8英寸鋼管熱浸鍍鋅自動生產(chǎn)線設(shè)計說明書.doc

天津科技大學2007屆本科生畢業(yè)設(shè)計1目錄第一章前言.(1)第二章總體設(shè)計.(5)第一節(jié)工藝方案設(shè)計.(5)第二節(jié)工藝流程.(5)第三節(jié)工藝設(shè)備.(15)第三章鍍鋅機橫移機設(shè)計.(19)第一節(jié)鍍鋅機橫移機的結(jié)構(gòu)圖和及工作原理.(19)第二節(jié)軸的設(shè)計及校核.(23)第三節(jié)聯(lián)軸聯(lián)器的設(shè)計及校核.(28)第四章其他相關(guān)部件機構(gòu)介紹.(30)第一節(jié)鍍鋅機引出機設(shè)計.(30)第二節(jié)鍍鋅機引上機設(shè)計.(30)第五章有關(guān)金屬熱鍍鋅工業(yè)發(fā)展的環(huán)境保護問題.(31)第六章鍍鋅的發(fā)展前景.(32)參考文獻.(34)致謝.(35)附錄.(36)摘要本次設(shè)計的題目是8英寸鋼管熱浸鍍鋅自動生產(chǎn)線設(shè)計。它是根據(jù)熱鍍鋅工藝的要求而設(shè)計的。包括工件運輸、工件檢驗、酸洗、清水洗、涂溶劑、烘干、熱浸鍍、引出外吹、內(nèi)吹、冷卻、鈍化、打印、包裝等工序。其中熱浸鍍、鈍化是特殊工序；酸洗、涂溶劑是關(guān)鍵工序。本次設(shè)計中，我具體負責鍍鋅機橫移機的設(shè)計。在說明書中，我詳細介紹了鋼管熱浸鍍鋅自動生產(chǎn)線設(shè)備設(shè)計，以及橫移機的相關(guān)計算，如軸的校核，螺紋聯(lián)接的強度計算等，來滿足保證設(shè)計要求。同時在說明書中也附有大量的圖示以展示重要機構(gòu)，說明其具體結(jié)構(gòu)和它們之間的裝配關(guān)系。說明書中還介紹了關(guān)于這臺設(shè)備所要注意的環(huán)境保護等方面的問題。天津科技大學2007屆本科生畢業(yè)設(shè)計2關(guān)鍵詞：鋼管；熱鍍鋅；自動生產(chǎn)線；橫移機ABSTRACTThepaperiswrittenonthetopicofdesignforsteelpipeofhotzincplatingautomaticproductequipment.Itisbaseonthehotzincplatingtechnicsincludingworkpiece,transportation,workinspection,pickling,washing,makinginpregnent,drying,hotplating,drawout,postartummastitis,passivation,cooling,printing,packaging.Thehotzincplatingandpassivation,arethespecialworkingprocedure,picklingandmakinginpregnentareprettycrucialworkprocedure.Itakechargeofthetraversemotionmachinedesigning.Steelpipeofhotzincplatingautomaticproductequipmentisintroducedindetailinthepaper.Theimportantframeworkareexemplifiedtoshowtheirinteractionandwealsoconcentrateontheenvironmentprotecting.天津科技大學2007屆本科生畢業(yè)設(shè)計3Keywords:Steelpipe；Hotgalvanizing；Automaticproductequipment；Traversemotionmachine第一章緒論一、熱鍍鋅的簡介熱鍍鋅（HotZincPlatingTechnics），它是由熱鍍錫工藝發(fā)展而來，至今已跨入第四個世紀。至今為止，熱鍍鋅仍是鋼材防蝕方法中應用最普遍、最有效的工藝措施。在熱鍍鋅發(fā)展的三個世紀中，每個世紀的代表人物為：法國化學家馬羅英博士、法國巴黎市政工程師索里爾及波蘭杰出發(fā)明家和工程師森吉米爾。他們對鋼鐵的熱鍍鋅進行了開創(chuàng)性的實驗并發(fā)明了和建成了工業(yè)性熱鍍鋅生產(chǎn)線，開創(chuàng)了連續(xù)、高速、高質(zhì)量熱鍍鋅的新紀元。我國學者在總結(jié)前人的經(jīng)驗基礎(chǔ)上，認識到熱鍍鋅對國民經(jīng)濟發(fā)展的重要作用。因此，在工業(yè)生產(chǎn)中，研究金屬腐蝕問題具有十分重要的意義和作用。我們選擇鋅為金屬材料防腐蝕所具備的條件是：第一，我國含鉛量豐富，便于取材。第二，鋅具有良好的防腐性能。第三，鋅產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物體積膨脹，可以將鍍鋅層因腐蝕出現(xiàn)的間隙愈合，從而在一定程度上能減緩電化學腐蝕的進一步發(fā)展。第四，鍍鋅層經(jīng)過鉻酸鹽鈍化后形成多種色彩鈍化膜，不僅外觀漂亮，而且還能還能提高耐水蒸氣腐蝕的性能。因此，鋅作為鋼鐵基體的保護層，不但可以提供陰極保護，而且一旦發(fā)生腐蝕，其腐蝕速度還較慢。經(jīng)過鈍化處理的鍍鋅層的耐腐蝕性能還可以大大提高。這就是為何用鋅作為鋼鐵保護層的原因。熱鍍鋅工藝與其他金屬防腐蝕方法相比，在鍍層電化學保護性、鍍層致密性、鍍層耐久性、鍍層免維護性、鍍層與基體結(jié)合力、鍍層經(jīng)濟性以及熱鍍工藝對鋼件形狀、尺寸的適應性、生產(chǎn)的高效性方面具有其他工藝無法比擬、得天獨厚的優(yōu)勢。拒日本鍍鋅協(xié)會長達10年的大氣暴露實驗表明：鍍層厚度為86微米的熱鍍鋅層在重工業(yè)海洋郊外和城市地帶的耐用年限分別為13、50、104、30年。一般而言，上鋅量為600克每平方米的鍍鋅層，其免維護的使用壽命為20-50年，對于建筑用基板不鍍鋅的彩板，其使用命為3-5年，而基板鍍鋅的彩板其使用壽命可達20-30年。據(jù)調(diào)查，熱鍍鋅的成本遠低于油漆。因此，熱鍍鋅有很大的現(xiàn)實意義，這就是我國大興鍍鋅業(yè)的原因。二、國內(nèi)熱鍍鋅種類及其技術(shù)進展(一)國內(nèi)鋼板熱鍍鋅現(xiàn)狀及其發(fā)展鍍鋅鋼板廣泛地用于輕工、家電、汽車和建筑行業(yè)。長期以來我國鍍鋅板一天津科技大學2007屆本科生畢業(yè)設(shè)計4直屬于短線產(chǎn)品，多年來我國鍍鋅板的自給率約為50%，每年需要大量進口。近年來，帶鋼鍍鋅技術(shù)的發(fā)展和動態(tài)主要集中在汽車用板，熱軋帶鋼熱鍍鋅和高耐蝕性熱鍍鋅板三個方面。高表面質(zhì)量是汽車面板所必須具備的基本條件，鍍層表面質(zhì)量與薄板表面粗糙度、清潔度、帶鋼化學成分及其沖壓成型性有直接的關(guān)系，同時熱鍍工藝、鋅液成分、熱鍍設(shè)備也是影響鋅層表面質(zhì)量的重要因素。鋅液中的鋅渣是影響鍍鋅表面質(zhì)量的最重要因素，在現(xiàn)代化生產(chǎn)線中，已用陶瓷內(nèi)襯鍋取代鐵鋅鍋，可以有效地減少鋅渣鍍鋅板表面質(zhì)量的影響。此外，美麗的鋅花是傳統(tǒng)熱鍍鋅板典型的特征，由此獲得用戶的青睞，具有一定的商業(yè)價值。但是研究表明鋅花表面的不平整性，鍍層中的鉛含量會影響鍍層板在后續(xù)加工中的加工性能、涂裝性和使用中的耐蝕性。鋅花尺寸隨鉛含量的減少而減小，開裂率和腐蝕率也分別大大降低。目前，新建鍍鋅生產(chǎn)線均采用無鉛鍍鋅工藝，無鉛鍍鋅已成為當前熱鍍鋅發(fā)展的趨勢。(二)熱軋帶鋼熱鍍鋅近年來，由于薄板坯連鑄連軋技術(shù)的不斷進步，鋼材冶金性能得以改進，熱軋帶鋼的質(zhì)量不斷提高，熱軋板厚度不斷減薄，因此熱軋鍍鋅板可以部分取代冷軋鍍鋅板，用于對表面質(zhì)量和沖壓性能不太高的地方，就鍍層結(jié)構(gòu)和鍍層重量而言，熱軋鍍鋅板可與冷軋鍍鋅板相比；另一方面，熱軋鍍鋅板仍可用于厚鋼板的產(chǎn)品，例如：車輛用梁、加強板、支座等。熱軋帶鋼鍍鋅與冷軋帶鋼相比不需進行高溫退火和鍍前冷卻，對中等寬度帶鋼可采用適應性好的感應加熱。因此可節(jié)約大量能源和降低生產(chǎn)成本。90年代中期，奧鋼聯(lián)開發(fā)出兩種熱軋帶鋼鍍鋅工藝：1.寬帶鋼酸洗鍍鋅聯(lián)合生產(chǎn)線。2.窄帶鋼與中等寬度帶鋼生產(chǎn)線。由于熱軋鍍鋅板的低成本，其市場前景非常廣闊。(三)結(jié)構(gòu)鋼熱鍍鋅鍍鋅結(jié)構(gòu)鋼的確切含義應為鍍鋅型鋼及其構(gòu)造物。鍍鋅結(jié)構(gòu)鋼廣泛地用于國民經(jīng)濟基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。以前我國大陸熱鍍鋅結(jié)構(gòu)鋼一直以電力鐵塔類生產(chǎn)為主，現(xiàn)在鍍件品種擴展到各類鐵塔、道路燈桿、標示牌、電纜橋架、冷卻塔、建筑用輕鋼龍骨、法蘭等。目前我國有結(jié)構(gòu)鋼鍍鋅廠150-200家，估計2006年鍍鋅產(chǎn)量會大幅度提高。熱鍍鋅鋅鍋大型化和新型高效鈍化劑的應用是近年結(jié)構(gòu)鋼熱鍍鋅最活躍的應用課題。隨著我國鋼鐵行業(yè)連鑄比的逐年提高，硅鎮(zhèn)靜鋼在結(jié)構(gòu)鋼鍍鋅中的比例越來越高。此外，合理