1500四連桿熱鋸機(jī)設(shè)計(jì)【含6張圖紙】
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附錄1燕 山 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告課題名稱：1500熱鋸機(jī)主結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)院（系）： 機(jī)械工程學(xué)院 年級(jí)專業(yè)： 06級(jí)軋鋼一班 學(xué)生姓名： 劉 超 指導(dǎo)教師： 李學(xué)通 完成日期： 2010年3月7日 一、 綜述本課題國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義：鋸切機(jī)主要用于鋼鐵生產(chǎn)部門，主要用來鋸切各種復(fù)雜斷面形狀。根據(jù)工作方式和結(jié)構(gòu)形式，鋸切機(jī)械可以分為兩類：1）鋸機(jī)。用于（停放著的）單根或整根束軋件的切頭、切尾或定尺寸長度。鋸切常溫軋件的鋸機(jī)稱為冷鋸機(jī)，鋸切高溫軋件的鋸機(jī)稱為熱鋸機(jī)。2）飛鋸機(jī)。用于將運(yùn)行中的軋件切頭、切尾或切成定尺寸長度。飛鋸機(jī)也可分為冷飛鋸機(jī)和熱飛鋸機(jī)。早期的熱鋸機(jī)是固定式的，既無橫移機(jī)構(gòu)也無送進(jìn)機(jī)構(gòu)。例如我國某中型軋鋼廠的固定式熱鋸機(jī)，其鋸片直徑為1500毫米，產(chǎn)量達(dá)40萬噸年以上，而設(shè)備總重最只有5噸。所以，固定式熱鋸機(jī)逐漸被移動(dòng)式執(zhí)鋸機(jī)所取代。有關(guān)熱鋸機(jī)的研究，已經(jīng)有了較長久的發(fā)展。從基本鋸切理論入手，針對(duì)不同的鋸切對(duì)象和使用環(huán)境，利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和技術(shù)成果，通過對(duì)鋸片設(shè)計(jì)、制造和熱處理等方面的全面研究，在鋸片設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制等方面取得多項(xiàng)突破，并且鋸片的 高強(qiáng)度、高剛度、長壽化、不同型鋼鋸切斷面的無（?。┟?、小變形等等方面形成系列專有技術(shù)。鋸機(jī)的主要機(jī)構(gòu)有三部分：(1)鋸片傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(鋸切機(jī)構(gòu))：常用的方法對(duì)兩種，電動(dòng)機(jī)直接傳動(dòng)或用確皮帶間接傳動(dòng)(2)鋸片送進(jìn)機(jī)構(gòu)：一般采用被切軋件不動(dòng)，鋸片向軋件進(jìn)給。(3)調(diào)整定尺的鋸機(jī)橫移機(jī)構(gòu)：一船采用電動(dòng)機(jī)或液壓缸短行程)驅(qū)動(dòng)，使鋸機(jī)在軌道上沿軋件軸向移動(dòng)，改變鋸機(jī)與軋機(jī)之間的距離。1.根據(jù)鋸片的送進(jìn)方式，熱鋸機(jī)主要有以下幾種類型：(1)擺式熱鋸機(jī)(圖1)。這種鋸占地面積小，但因?yàn)槭菙[動(dòng)進(jìn)鋸，故鋸行程有限，但剛度差、振動(dòng)大，現(xiàn)在已不再制造。(2)氣功送料固定鋸。這種早期的固定鋸目前仍有使用，它只有鋸切機(jī)構(gòu)，鋸片不能送進(jìn)，借助氣功撥爪將軋件撥向鋸片實(shí)現(xiàn)鋸切。(3)杠桿式熱鋸機(jī)(圖2)。具有間接傳動(dòng)的鋸切機(jī)構(gòu)和杠桿擺動(dòng)的送進(jìn)機(jī)構(gòu)(可手動(dòng)，也可電動(dòng)或液動(dòng))。用于鋸切小型鋼材和取樣。(4)滑座式熱鋸機(jī)(圖3)。它具有完善的三部分傳動(dòng)系統(tǒng)，即直接傳動(dòng)的鋸切機(jī)構(gòu)、齒輪6、齒條5傳動(dòng)的裝有鋸片7的上滑臺(tái)4，可沿裝于下滑座3上的滑動(dòng)導(dǎo)軌或滾輪向軌道方向移動(dòng)送進(jìn)機(jī)構(gòu)和橫移機(jī)構(gòu)(圖中未示出)。該鋸與擺式鋸、杠桿式鋸比較，滑座式鋸鋸片橫向振動(dòng)小、高效率、行程大而工藝性能好，并且結(jié)構(gòu)比較完善，得到廣泛使用。(5) 四連桿式熱鋸機(jī)（圖4）是一種比較新式的鋸切機(jī)，主要由四桿機(jī)構(gòu)、鋸片回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成。它的鋸片送進(jìn)方式是采用四這桿式送進(jìn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行的，由于送進(jìn)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，保證據(jù)片基本水平送進(jìn)，因而有行程大、摩擦小、平穩(wěn)可靠的優(yōu)點(diǎn)。2四連桿式熱鋸機(jī)的結(jié)構(gòu)特征：四連桿式熱鋸機(jī)得名于其鋸片送進(jìn)方式是采用了四連桿機(jī)構(gòu)(見圖4)。鋸片是由電動(dòng)機(jī)8直接傳動(dòng)的，它們固定在鋸架5的端部。電動(dòng)機(jī)外面裝有水簾降溫。鋸片軸的軸承采用稀油循環(huán)潤滑，正軸承座通水冷卻。送進(jìn)機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)12裝在鋸座10上，經(jīng)減速機(jī)2、安全聯(lián)地器1帶動(dòng)曲柄4擺動(dòng)，從面帶動(dòng)鋸架5前后移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)送進(jìn)運(yùn)動(dòng)。合理地選擇曲柄和搖桿尺寸，可以保證鋸片基水上是水平移功。鋸機(jī)沿軌道的橫移是由橫移電動(dòng)機(jī)13經(jīng)二級(jí)蝸輪蝸桿橫移減速機(jī)3帶動(dòng)行走輪9在軌道上滾動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。它具有行程大、摩擦小、工作平穩(wěn)可靠等優(yōu)點(diǎn)，而且它的設(shè)備重量也比滑座式熱鋸機(jī)輕，是一個(gè)值得推薦的鋸切機(jī)類型。3四連桿機(jī)構(gòu)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。 （1）國內(nèi)現(xiàn)狀：在熱鋸機(jī)四連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和分析中，基本上可以歸納為兩種方法:圖解計(jì)算法和解析計(jì)算法。圖解計(jì)算法具有簡單、明了的特點(diǎn)，當(dāng)求解的位置較少時(shí)，往往可以滿足要求，當(dāng)欲求解的位置比較多時(shí)，對(duì)機(jī)構(gòu)的每一個(gè)位置都要進(jìn)行圖解計(jì)算，勢必需要很大的工作量，降低了設(shè)計(jì)工作的效率。六十年代末期以來，隨著計(jì)算機(jī)的運(yùn)用和普及，使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行四連桿機(jī)構(gòu)的輔助設(shè)計(jì)得到了很大的發(fā)展。和圖解計(jì)算法相比，解析法具有求解精確、可靠的特點(diǎn)。 近幾年圖解法也有了一定的發(fā)展，1997年映峰、屠煥林提出了一種新型簡單的平面四連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)綜合圖解方法， 并用實(shí)例說明如何用這種方法對(duì)水平變幅起重機(jī)臂架四連桿機(jī)構(gòu)和自動(dòng)開門機(jī)構(gòu)進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，圖解法也和計(jì)算機(jī)相結(jié)合發(fā)展，1999年，廣東工業(yè)大學(xué)的李麗娟等編制了熱鋸機(jī)逆向設(shè)計(jì)的動(dòng)畫程序，通過AutoCAD環(huán)境下的逆向設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)了熱鋸機(jī)構(gòu)的動(dòng)畫輔助設(shè)計(jì)，該方法比類比法的精度高，能避免圖解法和實(shí)驗(yàn)修正法帶來的人為誤差，不需要制做模型，費(fèi)用低，是較理想的四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。對(duì)四連桿機(jī)構(gòu)的解析法的研究是近年來較為活躍的課題。 1997年，韓曉娟等建立了熱鋸機(jī)鋸軸中心的運(yùn)動(dòng)方程， 將實(shí)際設(shè)備的機(jī)構(gòu)尺寸輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析，為改進(jìn)熱鋸機(jī)連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)， 提高切削效率提供了理論依據(jù)。2001年韓雨、劉源等通過實(shí)例，介紹了四連桿式熱鋸機(jī)四桿機(jī)構(gòu)的解析計(jì)算法以及機(jī)構(gòu)運(yùn)行特點(diǎn)，利用解析法建立了機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方程，從而確定機(jī)構(gòu)上預(yù)定點(diǎn)軌跡與理想直線軌跡的實(shí)際偏差。同年王殿忠、白金蘭等提出了四連桿式熱鋸機(jī)平衡重的計(jì)算方法。 解析法的不斷完善為優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 優(yōu)化設(shè)計(jì)是近年來發(fā)展起來的一門新的學(xué)科，也是一項(xiàng)新的技術(shù)，它在工程設(shè)計(jì)的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。實(shí)際應(yīng)用表明，優(yōu)化設(shè)計(jì)不僅為工程設(shè)計(jì)提供了一種新的科學(xué)設(shè)計(jì)方法，使得在解決復(fù)雜設(shè)計(jì)問題時(shí)，能從眾多的設(shè)計(jì)方案中找到盡可能完善的或最合適的設(shè)計(jì)方案， 而且采用這種設(shè)計(jì)方法能大大提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量，具有較明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。隨著電子計(jì)算機(jī)功能的不斷擴(kuò)大，計(jì)算機(jī)不僅可以用來進(jìn)行高速運(yùn)算、邏輯判斷，而且可進(jìn)行人機(jī)對(duì)話、光筆修改、自動(dòng)繪圖。結(jié)合優(yōu)化方法的不斷完善，就一定能實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)的自動(dòng)化和最優(yōu)化。熱鋸機(jī)四連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)也以解析法為基礎(chǔ)，利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的功能，向優(yōu)化設(shè)計(jì)的方向發(fā)展。1995年，高滿旭以熱鋸機(jī)鋸軸中心運(yùn)動(dòng)軌跡逼近直線程度最佳為目標(biāo)， 運(yùn)用解析法對(duì)熱鋸機(jī)四連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，建立了單目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型，采用懲罰函數(shù)優(yōu)化方法，編制程序?qū)?shí)際的進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，取得了較理想的效果。1998年，羅中華利用在高滿旭的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析基礎(chǔ)上，根據(jù)鋸切機(jī)的工作特點(diǎn)，要求在工作行程階段鋸軸中心運(yùn)動(dòng)軌跡在垂直方向波動(dòng)量盡量小、運(yùn)動(dòng)速度盡量均勻，利用加權(quán)組合法，建立多目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過實(shí)際優(yōu)化尺寸，效果更為理想。2005年，李俊峰對(duì)熱鋸機(jī)對(duì)進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，用Visual Basic語言開發(fā)出了熱鋸機(jī)進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)通用優(yōu)化分析軟件， 應(yīng)用該軟件對(duì)大型廠熱鋸機(jī)進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)行了優(yōu)化，得到了優(yōu)化后的理想尺寸，為今后熱鋸機(jī)的改進(jìn)提供了依據(jù)。（2）國外研究現(xiàn)狀：連桿機(jī)構(gòu)在蒸汽機(jī)技術(shù)中的應(yīng)用，推動(dòng)了對(duì)連桿機(jī)構(gòu)特性做全面和科學(xué)的分析。布爾梅斯特沒有僅局限于分析，而是研究了機(jī)構(gòu)綜合的基礎(chǔ)理論，布爾梅斯特理論概括了阿爾特的理論，利希騰黑爾特、海因、基佩爾和切爾庫奇諾夫等均以此為基礎(chǔ)建立并創(chuàng)造了特別適合于實(shí)際設(shè)計(jì)工作的簡單的設(shè)計(jì)方法。P.洛澤和W.洛澤發(fā)展了布爾梅斯特理論，他們引入了位置族，得到了由此產(chǎn)生的極曲線， 在此基礎(chǔ)上建立了一種新的近似綜合連桿機(jī)構(gòu)的圖解法。 由西克爾和阿爾托包列夫開創(chuàng)的用解析法研究布爾梅斯特理論的工作，為后來計(jì)算機(jī)的應(yīng)用創(chuàng)造了前提條件，并且可以得到較高的精度。當(dāng)然，只有借助于圖解數(shù)據(jù)處理，特別是運(yùn)用迭代程序和圖形顯示技術(shù)，才能較快地得到有關(guān)解域的概況。 拜爾和蓋羅尼姆斯總結(jié)了連桿機(jī)構(gòu)綜合的幾何理論。 建立在契比雪夫多邊形基礎(chǔ)上并已為勃洛赫、 列維斯基和許多其他蘇聯(lián)學(xué)者所采用的綜合方法雖然對(duì)某些特殊的設(shè)計(jì)要求可得到最優(yōu)解，但這不是通用的方法。美國奧本大學(xué)的Simionescu P.A和Beale D.對(duì)汽車上的四連桿信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行了機(jī)構(gòu)綜合分析，借助計(jì)算機(jī)得到要檢查的設(shè)計(jì)尺寸的三維圖表，所提供的數(shù)值結(jié)果為新車導(dǎo)向鉸鏈的設(shè)計(jì)提供了依據(jù) ?，F(xiàn)在 ,優(yōu)化方法在機(jī)構(gòu)綜合中得到廣泛的應(yīng)用， 用計(jì)算機(jī)進(jìn)行機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)是比較通用的方法，也是將來的發(fā)展方向。西班牙的Sin,Francisco和 Antonio為了減小設(shè)計(jì)尺寸，同時(shí)達(dá)到全局最優(yōu)的目標(biāo)，將兩種優(yōu)化方法組合在一起，經(jīng)過實(shí)際檢驗(yàn)取得了很好的效果。法國的Vasiliu,Adrian和Yannou采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的辦法， 將機(jī)構(gòu)隨機(jī)尺寸運(yùn)動(dòng)分析產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練樣本輸入計(jì)算機(jī)，以獲得近似的綜合結(jié)果，克服了優(yōu)化方法速度慢和依賴初始搜索點(diǎn)的不足。但優(yōu)化方法也有它的缺點(diǎn)，即對(duì)問題不便做定性分析。因此，傳統(tǒng)的綜合方法仍然繼續(xù)得到研究發(fā)展。 四連桿式熱鋸機(jī)， 它的設(shè)備重量比滑座式熱鋸機(jī)輕。 它主要由鋸切機(jī)構(gòu)、進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)和橫移機(jī)構(gòu)三部分組成。它的進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)是四連桿機(jī)構(gòu)，通過合理的選擇每個(gè)桿的尺寸，可以保證鋸片基本上是水平移動(dòng)。曲柄的下端有與它做成一體的扇型平衡重，以平衡可動(dòng)系統(tǒng)的重量，降低送進(jìn)電動(dòng)機(jī)的能耗。四連桿式熱鋸機(jī)具有行程大、摩擦小、平穩(wěn)可靠等優(yōu)點(diǎn)，使用效果較好，多用于大型或軌梁軋鋼車間。從四連桿熱鋸機(jī)的結(jié)構(gòu)上看，最重要的兩大機(jī)構(gòu)就是鋸切機(jī)構(gòu)和進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)，因?yàn)檫@兩大機(jī)構(gòu)最復(fù)雜，使用最頻繁，對(duì)鋸切棒材的質(zhì)量影響也最大。在鋸切機(jī)構(gòu)中，圓鋸片直接與軋件接觸，它是最容易磨損的零件，更換也最為頻繁，它的好壞直接影響鋸切的質(zhì)量，對(duì)鋸片的深入研究就顯得至關(guān)重要。在四連桿進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)中，在規(guī)定的鋸切行程內(nèi)，保證鋸切精度的關(guān)鍵問題是保證鋸軸中心的軌跡為一近似直線， 同時(shí)要求鋸軸中心水平方向的速度盡量均勻，垂直方向的速度波動(dòng)量盡量小，這就要求四連桿機(jī)構(gòu)的尺寸要盡量合理。因此，如何選擇最佳的四連桿機(jī)構(gòu)尺寸來達(dá)到更好的鋸切精度就成為一個(gè)必須研究的課題。本課題研究的主要目的在于，通過對(duì)四連桿式熱鋸機(jī)的結(jié)構(gòu)、工藝等進(jìn)行設(shè)計(jì)，并結(jié)合國內(nèi)外各種研究成果、專業(yè)資料，以期達(dá)到加深專業(yè)知識(shí)的理解、熟悉整體機(jī)械設(shè)計(jì)工序，鍛煉自身，從而為走上工作崗位打下基礎(chǔ)。二、 研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題：本設(shè)計(jì)主要通過深入了解熱鋸機(jī)的工作原理，掌握四連桿式熱鋸機(jī)的機(jī)構(gòu)和功能，從而解決四連桿式熱鋸機(jī)的規(guī)格、各項(xiàng)參數(shù)的分析與確定等問題，并依此進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算鋸切功率。使用CAD完成總裝圖的繪制，并繪制出相關(guān)零件圖，完成1500四連桿式熱鋸機(jī)設(shè)計(jì)。三、研究步驟、方法及措施：研究步驟主要分為以下幾個(gè)部分：查閱相關(guān)資料，了解四連桿式熱鋸機(jī)技術(shù)性能；根據(jù)選擇原則確定熱鋸機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)和力學(xué)參數(shù)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)分析；對(duì)機(jī)身各部分零件，如鋸片、軸承進(jìn)行具體設(shè)計(jì)；強(qiáng)度校核。研究方法：參考相關(guān)資料，完成1500熱鋸機(jī)各項(xiàng)參數(shù)的計(jì)算與確定，利用所得數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)分析，確定結(jié)構(gòu)組成件尺寸。再根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式等校核機(jī)構(gòu)強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求。最終利用所得尺寸通過CAD繪制總裝圖和零件圖。四、研究工作進(jìn)度：第1周根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容搜集資料，完成開題報(bào)告和文獻(xiàn)綜述。第2周消化圖紙資料，了解四連桿式熱鋸機(jī)的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)及其工作原理。第3周進(jìn)行力能參數(shù)、工藝參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算。第4周完成各項(xiàng)參數(shù)的計(jì)算，準(zhǔn)備第一節(jié)點(diǎn)考核ppt內(nèi)容。第5周確定具體設(shè)計(jì)方案，開始繪制機(jī)構(gòu)草圖。第6周草圖繪制完成，審核通過后使用CAD進(jìn)行電子圖繪制。第7周完成整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同時(shí)開始編寫設(shè)計(jì)說明書。第8周進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和部件設(shè)計(jì)，繪制零件圖。第9周進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和部件設(shè)計(jì)。繪制零件圖第10周完成設(shè)計(jì)的2/3,準(zhǔn)備第二次節(jié)點(diǎn)考核ppt內(nèi)容。第11周完成各零件圖的繪制。第12周檢查圖紙中的錯(cuò)誤并更正，校核各項(xiàng)參數(shù)。第13周編寫和完成設(shè)計(jì)說明書和翻譯外文資料。第14周編寫設(shè)計(jì)說明書和翻譯外文資料。第15周完成設(shè)計(jì)說明書和外文資料翻譯。第16周畢業(yè)設(shè)計(jì)工作審查，完成全部設(shè)計(jì)內(nèi)容，準(zhǔn)備答辯。第17周畢業(yè)答辯。五、主要參考文獻(xiàn)： 1.鄒家祥軋鋼機(jī)械（第3版）北京：冶金工業(yè)出版社，2007，3333452.韓雨，劉源四連桿式熱鋸機(jī)四桿機(jī)構(gòu)的軌跡解析計(jì)算北滿特殊鋼股份有限公司機(jī)械工程師2001,58（02）：58593李俊峰熱鋸機(jī)鋸片的分析研究及進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)的優(yōu)化(四連桿熱鋸機(jī))吉林：東北大學(xué)20044韓曉娟，龔景安 1500 熱鋸機(jī)連桿機(jī)構(gòu)的軌跡精度分析河北：燕山大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)1997，No.3：35365周建男軋鋼機(jī)械知識(shí)問答北京：冶金工業(yè)出版社，2007，2712846周永煥 熱鋸機(jī)連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)機(jī)械科學(xué)與技術(shù)1998,27（3）：1920,337文慶明，程志彥軋鋼機(jī)械設(shè)備北京：人民郵電出版社，2006，2032078韓曉娟機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000，1072359單繼俊，亓霞熱鋸機(jī)主軸軸承潤滑方式改進(jìn)通用機(jī)械2003，第3期：585910李曉娜，謝滿堂淺談?dòng)绊憻徜彊C(jī)鋸片使用壽命的因素一重技術(shù)2007，06（02）：111211許立忠，龔景安機(jī)械設(shè)計(jì)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003，115122,17817912安子軍機(jī)械原理教程北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003,639013inwood I.Carter，Jr.，Bowman，S.cCircular saw blade with circumferentally extending laser-cut slotsAssignee：Pacfic Saw and Knife Company，Portland,OregUnited States Patent191988，Patent Number：4,776,25114William J.H.Chang，Youngstown，OhioFlying Hot SawAssignnee：The Aetan-Standard Engineering Company，Pittsburgh，Pa,a corperation of OhioUnited States Patent Office1958，Patent Number：2,836,88015Pavlov, V V；Tyryshkin,Yu P ;Tarasova, G N ;Teploukhov, G M ;Kozyrev, N AProduction of saw disks for hot cuttingSteel in Translation2008，38（1）：6365 16A. Ersoy，U. AtcPerformance characteristics of circular diamond saws in cutting different types of rocksAssignee：Department of Mining Engineering, Cukurova University, Balcali, Adana 01330, Turkey200317D. D. Wang. Intelligence based modeling and optimization of tandem cold rolling process .PhD Dissertation. University of Wollongong. Australia. 2002六、導(dǎo)師意見：（宋體，小四號(hào)） 指導(dǎo)教師（簽字） 年 月 日七、審核意見： 審查結(jié)果： 1、通過； 2、完善后通過；3、未通過 負(fù)責(zé)人（簽字）：年月日摘要摘要熱鋸機(jī)是軋鋼機(jī)械中一個(gè)不可缺少的部分。從分析不同鋸切機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)入手，參考借鑒了國內(nèi)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合中國國情和實(shí)際的工作情況，我設(shè)計(jì)了1500四連桿熱鋸機(jī)。本說明書對(duì)熱鋸機(jī)的作用、分類、結(jié)構(gòu)、原理以及在大型冶金企業(yè)中的應(yīng)用作了較為詳細(xì)的闡述，對(duì)熱鋸機(jī)的工藝特性、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)作了比較全面的闡述，對(duì)熱鋸機(jī)的動(dòng)作也有比較合理的設(shè)計(jì)安排，對(duì)熱鋸機(jī)的尺寸及強(qiáng)度作了比較精確的計(jì)算和校核，確保了熱鋸機(jī)的合理性及準(zhǔn)確性。最后翻譯了軋鋼專業(yè)機(jī)關(guān)的外文資料，完成了本次設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞熱鋸機(jī)，移動(dòng)式，四連桿I目錄AbstractThe hot sawing machine takes an important part in the rolling trade.Beginning of the advantages on the four-pole-hot-sheer sawing machine,using the experience of mainland and abroad for reference, thinking ofour Chinese real status and real work conditions, a 1200 shift-modefour-pole-hot-sheer sawing machine is designed.In this design course, there are more thorough expound to the hotsawing machine function, classify, structure, principle, employing in theheavy rolling mill. And there have had more comprehensive expound tothe hot sawing machines technology property and structure characteristic,and more rational design and arrangement to the hot sawing machinesmotion. And also, more accurate calculate and chek to the hot sawing machinedimension and strength have been made. All these ensure the design reasonable andaccuracy.In the end, I translated the foreign language material related to the task and finished thedesign.Keywords the hot sawing machine, shift-mode, four barIII目 錄摘要IAbstractII第1章 緒論11.1 鋸切機(jī)的分類11.2 熱鋸機(jī)的分類及用途11.3 四連桿式熱鋸機(jī)的結(jié)構(gòu)特征41.4 四連桿機(jī)構(gòu)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀41.5 選題的目的及意義7第2章 1500四連桿式熱鋸機(jī)的技術(shù)參數(shù)8第3章 1500四連桿式熱鋸機(jī)結(jié)構(gòu)組成及各部分工作原理103.1四連桿熱鋸機(jī)的結(jié)構(gòu)組成103.2 熱鋸機(jī)各部分的特點(diǎn)、位置及作用103.2.1鋸座部分103.2.2 鋸架部分103.2.3 搖桿部分113.2.4 鋸片軸部分113.2.5 進(jìn)鋸部分113.2.6 安全聯(lián)軸器部分113.2.7 軌道部分123.2.8 鋸片軸承稀油潤滑系統(tǒng)123.2.9干油潤滑部分123.3 熱鋸機(jī)的安裝、調(diào)整和試運(yùn)行123.4 熱鋸機(jī)的操作規(guī)程133.5四連桿熱鋸機(jī)的結(jié)構(gòu)組成14第4章 熱鋸機(jī)結(jié)構(gòu)、力能參數(shù)選擇與確定154.1 鋸切機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)154.1.1 鋸片直徑D的選擇154.1.2 鋸片距中心軌道高H154.1.3 鋸片厚度的選擇164.1.4 距片最大行程L164.2 鋸齒形狀和鋸片材料164.2.1 鋸齒齒形164.2.2 鋸齒熱處理184.2.3 鋸齒冷卻184.3 鋸切機(jī)的力能參數(shù)184.3.1 鋸片的圓周速度184.3.2 鋸片的進(jìn)鋸速度194.3.3 鋸切力的計(jì)算19第5章 熱鋸機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)分析235.1 結(jié)構(gòu)分析235.2 送進(jìn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析235.2.1 初步判定曲柄搖桿機(jī)構(gòu)235.2.2 該連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的解析法24第6章 電機(jī)的選擇286.1 選擇電機(jī)應(yīng)綜合考慮的問題286.2 進(jìn)鋸電機(jī)的選擇286.3 鋸片電機(jī)的選擇296.4 進(jìn)鋸電機(jī)容量的計(jì)算296.4.1 總傳動(dòng)比的確定306.4.2 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算306.4.3 高速時(shí)電機(jī)功率的計(jì)算326.4.4 低速時(shí)電機(jī)功率的計(jì)算326.4.4.1 M等效的計(jì)算326.4.4.2 Md的計(jì)算326.4.4.3 M的計(jì)算326.4.4.4 轉(zhuǎn)換的電機(jī)功率33第7章 鋸片軸部分的設(shè)計(jì)347.1 鋸片軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)347.2 受力分析357.2.1 XZ平面受力357.2.2 YZ平面受力367.2.3 彎矩367.2.4 合成彎矩計(jì)算377.2.5 扭矩的計(jì)算377.3 軸的強(qiáng)度校核387.3.1 軸的疲勞強(qiáng)度校核387.3.2 鋸片軸的靜強(qiáng)度計(jì)算校核397.3.3 鋸片軸的彎曲剛度校核40第8章 軸承、鍵、聯(lián)軸器的選擇與校核418.1 軸承類型的選擇418.2 軸承的校核418.2.1 軸承壽命的計(jì)算418.2.2 軸承靜負(fù)荷的計(jì)算438.3 鍵的選擇及強(qiáng)度校核438.4 聯(lián)軸器的選擇44結(jié)論47參考文獻(xiàn)48致謝50附錄1 開題報(bào)告51附錄2 文獻(xiàn)綜述62附錄3 外文翻譯73附錄 2 附錄2燕 山 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述課題名稱：1500熱鋸機(jī)主結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)院（系）： 機(jī)械工程學(xué)院 年級(jí)專業(yè)： 06級(jí)軋鋼一班 學(xué)生姓名： 劉 超 指導(dǎo)教師： 李學(xué)通 完成日期： 2010年3月7日 一、課題國內(nèi)外現(xiàn)狀：鋸切機(jī)主要用于鋼鐵生產(chǎn)部門，主要用來鋸切各種復(fù)雜斷面形狀。根據(jù)工作方式和結(jié)構(gòu)形式，鋸切機(jī)械可以分為兩類：1）鋸機(jī)。用于（停放著的）單根或整根束軋件的切頭、切尾或定尺寸長度。鋸切常溫軋件的鋸機(jī)稱為冷鋸機(jī)，鋸切高溫軋件的鋸機(jī)稱為熱鋸機(jī)。2）飛鋸機(jī)。用于將運(yùn)行中的軋件切頭、切尾或切成定尺寸長度。飛鋸機(jī)也可分為冷飛鋸機(jī)和熱飛鋸機(jī)。早期的熱鋸機(jī)是固定式的，既無橫移機(jī)構(gòu)也無送進(jìn)機(jī)構(gòu)。例如我國某中型軋鋼廠的固定式熱鋸機(jī)，其鋸片直徑為1500毫米，產(chǎn)量達(dá)40萬噸年以上，而設(shè)備總重最只有5噸。所以，固定式熱鋸機(jī)逐漸被移動(dòng)式執(zhí)鋸機(jī)所取代。有關(guān)熱鋸機(jī)的研究，已經(jīng)有了較長久的發(fā)展。從基本鋸切理論入手，針對(duì)不同的鋸切對(duì)象和使用環(huán)境，利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和技術(shù)成果，通過對(duì)鋸片設(shè)計(jì)、制造和熱處理等方面的全面研究，在鋸片設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制等方面取得多項(xiàng)突破，并且鋸片的 高強(qiáng)度、高剛度、長壽化、不同型鋼鋸切斷面的無（?。┟?、小變形等等方面形成系列專有技術(shù)。鋸機(jī)的主要機(jī)構(gòu)有三部分：(1)鋸片傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(鋸切機(jī)構(gòu))：常用的方法對(duì)兩種，電動(dòng)機(jī)直接傳動(dòng)或用確皮帶間接傳動(dòng)(2)鋸片送進(jìn)機(jī)構(gòu)：一般采用被切軋件不動(dòng)，鋸片向軋件進(jìn)給。(3)調(diào)整定尺的鋸機(jī)橫移機(jī)構(gòu)：一船采用電動(dòng)機(jī)或液壓缸短行程)驅(qū)動(dòng)，使鋸機(jī)在軌道上沿軋件軸向移動(dòng)，改變鋸機(jī)與軋機(jī)之間的距離。1.根據(jù)鋸片的送進(jìn)方式，熱鋸機(jī)主要有以下幾種類型：(1)擺式熱鋸機(jī)(圖1)。這種鋸占地面積小，但因?yàn)槭菙[動(dòng)進(jìn)鋸，故鋸行程有限，但剛度差、振動(dòng)大，現(xiàn)在已不再制造。(2)氣功送料固定鋸。這種早期的固定鋸目前仍有使用，它只有鋸切機(jī)構(gòu)，鋸片不能送進(jìn)，借助氣功撥爪將軋件撥向鋸片實(shí)現(xiàn)鋸切。(3)杠桿式熱鋸機(jī)(圖2)。具有間接傳動(dòng)的鋸切機(jī)構(gòu)和杠桿擺動(dòng)的送進(jìn)機(jī)構(gòu)(可手動(dòng)，也可電動(dòng)或液動(dòng))。用于鋸切小型鋼材和取樣。(4)滑座式熱鋸機(jī)(圖3)。它具有完善的三部分傳動(dòng)系統(tǒng)，即直接傳動(dòng)的鋸切機(jī)構(gòu)、齒輪6、齒條5傳動(dòng)的裝有鋸片7的上滑臺(tái)4，可沿裝于下滑座3上的滑動(dòng)導(dǎo)軌或滾輪向軌道方向移動(dòng)送進(jìn)機(jī)構(gòu)和橫移機(jī)構(gòu)(圖中未示出)。該鋸與擺式鋸、杠桿式鋸比較，滑座式鋸鋸片橫向振動(dòng)小、高效率、行程大而工藝性能好，并且結(jié)構(gòu)比較完善，得到廣泛使用。(5) 四連桿式熱鋸機(jī)（圖4）是一種比較新式的鋸切機(jī)，主要由四桿機(jī)構(gòu)、鋸片回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成。它的鋸片送進(jìn)方式是采用四這桿式送進(jìn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行的，由于送進(jìn)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，保證據(jù)片基本水平送進(jìn)，因而有行程大、摩擦小、平穩(wěn)可靠的優(yōu)點(diǎn)。2四連桿式熱鋸機(jī)的結(jié)構(gòu)特征：四連桿式熱鋸機(jī)得名于其鋸片送進(jìn)方式是采用了四連桿機(jī)構(gòu)(見圖4)。鋸片是由電動(dòng)機(jī)8直接傳動(dòng)的，它們固定在鋸架5的端部。電動(dòng)機(jī)外面裝有水簾降溫。鋸片軸的軸承采用稀油循環(huán)潤滑，正軸承座通水冷卻。送進(jìn)機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)12裝在鋸座10上，經(jīng)減速機(jī)2、安全聯(lián)地器1帶動(dòng)曲柄4擺動(dòng)，從面帶動(dòng)鋸架5前后移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)送進(jìn)運(yùn)動(dòng)。合理地選擇曲柄和搖桿尺寸，可以保證鋸片基水上是水平移功。鋸機(jī)沿軌道的橫移是由橫移電動(dòng)機(jī)13經(jīng)二級(jí)蝸輪蝸桿橫移減速機(jī)3帶動(dòng)行走輪9在軌道上滾動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。它具有行程大、摩擦小、工作平穩(wěn)可靠等優(yōu)點(diǎn)，而且它的設(shè)備重量也比滑座式熱鋸機(jī)輕，是一個(gè)值得推薦的鋸切機(jī)類型。3四連桿機(jī)構(gòu)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。 （1）國內(nèi)現(xiàn)狀：在熱鋸機(jī)四連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和分析中，基本上可以歸納為兩種方法:圖解計(jì)算法和解析計(jì)算法。圖解計(jì)算法具有簡單、明了的特點(diǎn)，當(dāng)求解的位置較少時(shí)，往往可以滿足要求，當(dāng)欲求解的位置比較多時(shí)，對(duì)機(jī)構(gòu)的每一個(gè)位置都要進(jìn)行圖解計(jì)算，勢必需要很大的工作量，降低了設(shè)計(jì)工作的效率。六十年代末期以來，隨著計(jì)算機(jī)的運(yùn)用和普及，使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行四連桿機(jī)構(gòu)的輔助設(shè)計(jì)得到了很大的發(fā)展。和圖解計(jì)算法相比，解析法具有求解精確、可靠的特點(diǎn)。 近幾年圖解法也有了一定的發(fā)展，1997年映峰、屠煥林提出了一種新型簡單的平面四連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)綜合圖解方法， 并用實(shí)例說明如何用這種方法對(duì)水平變幅起重機(jī)臂架四連桿機(jī)構(gòu)和自動(dòng)開門機(jī)構(gòu)進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，圖解法也和計(jì)算機(jī)相結(jié)合發(fā)展，1999年，廣東工業(yè)大學(xué)的李麗娟等編制了熱鋸機(jī)逆向設(shè)計(jì)的動(dòng)畫程序，通過AutoCAD環(huán)境下的逆向設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)了熱鋸機(jī)構(gòu)的動(dòng)畫輔助設(shè)計(jì)，該方法比類比法的精度高，能避免圖解法和實(shí)驗(yàn)修正法帶來的人為誤差，不需要制做模型，費(fèi)用低，是較理想的四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。對(duì)四連桿機(jī)構(gòu)的解析法的研究是近年來較為活躍的課題。 1997年，韓曉娟等建立了熱鋸機(jī)鋸軸中心的運(yùn)動(dòng)方程， 將實(shí)際設(shè)備的機(jī)構(gòu)尺寸輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析，為改進(jìn)熱鋸機(jī)連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)， 提高切削效率提供了理論依據(jù)。2001年韓雨、劉源等通過實(shí)例，介紹了四連桿式熱鋸機(jī)四桿機(jī)構(gòu)的解析計(jì)算法以及機(jī)構(gòu)運(yùn)行特點(diǎn)，利用解析法建立了機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方程，從而確定機(jī)構(gòu)上預(yù)定點(diǎn)軌跡與理想直線軌跡的實(shí)際偏差。同年王殿忠、白金蘭等提出了四連桿式熱鋸機(jī)平衡重的計(jì)算方法。 解析法的不斷完善為優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 優(yōu)化設(shè)計(jì)是近年來發(fā)展起來的一門新的學(xué)科，也是一項(xiàng)新的技術(shù)，它在工程設(shè)計(jì)的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。實(shí)際應(yīng)用表明，優(yōu)化設(shè)計(jì)不僅為工程設(shè)計(jì)提供了一種新的科學(xué)設(shè)計(jì)方法，使得在解決復(fù)雜設(shè)計(jì)問題時(shí)，能從眾多的設(shè)計(jì)方案中找到盡可能完善的或最合適的設(shè)計(jì)方案， 而且采用這種設(shè)計(jì)方法能大大提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量，具有較明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。隨著電子計(jì)算機(jī)功能的不斷擴(kuò)大，計(jì)算機(jī)不僅可以用來進(jìn)行高速運(yùn)算、邏輯判斷，而且可進(jìn)行人機(jī)對(duì)話、光筆修改、自動(dòng)繪圖。結(jié)合優(yōu)化方法的不斷完善，就一定能實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)的自動(dòng)化和最優(yōu)化。熱鋸機(jī)四連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)也以解析法為基礎(chǔ)，利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的功能，向優(yōu)化設(shè)計(jì)的方向發(fā)展。1995年，高滿旭以熱鋸機(jī)鋸軸中心運(yùn)動(dòng)軌跡逼近直線程度最佳為目標(biāo)， 運(yùn)用解析法對(duì)熱鋸機(jī)四連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，建立了單目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型，采用懲罰函數(shù)優(yōu)化方法，編制程序?qū)?shí)際的進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，取得了較理想的效果。1998年，羅中華利用在高滿旭的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析基礎(chǔ)上，根據(jù)鋸切機(jī)的工作特點(diǎn)，要求在工作行程階段鋸軸中心運(yùn)動(dòng)軌跡在垂直方向波動(dòng)量盡量小、運(yùn)動(dòng)速度盡量均勻，利用加權(quán)組合法，建立多目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過實(shí)際優(yōu)化尺寸，效果更為理想。2005年，李俊峰對(duì)熱鋸機(jī)對(duì)進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，用Visual Basic語言開發(fā)出了熱鋸機(jī)進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)通用優(yōu)化分析軟件， 應(yīng)用該軟件對(duì)大型廠熱鋸機(jī)進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)行了優(yōu)化，得到了優(yōu)化后的理想尺寸，為今后熱鋸機(jī)的改進(jìn)提供了依據(jù)。（2）國外研究現(xiàn)狀：連桿機(jī)構(gòu)在蒸汽機(jī)技術(shù)中的應(yīng)用，推動(dòng)了對(duì)連桿機(jī)構(gòu)特性做全面和科學(xué)的分析。布爾梅斯特沒有僅局限于分析，而是研究了機(jī)構(gòu)綜合的基礎(chǔ)理論，布爾梅斯特理論概括了阿爾特的理論，利希騰黑爾特、海因、基佩爾和切爾庫奇諾夫等均以此為基礎(chǔ)建立并創(chuàng)造了特別適合于實(shí)際設(shè)計(jì)工作的簡單的設(shè)計(jì)方法。P.洛澤和W.洛澤發(fā)展了布爾梅斯特理論，他們引入了位置族，得到了由此產(chǎn)生的極曲線， 在此基礎(chǔ)上建立了一種新的近似綜合連桿機(jī)構(gòu)的圖解法。 由西克爾和阿爾托包列夫開創(chuàng)的用解析法研究布爾梅斯特理論的工作，為后來計(jì)算機(jī)的應(yīng)用創(chuàng)造了前提條件，并且可以得到較高的精度。當(dāng)然，只有借助于圖解數(shù)據(jù)處理，特別是運(yùn)用迭代程序和圖形顯示技術(shù)，才能較快地得到有關(guān)解域的概況。 拜爾和蓋羅尼姆斯總結(jié)了連桿機(jī)構(gòu)綜合的幾何理論。 建立在契比雪夫多邊形基礎(chǔ)上并已為勃洛赫、 列維斯基和許多其他蘇聯(lián)學(xué)者所采用的綜合方法雖然對(duì)某些特殊的設(shè)計(jì)要求可得到最優(yōu)解，但這不是通用的方法。美國奧本大學(xué)的Simionescu P.A和Beale D.對(duì)汽車上的四連桿信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行了機(jī)構(gòu)綜合分析，借助計(jì)算機(jī)得到要檢查的設(shè)計(jì)尺寸的三維圖表，所提供的數(shù)值結(jié)果為新車導(dǎo)向鉸鏈的設(shè)計(jì)提供了依據(jù) 。現(xiàn)在 ,優(yōu)化方法在機(jī)構(gòu)綜合中得到廣泛的應(yīng)用， 用計(jì)算機(jī)進(jìn)行機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)是比較通用的方法，也是將來的發(fā)展方向。西班牙的Sin,Francisco和 Antonio為了減小設(shè)計(jì)尺寸，同時(shí)達(dá)到全局最優(yōu)的目標(biāo)，將兩種優(yōu)化方法組合在一起，經(jīng)過實(shí)際檢驗(yàn)取得了很好的效果。法國的Vasiliu,Adrian和Yannou采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的辦法， 將機(jī)構(gòu)隨機(jī)尺寸運(yùn)動(dòng)分析產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練樣本輸入計(jì)算機(jī)，以獲得近似的綜合結(jié)果，克服了優(yōu)化方法速度慢和依賴初始搜索點(diǎn)的不足。但優(yōu)化方法也有它的缺點(diǎn)，即對(duì)問題不便做定性分析。因此，傳統(tǒng)的綜合方法仍然繼續(xù)得到研究發(fā)展。四連桿式熱鋸機(jī)， 它的設(shè)備重量比滑座式熱鋸機(jī)輕。 它主要由鋸切機(jī)構(gòu)、進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)和橫移機(jī)構(gòu)三部分組成。它的進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)是四連桿機(jī)構(gòu)，通過合理的選擇每個(gè)桿的尺寸，可以保證鋸片基本上是水平移動(dòng)。曲柄的下端有與它做成一體的扇型平衡重，以平衡可動(dòng)系統(tǒng)的重量，降低送進(jìn)電動(dòng)機(jī)的能耗。四連桿式熱鋸機(jī)具有行程大、摩擦小、平穩(wěn)可靠等優(yōu)點(diǎn)，使用效果較好，多用于大型或軌梁軋鋼車間。從四連桿熱鋸機(jī)的結(jié)構(gòu)上看，最重要的兩大機(jī)構(gòu)就是鋸切機(jī)構(gòu)和進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)，因?yàn)檫@兩大機(jī)構(gòu)最復(fù)雜，使用最頻繁，對(duì)鋸切棒材的質(zhì)量影響也最大。在鋸切機(jī)構(gòu)中，圓鋸片直接與軋件接觸，它是最容易磨損的零件，更換也最為頻繁，它的好壞直接影響鋸切的質(zhì)量，對(duì)鋸片的深入研究就顯得至關(guān)重要。在四連桿進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)中，在規(guī)定的鋸切行程內(nèi)，保證鋸切精度的關(guān)鍵問題是保證鋸軸中心的軌跡為一近似直線， 同時(shí)要求鋸軸中心水平方向的速度盡量均勻，垂直方向的速度波動(dòng)量盡量小，這就要求四連桿機(jī)構(gòu)的尺寸要盡量合理。因此，如何選擇最佳的四連桿機(jī)構(gòu)尺寸來達(dá)到更好的鋸切精度就成為一個(gè)必須研究的課題。本課題研究的主要目的在于，通過對(duì)四連桿式熱鋸機(jī)的結(jié)構(gòu)、工藝等進(jìn)行設(shè)計(jì)，并結(jié)合國內(nèi)外各種研究成果、專業(yè)資料，以期達(dá)到加深專業(yè)知識(shí)的理解、熟悉整體機(jī)械設(shè)計(jì)工序，鍛煉自身，從而為走上工作崗位打下基礎(chǔ)。二、研究主要成果： 四連桿式熱鋸機(jī)的各組成部分得到了有效確定，并已經(jīng)使四連桿熱鋸機(jī)型號(hào)系列化。鋸片基本尺寸及參數(shù)已經(jīng)做了相應(yīng)的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。表1：鋸片基本尺寸及參數(shù)（參見ZB40001-85）外徑厚度安裝孔傳動(dòng)孔齒數(shù)基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差JS15基本尺寸極限偏差（H8）分布圓直徑傳動(dòng)孔直徑粗齒普通齒中齒細(xì)齒800350.24110+0.0540.03002010015020022090045(6)300+0.0810.040027110176208220100012018023032012006(8)2002102763280.29150058360+0.0890.060022027631835018009(10)4003825029637862420009.5(10)250324鋸切機(jī)構(gòu)的參數(shù)及工藝參數(shù)的選取，應(yīng)符合專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB2094-77（表2）的規(guī)定。表2：熱鋸機(jī)基本參數(shù)（JB2094-77）鋸片直徑鋸片厚度鋸片行程鋸軸高度最大夾盤直徑/mm被鋸切軋件名義直徑重磨后最小直徑最大高度最大寬度為最小直徑時(shí)為名義直徑時(shí)10009006800410500120450470120010807100049057016056060015001350812006257502006607401800162091400760900260730880200018001015008509003507301020三、發(fā)展趨勢：隨著鋸切機(jī)能力的提高，必須相應(yīng)提高鋸切機(jī)的生產(chǎn)能力。主要措施有：（1）提高鋸切速度，進(jìn)給速度為30mm/s，返回速度為300mm/s。（2）倍尺鋸切，實(shí)現(xiàn)長達(dá)30m的倍尺切斷。（3）增加新的鋸切機(jī)。（4）鋸切機(jī)布置成二列式。（5）采用長尺冷卻長尺矯直的生產(chǎn)方式，這樣就改熱鋸機(jī)為冷鋸機(jī)。（6）在新車間，從軋制長度的自動(dòng)測定到定尺給定，成品配尺寸均采用電子計(jì)算機(jī)控制。 最近的傾向是：（1）軋材從開坯機(jī)軋出后把前后舌端切斷。在萬能式軋機(jī)上，為防止生成的軋件卷入軋輥的事故，增調(diào)舌部切斷熱鋸。（2）與縮短軋機(jī)更換輥的時(shí)間相對(duì)應(yīng)，快速更換鋸片，提高作業(yè)率。（3）為了不使熱鋸機(jī)的負(fù)荷過重和短尺軋件的切斷和提高成品尺寸精度，最近有設(shè)置冷鋸機(jī)的傾向。四、存在問題：當(dāng)前熱鋸機(jī)主要存在問題有：工作噪聲大、故障率高，鋸片強(qiáng)度低、壽命短，且鋸切質(zhì)量不易滿足，生產(chǎn)率不能滿足工廠生產(chǎn)要求。雖然熱鋸機(jī)的主要矛盾是提高生產(chǎn)率和提高切口質(zhì)量，但是，也應(yīng)使所選擇的基本參數(shù)能使熱鋸機(jī)有較小的鋸切力和鋸切功率。所以，選擇最佳的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝參數(shù)，一方面可以降低熱鋸機(jī)的能耗，減輕設(shè)備重量，提高設(shè)備壽命；另一方面，可以充分發(fā)揮設(shè)備潛力，最大限度地滿足生產(chǎn)需要。然而，迄今為止，在這方面所進(jìn)行的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究資料都比較少。按現(xiàn)有一些文獻(xiàn)所得到的計(jì)算結(jié)果，往往和生產(chǎn)實(shí)際距離較大。因此，加強(qiáng)熱鋸機(jī)力能參數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究和理論分析工作極為重要。五、主要參考文獻(xiàn)：1.鄒家祥軋鋼機(jī)械（第3版）北京：冶金工業(yè)出版社，2007，3333452.韓雨，劉源四連桿式熱鋸機(jī)四桿機(jī)構(gòu)的軌跡解析計(jì)算北滿特殊鋼股份有限公司機(jī)械工程師2001,58（02）：58593李俊峰熱鋸機(jī)鋸片的分析研究及進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)的優(yōu)化(四連桿熱鋸機(jī))吉林：東北大學(xué)20044韓曉娟，龔景安 1500 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