Φ50棒材飞剪机剪切机构的设计

毕业设计说明书

题目：Φ50棒材飞剪机剪切机构的设计

目录

内容摘要： (1)

关键词： (1)

Abstract： (1)

1.飞剪机概述 (3)

1.1飞剪机简介 (3)

1.2剪切机构的工艺作用与分类 (3)

1.3剪切机构应满足的设计要求 (4)

2.剪切机构功能要求 (4)

2.1剪切机构功能 (5)

2.2剪切机构正常工作要求 (5)

2.3剪切机构方案设计 (5)

2.4剪切机构运动学分析 (8)

3.剪切机构力学分析计算 (10)

3.1剪切机构受力分析 (11)

3.2剪切机构力的计算 (12)

3.3主轴剪切力矩和电机功率计算 (15)

4.剪刃垂直重叠量调整 (17)

结论 (18)

参考文献 (19)

致谢 (20)

内容摘要：本设计介绍了棒材飞剪机的功能要求及其剪切机构的性能参数。着重设计了飞剪机的剪切机构。设计根据加工原材要求主要设计飞剪机本体的剪切机构。棒材飞剪机是现代轧钢生产线上的咽喉设备，它负责钢材的切头、切尾及定尺剪切。所以对飞剪机的设计研究具有十分重大的意义。本次设计由我们小组五个人共同完成一台飞剪机的设计。飞剪机的种类众多，根据加工要求选择合适的飞剪机类型十分重要，我们经过收集、学习有关飞剪机的资料进行分工合作，每人选择一个机构进行设计。我在本次设计中设计飞剪机的剪切机构，其主要功能是对轧件进行切头、去尾、事故碎断或将轧件剪切成定尺长度，功能的实现靠剪切机构为四连杆机构中曲柄摇杆式进行。

关键词：棒材、飞剪机、剪切机构、设计

Abstract：This design is introduced the function of the flying shear machine bar requirements and shearing mechanism performance parameters. Emphasize design the shearing mechanism of the flying shear machine. Design according to the major requirements raw material processing design the flying shear machine body shearing mechanism.

The bar flying shear machine is modern rolling line on the throat of the equipment, it is responsible for the steel cut head, cutting the end and scale shear. Therefore, the design of the flying shear is of great significance. The design consists of five people in our group together to complete the design of a flying shear. Many types of flying shear, according to the processing requirements to choose the right type of flying shear is very important, after collection, to learn about flying shear information division of labor, and each person to choose a body design. In this design of flying shear machine I design the shearing mechanism，t he main function of rolled piece is in the head, to tail, accident broken off or will be rolled piece of cutting into scale length, the realization of the function of shearing mechanism on for four bar linkage of the crank rocker type.

Key words:bar, flying shearing machine, shearing mechanism, design.

1.飞剪机概述

本章主要目的是明确所设计的飞剪机应该达到的目标，如何优化设备结构、减轻重量并提高设备剪切精度【5】。

1.1飞剪机简介

飞剪机是在轧件运动中对轧件实施剪切工艺的一种设备，是连续式轧钢生产线上不可缺少的、非常关键的设备之一。特别是，随着现代化钢材生产的产量和品种不断增加，要求轧钢生产向高速、连续化生产方式发展的今天，飞剪机的需求量不断增加，自然而然地对飞剪机的设计和制造质量提出了更高的要求。由于是在运动中对轧件实施剪切，因此，对飞剪机的运动特性、反应灵敏性、动作准确性，以及工作稳定可靠性等各方面，都必须具有很高的要求【1】。

1.2剪切机构的工艺作用与分类

飞剪机的剪切工艺主要包括：对连轧生产线上的轧件实施切头、切尾，切定（倍）尺，以及事故处理和轧件的样品剪切等【2】。

飞剪机的分类方法有很多种，主要有：按照轧制线上生产钢材的品种不同分为，钢坯飞剪机、板带飞剪机、型钢飞剪机和高速线材飞剪机等；按其机体结构和剪切形式不同分为，曲柄连杆式飞剪机、摆式飞剪机、滚筒式飞剪机、圆盘式飞剪机；按工作方式又可分为连续式飞剪机、起停式飞剪机和连续—起停复合式飞剪机【9】。

80年代初期，随着我国对外开放政策的实施，引进国外先进技术进行消化吸收是当时国家制定的切实可行的既定国策，北京冶金设备研究院研制开发的，利用快速气动离合器制动器实现飞剪机连续—起停复合工作制的飞剪机技术（用于小型材飞剪机的剪切速度最高达18m/s），显示出它独特的优越性和先进性。近十几年来在国内和东南亚市场上占有一定优势【6】。飞剪机是轧线上机电一体化控制操纵比较复杂的设备，它工况条件恶劣，载荷变化剧烈，在生产和维护上都需要具备较高的技术水平。采用快速气动离合器制动器控制飞剪机的剪切，简化了电器控制系统，降低了整机操纵控制的难度，从而实现了整机在小惯量下起动、制动，在大惯量下剪切，能量分配合理，控制运转稳定的较为理想的飞剪机设计方案。随着科学技术的迅猛发展，特别是近年来数字控制技术，低惯量电机制造技术的发展，飞剪机逐步朝着结构简单，操作维护方便，利用电动机直接实现起停工作制的方向发展。