1工艺要求

2.1.2设计考虑

2.2设计方案制定与评选

2.2.1设计方案

2.2.2基于模糊综合评判方法的方案评选

2.3无动力圆盘剪切机工作原理设计

2.4无动力圆盘剪切机参数设计

2.4.1圆盘刀片尺寸参数设计

2.4.2圆盘刀片侧向间隙△

2.4.3圆盘刀片剪切速度v

2.4.4圆盘刀片材料的选用

2.5本章小结

3无动力圆盘式剪切机的结构设计

3.1无动力圆盘剪总体结构设计

3.2刀架结构

3.3刀轴结构

3.4刀架旋转

3.5开合度调整

3.6圆盘剪实现的技术指标

3.6.1圆盘刀片实现的技术指标

3.6.2圆盘剪实现的技术指标

3.7本章小结

4圆盘剪液压控制系统设计

5关键零部件加工工艺设计

5.1偏心刀套加工工艺

5.1.1偏心刀套加工重点分析

5.1.2偏心刀套加工工艺

5.2下刀轴加工工艺

5.2.1下刀轴加工重点分析

5.2.2下刀轴加工工艺

5.3刀架箱体加工工艺

5.3.1刀架箱体加工重点分析

5.3.2刀架箱体加工工艺

5.4本章小结

6鉴定情况及应用效果

6.1设备调试与设计完善

6.2设备鉴定情况

6.3运行情况及应用效果

6.4本章小结

7结论

致 谢

参考文献

附 录