1.6MN上切式剪切机机构设计
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材料成型设备》习题集级名班姓第1章绪论一?选择题:1?型钢轧机是以什么来标称的? ( )A?轧辊名义直径B?轧辊工作直径C?轧辊辊身长度D 轧件型钢最大尺寸2?板带钢轧机是以什么来标称的? ( ) A?轧辊名义直径B?轧辊工作直径C?轧辊辊身长度D 所轧板带最大尺寸3?钢管轧机是以什么来标称的? ( ) A?轧辊名义直径B?轧辊工作直径C?轧辊辊身长度D 所轧钢管最大外径4?3150钢管热挤压机组的最大挤压力是多少? ( )A?3150N B?3150KN C?3150 t D 3150MN5?LB-20 链式冷拔机的额定拔制力是多少? ( ) A?20N B?20KN C?20 t D 20MN6?LB-80 液压冷拔机的额定拔制力是多少? ( ) A?80N B?80KN C?80 t D 80MN7?LG-50 二辊周期式冷轧管机所轧制钢管的最大外径是多少? ( )A ?50mm B?150mm C?100mm D 5mm8?LD-30 多辊冷轧管机所轧制钢管的最大外径是多少? ( )A ?30mm B?60mm C?90mm D 3mm9?某轧钢车间轧机的标称是“2500二辊/ 2500四辊可逆/ 2500 2×四辊轧机/ 2500 7×四辊连轧热轧带钢轧机” 该车间不可逆式四辊轧机有几台? ( )A 11B 10C 9D 710?某轧钢车间轧机的标称是: “65×02二辊可逆/ 550 3×二辊可逆/ 450二辊三列横列式中型型钢轧机”该车间不可逆式轧机有几台? ( )A 5B 3C 2D 1二?填空题:1、轧钢机由?传动装置? 和控制系统组成?2?改善轧件组织和性能的辅助设备有缓冷设备? ? ?控制轧制与控制冷却设备?3?运送轧件的辅助设备有?推床?翻钢机?转向装置?推钢机?拉钢机? ?挡板?堆垛机和钢锭车等?4?表面加工设备有? ?清洗机组和打印机等?5?参与控制轧件尺寸与形状的辅助设备主要指的是与轧制力能参数直接发生关系的活套支掌器和?6?切断设备有火焰切割机? ? ?折断机等?7?矫直设备有?张力矫直机? ?拉伸弯曲矫直机等?8?包装设备有?包装机等?9?轧辊的导卫装置的作用是?10?轨座(俗称地脚板)的作用是?三?简答题:1?轧钢机工作机座各部分的作用是什么?2?轧钢机的标称由哪六个部分组成?3?为什么型钢轧机以名义直径来命名?4?为什么板带钢轧机以轧辊辊身长度来命名?5?轧钢机的工作制度有哪四种形式?6?轧钢辅助设备的工作制度有哪四种形式?7?轧钢机的布置形式有哪几种形式?8?轧钢机主机列有哪三部分组成?各部分的作用是什么?四?看图填空题(指出图中所指部件的名称) 1?单电机?单传动?单机座轧钢机(图1-1) ?图1-2 单电机、单传动、多机座轧机3?单电机?多传动?多机座轧钢机(图1-3)?图1-3 单电机、多传动、多机座轧机4?双电机?双传动?单机座轧钢机(图1-4)图1-4 双电机、双传动、单机座轧机5?指出表1-1 轧钢机主传动装置的类型中所指部件的名称五?思考题及提示1?轧钢生产和轧钢机械的概念?2?轧钢生产的成品,根据钢材断面形状, 主要分成哪三大类? 3?轧钢机由哪几部分组成?4?为什么钢坯轧机和型钢轧钢机以轧辊名义直径来标称?什么叫轧辊名义直径? 5?为什么板带钢轧机以轧辊辊身长度来标称?6?为什么钢管轧机以能够轧制的钢管最大外径来标称? 7?轧钢机按用途分几大类?8?轧钢机按布置形式分几大类?9?轧钢机的工作机座由哪些部分组成?10?轧钢机的标称包括哪些部分?第2 章轧辊一?选择题:1?有一台轧机的新轧辊的直径为688mm ,正常报废时的轧辊的直径为612mm,该轧机轧辊的名义直径为650mm,此轧辊的重车率是多少? ( )A 12.42 %B 11.69 %C 11.05 %D 10.06 %2?有一台轧机的新轧辊的直径为900mm ,正常报废时的轧辊的直径为820mm,该轧机轧辊的名义直径为850mm,此轧辊的重车率是多少? ( )A 8.89 %B 9.41 %C 9.75 %D 11.20 %二?填空题:1?轧辊一般是由? 和三部分组成?2?轧辊的辊身有和有槽辊?3?轧辊的辊颈有和圆锥形辊颈?4?轧辊的辊头有? 和带双键型?5?轧辊按用途分为和支撑辊?6?轧辊的破坏?失效主要形式有和折断?7?轧辊名义直径通常是指? 8?轧辊重车率是指? 三?简答题:1?为什么在轧辊辊身与辊颈的交界处使用过度圆角?2?轧辊受到哪些载荷的作用?3?轧辊一般由哪几个部分组成?各部分的作用是什么?4?型钢轧辊强度验算的特点是什么?5?二辊板带轧辊强度验算的特点是什么?四?计算题:1 ? 二辊单机架薄板轧机, 辊身直径D=805mm, 辊身长度L=1200mm, 辊颈长l=600mm,d=600mm,钢板最大宽度b max=1000mm,轧制压力P=15MN, 轧辊材质为球墨铸铁b=588MPa,辊头为梅花型d1=510mm,传动端扭矩M n=0.91MN·m,对轧机的轧辊进行强度校核?2?某厂Φ500×2 二辊型钢轧机(图2-1),按轧制工艺, 该辊两个道次同时走钢,P1=1220Kn,P2=1050Kn;轧辊尽寸如下图所示,D1=340mm,D2=384mm已,考虑重车率, 轧辊辊颈直径d=300mm, 轧辊辊颈长度l=300mm,轧辊梅花头外径d1=280mm扭; 矩为128KN. m;轧辊材质为铸钢,其强度极限为[ σ]=120MPa,[ τ]=35∽40MPa右端传动,试校核该轧辊强度?Mn3?验算Φ500×3 三辊型钢开坯机第一机座的下轧辊强度?已知:1)按轧制工艺,该辊K13?K9?K5 三个道次同时走钢;2)各道的轧制力:P13 =1100KN , P9=800KN , P5 =600 KN ;3)各道的轧制力矩:M13 = 60.0KN .m ,M9 = 30KN.m , M5= 20KN.m ,忽略摩擦力矩;4)轧辊有关尺寸见图所示?其中各道次的辊身工作直径为:D13=340 mm , D9=384 mm , D5=425 mm 轧辊辊颈直径:d=300 mm 辊颈长度l =300 mm, 轧辊梅花头外径d1=280 mm,其抗扭断面系数W n = 0.07d13 ?5)轧辊右侧为传动端;6)轧辊材质为铸钢,其强度极限为σb = 5 00 ~ 600 MPa;7)轧辊安全系数取n =5;8)许用应力[τ] = 0.6[ σ]? (要求画出轧辊的弯矩图和扭矩图)4?在如下图2-3 所示的2300 二辊热轧板带钢轧机上轧制宽度为1700mm 的钢板,最大轧制力9.6MN,最大扭矩0.60MN.m?轧辊辊身直径D=950mm,辊颈直径d=560mm,辊颈长度l=560mm? 辊头为梅花头,其梅花头外径d1 = 510mm, 抗扭断面系数W n = 0.07d13?轧辊材质为铸钢,许用应力[σ]=100~120MP a,[τ] = 0.6[ σ] ?校核其轧辊强度?(要求画出轧辊的弯矩图和扭矩图)图2-3 2300 二辊热轧板带钢轧机轧辊受力图5?在2700mm 二辊式热轧机上轧制宽度为2050mm 的钢板,,最大轧制力为15MN,最大扭矩0.74MN.m?轧辊直径D=1060mm,辊颈直径d=600mm,辊颈长度l=580mm,辊头为梅花头,截面模数W n=0.07d13,直径d1=520mm?轧辊材质为铸钢,许用应力[σ]=120MP a,[τ] = 0.6[ σ]?校核其轧辊强度?(要求画出轧辊的受力图,弯矩和扭矩图?)6?验算Φ600×3 三辊型钢开坯机第一机座的下轧辊强度?已知:1)按轧制工艺,该辊K13?K9?K5三个道次同时走钢;2)各道的轧制力:P13 =1000KN , P9=800KN , P5 =600 KN ;3)各道的轧制力矩:M13 = 65KN .m , M9= 35KN.m , M5= 30KN.m ,忽略摩擦力矩;4)轧辊有关尺寸见图所示?其中各道次的辊身工作直径为:D13=340 mm ,D9=384 mmD5=425 mm;轧辊辊颈直径:d=300 mm,辊颈长度l =300 mm,轧辊梅花头外径d1=280 mm5)轧辊右侧为传动端;6)轧辊材质为铸钢,其强度极限为σb= 500~ 600 MPa;7)轧辊安全系数取n =5;8)[τ] = 0.6[σ]7?试计算某车间90/ 200 200 四辊冷轧机的轧辊强度?轧辊尺寸如图2 所示,轧制带钢宽度b =150mm,压下量h =0.4mm,工作辊材质为9Cr, b =833MPa;支撑辊材质为40Cr, b =686MPa;轧机采用工作辊传动,轧制压力P=313.6KN,最大张力T=1.96KN?(工作辊辊径处张力引起的弯曲力矩按照一侧张力等于零,零一侧为最大的特例来计算? 查表得,40Cr 的接触许用应力[ ] =2000MPa,[ ] =610MPa)图2-4 90/ 200 200 四辊冷轧机轧辊尺寸图五?思考题及提示1?轧辊由哪几部分组成? 2?轧辊有哪些主要尺寸参数?重车率是什么? 3?常用轧辊的材料有哪些? 4?型钢轧机轧辊强度验算的特点是什么? 5?板带钢轧机强度验算的特点是什么? 6?轧辊断裂的主要原因是什么?7?什么叫轧辊弹性压扁?2?摩擦系数最小的轧辊轴承是哪个 ?( ) B 四列圆柱滚子轴承 D 滚针轴承,不需要安装止推轴承 ,但需要在轴承座下安装球面垫( )B 四列圆柱滚子轴承D 滚针轴承 、填空题 :1?轧辊轴承的作用是2?液体摩擦轴承有? 和静一动压三种结构型式 ? 3?动压油膜轴承是利用液体的 来建立液体摩擦条件 ? 4?滚动轴承分为 ?圆柱滚柱轴承 ?和滚针轴承等四类 ? 三?简答题:1?动压轴承的工作原理是什么 ?怎样实现液体摩擦 ?一?选择题 :1?轧辊轴承的作用是什么 ?A 用来支承轧辊C 用来承受由轧辊传来的轧第 3 章 轧辊轴承( ) B 用来保持轧辊在机架中正确位置 D 以上都正确A 带金属轴瓦的滑动轴承B 带布胶轴瓦的滑动轴承 3?下列哪类轧辊轴承在安装的时候 ,既不需要安装止推轴承又不需要在轴承座下安装球面垫 A 双列向心球面滚子轴承C 四列圆锥滚子轴承 4?下列哪类轧辊轴承在安装A 双列向心球面滚子轴承2?轧辊轴承与一般用途的轴承相比有什么特点? 3?静-动压轴承的特点是什么?4?静压轴承的工作原理是什么?5?静压轴承区别于一般动压轴承的主要特点是什么?四?思考题及提示1?轧辊轴承的工作特点是什么?2?轧辊轴承的类型?特点及用途是什么?3?带非金属轴瓦的开式滑动轴承的类型?特点及用途是什么? 4?带金属轴瓦的开式滑动轴承的用途是什么?5?滚动轴承的类型?特点及用途是什么? 6?动压轴承的工作原理是什么? 7?静压轴承的工作原理是什么? 8?静- 动压轴承的工作原理什么? 9?静- 动压轴承适合哪些工作场合?第4 章轧辊调整装置一?选择题:1?某车间850二辊粗轧机的压下装置中,大指针旋转一周相当于压下螺丝移动距离为100mm, 小指针旋转一周相当于压下螺丝移动距离为1000mm,已知压下螺丝的螺纹直径及螺距为340mm 和40mm, 问大指针旋转8 周,压下螺丝旋转了多少圈? ( )A 10B 20C 25D 402?某轨梁厂950 二辊粗轧机的压下装置中,大指针旋转一周相当于压下螺丝移动距离为100mm,小指针旋转一周相当于压下螺丝移动距离为1000mm,已知压下螺丝的螺纹直径及螺距为340mm 和40mm, 问大指针旋转6 周,压下螺丝旋转了多少圈? ( )A 10B 15C 25D 403?已知轧机上辊液压平衡装置的被平衡重量为2400Kg,而平衡平衡力32KN,则过平衡系数是多少? ( )A 1.13B 1.33C 1.25D 1.35二?填空题:1?板带钢轧机压下装置分为? 和液压压下三大类?2?在可逆式板带钢轧机的压下装置中,为了处理卡钢事故,需要安装压下螺丝的机构?3?轧机的平衡装置通常分为弹簧平衡? 和?4?轧辊调整装置可分为? ?中辊调整装置?立辊调整装置和特殊轧机的调整装置?5?轧辊辊缝对称调整是指? 6?压下螺丝自动旋松的原因是? 7?防止压下螺丝自动旋松的主要办法是? 8?常用的电动压下行程指示器有机械指针盘读数指示器和( 数字显示管指示器)两种形式?9?压下螺丝一般由?本体和三个部分组成?10?压下螺丝的螺纹有和梯形两种?11?压下螺丝尾部传动端的断面形状主要有?花键形和三种? 12?压下螺丝的基本参数是螺纹部分的和螺距t ?13?压下螺丝直径由决定?14?压下螺母的主要尺寸是它的和高度H ?15?液压压下装置是用代替传统的压下螺丝?螺母来调整轧辊辊缝的? 16?液压压下装置的可靠性主要取决于和控制系统的可靠性?17?液压式平衡装置是用的推力来平衡上辊重量的?18?重锤式平衡装置平衡力由和支杆传给上轧辊?19?弹簧式平衡装置是由四个弹簧和组成?三?简答题:1?上轧辊平衡装置的作用是什么?2?轧辊调整装置的作用是什么?3?图4-10 是1300 初轧机压下装置示意图?压下驱动电机1通过圆柱齿轮减速箱2?蜗轮蜗杆副17?18驱动对应的压下螺丝,完成压下动作?液动离合器3 的开合使左右压下螺丝实现单独或同步压下?低速驱动用电机8通过二级蜗轮副将运动传递给蜗轮6?蜗轮6的轮缘带有离合器,空套于轴5 上?液动离合器9 将蜗轮6 的运动传递至轴5?此低速传动链的作用是克服压下螺丝的阻塞事故,保证轧机正常工作?4?压下螺丝自动旋松的原因是什么?5?防止压下螺丝自动旋松的主要办法是什么? 6?轧辊的轴向调整的作用是什么?四?看图填空题五?思考题及提示1?轧辊调整装置的作用是什么? 2?轧辊调整装置的类型是什么? 3?压下装置的类型是什么?4?手动压下装置结构?类型?特点及作用是什么? 5?电动压下装置结构?类型?特点及作用是什么? 6?压下螺丝和压下螺母的主要参数是什么? 7?液压压下装置的特点是什么? 8?压下液压缸在轧机上的配置方案是什么? 9?轧辊平衡装置的类型是什么? 10?轧辊平衡装置的作用是什么? 11?轧辊的轴向调整的作用是什么?第5 章机架一?选择题:1?机架的作用是什么? ( )A 用来安装轧辊? 轧辊调整装置和导卫装置等工作机座中全部零件,并承受全部轧制力的部件?B 用来安装轧辊? 轧辊轴承和导卫装置等工作机座中全部零件,并承受全部轧制力的部件?C 用来安装轧辊? 轧辊轴承?轧辊调整装置和导卫装置等工作机座中全部零件, 并承受全部轧制力的部件?D 用来安装轧辊?轧辊轴承?轧辊调整装置等工作机座中全部零件,并承受全部轧制力的部件?二?填空题:1?轧钢机机架分为和开式两种?2?机架主要由左右?联接两块牌坊的?位于牌坊窗口内侧的等零部件构成?3?使用机架的轧辊换辊时,轧辊沿轴向从机架的窗口中进出?4?开式机架由和两部分组成,其主要优点是换辊方便?5? 牌坊是用液压螺母和拉杆将割分的上?下半牌坊联结而成的? 6?机架的主要结构参数是?高度和?7?在闭式机架中,机架窗口宽度应稍轧辊最大直径,以便于换辊;而开式机架窗口宽度主要决定于轧辊轴承座的宽度?8?机架窗口的高度取决于?轧辊直径?轴承座的高度?轧辊最大开口度?压下螺丝的最小伸长量?安全臼和测压元件的高度?垫板高度等因素?9?机架立柱的断面尺寸是根据确定的?10?机架立柱的断面形状有?长方形断面?工字形断面和T 字形断面? 11?工作机座是通过和轨座安装并固定在地基上的?12?地脚螺栓的作用?13?安全装置的作用是?三?简答题:1?轨座的作用是什么?四?思考题机提示1?机架的作用是什么?分哪两大类? 2?机架的主要结构参数有哪些? 3?轨座与地脚螺栓的作用是什么第6 章轧机刚度一?选择题:1?下面哪类轧机是无机架紧凑式万能轧机? ( )A PC 轧机B VC 轧机C HC 轧机D CU 型轧机2?厚度控制的最主要方法是什么? ( )A 调润滑油模厚度B 调整压下C 调整张力D 调整轧制速度二?填空题:1?机座刚度系数C的物理意义是?2 ?板形控制的传统方法有辊温控制法和两种?3?轧钢机工作机座的弹跳方程是? 4?轧钢机座的刚度是指?5?轧钢机座的弹性变形可以分为两大部分,一部分是轧辊的,另一部分是除轧辊弯曲变形以外的各受力零件的?6?轧钢机座的刚度系数的测量方法有和两种?7?板带钢轧机工作机座刚度系数的选择有? 和理论模型计算法三种?8?提高轧机刚度的措施是和对机座施加预应力两种?9?常用的厚度控制方法有? 和调整轧制速度?10?AGC 可分为?间接测厚法的AGC 和三类?11?板形是板带的重要质量指标?包括板带的? (横截面凸度)和边部减薄量三项内容?12? 是板带轧制时发生在轧件边部的一种特殊现象,即在接近板带边部处,其厚度突然减小?13?UPC轧机与CVC 轧机的主要不同之处是轧辊辊型为“”?14?PC 轧机的主要特点是轧辊“”?15? 轧机通过改变支撑辊凸度来调节轧辊辊缝形状的,也是柔性辊缝型?16? 轧机就是通过改变轧辊轴线交叉角来改变辊缝形状,而实现板形控制的,是柔性辊缝型?三?简答题:1?据图2所示,解释HC 轧机的板形控制原理?2?根据图 3所示,根据图 3所示,解释 CVC 轧机的板形控制原理 ?图 3 CVC轧机原理图b —辊逢中部形状变小c —辊缝中部形状变大轧辊辊型凸度等于零)轧辊辊型凸度大于零) 轧辊辊型凸度小于零)a — 辊逢高度相同3?用轧制法测量轧钢机座的刚度系数的步骤是什么?4?用压靠法测量轧钢机座的刚度系数的步骤是什么?5?用P-H 图解释坯料原始厚度变化而采用调整张力的办法来达到厚度控制6?用P-H 图解释坯料原始厚度变化而采用调整压下的办法来达到厚度控制7?用P-H 图解释坯料原始厚度变化而采用调整轧制速度的办法来达到厚度控制8?边部减薄的原因是什么?9?板形控制新技术的基本原理有哪两个?10?HC 轧机控制板形的基本出发点是什么?11?CVC 轧机的基本特征是什么?12?PC 轧机的优点是什么?四?思考题及提示1?什么是轧机的刚度? 2?轧机刚度的测定方法有哪几种?分别是什么? 3?提高轧机刚度的措施有哪些? 4?厚度控制的基本原理是什么? 5?板形控制的基本原理是什么? 6?HC轧机是怎样实现板形控制? 7?CVC轧机的板形控制原理是什么?第7 章轧钢机主传动装置一?选择题:1?下面那些联接轴的最大允许倾角最大? ()A 梅花接轴B 滑块式万向接轴C 十字头式万向接轴D 弧型接轴2?轧钢机主传动装置中确定采用减速机的一个重要条件是:(减速机的费用+减速机摩擦损耗的费用)(低速电机的费用—高速电机的费用)()A 大于B 不大于C 不小于D 以上都不是3?下面那些联接轴的最大允许倾角最小? ()A 梅花接轴B 滑块式万向接轴C 十字头式万向接轴D 弧型接轴二?填空题:1?万向接轴是按的原理制成的?2?联轴节可分为刚性联轴节? ? 和补偿联轴节等四类? 3?齿轮座的作用是?4?减速机的作用是?5?联轴节包括和?6?轧钢机主传动装置一般是由? ?连接轴和联轴节等部件组成? 7?轧钢机常用的联接轴有?梅花接轴?联合接轴和齿式接轴等?8?滑块式万向接轴可分为?闭式铰链和带筋板式铰链三种型式?9?双接头十字轴式万向接轴一般由? ?由花键轴及套管和套管叉头组成的中间轴?十字轴?滚针(或滚柱)轴承?挡圈(大型的用轴承盖)和密封圈等组成? 10?联合接轴与轧辊联接的一端为,与齿轮座联接的一端为万向铰链?11?常用的联接轴平衡装置有弹簧平衡? 和三种型式? 12?轧机主电机的选择包括两个方面,即主电机的和计算?三?计算题:已知以下条件:传递扭矩M=1.5M N.m,接轴叉头直径D=1000mm,镗孔直径d=500mm,接轴倾角α=8°,切口扁头全宽B=950mm,扁头每个支叉宽度b=340mm,扁头厚度s=330mm,铰链中心至危险断面的距离x1=225mm,接轴体直径d0=500mm,接轴材料为50 钢,扁头材料40Cr,抗拉强度极限b =637~735MPa?试计算该轧机万向接轴的强度?(扁头的值为0.21)四?思考题及提示1?轧钢机的主传动由哪几部分组成?2?轧钢机的常用联接轴有哪些?3?轧钢机的常用联接节有哪些4?减速机作用是什么?采用减速机原则是什么?第8 章剪切机一?选择题:1?圆盘式飞剪的轴线与轧件的运动方向成650,该圆盘式飞剪剪切30m/s的线材时,圆盘式飞剪的圆周速度是多少? ( )A 30cos650B 30/cos650C 30/cos250D 30sin6502 ? Q11-20×2000 型上切式斜刃剪板机,表示该剪机可冷剪最大厚度为多少?( )A 11 mmB 20 mmC 11 cmD 20 cm3?圆盘式剪切机的刀片重叠量S与被剪切钢板厚度h的关系是什么? ( )A 随着h的增加,S愈小B 随着h 的增加,S愈大C 随着h 的增加,S不变D 随着h 的增加,S始终大于04?20MN 曲柄连杆上切式剪切机的最大剪切力是多少? ( )A 20MNB 200KNC 200MND 40MN5?1.6MN 偏心活动连杆上切式剪切机的最大剪切力是多少? ( )A 1.6MNB 16KNC 16MND 32MN6?9MN 曲柄杠杆剪切机的最大剪切力是多少? ( ) A 9MN B 18KN C 18MN D 27MN 7?10MN 浮动偏心轴剪切机的最大剪切力是多少? ( )A 10MNB 20KNC 20MND 30MN8?Q12Y-32×4000 型液压摆式剪板机,表示该剪机可冷剪最大厚度为多少?( )A 12 mmB 32 mmC 12 cmD 32 cm9?滚筒式飞剪机剪切以20m/s 运动的钢板, 剪切瞬间剪刃与滚筒中心连线与垂直线成β =50,该滚筒式飞剪机的圆周速度是多少? ( ) A 20cos50 B 20/cos50 C20/cos850 D 20sin50二?填空题:1?飞剪调长的基本方程是?2 ? 用于轧钢生产的切断设备主要有? 锯机和等三大类?3 ? 飞剪有和两种工作制度?4?剪切机的用途是?5?剪切机分?斜刀片剪切机(斜刃剪)?圆盘式剪切机(圆盘剪)和等四类?6?上切式平行刀片剪切机的特点是?7?下切式平行刀片剪切机的特点是? 8?下切式斜刀片剪切机的特点是?9?决定飞剪机特点的三个主要机构是?剪切长度调整机构(空切机构和变速装置)和匀速机构?三?简答题1?圆盘式剪切机的圆盘刀片侧向间隙△有什么影响?2?飞剪机横向剪切运动着轧件的三个基本要求是什么四?思考题及提示1.剪切机的作用是什么?2 平行刀片剪切机哪些类型? 其主要参数是什么?3. 斜刀片剪切机有哪些类型?其主要参数是什么4. 圆盘式剪切机的用途是什么?其主要参数有哪些?5 飞剪机的用途是什么? 其主要参数有哪些? 6?飞剪机调长的基本方程是什么?第9 章矫直机一?选择题:1?根据在辊式矫直机上的各辊压力的分布规律可知第几辊的压力最大? ( )A n-3 (n>6)B 3C 4D n-2 (n>6)2 ?11-90 / 100 17×00 冷钢板矫正机的辊距是多少? ( )A 11 mmB 90 mmC 100 mmD 1700 mm3?17-85 / 90 23×00 冷钢板矫正机的辊距是多少? ( )A 17 mmB 85 mmC 90 mmD 2300 mm4?11-260/300 2×300 中板矫直机的辊距是多少? ( )A 11mmB 260 mmC 300 mmD 2300 mm5?8 ×1300 型钢矫直机的辊距是多少? ( )A 800mmB 80 mmC 1300 mmD 2600 mm二?填空题:1?确定矫直机的辊数的原则是?2?矫直机矫直轧件的基本原则是?3?轧件矫直时产生的变形是?4?矫直机分为压力矫直机? ?管棒材矫直机? ?单张板材矫直机?连续式拉伸矫直机和拉伸弯曲矫直机几类?5?压力矫直机是轧件在活动压头和两个固定支点间,利用的方法进行矫直?6? 辊式矫直机上轧件多次通过交错排列的转动着的辊子,利用而得到矫直? 7?管?棒材矫直的原理是利用使轧件矫直?8?拉伸弯曲矫直机的基本原理是当带材在小直径辊子上弯曲时,同时施加,使带材产生弹塑性延伸,从而矫平?9?辊式板材矫直机的标注方法是?10?辊式型钢矫直机的标注方法是?三?简答题1?确定辊式矫直机的辊距t 要考虑哪些因素的限制?最小辊距t min 受到什么限制?最大辊距t max 受到什么限制?2?简述辊式矫正机小变形矫直方案?3?辊式矫直机上常用的大变形矫直方案,其各辊压下量(反弯曲率)按什么原则进行选择?4?辊式矫直机如下假设:(1)第2?3?4 辊下轧件的弯曲力矩为塑性弯曲力矩Ms,即M2 = M3 = M4 = Ms ;(2)第n-1?n-2?n-3辊下轧件的弯曲力矩为屈服力矩Mw,即M n-1= Mn-2 = Mn-3 = Mw;(3)其余各辊下轧件的弯曲力矩为屈服力矩Mw 和塑性弯曲力矩Ms 的平均值,即M5 = M6=⋯= Mn -5 = Mn-4 = ( Ms + Mw )/2 ?则辊式矫直机n 个矫直辊的矫直力变化规律是什么?四?思考题及提示1、矫正机的作用是什么?有哪些类型?2、轧件的反弯矫正原理是什么?3、辊式矫正机的矫正过程可分为哪两个方案?4、辊式矫正机第几辊的矫正力最大?5、辊式矫正机的最大允许辊距t max和最小允许辊距t min的确定原则是什么?6、辊式矫正机选择辊数n的原则是什么?7、拉伸弯曲矫正机组的矫正原理是什么?第10 章卷取机一?选择题:1?为了保持板带钢连轧机组的生产节奏,一般依次布置几台以上的卷取机? ( )A 2B 3C 4D 52?冷带钢卷取机与热带钢卷取机的卷取工艺是一致的, 但冷带钢卷取在轧制作业线上最突出的特点是什么? ( )A 采用较大张力B 卷取温度C 卷取速度D 卷取带钢的厚度二?填空题:1?卷取机的作用是?2?地下热卷取的作用主要有两点,即和将带材卷取成卷?3?卷取机按其用途可分为?冷带材卷取机?小型线材卷取机等? 4?热带钢卷取机是热连轧机? 和行星轧机的配套设备?5?为了保持板带钢连轧机组的生产节奏,一般依次布置以上的卷取机?二台交替使用,一台备用检修?6?地下式卷取机主要由(也称夹送辊)及其前后导尺?导板装置,助卷辊(也称成型辊)及助卷导板,卷筒及卸卷装置等组成?7?卷取机的核心部件是?8?四斜楔卷取机的卷筒是由?芯轴? ?扇形块?胀缩缸等组成?9?卷筒筒身工作部分长度应等于或稍大于?三?简答题1?简述地下式卷取机卷取工艺?。
剪切机主要结构、部件安全操作剪切机是一种常见的机械设备,可以将工件切割成所需的形状和尺寸。
为了确保剪切机的安全操作,必须了解其主要结构和部件。
下面是关于剪切机主要结构和部件的详细介绍。
剪切机的主要结构包括:机身、工作台、滑块、刀片、导向装置、传动装置和控制系统等。
1. 机身:剪切机的机身是机器的主体部分,由上下两部分组成。
上部分是用于安装驱动系统和控制系统的机械部件,下部分是用于支撑工作台和滑块的结构框架。
2. 工作台:工作台是剪切机上放置工件的平台,通常由钢板制成。
工作台上通常还有一个刻度尺,用于确定工件的切割位置和尺寸。
3. 滑块:滑块是剪切机上移动的部件,通常由钢板制成。
滑块上有一个或多个刀片,用于切割工件。
滑块的运动由传动装置控制。
4. 刀片:刀片是剪切机上用来切割工件的工具,通常由高速钢或硬质合金制成。
刀片的形状和数量可以根据需要进行选择,以适应不同种类和尺寸的工件切割。
5. 导向装置:导向装置用于引导滑块的运动轨迹,确保刀片与工件的正确对位。
导向装置通常由导柱和导套组成,导套安装在机身上,而导柱则安装在滑块上。
6. 传动装置:传动装置用于传递动力,驱使滑块运动。
传动装置通常由电动机、减速器和传动轴组成。
电动机提供动力,减速器将电动机的转速降低,并通过传动轴将动力传递给滑块。
7. 控制系统:控制系统用于控制剪切机的运行和操作。
控制系统通常由电气元件、控制面板和控制软件组成。
通过控制面板上的按钮、开关和触摸屏等输入设备,操作人员可以控制剪切机的启动、停止、速度调节等。
剪切机的安全操作包括以下几个方面:1. 了解机器的工作原理和操作要点。
在操作剪切机之前,必须对机器的结构和工作原理有一定的了解,并掌握操作要点,以确保安全操作。
2. 检查机器的安全保护装置。
剪切机通常配备有安全保护装置,如安全门、机械联锁装置和急停按钮等。
在操作剪切机之前,必须检查这些安全保护装置是否正常工作,并确保其完好无损。
安徽工业大学学生毕业设计文献综述题目上切式剪切机的设计三维建模及仿真院(系)机械学院专业班级学生姓名指导教师(签字)加qq 1024306823 有全套!1、前言剪切机是用于剪切金属材料的一种机械设备,剪切机的用途就是用来剪切定尺切头、切尾、切边、切试样及切除轧件的局部缺陷等。
轧钢车间生产的产品,一般都需要切头、切尾、修边和定尺剪切。
可以说在一般的轧钢生产车间中,剪切机是属于关键性设备,剪切机的生产率在很大程度上影响着车间产量。
在轧制生产过程中,大断面钢锭和钢坯经过轧制后,其断面变小,长度增加。
为了满足后续工序和产品尺寸规格的要求,各种钢材生产工艺过程中必须有剪切工序。
金属成形及剪切概述金属材料在外力作用下会产生形状的改变,即变形。
当外力去除后,如果金属材料形状的改变能完全恢复至初始状态—金属材料的形状、尺寸和组织性能等与初始状态无异,则此种变形称之为弹性变形。
当外力去除后,如织金属材料的形状改也不能完全恢复至初始状态而产生永久的残余变形,则此种变形称为塑性变形。
金属材料所具有的这种塑性变形能力被称为金属的塑性。
利用金属的塑性,使之在一定外力作用下产生塑性变形,从而得到所需形状、尺寸精度和组织性能的产品的加工方法,称为金属塑性成形,它是一种针对金属材料的重要加工方法,在机械制造、冶金工业等部门中应用厂泛。
事实上,不仅金属材料具有塑性,很多非金属材料也都具有塑性。
即使某些在常温、常压下难以变形的脆性材料,在高温、高压下也会表现出良好的塑性。
但相对于非金属材料而言,绝大多数金属材料的塑性变形能力都较强。
如果不考虑切头、去尾、火托等损失,那么金属材料的质量在塑性成形前后可看做没有发生变化,因此塑性成形是无屑或少屑的金属加了方法。
剪切是其中比较重要的方式之一,因为在各种加工方式中,剪切这种方式最简单,成本低,应用也最广,它可以作为其他冲压加工的原材料。
板金属冷弯成型产品越来越多被应用于实际生产中,而剪切是冷弯成型的一道工序,是为它提供冷弯材料,原材料的好坏会直接影响到终端产品的质量好坏。
硕士毕业论文题目:钢坯剪切机的结构设计与研究专业学生指导教师答辩日期摘要曲柄活连杆式剪切机,是一种新型的上切式剪切机,使用日渐广泛,是目前钢坯剪切机中剪切次数较高的一种型式。
它与老式曲轴连杆剪切机不同的主要特点在于连杆下端不与上刀架固定铰接,只在剪切时连杆才摆正位置推动上刀架下降。
该剪切机主要是用小气缸操纵机构代替原始的牙嵌式离合器,保证工作时上刀架的升降、曲轴的旋转与连杆的推进步调一致。
其工作原理为电动机通过带轮和齿轮两级传动将运动传递到曲轴,在连杆和气缸链接的杠杆的共同作用下实现刀架的上下移动。
本文对曲轴活连杆上切式剪切机的用途、工作原理进行了分析,确定其总体设计方案,并对传动机构、剪切力、刀片、曲轴、滑动轴承、气缸和联轴器进行了详细的设计计算和校核,最后对其进行了必要说明,并进行了三维建模。
关键词:曲柄活连杆剪切机;结构设计;上切式;传动方案;IAbstractThe crankshaft connecting rod shears is a kind of new type up-cut shears, which is increasingly widely used. The crankshaft connecting rod shears is a type of billet shear machine with high cutting number of times .It is different from the old crankshaft- connecting rod shearing machine by main characteristic which is the lower connecting rod is not on fixed hinge with upper tool post, only when shearing the connecting rod was positioned to push down the upper tool post.The key of the shear is to use small cylinder control mechanisms replace the jaw clutch, ensuring that the lift of upper tool post and the rotation of the crankshaft are in step with the propulsion of connecting rod. Its working principle is that the motor delivers movement by double stage drive of pulley and gear,the tool post moves up and down under the common role of connecting rod and lever link to the cylinder. In addition, by analyzing the use and working principle of the crank-connecting rod shear machine, determine the transmission scheme. Besides carry the detailed design and calculation on the transmission mechanism, shear force, blades, crankshaft, bearing, cylinder and coupling and give the necessary instructions. Finally, made a 3d modeling.Key Words: the crankshaft connecting rod shears,structure design, up-cut shears, the transmission scheme.II目录摘要 (I)Abstract .................................................................................................................. I I 目录 (III)第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题来源、目的及意义 (1)1.3国内外研究现状 (2)1.4主要研究内容 (5)第2章总体方案设计与分析 (7)2.1引言 (7)2.2剪切机类型和用途 (7)2.3技术要求及方案选择 (8)2.3.1技术要求 (8)2.3.2方案的分析和确定 (8)2.4剪切原理分析 (10)第3章剪切机结构参数计算及力的分析 (13)3.1引言 (13)3.2机构设计参数 (13)3.2.1刀片行程 (13)3.2.2刀片尺寸 (14)3.2.3理论空行程次数(剪切次数) (16)3.3轧件剪切过程分析 (16)3.4单位剪切阻力曲线与剪切力和剪切功 (20)3.4.1剪切曲线与剪切力 (20)3.4.2剪切功 (22)3.4.3曲轴连杆机构的计算 (22)III3.5.1静力矩的计算 (26)3.5.2电机的选择和校核 (29)3.6本章小结 (32)第4章传动装置设计与校核 (33)4.1引言 (33)4.2传动装置总传动比和分配 (33)4.2.1总传动比 (34)4.2.2传动装置的运动和动力参数 (34)4.3 V带传动设计 (36)4.4开式齿轮的设计 (38)4.4.1齿轮类型、材料及主要尺寸 (38)4.5中间轴的设计与校核 (41)4.6本章小结 (44)第5章剪切机构及其他组件设计与选用 (45)5.1引言 (45)5.2曲轴设计 (45)5.2.1曲轴的主要尺寸 (45)5.2.2曲轴的校核 (48)5.3连杆设计 (50)5.4滑动轴承的选择 (51)5.5气阀操纵系统 (53)5.6润滑方式选择 (55)5.7联轴器的选择 (55)5.8总体方案三维图及二维图 (56)结论 (59)致谢 (60)参考文献 (61)IV第1章绪论1.1课题背景中国正处于快速发展的时代,尤其是中国的制造工业,制造行业蓬勃发展,同时相互之间竞争激烈。
重庆科技学院课程设计任务书设计题目:1.6MN上切式剪切机机构设计教研室主任:指导教师:陈祥伟邓显玲摘要在轧钢车间生产的产品,一般都要经过切头、切尾并切成定尺长度,根据轧件的断面形状和对切断面质量的要求不同,所采取的切断方法也不同,剪切机通常用来切断方坯、扁坯、钢板和一些小型钢材。
本文主要对1.6MN上切式剪切机的用途、工作原理进行了分析,从而确定其传动方案,并对传动机构、剪切力、刀片行程、曲轴、滑动轴承、联轴器和各处的键联接进行了详细的设计计算,最后对剪切机的剪切机构,包括曲轴、连杆和刀片进行了必要说明,也简介了1.6MN剪切机的安装维护的要求。
从而对1.6MN上切式剪切机有一定了解,对剪切机的设计有一定的认识,加深对剪切机的工作原理以及剪切机的设计参数、零件尺寸等的理解,以便以后能对剪切机能更好的运用。
关键词:1.6MN上切式剪切机曲轴键滑动轴承目录摘要 (Ⅰ)1.绪论 (1)1.1剪切机的用途及分类 (1)1.2剪切机的工作原理 (1)1.3曲柄连杆上切式剪切机结构 (2)1.4设计方案论证 (2)2.理论参数计算 (4)2.1最大剪切力及剪切面积的计算 (4)2.2剪切行程的确定 (6)2.3轧件的剪切过程分析 (7)2.4计算曲轴转角α和β角与剪切力的关系 (7)2.5静力矩的计算 (10)2.6电机的选择和校核 (12)2.7曲柄与连杆的设计 (14)2.8滑动轴承的选择 (18)2.9联轴器的选择 (19)2.10键的设计及校核 (19)3.剪切机构设计说明 (21)3.1剪切机构 (21)3.2连杆与刀片 (21)3.3剪切机安装与维护 (22)参考资料 (23)心得体会 (24)1 绪论1.1 剪切机的用途及分类剪切机是用于剪切金属材料的一种机械设备。
在轧制生产过程中,大断面钢锭和钢坯经过轧制后,其断面变小,长度增加。
为了满足后续工序和产品尺寸规格的要求,各种钢材生产工艺过程中必须有剪切工序,剪切机的用途就是用来剪切定尺切头、切尾、切边、切试样及切除轧件的局部缺陷等。
课程设计任务书设计题目:1.6MN上切式剪切机机构设计设计内容及要求设计1.6MN上切式剪切机机构,包括机构方案制定、剪切45钢的剪切功率计算、传动件参数计算及结构设计。
本大组同学共同制定传动方案3种,每两个个同学选择其中一种进行具体设计,分工进行参数计算及结构设计,各自完成总装图的绘制(2#图幅),可以手绘,也可以计算机绘制,提交设计说明书一份(字数不少于5000字)。
设计参数已知:剪切钢种:45钢理论剪切次数:18次/分剪切温度:800℃进度要求第1—2天熟悉题目,提出设计基本方案第3—8天进行参数计算及基本结构设计第9—13天修正参数及绘图第14—15天提交设计成果及回答提问参考资料轧钢机械、机械设计手册、机械设计、材料力学等方面的教材或参考文献其它计算机及绘图软件说明1.本表应在每次实施前一周由负责教师填写二份,院系审批后交院系办备案,一份由负责教师留用。
2.若填写内容较多可另纸附后。
3.一题多名学生共用的,在设计内容、参数、要求等方面应有所区别。
摘要:剪切机是轧钢车间生产的产品,一般都要经过切头、切尾并切成定尺长度,根据轧件的断面形状和对切断面质量的要求不同,所采取的切断方法也不同,剪切机通常用来切断方坯、扁坯、钢板和一些小型钢材。
在此,根据给定参数对平行刀片剪切机的上切式剪切机进行设计计算,从而对1.6MN上切式剪切机有一定了解,对剪切机的设计有一定的认识,加深对剪切机的工作原理以及剪切机的设计参数、零件尺寸等的理解,以便以后能对剪切机能更好的运用。
关联词:上切式剪切机设计曲轴键滑动轴承目录1.绪论------------------------------------------3 1.1剪切机的基本类型及工作原理-------------------4 1.2曲柄连杆上切式剪切机结构---------------------41.3设计方案选择---------------------------------52.理论参数计算----------------------------------6 2.1设计剪切机的公称能力-------------------------6 2.2剪切行程的确定-------------------------------8 2.3计算力能参数---------------------------------9 2.4计算曲轴转角α和β角-------------------------10 2.5计算静力矩和预选电机功率---------------------12 2.6电机校核-------------------------------------14 2.7设计曲柄连杆---------------------------------16 2.8滑动轴承的设计-------------------------------21 3参考资料---------------------------------------221.绪论1.1 剪切机的用途及分类剪切机是用于剪切金属材料的一种机械设备。
剪切机主要结构、部件安全操作范本剪切机是一种常用于加工金属、塑料和其他材料的机械设备。
它采用机械切割原理,通过刀刃对材料进行剪切,以符合工件的加工要求。
剪切机的主要结构和部件涵盖了许多关键要素,包括床身、刃口、传动系统和安全装置等。
在使用剪切机时,必须遵循一系列安全操作规范,以确保操作人员的安全以及设备的正常运行。
以下是剪切机主要结构、部件和安全操作范本。
一、剪切机的主要结构和部件1. 床身剪切机的床身是整个设备的基础框架,由钢材制成。
它的主要作用是提供强大的支撑和稳定性,在剪切过程中承受机械力和振动。
床身通常由大型工艺机床加工而成,并具有合适的刚性和刚度。
2. 刃口剪切机的刃口是剪切材料的主要部件,通常由高速钢或硬质合金制成。
刃口的质量和锋利程度直接影响剪切机的切割质量和效率。
刃口应定期检查和维护,如有磨损或损坏,应及时更换。
3. 传动系统剪切机的传动系统是将电机的旋转力转化为切割力的关键部分。
它通常由电机、联轴节、减速器和连杆等组成。
传动系统要保持良好的润滑和调整,以确保正常运转。
4. 安全装置剪切机的安全装置是保护操作人员和设备安全的重要组成部分。
常见的安全装置包括安全门、急停开关、可调限位开关、光幕和防护罩等。
这些安全装置可以在操作过程中监控和限制机器的运动,防止事故的发生。
二、剪切机的安全操作范本1. 穿戴个人防护装备在操作剪切机之前,操作人员必须穿戴符合标准的个人防护装备,包括安全帽、安全鞋、防护眼镜和耳塞等。
这些装备可以提供必要的护身和防护,减少事故的发生。
2. 确保机器处于安全状态在操作剪切机之前,必须检查机器的各个部分,确保其处于安全状态。
特别要注意刃口的磨损程度、刀口的固定情况和传动系统的正常运转等。
如有异常情况,应停止操作并及时进行维修。
3. 确定切割尺寸和位置在操作剪切机之前,需要根据工件要求确定切割尺寸和位置。
必须将工件正确放置在合适的位置,并根据要求进行调整。
操作人员必须保持集中注意力,避免过度疲劳或分心操作。
图飞剪机构的设计一、 设计内容 1、工艺要求1.1剪切运动速度为V t =2m/s 的钢板,拉钢系数δ=V 刀/ V t =[δ], [δ]=1.01~1.051.2 两种钢板定尺(长度)L=1m; 0.65m ;1.3 剪切时上下剪刃有间隙,剪切后上下剪刃不发生干涉(相碰);1.4 剪切时上、下剪刃沿钢板运动速度方向的速度相对误差: ΔV 刀≤0.05=[ε] 2、给定参数2.1工艺参数 剪切力F=10T=98kN;支座A 距辊道面高约为 h ≈250mm(如图h ≈5mm;钢板厚度Δb=1mm; 2.12.2机构设计参数按定尺L=1m 给出机构的行程速比系数k 、远极位传动角γ2、摇杆摆角ψ如表2-1所示。
:表2-1 参数与方案3、具体内容3.1根据工艺要求制定机构方案,定性比较各方案的优、劣; 3.2设计出满足工艺要求的机构尺寸及上下剪刃的位置尺寸; 3.3根据最终设计结果按比例绘制机构运动简图及上下剪刃的轨迹;3.4进行机构的运动及力分析,检验上下剪刃的速度相对误差、拉钢系数是否满要求,并求出曲柄上的平衡力矩M b 4、对剪机运动的要求:4.1曲柄转一圈对钢材剪切一次;4.2剪切时,上、下剪刃速度相对误差小于其许用值:△V 刀=2|V Et -V Ft |/(V Et +V Ft )≤ [ε] = 0.05. 4.3剪切时,上下剪刃应与钢材运动同步。
一般希望剪刃速度略大于钢材运动速度,即拉钢系数δ>1: V 刀= (V Et +V Ft )/2; δ= V 刀/ V t =[δ] =1.01~1.05. 4.4能调节钢材的剪切长度LC b5、设定参数5.1工艺参数剪切力F=10T=98kN 支座A距辊道面高约为h ≈250mm刀刃重合量Δh≈5mm 钢板厚度Δb=1mm5.2机构设计参数按定尺L=1m给出机构的行程速比系数k 、远极位传动角γ2、摇杆摆角ψ如表2-1所示。
6、机构的型综合首先对工艺要求进行分析,把工艺要求变换为对机构运动的要求,然后根据对机构的动作要求进行型综合。
课程设计任务书设计题目:1.6MN上切式剪切机机构设计设计内容及要求设计1.6MN上切式剪切机机构,包括机构方案制定、剪切45钢的剪切功率计算、传动件参数计算及结构设计。
本大组同学共同制定传动方案3种,每两个个同学选择其中一种进行具体设计,分工进行参数计算及结构设计,各自完成总装图的绘制(2#图幅),可以手绘,也可以计算机绘制,提交设计说明书一份(字数不少于5000字)。
设计参数已知:剪切钢种:45钢理论剪切次数:18次/分剪切温度:800℃进度要求第1—2天熟悉题目,提出设计基本方案第3—8天进行参数计算及基本结构设计第9—13天修正参数及绘图第14—15天提交设计成果及回答提问参考资料轧钢机械、机械设计手册、机械设计、材料力学等方面的教材或参考文献其它计算机及绘图软件说明1.本表应在每次实施前一周由负责教师填写二份,院系审批后交院系办备案,一份由负责教师留用。
2.若填写内容较多可另纸附后。
3.一题多名学生共用的,在设计内容、参数、要求等方面应有所区别。
摘要:剪切机是轧钢车间生产的产品,一般都要经过切头、切尾并切成定尺长度,根据轧件的断面形状和对切断面质量的要求不同,所采取的切断方法也不同,剪切机通常用来切断方坯、扁坯、钢板和一些小型钢材。
在此,根据给定参数对平行刀片剪切机的上切式剪切机进行设计计算,从而对1.6MN上切式剪切机有一定了解,对剪切机的设计有一定的认识,加深对剪切机的工作原理以及剪切机的设计参数、零件尺寸等的理解,以便以后能对剪切机能更好的运用。
关联词:上切式剪切机设计曲轴键滑动轴承目录1.绪论------------------------------------------3 1.1剪切机的基本类型及工作原理-------------------4 1.2曲柄连杆上切式剪切机结构---------------------41.3设计方案选择---------------------------------52.理论参数计算----------------------------------6 2.1设计剪切机的公称能力-------------------------6 2.2剪切行程的确定-------------------------------8 2.3计算力能参数---------------------------------9 2.4计算曲轴转角α和β角-------------------------10 2.5计算静力矩和预选电机功率---------------------12 2.6电机校核-------------------------------------14 2.7设计曲柄连杆---------------------------------16 2.8滑动轴承的设计-------------------------------21 3参考资料---------------------------------------221.绪论1.1 剪切机的用途及分类剪切机是用于剪切金属材料的一种机械设备。
在轧制生产过程中,大断面钢锭和钢坯经过轧制后,其断面变小,长度增加。
为了满足后续工序和产品尺寸规格的要求,各种钢材生产工艺过程中必须有剪切工序,剪切机的用途就是用来剪切定尺切头、切尾、切边、切试样及切除轧件的局部缺陷等。
根据钢坯的断面形状和对切断面质量的要求不同,所采取的切断方法也不尽相同,剪切机通常用来切断方坯、扁坯、钢板和一些小型钢材。
根据剪切机刀片形状、配置以及剪切方式等特点,剪切机可分为以下四种基本类型:平行刀片剪切机、斜刀片剪切机、圆盘式剪切机和飞剪机。
平行刀片剪切机通常用来剪切方形和矩形的断面钢坯,故又称为钢坯剪切机。
这种剪切机的刀片是彼此平行的。
根据剪切轧件时刀片的运动特点,平行刀片剪切机可分为上切式和下切式两大类。
1.2剪切机工作原理1.2.1上切式平行刀片剪切机工作原理这种剪切机的特点是下刀片固定不动,上刀片是上下运动的。
剪切轧件的动作由上刀来完成,上切式平行刀片剪切机的剪切机构是由最简单的曲柄滑块机构组成的,除了剪切机本身外,尚有定尺机、切头收集与输送装置等。
由于下刀固定不动,为使剪切工作顺利进行,剪切的轧件厚度大于30—60mm时,需在剪切机后装设摆动台或摆动辊道,其本身无驱动装置。
剪切时,上刀压着轧件下降,迫使摆动台也下降。
当剪切完毕,上刀上升时,摆动台在其平和装置作用下也回升至原始位置。
上切式平行刀片剪切机由于结构简单,广泛用来剪切中小型钢坯,其剪切力一般小于2.5MN。
1.2.2下切式平行刀片剪切机这种剪切机的特点是上、下刀片都运动,但是剪切轧件的动作是由下刀片来完成的。
由于剪切时下刀台将轧件抬离滚道,故在剪切机后就不设置摆动台。
而且,这种剪切机的机架不承受剪切力。
由于上述两个特点,下切式平行刀片剪切机一般用来剪切中型和大型板坯和钢坯,以减轻整个剪切机组的设备重量。
这种剪切机剪切机构较为复杂,往往由多杆机构组成。
下切式平行刀片剪切机机构类型比较多,在我国应用最广泛的是六连杆剪切机和浮动偏心轴剪切机。
1.3.曲柄连杆上切式剪切机结构这是一种结构最简单,使用也最广的小型钢坯剪切机,其一般结构是由传动系统、剪切机构、离合机构、平衡装置及机架等几部分组成。
在高速轴上装有飞轮,中速轴上装有超载装置,并且在曲轴尾部装有离合机构。
这种剪切机的一个主要特点是能够进行快速换刀。
更换刀片时,与快速更换轧钢机轧辊相类似,能将上下刀台从剪切机机架中抽出,而将另一组上下刀台送入剪切机机架,大大缩短更换刀片的时间。
为了适应快速换刀的要求,下刀台安放在机架下部,与机架接触处设有滑板,而下刀台通过夹紧油缸固定在机架上。
上刀台有两部分组成:上刀台本体及上刀台连杆垫块。
在换刀片时,只将上刀台本体和下刀台一起抽出。
上刀台由压紧油缸固定在机架上。
由于上下刀台都由压紧缸固定,这就便于装卸。
此剪切机的另一个主要特点是设置了上刀台行程扩大装置,以便能够让不需要剪切的大断面轧件通过剪切机,上刀台最大升高位置,可上升到轧制线以上640mm的位置。
上刀台行程扩大装置是由一套连杆机构,以及油缸等组成。
如需要扩大上刀台行程时,拔掉安全销,将上刀台压紧油缸松开,上刀台在其平衡油缸作用下,下降落在下刀台上。
此时,上刀台行程扩大装置的油缸动作,连杆机构的端部插入能转动曲柄的凹槽中,使曲柄转动一个角度。
这样,曲柄连杆摆动起到一定位置。
然后,上刀台平衡油缸再次动作,使上刀台上升到离轧制线上640mm的位置。
为了保证连杆机构在转动曲柄连杆时,其端部不脱出转动曲柄的凹槽,设置了一个平衡机构。
1.4设计方案论证此设计的是1.6MN上切式剪切机构,由于剪切力相对较小,从实际工作需要和经济情况等多方面考虑,单曲轴剪切机即能满足需求。
方案二使用双臂曲轴增加了加工难度,方案三使用闭式齿轮减速器虽然有利于对齿轮的保护和润滑,但是造成减速箱体积太大,占地太大,所以不适合。
因此,从设计角度考虑,选择方案一:单曲柄连杆上切式剪切机构。
2.理论参数计算设计依据:理论剪切次数:18次/分剪切温度:800˙被剪轧件材料:45钢2.1最大剪切力m ax P 计算1)由于给定的1.6MN 剪切机只是个参照,所以需要据此计算并选择钢坯断面面积尺寸。
max 21max F k k P bt σ= 式(2-3)式中,m ax F ---被剪轧件最大的原始断面面积 mm 2bt σ---被剪轧件材料在相应剪切温度下的强度极限,MPa 。
45钢在800 °时取150MPa1k ---考虑刀刃磨钝和刀片侧向间隙增大,而使剪切力增大的系数可按剪切机能力选取。
对小型剪切机(P<1.6MN )来说,1k =1.22k ---系数,被剪材料的最大单位剪切力与强度极限之比值b στ/max 。
高温下可取2k =0.6max 21max F k k P bt σ=/max max P F =bt k k σ21 =1.6/(1.3x0.6x150)=0.014672m所以取值:m ax F =115x115mm根据所剪轧件最大断面尺寸来确定剪切机公称能力,它是根据计算的最大剪切力并参照有关标准和资料来确定的,最大剪切力为 max 21max F k k P bt σ== 1.3x0.6x150x115x115= 1.55MN2)所剪切的钢坯为45钢,剪切温度80°MPa MPab5.769085.085.0901506.06.0maxmax =⨯=⨯==⨯=⨯=ττστ其瞬时剪切力为:MNFP 01.1115.0115.05.76=⨯⨯==τ3)剪切功的计算剪切功与剪切力和刀片行程有关,当不考虑刀片磨钝等因素时,可按下式计算 A=Fh⎰ετd =Fha 式(2-4)a=⎰ετd ,a 称为单位剪切功。
它等于单位剪切阻力曲线τ=f(ε)所包围的面积,也就是剪切高度为1mm,断面为1mm 2试件所需的剪切功。
如果所剪的轧件材料没有单位剪切功的试验数据,可近似用下式确定a 值δσb a )96.0~72.0(≈ 式(2-5)式中,δ为材料延伸率,取0.16KWa b 3.1206.1015084.0)96.0~72.0(=⨯⨯=≈δσ所以,剪切功为:mKN F A ∙=⨯⨯⨯==6.6303.120115115115ha2.2 剪切行程的确定1).刀片行程H=h +y+e+c+ s 式(2-1)式中, h---被剪轧件的断面最大高度,mmy---裕量,钢坯上表面与压板之间的距离,一般取y=50~75mm ,此值是考虑到钢坯有一些翘头时,仍能进入剪切机e---为了避免上刀片受钢坯冲撞,而使板低于上刀的距离,取e=5~50mmc---为了使轧件顺利通过剪切机,下刀刃不被轧件磨损,使下刀低于辊道表面的距离,一般取c=5~20mmδ---上下刀的重迭量 S=5~25mm11560251010220H h y e c smm=++++=++++=2) 刀片尺寸:包括刀刃长度L 、刀片横断面高度h ’以及宽度b ’考虑到是小型轧机,他可能同时剪切并排的几个钢坯l=(3~4)Bmax 式(2-2)=4x115=460mmH’=(0.65~1.5)h=1x115=115mmB’= h ’/(2.5~3)=115/3=38.3mm3)剪切次数 18次/分理论剪切次数是刀片不停的运动时每分钟上下往复运动的次数,理论剪切次数总是大于实际 剪切次数的2.3轧件的剪切过程分析1)剪切过程分析轧件的整个剪切过程分为两个阶段:(1) 刀片压入金属阶段。
当刀片与轧件接触后,在刀片压力的作用下,是金属产生塑性变形,此时轧件的一部分被压缩,金属杯刀片压入一定深度。