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青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院
本科生畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
題目： 鋼板校平機(jī)設(shè)計
姓名： 學(xué)號：
年級： 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
指導(dǎo)教師：姓名 呂寶君 職稱 副教授
青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院教務(wù)部
二0一0年十一月八日
說 明
一、開題報告前的準(zhǔn)備
1．確定畢業(yè)論文(設(shè)計)題目。
2．與指導(dǎo)教師一起討論，制定畢業(yè)論文(設(shè)計)的工作計劃。
3、根據(jù)計劃需要查閱、收集資料并確定撰寫提綱，提綱一般有以下幾部分構(gòu)成：
⑴ 論文(設(shè)計)的目的與意義。
⑵ 國內(nèi)外同類論文(設(shè)計)的概況綜述。
⑶ 論文(設(shè)計)的主要內(nèi)容。
⑷ 論文(設(shè)計)方法。
⑸ 論文(設(shè)計)實(shí)施計劃。
二、開題報告
1．開題報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下進(jìn)行，并按規(guī)定時間完成。
2．本報告一式三份，學(xué)生本人、指導(dǎo)教師、所在系各一份。
三、注意事項(xiàng)
1．開題報告應(yīng)由學(xué)生在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成。
2、無開題報告的畢業(yè)論文(設(shè)計)不的參加評審。
3、本表要用計算機(jī)填寫，A4紙張打印，簽字要手寫。
一、選題依據(jù)(擬開展研究項(xiàng)目的研究目的、意義等)
課題涉及到與1450軋鋼生產(chǎn)線配套的熱軋鋼板校平機(jī)，要求完成熱軋鋼板校平機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
隨著我國板材生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各廠家日益認(rèn)識到板形在生產(chǎn)與市場銷售中的重要性。不良板形的外部表現(xiàn)是板材上常見的中心波浪、邊浪、瓢曲、扭曲、鐮刀彎或局部‘鼓包’等。這些缺陷往往在板材軋制、熱處理、校平、冷卻過程中形成。這些變形如果得不到及時有效的矯正，將嚴(yán)重影響著產(chǎn)品質(zhì)量。
對于薄板，平行多輥校平機(jī)應(yīng)用最廣，技術(shù)也最成熟。這種校平機(jī)克服了普通壓力校平機(jī)斷續(xù)工作的特點(diǎn)，成倍地提高了校平效率，使校平工序得以進(jìn)入連續(xù)生產(chǎn)線，而且可以達(dá)到很高地校平精度。
二、文獻(xiàn)綜述內(nèi)容(在充分收集研究主題相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出問題，找到研究主題的切入點(diǎn)，附主要參考文獻(xiàn))
隨著我國板材生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各廠家日益認(rèn)識到板形在生產(chǎn)與市場銷售中的重要性。不良板形的外部表現(xiàn)是板材上常見的中心波浪、邊浪、瓢曲、扭曲、鐮刀彎或局部‘鼓包’等。這些缺陷往往在板材軋制、熱處理、矯直、冷卻過程中形成，往往是由于溫度、輥形、壓下、冷卻水溫、水壓等因素不合適造成的。
隨著民用消費(fèi)類產(chǎn)品需求不斷增加，市場對薄板需求也大幅度提升，而薄板往往加工成卷板，這樣便于材料運(yùn)輸。購買卷材替代板材作為原材料，在現(xiàn)場對卷料按照要求進(jìn)行加工不僅能夠降低原材料的成本，還能提高利用率。而卷板材生產(chǎn)和運(yùn)輸時易產(chǎn)生彎曲、翹曲、扭曲、波浪形屈曲，這些變形如果得不到及時有效的矯正，將嚴(yán)重影響著產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量的提高，尤其是本身作為工具的高精密儀器和刀具，它們對用材平整度要求更加苛刻。
板材在軋制、熱處理、冷卻及運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的這些缺陷，在冶金加工廠中常用矯直機(jī)加以糾正。矯直在冷軋、熱軋等軋制過程中已成為一道必不可少的工藝。矯直機(jī)除能糾正軋件的型位缺陷以外，還有破鱗、抗皺和改善軋件產(chǎn)品機(jī)械性能的作用。隨著用戶對軋件，特別是對冷軋板、熱軋板的品質(zhì)要求越來越高，因此就如何提高矯直機(jī)本身的機(jī)械性能、加工精度及延長維修周期、降低生產(chǎn)成本也成為冶金機(jī)械研究的內(nèi)容。
對于薄板，平行多輥矯直機(jī)應(yīng)用最廣，技術(shù)也最成熟。這種矯直機(jī)克服了普通壓力矯直機(jī)斷續(xù)工作的特點(diǎn)，成倍地提高了矯直效率，使矯直工序得以進(jìn)入連續(xù)生產(chǎn)線，而且可以達(dá)到很高地矯直精度。
平行多輥薄板矯直機(jī)國內(nèi)外發(fā)展很不平衡，國內(nèi)基本上還停留在傳統(tǒng)的手動調(diào)節(jié)及機(jī)械傳動方式，位置精度只有±0.5mm，而國外已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了計算機(jī)電液自動控制，位置精度已經(jīng)達(dá)到0.1mm，且有良好的人機(jī)界面，便于現(xiàn)場工程師操作。
在中國銷售高精度薄板矯直機(jī)的公司主要有三家，瑞士海莫樂公司、臺灣雙郁機(jī)械公司和美國的IOWA精密工業(yè)公司，后兩家公司的矯直機(jī)都作為卷板材加工流水線工序設(shè)備，而瑞士海莫樂公司作為專業(yè)矯直機(jī)制造公司，性能最好。它采用液壓系統(tǒng)來控制矯直機(jī)的輥縫，公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車、建筑玻璃、精密儀器儀表和工具等領(lǐng)域。這三家的矯直機(jī)都能實(shí)現(xiàn)計算機(jī)數(shù)字控制(CNC)，而且海莫樂公司矯直機(jī)能自動感應(yīng)壓應(yīng)力，采用雙閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)了智能化，但價格不扉。
由北京機(jī)械工業(yè)自動化研究所機(jī)器人工程中心開發(fā)的開卷、矯平剪切、堆垛生產(chǎn)線中，矯平機(jī)能實(shí)現(xiàn)計算機(jī)數(shù)字控制，但矯直機(jī)的間隙調(diào)整由標(biāo)尺指示，并沒有采用閉環(huán)控制，所以位置控制精度僅有±0.5mm。國營西北機(jī)器廠、富地機(jī)械、山東省淄博市桓臺齊光鍛壓機(jī)床廠及無錫梅里精品機(jī)械等廠家生產(chǎn)的鋼板校平機(jī)，前后輥縫間距全部采用手動機(jī)械調(diào)節(jié)，位置精度僅依靠蝸輪控制。所以產(chǎn)品的矯直精度不高，不能應(yīng)用在精矯工序。
由湖北重型集團(tuán)有限公司同華中理工大學(xué)威奇數(shù)控公司合作開發(fā)的輥式板材矯直機(jī)系列，經(jīng)過多年的完善和發(fā)展，在理論上和實(shí)踐上形成了較成熟的體系。結(jié)構(gòu)上，采用機(jī)械傳動和液壓傳動相結(jié)合的方案，并重點(diǎn)加入了液壓墊這一專利技術(shù)，使得設(shè)備結(jié)構(gòu)更為緊湊，精度高，噪聲低，控制方便，不僅提供了良好的交互環(huán)境。而且在實(shí)時性和預(yù)警上也對液壓、機(jī)械和電氣各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了全面管理。整套控制系統(tǒng)由一臺工控機(jī)和PLC組成，矯直精度也達(dá)到了0.1mm。
參考文獻(xiàn)
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三、研究方案(研究內(nèi)容、目標(biāo)、研究方法、技術(shù)路線、擬解決的問題、特色或創(chuàng)新點(diǎn)等)
研究內(nèi)容：
設(shè)計與1450軋鋼生產(chǎn)線配套的熱軋鋼板校平機(jī)。
研究目標(biāo)：
所設(shè)計校平裝置應(yīng)滿足以下要求：
(1)能實(shí)現(xiàn)連續(xù)較平，校平速度1.25m/s；
(2)帶支撐輥，且可以單獨(dú)調(diào)整；
(3)具有過載保護(hù)功能。
研究方法：
通過閱讀有關(guān)文獻(xiàn)、資料和市場調(diào)查，了解現(xiàn)階段的鋼板矯直技術(shù)及矯直機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀，掌握矯直機(jī)的矯直原理，參照現(xiàn)有矯直機(jī)的結(jié)構(gòu)，在充分分析現(xiàn)有矯直機(jī)所存在的問題的基礎(chǔ)上，提出解決措施，完成課題的設(shè)計任務(wù)。
技術(shù)路線：
調(diào)查研究→確定總體方案→設(shè)計校平系統(tǒng)→設(shè)計傳動系統(tǒng)→零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計
擬解決的問題：
(1)輥?zhàn)邮芰Σ痪?，容易斷輥?
(2)校平精度低。
特色與創(chuàng)新點(diǎn)：
(1)采用異輥距取代同輥距使各輥受力均勻；
(2)采用液壓壓下取代機(jī)械壓下；
(3)支承輥分為三排，設(shè)置彎曲工作輥以提高校平精度。
四、進(jìn)程計劃(各研究環(huán)節(jié)的安排、實(shí)施進(jìn)度、完成程度等)
2010.11.10～2011.1.10： 調(diào)查研究，分析資料，并進(jìn)行方案論證
2011.1.11～2011.3.20： 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
2011.3.21～2011.4.30： 校平系統(tǒng)設(shè)計
2011.5.1～2011.5.31： 傳動系統(tǒng)設(shè)計
2011.6.1～2011.6.18： 撰寫設(shè)計說明書
2011.6.19～2011.6.20： 準(zhǔn)備答辯
五、指導(dǎo)教師評語
指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日
六、學(xué)科組意見
組長簽字： 年 月 日
七、系意見
主任簽字： 年 月 日