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【毕业论文】环形加热炉设计与仿真毕业设计说明书 【毕业论文】环形加热炉设计与仿真毕业设计说明书

格式:word 上传:2022-06-24 19:05:40

《【毕业论文】环形加热炉设计与仿真毕业设计说明书》修改意见稿

1、“.....在这里我取最常见的种加热炉的规格,也是应用最广的种型号的加热炉。待加热钢坯规格直径,长度。环形加热炉基本尺寸炉中径,炉腔宽度,预热段炉膛高度,第二三加热段炉膛高度,第四加热段均热段炉膛高度,装取料夹角。图示意图由上述我们可以画出示意图。根据图可计算装取料口距离由计算结果可以得出,装料口和取料口的距离偏大,要是单独设计台装取料机来同时完成装料和取料的话,这样设计的整体机架就很大,而且占地大又费料,并且设计的小车要进行偏转,进退等系列动作,小车结构也相对比较复杂。最重要的是极大地影响了工作效率,在取料的同时不能进行其他装料等工作,与先进高效的环形加热炉工作效率不相匹配。在这里我们准备设计款装取料机,它同时安装在装料口和取料口,两台机的机械构造完全样,这样在取料口取料的同时另台机就可以在装料口装料,工作效率大大的提高了。而且两台机同时工作,操作方便简单,不仅没有造成资源设备不必要的浪费......”

2、“.....装取料机的简单介绍装取料机是专门为冶金锻造行业设计制造的设备。它具有操作简单可靠性高的特点,人性化的设计为操作者创造了个舒适的工作环境,使繁重的工作变得简单轻松,也为冶金行业的发展提供了物美价廉的配套设备。装取料机的工作特点装取料机是坯料装炉,出炉以及运料到锻压设备上的种机械装置。它的结构形式与锻压操作机相似,但是有它自己的工作特点钳头可以有多种形式,甚至不必夹紧动作,只叉子就可以有钳头的时候,其钳头要小钳杆可以不必旋转,基石有旋转也不必达到度,转速也而可以慢些钳杆要深入炉膛装料和取料,因此,钳杆般都比较长,为减少台架的旋转惯性,有时候要做出可以伸缩的钳杆除了钳杆的转速外,其他的动作均比锻造操作机要大些,速度要快些由于没有锻造时候的冲击载荷,机件结构可以简单些,轻巧些。为适应锻压行业生产工艺以及生产环境要求......”

3、“.....以上几点也是装取料机生产厂的设计原则。经过几十年在实际应用中的不断的总结修正,目前国内装取料机已经初步形成了统的成型产品,从形式上主要可以分为两大类无轨装取料机和轨道装取料机国产无轨装取料机目前以叉车改造形式为主,即以标准叉车为基体,去除前部料叉,安装装取料机专用机械手及执行系统,使其能完成以下七个动作整体行走转弯钳头夹紧钳头旋转钳头摆动钳头平行升降钳头俯仰升降轨道式装取料机主要结构形式采用整体走盘式,可以完成种运动大车固定在地面的轨道上行走小车在其轨道上前后行走,其整体形式类似于行车小车面板上装有回转装置,机械手部分可随小车做回转运动,俯仰运动,还可以做平移运动机械手随钳杆可以做前后收缩运动,加大机械手的活动范围,使料件方便的送入加热炉和方便的从加热炉中取出机械手的回转可以方便的夹取各种姿态的料件夹头夹持,可根据实际生产中料件形状方便的更换不同钳口形式......”

4、“.....无论是有轨道装出料机还是无轨装取料机,可完全满足目前锻压生产的需要,它能方便的将任意形状的工件由地面或料架子上取下,迅速的放置在加热炉内任意位置,并能从加热炉内任意位置取出加热好的坯料。该机适用性强,活动范围广,没有死角,般目视到的工件皆可以单独取送,炉子有效空间利用率高。在工作时可以做各种辅助工作。该装取料机与操作机配合使用效果更佳,它可以方便的将从加热炉中取出的料件直接送到操作机钳口中,中间不需要任何过渡,大大减少料件的运送时间,在提高生产效率的同时,还减少加热火次,降低能源消耗,提高锻造质量和精度该机的配用不仅可提高生产效率,还大大节约了加热炉的维修费用。没有装取料机的锻造车间,对料件的装出炉时,般采用人,通过行车辅助装出料件,甚至采用撞铁的方式装料,对加热炉门及炉膛炉壁的损坏很大,据统计,由于没有装取料机,生产厂家对每台加热炉的年维修费用在几万元以上,同时,由于对加热炉的维修造成停产,累计起来......”

5、“.....若配有装取料机之后,该装取料机在装出料件时可做到轻拿轻放,装出炉速度快,对加热炉有很好的保护作用。同时,该机人操作就能完成所有工艺要求,减少劳动力。综上所述,装取料机在锻压生产中有以下优点能降低生产成本包括人工维修费用能源费用提高生产效率提高产品质量改善工人工作条件安全生产。当前锻压行业发展迅速,客户对锻件产品质量要求越来越高,而能源费用再涨价,工人工作条件要求改善,劳动生产力价格不断升高在此种情况下,要赢得市场就需要对生产完毕,整个装取料机的最重要的两部分已经完成,剩下的整体机架就是根据现场情况来给设计好的钳杆小车的整体个发挥其作用的地方,所以整体机架的最主要的作用就是支撑。它要为钳杆和小车的正常运行提供个稳定,安全的场所所以整体机架所具备的最基本的要求就是要稳定,给小车提供的两轨道平面水平误差不大于。这个机架的设计还是都采用焊接的形式,所以在为了保证其强度要求......”

6、“.....焊缝质量等级要求级。这样,整体机架的组成主要有两部分,是横梁,二是立柱,三是连接梁三个都是焊接件。横梁的设计计算图横梁横梁基本上是由型钢和各种形状的钢板焊接在起形成的,这样既保证了它的强度要求,又降低了成本。为了增加用作横梁的型钢的强度,用些钢板与其焊接来作为加强筋,这样就可以增强型钢的强度。做为加强筋的钢板是根据不同的需要在现场来制作出不同的形状,焊件下料周边要求去毛刺,在进行焊接时,焊缝质量等级为Ⅱ级。在进行钻孔时要去应力之后进行。横梁的校核由于横梁承受力最大时是在移动小车运动的时候所承受的载荷。这样,就要分阶段考虑,是小车在横梁中间时,此时的横梁受力分析如下图图受力图所受弯矩简图图图弯矩图此型钢的材料是。横梁的强度计算主要就是考虑受弯时的正应力即其中横截面对中性轴的惯性矩横截面上距中性轴最远的点。则二是小车在横梁的左中间时,由于在右中间和在左中间情况是相同的......”

7、“.....受力简图如下图图弯矩简图如下图图与上面的校核样,其中则由此可知,故安全不做稳定性计算的条件有铺板各种钢筋混凝土板和钢板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连能阻止梁受压翼缘的侧向位移时。工字形截面简支梁受压翼缘的自由度与其宽度之比不超过规定的数值时。在这里符合以上条件,所以可以不做稳定性计算。立柱的设计立柱如图图立柱立柱的外形大多都是焊接构成的,而焊接柱按外形分为实腹柱和格构柱,现在设计的立柱就是采用实腹柱,是型钢实腹柱采用这种设计的优点是焊缝少。根据机械设计手册所述,当腹板的计算高度与腹板厚度之比大于时,应有横向隔板加强,间距不得大于,而在此设计的尺寸是,所以还要有横向隔板用以加强立柱的强度,为了简便节省用直径为的正方形的钢板来作为加强板。在架子的整体设计中,总共有六个立柱,所以在受力的分配上它们是均匀的,这样就不存在受力的不同而要进行各个校核的问题,只要校核其中的根立柱即可......”

8、“.....并且已经有了上面所说的加强板的存在,立柱有足够的强度来支撑整个机构的运行,所以这个立柱的校核可以省去。连接梁的设计连接梁如图,图连接梁图连接梁俯视图两个横梁设计好之后,需要用连接梁将两个横梁连在起,构成个完整的框架,以限制其变形,降低其应力或为总体提供悬置点。这里总共需要四个连接梁,连接梁与横梁或立柱的连接是用螺栓连接的,这样拆卸和组装都比较方便。连接梁也是用工字钢,由于连接梁主要的作用是连结和固定,并没有承受很大的力,特别是下面的两个,所以只有上面的两个连接梁另外再有加强筋,因为这两个横梁总体受到的载荷不大,就省去了过多的设计计算。横梁立柱连接梁都设计好之后,还要提下的就是它们的组合连接。通常梁和柱的连接有铰接和刚性连接两种,由于机架的设计多用的是焊接连接,如果梁和立柱之间还是用焊接形式连接,会加大劳动时间,而且在装配的时候不方便,所以梁和柱之间的连接就用铰接形式的连接,就是均采用螺栓连接......”

9、“.....在这里我们进行有限元分析,主要就是用的设计仿真再校核下,分析结果如下所示位移如图图位移应力如图图应力应变力如图图应变力根据上图中可以看出位移和应力最大和最小值,和在第三章的计算校核基本符合,所以可以再次的证明这个钳杆的设计是符合要求的。由于做出的应力分析和查表所得到的数值上相差并不是很多,所以理论上这个钳杆还是有节省空间的,还可以再进行更优化的设计,不过在这个整体设计中,既然钳杆已经达到要求,而且和理论值也相差不多,在这里就不再进行更优化的设计计算了。横梁工字钢的有限元分析在第三章我们也已经对横梁进行了系统的校核,下面是用的设计仿真再校核下,分析结果如下所示位移如图图位移应力如图图应力应变力如图图应变力根据分析上图可知最大应力和第三章所做出的计算结果是基本相符的,这样就可以得到结论这个横梁的设计是符合要求的,可以投入使用。当然,和上面介绍的钳杆样,肯定也是有更优化的设计......”

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