擺式剪切機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書.doc

50*1560鑄坯擺式剪切機(jī)設(shè)計(jì)摘 要 50*1560鑄坯擺式剪切機(jī)是安裝在薄板坯連鑄機(jī)扇形段的出口和加熱爐的入口之間，用于把連鑄機(jī)出來(lái)的熱板坯根據(jù)一定的尺度進(jìn)行分段剪切后輸送到加熱爐的。首先，本文討論了連鑄連軋技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展；較完整地介紹了剪切機(jī)的基本知識(shí)，以及擺式剪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和研究的內(nèi)容與方法；比較了三種擺式剪設(shè)計(jì)方案，選擇了一種較為合適的方案來(lái)設(shè)計(jì)。然后，根據(jù)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)擺式剪進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和力能參數(shù)的計(jì)算，從而預(yù)選了電動(dòng)機(jī)。最后，對(duì)偏心軸進(jìn)行彎扭強(qiáng)度的校核，校核了危險(xiǎn)斷面，判斷了預(yù)選的電動(dòng)機(jī)是否合適；詳細(xì)講述了設(shè)備的安裝檢測(cè)、維修、狀態(tài)監(jiān)測(cè)和潤(rùn)滑的基本內(nèi)容。通過(guò)以上工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)作出了一種結(jié)構(gòu)較為完整的擺式剪切機(jī)。關(guān)鍵詞：剪切機(jī)，擺動(dòng)，主傳動(dòng) The design of 50 * 1560 billet shearing tilting machine Abstract The 50 * 1560 billet shearing tilting machine is installed on between the export of the thin slab continuous casting machine and the entrance of the furnace.It is used to transfer the heat slab which is shared according to certain sub-scale from the continuous casting machine to the furnace. First of all, this paper discussed the continuous casting and rolling technology development at home and abroad; a more complete description of the basic knowledge of shear machine and the structural characteristics of tilting and research contents and methods; compared the design of three tilting shear program, select a more appropriate program design. Then, pre-select the motor according to the calculation of force energy parameters and the kinematics of the swing analysis based on structural parameters.Finally, check the bending and torsion strength on the eccentric axis, check a dangerous cross-section to determine the suitability of the pre-selection of the motor; details about the basic content of the installation, maintenance, monitoring condition and lubrication of detection equipment. Through the above-mentioned work, the graduate design a more comprehensive structure of tilting shears.Key words: scissors, swing, main drive目 錄摘要IAbstractII第一章緒論11.1連鑄連軋技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展概述11.1.1我國(guó)薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)近年來(lái)的發(fā)展11.1.2薄板坯連鑄存在的問(wèn)題41.1.3我國(guó)薄板坯連鑄連軋技術(shù)的發(fā)展方向51.2國(guó)外連鑄連軋技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)展望61.3.剪切機(jī)及其發(fā)展概況71.3.1剪切機(jī)及剪切機(jī)的分類和用途71.3.2剪切機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)81.4擺式剪研究的內(nèi)容和方法91.4.1型鋼熱連軋機(jī)的生產(chǎn)工藝91.4.2擺式剪在型鋼連續(xù)機(jī)組的布置和作用91.4.3擺式剪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和研究的內(nèi)容與方法10第二章擺式剪設(shè)計(jì)方案的選擇112.1已知條件112.2方案的總體布置形式112.3擺式剪方案的確定122.3.1擺式剪方案的比較和確定122.3.2擺式剪的傳動(dòng)原理簡(jiǎn)圖132.3.3擺式剪機(jī)架的選擇142.3.4刀刃的型式142.3.5擺式剪工作制度的選擇15第三章擺式剪切機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析163.1擺式剪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)163.1.1刀片傾斜角163.1.2刀片尺寸163.1.3刀片行程173.1.4理論剪切次數(shù)183.2擺式剪剪切速度和剪切加速度193.2.1初選電動(dòng)機(jī)和確定有關(guān)技術(shù)參數(shù)193.2.2擺式剪的剪刃速度193.2.3擺式剪的剪刃加速度21第四章擺式剪切機(jī)力能參數(shù)計(jì)算234.1剪切力計(jì)算234.1.1剪切機(jī)公稱能力的確定234.1.2剪切力計(jì)算244.2剪切靜力矩計(jì)算294.2.1靜力矩的組成294.2.2剪切力矩和摩擦力矩294.2.3計(jì)算偏心軸上的靜力矩32第五章電動(dòng)機(jī)型號(hào)及其容量的選擇34第六章主要零件強(qiáng)度計(jì)算376.1偏心軸強(qiáng)度計(jì)算376.1.1偏心軸尺寸和材料性能376.1.2偏心軸的強(qiáng)度校核37第七章設(shè)備操作安裝、維修和潤(rùn)滑427.1設(shè)備的安裝與裝配檢驗(yàn)427.1.1設(shè)備的安裝427.1.2擺式剪總體裝配檢驗(yàn)437.2設(shè)備的維修與狀態(tài)監(jiān)測(cè)447.2.1機(jī)械設(shè)備的維修447.2.2機(jī)械設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)457.3設(shè)備的潤(rùn)滑467.3.1潤(rùn)滑方法的選擇467.3.2冶金設(shè)備潤(rùn)滑油清潔度管理477.3.3冶金設(shè)備潤(rùn)滑技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)48致謝50參考文獻(xiàn)5153第一章緒 論1.1連鑄連軋技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展概述 我國(guó)薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)進(jìn)展很快，全國(guó)薄板坯連鑄連軋作業(yè)線生產(chǎn)穩(wěn)定，產(chǎn)量大幅度增加，而且在高質(zhì)量品種開發(fā)、鐵素體軋制和半無(wú)頭軋制新技術(shù)試驗(yàn)、熱軋薄規(guī)格產(chǎn)品和供冷軋基料的比例提高、裝備國(guó)產(chǎn)化與相關(guān)材料(保護(hù)渣、耐材)自給率擴(kuò)大等各方面都取得了顯著的成績(jī)。1.1.1 我國(guó)薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)近年來(lái)的發(fā)展 （1）產(chǎn)量與生產(chǎn)效率繼續(xù)提高 根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)已有13條薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，總能力超過(guò)3000萬(wàn)ta，居世界第一。約占世界薄板坯連鑄連軋工藝作業(yè)線總產(chǎn)能的13左右。2005年薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線生產(chǎn)的熱軋帶卷產(chǎn)量達(dá)到1 896萬(wàn)t，其中冷軋坯料3289萬(wàn)t占173 ，熱軋商品卷中寬帶產(chǎn)量為1 567萬(wàn)t，占中國(guó)熱軋商品中寬帶總產(chǎn)量3 399萬(wàn)t的461 ，占全部熱軋商品板材產(chǎn)量6649萬(wàn)t的236 9，6。而2006年1-9月，中國(guó)大陸薄板坯連鑄連軋工藝已生產(chǎn)熱軋板卷1 8243萬(wàn)t，2006年產(chǎn)量將超過(guò)2 500萬(wàn)t。在生產(chǎn)作業(yè)上看，中國(guó)的薄板坯連鑄連軋廠一般都能在投產(chǎn)后迅速實(shí)現(xiàn)月達(dá)產(chǎn)和年達(dá)產(chǎn)。包鋼、邯鋼的CSP生產(chǎn)線、鞍鋼的ASP生產(chǎn)線、唐鋼的FTSR(UTSP)生產(chǎn)線都達(dá)到或超過(guò)了原設(shè)計(jì)的年產(chǎn)能力，走在世界同類生產(chǎn)線的前列。各廠都能迅速地掌握工藝操作、設(shè)備維護(hù)等技術(shù)，運(yùn)行平穩(wěn)，事故較少，這也是中國(guó)薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)效率快速提高的重要原因。例如鞍鋼、包鋼、唐鋼、邯鋼等廠都實(shí)現(xiàn)了單流或雙流月無(wú)漏鋼的目標(biāo)，鞍鋼2004年全年漏鋼率僅為萬(wàn)分之二點(diǎn)三，已與常規(guī)連鑄國(guó)際先進(jìn)水平相當(dāng)。包鋼最高連澆爐數(shù)又提高到31爐，而濟(jì)鋼則創(chuàng)造了連澆86爐無(wú)事故的新記錄，年平均連澆爐數(shù)僅僅次于包鋼、邯鋼，位居第三。各廠軋機(jī)作業(yè)率普遍高于8O 。唐鋼FTSR(UTSP)作業(yè)線日產(chǎn)超萬(wàn)t并在2005年率先創(chuàng)造年產(chǎn)量超過(guò)300萬(wàn)t的世界新記錄。包鋼在2005年也實(shí)現(xiàn)日產(chǎn)近萬(wàn)t，年產(chǎn)達(dá)288萬(wàn)t的目標(biāo)。而鞍鋼新區(qū)4流連鑄供一套R(shí)1+F6連軋機(jī)的中薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線在世界上也是一種新的探索，設(shè)計(jì)能力500萬(wàn)ta，成為生產(chǎn)能力最大的一條生產(chǎn)線。 （2） 產(chǎn)品開發(fā)有新進(jìn)展，并逐漸形成各廠特色 我國(guó)薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線不僅生產(chǎn)效率高，而且也同時(shí)開展了大量的產(chǎn)品開發(fā)工作，各廠都取得了具有自己特色的產(chǎn)品研發(fā)成績(jī)，有的已實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)?？梢哉f(shuō)中國(guó)薄板坯連鑄連軋的生產(chǎn)效率與產(chǎn)品開發(fā)基本上實(shí)現(xiàn)了同步發(fā)展。產(chǎn)量增長(zhǎng)必須做到工藝、裝備正常化，加上積累的生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)，這是產(chǎn)品開發(fā)的重要基礎(chǔ)，而產(chǎn)品開發(fā)又促進(jìn)了工藝、裝備及管理的進(jìn)一步優(yōu)化，兩者互相促進(jìn)，共同進(jìn)步。 第一，各廠在熟悉和掌握薄板坯連鑄連軋工藝特性、組織細(xì)化和強(qiáng)化的冶金學(xué)理論的基礎(chǔ)上，生產(chǎn)細(xì)晶與超細(xì)晶鋼、低碳高強(qiáng)度鋼、微合金化鈮、釩、鈦高強(qiáng)鋼板的實(shí)踐中取得成功。如珠江鋼廠CSP作業(yè)線已成為全球集裝箱用薄鋼板最大供應(yīng)商，其中包括了厚度16 mm 的超高強(qiáng)度(R。 720 MPa、R 770 MPa)集裝箱用薄鋼板。包鋼批量地生產(chǎn)了鈮微合金化高強(qiáng)度鋼板并解決了鈮微合金化鋼種的混晶問(wèn)題。邯鋼、馬鋼、唐鋼、漣鋼等還相繼開發(fā)成功低合金高強(qiáng)度船板或X52一X60管線等鋼種。 第二，在生產(chǎn)低碳冷軋坯料方面獲得成功。成功地解決了薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線生產(chǎn)的熱軋卷屈服強(qiáng)度過(guò)高，影響冷軋生產(chǎn)的問(wèn)題，并使屈服強(qiáng)度穩(wěn)定在280300 MPa之后，低碳鋼冷軋基料的生產(chǎn)已趨正常。馬鋼CSP生產(chǎn)線在進(jìn)行開發(fā)研究后，已成功地將冷軋基料在熱軋卷產(chǎn)量中的比例由2004年的30 提高到2005年的75 ，2006年0109月繼續(xù)保持平均697 的比例。2006年以來(lái)，唐鋼、包鋼、邯鋼等企業(yè)的冷軋基料比例都超過(guò)41 96，而全國(guó)12條生產(chǎn)線生產(chǎn)的冷軋基料比例平均達(dá)31 。這說(shuō)明全國(guó)薄板坯連鑄作業(yè)線的產(chǎn)品中約有13左右可以供冷軋深加工用。 第三，進(jìn)行了鐵素體軋制、半無(wú)頭軋制等先進(jìn)工藝的研究與工業(yè)化試驗(yàn)。例如漣鋼、唐鋼、馬鋼、通鋼半無(wú)頭軋制試驗(yàn)已超過(guò)千噸級(jí)的規(guī)模。利用半無(wú)頭軋制工藝生產(chǎn)超薄規(guī)格熱帶產(chǎn)品是薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線的一大優(yōu)勢(shì)。漣鋼在CSP線上進(jìn)行了半無(wú)頭軋制試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了269 m 長(zhǎng)坯(切分7卷生產(chǎn)078 mm產(chǎn)品的歷史性突破。唐鋼、珠鋼等廠還進(jìn)行了鐵素體軋制的試驗(yàn)研究。 第四，薄規(guī)格產(chǎn)品的試生產(chǎn)也取得進(jìn)展，2005年珠鋼2 mm 的熱軋卷占總產(chǎn)量的47.6 ，漣源、唐山、珠江都試軋出了078097 mm 厚的熱軋卷。2006年O1一O9月，12條生產(chǎn)線的熱軋帶卷中2 mm 的薄帶卷共1299萬(wàn)t占71 96，珠江為538 96，通鋼和馬鋼也分別達(dá)到了16 和13 ?？磥?lái)各廠已先后認(rèn)識(shí)到發(fā)揮薄板坯連鑄連軋新工藝生產(chǎn)薄規(guī)格產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)的重要性。 第五，相關(guān)工廠，科研院所，高等學(xué)校在產(chǎn)品開發(fā)方面，注意薄板坯連鑄連軋流程工藝的特點(diǎn)，從理論上進(jìn)行研究，找出成分控制、潔凈度控制、凝固、均熱、軋制、冷卻與鋼材組織性能的關(guān)系。北京科技大學(xué)與珠鋼合作，在國(guó)際上首先發(fā)現(xiàn)在普通低碳鋼熱軋板卷中存在著納米尺度的析出物，具有顯著的沉淀強(qiáng)化作用。近來(lái)又在實(shí)驗(yàn)室條件下，通過(guò)回火快冷處理(已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利)，證明對(duì)薄板坯連鑄連軋鋼板性能的調(diào)控可能存在著較大的發(fā)展空間，這方面的探索雖然還有待進(jìn)一步深入，但對(duì)選擇TSCR工藝參數(shù)、保證質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率會(huì)有促進(jìn)作用，對(duì)揭示這一流程產(chǎn)品組織性能變化的規(guī)律、有目的地優(yōu)化工藝與裝備配置、選擇最佳產(chǎn)品結(jié)構(gòu)系列都具有重要的意義。馬鋼還堅(jiān)持優(yōu)化從煉鋼、精煉到連鑄、連軋的系統(tǒng)技術(shù)人手，研究包括汽車面板在內(nèi)的高質(zhì)量產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)，而且都以批量生產(chǎn)和高效率、優(yōu)質(zhì)、低成本生產(chǎn)為研發(fā)目標(biāo)。 （3）耐材、備品備件國(guó)產(chǎn)化程度與相關(guān)技術(shù)水平都有明顯的提高 耐火材料、備品備件等有效供應(yīng)是薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線能夠穩(wěn)定、高效進(jìn)行生產(chǎn)的必要保證，各廠都十分重視，因而取得了不少的進(jìn)步。以下列舉一些具體成果加以說(shuō)明。 第一，2005年以來(lái)，唐鋼FTSR(uTSP)生產(chǎn)線結(jié)晶器浸入式水口和保護(hù)渣實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，質(zhì)量很好而成本大幅降低。就浸入式水口而言，不僅改進(jìn)了材質(zhì)而且改進(jìn)了水口的形狀結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)壽高效(可以滿足12 h以上的使用壽命)，也有利于提高鑄坯質(zhì)量。水口改進(jìn)前后結(jié)晶器內(nèi)鑄坯溫度分布如圖5所示。馬鋼、珠鋼等廠也積極與遼寧科技大學(xué)、洛陽(yáng)耐火材料研究院相結(jié)合開展了國(guó)產(chǎn)浸入式水口、長(zhǎng)水口、塞棒的研究和批量試驗(yàn)，取得了良好進(jìn)展。 第二，鋼鐵研究總院和有關(guān)生產(chǎn)廠對(duì)引進(jìn)結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)形狀、材質(zhì)、加工技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，使不同寬度、厚度的鑄坯減少了裂紋等缺陷，并延長(zhǎng)了使用壽命。寶鋼技術(shù)研究院對(duì)薄板坯流程的裝備與工藝技術(shù)開展綜合分析與研究，并取得了多項(xiàng)專利性成果。寶鋼自行開發(fā)不同寬度的低應(yīng)力結(jié)晶器已成功用于包鋼，提高了質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 第三，薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線的大部分機(jī)械裝備已基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。首鋼機(jī)修總廠等制造廠在裝備結(jié)構(gòu)改進(jìn)，加工技術(shù)優(yōu)化等方面進(jìn)行了研究，邯鋼等廠對(duì)軋機(jī)的工藝潤(rùn)滑系統(tǒng)也有新的改進(jìn)。1.1.2薄板坯連鑄存在的問(wèn)題 近年來(lái)我國(guó)薄板坯連鑄生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展成績(jī)顯著，但仍應(yīng)清醒地看到在生產(chǎn)和技術(shù)等方面還存在許多問(wèn)題，急需引起注意，努力改進(jìn)。 1各廠生產(chǎn)水平和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)存在著明顯的不平衡。差距較大各廠技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最優(yōu)的與最低的相差很大，如漏鋼率、加熱爐能耗等相差近8倍。鑄機(jī)作業(yè)率、軋機(jī)作業(yè)率、連鑄平均連澆爐數(shù)等指標(biāo)差距也很大。有的企業(yè)部分技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)還比2005年有了退步。有的企業(yè)一度被鑄坯裂紋和高漏鋼率所困擾，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量。這說(shuō)明，生產(chǎn)穩(wěn)定性和技術(shù)與管理工作還亟待改進(jìn)，應(yīng)加強(qiáng)互相學(xué)習(xí)與幫助，互相促進(jìn)，共同提高。 2薄規(guī)格產(chǎn)品生產(chǎn)依然未能引起充分關(guān)注雖然在理論上都承認(rèn)薄板坯連鑄連軋流程與傳統(tǒng)厚板坯連鑄連軋流程相比具有生產(chǎn)熱軋薄規(guī)格板卷的優(yōu)勢(shì)，但2006年0109月，厚度2 mm熱軋帶卷產(chǎn)量?jī)H占全國(guó)薄板坯連鑄連軋作業(yè)總產(chǎn)量的712 ，有的企業(yè)幾乎等于放棄了厚度2 mm 熱軋帶卷的生產(chǎn)，與引進(jìn)時(shí)的期望大相徑庭。12條生產(chǎn)線中，2 mm的比例超過(guò)10 的只有三家，最高只有5377。這種現(xiàn)象不利于提高薄板坯連鑄連軋流程的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮和競(jìng)爭(zhēng)能力的提高。這種現(xiàn)象也使得薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線獨(dú)具優(yōu)勢(shì)的半無(wú)頭軋制工藝技術(shù)的研究與產(chǎn)業(yè)化一直未能在有關(guān)廠堅(jiān)持下去并快速發(fā)展。應(yīng)當(dāng)繼續(xù)加強(qiáng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)核算，適應(yīng)與開拓市場(chǎng)，加快開發(fā)薄規(guī)格熱軋帶材的生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)，促進(jìn)這一新流程的健康發(fā)展。意大利阿爾維迪ISP、埃及EZZ廠(FTSR)、墨西哥希爾薩等廠大力發(fā)展薄規(guī)格產(chǎn)品生產(chǎn)，取得明顯經(jīng)濟(jì)效益的例子值得我們借鑒。我國(guó)珠江鋼廠的經(jīng)營(yíng)實(shí)踐也證明了這一點(diǎn)。 3其他應(yīng)當(dāng)重視的問(wèn)題工藝制度優(yōu)化的研究是提高生產(chǎn)效率，有效保證質(zhì)量穩(wěn)定提高的關(guān)鍵。從全世界生產(chǎn)冷軋板廠的精煉工藝看，要高質(zhì)量、高效率地生產(chǎn)高檔冷軋薄板，應(yīng)當(dāng)考慮以RH作為主要精煉手段。還需要探索符合薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)工藝要求的不同鋼種潔凈程度以及鋼液溫度穩(wěn)定化(窄過(guò)熱度)控制。探索進(jìn)一步提高連鑄機(jī)鑄速和穩(wěn)定鑄速以及合理控制鑄坯進(jìn)入加熱爐時(shí)的溫度以保證均熱的效率和降低能耗。要進(jìn)一步改進(jìn)工藝操作和提高管理水平，降低拉漏率，減少設(shè)備與質(zhì)量事故。特別是進(jìn)一步加強(qiáng)信息化技術(shù)，協(xié)調(diào)煉鋼一精煉一連鑄一加熱爐一熱軋機(jī)各工序的生產(chǎn)節(jié)奏等集成優(yōu)化問(wèn)題，都是十分重要的。具有半無(wú)頭軋制和鐵素體軋制等新工藝功能的作業(yè)線，一定要下大力氣進(jìn)行系統(tǒng)的研究與開發(fā)，使之應(yīng)用于正常的生產(chǎn)過(guò)程中，取得應(yīng)有的效益。關(guān)于產(chǎn)品開發(fā)雖然各廠都在努力，但除了前面已提到薄規(guī)格產(chǎn)品比例未能快速提高的問(wèn)題外，真正結(jié)合薄板坯連鑄連軋工藝特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)來(lái)開發(fā)品種的思路與體系，以及修改與建立新的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的工作還未認(rèn)真開展。企業(yè)廣泛試驗(yàn)新品種的重復(fù)性與不能迅速形成有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的產(chǎn)品特別是批量生產(chǎn)能力等問(wèn)題還普遍地存在。以上這些問(wèn)題都應(yīng)引起大家在生產(chǎn)、開發(fā)過(guò)程中高度重視，并盡快解決，否則我國(guó)薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)的發(fā)展，將受到不應(yīng)有的制約，一些重大戰(zhàn)略目標(biāo)也將難以實(shí)現(xiàn)。1.1.3我國(guó)薄板坯連鑄連軋技術(shù)的發(fā)展方向 1貫通冶煉一連鑄一熱連SL-冷SL-涂鍍層整條生產(chǎn)線。為薄板坯連鑄連軋產(chǎn)品高檔化打好基礎(chǔ)，有關(guān)企業(yè)都在產(chǎn)品開發(fā)中把冷軋品種及其延伸產(chǎn)品作為重要目標(biāo)，這也是薄板坯連鑄連軋?jiān)谑澜缟袭a(chǎn)業(yè)化后發(fā)展的新趨勢(shì)，也就是薄板坯連鑄連軋既可生產(chǎn)薄規(guī)格熱軋產(chǎn)品(其中部分以熱代冷)，也可像傳統(tǒng)流程一樣生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)冷軋品種及其延伸產(chǎn)品。 2盡快實(shí)現(xiàn)以薄規(guī)格優(yōu)質(zhì)薄帶材生產(chǎn)為特色的高效化生產(chǎn)按照薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)的特點(diǎn)，生產(chǎn)薄規(guī)格熱帶材是一種優(yōu)化選擇。但目前大多數(shù)企業(yè)受市場(chǎng)影響為提高產(chǎn)量生產(chǎn)較厚規(guī)格的帶卷，以實(shí)現(xiàn)短期效益。 3必須加大對(duì)裝備和相關(guān)材料的研究。立足自主創(chuàng)新與國(guó)內(nèi)供給。 4要開展有針對(duì)性的組合集成研究1.2國(guó)外連鑄連軋技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)展望 1生產(chǎn)能力提高采取增加薄板坯厚度、改進(jìn)保護(hù)渣，采用高頻小振幅波形可調(diào)振動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高速澆鑄等措施來(lái)提高生產(chǎn)能力新建生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力已能與傳統(tǒng)板坯軋機(jī)相配。單流達(dá)160萬(wàn)ta，兩流達(dá)250萬(wàn) a從而充分利用熱軋機(jī)能力成為可能。 2擴(kuò)大品種提高質(zhì)量各薄板坯連鑄工藝均在努力根據(jù)市場(chǎng)需求而擴(kuò)大澆鑄鋼種，達(dá)尼里FTSC工藝作為在CSP和ISP法基礎(chǔ)上開發(fā)出來(lái)的工藝技術(shù)上更勝一籌，公司宣稱已能澆鑄其他方法難以生產(chǎn)的包晶鋼、電工鋼等。由于冶煉及連鑄、軋制工藝技術(shù)的不斷改進(jìn)，成品帶的質(zhì)量正在不斷提高，其內(nèi)在和表面質(zhì)量、機(jī)械性能、板形等已達(dá)到甚至超過(guò)常規(guī)熱軋帶標(biāo)準(zhǔn)，有的達(dá)到了冷軋板質(zhì)量。 3生產(chǎn)超薄帶材，部分取代冷軋產(chǎn)品高爐轉(zhuǎn)爐路線鋼廠利用薄板坯連鑄設(shè)備生產(chǎn)超薄規(guī)格產(chǎn)品，具有質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)，目前許多薄板坯連鑄連軋廠家正致力于生產(chǎn)薄規(guī)格和超薄規(guī)格帶材最薄為07mm08ram取代部分冷軋產(chǎn)品，進(jìn)一步擴(kuò)大了薄板坯連鑄產(chǎn)品的市場(chǎng)份額。美國(guó)阿克梅廠作為世界上第一家使用氧氣轉(zhuǎn)爐和薄板坯連鑄連軋相配合的生產(chǎn)企業(yè)，所生產(chǎn)的超薄帶厚度僅076m m 。 4技術(shù)多樣化薄板坯連鑄設(shè)備開發(fā)和設(shè)計(jì)均按用戶廠具體情況和要求而定。由于條件和要求的多樣性，決定了技術(shù)發(fā)展的多樣性。除了前面介紹的四種薄板坯連鑄工藝外國(guó)外還有美國(guó)和韓國(guó)三星公司聯(lián)合開發(fā)的TsP工藝；蒂森、于齊諾爾、SMS合作開發(fā)的CPR法；Il崎鋼公司和日立公司開發(fā)的KH連鑄機(jī)；韓國(guó)浦項(xiàng)投產(chǎn)的UTSR設(shè)備等此外還有尚未命名的處在開發(fā)試驗(yàn)中的機(jī)種不能排除它們后來(lái)居上的可能性。 5半無(wú)頭、無(wú)頭化連續(xù)軋制和熱軋帶鋼的深加工SiMS提出將CSP工藝過(guò)程和軋制的連續(xù)化方案。意大利阿爾維迪1SP的熱帶產(chǎn)品已進(jìn)一步進(jìn)行熱浸鍍。以提高檔次，擴(kuò)大品種應(yīng)用領(lǐng)域。1.3.剪切機(jī)及其發(fā)展概況1.3.1剪切機(jī)及剪切機(jī)的分類和用途 用于對(duì)軋件進(jìn)行切頭、切尾或剪切成規(guī)定尺寸（定尺）的機(jī)械稱為剪切機(jī)。根據(jù)剪切機(jī)刀片形狀、配置以及剪切方式等特點(diǎn)，剪切機(jī)可以分為平行刀片剪切機(jī)、斜刀片剪切機(jī)、圓盤式剪切機(jī)和飛剪機(jī)。 1平行刀片剪切機(jī)：其特點(diǎn)是剪切機(jī)兩個(gè)刀片彼此平行。平行刀片剪切機(jī)可分為上切式和下切式兩大類。平行刀片剪切機(jī)一般都由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，根據(jù)其工作制度，可分為啟動(dòng)工作制和連續(xù)工作制兩種。前者多半采用直流電動(dòng)機(jī)，每剪切一次，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、制動(dòng)一次，完成一個(gè)工作循環(huán)。在連續(xù)工作制的剪切機(jī)上，一般均采用帶有飛輪裝置的交流繞線式異步電動(dòng)機(jī)，在傳動(dòng)系統(tǒng)中裝有離合器。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后就連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，每次剪切時(shí)，先將離合器合上，使傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)剪切機(jī)構(gòu)進(jìn)行剪切。剪切完了將離合器打開，使剪切機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)系統(tǒng)脫離。顯然，在這種剪切機(jī)上，離合器的性能直接影響剪切機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)及其生產(chǎn)率。 在大型平行刀片剪切機(jī)上，除采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)外，也有采用液壓傳動(dòng)的。 用途：用于橫向熱剪切初軋坯（方坯、板坯）和其他方形及矩形斷面的鋼坯，故又稱為鋼坯剪切機(jī)。有時(shí)也用兩個(gè)成形刀片來(lái)冷剪管坯及小型圓鋼等。 2斜刀片剪切機(jī)：剪切機(jī)兩個(gè)刀片中由一個(gè)刀片相對(duì)于另一個(gè)刀片是成某一角度傾斜布置的，一般是上刀片傾斜。根據(jù)剪切機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)型式，斜刀片剪切機(jī)可以分為開式和閉式。 用途：用來(lái)橫向冷剪或熱剪鋼板、帶鋼、薄板坯，故又稱為鋼板剪切機(jī)。有時(shí)，也用來(lái)剪切成束的小型鋼材。 3圓盤式剪切機(jī)：由于刀片是旋轉(zhuǎn)的圓盤，因而可以連續(xù)縱向剪切運(yùn)動(dòng)著的鋼坯或帶鋼。圓盤剪通常設(shè)置在精整作業(yè)線上，用來(lái)將運(yùn)動(dòng)著的鋼板的縱向邊緣切齊或切成窄帶鋼。根據(jù)其用途可分為兩種型式：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(gè)圓盤刀片均懸臂地固定在單獨(dú)的傳動(dòng)軸上，刀片的數(shù)目為兩對(duì)，這種圓盤剪用于中厚板的精整加工線、板卷的橫切機(jī)組和連續(xù)酸洗等作業(yè)線上。 剪切帶鋼的圓盤剪用于板卷的縱切機(jī)組、連續(xù)退火和鍍鋅等作業(yè)線上。這種圓盤剪的刀片數(shù)是多對(duì)的，一般刀片都固定在兩根公用的傳動(dòng)軸上，也有少數(shù)的圓盤剪刀片固定在單獨(dú)的傳動(dòng)軸上。 圓盤剪在連續(xù)剪切鋼板的同時(shí)對(duì)其切下的板邊要進(jìn)行處理，通常在圓盤剪后面設(shè)置碎邊機(jī)，將板邊剪切成碎段送到專門的滑槽中去。此外，對(duì)于薄板板邊也有用卷取機(jī)來(lái)處理的，其缺點(diǎn)是需要一定的手工操作，卸卷時(shí)要停止剪切等。 為了使已切掉板邊的鋼板在出圓盤剪時(shí)能夠保持水平位置，而切邊則向下彎曲，往往將上刀片軸相對(duì)于下刀片軸移動(dòng)一個(gè)不大的距離，或者將上刀片直徑做得比下刀片小些，此時(shí)，被剪掉的板邊將劇烈地向下彎曲。 為了防止鋼板進(jìn)入圓盤剪時(shí)向上翹曲，通常在圓盤前面靠近刀片的地方裝有壓輥。 4飛剪機(jī)：飛剪機(jī)用來(lái)橫向剪切運(yùn)動(dòng)著的軋件。它可以裝設(shè)在連續(xù)式軋機(jī)的軋制作業(yè)線上，亦可裝設(shè)在橫切機(jī)組、連續(xù)鍍鋅機(jī)組和連續(xù)鍍錫機(jī)組等連續(xù)作業(yè)精整機(jī)組上。隨著連續(xù)式軋機(jī)的發(fā)展，飛剪機(jī)得到了愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。 根據(jù)飛剪機(jī)的用途，飛剪機(jī)可分為切頭飛剪機(jī)和切定尺飛剪機(jī)兩大類。如果按照飛剪機(jī)剪切機(jī)構(gòu)的型式來(lái)分，目前應(yīng)用較廣泛的飛剪機(jī)有，滾筒式飛剪機(jī)、曲柄回轉(zhuǎn)杠桿式飛剪機(jī)、曲柄偏心式飛剪機(jī)、擺式飛剪機(jī)和曲柄搖桿式飛剪機(jī)等。近十幾年來(lái)，采用計(jì)算機(jī)可編程序控制等新技術(shù)的飛剪機(jī)得到了一定的發(fā)展。1.3.2剪切機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 近年來(lái)，剪切機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)主要是傳動(dòng)方式和控制方式的發(fā)展。 從傳動(dòng)方式來(lái)說(shuō)，剪切機(jī)主要從電機(jī)械傳動(dòng)向液壓傳動(dòng)方向發(fā)展。在最初的剪切機(jī)，都是使用電機(jī)械傳動(dòng)動(dòng)力，其缺點(diǎn)就是機(jī)構(gòu)復(fù)雜，傳動(dòng)動(dòng)力受到限制，效率較低。隨著液壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用到剪切機(jī)上，使得最大剪切力大幅度提高，而機(jī)構(gòu)體積并沒(méi)有同比地增長(zhǎng)，效率得到了提高。 從控制方式來(lái)說(shuō)，剪切機(jī)經(jīng)歷了電機(jī)械控制、氣液控制、計(jì)算機(jī)可編程序控制的過(guò)程。隨著控制方式的發(fā)展，剪切機(jī)的剪切精度越來(lái)越高。特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，使剪切機(jī)以及整個(gè)生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度明顯地提高。1.4擺式剪研究的內(nèi)容和方法1.4.1型鋼熱連軋機(jī)的生產(chǎn)工藝圖1.11.4.2擺式剪在型鋼連續(xù)機(jī)組的布置和作用 擺式剪屬于連鑄設(shè)備，它的安裝位置是在連鑄機(jī)扇形段的出口和加熱爐的入口之間。它是把連鑄機(jī)出來(lái)的厚度約50mm、運(yùn)動(dòng)速度約4m/min熱板坯根據(jù)一定的尺度進(jìn)行分段剪切后輸送到加熱爐的。1.4.3擺式剪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和研究的內(nèi)容與方法 1擺式剪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 擺式剪主要有擺剪本體、送料系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和一些輔助機(jī)構(gòu)幾大部分組成。擺式剪是由傳動(dòng)側(cè)機(jī)架、操作側(cè)機(jī)架、偏心軸、擺臂、連桿、上剪刃滑架、下剪刃橫梁、輸送輥道、入口側(cè)溜槽、出口側(cè)橫梁、出口側(cè)溜槽等件組成。 2擺式剪的研究?jī)?nèi)容和方法 本文主要設(shè)計(jì)擺式剪的機(jī)構(gòu)。通過(guò)設(shè)計(jì)擺式剪的結(jié)構(gòu)參數(shù)，確定主要構(gòu)件的結(jié)構(gòu)型式。然后，進(jìn)行擺式剪的力能參數(shù)計(jì)算，推算出擺式剪的偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周（即剪切一次）的過(guò)程中，其轉(zhuǎn)角與剪刃開口度之間的關(guān)系，進(jìn)而求得不同轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)的剪切力和靜力矩。最后，通過(guò)平均靜力矩選擇電動(dòng)機(jī)以及在所選的電動(dòng)機(jī)功率下，校核擺式剪的主要部件的強(qiáng)度。第二章擺式剪設(shè)計(jì)方案的選擇2.1已知條件 參數(shù)： 1.擺式剪驅(qū)動(dòng)形式：電動(dòng)機(jī)械剪切，液壓同步。 2.剪切產(chǎn)品尺寸：501560mm。 3.剪切鋼種：Q235。 4.剪切溫度：700。 5.剪切次數(shù)：10次/min。 6.鑄坯拉速：6.5m/min。2.2方案的總體布置形式 根據(jù)剪切機(jī)的基本構(gòu)成和本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的給定條件，來(lái)確定擺式剪的總體布置形式如下方框圖： 圖2.12.3擺式剪方案的確定2.3.1擺式剪方案的比較和確定 （a） (b) (c) 圖2.2 擺式剪的型式很多，上圖3（a）（b）（c）就是擺式剪的三種型式。 圖2.2（a）所示的是一種用于剪切鋼坯的擺式剪示意圖。主動(dòng)桿1作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，除了主動(dòng)曲柄1進(jìn)行剪切外，整個(gè)系統(tǒng)由連桿5連接可相對(duì)鉸鏈擺動(dòng)。這樣，剪切時(shí)剪刃就可以和軋件一起運(yùn)動(dòng)，剪切終了靠輔助裝置中的彈簧使剪切機(jī)回到原始位置。這種剪切機(jī) 可以用來(lái)剪切100*100mm以上的鋼坯,但剪切速度小于11.5m/s。 圖2.2（b）是一種液壓擺式剪切機(jī)，上下剪刃的相對(duì)運(yùn)動(dòng)由液壓缸1和活塞2實(shí)現(xiàn)，剪刃與軋件速度同步由剪切機(jī)的自由擺動(dòng)來(lái)保證。 圖2.2（c）所示的擺式剪切機(jī)是靠偏心軸1的轉(zhuǎn)動(dòng)使剪刃靠攏，實(shí)現(xiàn)剪切，同時(shí)剪切機(jī)與軋件一起擺動(dòng)。這種剪切機(jī)主要用于剪切鋼坯的頭部，剪切斷面較平直。 綜合上面三種剪切機(jī)，可以把本次設(shè)計(jì)的剪切機(jī)確定為如下： 把圖2.2（a）的曲柄1做成雙偏心軸，而且分別用來(lái)帶動(dòng)上下剪刃；把連桿5做成一定角度的液壓缸，來(lái)保證剪切機(jī)能夠?qū)\(yùn)動(dòng)著的軋件進(jìn)行剪切；把上下剪刃放在同一個(gè)滑槽中，以保證在剪切時(shí)上下剪刃始終處于同一個(gè)平面內(nèi)。由此，在設(shè)計(jì)剪切機(jī)時(shí)，剪切機(jī)與軋件同步前進(jìn)，只需計(jì)算剪切機(jī)在垂直面內(nèi)的剪刃對(duì)剪。2.3.2擺式剪的傳動(dòng)原理簡(jiǎn)圖 根據(jù)剪切機(jī)知識(shí)，查閱資料，作出本次設(shè)計(jì)的擺式剪切機(jī)的傳動(dòng)原理簡(jiǎn)圖如下： 圖2.3 擺式剪的剪切過(guò)程： 本設(shè)計(jì)采用的是曲柄連桿機(jī)構(gòu)。電機(jī)通過(guò)減速機(jī)連接軸帶動(dòng)偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使連桿、擺臂帶動(dòng)上、下剪刃刀架相對(duì)運(yùn)動(dòng)形成剪切。偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)180時(shí)上下剪刃對(duì)切，偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)360時(shí)完成一次剪切，剪切同時(shí)推拉缸推動(dòng)擺臂沿板坯運(yùn)動(dòng)方向擺動(dòng)，剪切是在擺動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行。剪切后推拉缸推動(dòng)擺臂回到原位準(zhǔn)備下一次剪切。2.3.3擺式剪機(jī)架的選擇 剪切機(jī)的機(jī)架可以分為開式和閉式兩種。 開式機(jī)架呈凹形，即機(jī)架的一側(cè)有較大的側(cè)凹形空間，上下刀臺(tái)安裝在這一空間進(jìn)行軋件的剪切。開式機(jī)架的特點(diǎn)是便于觀察軋件的剪切情況以及換輥方便。但是機(jī)架有較大的側(cè)凹形缺口，機(jī)架剛性差。因此，這種剪切機(jī)主要用來(lái)剪切成束小型圓鋼，以及寬度不大的鋼板（焊管坯）等軋件。 閉式機(jī)架是一個(gè)整體框架，具有較高強(qiáng)度和剛度。閉式機(jī)架主要用于軋制力較大的初軋機(jī)、板坯軋機(jī)和板帶軋機(jī)等。采用閉式機(jī)架的工作機(jī)座，在換輥時(shí)，軋輥是沿其軸線方向從機(jī)架窗口中抽出或裝入，這種軋機(jī)一般都有專用的換輥裝置。 本次設(shè)計(jì)的擺式剪切機(jī)剪切力較大，對(duì)機(jī)架的強(qiáng)度和剛度要求比較大，故選擇閉式機(jī)架比較合適。 2.3.4刀刃的型式 刀刃分為平行刃和斜刀刃，在設(shè)計(jì)時(shí)可以對(duì)上下刀刃分別作出選擇。 在本次設(shè)計(jì)中，上刀刃采用人字形剪刃，它由螺栓與上刀臺(tái)固定。由于刃口呈人字形，故組裝時(shí)在刀刃和刀臺(tái)之間裝有一與刃形相適應(yīng)的墊板，墊板的底面是平面，使刀臺(tái)加工簡(jiǎn)單。剪刃做成人字形的優(yōu)點(diǎn)是既可以縮小剪切區(qū)，減少剪切力，又能克服側(cè)推力。因?yàn)榧羧谐嗜俗中?，在剪切時(shí)，剪刃與鋼坯兩邊同時(shí)接觸，使鋼坯橫向移動(dòng)的側(cè)推力得到平衡，并且可大大減小剪刃和鋼坯之間的速度差值，兩者達(dá)到最佳同步速度，從而提高了剪切質(zhì)量。 剪刃的側(cè)間隙，定位所剪鋼坯的10%，并利用增減上剪刃背上的墊板進(jìn)行調(diào)整。2.3.5擺式剪工作制度的選擇 目前國(guó)外多采用兩種比較先進(jìn)的剪切機(jī)型，一是采用離合器制動(dòng)器，我們稱“連續(xù)起?！敝萍羟?，另一種是電機(jī)直接起停制剪切，兩種剪切各有其優(yōu)點(diǎn)亦有其不足之處。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電控元器件水平的提高。起停制剪切將逐步代表著剪切機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。 連續(xù)起停制剪切機(jī)，整機(jī)分為傳動(dòng)裝置和剪切裝置兩大部分。傳動(dòng)裝置部分是由直流電機(jī)帶動(dòng)，配置有飛輪連續(xù)高速運(yùn)轉(zhuǎn)；而剪切裝置一般情況下是靜止不轉(zhuǎn)的。兩部分之間由一對(duì)快速響應(yīng)的離合器制動(dòng)器相連接和控制。當(dāng)需要剪切時(shí)，則制動(dòng)器打開，離合器合上，傳動(dòng)裝置通過(guò)離合器帶動(dòng)剪切裝置運(yùn)動(dòng)并剪切；剪切完后離合器脫開制動(dòng)器合上，將剪切裝置制動(dòng)停止到某一確定的待切位置上。傳動(dòng)裝置仍連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。這種機(jī)型傳動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很大，剪切部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很小。因此可以通過(guò)離合器制動(dòng)器控制實(shí)現(xiàn)在小慣量下起動(dòng)、制動(dòng)，而在大慣量下進(jìn)行剪切?？梢猿浞掷脛?dòng)力矩，提高速度，降低能耗。 起停制剪切機(jī)，采用低慣量大扭矩直流電機(jī)，整機(jī)直接起動(dòng)、剪切、制動(dòng)，完成剪機(jī)的三個(gè)基本動(dòng)作過(guò)程 剪切的傳動(dòng)部分和剪切部分做成一體，整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量都很低，以便于實(shí)現(xiàn)整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)頻繁的起動(dòng)制動(dòng)。這種剪切一般處于靜止?fàn)顟B(tài)，剪切時(shí)， 電機(jī)直接拖動(dòng)傳動(dòng)裝置和剪切裝置迅速起動(dòng)剪切，而后立即制動(dòng)而且有些要求電機(jī)可反向爬行轉(zhuǎn)動(dòng)將剪頭準(zhǔn)確地復(fù)位于某一待切位置 因此，這種剪切結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)保養(yǎng)方便，控制環(huán)節(jié)少，剪切精度較高。 連續(xù)起停制剪切與起停制剪切相比較，前者適合高速頻繁起動(dòng)，后者結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，剪切精度高，并且在電控技術(shù)及元件過(guò)關(guān)的情況下，速度亦可達(dá)到或超過(guò)前者，因而更有發(fā)展前途。所以，在設(shè)計(jì)中，選擇連續(xù)起停制剪切比較合適。第三章擺式剪切機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析3.1擺式剪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù) 擺式剪主要結(jié)構(gòu)參數(shù)包括刀片傾斜角、刀片尺寸、刀片行程和理論剪切次數(shù)。3.1.1刀片傾斜角 刀片的傾斜角愈大，剪切時(shí)的剪切力愈小，但使刀片的行程增加。最大允許傾斜角max受鋼板與刀片間的摩擦條件的限制，當(dāng)max時(shí)，鋼板就要從刀口中滑出而不能進(jìn)行剪切。如果剪切機(jī)的上刀片做成人字形，max就不再受摩擦條件限制，上刀片采用雙傾斜角以后，剪切時(shí)鋼板能保持在中間位置。另外，傾斜角的大小對(duì)剪切質(zhì)量也有影響。當(dāng)很小時(shí)，在鋼板剪切斷面出現(xiàn)撕裂現(xiàn)象。為了改善剪切質(zhì)量和擴(kuò)大剪切機(jī)的使用范圍，有的剪切機(jī)傾斜角做成可以調(diào)整的。 上刀片傾斜角與鋼板厚度之間有一定的關(guān)系。在剪切薄鋼板時(shí)，一般用1.56，而剪切厚鋼板時(shí)為812. 因此，本次設(shè)計(jì)時(shí)，人字形刀刃的傾斜角選為5.2。3.1.2刀片尺寸剪刃長(zhǎng)度 L ： 式（3.1） =1560+240=1800mm 式中,被剪鋼板的最大寬度剪刃橫斷面高度 ： 式（3.2） =1.250=60mm 式中， 被剪鋼板的最大高度剪刃橫斷面寬 ： 式（3.3） =60/2.5=24mm 3.1.3刀片行程 斜刀片剪切機(jī)的刀片行程 式（3.4） 其中，與平行刃剪切機(jī)一樣，即 式（3.5） 圖3.1 輥道上表面到壓板下平面間距離； 其中為軋件的最大截面高度，是保 證翹頭軋件通過(guò)所留的裕量；因此，。 上下剪刃的重疊量，因?yàn)樯霞羧凶龀扇俗中?，所?， 取。 壓板低于上剪刃的數(shù)值，以保證上剪刃不被軋件撞擊，一般取為5 25mm 。所以取。 輥道上平面高出下剪刃的數(shù)值，用以保證下剪刃不被軋件撞擊和 磨損。一般可取520mm。所以取。則， 而， 取 。所以， 3.1.4理論剪切次數(shù) 剪切次數(shù)是表示剪切機(jī)生產(chǎn)能力的一個(gè)重要參數(shù)。有理論剪切次數(shù) n和實(shí)際剪切次數(shù)n之分。理論剪切次數(shù)是指每分鐘內(nèi)剪刃能夠不間斷地上下運(yùn)動(dòng)的周期數(shù)。實(shí)際剪切次數(shù)是指每分鐘內(nèi)剪切機(jī)實(shí)際完成的剪切周期數(shù)，即實(shí)際剪玩軋件段數(shù)。 設(shè)計(jì)剪切機(jī)時(shí)，應(yīng)按理論剪切次數(shù)來(lái)考慮。本次設(shè)計(jì)的理論剪切次數(shù)是10次/min。實(shí)際剪切次數(shù)依據(jù)情況來(lái)確定。3.2擺式剪剪切速度和剪切加速度3.2.1初選電動(dòng)機(jī)和確定有關(guān)技術(shù)參數(shù) （1）初選電動(dòng)機(jī) 主驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)初步選為YR4004，其額定功率為450KW，轉(zhuǎn)速為1474r/min,同步轉(zhuǎn)速為1500r/min，效率為94.6%。 （2）偏心軸結(jié)構(gòu)的確定 偏心軸做成雙偏心軸，上刀刃安裝在偏心為60mm的軸段，下刀刃安裝在偏心為90mm的軸段。 （3）連桿長(zhǎng)度的確定 根據(jù)機(jī)架結(jié)構(gòu)以及上刀臺(tái)的結(jié)構(gòu)，確定連桿的長(zhǎng)度為1240mm。 （4）減速機(jī)傳動(dòng)比的確定 減速機(jī)為三級(jí)減速，確定傳動(dòng)比為147.4。3.2.2擺式剪的剪刃速度上剪刃：上剪刃的速度就等于連桿與上刀臺(tái)連接處的速度。圖3.2由圖3.2知： 式（3.6） 其中 為上剪刃速度，單位為，方向?yàn)樨Q直向下。下剪刃： 圖3.3由圖3.3知： 式（3.7）其中 為下剪刃速度，單位為 ，方向?yàn)樨Q直向上； ； 。 將偏心軸每隔10轉(zhuǎn)角所計(jì)算的上下剪刃的速度值列于表3.1表3.1上剪刃下剪刃 上剪刃下剪刃 上剪刃下剪刃000.942120-7.872-0.4712407.872-0.471103.1260.928130-8.962-0.6062505.836-0.322205.8690.885140-8.974-0.7222603.104-0.164307.9020.816150-7.902-0.81627000408.9740.722160-5.869-0.885280-3.1040.164508.9620.606170-3.126-0.928290-5.8360.322607.8720.4711800-0.942300-7.8720.471705.8360.3221903.126-0.928310-8.9620.606803.1040.1642005.869-0.885320-8.9740.72290002107.902-0.816330-7.9020.816100-3.104-0.1642208.974-0.722340-5.8690.885110-5.836-0.3222308.962-0.606350-3.1260.9283.2.3擺式剪的剪刃加速度上剪刃加速度： 式（3.8） 式（3.9）式中 式（3.10）其中 為上剪刃速度，單位為，