1.5兆牛擺動剪切機(jī)構(gòu)設(shè)計【6張CAD圖紙】

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1.5兆牛擺動剪切機(jī)的設(shè)計1緒論1.1課題選擇的背景和目的擺動剪切機(jī)是安裝在500型鋼熱連機(jī)前后，用于切頭切尾和卡鋼事故的處理剪。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，需要更多數(shù)量的,更多品種,更高質(zhì)量的型鋼。為滿足這一需求而型鋼的發(fā)展不外乎兩個，一是挖潛改造舊軋機(jī)，二是上新設(shè)備，采用新技術(shù)新工藝使型鋼設(shè)備現(xiàn)代化。對我過來講兩條腿走路更為重要。用新技術(shù)更新改造的舊軋機(jī)可以少花錢多半事見效快。500/700熱連軋機(jī)組是原鞍鋼第二初軋廠的設(shè)備現(xiàn)以安裝在第一煉剛廠小鋼連車間，采用第一煉鋼廠的連鑄坯，斷面300*300mm長20米。生產(chǎn)90*90平方毫米和60*60平方毫米的坯料。型鋼熱連軋機(jī)組的生產(chǎn)率高，成品率好采用直列式布置采用普通熱軋法。700型鋼熱連軋采用箱-主箱孔型系統(tǒng)，而500型鋼熱連軋組采用菱-方孔型系統(tǒng)軋機(jī)生產(chǎn)正常。但是擺動剪切機(jī)隨著生產(chǎn)速度的提高,經(jīng)常出現(xiàn)滑道斷裂。本設(shè)計對擺動剪進(jìn)行分析改進(jìn)方案，解決生產(chǎn)中存在問題。通過單體機(jī)械設(shè)計，掌握單體設(shè)備在700/500連軋機(jī)組的位置為總體方案的選擇創(chuàng)造條件。通過分析局部觀看總體方案的全局達(dá)到提高綜合設(shè)計能力和獨(dú)立分析能力，通過單體機(jī)械擺動剪破壞原因分析把理論知識和生產(chǎn)實際結(jié)合起來，這就是選擇這個題目的目的。1.2熱軋型鋼軋機(jī)的國內(nèi)外發(fā)展趨勢大，中型型鋼生產(chǎn)，大型軋機(jī)軋輥名義直徑在500-750毫米,中型軋機(jī)名義直徑在350-650毫米.軌梁軋機(jī)在750-900mm。實際，各類軋機(jī)，軋輥直徑很難細(xì)分。700/500型鋼熱連軋機(jī)最大軋輥直徑是850mm，最小軋輥直徑是500mm。大、中型鋼軋機(jī)型鋼生產(chǎn)的特點(diǎn)是產(chǎn)品斷面比較復(fù)雜，除小量的方、園扁以外大多數(shù)是異型斷面產(chǎn)品，由于斷面復(fù)雜，軋后冷卻收縮不均造成軋件內(nèi)部殘余應(yīng)力和成品形狀尺寸的變化。產(chǎn)品品種多，除少量專業(yè)化型鋼軋機(jī)外，大多數(shù)軋機(jī)都進(jìn)行多品種生產(chǎn)，軋輥儲備量大，換輥較頻繁不便于連軋生產(chǎn)、軋制特別多，除少量用專業(yè)化軋機(jī)采用連續(xù)式外大部分小批量生產(chǎn)。世界各國型鋼的生產(chǎn)占鋼材比重各自不同，工業(yè)發(fā)達(dá)的國家型鋼占鋼材比重小，發(fā)展中國家型鋼占鋼材比重大，型鋼生產(chǎn)的總趨勢是比重越來越小，但其產(chǎn)量和品種則逐年增加。隨著國民經(jīng)濟(jì)的需要和軋鋼技術(shù)提高。很多原有的型鋼品種不斷改進(jìn)，新的型鋼品種不斷增加，以前，很多必須用鍛壓，沖壓或機(jī)械制造加工方法生產(chǎn)的產(chǎn)品，現(xiàn)在能以軋制方法取而代之，因此，軋制產(chǎn)品的種類和生產(chǎn)技術(shù)，也同樣在一定程度上反映一個國家冶金工業(yè)的發(fā)展水平。型鋼軋機(jī)的發(fā)展趨勢是：1.2.1軋機(jī)布置向半連續(xù)化或全連續(xù)化發(fā)展半連續(xù)式可分為機(jī)組粗軋為連續(xù)而精軋為橫切式，或者粗軋為橫列式而精軋為連續(xù)式。復(fù)二重式也屬于半連續(xù)式軋制需正反圍盤，軋制速度提高受到限制。連續(xù)式每機(jī)架只軋一道軋件，可在數(shù)架軋機(jī)內(nèi)同時軋制，軋制速度快溫降小，可采用微張力軋制，生產(chǎn)率與品種單一比較合適，但投資大。1.2.2軋制工藝改革出現(xiàn)了切分軋制、熱軋冷拔切分軋制也叫熱軋一縱剖軋法，比較難軋的非對稱斷面產(chǎn)品先設(shè)計成對稱斷石，或?qū)⑿嗝娈a(chǎn)品設(shè)計成并聯(lián)型式大斷面產(chǎn)品，以提高軋機(jī)生產(chǎn)能力，然后在軋機(jī)上或冷卻后用圓盤剪進(jìn)行縱剖?？傻玫蕉€不同尺寸的型材。熱軋冷拔，這種方法可生產(chǎn)高精度型材，其產(chǎn)品機(jī)械性能和表石質(zhì)量高于一般熱軋型鋼，可直接應(yīng)用于各種機(jī)械零件，此法可提高工效，減少金屬消耗，進(jìn)行小批量生產(chǎn)，其方法：先熱軋成型，并留有冷加工余量，然后經(jīng)酸洗，堿洗，水洗，涂潤滑劑冷拔成材。1.2.3軋機(jī)結(jié)構(gòu)改造 提高軋制速度1四輥萬能軋機(jī)生產(chǎn)H,T斷面型鋼2中小型普遍采用預(yù)應(yīng)力及短應(yīng)力線軋機(jī)，結(jié)構(gòu)緊湊，減少調(diào)整，減少工藝過程，提高軋制精度1.2.4加熱爐控制加熱爐采用電視遙控及計算機(jī)自動調(diào)節(jié)爐溫及爐壓滿足節(jié)約燃料，加熱均勻控制方便。1.2.5冷卻工藝改造冷卻工藝改造采取斯太爾摩法，施羅曼法等應(yīng)用小型和線材在軋件檢測上增添測厚儀，激光測徑儀，光學(xué)測徑儀，元素測量法等，型鋼軋機(jī)逐漸向?qū)I(yè)化，長件化，多品種以及向半連軋和全連續(xù)化方向發(fā)展。1.3剪切機(jī)的種類和用途型鋼剪切機(jī)主要有三種類型1.3.1擺動式剪切機(jī)裝在連軋機(jī)的前面，用于剪切頭尾和事故剪。1.3.2滾動式飛剪剪切小型鋼，作為切頭飛剪，其剪切厚度可達(dá)45mm，速度可達(dá)15m/s的軋件。1.3.3曲柄偏心式飛剪這類飛剪裝設(shè)在連續(xù)型鋼軋機(jī)后面剪定R長度的鋼坯。1.4擺動剪研究的內(nèi)容和方法1.4.1擺動剪在型鋼連續(xù)機(jī)組布置和作用1機(jī)組平面布置圖如圖1.1所示圖1.1 300/500機(jī)組平面布置示意圖2擺動剪的作用將700連軋機(jī)軋出的坯料，切頭，以便500連軋機(jī)咬入，防止卡鋼，切尾防止運(yùn)行中劃傷輥道和軋制困難，當(dāng)軋機(jī)出現(xiàn)事故時，將700連軋機(jī)軋出的軋坯剪斷以便用吊車運(yùn)走防止軋件在軋機(jī)中停留，即事故處理剪。1.4.2型鋼熱連軋機(jī)的生產(chǎn)工藝原料從第一煉鋼廠連鑄車間運(yùn)來進(jìn)F1軋機(jī)水平軋制經(jīng)過90度翻鋼機(jī)翻轉(zhuǎn)90度進(jìn)入F2水平軋機(jī)在經(jīng)過水平連續(xù)軋制。從軋制過程中可以看出700連軋機(jī)采用的箱-主箱孔型系統(tǒng)，而F1采用水平軋機(jī)是因為若采用立輥選用上傳動方案，使得廠房費(fèi)用變太高，投資費(fèi)用更多。采用下傳動方案，維修不方便。采用水平軋機(jī)用90度翻鋼機(jī)也達(dá)到了箱-箱孔型要求。700連軋機(jī)出來后 通過擺動剪切頭由45度翻鋼機(jī)變成菱形，在進(jìn)入水平軋機(jī)軋制后用飛剪機(jī)剪切成一定的定R長度。500連軋機(jī)采用菱-方孔型系統(tǒng)。剪切后的軋件用收集輥道收集后打印用吊車運(yùn)往冷床冷卻后入庫。1.4.3擺動剪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和研究的內(nèi)容與方法1擺動剪采用雙曲柄機(jī)構(gòu)，通過軋件運(yùn)動帶動它擺動到一定擺角后剪斷后復(fù)位，剪切過程中，在復(fù)位彈簧的彈力作用下使擺角復(fù)位。2首先到現(xiàn)場對擺式剪進(jìn)行調(diào)研，了解剪切機(jī)生產(chǎn)中存在問題，收集有關(guān)技術(shù)參數(shù)，了解結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。3制定設(shè)計改進(jìn)方案并進(jìn)行方案的評述。4進(jìn)行設(shè)計計算。5對傳動控制系統(tǒng)提出要求以保證擺式剪的啟動和自動控制方法。6對傳動付提出潤滑方法和潤滑油品種。7制定出安裝規(guī)程和檢修要求。8進(jìn)行設(shè)備的經(jīng)濟(jì)分析與評價。2擺動剪設(shè)計方案的選擇和評述2.1擺動式飛剪機(jī)設(shè)計方案的選擇2.1.1擺動式飛剪傳動簡圖 如圖2.1所示：1驅(qū)動齒輪；2偏心曲軸；3連桿；4上刀臺；5拉桿；6滑槽；7下刀臺；8滑塊；9彈簧；10聯(lián)軸器；11驅(qū)動電機(jī).圖2.1擺動式飛剪傳動簡圖2.1.2擺動剪的剪切過程在軋制過程中軋件到擺動剪前啟動剪切機(jī)軋件運(yùn)行剪切機(jī)內(nèi)進(jìn)行剪切。因此軋件運(yùn)行帶動剪切機(jī)構(gòu)擺動，此時滑快沿滑槽滑動，剪斷后達(dá)到允許擺角。剪切機(jī)構(gòu)逐漸達(dá)到最大開口度，同時在復(fù)位彈簧作用下擺動桿擺回剪切機(jī)復(fù)位，完成一次剪切。剪切機(jī)采用剪切工作制，剪切機(jī)構(gòu)采用雙曲柄機(jī)構(gòu)。2.2擺動剪方案評述由擺動式飛剪傳動簡圖可知，采用單電機(jī)驅(qū)動，采用飛輪力矩少的電機(jī)，以便起制動，采用聯(lián)軸節(jié)制動器以便電機(jī)快速停止。傳動采用二級齒輪帶動曲柄轉(zhuǎn)動。采用曲柄連桿剪切機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單。為保證擺桿復(fù)位采用復(fù)位彈簧，防止復(fù)位沖擊。曲柄采用滾動軸承。為解決滑道破壞其辦法：第一是減小擺角，因軋件剪切時間一定即軋件移動距離一定，擺角減小只能增加擺桿長度。第二增加許用擺角采用加長復(fù)位彈簧的改變。2.2.1減小擺角(1)方案1利用原機(jī)架將地基上面安上地腳板，為使軋線不變加長曲柄連桿機(jī)構(gòu)和拉桿的長度，這個方案基本上保持原設(shè)計的模式總體無大的改變。通過計算機(jī)架應(yīng)抬高300mm。并選擇轉(zhuǎn)速較大的電機(jī)減小擺角，使擺角在許用值之內(nèi)。選擇低轉(zhuǎn)速慣量，高轉(zhuǎn)速電機(jī)降低啟動時間，在額定轉(zhuǎn)速時進(jìn)行剪切，可減少剪切時間，減少擺動剪的擺角。(2)方案2利用原機(jī)架，把曲柄在機(jī)架上的軸承座墊高，即制造一對與原軸承座相同的瓦座，放時機(jī)架內(nèi)其他部分同方案1。(3)方案3利用原機(jī)架，將電機(jī)啟動工作改成連續(xù)工作制，大齒輪空套在曲柄上，采用離合裝置進(jìn)行剪切。這樣剪切時間減少擺角也減少。不改變復(fù)位機(jī)構(gòu)達(dá)到剪切的目的。電機(jī)可完全在額定轉(zhuǎn)速下剪切，剪切時間自然減少軋輥?zhàn)叩拈L度變小，擺角自然較小。2.2.2增加許用擺角增加復(fù)位彈簧的長度，適當(dāng)增加拉桿長度，再加一個螺釘套筒，從而使許用壓縮量增長了許用擺角達(dá)到改進(jìn)的目的。由上面的評述在結(jié)合工廠的實際情況，可采用增加許用擺角方案，同選擇慣性低的電機(jī)其優(yōu)點(diǎn)：1改造的環(huán)節(jié)少；2制造費(fèi)用低；3裝拆容易；4經(jīng)過現(xiàn)場改造，使用效果良好；決定采用該方案，機(jī)構(gòu)簡圖如圖2.2所示圖2.2機(jī)構(gòu)簡圖3剪切力的計算3.1剪切速度和剪切力3.1.1擺動剪設(shè)計參數(shù)軋件運(yùn)行速度1.5軋件尺寸136136材質(zhì)剪切溫度3.1.2剪切機(jī)構(gòu)主要參數(shù)的確定1剪切行程H=+j+ q +s，=h+（50-70）=181+29=210mm 700連軋出來的斷面取29 j=0，q=0，s=10H=210+10=220mm2剪切機(jī)構(gòu)剪切機(jī)構(gòu)采用雙曲柄機(jī)構(gòu) 保證運(yùn)動剪切增加一個擺桿曲柄尺寸60mm50mm 為110mm600mm550mm108mm其它尺寸圖3.1所示圖3.1機(jī)構(gòu)尺寸簡圖3剪切機(jī)構(gòu)活動度由圖3.1可知，機(jī)構(gòu)活動度3n2362802曲柄的轉(zhuǎn)動和軋件運(yùn)動推動機(jī)構(gòu)擺動，因此機(jī)構(gòu)有確定的運(yùn)動。3.1.3剪切速度的確定1不擺動剪切時的剪切速度u開始剪切時：，t，490，2軋件運(yùn)動時的剪切速度utg式中軋件運(yùn)行速度mms剪切時間t490剪刃接觸軋件開始剪切，軋件高度180mm開始剪切剪切行程22018139mm切入深度Z39剪刃行程大于39毫米以后，開始剪切軋件，相對切入深度計算結(jié)果列表3.1中表3.1計算數(shù)據(jù)統(tǒng)計表曲柄轉(zhuǎn)角（）剪刃行程坐標(biāo)長度（mm）剪刃行程X（mm）剪切速度V（mm/s）切入深度Z（mm）相對切入深度（%020495558.7004051121114.4005452939148.2006554555173.2168.87556572190.633188558090203.2512895599109209.97039105619129209.99050115656166187.912770135672182165.814380150693203120.11649116070221283.0173963計算曲柄轉(zhuǎn)速，剪切時間nV209.9mmsR110mmn取18rmin開始剪切時間 剪切完成時間 =剪切時間 =1.7-0.5=1.2s3.1.4剪切力的計算1.最大剪切力的計算 剪切原始面積 =136136剪切深度最大單位剪切抗力，由文獻(xiàn)6，259查表45，=48Mpa剪切溫度強(qiáng)變限，由文獻(xiàn)6，265查表8.3，t=950，=80MpaK剪刃磨鈍系數(shù)由文獻(xiàn)6，262,中型剪K=1.2=1.2481361362.不同剪切位置的剪切力=剪切位置單位剪切抗力寬變變化系數(shù) 確定 取=1= =28Mpa=128136136=518KN其他計算見表3.2表3.2數(shù)據(jù)統(tǒng)計表曲柄轉(zhuǎn)角（）相對切入深度（%）單位剪切阻力（Mpa）剪切力（KN）658.828517.89751835647.36852843795.33953948887.811055046850.821157041758.341358038702.851509128517.891609618332.933.2剪切力矩的計算偏心軸上靜力矩 式中剪切力矩上剪刃剪切力矩=下剪刃剪切力矩=摩擦力矩=摩擦系數(shù) 啟動工作制計算結(jié)果列表3.3表3.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計表曲柄轉(zhuǎn)角（）剪切力（KN）65517.892.12.82.87.775647.362.93.83.610.385795.333.84.84.41395887.814.45.34.914.6105850.824.24.94.713.8115758.343.64.14.211.9135702.852.83.03.99.7150517.891.51.62.96.0160332.930.70.71.83.24電機(jī)型號及容量的選擇根據(jù)實際需要選擇電機(jī) ZD131-1B N=100千瓦，n=500-1000，K=2.5-2.75電機(jī)的功率曲柄最大靜力矩 KNm曲柄轉(zhuǎn)速 =18K電機(jī)過載系數(shù)查電機(jī)手冊 N , =584速比 =325主要零件的強(qiáng)度計算5.1齒輪的強(qiáng)度計算設(shè)備為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用8級精度等級,直齒圓柱齒輪傳動。材料選擇。由文獻(xiàn)7，189表10-1選擇小齒輪為40 （調(diào)質(zhì)），硬度為260HBS，大齒輪材料為（調(diào)質(zhì)）硬度為200HBS，二者材料硬度差為60HBS 選小齒輪齒數(shù)=18，大齒輪齒數(shù)=u =518=905.1.1按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計由文獻(xiàn)7，200設(shè)計計算公式（10-9a）進(jìn)行試算，即 （5.1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值1.試選載荷系數(shù)=2.7；2.計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩=95.5/=95.5100/90=1.06；3.由文獻(xiàn)7，201表10-7選取齒寬系數(shù) =1；4.由文獻(xiàn)7，198表10-6查得材料的彈性影響系數(shù) =189.8Mpa；5.由文獻(xiàn)7，207圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 =600Mpa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 =540Mpa；6.計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)=60j=609012830015=3.89=/5=7.78； 7.由文獻(xiàn)7，203圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù) =0.95；=0.91；8.計算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由文獻(xiàn)7，202式（10-12）得 = =0.95600Mpa=570MPa = =0.91540Mpa=506Mpa5.1.2計算1.試算小齒輪分度圓直徑,帶入中較小的值=400mm2.計算圓周速度VV=m/s=0.4m/s3.計算齒厚bb=400mm4.計算齒厚與齒高之比b/h模數(shù)=17齒高h(yuǎn)=2.25=37.5mm b/h=10.675.計算載荷系數(shù)根據(jù)V=0.4m/s，8級精度，由文獻(xiàn)7，192圖10-8查得動載系數(shù)=1.10；直齒輪，假設(shè)/b100N/mm。由文獻(xiàn)7，193表10-3查得=1.2；由文獻(xiàn)7，190表10-2查得使用系數(shù)=1；由文獻(xiàn)7，194表10-4查得8級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時。=1.53由b/h=10.67，=1.53由文獻(xiàn)7，195查圖10-13得=1.35；故載荷系數(shù)6.按實際的載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑，得=650mm=395.87mm7.計算模數(shù)mm=19.985.1.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計由文獻(xiàn)7，198式（10-5）得彎曲強(qiáng)度的計算公式為 （5.2）1.確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值（ 1 ）由文獻(xiàn)7，204圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=500Mpa；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=380Mpa；（ 2 ）由文獻(xiàn)7，202圖10-18查得彎曲疲勞系數(shù)=0.90，=0.97；（ 3 ）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，得=（ 4 ）計算載荷系數(shù)K=1.68（ 5 ）查取齒形系數(shù)由文獻(xiàn)7，197表10-5查得=2.91；=2.20。（ 6 ）查取應(yīng)力校正系數(shù)由文獻(xiàn)7，197表10-5可查得=1.53；=1.78。（ 7 ）計算大、小齒輪的并加以比較大齒輪的數(shù)值大。2.設(shè)計計算 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)16.46并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值為20mm，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，算出小齒輪齒數(shù)小齒輪齒數(shù)=20大齒輪齒數(shù)這樣設(shè)計出的齒輪傳動，既能滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又能滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。5.1.4幾何尺寸計算1計算分度圓直徑 2計算中心距 3計算齒輪寬度 取 。5.2曲軸的強(qiáng)度計算5.2.1曲軸的尺寸和材料性能曲軸尺寸見圖5.1圖5.1曲軸尺寸圖選擇材料熱處理調(diào)質(zhì)5.2.2曲軸的強(qiáng)度校核由見圖計算公式：第三位置，危險截面，P=887.81KN，=44000，=53000其內(nèi)力圖由圖5.2所示圖5.2內(nèi)力圖截面=345P=153147=44000-=17500W=截面=210P=210887.81=93220=17500= 安全截面安全最大剪切力1500KN=偏安全5.3切向鍵的計算切向鍵受力如圖5.3所示圖5.3切向鍵受力圖切向鍵工作面上的抗擠壓的強(qiáng)度條件計算，不計入表面的摩擦力，兩個鍵按一個計算，傳遞的扭矩為：因為=0.1，則=27.6 （Mpa）式中鍵的寬度（mm）切向鍵的長度 （mm）在鍵的工作面上的倒棱的寬度（mm）擠壓許用應(yīng)力（Mpa）=0.2，=4mm，=0.1，=180，=45mm，=14.6Mpa 滿足強(qiáng)度條件5.4滑塊損壞的改進(jìn)設(shè)計從計算結(jié)果可知，剪切136136的軋件，剪切力沒有達(dá)到擺式剪最大剪切力1.5MN，構(gòu)件強(qiáng)度按原設(shè)計是滿足要求的。但拉桿擺角增加，彈簧實際位移大于允許位移，彈簧壓死。從剪切機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸可以算出，剪切機(jī)構(gòu)的擺角時，滑道外沿受力。由于連接處相當(dāng)于焊死，機(jī)構(gòu)又強(qiáng)迫擺動，勢必使滑塊與滑道之間產(chǎn)生很大的相互力偶作用，致使連桿變形，滑道損壞。解決滑道損壞的方法1.增加一節(jié)彈簧，使它的允許位移增加到386mm，滿足 條件，防止復(fù)位彈簧壓死。2.增加擺體長度，使拉桿擺角減小，雖然彈簧變形略有增加，仍滿足 條件。6 潤滑方法的選擇6.1潤滑和摩擦的概念在現(xiàn)代冶金工廠中，為減少機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)部分的摩擦，延長機(jī)件使用壽命及減少能量消耗，故對于潤滑問題，越來越顯得重要。而軋鋼車間又是整個冶金工廠中機(jī)械設(shè)備最集中的地方，并要求機(jī)件能長時間工作，以保證連續(xù)生產(chǎn)，因而對軋鋼機(jī)械設(shè)備的潤滑界顯得更為重要。根據(jù)以往統(tǒng)計，軋鋼車間有很大一部分動力是消耗在無用的摩擦上，大部分機(jī)件的損壞與定期更換也是摩擦作用的結(jié)果，因此設(shè)法降低摩擦將是提高生產(chǎn)率的一個途徑。摩擦通常分為三種：干摩擦，液體摩擦，半液體摩擦。干摩擦就是運(yùn)動部分直接接觸，其間沒有第三者參與運(yùn)動，因此，二接觸面的凹凸點(diǎn)（顯微組織）在運(yùn)動中互起阻礙作用，產(chǎn)生摩擦，這種情況叫干摩擦。相反，如果在運(yùn)動件之間有第三者參見運(yùn)動，使二相對運(yùn)動部件的表面不直接接觸，由第三者給隔離起來，后者的摩擦要比前者小得多。半液體摩擦則是介于二者之間的一種摩擦。干摩擦的大小取決于二相對物體的材料性質(zhì)、運(yùn)動速度、工作溫度、表面狀況等因素。一般情況下，這類摩擦系數(shù)在0.180.45之間，而液體摩擦系數(shù)卻遠(yuǎn)較干摩擦為小，通常在0.0010.005之間。潤滑的基本原理，就是隔開二接觸面凹凸不平的表面接觸，變?yōu)榈谌撸ㄓ湍ぃ┑膬?nèi)摩擦運(yùn)動。液體的內(nèi)摩擦要比相對運(yùn)動的固體為摩擦小得多。油膜保持得越好，則摩擦系數(shù)就越小。封閉式液體摩擦軸承就是根據(jù)此原則把潤滑油加壓后送進(jìn)去的，目的是為更好的將軸托起增加油墨厚度以減少摩擦。軋鋼車間的機(jī)械設(shè)備是在高溫和惡劣條件下工作的。一般機(jī)件都在承受100C的溫度，有的摩擦機(jī)件在250400kg/cm或更高壓力下運(yùn)轉(zhuǎn)，有時還有沖擊負(fù)荷，潤膜極易被破壞轉(zhuǎn)數(shù)不高也使油膜難以形成。此外，如水分多、灰塵多、有腐蝕性氣體都是潤滑的不利條件。為此要求潤滑油應(yīng)具備下列幾點(diǎn)：1所用的潤滑油能適應(yīng)高溫、高壓負(fù)荷各種轉(zhuǎn)數(shù)的要求，能夠保證處于液體摩擦狀態(tài)，即要求具有潤滑作用。2 潤滑油在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)過程中應(yīng)具有冷卻作用，能保持摩擦表面具有一定的工作溫度。要求潤滑油具有清潔作用，能夠在規(guī)定時間內(nèi)經(jīng)受外界溫度、壓力、濕氣與氧化等作用，不應(yīng)有腐蝕作用。3要求潤滑油具有清潔作用，能吸收帶走運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的一些有害物質(zhì)，如金屬屑、灰塵等雜物。4要求潤滑油具有清潔作用，能夠在規(guī)定時間內(nèi)經(jīng)受外界溫度、壓力、濕氣與氧化等作用，不應(yīng)有腐蝕作用。 機(jī)組和機(jī)件中摩擦不見得潤滑要依靠專門的潤滑系統(tǒng)來實現(xiàn)。根據(jù)把潤滑材料送至摩擦表面方法的不同，潤滑系統(tǒng)分為流出式和循環(huán)式兩種。按照用油點(diǎn)間的關(guān)系來分，又有集中潤滑與單獨(dú)潤滑兩種。6.2剪切機(jī)設(shè)備潤滑方法減速機(jī)采用稀油油池潤滑，高處軸承采用干油潤滑，曲軸各軸承采用干油潤滑，滑槽采用干油潤滑，機(jī)構(gòu)連桿轉(zhuǎn)動處采用干油潤滑。 7試車方法和對控制系統(tǒng)的要求7.1試車要求1.組裝完畢，須進(jìn)行人工盤車，確無不良現(xiàn)象時方可試車2.空載試車至少兩個小時，正反轉(zhuǎn)各一小時以上3.試車應(yīng)保證 1潤滑系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)正常 2傳動平穩(wěn)，無周期性噪音 3壓下系統(tǒng)輕便靈活 4各緊固零件聯(lián)結(jié)可靠 5各軸承溫度不超過4.滿足以上要求，方可試車7.2維護(hù)規(guī)程1.一切正常方可開車2.停車后要檢查系統(tǒng)有無缺陷和各運(yùn)動部件溫度。3.清理擺動剪周圍的臟物，經(jīng)常保持清潔4.設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)后按巡回檢查制，按時定期檢查設(shè)備的潤滑聲音、溫度和振動以及運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。8設(shè)備的可靠性及經(jīng)濟(jì)分析機(jī)械設(shè)備的有效度對于可修復(fù)的設(shè)備，由于發(fā)生故障之后，可以修理恢復(fù)到正常的狀態(tài)。因此，從開始工作到發(fā)生故障經(jīng)歷的時間（即可靠度）?？煽慷葧r間越長越好。另外，從發(fā)生故障到經(jīng)過維修后恢復(fù)到正常的工作狀態(tài)階段的時間（即維修度）。把可靠度和維修度兩者結(jié)合起來舊叫有效度（也叫有效利用率）。MTBF-平均故障間隔期（h）MTTR-平均維修時間（h） 表7.1資金相關(guān)資料表 （單位：千萬）時間123456789101112投資3.02.5年收1.01.52.02.52.52.52.53.03.03.0累收-3.0-5.5-4.5-3.0-1.01.54.06.59.012.015.018.0投資回收期： 年行業(yè)投資回收期，重型機(jī)械年因為 所以可以投資。結(jié)論 本文對1.5兆牛擺動剪切機(jī)進(jìn)行了理論設(shè)計。進(jìn)行了擺動剪切機(jī)的運(yùn)動分析和機(jī)構(gòu)的理論分析。分別進(jìn)行了機(jī)構(gòu)的尺寸設(shè)計，齒輪、曲軸的設(shè)計以及齒輪、曲軸的校核。最后進(jìn)行了機(jī)構(gòu)的改進(jìn)。在整個畢業(yè)設(shè)計過程中幾乎涉及大學(xué)期間所學(xué)的全部課程，是大學(xué)期間所學(xué)課程的一次總結(jié)和檢驗。經(jīng)過反復(fù)的計算和校核，我所設(shè)計的1.5兆牛擺動剪切機(jī)在理論上基本符合要求。在材料的選擇上不僅考慮到滿足設(shè)備自身的性能要求同時還考慮到了其經(jīng)濟(jì)性，減少了生產(chǎn)成本。由于本人水平有限，如有錯誤敬請原諒。參考文獻(xiàn)1何德譽(yù).曲柄壓力機(jī)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1982.62n.N波盧欣等.金屬與合金的塑性變形抗力M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1964.23北京鋼鐵學(xué)院.飛剪專輯C.北京.北京鋼鐵學(xué)院出版社，1982.64劉玉孚等.試論1.5兆牛擺式飛剪的改造C，19885王德春等.鞍鋼二初軋擺式剪滑槽損壞原因的理論討論H.鞍山鋼鐵學(xué)院，1990.36鄒家祥，軋鋼機(jī)械，冶金工業(yè)出版社，2004年。7濮良貴，紀(jì)名剛，機(jī)械設(shè)計，高等教育出版社，2003年。8王海文，軋鋼機(jī)械設(shè)計，機(jī)械工業(yè)出版社，1983年。9劉鴻文，材料力學(xué)，高等教育出版社，1996年。10劉寶珩，軋鋼機(jī)械設(shè)備，冶金工業(yè)出版社，1984年。11傅作寶，冷軋薄鋼板生產(chǎn)，冶金工業(yè)出版社，1996年。12大連理工大學(xué)，機(jī)械制圖，高等教育出版社，2001年。13成大先，機(jī)械設(shè)計手冊， 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002年。14 Heat Transfer During the Rolling Process