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1、摘 要目录摘要1Abstract21综述31.1 引言31.2 捆扎机在国内外的发展41.3 研究捆扎机的意义72带钢捆扎机的总体设计92.1 带钢捆扎机总体方案92.2 带钢捆扎机的结构，参数工作原理及配置92.2.1 带钢捆扎机的结构92.2.2 钢材捆扎机的技术参数102.2.3 带钢捆扎机的工作原理102.2.4 带钢捆扎机的电液配置方案113带钢捆扎机的机械设计探讨133.1 捆扎单元错误!未定义书签。3.1.1 捆扎单元前序部件功能简介与设计思想探讨错误!未定义书签。3.1.2 捆扎单元的作用错误!未定义书签。3.1.3 捆扎单元的组成错误!未定义书签。3.1.4 钢丝在捆扎单元中
2、前进的路线错误!未定义书签。3.1.5 捆扎单元中各组件功能与设计错误!未定义书签。3.2 导套装置错误!未定义书签。3.2.1 导套装置的作用错误!未定义书签。3.2.2 导套装置的构成错误!未定义书签。3.2.3 导套装置各零部件功能分析与设计简介133.2.4 导丝板上滚子选择及间距确定153.3 带钢打捆机送丝导路分析163.3.1 送丝力的分析计算163.3.2 捆丝发生弹塑性弯曲变形时的内力183.3.3 捆丝通过导路的条件与导路设计193.4 支座的设计224电控系统25结论26致谢错误!未定义书签。参考文献27I摘要本文通过对国外先进捆扎机的研究，结合我国的实际情况，对带钢液压
3、捆扎机做出了更加优化的设计。本文在对捆扎机各零部件的结构、参数、工作原理及配置的设计基础上，用CAD制图软件加以配合，使各部件能直接投入生产。在机械手的设计当中，提出了自己的改进方案，并在经过大量的验证后，证明其对提高捆扎机的整体性能具有积极的意义。本设计在注重机械部分设计的基础上，对电液和电控部分也进行了必要的设计，使得此设计更趋完善。带钢全自动液压打捆机是一个机、电、液、计算机控制一体化设备，具有一定的“智能”功能，可以根据生产现场情况自动调节打捆状态。它具有如下主要动作：蓄丝、送丝、抽丝、剪断、拧紧、挤平、打捆机位置调节等；使用6.5，6.0的退火盘条或直接采用6.0的热轧盘条作捆丝；其
4、捆结拧紧720，然后挤平，保证了捆结牢固，不易松脱。关键词：带钢；捆扎；液压；扭结AbstractAbstractThis text is making a better designation about band steel hydraumatic strapper combined with the study of foreign developed strapper and the actual circumstance of the our country. This text makes each part be able to throw in production direc
5、tly through the designation of structure, parameter, operating principle and collocation of strapper combining the CAD graphics software. This text presents the own improvement project in the designation of magic hand, and the aggressive meaning of improvement of strapper whole performance is proved
6、 by a great deal of verification. This text also designs the part of electric hydraumatic and control to make this design better which is based on the design part of mechanism. Band steel full-automatic hydraumatic strapper is an equipment having certain intelligence function combined with mechanism
7、, electricity, hydraumatic and computer, and it can regulate the banding appearance automatically according to the spot production circumstance. It has mainly actions as follows： accumulating steel wire; sending steel wire; drawing steel wire; clipping; tighten; squeezing flat; regulating position o
8、f strapper, etc; using annealed rod of 6.5，6.0 or hot-finished rod of6.0 directly as strapping steel wire; it straps and tightens for 720,and then squeezing flat to make sure that it straps firm and not easily loose.KeyWords： band steel, strap, hydraumatic, twist2综述1 综述1.1 引言2005年是钢铁行业不平凡的一年，钢材市场由前几
9、年的供不应求转变为供大于求，四月份开始钢材价格一路走低，行业整体利润迅速下滑。在此情况下，产品质量和形象已成为企业生存发展的决定性因素之一。而随着社会对钢材需求的日益增加以及钢铁企业现代化程度的日益提高，越来越多的钢铁企业发现钢铁产品的包装质量成为影响钢铁产量提高的关键。传统的人工包装效率低，工作强度大，作业环境差，而且易产生散捆、混号和捆松的情况，从而大大制约了钢铁产量的提高，在此基础上便有了钢材捆扎机的诞生。钢材打捆机(又名捆扎机,或称打捆机器人)是现代化连轧生产线上的一种重要设备，也是钢材精整包装的核心设备，国际上只有SundBirsta、Danieli等公司掌握了精整包装自动化关键技术
10、，能生产全自动钢材打捆机。我国从90年代起开始研究捆扎机，我国捆扎机械的生产，在经历了二十多年的发展之后，从无到有，从简到精，已经成为我国包装机械领域中的主要产品。它以量大面广、无所不捆的鲜明特点，广泛应用于制造业、食品业、运输业、商业、金融业和服务行业等，成为现代工业化社会不可缺少的设备之一。捆扎机械作为包装设备中的一个主要分支，是一种将一个或多个包装物用捆扎带(绳)紧束一起的机器,它使包装件便于运输、保管和装卸，属于外包装设备。钢铁生产是一个复杂的过程，它包括连铸坯、粗轧、预精轧、飞剪、中轧、精轧、冷却、精整和入库的全过程。其中精整又分为称重、打号和打捆等步骤。每道工序的控制器、执行元件和
11、传感器占据了工厂的各个角落，全集成自动化管理控制已成为当前的趋势。现场总线作为开放式、数字化、多点通讯的底层控制网络,已被广泛应用在制造业、流程工业的自动化系统中。因此其钢材的捆扎就显的尤为重要。而现在带钢的包装打捆工作多为人力手工操作，劳动强度大，包装质量低，容易造成仓储、运输中的散包，是钢材营销、外贸中的主要质量问题。带钢打捆机是大中型钢铁厂连扎生产线精整包装工段自动化包装的核心设备，是一种针对型钢打捆及包装的专用机械，它不同于其它普通的捆扎设备。由于带钢捆扎具有重量大的特点，因此带钢捆扎机必须满足捆扎材料强度高、捆扎力大、捆扎牢固可靠的要求。由此可见带钢捆扎机有很好的市场前景，同时研究一
12、种适合为国内大中型钢铁厂的打捆设备，代替手工打捆，不但实现钢材包装的自动化，还可以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度，降低危险性，提高包装质量，而且可以减少包装现场的工伤事故。并可以为国家、企业节约外汇。随着中国钢铁企业的迅速成长，其对钢材的包装要求也是越来越高。这就对我国的钢材捆扎机行业提出了更高的要求。1.2 捆扎机在国内外的发展国外捆扎机械的应用可追溯到上世纪初期，如美国的SIGNODE公司、德国的CYKLOP公司等就涉足捆扎行业，以生产钢带捆扎设备为主,但其规模和生产技术水平都还较低。直到本世纪的五十年代，由于塑料材料的问世，以塑料带作为捆扎材料成为现实，这大大地促进了塑料带捆扎机企业
13、的发展，如较早的日本的下岛、日鲁工业株式会社等。至1991年，日本的塑料带捆扎机总产量达14万台，约占包装机械总量的19.5%，总产值达300亿日元。每年约有30%的塑料带捆扎机出口，几乎占领了全部东南亚市场。由于他们能成功地引进和消化吸收别国的经验，不断改进发展，使他们的捆扎机械结构较为简单，可靠性高，在国际市场上有很大的竞争能力。其中最大的生产厂家为下岛株式会社，于1969年开始正式生产自动捆扎机，至1985年总产量就突破5万台，年销售额达61亿日元。全公司仅150多人，主要从事产品开发，产品质量控制和推销工作，其零部件加工和装配均通过扩散的办法。在国内设有17家分公司和270个代销点，并
14、在35个国家和地区设有代理点。产品品种达200多个，主要生产品种为29种。美国的SIGNODE公司则是一家以钢带捆扎机为主，塑料带、聚酯带捆扎工为辅的跨国公司，属于美国ITW上市公司。在美国和其他六个国家设有分公司，该公司自1913年就开始从事捆扎机械的生产，为100多个国家的工业产品包装提供服务，并为各国用户提供24小时的配件供应服务，他们不仅具有巨大的生产能力，而且还有一支精益求精的研制和开发队伍，通过对捆扎机械各功能部件的反复试验和多方案对比，生产出的捆扎机械具有很好的可靠性和最佳的经济寿命，虽然价格昂贵，但仍然是国际市场上的强手。我国捆扎机械生产自1976年开始，随着我国社会经济的不断
15、发展和各行业对改善产品包装产品质量的要求日益迫切，使捆扎机械不论在生产能力、生产技术、整机性能等方面都有了很大的提高，其主要表现为：1、已将微机技术应用于捆扎机程序控制，具有温度控制，自动计数，定长送带，故障报警等多种功能，不仅可单机使用也可多机联用或与自动生产线配套使用。2、从机器的传动形式来看，有机械传动，液压传动和气动，特别是液压传动具有结构简单，制造方便的特点，是我国特有的机型。3、品种规格比较齐全,，为适应不同的用户需要，已有全自动、半自动和手提式捆扎器，根据包装件捆扎要求不同，除通用的普通型外，又有带压力的捆扎机，双轨道捆扎机，侧封式捆扎机等，其工作台面有高有低，可适应单件捆扎或自动连续捆扎的需要，目前最大的自动捆包尺寸可达20001200毫米，最小的可捆扎5080毫米的包装件。品种已达二十多种。4、捆扎能力在每分钟1221道之间，基本能满足国内当前的生产需要。5、目前仍大量采用宽度为13.5毫米的塑料捆扎带和直径为30毫米的筒形薄膜捆扎绳，并正在开发使用宽度为510毫米的塑料捆扎带的捆扎机，但国外大量使用的钢带自动捆扎机在国内尚未开发。6、捆扎带粘接主要利用烫头将捆扎带两端加热至一定温度后再施压使之粘合，称为热熔搭接型，其接头的拉力强度可达母带强度的80%。塑料绳捆结机则以打结的形式捆紧包件
