本文關(guān)鍵詞：基于等離子技術(shù)的板坯精整實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)與研究

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【摘要】：連鑄坯經(jīng)過連鑄機(jī)成形后,需要通過火焰切割機(jī)定尺寸切割,在切割后的板坯下表面,將附著有一條呈倒錐狀的毛刺,該毛刺的主要成分為鐵及鐵的氧化物,硬度很高。在軋鋼過程中,毛刺嵌入鋼板會(huì)影響板材質(zhì)量;另外由于毛刺的成分復(fù)雜,硬度高,在軋制時(shí)還會(huì)損傷軋輥表面�，F(xiàn)階段對(duì)于板坯毛刺的去除大多采用機(jī)械方式在連鑄車間進(jìn)行,此時(shí)板坯溫度高,毛刺硬度相對(duì)較低,容易去除。但是對(duì)于一些低溫板坯毛刺的去除,由于溫度降低,毛刺硬度增大,用一般的機(jī)械方式很難達(dá)到良好的去除效果。本文是在江蘇某鋼廠的板坯精整機(jī)研制項(xiàng)目的背景下進(jìn)行的。針對(duì)此類低溫板坯的去毛刺問題,設(shè)計(jì)一臺(tái)基于等離子技術(shù)的板坯精整實(shí)驗(yàn)裝置,采用等離子切割的方法進(jìn)行試驗(yàn)去毛刺作業(yè),仿照流水線作業(yè)的條件,對(duì)板坯精整實(shí)驗(yàn)裝置的主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì),主要包括了等離子焰炬夾持裝置、切割裝置、升降裝置等。其中等離子焰炬夾持裝置可以方便的調(diào)節(jié)割炬的角度、高度和距離,以達(dá)到設(shè)置多組實(shí)驗(yàn)參數(shù)的要求。由于板坯定尺切割時(shí)的誤差易出現(xiàn)“非矩形”板坯,運(yùn)輸過程中也常常出現(xiàn)“跑偏”的現(xiàn)象,造成板坯端面與其輸送方向不垂直,為實(shí)驗(yàn)裝置去毛刺作業(yè)造成困難。針對(duì)此類問題,設(shè)計(jì)了一套機(jī)械補(bǔ)差裝置,保證了去毛刺的效果。利用Solidworks軟件對(duì)本實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行三維設(shè)計(jì),包括方案原理設(shè)計(jì)和具體零部件設(shè)計(jì)與選型,設(shè)計(jì)了等離子割炬的冷卻系統(tǒng)和供氣系統(tǒng)的電磁閥路,再利用Hypermesh軟件對(duì)影響切割精度的切割小車裝置進(jìn)行分析,驗(yàn)證本實(shí)驗(yàn)裝置工作上的可行性。
【關(guān)鍵詞】：等離子切割 板坯去毛刺 機(jī)械補(bǔ)差 實(shí)驗(yàn)裝置
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG333.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 板坯毛刺的產(chǎn)生和影響9-10
• 1.2 傳統(tǒng)板坯去毛刺的方法10-12
• 1.2.1 刀具刮除式去毛刺方法10-11
• 1.2.2 錘刀打擊式去毛刺方法11-12
• 1.3 本課題組對(duì)去除板坯毛刺的研究12-15
• 1.4 本課題的研究?jī)?nèi)容和意義15-17
• 1.4.1 本課題的研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.4.2 本課題的研究目的和意義16-17
• 第二章 毛刺的形成機(jī)理與等離子技術(shù)的選用17-23
• 2.1 板坯氧化皮的形成機(jī)理17-18
• 2.2 板坯毛刺的形成機(jī)理18-20
• 2.2.1 氧氣對(duì)毛刺形成的影響19
• 2.2.2 預(yù)熱火焰對(duì)毛刺形成的影響19
• 2.2.3 切割速度對(duì)毛刺形成的影響19-20
• 2.2.4 割嘴高度對(duì)毛刺形成的影響20
• 2.3 等離子技術(shù)的選用20-22
• 2.3.1 現(xiàn)階段主要的切割方法及特點(diǎn)20-22
• 2.3.2 等離子切割弧的類型22
• 2.3.3 等離子切割技術(shù)的選用22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 等離子切割系統(tǒng)的研究23-33
• 3.1 等離子電源23-25
• 3.1.1 等離子電源的特性23
• 3.1.2 等離子電源的種類23-24
• 3.1.3 等離子電源的選取24-25
• 3.2 等離子割炬25-27
• 3.2.1 等離子割炬的結(jié)構(gòu)25-26
• 3.2.2 等離子割炬的選取26-27
• 3.3 供氣及冷卻系統(tǒng)的研究27-30
• 3.3.1 氣路系統(tǒng)27-29
• 3.3.2 水路系統(tǒng)29-30
• 3.4 等離子切割工藝性研究30-32
• 3.4.1 切割工藝參數(shù)30-31
• 3.4.2 等離子切割質(zhì)量31-32
• 3.4.3 等離子切割過程中常見問題及其解決方法32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 第四章 等離子板坯精整實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)33-60
• 4.1 方案設(shè)計(jì)33-38
• 4.1.1 設(shè)計(jì)要求33-35
• 4.1.2 傳動(dòng)方案的制定35-38
• 4.2 板坯精整實(shí)驗(yàn)裝置傳動(dòng)系統(tǒng)的選型與計(jì)算38-47
• 4.2.1 等離子割炬的最佳切割速度39
• 4.2.2 割炬進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)39-43
• 4.2.3 定位氣缸的選型43-46
• 4.2.4 升降氣缸的選型46-47
• 4.3 機(jī)械校正裝置的設(shè)計(jì)47-54
• 4.3.1 銷孔式機(jī)械校正裝置的原理48-49
• 4.3.2 柱銷直徑及底板孔徑結(jié)構(gòu)49-54
• 4.4 輔助機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)54-59
• 4.4.1 調(diào)整切割工藝參數(shù)的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)54-56
• 4.4.2 底座方案的選擇56-57
• 4.4.3 滑動(dòng)導(dǎo)向套的設(shè)計(jì)57-58
• 4.4.4 直線導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)58
• 4.4.5 底座鎖死機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)58-59
• 4.4.6 定位桿組件的設(shè)計(jì)59
• 4.5 本章小結(jié)59-60
• 第五章 實(shí)驗(yàn)裝置的三維建模與關(guān)鍵零部件的靜力學(xué)分析60-68
• 5.1 等離子板坯精整實(shí)驗(yàn)裝置的三維建模60-63
• 5.1.1 焰炬夾持裝置的建模60-61
• 5.1.2 橫梁裝置的建模61
• 5.1.3 切割小車裝置的建模61-62
• 5.1.4 升降底座裝置的建模62
• 5.1.5 實(shí)驗(yàn)裝置的總裝建模62-63
• 5.2 關(guān)鍵零部件的靜力學(xué)分析63-67
• 5.2.1 切割小車裝置的簡(jiǎn)化63-64
• 5.2.2 前處理64
• 5.2.3 加載與求解64-67
• 5.2.4 有限元計(jì)算結(jié)果分析67
• 5.3 本章小結(jié)67-68
• 第六章 總結(jié)與展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 致謝72-73
• 附錄一73-74
• 附錄二74-75
• 附錄三75-76
• 附錄四76-77
• 附錄五77

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本文編號(hào)：730717