连铸大包滑动水口液压系统毕业设计开题报告

5.专用件设计结构性良好，安全可靠
6.零件图符合使用和制造工艺要求。
（三）设计内容组成
1.说明书
（1）说明书内容依次为：封面、毕业设计任务书，中文摘要（300字以内）英文摘要（250实词以内）；目录、正文（1，1.1，1.1.1）、结论、致谢、参考文献、附录（附录1：程序清单及其符号说明和使用说明。附录2：文资料翻译，要保留英文原文）。
（1）滑动水口有快速和慢速开闭的要求;
（2）当事故断电或其它原因要停止浇铸时，紧急关闭滑动水口，切断钢包的钢水流入中包;
（3）大包在浇铸位置时，要求在满足浇铸条件时，能打开和关闭滑动水口;
（4）大包转离浇铸位置或在等待位置时，要确保滑动水口液压缸要处于关闭状态。
四、本课题的任务与基本要求、设计内容
（一）本课题的任务
60年代后期在世界范围内,由于连铸生产的的发展和炉外精炼工艺的开发,因而延长了钢水在钢包内的停留时间,使得原有的塞棒式浇注工具无法满足连铸和炉外精炼的要求。同时浇注工艺也要求提供准确、迅速、安全、可靠的浇注工具,因而促进了滑动水口浇注工艺的研究开发。滑动水口浇注工艺,作为一项新技术,是在19世纪末期,首先在美国,根据磨面的两个磨盘移动原理开发成功,并取得了专利。但由于当时,很难提供所需配套的高级耐火材料,因而使这项新技术未能及时推广使用。直到20世纪60年代,随着耐火材料制造工艺的发展,为滑动水口提供了较理想的材料,同时连铸工艺又迫切需要,这才促成了滑动水口浇注工艺的全面发展。年代初,美国首先研制成功了弗洛康(Flocon)滑动水口。之后,瑞士研制成功了英特斯特普(INTERSTOP)和梅塔肯式(METACON)滑动水口。1969年日本呙川百炼公司首先引进了瑞士的梅塔肯式滑动水口,而后开发了三菱梅塔肯式滑动水口系列。新日铁和黑崎密业于1974年,引进了美国弗洛康式滑动水口,随后开发了YP式系列滑动水口并在广泛使用。我国滑动水口研制工作起步也很早。1940年,北京民间就有利用此原理制造的水车(运水工具)。而真正的研制工作是从1958年开始的,鞍钢首先提出了外上塞棒和旋转塞头的设想。虽然当时因各种原因未能成功,但实践证明这种思路是正确的,其先进性甚至超过了现今的滑动水口。直到1965年后全国各地都开始了滑动水口的生产试验,70年代才真正在各大钢厂正式使用。滑动水口工艺已在全世界范围内得到普及。
滑动水口的驱动方式可分为：人力驱动、液压驱动、电动缸驱动、风动缸驱动。钢水包滑动水口液压系统设计来源于某工厂的实际工程，鉴于钢包的高温和恶劣的工作环境以及随着钢包的不断增大，使人为控制滑动水口越来越困难，从而诞生了液压驱动的滑动水口机构。该系统的诞生与应用提高了生产效率，方便了工人操作，调高了钢厂自动化水平。在实际生产中，滑动水口开度需经常调整，动作比较频繁，如果压力不足，水口无法打开或关闭，除无法浇铸生产外，更严重的是，在浇铸中因事故停浇时，大包水口若不能关闭，将使中间包溢钢而烧毁设备，甚至会造成人身伤亡事故发生。因此，设计合理可靠的大包滑动水口液压系统非常重要。
1.工具书
机械设计手册、液压传动系统、工程液压机械等。
2.软件
Word2003、pdf、AutoCAD2007等。
七、设计工作量及预期进度
2.13-2.28：收集资料、参观实习、研读资料，计划安排
2.29-3.07：方案设计
3.08-3.15：设计计算
3.16-4.16：图纸设计
4.17-4.30：验算与修改
[4]段连栋,王峰.滑动水口液压系统改造[B].液压与气动，2007（2）：84
[5]梅金波.连铸中间包滑动水口液压站的改进.浙江冶金，2002（4）：12-14
[6]姚建青，赵春禾，吴玉1，赵建刚，蔡丽娟.炼钢厂大包滑板液压控制系统的改造[A].重型机械，2007（4）：57-60
[7]任吉堂.连铸连轧理论与实践.冶金工业出版社，2002（6）.11
的,国产化程度还有待提高。
所谓滑动水口,就是利用安装在钢包底部铁壳外面的两块用耐火材料制成的平板(上面的称上滑板,下面的称下滑板),并依靠机械的力量把两块板靠紧,达到近乎没有间隙的程度。通过外部的驱动力量,移动下滑板,使上、下滑板产生平行位移,由于上、下滑板上都有同样大小的注孔,且上滑板注孔连接上水口砖,直通钢包内钢水,下滑板注孔连接下水口砖。当上、下注口在移动中重合时,钢包内钢水,可通过上水口砖、上滑板、下滑板、下水口砖流出,进行浇注作业。当上、下注孔错开时,则注口关闭,浇注作业停止。由于滑板的移动是和水口连接在一起进行的,所以称之为滑动水口。
（二）国内的滑动水口液压系统发展
我国在钢包上也基本上都安装了滑动水口。但应该承认,我国滑动水口和世界水平还有一定距离。不过,近几年的发展,已与世界水平相接近,并已出口到其他国家。在国内，滑动水口液压系统发展虽然起步较晚，但经过几十年的发展，已接近国际领先水平，满足工业实际要求。如宝钢i900板坯连铸机是中日联合设计制造的大型板坯机，是目前我国生产规模最大，自动化程度最高，工艺技术装备最先进的连铸机。该机滑动水口液压伺服系统满足一下要求：
1.文献检索与综述。连铸的工艺及设备、滑动水口的工作原理及作用、滑动水口液压系统的要求。
2.滑动水口液压系统工况分析，明确设计依据。
3.确定液压系统的主要参数，初选液压系统、计算液压缸尺寸、计算液压缸所需流量等。
4.拟定液压系统图。
5.液压元件的选择和专用件的设计。
6.液压系统性能验算。
7.液压装置结构设计、编制技术文件。
[8]官忠范.液压传动系统.北京:机械工业出版社,2006
[9]成大先,机械设计手册.单行本.液压传动.北京:化学工业出版社,2004
[10]雷天觉主编.新编液压工程手册.北京：北京理工大学出版社，1998
[11]濮良贵，纪名刚主编.机械设计.北京：高等教育出版社，2001
指导教师意见：
导师签名：
年月日
⑵报告（论文）或软件说明书的字数在1万字以上，含300字以内的中文摘要及外文摘要。
⑶开题报告：包括工作任务分析、调研报告、文献综述或现场实习、方案拟定与分析及实施计划等，开题报告必须单独装订。
五、预计可能遇到的困难，提出解决问题的方法
1.预计可能遇到的困难
（1）液压系统原理图的设计
在之前的学习过程中，学习过基本液压回路的原理和大型机械设备液压系统的分析，但尚未涉及到液压系统的设计。需要将之前所学知识整合、总结，了解液压系统的设计过程。
8.说明书不少于45页、5000字英文文献翻译、300字中英文摘要。CAD部件设计图不少于2张A0（其中手绘1张A1图）。
（二）本课题基本要求
1.液压系统原理图合理正确，执行机构能满足实际动作需求。
2.液压系统参数计算原理正确，结果合理。
3.液压原件的选择正确规范，控制性能较好，经济性较强。
4.液压系统性能较好，包括压力损失较小、系统效率高、液压冲击小和系统发热量较小等。
三、国内外研究现状分析
（一）连铸及滑动水口的发展
本世纪30年代德国和原苏联进行过连续浇铸的研究。1946年美、英等国第一批工业性试验连续浇铸装置问世。50年代原西德、奥地利、英国、原苏联相继研制成功了立式连铸机,并应用于实际生产。60年代出现了弧形连铸机,至1960年末已有15个国家拥有连铸设备31台,年产能力130万t。70年代以石油危机为契机,世界上所有产业都力求节能。由于连铸既是节能,又是扩大生产能力的重要措施,日、欧美各国大量新建,中等发达国家和发展中国家也相继引进连铸机。随着钢水处理、浇铸工艺、设备结构及检测、控制技术不断完善,连铸技术在世界范围内迅速发展。1980年末连铸机已普及到76个国家,拥有各种类型连铸机969台,年产能力猛增至3.13亿t。80年代,新建连铸机的势头不减,在欧美,部分高炉、转炉、轧机等生产设备被关闭,而连铸机作为钢铁工业现代化的象征却越建越多。1990年末,拥有连铸机的国家和地区已达89个,拥有各种类型连铸机1360台,年生产能力5.58亿t。在日本,新日铁公司的右烟、光、大分厂,日本钢管公司的福山厂川崎钢铁公司的千叶厂均实现了全连铸,连铸技术日臻完善。目前,用现有的设备已能将全世界的钢产量全部实现连铸，设备制造业的主要活动不再是生产新铸机,而是改造现有设备、提高连铸机的利用率。
（2）正文1万字以上，全部为打印稿，小四号字。
2．图纸要求
图纸主要包括：泵站装配图、泵电机组合装配图、阀台装配图、邮箱零件图、支架零件图、系统原理图等。
3.工作日志
要求在其上写草稿！包括老师的指导记录，并要求老师检查签字。
4.其它
⑴外文资料（英文原文4到5页，注意一定为复印件）的译文不少于5000汉字，用400格稿纸誉清或计算机打印，并与原文一起装订成册。
安徽工业大学
毕业设计开题报告
课题名称
连铸大包滑动水口液压系统设计
学院
机械工程学院
专业
机械设计制造及其自动化
姓名
学号
指导老师
开题日期：2012年2月13日
设计题目：
连铸大包滑动水口液压系统滑动水口的开闭，而大包滑动水口是连铸的关键设备之一。该文简要阐述了大包滑动水口的组成及工作原理，并详细介绍了根据工艺要求来设计的液压回路。主要包括系统的设计与计算以及元件的选型，该系统要使滑动水口在一定负载下按给定速度打开与闭合，并能实现点动，以控制水口开度的大小，从而控制钢水流下的速度，同时考虑到突然停电的情况，系统中设置了蓄能器，使系统在泵停止工作时，滑动水口仍能开关两到三次，从而防止钢水在钢包中冷却凝固。
（2）原件的选型
液压系统的设计涉及到液压原件的选择，比如液压泵、溢流阀、换向阀的选择问题，这是之前未接触过的。
（3）图纸的画法
完整液压系统原理图的画法需要重新学习，和之前所学机械零件的原理图和装配图有所区别。
2解决问题的办法
以上问题都可以通过查看相关参考书、工具书，询问指导老师、同学得到解决。
六、完成本课题所需工作条件（如工具书、PC、试验、等）