Ножницы штрипсовые

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Южно-Уральский Государственный Университет

Кафедра ОМД

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине

«Основы автоматизации проектирования»

на тему «Ножницы штрипсовые»

Выполнил:

студент группы ФМ-422 Храмков Е.В

Челябинск, 2010

Оглавление

Введение

1. Описание ножниц

2. Описание конструкции

Литература

Введение

Основными задачами при производстве готового проката является получение проката заданных размеров и формы в максимально возможном количестве и с наименьшими затратами, а также получение проката высокого качества, которое характеризуется не только физико-химическими свойствами, но и состоянием поверхности. Эти задачи могут быть выполнены только при точном соблюдении режима всех технологических операций, к которым относится: подготовка исходных материалов к прокатке; нагрев материалов к прокатке; отделка, которая включает резку, охлаждение, правку, удаление с поверхности дефектов и др.

Повышение качества выпускаемых сталей требует все более совершенного оборудования, улучшение качество выпуска зависит не только от машин и агрегатов предназначенных для осуществления пластической деформации, но от всех последующих операций вплоть до доставки изготовленных продуктов непосредственно потребителю. Поэтому важную роль в составе прокатного стана для производства высококачественной стали занимают ножницы для резки металла, которые и стали темой для моего диплома.

1. Описание ножниц

Для поперечной резки горячего металла квадратного, прямоугольного и круглого сечения после прокатки его на блюмингах, слябингах, заготовочных и сортовых станах применяют ножницы с параллельными ножами. Эти ножницы применяют также и для поперечной резки холодного металла - в этом случае профиль ножа соответствует форме поперечного сечения разрезаемого металла.

В процессе резания на этих ножницах плоскость, в которой движется нож (плоскость резания), является неизменной (рис.1, где 1 - прижим, 2 - нож, 3 - держатель).

Температура металла, поступающего на ножницы, обычно 800-1000°С. Для углеродистых сталей с пределом прочности в холодном состоянии уВ = 400ч500МПа при указанных температурах предел прочности равен 100ч50 МПа; для легированных сталей с пределом прочности в холодном состоянии до 1000 МПа при указанных температурах уВ = 400ч500МПа.

Отсюда следует, что при выборе типа и характеристики ножниц надо учитывать их назначение, чтобы правильно определить максимальное усилие резания.

Основными параметрами ножниц является: максимальное усилие резания Р, ход ножей Н, длина ножей L и число ходов (резов) в минуту (производительность ножниц).

Размеры поперечного сечения металла, допускаемого для разрезки на ножницах данного типа, определяются максимальным усилием резания, на которое рассчитаны ножницы.

Ход ножей выбирают с учетом возможности беспрепятственного прохода металла максимального сечения под лапой механического (гидравлического) прижима и перекрытия ножей в конце резания (?=10ч20 мм).

Длину ножей принимают равной:

а) для небольших ножниц с усилием реза 0,5 - 2,0 МН - трех-, четырехкратной максимальной ширине заготовки, исходя из условия возможности резки на них заготовок более мелких сечений, уложенных в несколько рядов (пачками);

б) для средних и крупных ножниц с усилием резания до 16 МН, применяемых на блюмингах, двух-, трехкратной ширине блюма максимального сечения;

в) для ножниц слябингов с усилием реза до 20 МН - на 150ч200 мм больше максимальной ширины слябов.

Поперечное сечение ножей обычно принимают из соотношения , где s - высота, д - толщина ножа.

Форму ножей принимают в виде симметричного прямоугольника, чтобы можно было при резании использовать все четыре угла. Угол заострения делают равным 90°. Ножи изготавливают из стали 6ХНМ или из углеродистых сталей марки Ст6 с твердостью после термообработки до НВ =400 кг/см2. Для увеличения срока службы ножей применяют наплавку режущих кромок твердыми сплавами (типа сормайта).

По конструкции ножницы поперечной резки с параллельными ножами можно разделить на две основные группы: а) ножницы с верхним подвижным ножом (верхним резом); б) ножницы с нижним подвижным ножом (нижним резом).

Ножницы с верхним резом отличаются простой конструкцией. Принцип работы этих ножниц состоит в следующем (рис. 2).

Рис. 2 Схема резания металла на ножницах с верхним резом

Нижний нож установлен неподвижно в станине ножниц; верхний нож укреплен в суппорте (ползуне) и при помощи кривошипного или гидравлического привода движется вниз и разрезает металл. Следует отметить, что этим ножницам свойственны два существенных недостатка: 1) после резки металла на нижней грани сляба (блюма, заготовки) образуется заусенец, который мешает при дальнейшем продвижении металла по рольгангу; 2) из схемы на рис. 2 видно, что резку металла можно осуществить лишь при наличии качающегося стола за ножницами, что усложняет конструкцию всей установки.

Ножницы с нижним (рис. 3) резом не имеют этих недостатков и поэтому получили более широкое применение.

металл станок ножницы

Рис. 3 Схема резания металла на ножницах с нижним резом

Принцип работы ножниц заключается в следующем: нижний нож смонтирован на суппорте (ползуне), который может подниматься вверх при помощи кривошипного или гидравлического привода; верхний нож установлен в верхнем суппорте (ползуне) и тоже может перемещаться по вертикали.

Перед началом резания ножи раскрыты, и металл проходит между ними по рольгангу; нижний нож при этом находится ниже уровня поверхности (образующей) роликов рольганга и не мешает движению металла. Затем металл останавливается в необходимом положении, и суппорт верхнего ножа опускается до соприкосновения с металлом; дальнейшее продвижение верхнего суппорта прекращается, и начинает двигаться суппорт нижнего ножа; при этом происходит резание металла.

Ножницы с параллельными ножами конструктивно выполняют двух типов: с электромеханическим и гидравлическим приводами.

2. Описание конструкции

На графической части курсовой представлены ножницы с параллельными ножами с нижним резом и усилием резания 0.36 МН.

Ножницы установлены в поточной линии производства сварных труб для обрезки передней и задней кромки; наибольшая ширина полосы 400 мм; толщина 8 мм; предел прочности материала полосы 400 МПа. Ход нижнего ножа 80 мм, длина режущей кромки 600 мм. Подвижным является нижний нож поз.14, поэтому прижимной ролик установлен на верхней траверсе и при резании прижимает штрипс к нижнему ножу. Ножи изготовлены из стали марки Х12М. Ножницы приводятся двигателем переменного тока мощностью 45 кВт и частотой вращения 575 мин-1 поз.19 через двухступенчатый цилиндрический редуктор (i=9.83) поз.16. Ножницы включаются на резание оператором и останавливаются в исходном положении при помощи командоаппарата поз.13, установленного на тихоходном валу редуктора.

При вращении эксцентрикового вала поз.2 с частотой 58.5 мин-1 кольца поз.11 эксцентрикового вала обкатываются по опорным планкам поз. 13 снизу суппорта. Для обеспечения возврата суппорта в нижнее исходное положение предусмотрены боковые хомуты поз. 26, которые сверху прикреплены к нижнему суппорту, а внизу опираются поперечиной поз.18 на кольцо.

Передний немерный конец полосы (имеющий форму языка) сбрасывается в нижний короб путем опускания стола при помощи пневматического цилиндра.

Ножи имеют симметричное сечение всех четырех рабочих граней согласно ГОСТ 7785-72. Масса ножниц 8,5 т с приводом - 12 т. При вмятии ножей в металл происходит изгиб разрезаемого листа относительно плоскости резания. С целью обеспечения перпендикулярности резания применяют специальные устройства для прижима листа к верхнему суппорту: пружинные и пневматические.

Литература

1. Машины и агрегаты металлургических заводов / А.И. Целиков, П.И. Полухин, В.М. Гребеник, Ф.К. Иванченко и др. - М.: Металлургия, 1988.- 680 с.

2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х тт. - М.: Машиностроение, 1992.

3. Чурюкин А.В., Яшков Ю.К. Обозначение конструкторской документации: учебное пособие. - Челябинск: ЧГТУ, 1996. - 61 с.

Размещено на Allbest.ru