氣動式定尺飛鋸機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計完整版.doc

本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）第1頁共39頁1引言1.1氣動式飛鋸機(jī)的功用隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)代化的大型廠房、大跨度的展覽場館、體育運動場館、大型倉儲、橋梁、機(jī)場、起重、運輸、車輛等各行各業(yè)廣泛地采用鋼結(jié)構(gòu)，使得鋼結(jié)構(gòu)需求量大幅度增加，對鋼結(jié)構(gòu)鋼材材質(zhì)、規(guī)格品種也提出了更高的要求。2001年我國冷彎型鋼生產(chǎn)30萬噸（不包括鋼管和涂層板）。據(jù)中國鋼協(xié)冷彎型鋼分會統(tǒng)計2001產(chǎn)量約有70萬噸，加上其他行業(yè)（農(nóng)機(jī)、水電、汽車、機(jī)械等）約有150萬噸，占全國鋼材產(chǎn)量的1左右，而國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家冷彎型鋼占全國鋼材的3.05.0。冷彎型鋼的特點：可生產(chǎn)各種復(fù)雜的斷面與熱軋型鋼相比具有斷面形狀合理、重量輕，強(qiáng)度高的優(yōu)點，又在冷彎加工中提高了強(qiáng)度。比一般熱軋型鋼的構(gòu)件節(jié)約鋼材10.050.0。在線定長切割飛鋸機(jī)是冶金企業(yè)連續(xù)軋制各種型材、管材等生產(chǎn)線上不可缺少的重要設(shè)備，用于連續(xù)生產(chǎn)中將無限長的鋼管按預(yù)定的長度在線自動切斷。定尺飛鋸機(jī)在生產(chǎn)中決定著管材的質(zhì)量、長度等。它的精度保證了管材的精度1。1.2定尺飛鋸機(jī)的國內(nèi)外現(xiàn)狀在國外定尺飛鋸機(jī)的發(fā)展很快，基本上都能達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)。我國焊管生產(chǎn)設(shè)備起步較晚，一些關(guān)鍵設(shè)備比較陳舊。隨著鋼鐵行業(yè)的飛速發(fā)展，對鋼鐵加工行業(yè)提出了要求。全國各地加工業(yè)也開始著眼于技術(shù)開發(fā)。就定尺飛鋸機(jī)來說，從技術(shù)含量較低的液壓傳動，氣動傳動，發(fā)展到如今的微機(jī)控制定尺飛鋸機(jī)，電液數(shù)控飛鋸機(jī)等。下面介紹幾種現(xiàn)代主要應(yīng)用生產(chǎn)中的飛鋸機(jī)：（1）微機(jī)控制定尺飛鋸機(jī)是由微機(jī)控制系統(tǒng)、大功率可逆伺服系統(tǒng)、機(jī)械液壓、氣路系統(tǒng)所組成的機(jī)電一體化高技術(shù)產(chǎn)品焊管、冷彎生產(chǎn)線的關(guān)鍵組成設(shè)備，可用于高速跟蹤自動切割鋼管、型材等。（2）電液數(shù)控飛鋸機(jī)是由微機(jī)控制電子液壓傳動，一般包括液壓箱，電子計算機(jī)，軟件等幾部分組成，采用半開環(huán)控制無參數(shù)調(diào)整，電路簡單，性能穩(wěn)定，故障率低。機(jī)床可實現(xiàn)程序鋸切，預(yù)設(shè)多種鋸切定尺與其根數(shù)，自動轉(zhuǎn)換可不停車，改變定尺要求，也可人為暫時中斷運行。本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）第2頁共39頁（3）伺服飛鋸機(jī)是于2002年面世的一種新型飛鋸機(jī)，鋸切長度5.5m6m時，鋸切精度為0mm+5mm，高于國際上通用的英國Bs標(biāo)準(zhǔn)(0mm+6mm)。鋸切精度提高了16.7，且在這方面處于國際先進(jìn)的水平1。1.3本設(shè)計的目的與意義目前市場上大量應(yīng)用的在線定尺飛鋸機(jī)主要有氣動式飛鋸機(jī)，液動式飛鋸機(jī)，電腦鋸等幾種形式。其中，氣動式飛鋸機(jī)的鋸切割裝置，夾緊裝置，主傳動裝置都是氣動的，與近些年市場上推廣的電腦鋸相比，氣動式飛鋸機(jī)的定尺精度稍微低點兒，但是，電腦鋸它也存在著一定的缺陷，例如：(1)價格偏高，一臺設(shè)備近30萬元。一次性投資很大，一般中小廠家難以承受；(2)微機(jī)抗干擾性能差，使得控制設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜?，F(xiàn)場安裝要求高；(3)調(diào)試以及維修保養(yǎng)困難，需專門人員維護(hù)，一旦發(fā)生故障很難立即排除。但它也具有一定的缺陷，噪音大，利用率低，無功損耗大，工作速度不穩(wěn)定，零部件損壞的概率大等。而氣動式飛鋸機(jī)恰恰具有成本低、壽命長、工作可靠、使用維修方便的特點，其定尺精度也足以滿足要求，固市場前景廣闊2。因此，針對大量中小企業(yè)這一中低端市場，結(jié)合我國的國情，選定了“氣動式定尺飛鋸機(jī)”作為畢業(yè)設(shè)計的攻關(guān)課題。1.4設(shè)備簡介FJZ60型氣動式定尺飛鋸機(jī)可用于高速跟蹤自動切割鋼管、型材等。具有定尺精度高，設(shè)備可靠性高，結(jié)構(gòu)簡單，易于維修等特點。因此，該機(jī)將會運行狀況良好，效率高，發(fā)展前景遠(yuǎn)大。飛鋸主要技術(shù)參數(shù)：型材生產(chǎn)速度：60m/min；鋸切精度：5mm；鋸切長度：4m6m鋸切次數(shù)：10次/分15次/分鋸切型材徑向尺寸：1290外型：長寬=4.31.35（米）1.5設(shè)計中需注意的問題（1）鋸切小車與定尺小車之間要剛性聯(lián)接且穩(wěn)定，一般多采用50mm鋼管制作。（2）鋸切小規(guī)格鋼管時因鋼管剛性差，易彎曲，從而影響定尺精度，需要增加本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）第3頁共39頁防彎壓輥。（3）氣壓源壓力要穩(wěn)定可靠，才能準(zhǔn)確、協(xié)調(diào)完成飛鋸機(jī)的各項動作，保證定尺精度的準(zhǔn)確和生產(chǎn)的連續(xù)。（4）在夾緊、鋸切到松夾的過程中，飛鋸小車的行走速度應(yīng)與焊管軋制速度基本同步。（5）鋸切精度要滿足焊管產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。（6）由于飛鋸是生產(chǎn)線上的一個重要環(huán)節(jié)，因此要求設(shè)備運行可靠，否則一出故障將全線停產(chǎn)。（7）控制系統(tǒng)的關(guān)鍵問題是在小車與軋管速度同步的瞬間，如何使鋸片與管端間的距離正好是定尺鋼管的設(shè)定長度。本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）第4頁共39頁2氣動式定尺飛鋸機(jī)總體設(shè)計方案2.1氣動式定尺飛鋸機(jī)應(yīng)實現(xiàn)的功能氣動式定尺飛鋸機(jī)定尺飛鋸機(jī)適用于連續(xù)軋制各種管材、型材生產(chǎn)線，如焊管、鋼筋、鋁管、合金管的生產(chǎn)線。其顯著特點是鋸切效率高，可鋸切的管類直徑范圍大，這得益于它的氣壓裝置，體現(xiàn)了氣壓技術(shù)高壓、高效、可控制性強(qiáng)的特點。其整體結(jié)構(gòu)簡單，工作性能可靠，應(yīng)用廣泛。本機(jī)適用于型材行走速度為60m/min，鋸切型材徑向尺寸范圍為1290，鋸切長度為4m6m的型材生產(chǎn)線，其設(shè)計使用鋸切精度為4mm，鋸切次數(shù)為10次/分15次/分。目前國內(nèi)型材生產(chǎn)線上型材的行走速度在60m/min以下，其徑向尺寸大都在1290之間，4mm的鋸切精度也符合國家標(biāo)準(zhǔn)，10次/分15次/分的鋸切次數(shù)也能達(dá)到大多廠家的要求，尤其是大量的中小廠家3。2.2氣動式定尺飛鋸機(jī)的總體方案制定開始擬定的幾套氣動式定尺飛鋸機(jī)的總體方案：方案一：當(dāng)管材（或型材）運行接觸到發(fā)訊開關(guān)時，發(fā)訊開關(guān)指令行走氣壓缸牽引飛鋸小車行走，助推氣壓缸同步助推，管材（或型材）與飛鋸小車運行中達(dá)到同步，同時夾緊裝置的氣壓缸動作鉗口夾緊，夾緊裝置的鉗口同時也已經(jīng)夾緊，之后管材運行距離達(dá)到鋸切長度，接近開關(guān)指令鋸切裝置運作實現(xiàn)鋸切。鋸切完成后鋸片抬起，同時指令夾緊氣壓缸抬起，完成定尺鋸切的全部動作，鋸切后的定尺管材離開飛鋸沿輥道前進(jìn)到下一步工序，同時飛鋸小車在行走氣壓缸牽引力作用下回復(fù)到原位，等待開始下一次鋸切。方案二：當(dāng)管材（或型材）運行接觸到發(fā)訊開關(guān)時，發(fā)訊開關(guān)指令行走氣壓缸牽引飛鋸小車行走，管材（或型材）與飛鋸小車運行中達(dá)到同步，同時夾緊裝置的氣壓缸動作鉗口夾緊，之后管材運行距離達(dá)到鋸切長度，接近開關(guān)指令鋸切裝置運作實現(xiàn)鋸切。