机械毕业设计论文方坯结晶器振动装置设计全套图纸sw三维Word格式.docx
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然后绘制了机械简图,并对其工艺参数和运动参数进行了分析计算,最终完成了本次设计。
本文主要的设计内容包括:
1.结晶器振动正弦参数的确定
通过负滑脱量、频率和周期、结晶器运动的速度和加速度以及负滑脱时间的计算,来确定铸坯的工艺参数。
2.结晶器振动装置机械计算
设计校核了双摇杆机构的主要部分,并根据经验推出机架结构。
3.结晶器振动装置伺服系统的设计计算
由系统所需动力选择恰当的液压缸及液压泵。
并对系统的辅助原件进行了计算和选择,同时提出了同步回路电液伺服系统。
关键词:
连铸;
结晶器;
振动装置;
振动规律;
电液伺服装置
Abstract
Themouldistheheartpartofcontinuouscastingmachine.Itsmainroleistomouldthesteelinprovidingrapidanduniformcoolingenvironment,promotetherapidanduniformshellgrowth,toformagoodqualityofbilletshell,guaranteethenormalandstableforcontinuouscastingprocess.Inpouringmoltensteelincrystallizer,motionless,shellandthemoldwalltoproduceacohesive,whichincreasesthecastingtheresistance,ledtotheemergenceofbilletshell"
sticks"
ormoltensteelisbreakoutoccurs,itisdifficulttocast.Whenthemouldinregularvibration,whichcanmaketheinnerwallisobtainedincomparisonwithgoodlubricationcondition,therebyreducingthefrictionresistanceandcanpreventthemoltensteelandtheinnerwallofthecrystallizerisbonded,butalsocanimprovethesurfacequalityofbilletcrystallizervibrationdevice,thereforehasanimportantrole.
Basedonthehistoryanddevelopmentofcontinuouscastingcrystallizervibrationtechnique,developmentandimprovementofcrystallizervibrationmodeundertookelaborating,putforwardtotheelectro-hydraulicservodevicedriver,andthevibrationregularityandworkingprincipleareanalyzed.Thendrawthemechanicalmodel,andtheprocessparametersandmotionparametersareanalyzedandcalculated,thefinalcompletionofthedesign.
Themaindesigncontentincludes:
1.crystallizervibrationsinusoidalparameters
Throughthenegativeslipquantity,frequencyandcycle,moldmovementvelocityandaccelerationandnegativestriptimecalculation,todeterminetheprocessparametersofcastingbillet.
2.Thedeviceofvibrationofcrystallizermechanicalcalculation
Designofthedoublerockermechanismthemainpart,andaccordingtotheexperienceintroductionofframestructure.
3.Thedeviceofvibrationofcrystallizerofservosystemdesign
Bythesystemthepowerrequiredbytheproperselectionofhydrauliccylinderandhydraulicpump.Andthesystemofauxiliarycomponentswerecalculatedandselected,simultaneouslyproposedsynchronouselectro-hydraulicservosystem.
4.dimensionaldesignofcrystallizervibrationdevice
Keywords:
continuouscasting;
crystallizer;
vibrationdevice;
vibration;
electro-hydraulicservodevice
第一章绪论
连铸即为连续铸钢(英文,ContinuousSteelCasting)的简称。
在钢铁厂生产各类钢铁产品过程中,使用钢水凝固成型有两种方法:
传统的模铸法和连续铸钢法。
而在二十世纪五十年代在欧美国家出现的连铸技术是一项把钢水直接浇注成形的先进技术。
与传统方法相比,连铸技术具有大幅提高金属收得率和铸坯质量,节约能源等显著优势。
连续铸钢的具体流程为:
钢水不断地通过水冷结晶器,凝成硬壳后从结晶器下方出口连续拉出,经喷水冷却,全部凝固后切成坯料的铸造工艺过程。
从上世纪八十年代,连铸技术作为主导技术逐步完善,并在世界各地主要产钢国得到大幅应用,到了上世纪九十年代初,世界各主要产钢国已经实现了90%以上的连铸比。
中国则在改革开放后才真正开始了对国外连铸技术的消化和移植;
到九十年代初中国的连铸比仅为30%。
WAM公司作为中国最早的一家民营专业化连铸技术公司,从1992年成立起就致力于中国连铸技术的发展和创新,为推动国内连铸钢铁业的迅速发展,提高国内连铸比贡献自己的一份力量。
铸铁水平连铸课题为国家“七五”攻关项目,铸铁经过水平连铸方法生产的型材,无砂型铸造经常出现的夹渣、缩松等缺陷,其表面平整,铸坯尺寸精度高(土L0mm)无需表面粗加工,即可用于加工各种零件。
特别是铸铁型材组织致密,灰铸铁型材石墨细小强度高,球铁型材石墨球细小园整,机械性能兼有高强度与高韧性结合的优点。
目前国际上铸铁型材已广泛运用到制造液压阀体,高耐压零件,齿轮、轴、柱塞、印刷机辊轴及纺织机零部件。
在汽车、内燃机、液压、机床、纺织、印刷、制冷等行业有广泛用途。
新世纪以来,中国继续保持快速发展连铸的态势,2007年连铸坯产量达到47430万t,钢铁工业连铸比已达98.86%。
随着板、带、管材在钢材消费结构中的比例大幅上升,数量众多的板坯、方坯、圆坯、异形坯及薄板坯连铸机在新世纪投入生产。
这一过程不仅促进了炼钢生产设备的大型化,而且还促进了炼铁生产设备的大型化;
同时由于连铸品种质量的稳定提高,高温、无缺陷铸坯技术的发展,使炼钢与轧钢工序通过连铸坯热送热装变得更为紧凑。
在中国,连铸的发展促进了钢铁生产流程的进一步优化。
可以说新世纪以来,连铸技术不断推动着中国钢铁工业的快速发展。
1990年中国连铸坯产量只有1480万t,钢铁工业连铸比为25.07%。
至2000年,连铸坯产量达到10522.4万t,连铸比达到84.81%。
在此期间,小方坯连铸发展尤为迅速。
1988年中国拥有小方坯的流数为206流,而至2000年则增加到624流,增幅达202.9%,远高于板坯连铸机流数的增幅,这主要取决于我国以长材为主的钢材消费结构。
如果说上世纪90年代,中国连铸发展以小方坯连铸的强劲发展带动全国连铸产量、连铸比及全连铸钢厂的迅速发展为重要特征,那么新世纪以来,中国连铸发展又呈现出更新的特点和丰富的内涵。
首先是连铸产量和连铸比继续保持快速增长的态势;
其次随着板、带、管钢材消费的增长,板坯、方坯、圆坯、异形坯等多种连铸机数量急剧增加。
这期间尤其是薄板坯连铸-连轧,无论生产规模还是相关技术经济指标,均达到了世界水平;
在推进高效化连铸技术的同时,品种、质量得到很大改善和提高。
继续遵循“开放引进与自主研发并重”的原则,自主设计、自主制造的国产连铸机的比例越来越大。
连铸坯产量、连铸比的快速增长新世纪以来,中国连铸继续保持快速增长的态势。
2000~2007年,中国粗钢产量增加幅度为280.7%,而连铸坯产量的增幅为350.8%,连铸比在这期间继续保持了高速增长的趋势。
至2007年,中国钢铁工业连铸比已达到98.86%。
可以说连铸的快速增长仍然是推动钢铁工业发展的技术动力。
新世纪中国连铸发展的另一个重要特征是,连铸机型改变了上世纪以发展小方坯机型为主的趋势,而向多样化发展,尤其是板坯、方坯、圆坯、异型坯、薄板坯等机型的数量增加远远超过小方坯连铸机的增幅。
按连铸机流数统计,板坯铸机由2000年的78流增加到2007年237流,增幅达到203.8%;
方坯铸机由378流增加到1323流,增幅达250%;
圆坯铸机由40流增加到173流,增幅达325.5%;
异形坯铸机由3流增加到15流,增幅达400%;
而小方坯流数的增幅为64.6%。
这充分说明了,中国钢材消费结构发生了巨大变化,即板、带、管材的消费大幅增加,改变了上世纪以长材为主流的钢材消费结构。
图6示出了2006年中国钢材产品结构,另外,1998年尚未有一台薄板坯连铸机正式投产,但至2007年已有13条薄板坯连铸连轧生产线投产,其中薄板坯连铸机的流数为28流,发展速度很快。
连铸坯的吨数与总铸坯(锭)的吨数之比叫做连铸比,它是衡量一个国家或一个钢铁企业生产发展水平的重要标志之一,也是连铸设备、工艺、管理以及和连铸有关的各生产环节发展水平的综合体现。
1970年至1980年,世界平均连铸比从4.4%发展到28.
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