机械设计剪切机部分说明书

燕山大学

课程设计说明书

（机械系统设计及制造课程设计）

项目名称：圆盘剪切机的设计及部分零件工艺编制子题名称：装配计算及工艺卡编制

学院：机械工程学院年级专业：2010级机设2 学号： 100101010186姓名：张潇

指导教师：吴月明职称：讲师

2012-11-24

燕山大学课程设计（论文）任务书

院（系）：机械工程学院基层教学单位：机械设计

说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。

2013年 11月 23 日

燕山大学课程设计评审意见表

摘要

本文开始讲述了圆盘剪切机的发展现状和研究方法，说明了它的总体设计方案布局。主要叙述了圆盘剪切机径向间隙调整的具体结构及部分参数计算，包括三维实体设计和装配；以及键和联轴器的选择及校核，最后对整个系统中的两个重要零件进行了工艺规程的设计和二维、三维零件图的绘制。

关键词径向间隙调整装配校核工艺

目录

摘要 (1)

第1章绪论 (3)

1.1 课题背景 (3)

1.1.1圆盘式剪切机国内外的发展现状 (3)

1.1.2圆盘剪切机的类型和特点 (4)

第2章系统设计及参数设计 (5)

2.1 系统组成、布局及方案设计 (5)

2.2 刀盘径向间隙调整机构设计 (7)

2.2.1 实现运动的关键 (8)

2.3 键的尺寸的选择 (8)

2.3.1键的强度校核 (9)

2.4 联轴器的分类 (10)

2.4.1 联轴器的选择 (10)

2.4.2 联轴器的强度计算 (11)

第3章三维设计 (12)

3.1 总体三维图 (12)

3.1.1内部结构 (12)

3.2侧向间隙调整机构 (13)

3.2.1 丝杠连接 (13)

第四章关键零件工艺卡编制 (14)

结论 (23)

参考文献 (23)

第1章绪论

1.1 课题背景

剪切机有各种类型，平刃剪、斜刃剪、圆盘剪和飞剪。平刃剪用于剪切方坯，斜刃剪用于剪切板材，而圆盘剪广泛用于纵向剪切厚度小于20~30毫米的钢板及薄带钢。而飞剪用于剪切运动着的轧件，其剪刃有平刃、斜刃和圆盘式飞剪。

圆盘式剪切机由于刀片是旋转的圆盘，因而可连续纵向剪切运动钢板和带钢。圆盘式剪切机通常设置在精整作业线上用于将运动着的钢板纵向边缘切齐和剪切或者切成窄带钢，根据其用途可分为剪切板边的圆盘剪和剪切带钢的圆盘剪。

剪切板边的圆盘剪，每个圆盘刀片均以悬臂的形式固定在单独传动的轴上，刀片的数目为两对。这种圆盘剪用于厚板精整加工线。板卷的横切机组和连续酸洗机组等作业线。剪切带钢的圆盘剪用于板卷的纵切机组，连续退火和渡锌机组等作业线上。将板卷切成窄带钢，作为焊管坯料和车圈的坯料等。这种圆盘剪的刀片数目是多对的，一般刀片都固定在两根公用的运动轴上，也有少数的圆盘刀片是固定在独立的传动轴上的。

1.1.1圆盘式剪切机国内外的发展现状

圆盘剪切机有下列几个机构组成：刀盘旋转传动系统，刀盘径向调整和刀片的侧向调整，剪切宽度的调整等。剪切宽度的调整实际上就是对机架的距离调整。

早期圆盘式剪切机速度较低，圆盘式剪切机刀片旋转是用电机通过齿轮传动，以及和万向连接轴来实现的。刀盘径向间隙调整用电机通过蜗杆蜗轮传动是偏心套转动来实现的。而刀片侧向间隙是用手动通过蜗轮传动使刀片轴轴向移动来完成的。

随着生产的发展，圆盘式剪切机剪切速度在逐渐提高，由于受到碎边机的限制，现在大型圆盘剪切机的剪切速度通常为0.4米/秒。目前圆盘式剪切机装在横切机组上，剪切厚度为0.6~2.5毫米，宽度为700~1500毫米。带钢剪切速度达到1~3m/s。刀片传动通过减速机和4个相同尺寸的齿轮同时传动两对刀片。为保证刀片同步，4个齿轮组成相当于连杆机构，使齿轮传动的中心距不变，提高了齿轮传动精度，为调整上刀片径向间隙，上刀片轴承座可沿机架滑道上下移动。滑座移动用针齿摆线减速机，它体积小速比大调整精度高。刀片轴向距离调整也采用针齿摆线减速机驱动丝杆和螺母来实现的，为了提高传动精度，传动系统增加了测速装置，进行主传动速度调整。

1.1.2圆盘剪切机的类型和特点

圆盘剪切按用途分为剪切板边圆盘剪和剪切带钢纵切圆盘剪。

1、剪切板边的圆盘剪

热轧钢板圆盘剪，剪切厚度小于20毫米，径向调整采用偏心套，同步齿轮与刀片轴用万向连接轴传动。

热轧钢板圆盘剪的另一种类型，剪切厚度在40~50毫米，采用二架圆盘剪同时剪切，第一架切入一定的深度后第二架圆盘剪再将其完全切断。

冷轧带钢圆盘剪，剪切厚度0.5~2.5毫米之间，径向调整移动上刀盘同步齿轮采用四连杆机构。有的冷轧带钢圆盘剪采用测速装置，使剪切精度更准确。

冷轧带钢圆盘剪的另一中类型，刀盘不带驱动，而是利用带钢拉着剪切。

2、剪切带钢纵切圆盘剪

纵切圆盘剪将带钢连续破条剪切，采用多对刀盘，刀盘轴传动有两种：一种是集中驱动，另一种刀盘轴分别驱动。

第2章系统设计及参数设计

2.1 系统组成、布局及方案设计

设计方案选择设有增速机构的圆盘剪，其结构示意图如图2.1所示。

1. 带电机摆线针轮减速器

2. 径向调整减速机

3. 调整丝杆

4. 刀盘

5. 离合器

6. 增速机构

7. 减速机

8. 电机

9.10.11.12 同步齿轮

13. 刀盘侧向间隙调整装置 14. 机座移动机构（宽度调整机构）

图2.1 圆盘剪结构示意图

该圆盘剪装在横切机组上，用来剪切厚度为0.6~2.5毫米，宽度为700~1500毫米的带钢。剪刃线速度为1~3米/秒。