中型鋼材全自動液壓打捆機(jī)設(shè)計【鋼材包裝打捆機(jī)】【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計論文】

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購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 中型鋼材全自動液壓打捆機(jī)設(shè)計 摘要 鋼材包裝打捆機(jī)是我國鋼鐵企業(yè)精整包裝生產(chǎn)線的急需設(shè)備，而且是軋鋼企業(yè)精整包裝生產(chǎn)線的核心設(shè)備。特別是在現(xiàn)今鋼鐵行業(yè)不景氣的情況下，各鋼鐵企業(yè)更需要進(jìn)行技術(shù)革新來占領(lǐng)市場，提高自己的勞動生產(chǎn)率，降低自己的生產(chǎn)成本，才能在激烈的競爭中立于不敗之地。因此開發(fā)研制符合我國需求的高性能的鋼材包裝打捆機(jī)及其配套設(shè)備是我國鋼鐵行業(yè)的迫切要求，具有重要的經(jīng)濟(jì)價值和現(xiàn)實意義。本論文通過對扭鉗機(jī)構(gòu)、矯直機(jī)構(gòu)、剪切機(jī)構(gòu)、鋼絲導(dǎo)槽、送線機(jī)構(gòu)、壓緊機(jī)構(gòu)、彎倒機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)等的逐步計算，基本完成了中 型鋼材全自動液壓打捆機(jī)的設(shè)計。設(shè)計中涉及各零部件的參數(shù)計算、強(qiáng)度校核以及液壓缸的選擇極端等。本打捆機(jī)使用直徑為 鋼絲可以完成對角鋼、槽鋼等中小型型鋼的包裝打捆，料捆尺寸 350× 350外本打捆機(jī)全部采用液壓驅(qū)動，降低了設(shè)備對環(huán)境的污染。并且提高了包裝打捆的控制精度和速度。此打捆機(jī)的設(shè)計在我國打捆機(jī)發(fā)展落后的情況下有很重要的現(xiàn)實意義。 關(guān)鍵詞 ： 全自動 ;液壓驅(qū)動 ;型鋼；包裝 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 is in s in s to of be in in an in s s an I so of a of in of as as of of be of as 503 of to of of s in of 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 目錄 摘要 ......................................................................................................................................... Ⅰ ........................................................................................................................ Ⅱ 1 概述 ...................................................................................................................................... 1 題的目的意義 ........................................................................................................ 6 捆機(jī)的作用及功能 ................................................................................................ 6 內(nèi)外打捆機(jī)的基本狀況 ........................................................................................ 7 結(jié) ............................................................................................................................ 9 2 初步設(shè)計 ............................................................................................................................. 9 案設(shè)計 .................................................................................................................... 9 捆機(jī)的分類 ................................................................................................ 9 鋼包裝打捆的國家標(biāo)準(zhǔn) .......................................................................... 10 鋼打捆機(jī)的性能要求 .............................................................................. 12 扎材料 ...................................................................................................... 13 選方案 ...................................................................................................... 13 案比較與方案確定 .................................................................................. 15 要參數(shù)確定 ........................................................................................................... 15 3 打捆機(jī)本體設(shè)計 ............................................................................................................. 16 鉗機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算 .............................................................................................. 16 緊力及扭矩的計算 .................................................................................. 16 壓馬達(dá)的選擇 .......................................................................................... 17 動齒輪的設(shè)計 .......................................................................................... 18 動軸的設(shè)計 .............................................................................................. 22 的強(qiáng)度校核 .............................................................................................. 23 承的選擇與強(qiáng)度校核 .............................................................................. 26 承端蓋以及軸承座的設(shè)計 ...................................................................... 26 頭的設(shè)計與計算 ...................................................................................... 28 直機(jī)構(gòu)設(shè)計 .......................................................................................................... 30 直機(jī)構(gòu)參數(shù)的確定 .................................................................................. 30 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 算作用在矯直輥上的正壓力 .................................................................. 31 核矯直輥軸的強(qiáng)度 .................................................................................. 33 切機(jī)構(gòu)的設(shè)計 ...................................................................................................... 34 切機(jī)構(gòu)參數(shù)確定 ...................................................................................... 35 切力與剪切功的計算 .............................................................................. 36 壓缸的選擇 .............................................................................................. 37 絲導(dǎo)槽的設(shè)計 ...................................................................................................... 38 壓活門的設(shè)計 .......................................................................................... 39 門杠桿與導(dǎo)線輪的設(shè)計 .......................................................................... 39 壓缸的設(shè)計 .............................................................................................. 40 接方式的選擇及計算 .............................................................................. 41 體的主要結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求 ...................................................................... 41 板的設(shè)計 ..................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 線機(jī)構(gòu)的設(shè)計 ...................................................................................................... 43 線輪的設(shè)計 .............................................................................................. 43 壓馬達(dá)的選擇 .......................................................................................... 44 緊彈簧的設(shè)計 .......................................................................................... 45 緊輪的設(shè)計 .............................................................................................. 47 緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計 ...................................................................................................... 49 緊力的計算 .............................................................................................. 49 壓缸的選擇 .............................................................................................. 50 架及壓臂的設(shè)計 ...................................................................................... 50 動桿的設(shè)計 .............................................................................................. 50 倒機(jī)構(gòu)設(shè)計 .......................................................................................................... 51 倒力的計算 .............................................................................................. 51 壓缸的選擇 .............................................................................................. 52 降機(jī)構(gòu)的設(shè)計 ...................................................................................................... 53 走機(jī)構(gòu)的設(shè)計 ...................................................................................................... 54 4 液壓系統(tǒng)的設(shè)計 ............................................................................................................. 55 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 壓系統(tǒng)的設(shè)計要求 .............................................................................................. 55 壓系統(tǒng)執(zhí)行元件載荷的計算 .............................................................................. 55 定液壓系統(tǒng)圖 ...................................................................................................... 55 行元件參數(shù)計算 .................................................................................................. 55 線馬達(dá)流量計算 ...................................................................................... 55 鉗馬達(dá)流量計算 ...................................................................................... 56 壓活塞流量計算 ...................................................................................... 57 降缸流量計算 .......................................................................................... 57 走缸流量計算 .......................................................................................... 57 切缸流量計算 .......................................................................................... 57 向缸流量計算 .......................................................................................... 57 緊缸流量計算 .......................................................................................... 58 倒缸流量計算 .......................................................................................... 58 壓站主要元件及參數(shù) .......................................................................................... 58 壓泵工作壓力的確定 .............................................................................. 58 壓泵的選擇及流量的確定 ...................................................................... 58 捆各步驟的電磁鐵動作表 .................................................................................. 58 5 潤滑、試車及維護(hù)方案 ............................................................................................... 60 滑 .......................................................................................................................... 60 車與維護(hù) .............................................................................................................. 60 6 設(shè)備的環(huán)保與經(jīng)濟(jì)性評價 .......................................................................................... 61 備的環(huán)保 .............................................................................................................. 61 械設(shè)備的環(huán)保性 ...................................................................................... 61 善設(shè)備環(huán)保性的方法 .............................................................................. 61 備的經(jīng)濟(jì)壽命 ...................................................................................................... 61 結(jié)論 ......................................................................................................................................... 62 致謝 ......................................................................................................................................... 63 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................... 64 1 概述 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 題的目的意義 在當(dāng)今市場經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的情況下，產(chǎn)品質(zhì)量和形象是企業(yè)生存發(fā)展的決定性因素之一。社會對鋼材的需求日益提高，促進(jìn)了鋼鐵企業(yè)的現(xiàn)代化改造，使鋼鐵產(chǎn)量逐年提高。而隨著社會對鋼材需求和鋼鐵企業(yè)現(xiàn)代化程度的日益提高，越來越多的鋼鐵企業(yè)發(fā)現(xiàn)鋼鐵產(chǎn)品的包裝 質(zhì)量成為影響鋼鐵銷售的關(guān)鍵。但由于傳統(tǒng)的人工包裝打捆存在著不可克服的缺點，如效率低，工作強(qiáng)度太，作業(yè)環(huán)境差 ，而且易產(chǎn)生散捆、混號和捆松等情況，從而太大制約了鋼鐵產(chǎn)量的提高。同時用戶為便于鋼材的運(yùn)輸和存儲，對鋼鐵產(chǎn)品的包裝質(zhì)量提出了更高的要求，由此我們可以看出鋼鐵產(chǎn)品的包裝質(zhì)量已成為企業(yè)規(guī)模升級和獲得經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵因素。人工包裝的低效率與鋼鐵產(chǎn)量的提高之間的矛盾日益突出，為了解決這個瓶頸現(xiàn)象，采用精整包裝自動化生產(chǎn)線提高鋼鐵產(chǎn)品的包裝質(zhì)量，是鋼鐵企業(yè)的迫切任務(wù)之一，也是用戶對鋼鐵行業(yè)的要求。在這樣的背景下， 研制鋼材精整包裝生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備 —— 鋼材包裝打捆機(jī)成為我國鋼鐵企業(yè)發(fā)展的迫切任務(wù)，它將解決我國鋼材包裝的急需，因此研制高性能的鋼材包裝打捆機(jī)具有重大的經(jīng)濟(jì)價值和現(xiàn)實意義。 捆機(jī)的作用及功能 軋鋼生產(chǎn)是冶金企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的最后工序，而精整包裝又是軋鋼生產(chǎn)的最后工序 ，精整包裝的這種重要地位，使它成為軋鋼生產(chǎn)工藝不可分割的一部分。為了便于存儲、運(yùn)輸及銷售，在各種鋼材軋制完成之后，必須把鋼材包裝成符合國家或國際標(biāo)準(zhǔn)的定長、定形、定重的包裝捆，因而必須有專用的設(shè)備來完成這項任務(wù)。鋼材打捆機(jī)是一種用于鋼材打捆包 裝的專用機(jī)械設(shè)備，它不同于其他普通的包裝捆扎機(jī)械，它是將鋼材捆扎成形的設(shè)備，利用盤條、鋼帶等捆扎材料將螺紋鋼、型鋼 (如槽鋼、角鋼、工字鋼 )、帶鋼、線材等捆扎起來，以便于鋼材的運(yùn)輸、存儲和銷售。由于鋼材具有重量大 (國家標(biāo)準(zhǔn)為 5噸 /捆 )、長度長 (國家標(biāo)準(zhǔn)為 6~15 米 )等特點，因此鋼材打捆機(jī)必須滿足捆扎材料強(qiáng)度高，捆扎力大，捆扎牢固可靠等要求。本設(shè)計側(cè)重中型鋼材全自動液壓打捆機(jī)，在全自動精整包裝生產(chǎn)線上完成對集料裝置送來的型鋼束進(jìn)行捆扎操作，根據(jù)鋼材的長度尺寸和包裝速度的要求可以選擇一臺或多臺打捆機(jī)同時捆扎。設(shè)備 采用液壓驅(qū)動以及自動控制，大大提高了自動化程度以及勞動生產(chǎn)率，使產(chǎn)品包裝質(zhì)量更加可靠?？傊?，打捆機(jī)成為精整包裝生產(chǎn)線不可分割的重要組成部分。以下是一種全自動棒材打捆機(jī)的典型結(jié)構(gòu)： 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 圖 型打捆機(jī)示意圖 該打捆機(jī)主要由 6 臺車、 1 泵源系統(tǒng)、 3 車體、 4 導(dǎo)絲槽、 5 擰絲機(jī)構(gòu)和 2 蓄絲機(jī)構(gòu)等六大部分組成。它的主要特點是結(jié)構(gòu)緊湊、臺體結(jié)實、易于操作和維修。泵源緊放在臺車的后部，隨臺車一起運(yùn)動；蓄絲機(jī)構(gòu)放置在車體頂部，給穿絲和維護(hù)帶來 了較大的便利，除兩個直線導(dǎo)軌外，還用雙并行油缸驅(qū)動，不僅增加了蓄絲力和抽緊力，而 且減小導(dǎo)軌及直線 軸承所受的偏載力提高了蓄絲機(jī)構(gòu)的剮度；車體 45°行走，確保當(dāng)捆徑變化時，擰絲缸鉗口到鋼捆外徑距離保持恒值，從而保證捆結(jié)松緊適度；而上下導(dǎo)絲槽上的成型油缸。在捆絲拉緊時，可減小摩擦。避免抽絲過程中的死點，有利于捆絲緊附在鋼捆上，避免虛絲。另外，絕大部分的液壓元件暴露于整機(jī)結(jié)構(gòu)的表面，易于裝卸檢修。 內(nèi)外打捆機(jī)的基本狀況 打捆機(jī)作為精整包裝工段自動化包裝的核心設(shè)備，世界各國冶金企業(yè)都投入了大量的人力物力進(jìn)行設(shè)計研發(fā)。自二十世紀(jì)六十年代以來各國競相展開了對半自動和全自動打捆機(jī)的研制。如瑞 典的 司相繼研制了不同類型的線材、棒材及型材打捆機(jī)，該公司研制的 打捆機(jī)主要應(yīng)用于對棒材、型材、鋼管以及盤條的打捆，該類型的打捆機(jī)由以下幾部分組成：捆扎機(jī)組，由液壓控制，其組件有盤條進(jìn)給輪、控制盤條進(jìn)給的感應(yīng)器和安全設(shè)備、剪切器、擰絲系統(tǒng)等；液壓機(jī)組，包括油箱、油泵、濾油器、壓力開關(guān)、壓力繼電器等；機(jī)座；儲線倉；控制器：包括電器線路板、開關(guān)、 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 繼電器等。 打捆機(jī)主要性能指標(biāo)為：捆扎盤條為 3~5退火盤條；捆扎時間為 9~14s。 日本潼川工藝公司自 1959 年以來，致力于 研究軋鋼精整設(shè)備自動化方面的研究，研制了 列自動化打捆機(jī)，可捆扎圓鋼、型鋼、管材及盤卷，結(jié)構(gòu)組成主要有擰絲頭、機(jī)座、線夾、差動齒輪箱、液壓馬達(dá)、捆扎盤條、供線輪、夾送輥、導(dǎo)線軌、限位開關(guān)、設(shè)備外殼等。該打捆機(jī)的性能特點是設(shè)備采用了差動齒輪機(jī)構(gòu)。捆線夾緊、切斷及擰絲等幾種主要操作均可利用同一馬達(dá)進(jìn)行，使得打捆機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，易于小型化，維修方便。 列自動化打捆機(jī)主要性能指標(biāo)為導(dǎo)絲槽內(nèi)徑 700捆時間 8s；使用盤條； 電機(jī)功率 另外，世界上比較著名的打捆機(jī)的生產(chǎn)廠家和他們的產(chǎn)品主要有： 生產(chǎn)卷帶打捆機(jī)的有德國 司和俄羅斯的馬格尼托哥爾斯克鋼鐵公司；生產(chǎn)熱軋線盤打捆機(jī)的有俄羅斯馬克耶夫斯克鋼鐵公司和黑色冶金機(jī)械化科學(xué)研究所以及瑞典的 司；生產(chǎn)盤條打捆的有法國的 司；生產(chǎn)棒材、型材和管材束打捆機(jī)的有俄羅斯的沙爾坎納依斯工廠、梅塔魯爾格斯工廠、捷克奧爾斯克 司。其中，德國的西馬克是一家生產(chǎn)鋼材打捆機(jī)比較著名的公司，它在全世界范圍內(nèi)已經(jīng)建造了包括美國伯利恒鋼鐵公司雀點廠的鋼材自動化 包裝機(jī)組在內(nèi)的 20 多條打捆自動化包裝生產(chǎn)線，該公司自己能為客戶提供自動化生產(chǎn)線所需的所有機(jī)械、液壓和電子設(shè)備。體現(xiàn)了該公司在這方面的豐富經(jīng)驗和知識，它運(yùn)用現(xiàn)代規(guī)模工具來指揮傳送、打包和存貨，使一切打捆操作能滿足設(shè)計和顧客要求，很值得我們學(xué)習(xí)和借鑒。 國內(nèi)打捆機(jī)的發(fā)展比較晚。建國之初，國內(nèi)大部分的軋鋼廠把前期投入及改造方面的重點放在了軋機(jī)上，取得了顯著的成績，特別是引進(jìn)了一些先進(jìn)的軋鋼設(shè)備，但這時的軋鋼后部精整工序是很薄弱的，大多數(shù)軋鋼廠鋼材采用人工方方法包裝；七十年代后，打捆機(jī)逐漸被一些軋鋼廠采用，從而實現(xiàn) 了有人工捆扎向機(jī)械化捆扎的轉(zhuǎn)變，但這時的打捆機(jī)絕大多數(shù)采用機(jī)械式，缺點是生產(chǎn)率低、故障率高、維護(hù)工作量大以及包裝質(zhì)量不理想等；八十年代后，國內(nèi)的一些軋鋼企業(yè)逐漸認(rèn)識到全自動化的鋼材打包生產(chǎn)線有利于降低生產(chǎn)成本，減少維護(hù)費用，開始從國外引進(jìn)全套鋼材打捆生產(chǎn)設(shè)備，這些設(shè)備普遍采用液壓驅(qū)動和自動控制，具有速度快、生產(chǎn)率高、維護(hù)工作量小、產(chǎn)品包裝質(zhì)量 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 可靠、外觀整齊、設(shè)備自重小、占地面積小等優(yōu)點。 首鋼于 20 世紀(jì) 80 年代末從意大利的 司引進(jìn)了兩臺打捆機(jī)，一直沒能投入正常使用，存在的問題有：車體的定位系統(tǒng) 不穩(wěn)定，車體很難調(diào)整到正確位置；控制系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)不能正常工作。經(jīng)過北京航空航天大學(xué)科研人員的努力，圓滿解決了問題，使設(shè)備投入正常使用。鞍鋼于 1990 年引進(jìn)了 4 臺打捆機(jī)，由于技術(shù)保密及設(shè)備備件的原因，已報廢了 2 臺，也急需新的打捆機(jī)投入使用。 國內(nèi)不少科研院所曾經(jīng)仿制研究精整包裝生產(chǎn)線上的全自動打捆機(jī)，但都不很理想。我國已成為鋼鐵生產(chǎn)大國，但由于國外設(shè)備產(chǎn)品的售后服務(wù)及備件問題不適應(yīng)國內(nèi)企業(yè)的要求，研制適合國內(nèi)需求的高性能打捆機(jī)，具有良好的市場前景。 結(jié) 鋼材包裝打捆機(jī)是我國鋼鐵企業(yè)精整包裝生產(chǎn)線 的急需設(shè)備，而且是軋鋼企業(yè)精整包裝生產(chǎn)線的核心設(shè)備。特別是在現(xiàn)今鋼鐵行業(yè)不景氣的情況下，各鋼鐵企業(yè)更需要進(jìn)行技術(shù)革新來占領(lǐng)市場，提高自己的勞動生產(chǎn)率，降低自己的生產(chǎn)成本，才能在激烈的競爭中立于不敗之地。因此開發(fā)研制符合我國需求的高性能的鋼材包裝打捆機(jī)及其配套設(shè)備是我國鋼鐵行業(yè)的迫切要求，具有重要的經(jīng)濟(jì)價值和現(xiàn)實意義。 2 初步設(shè)計 案設(shè)計 捆機(jī)的分類 目前國際上打捆機(jī)按工作方式、捆扎材料、適用范圍的不同，具體分類如下圖所示： 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 圖 2捆機(jī)的分類 鋼包裝打捆的 國家標(biāo)準(zhǔn) 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《型鋼驗收、包裝、標(biāo)志及質(zhì)量證明書的一般規(guī)定》（ 有如下規(guī)定： 1、尺寸小于或等于 30圓鋼、方鋼六角鋼和其他小型型鋼；邊寬小于 50寬小于 6340不等邊角鋼；寬度小于 60扁鋼；每米重量不大于 8 ㎏的其他型鋼必須成捆交貨。其他規(guī)格的型鋼如果選擇成捆交貨，其成捆要求也應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)要求。每捆型鋼應(yīng)用鋼帶、盤條或鐵絲捆扎結(jié)實，并一端平齊。 2、成捆交貨型鋼的包裝應(yīng)符合表 2規(guī)定。包裝類別通常由供方選擇。 表 2鋼 包裝要求 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 3、倍尺交貨的型鋼、同捆長度差不受上表限制。 4、同一批中的短尺應(yīng)集中捆扎，少量短尺集中捆扎后克并入大捆中。 5、長度小于或等于 2000鍛制鋼材，捆扎道次應(yīng)不少于 2 道。 6、成捆交貨的工字鋼、角鋼、槽鋼、方鋼、扁鋼等應(yīng)采用咬合法或堆垛法包裝，見圖 2圖 2圖 2合法包裝示意圖 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 圖 2垛包裝示意圖 鋼打捆機(jī)的性能要求 型鋼打捆機(jī)應(yīng)以滿足生產(chǎn)使用要求和保證生產(chǎn)率為前提，做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，運(yùn)行可靠穩(wěn)定。 一套好的型鋼打捆設(shè)備應(yīng)具有 以下性能 : 1、良好的使用性能 1）所有的動作都要符合打捆的工藝要求； 2）運(yùn)功平穩(wěn)準(zhǔn)確。具有足夠的強(qiáng)度和剛度，能保證規(guī)定的運(yùn)動精度； 3）可靠性高； 4）使維修方便，操作簡單安全。 2、合理的技術(shù)性能指標(biāo) 1）經(jīng)打捆后的型鋼應(yīng)能保證實現(xiàn)客戶所提出的包裝要求。例如在運(yùn)輸和存儲期間不致造成松散、受潮、變形和損壞； 2）具有一定的靈活性，能適應(yīng)一定范圍產(chǎn)品規(guī)格、品種變化的要求； 3）具有合理的自動化程度，要根據(jù)需要和可能性來綜合考慮，不能脫離具體的條件盲目的追求先進(jìn)性； 4）貫徹標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化； 5）結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，成本底； 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 6）生產(chǎn)效率高、能耗少； 7）節(jié)約材料。 3、其他 1）減輕勞動強(qiáng)度，改善勞動條件，不污染環(huán)境，創(chuàng)造文明生產(chǎn)條件； 2）留有發(fā)展的余地，需要改進(jìn)時而不致造成全機(jī)廢棄。 扎材料 捆扎材料普遍應(yīng)用的有兩種，一種是鋼絲，另一種是鋼帶。 捆扎用鋼絲直徑為 4~10徑公差為± 料為含碳量 低碳鋼絲，強(qiáng)度極限不低于 400服極限不低于 270伸率不低于 30~32%。采用鋼絲捆扎較為經(jīng)濟(jì)；但它的缺點是剛性較大，且與鋼材表面呈線接觸，接觸應(yīng)力較大，容易劃傷鋼材表面。 捆扎用的鋼帶厚度在 內(nèi)，寬度有 10、 12、 15、 19、 25、 32、 50度極限大致在 56~100圍內(nèi)，延伸率為 2~3%。采用鋼帶捆扎時，鋼帶與鋼材表面是面接觸，接觸應(yīng)力較小，不易劃傷鋼材，而且捆包外型美觀。其缺點是包裝成本較高，一般比鋼絲包裝貴 40%。 選方案 方案一：本方案的這種打捆機(jī)（如圖 2要分為五個部分 ：送鐵絲機(jī)構(gòu)，彎鐵絲機(jī)構(gòu)，鉗剪鐵絲機(jī)構(gòu)，扭鐵絲機(jī)構(gòu)和翻捆機(jī)構(gòu)。動作過程如圖 2示： 1、 送鐵絲（圖 2打捆鐵絲經(jīng)過矯直機(jī)由彈子鉗送出鉗口，并穿上一塊標(biāo)牌。 2、 彎鐵絲（圖 2鐵絲送好后，鋼材就滾落到鐵絲上面，這時，彎鐵絲叉子就轉(zhuǎn)動，將鐵絲頭子繞鋼材一圈，送入鉗口。 3、 鉗剪鐵絲（圖 2彎鐵絲動作完成后，鉗剪鐵絲動作立刻進(jìn)行，鉗口馬上合緊。由于鉗口內(nèi)裝有剪切鋼絲的刀片，所以鉗口一合緊，即將鐵絲根部剪斷，并把鐵絲的兩個斷頭夾住。 4、 扭鐵絲（圖 2當(dāng)鉗口剪斷并夾住鐵絲后，鉗口由于機(jī)械的帶動而 旋轉(zhuǎn)，鋼材就被鐵絲捆扎扭緊。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 5、 翻捆（圖 2鐵絲扭緊動作完成后，鉗口就會自動打開，翻捆機(jī)構(gòu)把捆扎號的鋼材從盛捆架上翻落至集鋼槽內(nèi)。 圖 2捆機(jī)動作過程示意圖 圖 2鋼打捆機(jī)原理圖 方案二：本方案的這種打捆機(jī)（如圖 2機(jī)械部分主要有 9 個機(jī)構(gòu)組成：送線機(jī)構(gòu)，矯直機(jī)構(gòu)，夾緊機(jī)構(gòu)，剪切機(jī)構(gòu)，扭鉗機(jī)構(gòu)，彎倒機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)和行走機(jī)構(gòu)。它的主要動作過程及工作原理如下： 1、送線：捆扎鋼絲被送線機(jī)構(gòu)及其壓緊裝置通過摩擦力從卷線盤中抽出，然后經(jīng)過一組矯直輥矯直，再進(jìn)入一條有滾動軸承組成的環(huán)狀軌道，并沿軌道運(yùn)行一周，在扭結(jié)頭處，鋼絲重疊部分前后錯開，鋼絲頭部在接觸到位于扭結(jié)頭左邊的夾緊裝置處的一個傳感器后，驅(qū)動輪停止送線。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 2、抽線：夾緊裝置 將鋼絲頭部夾緊后，送線機(jī)構(gòu)開始反向轉(zhuǎn)動，將鋼絲逐漸從環(huán)狀軌道中抽出。此時位于環(huán)狀軌道內(nèi)側(cè)的幾組蓋輪依次順序翻轉(zhuǎn) 90°，以使捆扎鋼絲逐漸被纏繞到被捆扎鋼材上。鋼絲被抽緊到一定程度后，送線機(jī)構(gòu)停止反轉(zhuǎn)。 3、剪線：抽線動作完成后，位于扭結(jié)頭右邊的的剪切機(jī)構(gòu)將鋼絲剪斷。同時，夾緊裝置將送線時夾緊的鋼絲頭部放開。 4、扭結(jié)：扭結(jié)頭夾緊鋼絲并旋轉(zhuǎn)，將捆扎鋼絲兩端扭結(jié)在一起。 5、彎倒：位于扭結(jié)頭后邊的（圖略），由液壓驅(qū)動的推桿將直立的扭結(jié)頭壓平。 案比較與方案確定 比較以上兩個方案：方案一的優(yōu)點很明顯，設(shè) 備結(jié)構(gòu)簡單，易于維護(hù)，捆扎動作快，設(shè)備適應(yīng)性強(qiáng)，在捆扎鋼材束的大小形狀起變化時，不影響捆扎。但缺點也是存在的，捆扎牢固程度不夠，容易發(fā)生散捆，自動化程度不夠，捆扎后扭結(jié)處仍直立，影響捆扎美觀性和搬運(yùn)人員安全性。方案二的優(yōu)點顯而易見，設(shè)備自動化程度高，生產(chǎn)率高，噪聲小，液壓控制容易實現(xiàn)自動控制，捆扎牢固度高，有彎倒裝置，使捆扎更美觀搬運(yùn)更安全。但該設(shè)備也有缺點，那就是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)不方便。 根據(jù)以上分析，再結(jié)合查閱的國內(nèi)外型鋼打捆機(jī)的資料，本次設(shè)計確定方案如以上方案二所示。該方案主體設(shè)備包括以下幾個關(guān)鍵機(jī)構(gòu)， 即本次設(shè)計的任務(wù)包括以下部分的設(shè)計：㈠送線機(jī)構(gòu) ㈡矯直機(jī)構(gòu) ㈢剪切機(jī)構(gòu) ㈣扭鉗機(jī)構(gòu) ㈤導(dǎo)線裝置 ㈥夾緊機(jī)構(gòu) ㈦彎倒機(jī)構(gòu) ㈧行走機(jī)構(gòu) ㈨升降機(jī)構(gòu) ㈩引線機(jī)構(gòu) 要參數(shù)確定 料捆材料： 3503 350 被捆鋼材：角鋼、槽鋼、工字鋼； 料捆長度： 5~8m； 擰緊機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速： n=90r／ 擰緊裝置送進(jìn)速度： 60s； 捆線送進(jìn)速度： 1000s； 加緊動作時間： 1 夾緊力： 2000N； 捆線道數(shù)： 4~5； 輥道速度： 2m／ s； 液壓系統(tǒng)額定壓力： 10 捆線尺寸： ? 碳鋼絲。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 3 打捆機(jī)本體設(shè)計 本設(shè)計采用如下圖所示的扭鉗機(jī)構(gòu)方案，液壓馬達(dá)經(jīng)由齒輪傳動帶動鉗頭旋轉(zhuǎn)。 圖 鉗機(jī)構(gòu)總圖 捆線材料為含碳量為 低碳鋼絲 ，查文獻(xiàn) [3]表 2： 235?s?安全系數(shù) S= 196][ ??許用剪切應(yīng)力 [τ ]=([? ]=118線在打結(jié)過程中可簡化為彎曲和扭轉(zhuǎn)的組成，捆線半徑為 此。所需的最大彎矩和扭矩分別為： M =32πd 3[? ]=32π3 101963 106=5.2 T =16πd 3[τ ]=16π3 101403 106=6.3 圖 結(jié)頭受力分析圖 扭結(jié)時，捆線以及扭結(jié)頭的受力情況如上圖 示，擰緊時捆線不產(chǎn)生滑動。力平 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 衡方程得： T = L 22? 2 2N M =f 22T — 捆線被扭轉(zhuǎn)所需要的扭矩； L — 兩跟捆線中心之間的距離； N — 扭轉(zhuǎn)頭產(chǎn)生的夾緊力； f — 捆線與扭轉(zhuǎn)頭之間產(chǎn)生的摩擦力； ? — 捆線與扭轉(zhuǎn)頭之間的摩擦系數(shù)，取 ? = M — 捆線彎曲所需要的彎矩； d — 捆線的直徑。 由以上式子可得： 0 ????? ? 取夾緊力 N=2 扭轉(zhuǎn)頭所需要的總的力矩為： (6)(m a x ???????? 式中： S — 考慮安