首秦公司3~#连铸机去毛刺机设计及其高效化研究
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随着现代工业的高速发展,国内板坯连铸技术也不断发展,提高板坯的产量和质量日益成为行业关注的焦点。去毛刺机是板坯连铸机铸坯切割后的一种用于去除钢坯气割边缘残留毛刺的专用设备,对板坯提供了后续处理。秦皇岛首秦金属材料有限公司与德国GEGA公司签定的一套REBRA型离心锤刀式去毛刺机的设计制造合同,并在3#连铸生产线上投入使用已有快两年时间了。德国GEGA公司是欧洲生产连铸设备最具规模的单位,依托该工程的去毛刺机设备的研制,将进一步缩小我国在板坯后续处理技术上与国际先进水平的差距,并在冶金设备制造领域逐渐形成自主开发和创新的技术特色。本文研究了REBRA型连铸机去毛刺机的关键设计和工艺技术,根据现场生产实际总结了锤刀型去毛刺机的常见故障,并分析了这些故障产生的原因。对毛刺的形成过程、毛刺的特征和去毛刺合格率低的表现进行了总结,采用统计比较分析的方法对REBRA型去毛刺机进行了高效化研究,得出了不同钢种不同使用周期情况下的去毛刺合格率并确定了最佳的工艺参数范围。针对首秦公司3#连铸生产线去毛刺机实际生产中出现的故障,应用动静法并借助ANSYS软件进行了原因分析,确定了原设计发生事故的主要原因。最后对改进的结构进行了有限元分析,验证了改进结构设计的合理性。新一代去毛刺机对于钢坯的表面质量的改善提供了更为先进的手段。掌握其关键设计制造技术,对成品优质铸坯参与国际竞争、赢得市场,将具有重大的现实意义。
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6页 |
目录 | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第9-14页 |
1.1 连铸坯去毛刺机现状 | 第9-13页 |
1.1.1 广义去毛刺方式的分类 | 第9-10页 |
1.1.2 连铸坯去毛刺机的分类 | 第10-12页 |
1.1.3 去毛刺机工作原理分析 | 第12页 |
1.1.4 不同连铸坯去毛刺机的比较 | 第12-13页 |
1.2 课题来源及意义 | 第13-14页 |
1.2.1 课题的来源 | 第13页 |
1.2.2 课题的研究意义 | 第13页 |
1.2.3 课题的研究内容 | 第13-14页 |
第2章 REBRA 型去毛刺机主要技术参数 | 第14-19页 |
2.1 制造商及常规说明 | 第14页 |
2.2 机组主要技术参数 | 第14-16页 |
2.2.1 涂层 | 第14-15页 |
2.2.2 电气系统主要参数 | 第15页 |
2.2.3 液压系统主要参数 | 第15-16页 |
2.2.4 相关尺寸及重量 | 第16页 |
2.3 产品大纲 | 第16-17页 |
2.4 本章小结 | 第17-19页 |
第3章 REBRA 型去毛刺机设备及工艺研究 | 第19-35页 |
3.1 REBRA 型去毛刺机设备组成 | 第19-23页 |
3.1.1 主要设备构成 | 第19-20页 |
3.1.2 主机架设备 | 第20-21页 |
3.1.3 防护装置设备 | 第21页 |
3.1.4 液压系统设备 | 第21-22页 |
3.1.5 水冷系统 | 第22页 |
3.1.6 设备的安装公差 | 第22-23页 |
3.1.7 REBRA 型去毛刺机的组装步骤 | 第23页 |
3.1.8 毛刺转子的高度调整的步骤 | 第23页 |
3.2 REBRA 型去毛刺机控制方式介绍 | 第23-26页 |
3.2.1 电气控制方法 | 第23-24页 |
3.2.2 变频器控制方法 | 第24-25页 |
3.2.3 液压系统的除气操作 | 第25页 |
3.2.4 挡光设备的位置调整 | 第25页 |
3.2.5 操作模式 | 第25-26页 |
3.3 REBRA 型去毛刺机常见故障及日常维护 | 第26-29页 |
3.3.1 常见的损坏和故障 | 第26页 |
3.3.2 发生故障时应采取的措施 | 第26-27页 |
3.3.3 设备故障的检查 | 第27-28页 |
3.3.4 运行中出现故障的排除方法 | 第28页 |
3.3.5 主要易损件的报废标准 | 第28页 |
3.3.6 清洁及润滑周期 | 第28-29页 |
3.4 去毛刺机的工艺介绍 | 第29-33页 |
3.4.1 所属 3 | 第29-30页 |
3.4.2 具体工艺流程 | 第30-32页 |
3.4.3 去毛刺周期详细说明 | 第32-33页 |
3.5 本章小结 | 第33-35页 |
第4章 REBRA 型去毛刺机的高效化研究 | 第35-47页 |
4.1 REBRA 型去毛刺机工作过程 | 第35-40页 |
4.1.1 连铸过程中铸坯毛刺的形成 | 第35页 |
4.1.2 理想的去毛刺条件 | 第35-36页 |
4.1.3 REBRA 型去毛刺机的工作过程 | 第36-38页 |
4.1.4 首秦 3 | 第38-40页 |
4.2 铸坯去毛刺合格率较低的原因分析 | 第40-43页 |
4.2.1 铸坯去毛刺合格率低的表现 | 第40-41页 |
4.2.2 去毛刺机的各部分之间的协调 | 第41-42页 |
4.2.3 锤刀的损坏 | 第42-43页 |
4.2.4 毛刺异常 | 第43页 |
4.3 REBRA 型去毛刺机的高效化 | 第43-46页 |
4.3.1 概述 | 第43-44页 |
4.3.2 锤刀刀刃角度的优化 | 第44-45页 |
4.3.3 辊道的优化设想 | 第45-46页 |
4.4 本章小结 | 第46-47页 |
第5章 去毛刺机原设计缺陷及改造设计方案 | 第47-63页 |
5.1 去毛刺机损坏情况 | 第47-50页 |
5.2 原去毛刺机损坏情况力学分析 | 第50-59页 |
5.2.1 刀具受力分析 | 第50-58页 |
5.2.2 M12 螺栓与支座损坏分析 | 第58-59页 |
5.2.3 点焊后开焊分析 | 第59页 |
5.3 改进后去毛刺机及其使用效果 | 第59-62页 |
5.3.1 改进后的法兰式去毛刺机 | 第59页 |
5.3.2 法兰受力分析 | 第59-62页 |
5.3.3 法兰式去毛刺机使用效果 | 第62页 |
5.4 本章小结 | 第62-63页 |
结论 | 第63-64页 |
参考文献 | 第64-67页 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第67-68页 |
致谢 | 第68-69页 |
作者简介 | 第69页 |
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