2150滚筒式切头飞剪机设计

2150滚筒式切头飞剪机设计

摘要

切头飞剪机是热连轧生产线上的单体设备,它的用途是切头、切尾，出现卡钢事故时，将轧件剪断，处理卡钢事故。有时也可切定尺，检查轧件的质量。本设计是2150滚筒式切头飞剪，主要用于切头和切尾，采用双电机驱动，剪切机构的传动方式是转鼓式，上下转鼓同步转动，减少了动力矩，提高了剪切质量。在该设计中，主要进行剪切力的计算，选择主电机的容量，进行转鼓轴、齿轮的设计计算，进行剪切机构刀片的设计，剪切侧间隙调整装置的设计，对飞剪机进行润滑方法的选择，试车和控制要求，采用环保措施，保证可靠性经济性好，具有显著的经济效益。2150切头飞剪是热连轧厂常用的剪切设备。

关键词：飞剪机；滚筒式；切头；切尾

Design of the 2150 Drum Type Crop Shear

Abstract

Crop shear is the monomer equipment on the hot rolling production line,which is used to cut head and tail of rolling. When the steel can not travel as usual ,it can be used to cut the stock and to avoid an accident. Sometimes, it's also used to cutting stock into desired sectional lengths and to check the quality of the rolled piece. This design is the design of the 2150 drum type crop shear, which is drived by two motor. It is an object of this designto reduce remarkably the power consumption in flyingshears of the instant character by eliminating acceleration and deceleration of the shear drums for each shearing operation and improve the section quality. In this design, it is important to calculate shear stress ,select main motor ,design and calculate drum axis and gears. In this paper, I also give the design of shear blade and adjusting device for the gap between the upper and lower shear drums. Besides, selection of lubrication and testing and control requirements are also necessary. In order to get significant economic benefits, we must take environmental measures when producing. Nowadays, the 2150 drum type crop shear is used in continuous hot-strip mills generally.

Key words: Flying shear ;Drum type;Cutting head ;Cutting tail

目录

1绪论 (1)

1.1课题选择的背景和目的 (1)

1.2飞剪机国内外发展现状 (2)

1.3飞剪机的现状 (3)

1.3.1飞剪机在车间布置和作用 (3)

1.3.2飞剪机的类型和特点 (4)

1.3.3飞剪机研究的内容和方法 (5)

2方案的选择与评述 (6)

2.1方案选择 (6)

2.2方案评述 (6)

3电机的选择 (8)

3.1剪切力的计算 (8)

3.2剪切机的扭矩计算 (8)

3.3转股稳定运转转速 (10)

3.4电机型式及电机容量的选择 (10)

4主要零件的强度计算 (12)

4.1减速机的计算 (12)

4.1.1减速机的传动比分配 (12)

4.1.2减速机齿轮设计 (13)

4.1.3下转鼓轴的设计计算 (20)

4.2剪刃的设计 (26)

4.2.1材料的选择 (26)

4.2.2剪刃的结构设计 (26)

4.3转股轴承的选择及校核 (26)

4.4侧隙调整机构的设计 (28)

4.5联轴器的选择与校核 (30)

4.5.1联轴器的分类 (30)

4.5.2联轴器的选择 (30)

4.5.3联轴器的强度计算 (31)

5润滑方法的选择 (32)

5.1减速机润滑方法及润滑油的选择 (32)

5.2飞剪机的润滑 (32)

6试车方法和对控制的要求 (34)

6.1试车要求 (34)

6.2对控制系统的要求 (34)

7设备可靠性与经济评价 (35)

7.1机械设备的有效度 (35)

7.2投资回收期 (35)

结论 (37)

致谢 (38)

参考文献 (39)

1 绪论

1.1课题选择的背景和目的

钢材的生产在国民经济中占有重要地位，用轧制的方法生产钢材，具有生产率高、品种多、生产过程连续性强、易于机械化、自动化等优点。随着轧制工艺和设备的不断发展，以及国民经济各个部门对钢材品种要求的不断增长，轧制刚才的品种范围也在日益扩大。应该指出，性能参数相同的轧钢机采用不同的布置型式时，轧钢车间产品、产量和轧钢工艺就不同。因此，轧钢机标称方法还不能全面反映各种轧钢车间的技术特征，还应考虑轧钢机布置型式。轧钢机布置型式可分为单机架式、多机架顺列式、横列式、连续式、半连续式、串列往复式、布棋式等，为了进一步提高生产率，出现了连续式布置，此时各架工作机座沿轧制线依次排列，使轧件能同时在几个工作机座中连续轧制。在连续轧制时为了不使轧件在工作机座间拉断时产生很大的活套，各工作机座的轧制速度应符合“秒流量相等”的原则。连续布置的主要优点是单位产量投资少，轧制速度高，有较高的机械化和自动化水平。连续式布置的主要缺点是总投资大，建设周期教长，改变轧制规格时，轧机调整不方便。因此，有些热轧钢板车间采用半连轧和3/4连轧布置型式。精轧机采用连续式，粗轧采用非连续式。

随着带钢热连轧机的发展，产品精度会不断提高，除了提高轧机刚性外，还用厚度自动控制。采用电动—液压压下装置，为了提高带钢向厚度公差和改善板型，在现代轧机上装有液压弯辊装置。

热带钢连轧机组中，为了使粗轧后的轧件有更好的头尾形状，该生产线在精轧机之前一般都要设置一台切头、切尾的飞剪机。该设备的主要功能为：剪切粗轧后带坯的头部和尾部的低温及不规则部分，有利于精轧机对带坯的咬入，减少带坯对轧辊的冲击，减少轧制过程中卡刚事故的发生。切头飞剪主传动减速机是为切头飞剪传递扭矩、运动、和动能的主要设备。

飞剪机使用中存在的问题，飞剪机采用发电机组供电调整困难，剪切机构的运动不见偏心套、连杆惯性太大，电气控制部分难以实现。轧件速度和检测仪器不可靠，曲柄轴承进水等问题，由于飞剪机不能正常使用，致使黑头进精轧机组造成冲击符合大，轧件的“舌头”和“燕尾”很大，有时造成过钢和卷取卡钢事故，影响产品成材率，加大废品