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1、 重庆科技学院毕业设计（论文）开题报告设计题目 钢板校平机设计 学生姓名 齐程军 学 号 专 业 机械设计制造及其自动化 院 (系) 机械学院 指导教师 陈祥伟 2008 年 3 月 20 日开题报告填写要求1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作开始后 2 周内完成，经指导教师签署意见及教研室审查后生效；2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网址上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3.学生查阅资料的参考文献理工类不得少
2、于 10 篇，其它不少于 12 篇（不包括辞典、手册） ；4.“本课题的目的及意义，国内外研究现状分析”至少 1000 字，其余内容至少 1000 字。毕业设计(论文)开题报告1.本课题的目的及意义，国内外研究现状分析（1） 国内外现状：随着我国板材生产规模的不断扩大，各厂家日益认识到板形在生产与市场销售中的重要性。不良板形的外部表现是板材上常见的中心波浪、边浪、瓢曲、扭曲、镰刀弯或局部鼓包等。这些缺陷往往在板材轧制、热处理、矫直、冷却过程中形成，往往是由于温度、辊形、压下、冷却水温、水压等因素不合适造成的。随着民用消费类产品需求不断增加，市场对薄板需求也大幅度提升，而薄板往往加工成卷板，这样
3、便于材料运输。购买卷材替代板材作为原材料，在现场对卷料按照要求进行加工不仅能够降低原材料的成本，还能提高利用率。而卷板材生产和运输时易产生弯曲、翘曲、扭曲、波浪形屈曲，这些变形如果得不到及时有效的矫正，将严重影响着产品质量和数量的提高，尤其是本身作为工具的高精密仪器和刀具，它们对用材平整度要求更加苛刻。板材在轧制、热处理、冷却及运输过程中产生的这些缺陷，在冶金加工厂中常用矫直机加以纠正。矫直在冷轧、热轧等轧制过程中已成为一道必不可少的工艺。矫直机除能纠正轧件的型位缺陷以外，还有破鳞、抗皱和改善轧件产品机械性能的作用。随着用户对轧件，特别是对冷轧板、热轧板的品质要求越来越高，因此就如何提高矫直机
4、本身的机械性能、加工精度及延长维修周期、降低生产成本也成为冶金机械研究的内容。对于薄板，平行多辊矫直机应用最广，技术也最成熟。这种矫直机克服了普通压力矫直机断续工作的特点，成倍地提高了矫直效率，使矫直工序得以进入连续生产线，而且可以达到很高地矫直精度。平行多辊薄板矫直机国内外发展很不平衡，国内基本上还停留在传统的手动调节及机械传动方式，位置精度只有0.5mm，而国外已经实现了计算机电液自动控制，位置精度已经达到 0.1mm，且有良好的人机界面，便于现场工程师操作。在中国销售高精度薄板矫直机的公司主要有三家，瑞士海莫乐公司、台湾双郁机械公司和美国的 IOWA 精密工业公司，后两家公司矫直机都作为
5、卷板材加工流水线工序设备，而瑞士海莫乐公司作为专业矫直机制造公司，性能最好。它采用液压系统来控制矫直机的辊缝，公司产品广泛应用于汽车、建筑玻璃、精密仪器仪表和工具等领域。这三家的矫直机都能实现计算机数字控制(CNC)，而且海莫乐公司矫直机能自动感应压应力，采用双闭环控制，实现了智能化，但价格不扉，一台 20-30 万美金。国内的情况是：北京机械工业自动化研究所机器人工程中心开发的一套开卷、矫平剪切、堆垛生产线技术中，矫平机能实现计算机数字控制，但矫直机的间隙调整由标尺指示，并没有采用闭环控制，所以位置控制精度仅有0.5mm。生产制造公司有国营西北机器厂、富地机械、山东省淄博市桓台齐光锻压机床厂
6、、无锡梅里精品机械和湖北重型机器集团，前后辊缝间距全部采用手动机械调节，位置精度仅依靠蜗轮控制。所以产品的矫直精度不高，不能应用在精矫工序。由湖北重型集团有限公司同华中理工大学威奇数控公司合作开发的辊式板材矫直机系列，经过多年的完善和发展，在理论上和实践上形成了较成熟的体系。结构上，采用机械传动和液压传动相结合的方案，并重点加入了液压垫这一专利技术，使得设备结构更为紧凑，精度高，噪声低，控制方便，不仅提供了良好的交互环境。而且在实时性和预警上也对液压、机械和电气各环节实现了全面管理。整套控制系统由一台工控机和 PLC 组成，矫直精度也达到了 0.1mm。（2） 目的：当今世界上先进矫直机技术快
7、速发展，板材矫直机正向重型化、全液压、自动化过渡。在提高矫直机矫直精度的同时，本设计主要实现矫直机的以下功能特点： 异辊距辊系技术这种形式的矫直机的特点是各辊的辊距不相等，一般是加大入口侧的辊距，以减少入口侧各辊的压力，特别是可以减少入口端第 3 个辊的断轴事故。同时出口侧随着矫直力的减小，辊距也减小，以缩短空矫区，从而明显减轻补矫工作。如果采用各辊单独驱动，我们可以将两侧的辊距都缩短，这样空矫区就更小了。 弯辊技术在宽板和特宽中薄板生产线，具有弯辊能力的矫直机已成为必选。 这种矫直机可以产生一定量曲率的矫直工作辊，可消除机架的弹跳，同时由于弯辊的存在，可有效地改善板材的横向板形。 液压压下液
8、压压下取代机械压下成为一种矫直机技术发展趋势。根据压下量设定值与辊缝检测装置实测压下量之间的偏差量，使压下用的液压缸运行，经常修正设定值补偿压下量。另外通过采用自动控制、计算机模型设定和液压 ACC 动态辊缝调整先进技术，来提高中薄板的矫直质量。 换辊小车式换辊装置对于矫直机及时的地更换辊子提供了方便。 中薄板调节凸起量遇到各种波浪弯的钢板，要求其支撑辊的调节装置比较复杂。主要是各排支撑辊能成组灵活调节凸起量，达到局部弯辊效果以适应中浪或边浪极矫直的需要。调节凸起量的方法多采用电动机转动丝杠来推拉楔块迫使支撑辊组或升或降。（3） 意义：通过对板材平整工业的分析，可知平行辊矫直机在板材加工方面应
9、用广泛，但从国内现状可以看出，高精度的液压多辊薄板矫直机(位置精度 0.15mm 以下)国内还相当缺乏。本设计将既实现液压压下、换辊等自动化操作，同时在调节凸起量上做了仔细的设计。液压压下能够使运行更加平稳、反应快，更重要的是它能够实现过载保护。当辊缝被板材顶起时，液压压下装置会相应地改变辊缝来适应板材厚度的变化；特别是两辊发生粘着时，液压缸会马上卸载，对传动等部件实行及时保护。这些在工程上有很重要的意义。精密度的提高使的产品质量提高，从而满足了社会、市场的需求。毕业设计(论文) 开题报告2.本课题的任务、重点内容、实现途径 设计（论文）的主要内容：本设计是为四川某特殊钢企业 1450 轧钢生
10、产线配套设计热轧钢板校平机。主要已知参数如下：1.典型钢种： 1Cr18Ni9Ti2.钢板规格： 1450*43.钢板最大反弯曲率： 1/100设计要求满足以下主要要求：1.连续校平，温度不低于 8502.自动送料，自动出碴3.校平速度 1.25m/s，辊缝调整速度 0.1m/s4.带支撑辊，且可以单独调整5.自动润滑设计（论文）任务要求：具体负责校平机的力能参数计算与结构设计、矫直辊及辊缝调节系统设计。具体要求如下：1.进行相关资料查阅，完成文献综述，英文资料翻译，完成开题报告2.进行总体方案论证及选型，校平机主要理论参数计算与优化3.采用计算机绘图完成总机装配图、辊系装配图4.完成 150
11、00 字左右的设计说明书5.答辩实现途径：通过阅读有关文献、资料和市场调查，了解现阶段的钢板矫直技术及矫直机的发展现状。并且学习矫直机的矫直原理、分类、设计主要参数的确定等内容。按照设计步骤，一步步将矫直机进行设计。学习有关的计算机软件，为设计带来方便。在设计的过程中，反复验算来确定最终的参数，同时修改以前所进行的计算或者是描述。尽量使设计完善。设计中，市场调查是比较重要的， “没有调查就没有发言权” 。重点部位、装置的设计要仔细进行。3.预计可能遇到的困难，提出解决问题的方法和措施(1).自动化控制中要用到传感器及 PLC 等工具，但是我对这个方面不是很精通。所以就只能自己抽空看看书，同时向
12、老师请教有关控制方面的知识。(2).改变支承辊的结构，提高支承辊的额定动载荷，同时还必须确保支撑辊整体的刚性和精度，而不能改变原有支承辊的外形尺寸。确保支撑辊整体的刚性可以通过选择好材料和进行热处理来完成，但是也要考虑其成本；精度的保证就可以从制造、安装等方面来实现。(3).润滑在矫直机械中也很重要，好的润滑方式、密封方式及润滑油会大大增加轴承、辊子等各个部件的寿命。通过参阅机械设备安装与维护 、 摩擦学这两本文献将润滑方案做好。(4).液压系统设计也是其中的一个重点也是难点内容，它要求有自动化控制。参考其他有关的设计的方法进行设计。(5).我们知道支承辊在整个矫直过程中基本上承受全部的矫直力
13、，因此支承辊的负荷是很大的，工作条件也是非常恶劣的。又在高温、急冷急热下工作，所以轴承的寿命很很短。传统的轴承通常是采用调心轴承，用它的目的是为了克服辊子变形而得到自位调整。为了解决这个问题，我们采用“密集型轴承” ，外形如下：使用这种密集型轴承在结构上进行优化设计，将径向力和轴向力分别由两套轴承承受，而不像双列调心滚柱轴承那样，既承受径向力，又承受轴向力，两负荷的交替变换，很容易损坏。毕业设计(论文) 开题报告4.完成本课题所需的工作条件（如工具书、计算机、实验、调研等）及解决办法 1） 机械设计 （第七版） 濮良贵、纪名刚 主编 高等教育出版社 2001.62） 机械工程材料 王章忠 主编
14、 机械工业出版社 2006.13） 材料力学I、II（第四版） 刘鸿文 主编 高等教育出版社 2004.14） Auto CAD2004 中文版实用教程 丁学钧、刘建臣 主编 国防工业出版社 2004.15） 轧钢机械 （第三版） 邹家祥 主编 冶金工业出版社 2000.26） 矫直技术与矫直原理 （第二版） 崔甫 主编 冶金工业出版社 2005.47） 机械设计手册 （第三版） 机械设计手册编委会 机械工业出版社 2005.38） 机械设计手册 （单行本） 成大先 主编 化学工业出版社 2004.19） 机械设计手册 （第四版） 成大先 主编 化学工业出版社 2002.110） 摩擦磨损与润
15、滑 （2004 级教材） 石油工业出版社11） 机械维护修理与安装 李士军 主编 化学工业出版社 2004.212） 冶金管理杂志（08 年第 1 期） 石洪卫 主编 冶金管理杂志社 2008.113） 特殊钢杂志（29 卷第 1 期） 汪学瑶 主编 特殊钢杂志社 2008.2.114） 互换性与测量技术 李柱、徐振高、蒋向前 主编 高等教育出版社 2004.1215） 现代设计方法 王凤岐、张连洪、邵宏宇 主编 天津大学出版社 2004.9另外：采用计算机绘图、进行现场调研（如石桥铺机电市场、重钢等调查5.进度计划（或工作方案分析）1. 资料查阅，学习有关知识，完成文献综述报告(1-3 周)2. 完成外文译文、撰写开题报告（1-4 周）3. 进行调研，开展设计方案论证（3-5 周）4. 进行设计理论参数计算与选择（5-6 周）5. 进行结构初步设计与主要参数验证（6-7 周）6. 确定设计结构，绘制图纸（8-14 周）7. 整理设计资料，撰写说明书(14-17 上半周)8. 整理提交设计图纸、设计说明书(17 下半周)9. 准备答辩(18 上半周)10.答辩(18 下半周)毕业设计(论文) 开题报告指导教师意见：（对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计结果的预测）指导教师签名 年
