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1、内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题 目：推钢机设计学生姓名：学 号：200540401325专 业：机械设计制造及其自动化班 级：机2005-3班指导教师： 推钢机设计摘 要针对包钢高速线材厂加热炉推钢机运行可靠性差，工作部件磨损严重，维修与调整工作量大等问题，对原机械式传动推钢机进行了改造。重点介绍了液压推钢机的传动原理及在设计过程中需要注意控制的关键问题，对各主要零部件进行计算较核，最后提出了一套完整的操作规程和安装维修的方案。改造后的推钢机不仅满足了生产新产品的要求，且同步精度高、噪音低、振动小，同时还降低了能耗，提高了系统工作的可靠性，取得了很好的效果。关键词：加热炉；推
2、钢机；液压系统；可靠性；安全性 全套图纸，加153893706The Design Of PusherAbstractAiming at the poor running reliability, working parts heavy wear and large maintenance as well as so many adjustment etc. problems of ram of heating furnace in No.1 rolling plant of Shiheng Special Steel Plant.the mechanival driving ram has
3、been revamped. Driving mechanism of hydraulic ram and the crucial questions to be control in design are emphatically introduced, it can be used for reference in same industry beating furnace. Carry out the directive rules calculating the operation being more entire than having examined, having broug
4、ht forward the same stuff finally on every main component and part and assemble the scheme being maintained. The transtormed pusher can satisty the needs of products with its high synchro precision, low-noise and vibration, reduce energy consumption and increase reliability of the hydraulic system,
5、and good result has been gotten.Keywords: Heating furnace Ram; pusher; Hydraulic system; Reliability; Secunity 目 录摘 要IAbstractII目 录III第一章 绪论11.1线材生产的基本知识11.2高速线材轧制工艺流程11.3本次设计推钢机的类型特点3第二章 方案选择52.1推钢机的形式和特点52.2推钢机的主要技术参数6第三章 液压系统的设计93.1现有推钢机的工艺参数93.2液压系统的初步设计93.3确定液压系统参数93.4 液压缸选型113.5 拟定液压系统图113.6选择
6、液压元件113.6.1选择液压泵和电机113.6.2元、辅件的选择123.6.3确定管道尺寸123.6.4 油箱容积的确定13第四章 推杆的计算144.1 推杆的稳定性计算144.2推动梁的选择174.3推头材质的选用及焊接184.3.1推头材料选择184.3.2推头的焊接184.3.3推头焊缝强度计算194.3.4推头的连接部分194.3.5推头安装调整20第五章 齿条齿轮传动设计计算215.1齿轮齿条传动的概述215.2原始数据的确定215.3主要几何参数的计算225.4齿轮齿条传动的强度计算245.5接触疲劳强度校核255.6齿条齿轮传动的弯曲疲劳强度校核29第六章 轮轴的设计336.1
7、导向轮轴的计算336.1.1基本参数的确定336.1.2选择轴的材料336.1.3初步估算轴径336.1.4轴的结构设计346.1.5轴受力分析346.1.6 轴的疲劳强度校核386.1.7 轴的静强度校核396.1.8 轴的刚度校核406.1.9绘制工作图406.2齿轮轴的校核406.2.1齿轮轴的外力分析406.2.2 内力分析及危险断面的确定426.2.3 齿轮轴的强度校核43第七章 推钢机的规程与维修447.1 推钢机的规程447.1.1推钢机工作注意事项447.1.2 退刚机常见事故与处理447.1.3 推钢机的点检维护447.2 推钢机的维修467.2.1 维修准备467.2.2
8、推钢机拆卸467.2.3 零部件清洗检查477.2.4 安装调试47结 论48参考文献49致 谢51第一章 绪论1.1线材生产的基本知识我国现行有关标准规定，直径为59毫米是盘圆卷状态的热轧圆钢称为线材，它是热轧型钢中断面尺寸最小的一种，线材因以盘卷状交货，故又称为盘条。线材用途很广，在国民经济各部门中线材占有重要的地位。有的线材轧制后可直接使用，主要做钢筋混凝土的配筋和焊接结构件用，例如经过拉拔成各种钢丝，再经过冷锻及捻制成为弹簧等等。线材应用范围不仅相当广泛，而且用量也大。据有关资料统计，各国线材产品产量占全部热轧材总量的5.3%15.3%。例如美国约占5%，日本约占8%，英国和饿国约占9
9、%，西德约占11%，法国约占14%，我国约占10%左右。高速线材轧机与其他先进技术一样也是时代的产物，是冶金技术、电控技术、机械制造技术的综合产物。高速轧机的特点是：高速、单线、无扭、微张力、组合结构、碳化钨环和自动化。产品特点是盘重大、精度高、质量好。通常高速线材轧机的工艺特点可以概括为连续、高速、无扭和控冷，其中高速轧制是最重要工艺特点。实现高速首先是设备，如推钢机、加热炉、精轧机、夹送辊、吐丝机要能适应高速运转。推钢机的可靠性和工作能力直接影响了线材轧制速度。1.2高速线材轧制工艺流程钢坯运入成批称重入库存放炉前上料钢坯质量检查单根称重加热粗轧切头尾中轧预精轧切头尾精轧穿水冷却吐丝成圈散
10、卷控冷集卷切头尾压紧打捆卸卷入库从工艺流程可以看出推钢机主要是在线材生产的加热环节起重要作用，高速线材轧机的主要特点为：高速、单线、无扭轧制、组合结构小、辊径宽度小、延伸大、轧件尺寸波动小。碳化钨有很高的耐磨性，轧出的线材表面光滑。线材是热轧生产中断面最小，长度最大，而且是盘成卷状的产品，其断面主要是圆形，也有六角、方形和异形断面的。圆形断面线材的规格是，经常生产的是，盘卷内径为700mm以上，外径为盘重为100-300kg不等。线材按用途分热轧状态和经二次加工制订，导金属制品两种。后者要求断面形状和尺寸准确。目前的技术已能将线材断面尺寸公差和圆度控制在，长度公差在以内。1）一般工艺流程如下：
11、称重装料加热轧制冷却卷取运输道冷却检查打捆称量入库控制冷却图1.1 线材生产的工艺流程2）摩根高速线材轧机的工艺流程如图1.2所示：图1.2 摩根高速线材轧机的工艺流程1.3本次设计推钢机的类型特点推钢机位于钢坯和加热炉之间，是步进式加热炉的重要辅助设备，所以推钢机推头必须承受高的温度和压力。由于科学的进步和生产力的提高，加热炉以及其它设备的不断改进和完善大大提高了生产的效率，同时过去老式的推钢机工作能力慢慢的不能满足当前的生产要求。液压推钢机是冶金轧钢生产线上将钢坯推进加热炉内进行加热的专用设备，它充分使用了液压油缸和液压系统的出力大，体积小操作方便的优点。使推料工序得到减化，同时也降低了设
12、备成本，与老式机械推钢机相比，占地面积缩小到原来的1/21/3、设备投资节约一半、备件费用是机械推钢机的1/61/10。液压推钢机使用操作方便、使用性能长期稳定。液压推钢机能很好解决在高温、高粉尘下工作油缸的密封、主机导向部位的密封及磨损的问题，它结构简单,操作方便,刚性好,效率高,性能长期稳定,可单机使用,亦可双机并用,多机并用,是新型钢铁企业解决占地面积小、厂家投资少的理想设备。所以现急需设计一种推力大，而且运行可靠，体积小现代推钢机。第二章 方案选择2.1推钢机的形式和特点用来向连续加热炉中装出原料的机械设备称为推钢机。对于端出料的加热炉，推钢机的作用是将原料由炉尾推进炉内，经加热后由炉
13、前顶出；对于侧出料的加热炉，推钢机将原料推至出料位置，再由出钢机将原料从侧出口处推出炉外。推钢机的种类很多，有螺旋式的，齿条式的，液压式等。不同形式的推钢机有着不同的优缺点，例如齿条式推钢机的特点是：传动效率高，使用可靠，维护量小。根据现场多年使用推钢机的经验，当推力大于200KN时不用齿条式为宜。各种推钢机的类型及结构特征如表2.1所示。表2.1 推钢机的类型及结构特征序号型式结构及操作特征适用对象1螺旋式由螺杆螺母机构推动钢料，结构简单、重量轻、易于制造。但传动效率低，零件易磨损，推力、推速和行程均较小，应用受到限制。适用于小型、线材车间，推力在20吨以下。2齿条式由齿条齿轮系统推动钢材，
14、传动效率高，工作稳妥可靠，不需经常维修，推力、推速及行程较大，但结构复杂，自重大。 适用于推力在20吨以上大中型型钢车间及钢板车间。应用较广。3杠杆式采用曲柄连杆结构推动钢料，结构复杂。重量较大，行程较小，但推速高、操作灵活。适用于线材及小型车间推动长坯料。4液压式由液压缸推动钢料，结构简单，重量轻，工作平稳，调速方便。需设置液压站，液压元件供应困难。适用于各轧钢车间，各种吨位均推荐采用。由于要求推力比较大，所以推钢机设计首先选择齿条式的推钢机；但是齿条式推钢机存在着一些问题：1）由于齿条行程较长在运行过程中容易出现“前倾”或“后仰”现象；同一钢坯推头的四个托轮在安装调整时较为困然，很难保证四个托轮上轮面在同一个标高上。以上因素直接影响到开式齿轮与齿条的正常啮合，致使齿面磨损加快并偶有断齿现象的发生。2）钢坯受冷热变形等各方面影响，平直度存在一定的误差，而齿条之间与钢坯推头之间均为“硬”性联接，彼此间传动不能很好地互相补偿及自动调节，造成齿条施压力不均。同时推钢机的工作环境较差，氧化铁皮、煤粉等固体颗粒较多致使齿面磨损严重。3）该设备的部件连接环节繁杂、结构不紧凑、安装及传动误差较大，设备的运行稳定性差，剧烈的振动使轴承座经常联接松动、轴瓦磨损严重，大大增加了维修、调整工作量4）在实际生产过程中，一般要求推钢机的回程速度快，推进速度慢，而此传动形式的推钢机不易实现调速，因此对生
