自動(dòng)控制液壓板料剪切生產(chǎn)線設(shè)計(jì)-展平機(jī)、送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【液壓剪板機(jī)】,液壓剪板機(jī),自動(dòng)控制液壓板料剪切生產(chǎn)線設(shè)計(jì)-展平機(jī)、送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【液壓剪板機(jī)】,自動(dòng)控制,液壓,板料,剪切,生產(chǎn)線,設(shè)計(jì),展平機(jī),機(jī)構(gòu),板機(jī) 2011年學(xué)士論文答辯答辯題目：自動(dòng)控制液壓板料剪切生產(chǎn)線設(shè)計(jì) 展平機(jī)、送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)院系名稱：機(jī)電學(xué)院班 級(jí)：機(jī)自072學(xué) 號(hào)：200700314230學(xué)生姓名：剛義春指導(dǎo)教師：樊 瑞1、選題背景及意義2、鋼板卷材整平剪切總結(jié)構(gòu)示意圖3、展平機(jī)送料機(jī)構(gòu)工作圖4、展平機(jī)及送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)思路 背景：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康快速發(fā)展，各種金屬板帶材在各個(gè)行業(yè)獲得了廣泛的應(yīng)用。這些材料在軋制、鍛造、擠壓、拉拔、運(yùn)輸、冷卻及各種加工過(guò)程中，常常因?yàn)橥饬ψ饔茫瑴囟茸兓?，或?nèi)力消長(zhǎng)而發(fā)生彎曲或扭曲變形。為了消除這些缺陷，須用展平機(jī)加以展平。意義：鋼板卷材整平剪切機(jī)可以對(duì)冷軋板、熱軋板、不銹鋼板、鍍鋅板、彩涂板等卷料進(jìn)行整平橫切成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的板材,在一些機(jī)動(dòng)車配件廠、金屬餐具廠、軋鋼廠、型材廠及電器行業(yè)等具有廣闊的應(yīng)用價(jià)值。由于鋼板卷材整平剪切機(jī)屬于單件定做的設(shè)備,目前國(guó)內(nèi)對(duì)該機(jī)的設(shè)計(jì)制造水平相對(duì)較低,了解和掌握一些鋼板卷材整平剪切機(jī)的工作原理和相關(guān)技術(shù),對(duì)提高該設(shè)備的設(shè)計(jì)制造水平具有一定的作用。1一放料機(jī)構(gòu);2一制動(dòng)壓輥機(jī)構(gòu);3,7一定位架機(jī)構(gòu);4一整平機(jī)構(gòu);5一牽引裝置;6一過(guò)料機(jī)構(gòu);8-橫切裝置;9一送料機(jī)構(gòu);10一收料臺(tái);11-成品。圖1 鋼板卷材整平剪切總結(jié)構(gòu)示意圖22、鋼板卷材整平剪切總結(jié)構(gòu)示意圖、鋼板卷材整平剪切總結(jié)構(gòu)示意圖動(dòng)力不部分以及傳動(dòng)部分部分結(jié)構(gòu)圖工作現(xiàn)場(chǎng)展平工作的情景 在自動(dòng)控制液壓板料剪切生產(chǎn)線設(shè)計(jì)內(nèi)容中，我所負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)地內(nèi)容是展平機(jī)與送料機(jī)構(gòu)兩個(gè)部分。4.1、展平理論應(yīng)用4.2、動(dòng)力與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)4.3、展平機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)4.4、送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 從壓力展平機(jī)到輥式展平機(jī)在技術(shù)上完成一次較大的跨越，這個(gè)跨越的理論基礎(chǔ)就是金屬材料在較大彈塑性彎曲條件下，不管其原始彎曲程度有多大區(qū)別在彈復(fù)后所殘留的彎曲程度差別會(huì)顯著減小，甚至?xí)呌谝恢隆ｋS著壓彎程度的減小其彈復(fù)后的殘留彎曲必然會(huì)一致趨近于零值而達(dá)到展平目的。因此平行輥展平機(jī)必須具備兩個(gè)基本特征，第一是具有相當(dāng)數(shù)量交錯(cuò)配置的展平輥以實(shí)現(xiàn)多次的反復(fù)彎曲;第二是壓彎量可以調(diào)整，能實(shí)現(xiàn)展平所需要的壓彎方案。平行輥展平機(jī)的工作原理七輥展平與小變形壓彎a-7輥展平法；b-理論分析1.選取的電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y2-160L-4，其額定功率為15kw，額定轉(zhuǎn)速為1460r/min。2.選擇的蝸桿減速器型號(hào)為：CW 180-16-JB/T-19993.變速箱功能：輸出十三個(gè)軸電動(dòng)機(jī)減速器變速箱展平機(jī)4.3、展平機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)展平機(jī)構(gòu)工作情況示意圖4.3、展平機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)展平輥零件結(jié)構(gòu)圖4.4、送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)送料機(jī)零件設(shè)計(jì)4.5展平機(jī)、送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)總圖 展平機(jī)構(gòu)及送料機(jī)構(gòu)裝配簡(jiǎn)圖5.畢業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)與不足5.1 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)創(chuàng)新點(diǎn) 5.2 不足不足之處：設(shè)備較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沒(méi)有精力畫之處：設(shè)備較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沒(méi)有精力畫出三維視圖模型。出三維視圖模型。在此特別對(duì)樊老師以及曾經(jīng)為為我復(fù)出過(guò)心血與汗水的老師好同學(xué)們，表示由衷的敬意和誠(chéng)摯的感謝！所做的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)竭盡全力。但是論文海還存在許多不足之處，有待改進(jìn)，有請(qǐng)各位評(píng)審老師多批評(píng)指正，讓我在今后的學(xué)些生活中學(xué)到更多。感謝中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 題目名稱：自動(dòng)控制液壓板料剪切生產(chǎn)線設(shè)計(jì) ——展平機(jī)、送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 院系名稱： 機(jī) 電 學(xué) 院 班 級(jí)： 機(jī) 自 0 7 2 學(xué) 號(hào)： 200700314230 學(xué)生姓名： 剛 義 春 指導(dǎo)教師： 樊 瑞 2011 年 5月 20 1. 本課題所涉及的內(nèi)容國(guó)內(nèi)(外)研究現(xiàn)狀綜述 卷料的種類：包括各種碳素鋼板材卷料、不銹鋼或有色金屬板材卷料、油漆或鍍層板材卷料。其厚度可達(dá)10mm，寬度可大于 2000mm，質(zhì)量達(dá) 40t ，所有這些卷料都可以在開(kāi)卷校平縱向剪切線、橫向剪切線或沖壓生產(chǎn)線上進(jìn)行改制加工或者沖裁出坯料。 卷材：一般說(shuō)來(lái)卷材成本較捆材成本低，且便于運(yùn)輸，所以鋼材的生產(chǎn)部門或物資部門都將寬卷料經(jīng)過(guò)板材開(kāi)卷校平縱向剪切線或橫向剪切線 ，加工成所需要尺寸的窄卷料或單張板料，然后送至 生產(chǎn)部門使用。 板材開(kāi)卷校平生產(chǎn)線：廣泛地用于汽車、拖拉機(jī)、起重運(yùn)輸機(jī)械、電機(jī)、電器、儀表、罐頭等大量使用板材的工業(yè)部門。 板材的校正方法很多，有壓力校正、拉力校正及輥式校正等。其中輥式校平機(jī)具有較高的生產(chǎn)效率，幾乎完全擺脫了手工勞動(dòng)，應(yīng)用最為廣泛。 板料在多輥校平機(jī)的兩列交叉排列的輥?zhàn)又g通過(guò)，它的每一部分在超過(guò)它的材料屈服點(diǎn)的應(yīng)力下，得到反復(fù)及反方向的多次彎曲，消除了板料上的波狀變形，從機(jī)器中出來(lái)的板料是平的，或在板料全長(zhǎng)上只有均勻、輕微的曲度。 板材預(yù)先處理設(shè)備 ：在大批量使用板材的工業(yè)部門，許多機(jī)械化自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程，都要求具有專門的板材預(yù)先處理設(shè)備， 這樣一方面可以降低對(duì)板材在包裝運(yùn)輸過(guò)程中的較高要求， 另一方面還可以提高制件的加工精度和質(zhì)量。 2. 本課題有待解決的主要關(guān)鍵問(wèn)題 2.1本課題有待解決的問(wèn)題是，怎樣使用“包辛格校應(yīng)”理論來(lái)解決板材展平這一實(shí)際問(wèn)題。怎樣才能把板材展平。 2.2電動(dòng)機(jī)型號(hào)的設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)與型號(hào)的選擇問(wèn)題 2.3減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算與型號(hào)的選擇 2.4傳感器設(shè)計(jì)與型號(hào)的選擇怎樣才能使設(shè)計(jì)的自動(dòng)化生產(chǎn)線最優(yōu)化，成本最低，功能達(dá)到最大化。 3. 對(duì)課題要求及預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 (包括解決關(guān)鍵問(wèn)題技術(shù)和所需條件兩方面) 輥數(shù)可調(diào)的理論依據(jù):多輥板料校平裝置用途：用于對(duì)彎曲變形的板材施加交變載荷，使其產(chǎn)生正反方向的多次彎曲，材料的變形逐漸減小或消失。塑性變形后的材料再經(jīng)受反向變形載荷時(shí)其屈服限降低的現(xiàn)象稱為：“包辛格效應(yīng)”。 輥式矯平機(jī)是利用鋼材的“包辛格校應(yīng)”對(duì)板材進(jìn)行多次正反彎曲，使多種原始曲率逐步變?yōu)閱我磺?，再?jīng)反彎曲后，將鋼板校平，校厚板時(shí)，只有經(jīng)過(guò)幾次反復(fù)彎曲，即可校平，而校薄板時(shí)，則需經(jīng)過(guò)多次正反彎曲才能將其校平。這就是為什么薄板校平機(jī)輥數(shù)多于厚板校平機(jī)的理論依據(jù)。 平機(jī)構(gòu)的原理分析：因?yàn)樵谏a(chǎn)出的產(chǎn)品中存在應(yīng)力，取出的板材呈螺旋狀，卷材原料不能夠直接使用。需要對(duì)卷材進(jìn)行板材展平加工，市場(chǎng)上急需大量的這類生產(chǎn)資料。板材之所以成為卷裝的原因是，卷材內(nèi)部存在應(yīng)力。如要需要板材，就需要對(duì)卷材進(jìn)行展平。利用反復(fù)碾壓彎曲的方法把金屬板材展平。 4．完成本課題的工作計(jì)劃及進(jìn)度安排 2.21—3.02 課題調(diào)研、實(shí)習(xí)、開(kāi)題報(bào)告、譯文 3.02—3.16 總體方案論證 3.16—5.16 機(jī)械及零部件設(shè)計(jì)與計(jì)算與畫圖 5.16—5.30 審閱 5.30—6.01答辯 5．指導(dǎo)教師審閱意見(jiàn) ? ? ? ? ? ? ? ? 指導(dǎo)教師(簽字)：　　　　　　 年 月 日 ? 6．指導(dǎo)小組意見(jiàn) ? ? ? ? 指導(dǎo)小組組長(zhǎng)(簽字)： 　　 　　　 年 月 日 說(shuō)明： 1. 本報(bào)告前4項(xiàng)內(nèi)容由承擔(dān)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))課題任務(wù)的學(xué)生獨(dú)立撰寫； 2. 本報(bào)告必須在第八學(xué)期開(kāi)學(xué)兩周內(nèi)交指導(dǎo)教師審閱并提出修改意見(jiàn)； 3. 學(xué)生須在小組內(nèi)進(jìn)行報(bào)告，并進(jìn)行討論； 本報(bào)告作為指導(dǎo)教師、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))指導(dǎo)小組審查學(xué)生能否承擔(dān)該畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題和是否按時(shí)完成進(jìn)度的檢查依據(jù)，并接受學(xué)校的抽查。 3 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 題目名稱： 自動(dòng)控制液壓板料剪切生產(chǎn)線設(shè)計(jì) ——展平機(jī)、送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 院系名稱： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 2011年 05月 20 自動(dòng)控制液壓板料剪切生產(chǎn)線設(shè)計(jì)展平機(jī)、送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘 要 在機(jī)械生產(chǎn)中，鋼板卷材展平自動(dòng)化加工，不僅大大提高了生產(chǎn)率，把人們從繁重的勞動(dòng)中解脫出來(lái);而且對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理化起到了積極的作用。我所做的課題是自動(dòng)控制液壓板料剪切生產(chǎn)線設(shè)計(jì)——展平機(jī)、送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)方案新穎，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，能大大提高生產(chǎn)的效率。文中詳細(xì)的介紹了該裝置的設(shè)計(jì)思路及步驟。并將其分為4大部分：動(dòng)力部分、傳動(dòng)部分、展平部分和送料部分。文章主要針對(duì)這四個(gè)部分進(jìn)行方案分析、方案選擇、零件參數(shù)的確定及數(shù)據(jù)計(jì)算、方案驗(yàn)證等。輥式展平機(jī)具有較高的生產(chǎn)效率，在板材校平中，應(yīng)用最為廣泛。這里著重介紹了輥式展平機(jī)的結(jié)構(gòu)形式、使用特點(diǎn)、設(shè)計(jì)計(jì)算等。 關(guān)鍵詞:展平機(jī)、送料機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) Abstract In machinery production, steel coil flattening automated processing, not only greatly increased the productivity of labor people from heavy freed; but also to improve product quality, reduce costs, rationalize the industrial structure has played a positive role. What I did is the subject of automatic control hydraulic plate shear production line design flattening machine, the feed mechanism design. Design of novel, simple, compact, can greatly improve production efficiency. Described in detail the design concept of the device and steps. Were divided into four parts: the feed section, transmission parts and power parts. The article focused on the four parts of the program analysis, program selection, part parameters and data calculation, the program verification. Roll flattening machine with high production efficiency, the school board level, the most widely used. This highlights the roll flattening machine structure, the use of features, design calculation. Keywords: flattening machine, feeding mechanism, structure design 目錄 引言 4 第1章、鋼板卷材整平剪切 5 §1.1 鋼板卷材展平剪切生產(chǎn)線簡(jiǎn)介 5 §1.1.1 鋼板卷材整平剪切機(jī)簡(jiǎn)介 5 §1.1.2 鋼板卷材整平剪切機(jī)的工藝流程 6 §1.2 鋼板卷材整平剪切機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理 6 第2章、展平機(jī)構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 §2.1 整平機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 8 §2.2 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 8 第3章、平行輥展平機(jī) 9 §3.1 平行輥展平機(jī)的工作原理 9 §3.2 平行輥展平機(jī)的參數(shù)計(jì)算 12 §3.2.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算 12 §3.3 參數(shù)計(jì)算 17 §3.3.1 輥數(shù)的確定 17 §3.3.2 主要參數(shù)的驗(yàn)算 17 §3.3.3 板材所需的扭矩 17 §3.3.4 校平機(jī)輥?zhàn)由系膲毫?18 §3.3.5 傳動(dòng)功率的確定 19 §3.3.6 校正輥強(qiáng)度的驗(yàn)算 19 第4章、電動(dòng)機(jī)及減速器的選擇: 20 §4.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 20 §4.1.1 電動(dòng)機(jī)選擇的一般原則： 20 §4.1.2 電動(dòng)機(jī)選擇與計(jì)算 20 §4.2 圓弧蝸桿減速器的選擇 21 第5章、變速箱設(shè)計(jì)參數(shù) 22 §5.1 變速箱鑄造箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸 22 §5.2 變速箱的功能 22 第6章、聯(lián)軸器型號(hào)的選擇 23 §6.1 普通聯(lián)軸器型號(hào)的選擇 23 §6.2 萬(wàn)向聯(lián)軸器型號(hào)的選擇 23 第7章、畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié) 25 第8章、參考文獻(xiàn) 27 第9章、致謝 28 引言 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康快速發(fā)展，各種金屬板帶材在各個(gè)行業(yè)獲得了廣泛的應(yīng)用。這些材料在軋制、鍛造、擠壓、拉拔、運(yùn)輸、冷卻及各種加工過(guò)程中，常常因?yàn)橥饬ψ饔?，溫度變化，或?nèi)力消長(zhǎng)而發(fā)生彎曲或扭曲變形。為了消除這些缺陷，必須用展平機(jī)加以展平。 開(kāi)卷展平落料堆垛自動(dòng)生產(chǎn)線的出現(xiàn)，在我國(guó)始于80年代末期。整個(gè)工藝過(guò)程是通過(guò)自動(dòng)送料車上卷，穿帶開(kāi)卷，折頭喂料至粗校機(jī)，經(jīng)過(guò)橋式送進(jìn)喂料機(jī)構(gòu)，夾送并進(jìn)行定長(zhǎng)測(cè)量，按已設(shè)定的板料規(guī)格橫式或縱式切換、落料堆垛，打包機(jī)自動(dòng)碼齊、包裝，完成一個(gè)規(guī)定程序過(guò)程。既可單次喂落料，又可連續(xù)自動(dòng)工作，是汽車行業(yè)板材沖壓加工所必備的高精度、高效率、節(jié)材的先進(jìn)工藝裝備，其應(yīng)用涉及到輕型板材使用的各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域。生產(chǎn)線可分單元拆開(kāi)，完成一個(gè)或幾個(gè)工藝，在組合配之以邏輯控制方法或加上NC裝置時(shí)就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)控，具有修改程序、查找故障、測(cè)定儲(chǔ)存數(shù)值等功能。 鋼板卷材整平剪切機(jī)可以對(duì)冷軋板、熱軋板、不銹鋼板、鍍鋅板、彩涂板等卷料進(jìn)行整平橫切成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的板材,在一些機(jī)動(dòng)車配件廠、金屬餐具廠、軋鋼廠、型材廠及電器行業(yè)等具有廣闊的應(yīng)用價(jià)值。由于鋼板卷材整平剪切機(jī)屬于單件定做的設(shè)備,目前國(guó)內(nèi)對(duì)該機(jī)的設(shè)計(jì)制造水平相對(duì)較低,了解和掌握一些鋼板卷材整平剪切機(jī)的工作原理和相關(guān)技術(shù),對(duì)提高該設(shè)備的設(shè)計(jì)制造水平具有一定的作用。 第1章、鋼板卷材整平剪切 §1.1 鋼板卷材展平剪切生產(chǎn)線簡(jiǎn)介 §1.1.1 鋼板卷材整平剪切機(jī)簡(jiǎn)介 平行輥展平機(jī)是目前應(yīng)用范圍最廣的展平機(jī)，其門類、品種和規(guī)格是最多的。其基本分類方法，按用途分為板材與型材兩大類展平機(jī)。其細(xì)化分類則有多種方法，如板材展平機(jī)，有按厚、中、薄三類來(lái)劃分板材展平機(jī);也有用板厚來(lái)標(biāo)稱板材展平機(jī);還有用重型及普通型來(lái)區(qū)分板材展平機(jī);以及用板寬來(lái)編排展平機(jī)系列等。在特定條件下各種分類都有其自己的理由。從趨勢(shì)上看以厚度來(lái)區(qū)分板材展平機(jī)是最基本的方法。不過(guò)厚度對(duì)展平和對(duì)軋鋼卻存在著不同的含義。因?yàn)檎蛊搅εc厚度平方成正比，而軋制力并無(wú)這種關(guān)系。因此不一定有厚板軋機(jī)就一定有厚板展平機(jī)與其對(duì)應(yīng)。文獻(xiàn)C所采用的分類法比較切實(shí)可行，如:l)中厚板展平機(jī)，其能力上限可矯厚板，下限可矯中板;2)中薄板展平機(jī)，其能力_七限為中板，下限為薄板;3)薄板展平機(jī)為厚度很薄、寬度較大的薄板材展平所使用。板寬與展平機(jī)的能力及結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度有密切關(guān)系。首先是板厚決定輥徑尺寸;其次是板寬決定輥長(zhǎng)尺寸;第三是輥數(shù)決定展平質(zhì)量，第四，是輥?zhàn)又丿B數(shù)決定著展平質(zhì)量及表面粗糙度，第五，是展平溫度決定展平機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。在展平機(jī)的標(biāo)稱中不管如何寫法和順序如何，總得反映出上述五個(gè)特點(diǎn)，有的廠家按企業(yè)的產(chǎn)品系列牌號(hào)反映該機(jī)的上述特點(diǎn)。 型材展平機(jī)過(guò)去多用輥距及輥數(shù)，以及用途等項(xiàng)來(lái)標(biāo)稱機(jī)器種類、規(guī)格及型號(hào)。近年來(lái)在輥系方面取得不少進(jìn)展，如異輥距展平機(jī)及變輥距展平機(jī)在生產(chǎn)中不斷出現(xiàn)。因此，輥系特征在新展平機(jī)的標(biāo)稱中也應(yīng)有所反映。過(guò)去一些簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)的展平機(jī)架尚在使用，但越來(lái)越多地采用懸臂式結(jié)構(gòu)，這種機(jī)架為輥距及輥位調(diào)整提供一r方便。型材展平機(jī)的牌坊特征，如:機(jī)架閉式或開(kāi)式，能力特征如軌梁、大型、中型及小型等都可以反映到其標(biāo)稱中。除異輥距及變輥距之外，還有平立輥復(fù)合輥系的展平機(jī)?，F(xiàn)代展平機(jī)也有用最大展平彎矩及輥數(shù)加人標(biāo)稱之中的。 2D世紀(jì)7O年代開(kāi)始實(shí)現(xiàn)展平機(jī)的計(jì)算機(jī)控制，控制生產(chǎn)線卜各種設(shè)備包括展平機(jī)的從速度同步開(kāi)始，到控制輥位、設(shè)定壓彎量及展平全過(guò)程的程序。計(jì)算機(jī)控制的輥式展平機(jī)作為一個(gè)新的門類將獲得越來(lái)越大的發(fā)展。 以下將按中厚板、中薄板、薄板、等輥距型材(普通型材)、異輥距型材、變輥距型材及復(fù)合輥系型材展平機(jī)等分類介紹其典型結(jié)構(gòu)，技術(shù)性能、適用范圍及工藝特性等內(nèi)容。 §1.1.2 鋼板卷材整平剪切機(jī)的工藝流程 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介：本設(shè)備由主電機(jī)、機(jī)座、變速箱、萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)、展平機(jī)構(gòu)、潤(rùn)滑裝置、電氣控制等部分組成。 主電機(jī)帶動(dòng)變速箱，通過(guò)一系列的齒輪傳動(dòng)，通過(guò)聯(lián)軸節(jié)傳給展平機(jī)構(gòu)。展平機(jī)構(gòu)是本設(shè)備的主體，由左右支架，下支架和上蓋板組成的框架中裝有上支架，在上支架中裝有上排展平輥和上支撐輥，上支架通過(guò)四根拉桿由彈簧懸吊在上蓋板上。它的上下移動(dòng)是由裝在上支架上的兩套升降裝置通過(guò)“壓下”的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在左右支架中還裝有下支撐輥。潤(rùn)滑裝置是對(duì)展平機(jī)各處的軸承進(jìn)行集中潤(rùn)滑。電氣控制部分除過(guò)控制主電機(jī)的起停外，并裝有兩套升降系統(tǒng)的點(diǎn)動(dòng)按鈕，在右機(jī)架上裝有升降限位開(kāi)關(guān)。 鋼板卷材整平剪切生產(chǎn)線對(duì)鋼板卷材進(jìn)行整平橫切的工藝流程如圖1.1所示。 圖1.1.2 鋼板卷材整平剪切機(jī)的工藝流程圖 §1.2 鋼板卷材整平剪切機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理 鋼板卷材整平剪切生產(chǎn)線的,主要由放料機(jī)構(gòu)、制動(dòng)壓輥機(jī)構(gòu)、定位架機(jī)構(gòu)、整平機(jī)構(gòu)、牽引裝置、過(guò)料機(jī)構(gòu)、橫切裝置、送料機(jī)構(gòu)和收料臺(tái)等組成,其實(shí)物外觀如圖1.2.1，總結(jié)構(gòu)如圖1.2.2所示。 圖1.2.1 鋼板卷材整平剪切機(jī)外觀圖 鋼板卷材整平剪切生產(chǎn)線的工作原理:首先按圖1.2.1所示走線方向?qū)摪寰聿拇┖?然后調(diào)整好各機(jī)構(gòu),啟動(dòng)電動(dòng)機(jī),鋼板卷材在牽引裝置5的牽引下,經(jīng)整平機(jī)構(gòu)4將卷曲的鋼板整平,整平后的鋼板再在過(guò)料機(jī)構(gòu)6的輸送下到達(dá)橫切裝置,在伺服電動(dòng)機(jī)及其電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的作用下,當(dāng)達(dá)到鋼板所需的截切長(zhǎng)度時(shí),便發(fā)出電信號(hào)驅(qū)動(dòng)橫切裝置8將整平后的鋼板剪切成各種所需的規(guī)格板材,經(jīng)送料機(jī)構(gòu)9輸送帶的輸送,最后板材在重力的作用下掉入收料臺(tái)10,成品被捆扎后即完成了板材的全部生產(chǎn)加工工序?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)制動(dòng)壓輥機(jī)構(gòu)2來(lái)調(diào)節(jié)板材的制動(dòng)阻力,使板材在牽引過(guò)程中形成一定的張力;通過(guò)調(diào)節(jié)定位架3或定位架7來(lái)防止生產(chǎn)過(guò)程中鋼板的走偏和漂移;通過(guò)調(diào)節(jié)整平機(jī)構(gòu)4上下輥筒的間隙來(lái)調(diào)整其整平壓力;通過(guò)調(diào)節(jié)牽引裝置5兩輥的壓力來(lái)調(diào)節(jié)板材的牽引力,通過(guò)調(diào)節(jié)伺服電動(dòng)機(jī)的電氣控制系統(tǒng)來(lái)自動(dòng)控制板材的剪切長(zhǎng)度,使機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),從而達(dá)到所需的整平橫切質(zhì)量和要求。 1一放料機(jī)構(gòu);2一制動(dòng)壓輥機(jī)構(gòu);3, 7一定位架機(jī)構(gòu);4一整平機(jī)構(gòu);5一牽引裝置;6一過(guò)料機(jī)構(gòu);8-橫切裝置;9一送料機(jī)構(gòu);10一收料臺(tái);11-成品。 圖1.2.2 鋼板卷材整平剪切總結(jié)構(gòu)示意圖 由于鋼板卷材質(zhì)量大,單靠一個(gè)主動(dòng)電動(dòng)機(jī)很難保證鋼板能被穩(wěn)定地間歇牽引,因此可在放料機(jī)構(gòu)1和制動(dòng)壓輥機(jī)構(gòu)2之間安裝一臺(tái)送料機(jī)間歇送料。也可以用手不斷推動(dòng)鋼板卷材放料,使放料機(jī)構(gòu)1和制動(dòng)壓輥機(jī)構(gòu)2之間的鋼板有足夠的松弛長(zhǎng)度,以滿足鋼板的間歇牽引(剪切)長(zhǎng)度需要,此時(shí)放料機(jī)構(gòu)1和制動(dòng)壓輥機(jī)構(gòu)2之間的距離應(yīng)盡量大一點(diǎn),或在兩者之間挖一地池(地坑) ,使板材有足夠的松弛空間。 第2章、展平機(jī)構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) §2.1 整平機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 展平機(jī)構(gòu)是設(shè)計(jì)鋼板卷材展平剪切機(jī)的關(guān)鍵技術(shù),展平一般采用上下兩排輥的錯(cuò)位對(duì)壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。下排輥通常固定安裝在左右墻板上,左右墻板要拼對(duì)加工其軸承孔,且間距要相同;上排輥要安裝在一對(duì)滑塊上,這對(duì)滑塊也要拼對(duì)一起加工出各軸承孔,且軸承孔間距要相同;上排鋼輥與滑塊的聯(lián)接應(yīng)采用調(diào)心軸承,以便左右滑塊能作單獨(dú)的上下調(diào)節(jié)。裝配后要保證上下兩排輥間的平行度要求,上排輥的滑塊采用液壓缸驅(qū)動(dòng),能快速下壓和脫開(kāi)。展平的效果是通過(guò)調(diào)節(jié)上排輥與下排輥之間的間隙量來(lái)完成。左右滑塊相對(duì)下排輥的下壓位置可單獨(dú)微調(diào),以調(diào)節(jié)上下兩排輥對(duì)卷曲鋼板的錯(cuò)位對(duì)壓壓力,同時(shí)保證兩邊的壓力均勻和一致。下排輥一般要求都是主動(dòng)的,以減小牽引時(shí)對(duì)鋼板的摩擦阻力。 展平機(jī)構(gòu)也可以采用單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),通過(guò)螺母和絲桿配合,點(diǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)螺母轉(zhuǎn)動(dòng)從而提升滑塊上的絲桿,實(shí)現(xiàn)左右兩滑塊的等速下壓和脫離。展平時(shí),展平機(jī)構(gòu)的進(jìn)出口必須要對(duì)鋼板產(chǎn)生一定的拉力,才能更有效的展平,所以在入口處設(shè)置了制動(dòng)壓輥機(jī)構(gòu),其下面的鋼輥可采用制動(dòng)器或彈簧摩擦盤來(lái)制動(dòng)。 §2.2 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 確保牽引、展平、過(guò)料、橫切及送料的協(xié)調(diào)與同步是鋼板卷材展平剪切機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心技術(shù)。由于鋼板卷材展平剪切機(jī)要求各傳動(dòng)部分傳送鋼材的線速度必須同步一致,因此牽引輥的運(yùn)動(dòng)參數(shù)是鋼板卷材展平剪切機(jī)傳動(dòng)的主運(yùn)動(dòng)參數(shù),其余各部分的運(yùn)動(dòng)線速度均應(yīng)以此參數(shù)為設(shè)計(jì)依據(jù),最終使各傳動(dòng)輥表面的設(shè)計(jì)線速度相同。而牽引輥的線速度一般根據(jù)客戶對(duì)鋼板的展平橫切生產(chǎn)效率的要求來(lái)確定。鋼板卷材展平剪切機(jī)的生產(chǎn)運(yùn)行速度一般采用無(wú)級(jí)變速控制,由大功率伺服調(diào)速電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)牽引輥和展平機(jī)構(gòu)的所有下排輥、過(guò)料輥和送料輥。 第3章、平行輥展平機(jī) 平行輥展平機(jī)屬于連續(xù)性反復(fù)彎曲的展平設(shè)備，這種展平機(jī)克服了壓力展平機(jī)斷續(xù)工作的缺點(diǎn)，使展平效率成倍提高，使展平工序得以進(jìn)人連續(xù)生產(chǎn)線。 §3.1 平行輥展平機(jī)的工作原理[1] 從壓力展平機(jī)到輥式展平機(jī)在技術(shù)上完成一次較大的跨越，這個(gè)跨越的理論基礎(chǔ)就是金屬材料在較大彈塑性彎曲條件下，不管其原始彎曲程度有多大區(qū)別在彈復(fù)后所殘留的彎曲程度差別會(huì)顯著減小，甚至?xí)呌谝恢?。隨著壓彎程度的減小其彈復(fù)后的殘留彎曲必然會(huì)一致趨近于零值而達(dá)到展平目的。因此平行輥展平機(jī)必須具備兩個(gè)基本特征，第一是具有相當(dāng)數(shù)量交錯(cuò)配置的展平輥以實(shí)現(xiàn)多次的反復(fù)彎曲;第二是壓彎量可以調(diào)整，能實(shí)現(xiàn)展平所需要的壓彎方案。符合這些基本要求的首創(chuàng)的5輥式矯真法示于圖3.1a,現(xiàn)在看來(lái)這是一種輥數(shù)最少的展平機(jī)，但在當(dāng)時(shí)卻被認(rèn)為是多輥展平機(jī)。金屬條材通過(guò)兩排交錯(cuò)配置展平輥的輥縫時(shí)經(jīng)受3次反復(fù)彎曲而被展平。其展平過(guò)程的理論分析可參看圖3.lb。圖中曲線代表工件的彎曲彎矩比麗與彎曲曲率比C的關(guān)系。它既包含彎矩與彎曲程度的關(guān)系，也包含彈復(fù)能力氣灣曲程度的關(guān)系。當(dāng)工件原始的最大彎曲用曲率比或與表示時(shí)，第一次壓彎達(dá)到。對(duì)于的原始彎曲增加一部分同向的彈性壓彎;對(duì)于的原始彎曲增加很大的反向彎曲，由到、;對(duì)于原始無(wú)彎曲部分即零曲率部分也壓成的彎曲。結(jié)果當(dāng)工件離開(kāi)第2輥之后三條壓彎曲線(一)皆需從與垂直線交點(diǎn)的及處按彈性規(guī)律彈回到認(rèn) 、及處。原始的彎曲程度差為到，一次彎曲后殘留彎曲程度差為從到·這不僅表明新的彎曲狀態(tài)已經(jīng)由異向變?yōu)橥?，而且彎曲程度也減少得十分顯著。當(dāng)工件行進(jìn)到第3輥處用減小的壓彎將其原始彎曲（=）及 (=)壓成反彎。至于第一次殘留的的彎曲將一直處在兩個(gè)邊界值之間而不必討論。當(dāng)工件離開(kāi)第3輥后兩條曲線將由2及點(diǎn)彈回到及。二次彎曲后的殘留彎曲程度差為到有明顯的減小，同時(shí)各自的彎曲程度也有顯著的減小。一曲線的收斂性(見(jiàn)殘留曲率比方程式)也表現(xiàn)在這里。當(dāng)工件進(jìn)入第4輥時(shí)，從(=)及 (=)開(kāi)始的兩條一曲線與壓彎量的等值線交于點(diǎn)3及在工件走出該展平輥縫后，工件由3及彈復(fù)到、兩點(diǎn)，若、的絕對(duì)值都不超過(guò)展平質(zhì)量允許范圍，則為合格。從這個(gè)展平過(guò)程看，壓彎量增大時(shí)殘留量的差值減小;當(dāng)壓彎次數(shù)增加時(shí)殘留量的差值也減小，遞減量合適時(shí)殘留量才能趨近于零值。 圖3.1 5輥展平與大變形壓彎 a-5輥展平； b-理論分析 這也說(shuō)明展平過(guò)程必經(jīng)的兩個(gè)階段，第一段是減少差值，第二階段是消除殘彎。也可以說(shuō)是先統(tǒng)一(殘留彎曲)后展平。當(dāng)對(duì)展平精度要求提高時(shí)，5個(gè)輥展平后的殘留彎曲往往滿足不了要求。尤其在現(xiàn)代高強(qiáng)度材料迅速增多、甚至調(diào)質(zhì)處理的材料也需要展平的情況下。5個(gè)展平輥已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足精度要求。因此輥數(shù)逐漸由5增到7及8，進(jìn)而又增到九及11輥等。輥數(shù)增多之后使展平難度得到緩解，不必在前兩次反彎中為了盡快達(dá)到先統(tǒng)一的目的而采取大壓彎的措施。于是產(chǎn)生了逐步展平法，即過(guò)去常說(shuō)的小變形展平法。參看圖3.2,以7輥展平輥系為例。首先按最大的原始彎曲來(lái)確定其反彎展平所需之壓彎曲率比，即等值線與一曲線交于點(diǎn)，由點(diǎn)彈復(fù)時(shí)必須回到零點(diǎn)以即O（=0），一D，以后的各壓彎值()都這樣確定。于是的一曲線由a點(diǎn)彈回，一般沒(méi)有塑性變形，必然彈回到點(diǎn)。第一次壓彎彈復(fù)后的彎曲狀態(tài)為O一，對(duì)其進(jìn)行第二次反彎所用的自然是展平所需之壓彎值。這個(gè)壓彎值對(duì)于第一次已經(jīng)展平的部位必將形成第二次壓彎且與其一曲線交于點(diǎn)。第二次彎曲后工件由b及點(diǎn)彈復(fù)，部分被展平由b點(diǎn)回零，而壓彎部分由回到，·第三次反彎要把其最大原始彎曲(=)展平而壓到點(diǎn)，同時(shí)把已直的部分又壓到d點(diǎn)，矯后彈復(fù)分別回到零點(diǎn)及點(diǎn)。第四次反彎時(shí)作為新的最大原始彎曲又被展平。而由點(diǎn)殘留的作為第五次反彎的原始最大彎曲被壓彎到點(diǎn)并可以展平，同時(shí)時(shí)已直部分被壓到f點(diǎn)彈復(fù)后殘留的彎曲，一般這個(gè)常在允許精度之內(nèi)，即達(dá)到了展平要求。這種展平方法在5輥展平機(jī)上是做不到的。當(dāng)然展平精度要求再提高時(shí)，7個(gè)輥?zhàn)右膊粔蛴?，則需采用更多棍子。板材展平與型材展平有一定的差別，板材除在縱向垂直于板面的方位上有波浪彎之外還有橫向的波浪彎，這兩種波浪彎綜合在一個(gè)板面上會(huì)形成較復(fù)雜的彎曲狀態(tài)，如邊部波浪彎和中部波浪彎，以及在幅寬較大的板面上還令有中偏(偏衣或偏布)波浪彎。后兩種波浪都具有瓢曲形態(tài)，給板材展平增加很大困難?，F(xiàn)在，人們已認(rèn)識(shí)到波浪彎產(chǎn)生的原因是彎曲處纖維受到其兩側(cè)短纖維的限制不得伸展，而形成凸凹形瓢曲之后，找到了用彎輥法展平波浪彎的途徑。即在板材波浪部位的展平輥的支承輥不加壓力，而在平直部位的展平輥的支承輥加大壓力使該部位的板材產(chǎn)生較大彎曲，結(jié)果會(huì)使原來(lái)的長(zhǎng)纖維處在壓縮狀態(tài)，使原來(lái)的短纖維處在拉伸狀態(tài)，如此反復(fù)多次將逐漸消除波浪彎曲。但是，這一過(guò)程比較緩慢，常常需要較多的輥數(shù)，如11輥及1}輥等;板材越薄輥數(shù)越要增多，如17輥及19輥，甚至更多輥數(shù)，如21及23輥等。輥數(shù)增多及輥徑減小使各輥壓下量的調(diào)整已無(wú)法單獨(dú)進(jìn)行，從而采取集體傾斜式的調(diào)整方法。:這就自然形成為線性遞減壓下的展平方式。雖然它與殘留彎曲，的收斂規(guī)律不完全一致，但輥數(shù)增多可使每次壓彎與彈復(fù)之間的誤差值經(jīng)過(guò)多次縮小之后而趨近于零值，同樣達(dá)到展平目的。現(xiàn)將這種線性遞減的壓彎方式，示于圖3-3上輥既可以集體升降，，又可以集體傾斜。 圖3.2 七輥展平與小變形壓彎 a-7輥展平法；b-理論分析 圖3.3 輥展平與線性遞減壓彎 §3.2 平行輥展平機(jī)的參數(shù)計(jì)算 §3.2.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算 (1）棍系與棍數(shù) 平行輥展平機(jī)發(fā)展歷史較長(zhǎng)，輥系結(jié)構(gòu)形式很多。幾主要與用途有關(guān);其次也與展平質(zhì)量要求有關(guān)。這里首先介紹幾種過(guò)去的典型輥系，示于圖3.2.1輥系。是上輥組平行升降的輥系，主要用于熱矯厚板、粗矯板材和在展卷機(jī)后平整帶材等工作。輥縈b比a有所改進(jìn)。兩端輥單獨(dú)調(diào)整，有利于中間各輥加大壓下，也有利于兩端輥的咬入及提高疥直質(zhì)量，主要用子熱矯板材。它用于冷矯時(shí)相當(dāng)于5輥展平機(jī)，但中間各輥等于增加反復(fù)彎曲次數(shù)，提高了統(tǒng)一殘留彎曲的能力，使最后一輥的展平效果更穩(wěn)定。輥系c是一種靈活性較大的多用途輥系、上輥可以調(diào)成平行升降，單向傾斜和雙向傾斜等形式。 圖3.2.1 7種典型輥系 1）小變形逐步展平法所需輥數(shù)從圖3.2.1性分析中已經(jīng)可以看到用五次彎曲即用7輥展平機(jī)可使殘留彎曲變得很小?，F(xiàn)在再作定量的討論，以比較難矯的菱形斷面為例，其展平曲率比方程式可參照式1一46寫出為 ==2-2/+1/ 此式所代表的關(guān)系曲線示于圖3.2.2線可以很容易根據(jù)原始曲率(比)找到最小變形所需之展平曲率(比)。由于一根條材上各部位的原始曲率不同，必須先把最大的值展平，而同時(shí)又會(huì)把最小的值(=o)壓彎變成下一次展平的對(duì)象即新的最大值。如此逐步進(jìn)行展平，直到最后達(dá)到允許殘留彎曲時(shí)便完成了展平工作。其間所需輥數(shù)就是理論輥數(shù)。在這一計(jì)算過(guò)程中，首先需算出的是壓彎曲率(比); 其次需算出的是殘留曲率(比)，即展平部位經(jīng)第二次壓彎所殘留的曲率(比)，其表達(dá)式為 -=-=-2-2/+1/（3-2） 圖3.2.2 菱形條材的曲線 這個(gè)C。與CW的函數(shù)關(guān)系用曲線表示于圖3.2.3兩式或相應(yīng)的兩條曲線便可定量的計(jì)算輥數(shù)。 例如原始=土5，第一次反彎將其中-5直，而+5在第二次反彎時(shí)展平。兩次所用之==1.96(由圖3刃曲線查知)。此時(shí)的殘留值=0.34 (由圖3.2.3可知==0.34。同法查知第三次反彎的，即依=1.6，=,0.14。依次查知第四次反彎的=1.4，=,0.04,使。查知第五次反彎之=1.2，=0.01?，F(xiàn)在停下來(lái)計(jì)算一下與、相對(duì)應(yīng)的殘留撓度值。由于菱形斷面的彈性極限曲率為 圖3.2.3 菱形條材平直部分的曲線 式中H為斷面高度，其他符號(hào)。E（彈性模數(shù))及(彈性極限)與斷面無(wú)關(guān)，故上式可適用一切對(duì)稱斷面(圓形斷面H=D)。第五次反彎后殘留曲率為 由于7輥展平機(jī)多用于大中型材展平，若按較小斷面H=40mm及較高強(qiáng)度=1000MPa(最難展平的條件)來(lái)計(jì)算: 與此相應(yīng)的曲率半徑為 每米長(zhǎng)工件的相應(yīng)撓度為 所以 目前大中型材展平一級(jí)品的標(biāo)準(zhǔn)為=1mm/m (2)棍徑、棍距與棍長(zhǎng) 主要任務(wù)是使工件得到展平所需曲率的壓彎，展平輥的主要任務(wù)是使工件得還需考慮咬入條件和強(qiáng)度上的需要其次，展平所需壓彎曲率要明顯大于彈性極限曲率()，其增大的倍數(shù)與工件材質(zhì)和斷面有關(guān)，如一般強(qiáng)度且強(qiáng)化特性較小的矩形類斷面所用的曲率倍數(shù)為3-4強(qiáng)化特性較大的或金屬集中于中性層的菱形或圓形類斷面所用倍數(shù)為4-5金屬集中于邊層的工字形或管形類斷面所用倍數(shù)要大于外高〔H〕與內(nèi)高()之比值。由于壓彎曲率比()相當(dāng)于壓彎曲率()與彈性極限曲率()之比，即上述的展平曲率所用的倍數(shù)。因此，用各種值便可算出展平曲率，用其反數(shù)便是展平曲率半徑，即由=算出展平輥半徑為 展平輥直徑為 此式中，值在前面已大致分成3種情況賦值為: 斷面集中形(菱、圓形等斷而)：=4~5 斷面均勻形(方、矩形等斷面):=3~4 斷面集邊形(工字、管形等斷面:H/=1.1~2 從工件的材質(zhì)來(lái)分，強(qiáng)度越高，強(qiáng)化特性越大者取值要偏大。結(jié)合實(shí)際情況考察上式值時(shí)可以得知在H<0.5，時(shí)值很小，這在結(jié)構(gòu)上難以安排，強(qiáng)度上難以允許。這也說(shuō)明用輥式展平機(jī)展平極薄板是比較困難的，同時(shí)也說(shuō)明對(duì)板材展平來(lái)說(shuō)輥徑越小越好。 為了同其他限制輥徑的條件作比較,引用單位厚度的輥徑值=/H，并用鋼材的E=206000MPa及較大的彎曲=4來(lái)表示時(shí)可得: 此式的為最大值，它與的關(guān)系用對(duì)數(shù)坐標(biāo)表示在圖3-12中直線Ⅰ。Ⅰ上部為不能展平區(qū)，其下部為可以展平區(qū)。 所以 （3-8） 3.2.4 單位厚度輥徑值與的關(guān)系 此式的為最小值，它與的關(guān)系表示為圖3-12中直線Ⅲ。該線下部為表面易損區(qū)，其上部為安全區(qū)，可以使用。故Ⅰ與Ⅲ線之間為安全展平區(qū)。 §3.3 參數(shù)計(jì)算 §3.3.1 輥數(shù)的確定 輥?zhàn)拥母鶖?shù)根據(jù)整形所需的質(zhì)量選擇，在中等及厚板料的校平機(jī)中，輥?zhàn)拥母鶖?shù)采用5-11而在薄板的整形中則為9-11根。 當(dāng)校平機(jī)所產(chǎn)生的扭矩等于或大于消耗在展平板材的曲皺、再?gòu)澢?、克服輥軸與板的滾動(dòng)摩擦以及輥?zhàn)虞S頸的摩擦阻力時(shí)，即要求： 式中，β=1+；30; :180,45#:120;n為軋輥數(shù)；熱軋件：f=0.8；=0.2；=0.5；d/D=0.6; 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，選取展平輥數(shù)為11. 展平輥的直徑選取為d=130mm §3.3.2 主要參數(shù)的驗(yàn)算 根據(jù)使用要求，選擇了輥軸的節(jié)距、直徑和輥數(shù)后，必須先計(jì)算出校正板材所需的扭矩、輥?zhàn)由系膲毫?、傳?dòng)功率等。利用所得的數(shù)據(jù)，驗(yàn)算校正輥的強(qiáng)度、選擇電機(jī)的功率、核算軸承的壽命。在確定了主要參數(shù)后，再具體地進(jìn)行設(shè)計(jì)。 §3.3.3 板材所需的扭矩 在校正板材的過(guò)程中，一部分功率消耗在塑性變形上，其中彈性變形所消耗的功率約為塑性變形的%10~%15。 在輥式校平中，為完成塑性變形所需要的扭矩按下式確定： 式中，B為板材寬度；為板材厚度；D為輥?zhàn)又睆?；為相?yīng)輥?zhàn)拥淖冃?；為板材屈服極限；E為板材彈性模量。 §3.3.4 校平機(jī)輥?zhàn)由系膲毫? 根據(jù)彎曲板材的外力（壓力P）力矩同內(nèi)力力矩（和）的平衡條件來(lái)確定作用于輥?zhàn)由系牡膲毫Α? 彈性彎曲時(shí)的內(nèi)力矩為： 塑性彎曲時(shí)的內(nèi)力矩為： =1.5=1.5=10000 取前三個(gè)輥?zhàn)樱?從第二個(gè)輥?zhàn)娱_(kāi)始）上的力矩為===；；后三個(gè)輥?zhàn)樱◤牡箶?shù)第二個(gè)輥?zhàn)娱_(kāi)始）上的力矩為===，除第一個(gè)和最后一個(gè)輥?zhàn)又?，其余輥?zhàn)由系牧厝≈虚g值。 ； ， 中間輥?zhàn)由系膲毫θ『偷钠骄?，作用于所有輥?zhàn)由系膲毫偤停ó?dāng)n6時(shí)）為: 式中，為板材屈服極限；B為板材寬度；為板材厚 度；t為輥?zhàn)庸?jié)距；n為輥?zhàn)訑?shù)。 §3.3.5 傳動(dòng)功率的確定 式中，v為板材的運(yùn)動(dòng)速度；B為板材寬度；為矯正力矩；為板材對(duì)棍子的滾動(dòng)摩擦力矩；為消耗于輥?zhàn)又蔚哪Σ亮?；為傳?dòng)效率。 = 式中，為輥?zhàn)訉?duì)板材的滾動(dòng)摩擦系數(shù)；d為軸承處輥徑的直徑；f為輥?zhàn)虞S徑對(duì)軸承的磨擦系數(shù)（滑動(dòng)軸承取f=0.1）。 §3.3.6 校正輥強(qiáng)度的驗(yàn)算 各種校平機(jī)出入口間隙的設(shè)置方法都類似，通常入口間隙設(shè)得比較小，出口間隙大致達(dá)到板材厚度，所以只要對(duì)受力較大的第二個(gè)工作輥輥頸的扭轉(zhuǎn)和第三個(gè)支承輥的彎曲及軸承壽命進(jìn)行驗(yàn)算。如圖6所示。 在同一排上有二個(gè)支承輥時(shí)，把工作輥看作一連續(xù)梁，支持在支承輥輥身二端的四個(gè)點(diǎn)上，支承輥每個(gè)支點(diǎn)上的反力等于集中力。 第4章、電動(dòng)機(jī)及減速器的選擇: §4.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 §4.1.1 電動(dòng)機(jī)選擇的一般原則： (1)選擇在結(jié)構(gòu)卜與所處環(huán)境條件相適應(yīng)的電動(dòng)機(jī)，如根據(jù)使用場(chǎng)合的環(huán)境條件選用相適應(yīng)的防護(hù)方式及冷卻方式的電動(dòng)機(jī)。 (2)選擇電動(dòng)機(jī)應(yīng)滿足牛產(chǎn)機(jī)械聽(tīng)提出的各種機(jī)械特性要求。如速度、速反的穩(wěn)定性、速度的調(diào)節(jié)以及啟動(dòng)、制動(dòng)時(shí)間等。 (3)選擇電動(dòng)機(jī)的功率能被允分利用，防止.出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象。通過(guò)計(jì)算確定出合適的電動(dòng)機(jī)功率，使設(shè)備需求的功率與被選電動(dòng)機(jī)的功率相接近。 (4)所選擇的電動(dòng)機(jī)的可靠性高并且便于維護(hù)。 (5)互換性能要好，一般情況盡景選擇標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)。 (6)練合考慮電動(dòng)機(jī)的極數(shù)和和電壓等級(jí)，使，電動(dòng)機(jī)在高效率、低損耗狀態(tài)下可靠運(yùn)行。 §4.1.2 電動(dòng)機(jī)選擇與計(jì)算 由手冊(cè)查得帶傳動(dòng)的傳遞效率為0.96，滾動(dòng)軸承的傳遞效率為0.98，由此可計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的輸出功率P為： 式中：—展平率kw； —帶輪的傳遞效率； —滾動(dòng)軸承的傳遞效率。 由輸出功率可選擇Y2-160L-4型電動(dòng)機(jī)，其額定功率為15kw，額定轉(zhuǎn)速為1460r/min。 §4.2 圓弧蝸桿減速器的選擇 特點(diǎn)：（1）機(jī)械結(jié)構(gòu)緊湊，體積外形輕巧、小型高效 （2）熱交換性能好、散熱快 （3）安裝簡(jiǎn)易、靈活輕捷、性能優(yōu)越、易于維護(hù)檢修。 （4）傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小、經(jīng)久耐用。 （5）輸出扭矩越大 （6）適應(yīng)性強(qiáng)，安全性大。 傳動(dòng)比計(jì)算： i=n1/n2=1460/91.65=16 98.12 n1為電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速；n2為棍子輸出的轉(zhuǎn)速 選擇的蝸桿減速器型號(hào)為：CW 180-16-Ⅱ JB/T-1999 第5章、變速箱設(shè)計(jì)參數(shù) §5.1 變速箱鑄造箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸 名稱 減速器型式及尺寸關(guān)系 箱體材料 HT200 箱座壁厚δ δ=25mm 箱蓋壁厚 =10mm 地腳螺栓直徑及數(shù)目 df=20mm ; n=8 箱蓋，箱座聯(lián)接螺栓直徑 d2=4mm 軸承端蓋螺釘直徑 d3=4mm ;釘數(shù)目3 軸承端蓋外徑 D2=150mm 齒輪外圓與箱內(nèi)壁間距離 30mm 蝸輪輪轂端面與箱內(nèi)壁距離 10mm §5.2 變速箱的功能 叢蝸輪輪蝸桿減速器輸出軸輸出地速度只有一個(gè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。但是作為展平機(jī)的功能要求來(lái)說(shuō)，只有一個(gè)輸出軸，顯然是不能滿足展平機(jī)十三個(gè)軸輸出轉(zhuǎn)速的要求。因此要設(shè)計(jì)出能輸出十三個(gè)等速輸出的變速箱。一個(gè)輸入軸，分出十三個(gè)等素的輸出軸。 減速器零件：齒輪：數(shù)量n為13,m數(shù)為2.5mm.齒數(shù)z=52 齒輪與軸采用鍵聯(lián)接：鍵型號(hào)標(biāo)記為：鍵 25X65 GB/T1096-2003 軸承采取鈉基脂潤(rùn)滑。潤(rùn)滑油牌號(hào)：L-XACMGA2.齒輪采取飛濺潤(rùn)滑，靠浸泡在油池中的零件本身或附裝在軸上的甩油環(huán)將油攪動(dòng)，使之飛濺在摩擦表面上。 變速箱外形如下圖： 5.2.1 減速前期外形示意圖 第6章、聯(lián)軸器型號(hào)的選擇 §6.1 普通聯(lián)軸器型號(hào)的選擇 （1）三相異步電動(dòng)機(jī)與蝸桿減速器之間的聯(lián)軸器型號(hào)選擇為： 電機(jī)輸出軸聯(lián)軸器 YL10 YL10 J55X142 GB5843-86 蝸桿輸入軸聯(lián)軸器 YL10 J55X107GB5843-86 （2）蝸桿減速器與變速箱聯(lián)軸器的型號(hào)選擇： 蝸桿輸出軸聯(lián)軸器 YL10 Y75X107 GB5843-86 變速器輸入軸聯(lián)軸器 YL10 J75X142 GB5843-86 §6.2 萬(wàn)向聯(lián)軸器型號(hào)的選擇 萬(wàn)向聯(lián)軸器利用其機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，使兩軸不在同一軸線，存在軸線夾角的情況下能實(shí)現(xiàn)所聯(lián)接的兩軸連續(xù)回轉(zhuǎn)，并可靠地傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)。萬(wàn)向聯(lián)軸器的最大特點(diǎn)是具有較大的角向補(bǔ)償能力，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)效率高。在實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)所傳遞轉(zhuǎn)矩大小分為重型、中型、輕型和小型。重型萬(wàn)聯(lián)軸器常用于冶金機(jī)械、重型機(jī)械、石油機(jī)械、工程機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械等；中型和輕型萬(wàn)向聯(lián)軸器常用于汽車、機(jī)車等車輛和輕工機(jī)械等；小型萬(wàn)向聯(lián)軸器主要是傳遞運(yùn)動(dòng)，一般用于精密機(jī)械和控制機(jī)構(gòu)。 6.2.1 萬(wàn)向聯(lián)軸器實(shí)物圖 等角速萬(wàn)向聯(lián)軸器即=，此時(shí)，主、從動(dòng)端之間可實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求選取的聯(lián)軸器為雙聯(lián)十字軸萬(wàn)向聯(lián)軸器。 6.2.2 萬(wàn)向聯(lián)軸器數(shù)據(jù)表 萬(wàn)向聯(lián)軸器的參數(shù)查詢：根據(jù)結(jié)構(gòu)要素的要求選擇的萬(wàn)象聯(lián)軸器的名稱：標(biāo)準(zhǔn)伸縮焊接式萬(wàn)向聯(lián)軸器；型號(hào)：SWC100BH JB/T5513-91 基本參數(shù)：回轉(zhuǎn)直徑Ｄ100mm,公稱轉(zhuǎn)矩Ta=1.25KN m,軸線折角25 6.2.3 萬(wàn)向聯(lián)軸器示意圖圖 第7章、畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會(huì)、從事職業(yè)工作前一個(gè)必不可少的過(guò)程。“千里之行始于足下”，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我們深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義。我今天認(rèn)真地進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地地邁開(kāi)這一步，就是為了明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 說(shuō)實(shí)話，畢業(yè)設(shè)計(jì)真的是有點(diǎn)累。然而，當(dāng)我們著手清理自己的設(shè)計(jì)資料，分析數(shù)據(jù)，得出的零件實(shí)物，仔細(xì)回味這七周的心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使我們的倦意頓消，雖然這是我剛學(xué)會(huì)走完的第一步，是我人生中的一點(diǎn)小小勝利，然而它令我感受到自己成熟了許多，令我有一種“春眠方覺(jué)曉”的感悟。我們清楚的意識(shí)到，做畢業(yè)設(shè)計(jì)不是一件容易的事，但給我們更多的是收獲。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我們深刻的體會(huì)到：做設(shè)計(jì)是苦活但要細(xì)心；實(shí)踐動(dòng)手做比空想強(qiáng)；三個(gè)臭皮匠比上一個(gè)諸葛亮，合作精神是強(qiáng)大的；老師是很好的資源，要向他挖掘。 實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，只有經(jīng)得起實(shí)踐的檢驗(yàn)的想法、意識(shí)才是正確的。正所謂初生牛犢不怕虎，我們隊(duì)員每個(gè)人心中都有自己的普羅米修斯，對(duì)同一個(gè)零件的加工方法有不同的看法，彼此都認(rèn)為自己的方法是最好的。但我們受條件限制，不能有很多時(shí)間跟毛坯提供給我們一一試驗(yàn)。我們只好按照自己的方法先在模擬軟件上進(jìn)行加工，我們?cè)龠M(jìn)行討論，選取最合適的方案。數(shù)控編程是離不開(kāi)的軟件的，我們輸入程序可以在軟件上看到要加工零件的外形，測(cè)量尺寸等。有時(shí)在軟件上螺紋是看不到的，但實(shí)際加工中是有的，我們不要懷疑軟件出了問(wèn)題，或編寫的程序出了問(wèn)題。所以我們一定要親手做過(guò)才知道其中的意義，做過(guò)了才知道合理否。 俗語(yǔ)有所：眾人拾柴火焰高。我們做畢業(yè)設(shè)計(jì)也需要發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的精神的作用，隊(duì)員之間互相合作，發(fā)揮相互的特長(zhǎng)，這樣會(huì)令設(shè)計(jì)工作順利完成而省很多時(shí)間和精力，達(dá)到事半功倍的效果。觀看一個(gè)車床加工出來(lái)的零件外形是簡(jiǎn)單直觀的，看不出加工它在背后做的大量工作。做完這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我們深深的體會(huì)到：臺(tái)上一分鐘，臺(tái)下十年工這句話的含義。做的過(guò)程我們需要查找大量的設(shè)計(jì)資料，計(jì)算每一步的數(shù)據(jù)，畫大量的設(shè)計(jì)圖，單憑個(gè)人的力量是很難快速而順利地完成的。這就需要我們互相配合，擅長(zhǎng)畫圖的，安排畫圖；擅長(zhǎng)編寫程序，操作機(jī)床的負(fù)責(zé)加工部分；做文件數(shù)據(jù)處理的，協(xié)調(diào)每個(gè)人做好工作等。我們一一分配工作，各自把自己的任務(wù)完成。還有，很多時(shí)候我們?nèi)狈υO(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，大家互相交流，這就使問(wèn)題得到很好的解決，同時(shí)讓我們學(xué)到很多知識(shí)，正如前人所說(shuō)：當(dāng)兩個(gè)人交換一個(gè)蘋果時(shí)，得到的還是一個(gè)蘋果；交換一種思想時(shí)，得到的是兩種的思想或更多的思想。今天的企業(yè)管理更強(qiáng)調(diào)的是團(tuán)隊(duì)精神，不要個(gè)人的英雄主義，我們通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)深刻的了解到這一點(diǎn)，我們同學(xué)之間也得到的很好的交流。 老師是一本活書是最好利用的資源，我們要好好地向老師學(xué)習(xí)，獲取自己寶貴的知識(shí)。無(wú)論在做設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)篩選，加工刀具的了解還是加工過(guò)程遇上的種種問(wèn)題我們自己不能解決都需要老師的幫助。老師具備專業(yè)的知識(shí)和過(guò)硬的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，是我們?cè)跈C(jī)械制造業(yè)中航行的指明燈，老師不會(huì)什么都幫我們親手的去做好，他主要做的工作是引指引我們，啟發(fā)我們。以他的話說(shuō)就是：授之以魚不如授之以漁，親手幫你做好了一次，那下次遇到同樣的問(wèn)題，你們還不會(huì)解決，那不是等于不教，出去外面沒(méi)有人幫你的忙此不是不會(huì)做了？你們要學(xué)會(huì)獨(dú)立思考，提高自己的學(xué)習(xí)能力。老師還會(huì)教導(dǎo)我們做機(jī)械這行業(yè)是有點(diǎn)危險(xiǎn)性的，但任何危險(xiǎn)都是操作不當(dāng)造成的，機(jī)器對(duì)人是沒(méi)有任何感情的，你每天給它保養(yǎng)，它還是冷血的不會(huì)有感情，你不小心時(shí)它還是會(huì)傷害你，所以你們就一定要小心，按照步驟使用機(jī)床。畢業(yè)設(shè)計(jì)畢竟是一個(gè)較為漫長(zhǎng)的過(guò)程其中有苦有樂(lè)，每當(dāng)我們灰心，意志消沉是得到老師的鼓勵(lì)，我們都會(huì)信心大增，每當(dāng)做出的成績(jī)能換來(lái)老師一個(gè)微笑，我們都會(huì)感到心滿意足，彼此的交流讓我們師生的感情更融合。 人們說(shuō)：美好景色在頂峰，人克服困難換來(lái)成功的喜悅才是最幸福的事。畢業(yè)設(shè)計(jì)做完了，畫上一個(gè)完美的句號(hào)，也嘗到成功的味道，但漫漫的人生路還需繼續(xù)努力。面對(duì)日趨激勵(lì)的就業(yè)形勢(shì)，我們相信只要學(xué)好知識(shí)技術(shù)，以一種刻苦勤勞的精神對(duì)待工作，我們定會(huì)活出不平凡的人生。以上是我的畢業(yè)設(shè)計(jì)心得，略表一二。 第8章、參考文獻(xiàn) [1] 崔普著. 矯直原理與矯直機(jī)械.天津：冶金工業(yè)出版社，2005 [2] 黃大宇 梅瑛主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).長(zhǎng)春：吉林大學(xué)出版社,2007 [3] 徐灝主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[第二版].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2000 [4] 彭文生等主編.機(jī)械設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社，2002 [5] 黃玉美等主編.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社，2006 [6] 劉德忠 費(fèi)仁元主編.裝配自動(dòng)化.北京：高等教育出版社，2003 [7] 張立平主編.現(xiàn)代液壓技術(shù)應(yīng)用220例（第二版）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009 [8] 中國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)大典編委會(huì).中國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)大典5.南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社，2002 [9] 王愛(ài)珍主編.工程材料及成形技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [10] 濮良貴 紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社，2007 [11]成大先主編.機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊(cè)：第1卷.北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2000 第9章、致謝 為期兩個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，我的四年大學(xué)生涯也即將圈上一個(gè)句號(hào)。此刻我的心中卻有些悵然若失，因?yàn)槟切┦煜さ臋C(jī)自教研室的恩師們和各位可愛(ài)的同學(xué)們，我們也即將揮手告別了。感謝老師們對(duì)我的諄諄教誨，永不忘懷。 本論文從選題到設(shè)計(jì)方案的確定以及到論文的最終定稿，都得到了樊老師的熱心幫助和悉心指導(dǎo)。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，感謝樊老師的細(xì)心指導(dǎo)以及不辭勞苦地為我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)付出了大量的精力；樊老師堅(jiān)持每天都來(lái)學(xué)校上班，為我們做畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)。每每想到老師教誨的情景，都感動(dòng)不已。機(jī)自教研室的導(dǎo)師們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的學(xué)識(shí)、腳踏實(shí)地的工作作風(fēng)以及正直高尚的品格給我留下了深刻的印象，并將會(huì)指引著我在今后的人生道路上不斷進(jìn)取。在此，謹(jǐn)向?qū)焸冎乱灾孕牡闹x意和崇高的敬意。 “不積跬步無(wú)以至千里”，這次畢業(yè)論文能夠最終順利完成，歸功于各位老師四年間的認(rèn)真負(fù)責(zé)，使我能夠很好的掌握專業(yè)知識(shí)，并在畢業(yè)論文中得以體現(xiàn)。也正是各位老師長(zhǎng)期不懈的支持和幫助才使得我的畢業(yè)論文最終順利完成。 在我四年的大學(xué)生活中，學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)、老師給予了我熱心的關(guān)懷和支持。十分感謝他們對(duì)我的無(wú)私付出！我還要感謝跟我在一起朝朝暮暮度過(guò)四年同窗生活的同學(xué)們，謝謝他們?cè)谖覍W(xué)習(xí)上與生活上的關(guān)心與幫助。