轧机厚度自动控制系统设计
轧机厚度自动控制系统设计
摘要：随着社会经济的发展，对板带产品的质量和精度要求越来越高。厚度精度就是板带产品的重要质量指标之一。本文针对轧机AGC技术的现状，以及轧机厚差产生的原因进行了分析。在此基础上，对轧机AGC进行分析，以APC为主要研究对象，选用PLC作为系统的控制器，将位移传感器测得的位移量经A/D转换送给PLC来控制步进电机，从而控制阀，通过轧制力来改变辊缝厚度实现轧机厚度控制。
1 引言
轧机又称轧钢机，轧钢机就是在旋转的轧辊之间对钢件进行轧制的机械，轧钢机一般包括主要设备（主机）和辅助设备（辅机）两大部分。轧钢机按轧辊的数目分为二辊，三辊式，四辊式和多辊式，轧钢机通常简称为轧机。
板带厚度精度是板带材的两大质量指标之一，板带厚度控制是板带轧制领域里的两大关键技术之一。带钢纵向厚度不均是影响产品质量的一大障碍，因此，轧机的一项重要课题就是带钢厚度的自动控制。厚度自动控制系统是通过测厚仪或传感器对带材实际轧出厚度连续进行测量，并根据实测值与给定值比较后的偏差信号，借助于控制回路或计算机的功能程序，改变压下装置、张力或轧制速度，把带材出口厚度控制在允许的偏差范围内。实现厚度自动控制的系统称为“AGC"。
我国近年来从发达国家引进的一些大型的现代化的板带轧机，其关键技术是高精度的板带厚度控制和板形控制。板带厚度精度关系到
金属的节约、构件的重量以及强度等使用性能，为了获得高精度的产品厚度，AGC系统必须具有高精度的压下调节系统及控制系统的支持。
而对于轧机来说产生厚差的原因大致可分为三大类：
（1）轧机方面的原因：轧辊热膨胀和磨损、轧辊弯曲、轧辊偏心和支撑辊轴承油膜厚度等都会产生厚度波动。它们都是在液压阀位置不变的情况下，使实际辊缝发生变化，从而导致轧出的带钢厚度产生波动。
（2）轧件方面的原因：厚度偏差会直接受到坯料尺寸变化的影响。它包括来料宽度不均和来料厚度不均的影响。
（3）轧制工艺方面的原因：轧制时前后张力的变化、轧制速度的变化等。
2 系统总体设计
厚度自动控制AGC （Automatic Gauge Control）是指钢板轧机在轧制过程中通过动态微调使钢板纵向厚度均匀的一种控制手段。厚度自动控制系统是通过测厚仪或传感器对带材实际轧出厚度连续进行测量，并根据实测值与给定值比较后的偏差信号，借助于控制回路或计算机的功能程序，改变压下装置、张力或轧制速度，把带材出口厚度控制在允许的偏差范围内。
AGC系统一般包括有：
1）压下位置闭环：为了轧出给定厚度的轧件，首先必须在轧件进入辊缝之前，准确地设定空载辊缝。其次，在轧制过程中，为了使轧后的轧件厚度均匀一致，还必须随着轧制条件的变化及时的调整空
载辊缝的大小。这些都是通过正确地设定和控制压下位移（位置）来完成。压下位置闭环的作用就是通过对位移传感器测得的辊缝实际值与给定值进行比较，准确的控制轧辊的压下位移，达到设定和控制空载辊缝的目的。辊缝值是通过操作侧和传动侧液压缸的位移取平均值得到的。它是整个厚度自动控制系统的基础。压下位置控制系统又称为APC （Automatic Position Control）系统。
2）轧制力闭环：通过控制轧制力来实现对厚度的控制。在控制时是通过不断的修正实际压力值与设定压力值之间的偏差来实现的。
3）测厚仪监控闭环：由于出口厚度和辊缝、轧制力、张力、速度、温度、润滑液等多种因素有关，所以单靠设定辊缝大小是无法准确控制出口厚度的。为此在出口侧装有侧厚仪，利用监控系统对位置闭环系统的辊缝设定值进行修正，从而达到准确标准出口厚度。
本系统以APC控制为主，将位移传感器安装在轧机上，测量轧制后钢板的厚度，与设定值进行比较后，通过控制器PLC调节步进电机的速度，进而通过步进电机控制伺服阀，改变油的流量，得以改变轧制力，从而改变辊缝的大小，达到厚度自动控制的要求。
3 硬件设计
根据总体设计，系统结构框图如下：
本设计所需的可编程控制器采用日本三菱公司的FX2N-32MT型PLC，点数是由系统需要决定，输出采用晶体管输出以获得快速性；A/D 转换模块采用的是三菱的FX2N-4AD，该模块有四通道的A/D 输入，最大分辨率是12位，总体精度+l%，转换速度2.1ms。系统通过
位移传感器是磁栅位移传感器，将其检测到的模拟信号经FX2N-4AD 转换成数字量送入PLC，将它与辊缝设定值进行比较，并按照控制规律对误差值进行运算，用运算结果来控制步进电机，驱动执行机构伺服阀工作，利用伺服阀去控制油缸，从而控制轧制力，达到改变辊缝大小的目的，进而实现厚度自动控制。
步进电机位移控制系统以三菱FX2N为主控单元，以步进电机驱动器为驱动单元，以两相混合式步进电机为执行单元。通过PLC控制脉冲的发生个数，从而控制步进电机的运转角度。
4 软件设计
系统软件的控制流程主要分预压靠、调零、穿带、厚度控制等为几部分。预压靠模块是在冷轧机系统第一次运行时必须要执行的模块，目的是测出轧机的辊缝补偿表。
在本系统中，采用控制步进电机进而控制轧制力的方法。由于选择的磁栅传感器的分辨率为10μm，即每读取100个脉冲，步进电机相当于产生了1mm的位移。根据磁栅位移传感器的分辨率以及步进电机的步距角来初始化高速计数器的技术初始值以及步进电机的脉冲周期。
5 结语
本研究以轧机为对象，在进行了大量的理论研究与资料查询的基础上，针对液压厚度控制的自身特点，通过理论分析建立了液压AGC 电液位置伺服系统模型。
对轧机厚度自动控制系统的研究仅仅是起了抛砖引玉的作用，还
有许多方面考虑的可能不够全面，比如一些波动没考虑到，控制精度差等，并且很多控制参数需要在工程进一步调试的过程中完善修正。
参考文献
[1]华建新，王贞祥.全连续冷轧机过程控制[M] 北京：冶金工业出版社，2000：1-4.
[2]彭天乾.微米级冷轧带钢厚度控制系统[J].冶金自动化.1996， 20（6）：1-5.
[3]宋文宇.鞍钢厚板厂液压AGC系统分析[M].鞍钢技术.1995.
[4]李刚.中厚板液压APC&AGC计算机控制系统设计及仿真[C].东北大学硕士论文.1996.
泵盖铸造工艺设计说明书
课程设计说明书 泵盖铸造工艺设计 院系：机械工程学院 专业：材料成型及控制工程 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 时间：
目录 1.铸造工艺分析 (1) 1.1零件介绍 (1) 1.2零件生产方式选择 (1) 1.3技术要求分析 (1) 1.4 合金铸造性能分析 (2) 2.确定铸造工艺方案 (2) 2.1确定铸造方法 (2) 2.2确定浇注位置和分型面 (2) 2.3确定型内铸件数目 (3) 2.4不铸出孔及槽的确定 (3) 2.5机械加工余量和铸造圆角的确定 (3) 2.6起模斜度和分型负数的确定 (5) 2.7砂芯的确定 (7) 2.8铸造收缩率的确定 (7) 2.9冒口的确定 (7) 2.10浇注系统的确定 (8) 3.芯盒的设计 (9) 3.1芯盒材质和分盒方式的确定 (9) 4.总结 (9) 参考资料 (10)
1.铸造工艺分析 零件简介： 1.1零件介绍： 零件名称：泵盖 零件材料：HT200 1.2零件生产方式选择： 大批量生产，零件图如下：
1.3技术要求分析 按照国家标准，对于HT200，其抗拉强度应达到200Mpa。铸件在使用时工作条件较好，但此铸件需起隔爆作用，按照技术要求，需在粗加工后进行时效处理及相应的热处理工艺。另外，铸件清砂后，焖火铲除毛刺喷砂后喷G04-6铁红过氯乙烯底漆。除此外无特殊技术要求。 注：其中φ21H7内孔为重要加工面，不允许存在气孔、夹砂等铸造缺陷。 1.4 合金铸造性能分析 灰铸铁具有良好的铸造性能： （1）流动性。灰铸铁的熔点较低，结晶温度范围较小，在适宜的浇注温度下，具有良好的流动性，容易填充形状复杂的薄壁铸件，且不易产生气孔、浇不足、冷隔等缺陷。 （2）收缩性。灰铸铁的浇注温度较低，凝固中发生共析石墨化转变，使其线收缩小，产生的铸造应力也较小，所以铸件出现翘曲变形和开裂的倾向以及形成缩孔、缩松的倾向都较小。 （3）灰铁充型能力好，强度较高，耐磨、耐热性好，减振性良好，铸造性较好，但需人工时效。 2.确定铸造工艺方案 2.1确定铸造方法 铸件材质为HT200，，其轮廓尺寸25×φ110，属中小件，联结结构合理，符合灰铸铁铸造要求，可以进行铸造工艺设计。采用湿砂型机器造型大批量生产。 采用湿砂型机器脱箱造型，热芯盒水玻璃砂射芯机制芯。 2.2确定浇注位置和分型面 浇注位置选择原则： （1）重要加工面应朝下或呈直立状态； （2）铸件的大平面应朝下； （3）应有利于铸件的补缩； （4）应保证铸件有良好的金属液导入位置，保证铸件能充满； （5）应尽量少用或不用砂芯； （6）应使合型、浇注和补缩位置一致。
机械加工工艺设计说明书
北华航天工业学院 机械制造技术基础课程设计说明书 题目：拨叉零件的机械加工工艺设计及专用夹具设计 学生姓名: ******* 学号：************ 班级： ****** 系别： *********** 专业：机械设计制造及其自动化 指导教师： *************8 成绩：
目录 （一）机械加工工艺设计 1.拨叉零件的工艺分析及生产类型的确定 (1) 1.1拨叉零件的作用 (1) 1.2 拨叉零件的技术要求 (1) 1.3 拨叉零件的生产类型 (1) 2 确定毛坯，绘制毛坯简图 (1) 2.1确定毛坯生产类型 (1) 2.2继续加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (1) 2.3绘制拨叉铸造毛坯见图 (2) 3、拟定拨叉工艺路线 (2) 3.1定位基准的选择 (2) 3.1.1粗基准的选择 (2) 3.1.2精基准的选择 (2) 3.2 、表面加工方法的确定 (3) 3.3、加工阶段的划分 (3) 3.4、工序的集中与分散 (3) 3.5、工序顺序的安排 (3) 3.6 、工艺路线确定 (4) 4、机床设备及工艺装备的选用 (4) 4.1 、机床设备选用 (4) 4.2 工艺装备的选用 (4) 5、机械加工余量，工序尺寸及公差的确定 (4) 6、切削用量、时间定额的计算 (6) 6.1.工序三：粗-精铣左端面 (6) 6.1.1粗铣左端面至81mm (6) 6.1.2 精铣左端面至80mm，表面粗糙度Ra=3.2um (7) 6.2工序四：钻-扩φ22H12孔 (8) 6.2.1钻φ20孔 (8) 6.2.2扩孔Φ22H12 (10) 6.3工序五：拉内花键孔 (11) 6.4工序六：粗-精铣底槽内侧面和底面 (11) 6.4.1粗铣底槽 (11) 6.4.2精铣底槽 (12)
冷轧机压下率分配分析
冷轧工艺措施原则 1.头几道次尽量多轧，充分利用材料的塑性，并减少头尾几何废料长度，提高成品率； 2.最终道次压延率控制在40~50%范围内，以提高板形质量和厚度精度； 3.中间道次压延率尽可能接近，以提高轧制过程的稳定，并采用最大速度轧制，使板卷温度在90~120℃之间，满足轧制硬合金辊形的需要； 4.末二道次压延率控制在40%左右，以控制板形为主，为终道次提供平直的带材，从而提高终轧道次的速度，以减少断带和波浪； 5.通过理论计算，最大轧制力不超过额定轧制力，以满足轧辊强度的需要，但各道次尽量采用大压下量轧制，减少轧制道次，提高劳动生产率； 6.前几道次轧制时，由于板带较厚，采用前张力大于后张力轧制，后几道次轧制时，由于板带较薄，采用后张力大于前张力轧制，带材不易拉断，并防止跑偏。
冷轧板带生产(cold rolling of strip and sheet) 将热轧板卷在常温下轧制成板带材的生产工艺过程。冷轧板带产品的厚度为0.1～3.0mm、宽度为600～2000mm表面光洁、平直，尺寸公差和力学性能应符合有关标准规定的要求。在工业发达国家，冷轧板带钢产量占钢材总产量的30％左右。产品品种有各种有色金属合金板带及普通碳素钢板、合金和低合金钢板、不锈钢板、电工钢板、专用钢板及涂镀层钢板等(表1)。 冷轧板生产可以追溯到16世纪，用于轧制造币用的金板和银板。19世纪中叶仅能生产宽度20～50mm的冷轧窄带钢。1920年在美国第一次冷轧宽带钢成功，很快由单机架不可逆式轧机发展到单机架可逆式轧机。第一套三机架四辊式冷轧机于1926年在美国建成，以后相继出现4～6机架连轧机。中国冷轧窄带钢(宽度≤600mm)生产始于20世纪40年代连续冷轧窄带钢的五机架350冷连轧机已在上海建成。冷轧宽带钢(宽度>600mm)生产是从50年代末期建成第一台单机架四辊可逆式轧机时开始的。70年代以后又建成五机架四辊连轧机和全连续式冷轧机。世界各国的冷轧机已超过480套。最早冷轧
线材轧机设计
学科门类：单位代码： 毕业设计说明书（论文） 350中轧线材轧机设计（The Design of 350 Middle Rolling Wire Stock Mill） 学生姓名 所学专业 班级 学号 指导教师 XXXXXXXXX系
二○**年X X月 摘要 线材的用途很广，在国民经济中有着大量的应用。中轧线材轧机是将粗轧钢坯进一步轧制，为精轧线材轧机轧制各种规格的成品线材提供原料。 中轧线材轧机在线材生产中起着非常重要的作用，为精轧线材轧机的进一步轧制创造条件。 本设计按照给定的压下规程和轧制速度计算轧制力和轧制力矩，选择主电机容量。对主要零件进行了强度计算，并对该轧机的经济效益进行了评价。该轧机采用三辊轧制。轴承采用胶木瓦材料。结构采用闭式机架。传动轴采用了梅花连接轴，便于换辊，拆卸方便。 在设计中将压上机构改成调整楔块和调整丝杆，解决了压上装置的封闭问题；取消了H形架，由2根撑杆和一个中辊上瓦座代替，消除了H形架变形断裂事故，保证了轧制生产的稳定性。 该轧机适合被中小型线材厂采用，它可以满足品种繁多的产品需要，而且比线材连轧机组投资少，见效快，更灵活。 关键词：线材，中轧轧机，闭试机架
Abstract The use of wire stock is very wide in country economy. Middle rolling wire stock mill is make rough rolling billet steel more roll,providing with raw material for fine rolling to gain various standard finish product wire stock. Middle rolling wire stock roll play a great role in production of wire stock,and create a favorable condition for futher roll of fine rolling wire stock mill. This paper computes draught pressure and roll torque and chooses main electric engine volume in term of the given presse rules and roll velocity. it also computes the strength of main parts and evaluates the economy benefit of roll. The roll adopts three roller to roll. Mechanical bearing adopts bakelite watt material. Structure adopts closing mode framework. Drive shaft adopts wobbler spindle to make replace more convenience . In the course of design, put the press up device modify to adjust wedge block and adjust lead screw, solving the problem of closing of press up device; use two roots bar stay and one middle roll watt bed instead of H mode frame, avoiding the accident distortion and fracture of H mode frame resulted in, ensuring the safty of roll product. This mill adapt to middle or miniature wire stock factory, it may meet various products ’need,and invest fewer, act rapidly, agility than wire stock tandem mill. Key words:wire stock, middle rolling mill, closing mode framework 目录
铸造工艺学设计说明书
铸造工艺设计说明书 零件名称：联轴器 指导老师：范宏训 设计人：邱满元 学号：T833-1-34
目录 1零件概述 (1) 1.1零件信息 (1) 1.2技术要求 (2) 2铸造工艺方案拟定 (2) 2.1 分型面选择 (3) 2.2浇注位置选择 (4) 3铸造主要参数 (4) 4 浇注系统设计计算 (4) 5 冒口设计 (5) 6砂芯设计 (6) 7模板 (7) 8 参考文献 (9) 9总结 (9)
1零件概述 1.1零件信息 名称：联轴器材料：球墨铸铁 外形尺寸：φ120X80 体积: 298.4cm2 质量: 2.16kg 生产批量：大批量生产零件二位图如下图所示 零件三维图如图1.1所示 图1.1 联轴器三维图
1.2技术要求 （1）铸件加工后，加工面不得有任何的铸造缺陷，非加工表面不得有明显 的夹渣、凹陷、砂眼和裂纹；。 （2）该零件配合方式为过盈配合； （3）保证该件受力较大的工作部分的力学性能。 2铸造工艺方案拟定 1 、铸造工艺图如图所示，分型面、加工余量、拔模斜度如图所示 对于单个零件，其冒口及浇注系统初步定为如下图所示，浇注位置和冒 口正好选在热节最大的地方 冒口 浇注系统
选择分型面的理由：1、保证铸件大部分位于下箱，温度分布较为合理，冒口 位置设计较为方便，便于补缩； 2、有要求的加工面都位于下型腔，其质量得到保证 3、铸件主要工艺参数的选择 加工余量——根据零件服役条件及加工部位精度要求，该零件主要工作面及尺寸有配合要求的部位是零件中间的连接孔，取加工余量3mm ，其他部位无； 收缩率——球墨铸铁，查表得收缩率为0.8%-1.2%，取ε=1.0% 拔模斜度——便于铸件从型腔中取出，取各处拔模斜度为1° 铸件质量——在增加铸件拔模斜度等工艺参数后计算的铸件体积为 298.4cm2，质量为2.16kg 4 浇注系统设计计算 铁液经球化,孕育处理后，温度下降，易氧化。因此要求浇注系统能大流量输送铁液，又有一定的挡渣能力。故薄壁小型球墨铸铁常用的封闭式浇注方式，它充型速度较快，又有挡渣能力，充型平稳。 用奥赞公式如公式4.1可计算阻流截面积： p L g H ut A 31.0G =∑ Gl 为浇注重量，该铸件质量Gc ≈2.16kg 出品率 %75~60=η，估算Gl=Gc/η≈2.5kg u 浇注系统流量损耗因素，查表得干型中小铸型阻力5.0≈u t 浇注时间 ，由 t=s √Gl 取=t 3s p H 为平均静压力头高度。 该方案可近似认为是中间浇注式，Hp ≈Ho-C/8。 式中C 为零件高度C ≈80cm ，0H 取140mm 得p H =130mm 。 故最小面积： 21335.031.0.5x82411.9cm A g ==???∑
轧钢机控制设计说明书
附件1： 课程设计 题目轧钢机控制 学院物流工程学院 专业物流工程 班级物流1202班 姓名余永强 指导教师于蒙 2015 年7 月 6 日
附件2： 课程设计任务书 学生姓名：余永强专业班级：物流1202班 指导教师：于蒙工作单位：武汉理工大学 题目: 轧钢机控制 初始条件： 1.PLC型号：西门子公司S7系列，S7-300 2.编程环境：SIMATIC Manager /Step7 V5.4或更高版本 3.根据控制要求分配PLC I/O地址，画出PLC与控制对象的接线图，设计控制流 程，按照模块化的方式设计程序，既可以采用LAD编程，也可以采用STL编程， 还可以采用组合方式编程。 4.编写的需要输入PLC，调试通过。 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 按下启动按钮，M1、M2运行，待加工钢板存储区中的钢板自动往传送带上运送。若S1检测到有钢板在传送带上时，M3电动机正转，指示灯M3F亮。当传送带上的钢板已过S1检测信号且S2检测到钢板到位时，电磁阀YV动作，M3电动机反转，指示灯M3R 亮。Y1锻压机向钢板冲压一次，S2信号消失。当S1再次检测到有信号时，M3电动机正转，如此重复3次，停机1分钟，将已加工好的钢板放入加工后钢板存储区。 时间安排： 2015.6.23-2015.6.24 布置任务，阅读指导书 2015.6.24-2015.6.28 编制I/O地址分配表，PLC外部接线图 2015.6.28-2015.7.2 绘制主电路，编写PLC控制程序 2015.7.2-2015.7.3 答辩 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
机械制造工艺设计说明书
湘潭医卫职业技术学院 课 程 设 计 班级： 姓名： 指导教师：刘中华 年月日
课程设计 项目说明书 设计题目：******批量生产机械加工工艺设计专业：*********** 班级：******* 学号：******* 设计者：****** 指导教师：刘中华 完成时间：****** 湘潭医卫职业技术学院医电学院
目录 前言 一、零件的分析 (5) 1、零件的作用 (5) 2、零件的工艺分析 (5) 二、工艺分析 (6) 1、确定生产类型 (6) 2、选择毛坯制造形式 (6) 3、选择定位基准 (6) 4、零件表面加工方法选择 (7) 5、制造工艺路线 (8) 6、确定机械加工余量与毛坯尺寸 (8) 7、加工设备与工艺装备的选择 (10) 8、确定切削用量及基本工时 (11) 总结 参考文献 致谢
前言 本次课程设计是进给箱齿轮轴的设计，这是机械制造工程这门课程的一个阶段总结，是对课堂中学习的基本理论和在生产实习中学到的实践知识的一个实际应用过程。我们在完成课程设计的同时,也培养了我们正确使用技术资料、国家标准、有关手册、图册等工具书，进行设计计算、数据处理、编写技术文件等方面的工作能力，也为我们以后的工作打下了坚实的基础。由于知识和经验所限，设计会有许多不足之处，所以恳请老师给予指导。
设计题目：进给箱齿轮轴零件的机械加工工艺规程 零件的分析 1.零件的作用 题目给定的零件是进给箱齿轮轴，其主要作用是支撑传动零部件，实现回转运动，并传递扭矩和动力，以及承受一定的载荷。齿轮轴零件是将齿轮部分和轴做成一体无需键配合的一种常见机械零件。齿轮轴具备传动效率高、结构紧凑和使用寿命长等一系列优点，是通用机械特别是工程机械传动中的重要零件之一。轴Φ26圆柱面处有圆弧形的键槽和圆孔，主要是通过键和其他部件相连。轴的左端部位为齿轮部分，主要传递运动和动力。 2.零件的工艺分析 从零件图上看，该零件是典型的零件，结构简单，属于阶梯轴类零件，由圆柱面、轴肩、键槽、齿轮等不同形式的几何表面及几何实体组成。其主要加工的表面有以齿轮轴左右端面为中心的Φ60、Φ45、Φ30、Φ29、Φ26、Φ24的外圆柱面，以Φ26的外圆柱面和左右台阶面为中心的加工30×8×4的键槽、Φ8的孔，左右两端的端面，以及齿轮轴左端的齿轮加工。其多数表面的尺寸精度等级在7～11之间，表面粗糙度值为1.6μm～12.5μm，齿轮的精度等级为8。其中位置要求较严格的,主要是保证加工Φ60的外圆柱面与整个齿轮轴的中心轴线的同轴度在Φ0.25范围内,以及保证Φ30的外圆柱面与整个齿轮轴的中心轴线的同轴度在Φ0.02范围内。 通过分析，该零件布局合理，方便加工，我们通过径向夹紧可保证其加工要求，整个图面清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。经过对以上加工表面的分析，对于这几组加工表面而言，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，并且保证它们的位置精度。
轧钢机压下装置的分类和设计方法
轧钢机压下装置的分类和设计方法 工程论文2009-07-16 15:54:53 阅读418 评论0 字号：大中小订阅 压下装置的设计与计算 一、概述 轧机的压下装置是轧机的重要结构之一，用于调整辊缝，也称辊缝调整装置，其结构设计的好坏，直接关系着轧件的产量与质量。压下装置按传动方式可分为手动压下、电动压下和液压压下，手动压下装置一般多用于不经常进行调节、轧件精度要求不严格、以及轧制速度要求不高的中、小型型钢、线材和小型热轧板带轧机上。 电动压下装置适用于板坯轧机、中厚板轧机等要求辊缝调整范围大、压下速度快的情况，主要由压下螺丝、螺母及其传动机构组成。在中厚板轧机中，工作时要求轧辊快速、大行程、频繁的调整，这就要求压下装置采用惯性小的传动系统，以便频繁的启动、制动，且有较高的传动效率和工作可靠性。这种快速电动压下装置轧机不能带钢压下，压下电机的功率一般是按空载压下考虑选用，所以常常由于操作失误、压下量过大等原因产生卡钢、“坐辊”或压下螺丝超限提升而发生压下螺丝无法退回的事故，这时上辊不能动，轧机无法正常工作，压下电动机无法提起压下螺丝，为了克服这种卡钢事故，必须增设一套专用的回松机构。电动压下装置的主要缺点之一是运动部分的惯性大，因而在辊缝调节过程中反应慢、精度低，对现代化的高速度、高精度轧机已不适应，提高压下装置响应速度的主要途径是减少其惯性，而用液压控制可以收到这样的效果。 液压压下装置，就是取消了传统的电动压下机构，其辊缝的调节均由液压缸来完成。在这一装置中，除液压缸以及与之配套的伺服阀和液压系统外，还包括检测仪表及运算控制系统。全液压压下装置有以下优点： 1. 惯性小、动作快，灵敏度高，因此可以得到高精度的板带材，其厚度偏差可以控制到小于成品厚度的1%，而且缩短了板带材的超差部分长度，提高了轧材的成品率，节约金属，提高了产品质量，并降低了成本； 2. 结构紧凑，降低了机座的总高度，减少了厂房的投资，同时由于采用液压系统，使传动效率大大提高； 3. 采用液压系统可以使卡钢迅速脱开，这样有利于处理卡钢事故，避免了轧件对轧辊的刮伤、烧伤，再启动时为空载启动，降低了主电机启动电流，并有利于油膜轴承工作； 4. 可以实现轧辊迅速提升，便于快速换辊，提高了轧机的有效作业率，增加了轧机的产量。 全液压压下也存在一些缺点：压下系统复杂，工作条件要求高，有些元件（如压力传感器、位移传感器及测厚仪等测量元件）和伺服阀等制造精度要求很高，并要求在高温、高压及有振动条件下，工作不应失灵或下降测量精度和控制灵敏度，因此制造困难、成本高，维护保养要求很严格，以保证控制精度。虽然液压压下相对于电动压下还存在着一些缺点，但是由于电动压下无法满足目前正在发展的高生
铸造工艺设计说明书
铸造工艺设计说明书 课程设计：机械工艺课程设计 设计题目：底座铸造工艺设计 班级：机自1103 设计人： 学号： 指导教师：张锁梅、贾志新
前言 学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行机械制造工艺及结构设计的基本能力，为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。它要求学生全面地综合运用本课程及有关选修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计和机床夹具的设计。其目的是： （1）培养学生综合运用机械制造工程原理课程及专业课程的理论知识，结合金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计中等复杂程度零件工艺规程的能力。 （2）培养学生能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计，进一步提高结构设计能力。 （3）培养学生熟悉并运用有关手册、图表、规范等有关技术资料的能力。 （4）进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件的基本技能。 （5）培养学生独立思考和独立工作的能力，为毕业后走向社会从事相关技术工作打下良好的基础。
目录 一、工艺审核 (1) 1.数量与材料 (1) 2.图样 (1) 3.零件的结构性 (1) 二、成形工艺设计 (1) 1．确定工艺方案 (1) （1）浇注位置的选择 (2) （2）分型面的选择 (2) 2.确定铸造工艺参数 (4) （1）机械加工余量和铸出孔 (4) （2）浇注位置的选择 (5) （3）拔模斜度 (5) （4）铸造收缩率 (6) 3．砂芯设计 (6) 4．浇注系统的设计 (6) 5. 冷铁的设置 (6) 三、心得体会 (7)
轧机区操作说明
轧机区操作说明 1.轧机段描述 五机架串列式冷轧机和连续酸洗线相接，在出口配备一台连续操作的卡罗塞尔卷取机和一条离线的检查台。 采用CVC Plus六辊轧机结构实现有关质量、经济和环保方面的轧制任务。为轧出优良的板形，在No. 1 – 5机架全部采用 CVC Plus六辊技术。 连轧机仅在换辊操作时才停机。工作辊和中间辊可实现轧机有带钢的条件下进行换辊。支撑辊换辊时酸轧机组整条线停机。通常更换支撑辊在机组检修时进行。 技术控制系统包括下列执行机构： - No. 1 – 5机架的液压AGC液压缸 - No. 1 – 5机架的工作辊正负弯辊 - No. 1 - 5机架的中间辊正负弯辊 - No. 1 - 5机架的中间辊正负轴向窜辊 - No. 5机架的板形闭环控制中的分段冷却 1) 入口侧设备 带钢从No.11双纠偏辊经过No.7张力辊进入连轧机的1#机架入口侧。入口侧设备主要为穿带操作时导向带钢头部，以及支撑辊换辊时（机架内无带钢）剪切和压住带钢头部。 在No.1机架入口的支撑框架上安装了下列设备： - 带钢张力测量辊 - 带钢夹紧装置 - 横切剪 - 测厚仪 - 带钢侧导装置 - 带钢导板台 2) 连轧机 连轧机采用6辊 CVC plus技术，能够获得最佳的辊缝调节轮廓，提供： - 高响应、低摩擦的液压辊缝控制液压缸。 - 保持轧制线不变的单斜楔调节系统。 - 轧机窗口设计成带有完整上支撑辊平衡系统和伺服控制的正/负工作辊/中间辊弯辊系统。 - 伺服液压控制的动态中间辊轴向窜动系统。 - 工作辊主传动采用单AC马达驱动方式，通过万向传动轴、齿轮箱和带有安全销的齿轮马达接手传动。 - 轧机机架配管模块化设计，减少安装时间利于快速投产。 另外，连轧机设备设计成可以将来安装工作辊窜动系统，以达到有效的带钢边缘降控制。每支工作辊最大窜动量为240 mm。安装工作辊窜动系统时，工作辊轴承座和工作辊弯辊块不必进行更换。 3) 测量装置 为达到轧制工艺技术控制，5机架连轧机配置了下列测量装置： - 带钢张力测量辊
阀体零件机械制造工艺学课程设计说明书
阀体零件机械制造工艺学课程设计说 明书
机电及自动化学院 《机械制造工艺学》课程设计说明书 设计题目：阀体零件工艺方案设计 姓名： 学号： 班级：机电（1）班 届别： 指导教师 年 7月 目录(共12页) 一、零件的分析 (1) （一）零件的作用 (1)
（二）零件的工艺分析 (1) 二确定生产类型 (1) 三确定毛坯 (1) 四工艺规程设计 (2) （一）选择定位基准： (2) （二）制定工艺路线 (3) （三）选择加工设备和工艺设备 (8) （四）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (9) （五）确定切削用量及时间定额 (9) 五余量表格 (10) 参考资料：《机械制造工艺设计手册》 《机械制造工艺学》 《机械加工余量手册》 《热加工工艺基础》 《金属工艺学实习教材》 《互换性与测量技术》
《机械制图》 一、零件的分析 （三）零件的作用 阀体，泵体等均属于箱体类零件。其主要作用是用于支承，包容，保护运动零件或其它零件。 本题目的阀体是球阀中的主体零件，它容纳阀芯，密封圈，阀杆，填料压紧套等零件。它的大致形状类似于三通管，左端方形凸缘上有直径为50，公差等级为11级的孔与阀盖配合，右端外螺纹作用连接管道，上部直径18H11孔与阀杆配合，从而起到调节流量的作用。 （四）零件的工艺分析 经过查找手册和热加工工艺基础课本，中碳铸钢ZG230-450具有良好的性能，适用于受力不大，要求韧性的零件制造，例如轴承盖，阀体等，因此零件材料选ZG230. 1：根据零件图分析，为了便于铸造，毛胚只铸造出水平方向的孔，竖直方向的孔用钻床加工，为了铸造效率，选择用金属型铸造。 2：因为水平方向的孔很多，且在同一中心线上，因此在加工时用水平方向的外圆做粗基准进行加工，则能够保证所有的孔同轴。
万吨热连轧轧制规程设计方案
太原科技大学 课程设计 题目：100万吨热连轧工艺设计 院系：材料科学与工程学院专业：机械设计及其自动化班级：机自0911班 学生姓名：张骁康 学号：200812030534 指导老师：杨霞 日期：2018年1月4日
目录 一.题目及要求 二.工艺流程图 三.主要设备的选择 3.1立辊选择 3.2轧机布置 3.3粗轧机的选择 3.4精轧机的选择 3.5工作辊窜辊系统 四．压下规程设计与辊型设计 4.1压下归程设计 4.2道次选择确定 4.3粗轧机组压下量分配 4.4精轧机组压下量分配 4.5校核咬入能力 4.6确定速度制度 4.7轧制温度的确定 4.8轧制压力的计算 4.9传动力矩 五．轧辊强度校核 5.1支撑辊弯曲强度校核 5.2工作辊的扭转强度校核 六．参考文献
一题目及要求 1.1计题目 已知原料规格为1.5~19.6×1250~1850mm，钢种为Q345A，产品规格为19.6×1250mm。 1.2的产品技术要求 <1）碳素结构钢热轧板带产品标准
二工艺流程图 坯料→加热→除鳞→定宽→粗轧→(热卷取→开卷>→精轧→冷却→剪切→卷取 三主要设备的选择 轧钢机是完成金属轧制变形的主要设备，因此，轧钢机能力选取的是否合理对车间生产产量、品种和规格具有非常重要的影响。 选择轧钢设备原则： （1）有良好的综合技术经济指标； （2）轧机结构型式先进合理，制造容易，操作简单，维修方便； （3）有利于实现机械化，自动化，有利于工人劳动条件的改善； （4）备品备件要换容易，并有利于实现备品备件的标准化； （5）在满足产品方案的前提下，使轧机组成合理，布置紧凑； （6）保证获得质量良好的产品，并考虑到生产新品种的可能； 热带轧机选择的主要依据是：车间生产的钢材品种和规格。轧钢机选择的主要内容是：选取轧机的架数、能力、结构以及布置方式。最终确定轧钢机的结构形式及其主要技术参数。 3.1立辊选择 立压可以齐边<生产无切边带材）、调节板坯宽度并提高除磷效果。立压轧机包括：大立辊、小立辊及摆式压力机三种，各自特点如下： 大立辊：占地较多，设备安装在地下，造价高，维护不方便。而其能力较强，用来调节坯料宽度。 小立辊：能力较小，多用于边部齐边。 摆式侧压：操作过程接近于锻造，用于控制头尾形状，局部变形，提高成材率效果较好。缺点是设备地面设备占用场地较多，造价较高。 本设计采用连铸坯调宽，生产不同宽度带卷，选择小立辊齐边。 3.2 轧机布置 现代热带车间分粗轧和精轧两部分，精轧机组大都是6~7架连轧，但其粗轧机数量和布置却不相同。热带连轧机主要区分为全连续式，3/4连续式和1/2连续式，以及双可逆粗轧等。<1）全连续式： 全连续式轧机的粗轧机由5~6个机架组成，每架轧制一道，全部为不可逆式。这种轧制机产量可达500~600万吨/年，产品种类多，表面质量好。粗轧全连轧布置见图1a。但设备多，投资大，轧制流程线或厂房长度增大。而且由于粗轧时坯料短，轧机效率低，连轧操作难度大，效果并不很好，所以一般不采用粗轧连轧设计。 <2）3/4连续式
铸造工艺设计说明书
目录 一、工艺分析 (1) 1、审阅零件图 (1) 2、零件的技术要求 (1) 3、零件的技术要求 (1) 4、确定毛坯的具体生产方法 (1) 5、审查铸件的结构工艺性 (1) 二、工艺方案的确定 (1) 1、铸造方法的选择 (1) 2、造型、造芯方法的选择 (2) 3、浇注位置的确定 (2) 4、确定毛坯的具体生产方法 (2) 5、砂箱中铸件数目的确定 (2) 三、砂芯设计 (2) 1、水平砂芯设计 (3) 2、凹槽处采用自带型芯 (3) 四、工艺参数的确定 (3) 1. 加工余量 (3) 2.起模斜度 (4) 3. 铸造圆角 (4) 4. 铸造收缩率 (4) 5. 最小铸出孔 (4) 6、机械加工余量的选取 (4) 五、浇注系统设计 (4) 六、冒口及冷铁设计 (5) 七、铸造工艺图和铸件图 (6) 八、小结 (7) 九、参考文献 (8)
一、工艺分析 1、审阅零件图 查看零件图的具体尺寸与图纸绘制是否正确。 零件名称: 套筒座 工艺方法：铸造 零件材料：HT250 零件重量：3.1955kg 毛坯重量：4.3303kg 生产批量: 100件/年，为小批量生产 2、零件的技术要求 零件在铸造方面的技术要求：未铸造圆角半径：R=2~3 mm；时效处理。 3、选材的合理性 套筒座选用的材料是HT250，为灰铸铁。灰铸铁铸件的壁厚不应太薄，边角处应适当加厚，防止出现白口组织使该处既硬又难于加工。此零件用于支承,只要求能够承受抗压即可，选择材料HT250可以满足要求。 4、确定毛坯的具体生产方法 根据以上信息可知,由于零件属中型零件小批量生产，形状比较简单、壁厚比较均匀，且该材料为灰铸铁，所以确定毛坯的生产方法为砂型铸造，采用砂型铸造具有生产周期短，灵活性大、成本低的优点。 5、审查铸件的结构工艺性 铸件轮廓尺寸为162x134x133mm，查表得砂型铸造的最小壁厚为6mm,套筒座的壁厚符合其要求。在套筒座中最小壁厚为6mm,最大铸造壁厚为15mm。 二、工艺方案的确定 1、铸造方法的选择 由于套筒座的年产量为100件，属小批量生产，且零件结构简单，所以确定毛坯的生产方法为砂型铸造，由于铸件的高度为133mm，浇注位置上没有较大的壁厚、材料为HT250不需要冷铁。所以砂型种类为湿型。 2、造型、造芯方法的选择 选择造型方法为手工造型，造芯方法为手工刮板造芯。
铸造工艺设计说明书(1)
材料成型过程控制 院系：材料科学与工程学院 专业：材料成型与控制工程 姓名： 学号： 指导老师： 日期：2012.9.19至2012.10.15
目录 一、铸造工艺分析 (1) 二、砂芯设计 (3) 三、冒口设计 (5) 四、浇注系统的设计及计算 (7) 五、沙箱铸件数量的确定 (10) 六、参考数目、资料 (11)
图1所示的事U型座，主要用于拆卸主轴上的皮带轮。 材料为ZG25（主要元素含量：W C%=0.22~0.32%，W Mn%=0.5~0.8%，W Si%=0.2~0.45%）。 技术要求：①未标示的铸造圆角半径R=3~5。②未标铸造倾斜度按工厂规格H59~21。③铸件应仔细地清理去掉毛刺及不平处。 图1
一、铸造工艺分析 1.确定铸型种类和造型、制芯方法 此铸件是铸钢件，铸件最大三维尺寸270x110x220 mm，为中小型铸件，铸件结构简单，仅有两个加工面，其他非加工面表面光洁度要求不高，采用温型普通机器造型，砂芯外形简单，采用热芯盒射芯机制芯。 2.确定浇注位置和分型面 方案1：将铸件放置于下箱，分型面选取如图2所示，采用顶注式浇注，此方案浇注系统简单，不用翻箱操作；但是浇注时金属液对型腔冲刷力大，难以下芯，不便设置冒口进行补缩。容易产生夹砂、结疤类缺陷，补缩困难会形成缩孔、缩松结晶等缺陷。 方案2：将铸件放于上箱，分型面选取如图3所示，采用底注式浇注，此方案浇注系统相对复杂，下芯方便，可以将冒口设计在顶部，补缩效果好。 综合以上两种方案考虑，选择方案2较为合理。 图2 图3 铸件全部位于上箱，下表面为分型面 上 下 上 下
燕山大学2030五机架冷连轧机压下规程及机架设计项目报告剖析
2030五机架冷连轧机压下规程及机 架设计项目报告 学院：机械工程学院 班级： 组员： 指导教师：谢红飙张立刚
燕山大学专业综合训练（论文）任务书 院（系）：机械工程学院基层教学单位：冶金系
目录 一、前言 (4) 二、原料及成品尺寸 (4) 三、轧辊尺寸的预设定 (4) 四、压下规程制定 (5) 4.1、压下规程制定的原则及要求 (5) 4.2、压下规程预设定 (5) 五、轧制力能参数计算 (7) 5.1确定变形抗力 (7) 5.2确定前后张力 (8) 5.3单位平均压力及轧制力的计算 (9) 5.4轧制力矩的计算 (11) 六、机架参数的设计 (13) 6.1窗口宽度的计算 (13) 6.2机架窗口高度H (13) 6.3机架立柱的断面尺寸 (13) 七、机架强度和刚度的校核 (15) 八、心得体会 (17) 参考文献 (19)
一、 前言 冷轧方法生产带钢相对于热轧方法有许多优点，例如：带钢的板厚和板形精度高，表面质量好，力学性能好等，冷轧带钢比热轧带钢的用途更为广泛。冷轧带钢生产的带钢的厚度范围为0.01～3.5mm ，最薄可达到0.001mm 。带钢生产的轧机机型主要有两种：连续式带钢冷轧机和可逆式带钢冷轧机。本设计题目为2030五机架冷连轧机，主要针对不同的材质及不同的原料厚度和不同的成品厚度制定相应的压下规程及进行机架的参数的设计计算及校核。 二、 原料及成品尺寸 Q235 来料尺寸1.5mm ×1850mm 成品尺寸0.5mm ×1850mm Q195 来料尺寸1.0mm ×1850mm 成品尺寸0.3mm ×1850mm 20Cr 来料尺寸1.2mm ×1850mm 成品尺寸0.4mm ×1850mm 三、轧辊尺寸的设定 设计课题为“2030五机架冷连轧机组压下规程设计及F1机座机架设计与分析”，则工作辊的辊身长度 L=2030mm ，辊身长度确定后即可根据经验比例值法确定轧辊直径，精轧机座设计时 1L / 2.1~4.0, D = 2L /1.0~1.8, D = 12/1.8~2.2, D D = 其中L 为辊身长度， 1 D 为工作辊直径， 2 D 为支承辊直径。
机械工艺设计说明书
机械制造术课程设计说明书 班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 2011 年 7 月7 日
目录 1.零件分析························ 3页 1.1零件作用分析························3页 1.2 零件工艺分析···························3页 1.3零件的生产类型······························4 页 2.毛坯的选择····························4 页 2.1选择毛坯······························4页 2.2确定毛坯尺寸及公差························4 页 2.3设计毛坯图···························6 页 3.工艺规程设计···································7 页 3.1 定位基准的选择·······························7页 3.2 制定工艺路线····························12页 3.3选择加工设备及刀具、夹具、量具··········12页 3.4 加工工序设计································13页 3.5 时间定额计算····························19页 3.6填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡·······21页 4.摇杆轴支座各工序专用夹具设计········25页 4.1粗精铣上下端面专用夹具··············25页 4.2粗精铣左右端面专用夹具··············页 4.3钻2-m m孔专用夹具··············页 4.4镗m m孔专用夹具················页 4.5铣3m m轴向槽专用夹具·················页设计总结······································ 27页参考文献········································ 27页
轧机压下装置设计计算
轧机压下装置设计计算 第一章绪论 (1) 1.1选题背景及目的 (1) 1.2轧钢生产在国民经济中的主要地位与作用 (1) 1.3国内外轧钢机械的发展状况 (1) 1.3.1粗轧机的发展 (2) 1.3.2带钢热连轧机发展 (2) 1.3.3线材轧机的发展 (3) 1.3.4短应力线轧机 (3) 1.4轧机压下装置的分类和特点 (5) 1.4.1电动压下装置 (5) 1.4.2手动压下装置 (6) 1.4.3双压下装置 (6) 1.4.4全液压压下装置 (8) 1.5电动压下装置经常发生的事故及解决措施..................... 错误!未定义书签。 1.5.1压下螺丝的阻塞事故..................................................... 错误!未定义书签。 1.5.2压下螺丝的自动旋松..................................................... 错误!未定义书签。第二章..................................................... 方案选择.................................................. 错误!未定义书签。 2.1轧制过程基本参数............................................................. 错误!未定义书签。 2.1.1简单轧制过程................................................................. 错误!未定义书签。 2.2.2轧制过程变形区及其参数............................................. 错误!未定义书签。第三章力能参数的计算............................. 错误!未定义书签。 3.1轧制力能参数..................................................................... 错误!未定义书签。 3.1.1计算第一道次轧制力..................................................... 错误!未定义书签。 3.1.2计算第二道次轧制力.................................................... 错误!未定义书签。 3.1.3计算第三道次轧制力.................................................... 错误!未定义书签。 3.1.4计算第四道次轧制力..................................................... 错误!未定义书签。 3.1.5计算第五道次轧制力..................................................... 错误!未定义书签。 3.2电机容量的选择................................................................ 错误!未定义书签。 3.3压下螺丝与螺母的设计计算 (9) 3.3.1压下螺丝的设计计算 (9) 3.3.2压下螺母的结构尺寸设计 (11) 3.4齿轮设计计算 (12) 3.4.1选精度等级、材料及齿数 (12) 3.4.2按齿面接触强度设计 (12) 3.4.3按齿根弯曲强度设计 (14)
R1粗轧机说明书
mm热带连轧机 R1四辊可逆轧机 产品安装调试及使用说明书 编号51226MS S 集团有限公司设计研究院 2004年7月
MS 1.用途: R1粗轧机是粗轧区的关键设备，与E1组成万能可逆轧机,当连铸坯经加热炉加热好后，除去氧化铁皮,由机前工作辊道送至E1R1机前，由机前推床将钢坯推正、对中轧线，经E1立辊轧边，再送入R1，经来回可逆轧制5~7道次，将厚度160的坯料轧制到规定的厚度、宽度，中间坯再由机后工作辊道送往热卷箱、飞剪区进行热卷及切头切尾，之后进入精轧机区进行轧制。本设备工艺号为42，图号为51226.00。 相关设备有： 支承辊换辊装置59294（工艺号43） 工作辊换辊装置59312（工艺号43） E1立辊轧机51225（工艺号41） 机前工作辊道53235（工艺号34，35，36，37，38，39） 机后工作辊道53236（工艺号46，47，48，49） 机前推床5277（工艺号40） 机后推床5278（工艺号45） 2.技术性能与基本参数 坯料规格：160X750~1400X7200~12000mm（厚X 宽X长） 中间坯规格：17~30（40）X750~1400X~最大长113m
MS 坯料最大重量：21t 工作辊直径X辊身长：φ1050/φ980 X1550mm 支承辊直径X辊身长：φ1350（最大）/φ1250（最小）X1500mm 工作辊轴承：4列圆锥φ660.4Xφ812.8X365mm 支承辊轴承：Morgan48 X75 KL型油膜轴承 最大轧制压力：3500KN 最大轧制力矩：2X2000KN.m 轧制速度：2.75~5.5m/s 主电机型号：BPT6000-12交流变频电机2台 主电机功率：6000KW 主电机转速：50/100r/min 轧辊最大开口度：新辊270mm 压下速度：5-15-25mm/s 压下电机型号：ZKSL-315-41 压下电机功率：150KW 压下电机转速：385/770r/min 压下蜗轮副中心距:A=711.2mm 压下蜗轮副速比:i=1.125X18.33=20.64 ZC1型 压下螺丝规格：S508X48（P=24）mm双头锯齿型螺纹压下止推轴承：φ609.6 X204.01mm满装锥形滚子止