机械类设计毕业-卧式钢筋切断机的设计、笔盖的模具设计.docx

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1、1.本毕业设计（论文）课题应达到的目的:河北科技大学毕业设计（论文）任务书学 院：机械电子工程学院专 业：机械设计制造及其自动化学生姓名闫立业 学 号：020501120设计（论文）题目:卧式钢筋切断机的设计起迄日 期： 2006年3月13日-6月23日设计（论文）地点：河北科技大学指导教师:雒运强（副教授）专业负责人:郑惠萍（教授）通过本毕业设计课题使学生基本掌握机械结构设计和计算的基本方法和步骤，掌握建筑钢筋切断机的结构特点和使用方法并了解其现状。培养学生综合运用所学过的基本理论知识和专业知识及专业技能的能力，使学生的专业能力和综合素质进一步得到提高。2.本毕业设计（论文）课题任务的内容和

2、要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：设计一台卧式钢筋切断机，最大切断钢筋直径14mm,切断次数15次/分;1 .调研，搜集资料，翻译相关英文科技资料；2 .编写开题报告；3 .设计钢筋切断机的传动方式并绘制其传动原理图；4 .设计钢筋切断机的结构并绘制其装配图；5 .绘制主要零部件的部装图和零件图；6 .编写设计计算说明书一份；7 .答辩。3.对本毕业设计（论文）课题成果的要求（包括毕业设计论文、图表、实物样品等）：1 .翻译相关英文科技资料5000汉字以上;2 .毕业设计中的全部文件资料符合学校规定的格式和要求；3 .绘制的图纸数量合零号图4张以上；4 .设计计算说明书要在1.5万汉

3、字以上；5 .以上所有资料刻录光盘一张；6 .课题成果属河北科技大学所有。7 .主要参考文献：1苏翼林主编.材料力学（第3版）.天津：天津大学出版社，20012孙桓 陈作模主编.机械原理（第6版）.北京：高等教育出版社，20013李继庆 陈作模主编.机械设计基础.北京：高等教育出版社，19994梁崇高等著.平面连杆机构的计算设计.北京：高等教育出版社，19935刘政昆编著.间歇运动机构.大连：大连理工大学出版社，19916伏尔默J等著.连杆机构.石则昌等译.北京：机械工业出版社，19907王慰椿.机械基础与建筑机械.南京：东南大学出版社，19908高蕊.钢筋切断机刀片合理侧隙的保证方法.建筑机

4、械化，1997年第4期37-38页9王平，张强，许世辉.钢筋调直切断机的顶刀与连切J.建筑机械，1997年第5期47-48页10宜亚丽.钢筋矫直切断机剪切机构研究分析.机械，2004年第10期14T6页起迄日期2006 年3月13日4月8日4月9日4月15日4月16日5月10日5月11日6月1日6月2日6月10日6月11日6月14日6月15日6月20日6月21日6月23日工作内容搜集、整理、熟悉分析、翻译相关资料，写出开题报告;设计钢筋切断机的传动方式并绘制传动原理图；设计钢筋切断机的结构并绘制其装配图；绘制钢筋切断机的主要部装图和零件图；编制设计计算说明书；修改完善；论文答辩；所在专业审查意

5、见:学院意见:负责人：年 月日主管院长：年 月日其它。河北科技大学毕业设计（论文）开题报告题 目:卧式钢筋切断机的设计学生姓名:闫立业 学 号： 020501120专 业：机械设计制造及其自动化指导教师：雒运强（副教授）2006年4月16日1文献综述随着我国经济建设的迅猛发展，建筑市场呈现出前所未有的喜人景象。钢筋在建筑上应用非常广泛，它可以用作预制构件，钢筋混凝土和箍筋等。为此，需要钢筋切断机按所要求的钢筋的规格的长度将其切断。目前建筑工地使用的钢筋切断机虽能完成切断动作，但其执行机构没有考虑到对切刀运动规律和动力特性的要求，切刀工作过程中产生的冲击很大，切断效率较低。因此，有必要将现存的钢

6、筋切断机加以改进，重新设计,以获得动态性能较好的钢筋切断机。1.1 钢筋切断机的种类和特点经过几十年的发展，我国的建筑用钢筋切断机市场现已基本形成。目前，市场上生产和销售的钢筋切断机种类很多，根据设备组成的各工作机构特点可以按6种方法进行分类，见表1表1钢筋调直切断机的分类:形式特点调直方式调直模式钢筋调直效果好，比较容易控制。但调直速度低，被加工钢筋表面有划伤，工作噪声较大；适合各种光圆钢筋。曲线辐式调直速度较快，钢筋调直效果好，且易控制。但被加工钢筋表面划伤较重，工作噪声较大；适合各种光圆钢筋和对钢筋表面划伤要求不高的场合。对辐式调直速度快，被加工钢筋表面有划伤轻微，工作噪声小；钢筋调直效

7、果一般，控制要求较高。适合各种钢筋，特别适合冷、热轧带肋钢筋。调直模式+对辑复合式钢筋调直效果比较好，比较容易控制。调直速度高于曲线辑式，低于对辐式。被加工钢筋表面有划伤。工作噪声比较小；适合各种钢筋。切断方式锤击切断方式适用中、小直径钢筋，工作噪声连续、较大。易出现连切现象，定尺误差最小。适用于中、低速度的钢筋调直机和对定尺精度要求较高的场合。飞剪切断方式适用大、中直径钢筋，工作噪声较大，不连续。定尺精度不高，但没有连切现象。适用于高速钢筋调直机。液压切断方式适用大、中直径钢筋，工作噪声小。没有连切现象。适用于速度不太高的钢筋调直机。落料方式支撑柱式结构简单，工作噪声小。适用于小直径光圆钢筋

8、，且钢筋调直度较高的场合。翻板式结构较复杂，工作噪声较大，适用大、中直径钢筋。撤板式结构较复杂，工作噪声较大，适用大、中直径钢筋。敞口式结构简单，工作噪声较小，适用于大、中直径钢筋，且钢筋调直较好的场合。定尺方式机械式定尺误差小，易控制。噪声较大，寿命短。适用于对定尺误差要求较高，速度要求不高的场合。机电式定尺误差稍大，噪声较小，寿命长。适用于对定尺误差要求较低，调直速度要求较高的场合控制方式普通电气控制线路复杂，对维护人员要求较高。控制精度低，易发生故障，初期调试麻烦。P L C控制线路简单，对维护人员要求不高。控制精度较高，运行比较稳定，初期调试简单。上料方式开卷式设备复杂，放线速度快、钢

9、筋不扭转，特别适合于高速工作状态。非开卷式设备单一，适于调直速度不太高的工作场合。放线时钢筋自然扭转。根据工作环境及任务要求，我初步选定锤击式切断方式、PLC控制电动机。1.2 我国钢筋切断机的发展方向纵观我国建筑用钢筋切断机的总体水平，与国际上先进产品相比还是比较落后。主要表现在：企业生产规模小，产品的技术含量低，生产效率低下。大部分产品调直速度较低，钢筋的直线度不高，表面划伤较重。造成这种局面的主要原因在于，我国的建筑用钢筋切断机市场还没有真正形成，还处在地域及价格因素占主导位置的过渡阶段，尚未进入真正的市场竞争阶段。生产企业多而零散，且大都处在一种小而全、小而不全的状态，在这些生产企业中

10、很难形成强大的技术投入在这种条件下，企业之间相互抄袭现象严重，很难找到拥有自主知识产权的产品，尚没有出现可以称得上领军式的企业。建筑用新山级钢筋的推广使用为钢筋切断机的生产企业提供了广阔的发展空间。为此，许多企业投入大量资金，争相开发、研制适合新!级钢筋要求的高速、大直径钢筋切断机。在传统的调直模式和曲线辑式调直切断机中广泛采用的锤击式切断机构，长期以来一直存在连切的问题，被行业称之为老大难问题。多少年来，许多生产企业和使用单位为此伤透了脑筋，想尽了各种办法，始终没有彻底解决。随着专利技术“锤击式冲压及切断设备的零连切装置”的开发与应用，不仅彻底解决了锤击式切断机构的连切问题，而且调直度好，长

11、度误差小，受到了新老户、特别是广大钢筋焊网企业的热烈欢迎。仪传统设备改造一项就为开发企业带来一大片市场。采用剪式切断机构的新型对辐式钢筋切断机的使用，不仅明显地降低了对冷、热轧带肋钢筋表面的伤，也使得钢筋的调直速度由过去的4 0 - 6 0 mmin,提高到90-120mmin 150mmin,甚至达到 180mmin以上，直线度W3mm,长度误差2m,完全可以和国外产品媲美。复合式（对辐+调直模式）钢筋切断机，不仅保持了传统产品（调直模式）调直度好的特点，同时也使对辐式调直机的优势得到了充分发挥，调直速度由过去的30-50mmin提高到80mmin0调直钢筋的范围也由 5T0mm提高到 14

12、mm,直线度W4%o,定尺精度 10mm。在电气控制方面，众多企业纷纷淘汰传统的电气控制技术，竟相采用先进的PLC式电脑控制，不仅使控制单元得到了简化，整机的运行更加稳定、可靠，维护更加简单，更使我国建筑用钢筋切断机的整体水平跃上一个新的台阶，极大地缩短了与国际上先进产品的差距。面对空前广阔的钢筋切断机市场，广大生产企业也面临严峻的挑战。多年来，受运输长度等多种因素影响，大型轧钢企业生产的直径小于 14钢筋都是以盘条形式走向市场。目前已有个别企业看准后续加工（即钢筋的调直与定尺切断）中的可观利润，开始购入单机。一旦这些企业实现并完成对现有生产线的改进，将以往的盘条改为直条走向市场，势必对现有的

13、钢筋切断机市场，特别是对钢筋切断机生产企业形成巨大的冲击。人无远虑，必有近忧，这是一个应该引起广大钢筋切断机生产企业十分重视的大问题。综上所述，我国经济建设的飞速发展为建筑行业，特别是为建筑机械的发展提供了一个广阔的发展空间，为广大生产企业提供一个展示自己的舞台。面对竞争日益激烈的我国建筑机械市场，加强企业的经营管理，加大科技投入，重视新技术、新产品的研究开发，提高产品质量和产品售后服务水平，积极、主动走向市场，使企业的产品不断地满足广大用户的需求，尽快缩短与国外先进企业的差距，无疑是我国广大钢筋切断机生产企业生存与发展的必由之路。2本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段及途径a.2.1

14、这次我要做地题目是卧式钢筋切断机，本次设计的基本要求用手工将不同规格的钢筋按送至刀口，将其切断；以后再次送入，作下次截断。b.运动要求i）在切断过程中，要求切断速度尽可能小，速度尽可能均匀，以保证切削质量,减少冲击。ii）保证切刀行程H。iii）切刀空行程中速度尽可能快，以提高效率。vi）保证切刀的每分钟切断次数（生产率）。c.动力要求：切刀能产生足够的冲力克服工作阻力，要有较好的传动性能。2.2 我的设计的工作原理采用电动机经一级三角带传动和二级齿轮传动减速后，带动曲轴旋转，曲轴推动连杆使滑块和动刀片在机座的滑道中作往复直线运动，使活动刀片和固定刀片相错而切断钢筋。如图1：图1传动简图2. 2. 1电机的选择根据电机的工作环境选择电动机类型，采用卧式安装，防护式电机，绕线型三相异步电动机。2. 2. 2传动方式的选择选择三级减速，先是一级带减速，再两级齿轮减速。首先采用一级带传动，因为它具有缓冲、吸振、运行平稳、噪声小、合过载保护等优点。并安装张紧轮。然后采用两级齿轮减速，因为它可用来传递空间任意两轴间的运动和动力，并具有功率范围大，传动效率高，传动比准确，使用寿命长，工作安全可靠等特点。2. 2.3执行机构的选择动力由电动机输出，通过减速系统传动，把动力输入到执行机构。由于传动系统作的是回转运动,而钢筋切断机的执行机构需要的直线往复运动