481 鋼坯火焰清理機(jī)設(shè)計(jì)

481 鋼坯火焰清理機(jī)設(shè)計(jì),鋼坯,火焰,清理,清算,設(shè)計(jì) 1摘要鋼坯火焰清理(searfing of billet)利用高溫火焰的氣割和熔除作用將鋼坯表面缺陷燒除。在鈉坯生產(chǎn)中，它是保證鋼坯質(zhì)量的重要工序?；鹧媲謇硎且环N生產(chǎn)率高、成本低的表面清理方法。用火焰清理 1t 鋼坯的成本比用風(fēng)鏟清理便宜一半以上，為砂輪磨削的十分之一。清理速度比風(fēng)鏟高 10 ~15 倍，廣泛用于碳鋼、低合金鋼及部分合金鋼的清理?；鹧媲謇碛腥斯で謇砗蜋C(jī)械清理，可進(jìn)行在線熱清理及鋼坯冷卻后的補(bǔ)充清理。人工火焰清理通常用作鋼坯的冷清理，但對(duì)于一些導(dǎo)熱性差的高碳鋼及合金鋼鋼坯，一般不適用于常溫清理，通常在鋼坯未冷卻到 150~300°C 之前進(jìn)行人工搶溫清理。(人工火焰清理的工具為帶引火器的火焰槍，清理時(shí)噴嘴在鋼坯表面上 移動(dòng)速度為 6~9m/min)。機(jī)械火焰清理為改善鋼坯表面質(zhì)量和減輕繁重的手工操作，在初軋機(jī)和大剪機(jī)之間的生產(chǎn)線上安裝 火焰清理機(jī)(又稱在線火焰清理機(jī))，將軋后的鋼坯在熱狀態(tài)下同時(shí)進(jìn)行四面(方坯)或兩面(板坯)的在線火焰清理。一般一次清理深度為 0.8~4.2mm，清理速度是可調(diào)的。經(jīng)在線熱清理的鋼坯表面仍有 10%~40%的清理量要在鋼坯庫(kù)進(jìn)行補(bǔ)充冷清理，其中中碳鋼約占 10%，合金鋼約占 40%。關(guān)鍵詞： 鋼坯表面 火焰清理 改善 質(zhì)量2AbstractSearfing flame of billet clear (the billet) with high-temperature flame cutting and melt in addition to burn surface defect role will billet except. In sodium billet production, it is to guarantee the important process quality of steel. Flame cleanup is a kind of productivity high, low cost surface cleaning method. Use flame 1t billet cost clear with FengChan cleaning cheaper than more than half, for grinding wheel grinding tenth. Cleaning faster than FengChan high 10 ~ 15 times, widely used in carbon steel, low alloy steel and part of the alloy steel cleanup. Flames are artificially clean and clear mechanical cleaning, can undertake online hot cleaning and billet supplementary after cooling cleaning up. Artificially flame clean commonly used as billet cold clear, but for some poor thermal conductivity of high carbon steel and alloy steel billet, generally does not apply to clean, usually at the billet not cooled to 150 ~ 300 ° C temperature artificial rob before cleaning up. (artificially flame cleanup tools for the flame with lead firearm gun, when clearing nozzle movement speed on the surface of the billet for 6 ~ 9m/min). For improving mechanical flame cleaning the surface quality and reduce billet heavy manual operation, in the beginning mills and large shear machine production line between install flame cleaning machine (also called online flame cleaning machine), will be rolling in the billet hot state after next simultaneously all (billet) or two (slab) online flame cleaning. Generally a cleaning depth for 0.8 ~ 4.2 mm, clean up the speed is adjustable. The online hot cleanup billet surface still have 10% ~ 40% cleaning in billet library amount, which can add cold clear about medium-carbon steel, alloy steel 10% about 40%. Keywords: billet surface cleaning improve quality flame 3第一章 引言1.1 概述所謂鋼坯火焰清理（searfingofbillet）就是利用高溫火焰的氣割和熔除作用將鋼坯表面缺陷燒除的工序。該工序能有效提高鋼材的軋制質(zhì)量，為熱鋼坯火焰清理和冷鋼坯火焰清理；鋼坯火焰清理按操作方式分為手工作業(yè)和機(jī)械作業(yè)兩種方式。其中實(shí)現(xiàn)機(jī)械作業(yè)的裝置稱火焰清理機(jī)。它是通過(guò)專門燒嘴將氧氣和煉焦煤氣進(jìn)行混合，燃燒火焰預(yù)熱連鑄鋼坯，然后利用高壓的純氧流與鋼坯表面產(chǎn)生氧化反應(yīng)，對(duì)鋼坯的一個(gè)頂面、一個(gè)底面和兩個(gè)側(cè)面的表面缺陷進(jìn)行火焰清理作業(yè)。熱鋼坯火焰清理需要采取機(jī)械作業(yè)的方式。冷鋼坯火焰清理既可采用手工作業(yè)方式，又可采用機(jī)械作業(yè)方式。但由于我國(guó)目前非常缺乏專門的火焰清機(jī)的設(shè)計(jì)、制造研發(fā)能力，國(guó)內(nèi)鋼坯火焰清理主要采用手工作業(yè)冷鋼坯火焰清理方式。1.2鋼坯火焰清理機(jī)的重要性鋼坯火焰清理技術(shù)起源于美國(guó)，成熟于韓國(guó)，是全球冶金行業(yè)率先進(jìn)行批量化檢驗(yàn)板坯皮下缺陷的先進(jìn)手段，目前正風(fēng)靡于世界冶金業(yè)。而隨著我國(guó)鋼鐵工業(yè)對(duì)鋼種質(zhì)量的需求進(jìn)一步提高，鋼坯的火焰表面清理技術(shù)顯得越來(lái)越重要，實(shí)踐證明利用火焰清理鋼坯缺陷，能有效地提高鋼材的軋制質(zhì)量。近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)高度重視鋼坯火焰清理技術(shù)在國(guó)內(nèi)冶金業(yè)的應(yīng)用，如2006年寶鋼分公司煉鋼廠4號(hào)連鑄機(jī)工程配套改造項(xiàng)目：二煉剛火焰清理機(jī)技改工程熱負(fù)荷試車一次成功，順利投入運(yùn)行。改造后，二煉鋼火焰清理機(jī)清理鑄坯的最大寬度可從1450毫米增至1750毫米，年清理能力也將由60萬(wàn)噸擴(kuò)大到120萬(wàn)噸。又如2010年遷鋼公司板坯火焰清理機(jī)熱試成功，設(shè)計(jì)年處理板坯190萬(wàn)噸，為該公司低成本生產(chǎn)高端高效產(chǎn)品，尤其是高品質(zhì)汽車板、加點(diǎn)板提供了技術(shù)保證，遷鋼成為國(guó)內(nèi)繼寶鋼之后第二家投入火焰清理機(jī)的企業(yè)。但該板坯火焰清理機(jī)主體設(shè)備均由日本KBK公司和美國(guó)L-TEC公司聯(lián)合設(shè)計(jì)制作?？梢姡瑖?guó)外鋼坯火焰清理技術(shù)現(xiàn)處于極度保密的狀態(tài)，國(guó)內(nèi)需要花費(fèi)巨大的外匯來(lái)進(jìn)口國(guó)外的鋼坯火焰清4理機(jī)的整機(jī)和關(guān)鍵核心部件，而且維修服務(wù)費(fèi)用昂貴。基于我國(guó)目前火焰清理機(jī)研發(fā)十分落后的局面，注定我國(guó)民族冶金企業(yè)必須走自主創(chuàng)新、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的道路，通過(guò)對(duì)鋼坯火焰清理機(jī)研發(fā)中的整體方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析、制造與裝配等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行校企聯(lián)合公關(guān)，我國(guó)才能夠較快較全面掌握鋼坯火焰清理技術(shù)，為我國(guó)冶金企業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展注入強(qiáng)勁的活力。因此，鋼坯火焰清理機(jī)的設(shè)計(jì)項(xiàng)目具有十分深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義和工程應(yīng)用價(jià)值。1.3本文主要研究的內(nèi)容火焰清理機(jī)是清除鋼坯上、下表面氧化層和表層下裂紋缺陷的重要設(shè)備，是軋制加工質(zhì)量的前期必要保障，因此，為滿足火焰清理工序要求和項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)要求，鋼坯火焰清理機(jī)應(yīng)具有如下功能：1、鋼坯柔性支承與定位功能2、鋼坯自動(dòng)夾緊與轉(zhuǎn)動(dòng)翻板功能3、氧化皮和裂紋自動(dòng)去除功能4、廢屑自動(dòng)排除功能5第二章 火焰清理裝置龍門架機(jī)座設(shè)計(jì)2.1電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的功率，應(yīng)該根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械所需要的功率來(lái)選擇，盡量使電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)行。選擇時(shí)應(yīng)注意一下兩點(diǎn)：1、如果電動(dòng)機(jī)功率選得過(guò)小，就會(huì)出現(xiàn)“小馬拉大車”現(xiàn)象，造成電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載，使其絕緣因發(fā)熱而損壞。甚至電動(dòng)機(jī)被燒毀。2、如果電動(dòng)機(jī)功率選得過(guò)大，就會(huì)出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象，其輸出機(jī)械功率不能得到充分利用，功率因數(shù)和效率都不高，不但對(duì)用戶和電網(wǎng)不利，而且還會(huì)造成電能浪費(fèi)。要正確選擇電動(dòng)機(jī)的功率，必須經(jīng)過(guò)以下計(jì)算或比較：P=F*V/1000（P=計(jì)算功率KW,F=所需拉力N，工作機(jī)線速度M/S）對(duì)于恒定負(fù)載連續(xù)工作方式，可按下式計(jì)算所需電動(dòng)機(jī)功率：P1(kw): P=P/n1n2式中n1為生產(chǎn)機(jī)械的效率；n2為電動(dòng)機(jī)的效率，即傳動(dòng)效率。齒條具有加工容易、壽命長(zhǎng)、傳動(dòng)精度高等特點(diǎn)，所以本機(jī)縱橫向運(yùn)動(dòng)采用的齒條傳動(dòng)系統(tǒng)未動(dòng)，只在縱向?qū)к壧幱旨友b了一對(duì)，嚙合齒輪參數(shù)為模數(shù)m=4。齒數(shù)z=32。選用XB1-32型號(hào)通用諧波減速器，減速比為40。電機(jī)選用法蘭克生產(chǎn)型號(hào)為20的交流伺服電機(jī)，最大靜轉(zhuǎn)矩為22.5Nm。割炬縱橫向電機(jī)的負(fù)荷是不同的，縱向電機(jī)負(fù)荷大，其最大靜轉(zhuǎn)矩T近似計(jì)算為:T=Wμd／2iT=T末n末/ni=T末μi → T=Mμgd/2i=5000*0.15*9.8*128/(2*40)=11.76N*m6其中W為切割機(jī)總重量，μ為縱向?qū)к壔瑒?dòng)靜摩擦系數(shù)，d為嚙合齒輪直徑(mm)，i為減速比。將W=5000kg，μ=o.15，d=22mm，i=40代入后。T=11.76N*m，小于22.5Nm (查表得到)，這說(shuō)明電機(jī)選擇是合理的。2.2齒輪齒條的設(shè)計(jì)2.2.1原理說(shuō)明：齒輪齒條機(jī)構(gòu),就是完成直線運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)化的機(jī)構(gòu)。其各部分功用及相互關(guān)系如下：a. 齒條——也稱作直線齒輪，它與小齒輪相互嚙合。b.小齒輪——與齒條相互嚙合，依靠齒條的直線驅(qū)動(dòng)，齒輪的輸出軸做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。c. 直進(jìn)與回轉(zhuǎn)的關(guān)系——齒條的移動(dòng)量與齒條的轉(zhuǎn)角，無(wú)論在任何位置都保持一定，所以這是等值直進(jìn)回轉(zhuǎn)交換機(jī)構(gòu)。當(dāng)齒條的移動(dòng)量與齒輪圓周相等時(shí)，齒條驅(qū)動(dòng)一次，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周。計(jì)算參數(shù)分度圓直徑： d=mz齒頂高：ha=ha*m齒頂高系數(shù):ha*正常齒： ha*＝1短齒制： ha*＝0.8齒根高：hf=(ha* +c*)m頂隙系數(shù): c*正常齒： c*＝0.25短齒制： c*＝0.3全齒高：h= ha+hf=(2ha* +c*)m齒頂圓直徑： da=d+2ha=(z+2ha*)m齒根圓直徑： df=d-2hf=(z-2ha*-2c*)m7基圓直徑：db=dcosα=mzcosα法向齒距：pn=pb=πdb/z=πmcosα=pcosα 統(tǒng)一用pb表示標(biāo)準(zhǔn)齒輪：m 、α、ha* 、c* 取標(biāo)準(zhǔn)值，且e=s的齒輪。備注：齒輪齒條不同齒頂高度系數(shù)：2.2.2主要部件設(shè)計(jì)說(shuō)明1、嚙合齒輪的數(shù)據(jù)確定設(shè)模數(shù)m=4，z=32，α=20o，計(jì)算如下：d=m×z=4×32=128da=d+2ha=128+2×1×4=136df=d-2hf=128-2×1.25×4=1162、齒條的設(shè)計(jì)設(shè)模數(shù)m=4，z=32，α=20o，其寬選擇20+10，計(jì)算如下：B=φd=128*0.4=50P=πm=3.14*4=12.56e=P/2=6.288參 數(shù) 代 號(hào) 數(shù) 值 模 數(shù) mn 4齒 數(shù) z 32齒 形 角 a 20齒 頂 高 系 數(shù) h 1螺 旋 角 B 0螺 旋 方 向 直 齒徑 向 變 位 系 數(shù) xn 0公 法 線 長(zhǎng) 度 W 43.123跨 測(cè) 齒 數(shù) k 4精 度 等 級(jí) 7LF齒 輪 副 中 心 距 及 其 極 限 偏 差 a 128配 對(duì) 齒 輪 圖 號(hào)齒 數(shù) 32齒 圈 徑 向 跳 動(dòng) 公 差 Fr 54.305公 法 線 長(zhǎng) 度 變 動(dòng) 公 差 Fw齒 形 公 差 Ff基 節(jié) 極 限 偏 差 FpbFB92.3鋼軌的選擇鋼軌是軌道的主要部件，用于引導(dǎo)機(jī)車車輛行駛，并將所承受的荷載轉(zhuǎn)移。同時(shí)，為車輪的滾動(dòng)提供阻力最小的接觸面。鋼軌的工作條件十分復(fù)雜。車輪施加于鋼軌上的作用力，其大小、方面和位置都具有很大的隨機(jī)性。這引起都有和機(jī)車車輛與軌道的相互作用有關(guān)。除輪載外，氣候及其他因素對(duì)鋼軌受力也有影響，例如，軌溫的變化可以使鋼軌內(nèi)部產(chǎn)生很大的溫度力，特別是無(wú)縫線路上。鋼軌是作為一根支承在連續(xù)彈性基礎(chǔ)或點(diǎn)支承上的無(wú)限長(zhǎng)梁進(jìn)行工作的。它主要承受輪載作用下的彎曲應(yīng)力，但是也必須有能力承擔(dān)輪軌接觸點(diǎn)上的接觸應(yīng)力，以及軌腰與軌頭或軌底連接處可能產(chǎn)生的局部應(yīng)力和溫度變化作用下的溫度應(yīng)力。在輪載和溫度力的作用下，鋼軌產(chǎn)生復(fù)雜的變形：壓縮、伸長(zhǎng)、彎曲、扭轉(zhuǎn)、壓潰、磨耗等。為使列車能夠安全、平穩(wěn)和不間斷地運(yùn)行，鋼軌除必須充分發(fā)揮上述諸功能外，還應(yīng)保證在輪載和軌溫變化作用下，應(yīng)力和變形均不超過(guò)規(guī)定的限值。這就要求鋼軌具有足夠的強(qiáng)度 、韌性和耐磨性能。機(jī)車依靠其動(dòng)輪與鋼軌頂面之間的摩擦作用牽引列車前進(jìn)，這就要求鋼軌頂面粗糙，使車輪與鋼軌之間產(chǎn)生足夠的摩擦力。但對(duì)車輛來(lái)說(shuō)，摩阻力太大會(huì)使行車阻力增加，這就又要求鋼軌有一個(gè)光滑的滾動(dòng)表面。從這一矛盾的主要方面出發(fā)，鋼軌仍應(yīng)維持其光滑的表面，必要時(shí)，可用向軌面撒砂的方法提高機(jī)車動(dòng)輪與鋼軌之間的粘著力。鋼軌依靠本身的剛度抵抗輪載作用下的彈性彎曲，但是為了減輕車輪對(duì)鋼軌的動(dòng)力沖擊作用，防止機(jī)車車輛步行部分及鋼軌的折損，又要求鋼軌具有必要的彈性。車輪與鋼軌之間接觸面積很小，而來(lái)自車輪的的壓力卻十分巨大，為使鋼軌不致被壓陷或磨耗太快，鋼軌應(yīng)具有足夠的硬度。但硬度太高，鋼軌又容易受沖擊而折損，因此，要求鋼軌具有一定的韌性?！?、鋼軌的材質(zhì)和機(jī)械性能鋼軌的材質(zhì)和機(jī)械性能主要取決于鋼軌的化學(xué)成分、物理力學(xué)性能、金屬組織及熱處理工藝。鋼軌鋼的化學(xué)成分除含鐵（Fe）外，還含有碳（C）、錳（Mn）、硅（Si）及磷（P）、硫（S）等元素。碳對(duì)鋼的性質(zhì)影響最大。提高鋼的含碳量，其抗10拉強(qiáng)度、耐磨性及硬度均迅速增加。例如，當(dāng)含碳量從0.35%增加為0.65%，可使平爐鋼軌的耐磨性能提高60%。但含碳量過(guò)高，也會(huì)使鋼軌的伸長(zhǎng)率、斷面收縮率和沖擊韌性顯著下降。因此，一般含碳量不超過(guò)0.82%。錳可以提高鋼的強(qiáng)度和韌性，去除有害的氧化鐵和硫夾雜物，其含量一般為0.6%～1.0%。錳含量超過(guò)1.2%者稱中錳鋼，其抗磨性能很高。硅易與氧化合，故能去除鋼中氣泡，增加密度，使鋼質(zhì)密實(shí)細(xì)致。在碳素鋼中，硅含量一般為0.15%~0.30%.提高鋼的含硅量也能提高鋼軌的耐磨性能。磷與硫在鋼中均屬有害成分。磷過(guò)多（超過(guò)0.1%），使鋼軌具有冷脆性，在冬季嚴(yán)寒地區(qū)，易突然斷裂。硫不溶于鐵，不論含量多少均生成硫化鐵，在985℃時(shí)，呈晶態(tài)結(jié)晶析出。這種晶體性脆易溶，使金屬在800~1200℃時(shí)發(fā)脆，在鋼軌軋制或熱加工過(guò)程中容易出現(xiàn)大量廢品。所以磷、硫的含量必須嚴(yán)格加以控制。表中除U71、U74為碳素鋼外，其他均為提高錳、硅含量或增加銅含量的中錳、高硅或含銅合金鋼。鋼軌鋼的物理力學(xué)性能包括強(qiáng)度極限σb、屈服極限σs、疲勞極限σr、伸長(zhǎng)率δ5、斷面收縮率ψ、沖擊韌性(落錘試驗(yàn))αh及硬度等。這些指標(biāo)對(duì)鋼軌的承載能力、磨損、壓潰、斷裂和其他傷損有很大的影響。鋼軌接頭處輪軌沖擊力很大，為加強(qiáng)接頭處鋼軌的抗磨能力，在鋼軌兩端30~70mm范圍內(nèi)進(jìn)行軌頂淬火，淬火深度達(dá)8-12 mm。為提高鋼軌耐磨和抗壓性能，還應(yīng)對(duì)鋼軌進(jìn)行全長(zhǎng)淬火處理。它是采用電感應(yīng)加熱的方法，以局部改變軌頭鋼的組織，從而提高鋼軌的強(qiáng)度和韌性。綜前所述，為適應(yīng)車間的生產(chǎn)環(huán)境以及符合整個(gè)龍門架的要求。選用國(guó)產(chǎn)輕軌22。2、22kg軌道鋼參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)=GB/T 11264-1989鋼軌型號(hào)\kg/m=22截面尺寸\軌高A\mm=93.6611截面尺寸\底寬B\mm=93.66截面尺寸頭寬C\mm=50.8截面尺寸\頭高D\mm=26.98截面尺寸\腰高E\mm=50截面尺寸\底高F\mm=6.67截面尺寸\腰厚t\mm=10.72截面尺寸S1\mm=63.5截面尺寸S2\mm=127截面尺寸φ\(chéng)mm=24截面尺寸R\mm=304.7999878截面尺寸R1\mm=6.35截面尺寸r\mm=7.94截面面積\cm^2=28.39理論重量\kg/m=22.3重心距離c\cm=4.52重心距離e\cm=4.85慣性矩I\cm^4=339截面系數(shù)Z\cm^3=69.6回轉(zhuǎn)半徑I\cm=3.4512結(jié)論與展望本文對(duì)火焰清理機(jī)龍門架機(jī)座的一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行了研究，獲得了一些成果與結(jié)論。我們求出了電動(dòng)機(jī)的功率選擇和齒輪齒條的數(shù)據(jù)及軌道的選擇要求，現(xiàn)已經(jīng)能夠熟練的操作SolidWorks制圖軟件。同時(shí)我們對(duì)機(jī)構(gòu)的尺寸確定、傳動(dòng)角及各角度的驗(yàn)算、電動(dòng)機(jī)的選取都有了一定的掌握。隨著我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，加工中心的需求也在增加，特別是四軸、五軸聯(lián)動(dòng)的加工中心。作為數(shù)控機(jī)床的主要功能部件，數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)在整個(gè)機(jī)床工具行業(yè)中的作用越來(lái)越重要。這樣就對(duì)數(shù)空轉(zhuǎn)臺(tái)各方面的性能要求越來(lái)越高，通過(guò)本文的研究分析得出的結(jié)論我們有理由相信：在不久的將來(lái)我國(guó)能夠較快較全面掌握鋼坯火焰清理技術(shù)，為我國(guó)冶金企業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展注入強(qiáng)勁的活力。13參考文獻(xiàn)［1］吳宗澤、羅勝國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：高等教育出版社,2006.5［2］濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京:高等教育出版社，2002.［3］羅學(xué)科.數(shù)控機(jī)床[M].北京:中央廣播電視大學(xué)出版社,2008.［4］胡宗武等. 非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.［5］楊賀來(lái).數(shù)控機(jī)床[M].北京:清華大學(xué)出版社,2009.［6］關(guān)慧貞、馮辛安，機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.3［7］秦大同．機(jī)械傳動(dòng)科學(xué)與技術(shù)[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2003．［8］齒輪手冊(cè)編委會(huì)．齒輪手冊(cè)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990.［9］付則紹．新型蝸桿傳動(dòng)[M]．北京：石油工業(yè)出版社，1992.［10］方建軍，劉仕良.機(jī)械動(dòng)態(tài)仿真與工程分析[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004［11］鄧星鐘.機(jī)電傳動(dòng)控制[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2007.［12］羅迎社.材料力學(xué)[M].武漢:武漢理工大學(xué)出版社,200014致謝我是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 11 屆的畢業(yè)生，畢業(yè)前我們順利地完成了鋼坯火焰清理機(jī)的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。面對(duì)自己的設(shè)計(jì)成果，既是激動(dòng)也是感動(dòng)，這是因?yàn)橥瓿闪水厴I(yè)設(shè)計(jì)的全過(guò)程，在整個(gè)過(guò)程中學(xué)到了不少的東西，受益匪淺。畢業(yè)前，當(dāng)胡自化教授給我們布置畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)，未曾想到，機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)提出的要求并非所想那么容易，要求我們從一個(gè)一無(wú)所有開始，并要求我們按企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際要求，把設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算出來(lái)。全過(guò)程式的畢業(yè)設(shè)計(jì)既有難度，又激起了我們的興趣。我們盡心盡力地去做，掌握了設(shè)計(jì)的整個(gè)思路、步驟、方法，進(jìn)一步強(qiáng)化了制造軟件的應(yīng)用，更強(qiáng)化了我們的獨(dú)立思維能力和整體協(xié)調(diào)能力?，F(xiàn)在，我們?cè)诤曰淌诘膸椭?，將自己畢業(yè)設(shè)計(jì)的成品展示出來(lái)，表明我們?nèi)^(guò)程式畢業(yè)設(shè)計(jì)成功和學(xué)校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的體現(xiàn)。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)，這話的確意味深長(zhǎng)，知識(shí)必須通過(guò)應(yīng)用才能體現(xiàn)它內(nèi)在的價(jià)值，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們自己為實(shí)現(xiàn)它的價(jià)值邁進(jìn)了一大步。在此，我們衷心感謝學(xué)院能為我們提供這次畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐機(jī)會(huì)與條件，同時(shí)，感謝胡自化教授的悉心指導(dǎo)。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我們學(xué)到很多，提高很多，更培養(yǎng)了我們獨(dú)立工作能力，增加了對(duì)畢業(yè)后自己工作能力的信心。限于經(jīng)驗(yàn)不足，我們?cè)O(shè)計(jì)中雖仍存在很多不足，但經(jīng)過(guò)這次實(shí)踐，卻使我們明確了今后的努力方向。15附錄一：板坯表面清理跟蹤試驗(yàn)報(bào)告王瑩冰[提要] 本文敘述丁我廠連鑄板坯表面清理的跟蹤試驗(yàn)情況攜 表面清理后的鋼坯，軋制后鋼板上的裂紋及其他缺陷的出現(xiàn)率均減少．鋼板質(zhì)量提高。關(guān)鍵詞 板坯 表面清理 鋼板質(zhì)量我廠連鑄板坯清理工序于 1992 年 l1 月初開始投入工作．為了弄清清理效果和正確掌握清理后的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)．1992 年 12 月成立丁由質(zhì)管處、技術(shù)處、轉(zhuǎn)爐分廠、中板分廠參加的跟蹤試驗(yàn)組。現(xiàn)將跟蹤試驗(yàn)情況總結(jié)如下。1 試驗(yàn)方案(1)在半成品檢驗(yàn)站挑選5爐表面缺陷多的板坯進(jìn)行火焰清理，并詳細(xì)記錄表面缺陷的名稱、分布及清理情況，然后按爐發(fā)往中板切割，再根據(jù)清理面的大小，從大到小編上序號(hào)，并記錄每塊小板上的清理情況．最后按序號(hào)進(jìn)爐(清理面大的先進(jìn)爐)進(jìn)行跟蹤軋制。(2)選5爐表面缺陷多的板坯(因臨近春節(jié)，只選到4爐)，不經(jīng)清理，按爐軋制．然后與經(jīng)清理的坯進(jìn)行比較。2 板坯表面概況16(1)清理過(guò)的5爐(用火焰槍清理，清理寬度為lO0~300mm)，情況見表1。(2)未清理的板坯表面質(zhì)量情況見表 2173、 鋼板表面缺陷鋼板表面缺陷情況見表 3。184、 結(jié)論與建議從跟蹤軋制的記錄統(tǒng)計(jì)分析看出：19(1)板坯上肉眼可見的缺陷主要是裂紋(以縱裂紋為主，且多出現(xiàn)在連鑄機(jī)外弧面上)，其次是結(jié)疤、翻皮。(2)火焰清理后的表面不太理想，有的地方吹得過(guò)深(達(dá) lO~20mm)，邊緣不夠平滑，使鋼板上出現(xiàn)鱗層、凹坑缺陷。如 2—1—43 爐第五塊上表面吹后有深度大于 lOmm 的坑，軋后板上仍有凹坑，因此必須提高清理技術(shù)水平，力求處理后的表面平滑無(wú)棱角，最大深度不超過(guò) lOmm。(3)表面清理對(duì)提高鋼板質(zhì)量、減少表面缺陷是有效的，經(jīng)清理的鋼坯軋制后鋼板上的裂紋出現(xiàn)率為 8 ，而未經(jīng)清理的達(dá) 4O．38 ，其它缺陷的出現(xiàn)率也有減少 清理后的 5 爐鋼坯，軋成鋼板裂紋出現(xiàn)率由 84 降至 8 。(4)板坯上輕微的細(xì)裂紋可以不清理，如 1—9—185 爐上表面全爐縱裂，但軋后只有一塊上表面出現(xiàn)裂紋(占 l1 )。(5)這次試驗(yàn)的鋼坯，軋制后鋼板上出現(xiàn)的缺陷主要是夾雜，其次是分層。而這兩種缺陷常常在坯表面是看不出的，它主要存在于鋼坯內(nèi)部，只有通過(guò)改進(jìn)煉鋼、連鑄工藝，提高鋼質(zhì)來(lái)解決。附錄二：英文翻譯20The Report on the Slab Surface Cleaning Tracking TestWang YingbingAbstract: This paper describes slab surface cleaning butyl our factory with the tracking test after cleaning the surface of the billet, rolling on the plate after the emergence of crack and other defects as the rate reduced. Steel quality improvement.Key Words: Slab Surface Cleaning Steel QualityOur factory slab cleaning process began devotion work in the November of 1992. In order to understand cleaning effect and correctly grasp the acceptance standard after clearing. December 1992 established by tube place, butyl nidalai, converter factory, the tracking in plate group subsidiaries. Will now tracking test summary below.1.Test Plan(1) Choose 5 furnace in semi-finished inspection offices of slab surface defects of flame clean-up and detailed records of surface defects name, distribution and clean situation, then press the furnace plate cutting, then send to the size, according to clear from large to small serial number, and record on every small plate. Finally the cleaning according to the serial number into the furnace (cleaning face big advanced furnace) for tracking rolling.(2) Choose 5 furnace more surface defect of slab (for near the Spring Festival, choose only to 4 furnace), with no clear, press furnace with the rolling. Then compared the billet clear.212.Slab Surface Profile(1) The 5 furnace (cleaning a gun cleaning, cleaning with flame for lO0 ~ 300mm width), see table 1.(2) Not cleaning the surface quality situation of slab in table 2.3.The Steel Plate Surface Defects22The steel plate surface defects to table 3.4.The records from tracking that rolling statistical analysis:(1) Slab on visible defects is mainly crack (with longitudinal crack appeared in the main and many outside surface caster), the second is scarred.(2) Flame cleaning surface after not ideal, some local blow too deep (20mm), lO ~ 20 of plate edge smooth, make enough to appear on the scale layer, indentation defects. 23Such as 2-1-43 furnace DiWuKuai surface blow lOmm pit depth greater than after the rear panel, rolling are still, so must raise pits to clear the technical level, the processed surface smooth without edges, no more than lOmm maximum depth.(3) To improve surface cleaning plate quality, reduce surface defect is effective, the cleaning plate after the billet rolling crack in the rate of 8, and appear without clearing reach 4O. 38, other defect rates have reduce clearing appeared in the five furnace, rolling ChengGangBan crack billet fell to appear by 84 rate of 8.(4) Slab of fine cracks on minor, such as 1 May not be clear -- 9-185 furnace surface all furnace longitudinal crack, but only a piece of a surface after rolling cracks (accounted for 11)(5) This experiment, the billet rolling plate after the defects is mainly on inclusion, followed by stratification. But these two kinds of defects in slab surface is often couldn't see, it mainly exist in the inside, it is only through the improvement of billet continuous casting technology, improve steel, steel to solve.附錄三：24三維整體裝配圖火焰清理機(jī)立體圖火焰清理機(jī)側(cè)視圖25鋼坯火焰清理機(jī)生產(chǎn)線立體圖鋼坯火焰清理機(jī)生產(chǎn)線側(cè)視圖