Inner Mongolia University of Science & Technology 本科生畢業(yè)設(shè)計（實(shí)習(xí)報告）題 目: 圓盤式剪切機(jī)設(shè)計學(xué)生姓名: 學(xué) 號: 專 業(yè): 班 級: 指導(dǎo)教師: 引言1、實(shí)習(xí)目的機(jī)械工程學(xué)院 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化系 1本次實(shí)習(xí)是大四畢業(yè)設(shè)計的一個重要組成部分，其目的在于通過實(shí)習(xí)使我們獲得基本生產(chǎn)的感性知識，對自己的設(shè)計項(xiàng)目有一個充分的了解，從而理論聯(lián)系實(shí)際，擴(kuò)大知識面；同時專業(yè)實(shí)習(xí)又是鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生業(yè)務(wù)能力及素質(zhì)的重要渠道，培養(yǎng)我們吃苦耐勞的精神，也是我們接觸社會、了解產(chǎn)業(yè)狀況、了解未來工作崗位上將會接觸的具體設(shè)備狀況的一個重要途徑，逐步實(shí)現(xiàn)由學(xué)生到社會的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)我們初步擔(dān)任技術(shù)工作的能力、初步了解企業(yè)管理的基本方法和技能；體驗(yàn)企業(yè)工作的內(nèi)容和方法。這些實(shí)際知識，對我們之后的畢業(yè)設(shè)計乃至以后的工作，都是十分必要的基礎(chǔ)。本次實(shí)習(xí)我們主要去了包頭鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，在公司中采取了聽講座、到車間觀摩學(xué)習(xí)等各種各樣的形式學(xué)習(xí)機(jī)械制造，對機(jī)械制造有一個整體的認(rèn)識。2.實(shí)習(xí)內(nèi)容本次實(shí)習(xí)我們主要去了包頭鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，通過到車間現(xiàn)場的觀摩學(xué)習(xí)了解自己的設(shè)計項(xiàng)目，尤其通過現(xiàn)場工作的師傅們的熱心講解，使我們對所設(shè)計的設(shè)備有了比較充分的了解，為之后畢業(yè)設(shè)計的順利進(jìn)行打下了良好的基礎(chǔ)。 機(jī)械工程學(xué)院 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化系 2實(shí)習(xí)單位簡介包頭鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司是我國重要的鋼鐵工業(yè)基地和全國最大的稀土生產(chǎn)、科研基地，是內(nèi)蒙古自治區(qū)最大的工業(yè)企業(yè)。包鋼于 1954 年建廠，1998 年改制為公司制企業(yè)。公司總部位于內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市河西工業(yè)區(qū)，中心廠區(qū)占地面積 36 平方公里。包鋼擁有“包鋼股份”和“包鋼稀土 ”兩個上市公司，截至 2007 年末，集團(tuán)資產(chǎn)總額 572 億元，員工5.7 萬人。包鋼具有得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢。包鋼白云鄂博礦是舉世矚目的鐵、稀土等多元素共生礦，是西北地區(qū)儲量最大的鐵礦，稀土儲量居世界第一位，鈮、釷儲量居世界第二位，包頭也因白云鄂博礦而被譽(yù)為“世界稀土之都” 。包鋼已經(jīng)進(jìn)入我國千萬噸級鋼鐵企業(yè)行列。擁有世界一流水平的冷軋和熱軋薄板及寬厚板、無縫鋼管、重軌及大型材、線棒生產(chǎn)線，是我國三大鋼軌生產(chǎn)基地之一、品種規(guī)格最齊全的無縫鋼管生產(chǎn)基地之一、西北地區(qū)最大的薄板生產(chǎn)基地。包鋼稀土產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)外具有舉足輕重的地位。稀土氧化物總量占全國市場份額的 40%以上，釹鐵硼、負(fù)極粉、拋光粉等功能材料產(chǎn)能占全國市場份額 20%以上，稀土金屬鐠釹占全國市場份額的 30%。擁有我國的權(quán)威稀土科研機(jī)構(gòu)——包鋼稀土研究院、“ 瑞科稀土冶金及功能材料國家工程中心” ，曾為美國發(fā)現(xiàn)號航天飛機(jī)阿爾法磁譜儀、我國“神舟” 飛船和“嫦娥一號”運(yùn)載火箭提供重要磁性材料。包鋼始終致力于科技進(jìn)步和自主創(chuàng)新。CSP 和高速鋼軌領(lǐng)域的兩項(xiàng)技術(shù)成果獲國家科技進(jìn)步二等獎。是德國西馬克公司亞洲第一家、世界第二家 CSP 技術(shù)培訓(xùn)基地，是意大利 Pomini 公司在中國唯一的磨床培訓(xùn)中心，薄板和無縫管生產(chǎn)技術(shù)等實(shí)現(xiàn)對國外輸出。機(jī)械工程學(xué)院 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化系 3包鋼始終致力于提高品質(zhì)和打造名牌。熱軋薄板、無縫鋼管等產(chǎn)品通過國際權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證，鋼軌和無縫鋼管被授予“中國名牌產(chǎn)品” 稱號，無縫鋼管被國家質(zhì)檢總局確定為“ 免檢產(chǎn)品 ”，“白云鄂博”牌稀土系列產(chǎn)品享譽(yù)國內(nèi)外。包鋼始終以寬廣的胸懷推進(jìn)開放合作、共贏發(fā)展。與寶鋼簽署戰(zhàn)略聯(lián)盟框架協(xié)議，不斷加強(qiáng)與國內(nèi)外原燃料供應(yīng)商的戰(zhàn)略伙伴關(guān)系。產(chǎn)品銷售網(wǎng)絡(luò)遍布全國各地，在 13 個省市設(shè)有包鋼的銷售分公司或售后服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)，在日本、美國等國家設(shè)有銷售分支機(jī)構(gòu)。包鋼始終以高度的社會責(zé)任感節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境。在行業(yè)內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)高爐全干法除塵，率先建設(shè)全國示范生態(tài)工業(yè)園區(qū)，被列為全國首批循環(huán)經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)單位之一，在我國 2007 年首次評比的“中國能源綠色企業(yè) 50 佳” 中，包鋼位列第一。包鋼秉承“ 堅(jiān)韌不拔，超越自我 ”的企業(yè)精神， “十一五”末計劃實(shí)現(xiàn)銷售收入和資產(chǎn)總值雙百億美元。我們將堅(jiān)持以結(jié)構(gòu)調(diào)整為主線，做強(qiáng)鋼管，挖潛板材，長材調(diào)劑，實(shí)現(xiàn)由側(cè)重規(guī)模向“精品+ 規(guī)?！卑l(fā)展的轉(zhuǎn)變；堅(jiān)持以開放合作為動力，實(shí)現(xiàn)由側(cè)重自我滾動式發(fā)展向開放式發(fā)展的轉(zhuǎn)變；堅(jiān)持以科技和管理創(chuàng)新為支撐，實(shí)現(xiàn)由側(cè)重硬件裝備水平提升向注重硬件與“軟實(shí)力” 提升并重的轉(zhuǎn)變；堅(jiān)持以節(jié)能減排為重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)由初見成效向全面系統(tǒng)改進(jìn)轉(zhuǎn)變。在我國由鋼鐵大國向鋼鐵強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的進(jìn)程中，包鋼愿以大草原特有的熱情和開放結(jié)交四海朋友，共創(chuàng)美好未來。機(jī)械工程學(xué)院 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化系 4實(shí)習(xí)內(nèi)容本次實(shí)習(xí)主要目的是通過對自己所設(shè)計的項(xiàng)目設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場觀察學(xué)習(xí)，更直觀的了解設(shè)備的使用情況與工作原理等知識，從而為畢業(yè)設(shè)計打下堅(jiān)實(shí)的理論與實(shí)際基礎(chǔ)，因此實(shí)習(xí)過程中我主要了解的也是畢業(yè)設(shè)計所涉及的主要設(shè)備——酸洗機(jī)組圓盤剪切機(jī)，通過現(xiàn)場對酸洗線上各設(shè)備的觀察了解以及對所設(shè)計的圓盤剪切機(jī)的仔細(xì)觀察，確切的掌握了許多第一手的資料，對圓盤剪切機(jī)的實(shí)際工作原理等知識有了更多的了解。以下就是通過本次實(shí)習(xí)了解到的一些關(guān)于酸洗線及其設(shè)備組成和圓盤剪切機(jī)的一些知識。1.酸洗線的作用酸洗線的作用是利用酸性液體與金屬物的氧化還原反映從而清除金屬表面的有機(jī)物或無機(jī)物。該線是軋鋼廠必不可少的生產(chǎn)線。采用連續(xù)酸洗，酸洗加熱采用全封閉式石墨加熱器，是目前加熱形式中最有效的形式，避免了許多酸洗線直接用蒸汽加熱而導(dǎo)致酸液變淡進(jìn)而使酸洗用量大幅增加導(dǎo)致成本加大及酸的濃度難以控制等問題，酸洗酸霧采用酸霧凈化塔裝置處理后排放，廢酸采用玻璃鋼做外亮，內(nèi)襯花崗巖石板。2.酸洗線的基本配置其基本配置如下：放料→焊接平臺→ 剪切→ 剝亮→ 儲料箱→ 酸洗→ 擠干→清水槽→ 清刷機(jī)→ 鈍化槽→ 夾送輥→ 軋機(jī) →剪切→ 打卷剝殼酸洗線包括剝殼機(jī)，清刷夾送機(jī)，酸洗槽，小型軋機(jī)和收卷機(jī)。機(jī)械工程學(xué)院 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化系 5四 輥 清 刷 機(jī) 沖 剪 機(jī)液 壓 剝 殼 機(jī) 力 矩 張 縮 收 卷 機(jī)大 五 輥 打 卷 機(jī) 動 力 輥 道分 剪 機(jī) 組 圓 盤 分 剪 機(jī)機(jī)械工程學(xué)院 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化系 6剝 殼 送 料 機(jī) 雙 頭 放 料 機(jī)頂 卷 放 料 機(jī) 液 壓 漲 縮 收 卷 機(jī)3.剪切機(jī)剪切機(jī)有各種類型，平刃剪、斜刃剪、圓盤剪和飛剪。平刃剪用于剪切方坯，斜刃剪用于剪切板材，而圓盤剪廣泛用于縱向剪切厚度小于 20~30 毫米的鋼板及薄帶鋼。而飛剪用于剪切運(yùn)動著的軋件，其剪刃有平刃、斜刃和圓盤式飛剪。圓盤式剪切機(jī)由于刀片是旋轉(zhuǎn)的圓盤，因而可連續(xù)縱向剪切運(yùn)動鋼板和帶鋼。圓盤式剪切機(jī)通常設(shè)置在精整作業(yè)線上用于將運(yùn)動著的鋼板縱向邊緣切齊和剪切或者切成窄帶鋼，根據(jù)其用途可分為剪切板邊的圓盤剪和剪切帶鋼的圓盤剪。剪切板邊的圓盤剪，每個圓盤刀片均以懸臂的形式固定在單獨(dú)傳動的軸上，刀片的數(shù)目為兩對。這種圓盤剪用于厚板精整加工線。板卷的橫切機(jī)組和連續(xù)酸洗機(jī)組等作業(yè)線。剪切帶鋼的圓盤剪用于板卷的縱切機(jī)組，連續(xù)退火和渡鋅機(jī)組等作業(yè)線上。將板卷切成窄帶鋼，作為焊管坯料和車圈的坯料等。這種圓盤剪的刀片數(shù)目是多對的，一般刀片都固定在兩根公用的運(yùn)動軸上，也有少數(shù)機(jī)械工程學(xué)院 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化系 7的圓盤刀片是固定在獨(dú)立的傳動軸上的。4.圓盤剪切機(jī)國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r圓盤剪切機(jī)有下列幾個機(jī)構(gòu)組成：刀盤旋轉(zhuǎn)傳動系統(tǒng)，刀盤徑向調(diào)整和刀片的側(cè)向調(diào)整，剪切寬度的調(diào)整等。剪切寬度的調(diào)整實(shí)際上就是對機(jī)架的距離調(diào)整。早期圓盤式剪切機(jī)速度較低，圓盤式剪切機(jī)刀片旋轉(zhuǎn)是用電機(jī)通過齒輪傳動，以及和萬向連接軸來實(shí)現(xiàn)的。刀盤徑向間隙調(diào)整用電機(jī)通過蝸桿蝸輪傳動是偏心套轉(zhuǎn)動來實(shí)現(xiàn)的。而刀片側(cè)向間隙是 用手動通過蝸輪傳動使刀片軸軸向移動來完成的。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，圓盤式剪切機(jī)剪切速度在逐漸提高，由于受到碎邊機(jī)的限制，現(xiàn)在大型圓盤剪切機(jī)的剪切速度通常為 0.4 米/ 秒。目前圓盤式剪切機(jī)裝在橫切機(jī)組上，剪切厚度為 0.6~2.5 毫米，寬度為 700~1500 毫米。帶鋼剪切速度達(dá)到 1~3m/s。刀片傳動通過減速機(jī)和 4 個相同尺寸的齒輪同時傳動兩對刀片。為保證刀片同步，4 個齒輪組成相當(dāng)于連桿機(jī)構(gòu)，使齒輪傳動的中心距不變，提高了齒輪傳動精度，為調(diào)整上刀片徑向間隙，上刀片軸承座可沿機(jī)架滑道上下移動?；苿佑冕橗X擺線減速機(jī)，它體積小速比大調(diào)整精度高。刀片軸向距離調(diào)整也采用針齒擺線減速機(jī)驅(qū)動絲桿和螺母來實(shí)現(xiàn)的，為了提高傳動精度，傳動系統(tǒng)增加了測速裝置，進(jìn)行主傳動速度調(diào)整。圓盤剪后設(shè)置碎邊剪，將剪切下來的板邊剪成碎段送到下面的滑槽中，也可對剪下來的薄板邊用卷取機(jī)卷起來，然后停車卸卷。為了使切下來的板邊的鋼板平直，在出圓盤剪時切邊應(yīng)向下彎曲，現(xiàn)在采用上刀片軸相對下刀片軸移動一個不大的距離或者上刀片直徑比下刀片直徑小一些來實(shí)現(xiàn)見圖 1.1。機(jī)械工程學(xué)院 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化系 8圖 1.1 使鋼板保持水平位置的方法目前，各國都在研究擴(kuò)大圓盤剪的剪切范圍，有的國家已經(jīng)采用兩臺連續(xù)圓盤剪，剪切厚度為 10 毫米的鋼板，第一臺圓盤剪切入板厚的 5%~10%，緊接著由第二臺圓盤剪將鋼板全部切斷，見圖 1.2。圖 1.2 雙重圓盤剪示意圖在冷軋橫切機(jī)組上采用不帶驅(qū)動裝置的圓盤剪，其圓盤剪刀片的傳動是由帶有一定張力的被剪切的帶鋼來帶動實(shí)現(xiàn)拉剪方式。分條圓盤剪為了提高工作效率，從而采用了兩套機(jī)架，輪流使用，整體更換使設(shè)備的維修性提高，但投資費(fèi)用大。5.圓盤剪切機(jī)的類型和特點(diǎn)圓盤剪切按用途分為剪切板邊圓盤剪和剪切帶鋼縱切圓盤剪。1、剪切板邊的圓盤剪機(jī)械工程學(xué)院 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化系 9熱軋鋼板圓盤剪，剪切厚度小于 20 毫米，徑向調(diào)整采用偏心套，同步齒輪與刀片軸用萬向連接軸傳動。熱軋鋼板圓盤剪的另一種類型，剪切厚度在 40~50 毫米，采用二架圓盤剪同時剪切，第一架切入一定的深度后第二架圓盤剪再將其完全切斷。冷軋帶鋼圓盤剪，剪切厚度 0.5~2.5 毫米之間，徑向調(diào)整移動上刀盤同步齒輪采用四連桿機(jī)構(gòu)。有的冷軋帶鋼圓盤剪采用測速裝置，使剪切精度更準(zhǔn)確。冷軋帶鋼圓盤剪的另一中類型，刀盤不帶驅(qū)動，而是利用帶鋼拉著剪切。2、剪切帶鋼縱切圓盤剪縱切圓盤剪將帶鋼連續(xù)破條剪切，采用多對刀盤，刀盤軸傳動有兩種：一種是集中驅(qū)動，另一種刀盤軸分別驅(qū)動。6.圓盤剪切機(jī)實(shí)例4X1600/6X1600 毫米圓剪切機(jī)組（大縱剪）本機(jī)為多對刀片的園盤剪切機(jī)組，由放料架、送料機(jī)、工作臺、園盤剪切機(jī)、卷取機(jī)、電氣控制柜組合成一個機(jī)組。用于剪切中炭鋼、普炭鋼、有色金機(jī)械工程學(xué)院 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化系 10屬的 10 噸以下的大筒卷板料。按各種用度裁剪各種寬度的窄帶，作為焊管坯料冷軋帶鋼料及其它用途的扳帶，是目前使用進(jìn)口及國產(chǎn)大卷筒扳料必須配備的設(shè)備。安裝地面積為 150 平方米，工作車間長度不少于 30 米，寬 10 米。圓 盤 剪 切 機(jī) 技 術(shù)參 數(shù) 4X1600 6X1600刀 軸 直 徑 180 220刀 軸 安 裝 刀 片 寬度 1600 1600刀 片 規(guī) 格 310X24 350X24最 大 剪 切 寬 度 1550 1550最 大 剪 切 厚 度 4 6刀 軸 轉(zhuǎn) 速 轉(zhuǎn) /分 26 26剪 切 速 度 25 25開 剪 條 數(shù) 條 13 10主 電 機(jī) 型 號 Y280M-6N=55Kw n=960轉(zhuǎn) /分 Y280M-6N=55Kw n=960轉(zhuǎn) /分 主 減 速 器 JZQ-750 i=23.34 JZQ-850 i=40.17 卷 取 機(jī) 速 度 0-30 0-30卷 取 機(jī) 電 機(jī) 55Kw 直 流 75Kw 直 流卷 取 機(jī) 減 速 器 JZQ-750 i=23.34 JZQ-850 i=48.57 實(shí)習(xí)總結(jié)首先由衷的感謝帶領(lǐng)我們完成本次實(shí)習(xí)的張玉寶老師以及在現(xiàn)場為我們積機(jī)械工程學(xué)院 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化系 11極指導(dǎo)的包鋼師傅們，謝謝你們不辭辛苦幫助我們順利的完成了大學(xué)階段最后一次實(shí)習(xí)。通過現(xiàn)場對設(shè)備的熟悉了解以及之后進(jìn)行的調(diào)研及查閱相關(guān)資料，了解了圓盤剪及其生產(chǎn)中存在的問題，掌握了圓盤剪的發(fā)張狀況，為接下來的設(shè)計做好了準(zhǔn)備。參考文獻(xiàn)[1] 王 海 文 主 編 ． 軋 鋼 機(jī) 械 設(shè) 計 ． 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 1983[2] 徐灝 主編. 機(jī)械設(shè)計手冊（第二版）. 機(jī)械工業(yè)出版社，2000[3] 鄒 家 祥 主 編 ． 軋 鋼 機(jī) 械 （ 第 3 版 ） ． 冶 金 工 業(yè) 出 版 社 ， 2007[4] 龔義 主編. 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書（第二版）.高等教育出版社，1990