50型钢筋切断机总体结构设计开题报告

机械工程学院毕业设计（论文）开题报告

毕业设计（论文）题目:50型钢筋切断机总体结构设计

学生姓名：指导教师姓名：专业班级：机械设计

年月日1课题名称：50型钢筋切断机总体结构设计2课题意义2.1理论意义在传统的切断机中广泛采用的锤击式切断机构，长期以来一直存在连切的问题，多少年来始终没有彻底解决。随着新型技术“锤击式冲压及切断设备的零连切装置”的开发与应用，不仅彻底解决了锤击式切断机构的连切问题，而且调直度好，长度误差小。采用复合式（对辊+调直模式）钢筋切断机，不仅保持了传统产品（调直模式）调直度好的特点，同时也使对辊式调直机的优势得到了充分发挥，调直速度由过去的30-50m/min提高到80m/min。调直钢筋的范围也由φ5-10mm提高到φ14mm，直线度≤4‰，定尺精度≤10mm。2.2现实意义随着我国经济建设的迅猛发展，建筑市场呈现出前所未有的喜人景象。钢筋在建筑上应用非常广泛，它可以用作预制构件，钢筋混凝土和箍筋等。为此，需要钢筋切断机按所要求的钢筋的规格的长度将其切断。目前建筑工地使用的钢筋切断机虽能完成切断动作，但其执行机构没有考虑到对切刀运动规律和动力特性的要求，切刀工作过程中产生的冲击很大，切断效率较低。因此，有必要将现存的钢筋切断机加以改进，重新设计，以获得动态性能较好的钢筋切断机。2.3钢筋切断技术的发展趋势面对空前广阔的钢筋切断机市场，广大生产企业也面临严峻的挑战。多年来，受运输长度等多种因素影响，大型轧钢企业生产的直径小于φ14钢筋都是以盘条形式走向市场。目前已有个别企业看准后续加工（即钢筋的调直与定尺切断）中的可观利润，开始购入单机。一旦这些企业实现并完成对现有生产线的改进，将以往的盘条改为直条走向市场，势必对现有的钢筋切断机市场，特别是对钢筋切断机生产企业形成巨大的冲击。人无远虑，必有近忧，这是一个应该引起广大钢筋切断机生产企业十分重视的大问题。3课题研究背景3.1钢筋切断机的种类和特点经过几十年的发展，我国的建筑用钢筋切断机市场现已基本形成。目前，市场上生产和销售的钢筋切断机种类很多，根据设备组成的各工作机构特点可以按6种方法进行分类。（1）按调直方式可分为调直模式、曲线辊式、对辊式、调直模式+对辊复合式。调直模式的特点：钢筋调直效果好，比较容易控制；但调直速度低，被加工钢筋表面有划伤，工作噪声较大；适合各种光圆钢筋。曲线辊式的特点调直速度较快，钢筋调直效果好，且易控制。但被加工钢筋表面划伤较重，工作噪声较大；适合各种光圆钢筋和对钢筋表面划伤要求不高的场合。对辊式的特点：调直速度快，被加工钢筋表面有划伤轻微，工作噪声小；钢筋调直效果一般，控制要求较高。适合各种钢筋，特别适合冷、热轧带肋钢筋。调直模式+对辊复合式的特点：钢筋调直效果比较好，比较容易控制。调直速度高于曲线辊式，低于对辊式；被加工钢筋表面有划伤。工作噪声比较小；适合各种钢筋。(2)按切断方式可分为：锤击切断方式、飞剪切断方式、液压切断方式。锤击切断方式的特点：适用中、小直径钢筋，工作噪声连续、较大。易出现连切现象，定尺误差最小；适用于中、低速度的钢筋调直机和对定尺精度要求较高的场合。飞剪切断方式的特点：适用大、中直径钢筋，工作噪声较大，不连续。定尺精度不高，但没有连切现象；适用于高速钢筋调直机。液压切断方式的特点：适用大、中直径钢筋，工作噪声小。没有连切现象；适用于速度不太高的钢筋调直机。(3)按落料方式可分为：支撑柱式、翻板式、撤板式、敞口式。支撑柱式的特点：结构简单，工作噪声小。适用于小直径光圆钢筋，且钢筋调直度较高的场合。翻板式的特点：结构较复杂，工作噪声较大，适用大、中直径钢筋。撤板式的特点：结构较复杂，工作噪声较大，适用大、中直径钢筋。敞口式的特点：结构简单，工作噪声较小，适用于大、中直径钢筋，且钢筋调直较好的场合。(4)按定尺方式可分为：机械式、机电式。机械式的特点：定尺误差小，易控制。噪声较大，寿命短。适用于对定尺误差要求较高，速度要求不高的场合。机电式的特点：定尺误差稍大，噪声较小，寿命长。适用于对定尺误差要求较低，调直速度要求较高的场合。(5)按控制方式可分为：普通电气控制、ＰＬＣ控制。普通电气控的特点：线路复杂，对维护人员要求较高。控制精度低，易发生故障，初期调试麻烦。ＰＬＣ控制的特点：线路简单，对维护人员要求不高。控制精度较高，运行比较稳定，初期调试简单。(6)按上料方式可分为：开卷式和非开卷式。开卷式的特点：设备复杂，放线速度快、钢筋不扭转，特别适合于高速工作状态。非开卷式的特点：设备单一，适于调直速度不太高的工作场合。放线时钢筋自然扭转。

3.2我国钢筋切断机的发展方向纵观我国建筑用钢筋切断机的总体水平，与国际上先进产品相比还是比较落后。主要表现在：企业生产规模小，产品的技术含量低，生产效率低下。大部分产品调直速度较低，钢筋的直线度不高，表面划伤较重。造成这种局面的主要原因在于，我国的建筑用钢筋切断机市场还没有真正形成，还处在地域及价格因素占主导位置的过渡阶段，尚未进入真正的市场竞争阶段。生产企业多而零散，且大都处在一种小而全、小而不全的状态，在这些生产企业中很难形成强大的技术投入在这种条件下，企业之间相互抄袭现象严重，很难找到拥有自主知识产权的产品，尚没有出现可以称得上领军式的企业。我国钢筋加工机械的生产，一直是以老机型产品为主，辅带生产一些新机型产品，大部分用户要求购买老产品，只有一些大建筑公司、构件厂要求购买部分新型产品。引进联邦德国Pedding-hems公司的弯曲机、卧式切断机，日本立式切断机的新机型产品，它的先进性明显高于我国的同类产品。几十年来，一直用老机型产品，老产品普遍存在整机笨重、设计寿命太长和更新换代慢的缺点。如钢筋弯曲机采用蜗轮、蜗杆传动，控制采用挡顺开关，存在自动化程度低、能耗大、传动效率低的缺点。钢筋切断机，钢筋调直切断机同样存在以上问题。从整个钢筋加工机械行业看，存在产品单一、品种不齐全、产品系列化程度低等现象。从用户要求方面看，绝大部分用户喜欢购买老机型产品，钢筋加工机械处于机械、半机械、手工加工的局面，用户有大建筑公司、有小型施工队，大部分用户对钢筋的加工能用手工干就不采用机械干，能用简单机器完成的就不采用自动、半自动化机器。国外钢筋加工机械从整体看，产品品种齐全，除钢筋切断机、弯曲机、调直切断机外还有螺旋状钢筋弯曲机、弯曲切断机、焊接钢筋网切断机、弯曲机，具有快速送料和无级调速的自动盘圆调直切断机，混凝土构件铁筋用细钢丝自动加工机等产品。产品系列化程度高，如切断机有C/28,C/32}C/36,C/42,C/50五种型号。产品自动化程度高，如弯曲机，弯曲尺寸和角度可按任意要求调整，并采用电子计算机程序控制，可进行5或9不同角度的弯曲工作。从单机看，具有能耗少、结构紧凑、体积小、重量轻的优点。由于钢筋切断机技术含量低、易仿造、利润不高等原因，所以厂家几十年来基本维持现状，发展不快，与国外同行相比具体有以下几方面差距。(1)国外切断机偏心轴的偏心距较大，如日本立式切断机偏心距为24mm，而国内一般为17mm。看似省料、齿轮结构偏小些，但在由切大料到切小料时，不是换刀挚就是换刀片，有时还需转换角度，给用户带来麻烦，不易管理。(2)国外切断机的机架都是钢板焊接结构，零部件加工精度、粗糙度尤其热处理工艺过硬，使切断机在承受过载荷、疲劳失效、磨损等方面都超过国产机器．(3)国内切断机刀片设计不合理，单螺栓固定，刀片厚度过薄，40型和50型刀片厚度均为17mm；而国外都是双螺栓固定，刀片厚度为25，--27mm，在受力及寿命等综合性能方面都较国内优良。(4)国内切断机每分钟切断次数少。国内一般为28"--31次，国外要高出15,--,20次，最高高出30次，工作效率较高。(5)国外机型一般采用半开式结构，齿轮、轴承用油脂润滑，曲轴轴径、连杆瓦、冲切刀座、转体处用手工加稀油润滑。国内机型结构有全开、全闭、半开半闭3种，润滑方式有集中稀油润滑和飞溅润滑2种。(6)国内切断机外观质量、整机性能不尽人意；国外厂家一般都是规模生产，在技术设备上舍得投入，自动化生产水平较高，形成一套完整的质量保证加工体系。尤其对外观质量更是精益求精，外罩一次性冲压成型，油漆经烤漆喷涂处理，色泽搭配科学合理，外观看不到哪儿有焊缝、毛刺、尖角，整机光洁美观。而国内一些一些厂家虽然生产历史较长，但没有一家形成规模，加之设备老化，加工过程拼体力、经验，生产工艺几十年一贯制，所以外观质量粗糙、观感较差。由于以上原因，国内切断机产品质量参差不齐，企业技术力量薄弱，缺乏技术创新能力，产品单一，效益普遍不好，与国外相比差距非常明显。面对竞争同益激烈的我国建筑机械市场，加大科技投入，重视新技术、新产品的研究开发，提高产品质量，使企业的产品不断地满足广大用户的需求，尽快缩短与国外先进企业的差距，使我国的钢筋切断机达到国际先进水平，无疑是我国广大钢筋切断机生产企业生存与发展的必由之路。4.文献查阅概况［1］《普通钢筋切断机技术改造》作者贺生华单位珠海兆丰混泥土有限公司刊名广东建材年，卷（期）2008（1）［2］《一种新型钢筋切断机的设计研究》作者车仁炜陆念力王树春作者单位哈尔滨工业大学机电学院，黑龙江哈尔滨，150001年，卷（期）200428（2）［3］《国产钢筋切断机的生产现状与改良方向》作者王良文陈学文作者单位王良文，郑州轻工业学院机电学院陈学文，广东轻工职业技术学院机电工程系刊名建设机械技术与管理年，卷（期）200922（3）［4］《对钢筋切断机发展的几点看法》作者孟进礼卫青珍作者单位太原重型机械学院机械厂年，卷（期）200021(2)［5］《钢筋切断机的正确选用》作者宋树忠孙向东作者单位贵州市服务大楼建厂工程局工地，550002刊名建筑机械年，卷（期）2002（1）［6］《我国钢筋调直切断机的现状及发展》作者田野作者单位沈阳建筑大学，辽宁，沈阳，110168刊名建筑机械化年，卷（期）200526（1）［7］《钢筋调直切断机连切问题的解决》作者田野作者单位沈阳建筑大学，辽宁，沈阳，110168刊名建筑机械化年，卷（期）200526（2）［8］《GQ40A卧式钢筋切断机》作者周振勇作者单位中国建研院机械化所文献出处建筑机械化1995年06期［9］《小型钢筋切断机的结构改进设计》作者程鹏作者单位胜利油田管理局工程机械总厂文献出处工程机械，1995年02期［10］《GQ40E全封闭钢筋切断机设计及其特点》作者高蕊，孟进礼，章友文作者单位太原重机学院机器厂文献出处建筑机械化，1994年03期［11］《钢筋切断机设计与分析》作者章友文作者单位太原重型机械学院机器厂文献出处机械工程，1993年11期［12］《钢筋切断机改进设计浅析》作者章友文作者单位太原重型机械学院机器厂文献出处机械工程，1991年11期［13］《钢筋切断机设计分析》作者章友文作者单位太原重型机械学院机器厂文献