481 钢坯火焰清理机设计

481 钢坯火焰清理机设计,钢坯,火焰,清理,清算,设计 湘潭大学机械工程学院毕业设计工作中期检查表系 机制系 专业 机械设计制造及其自动化 班级 07 兴湘机一班 姓 名 张龙 学 号 2007964211 指导教师 胡自化 指导教师职称 教授题目名称 钢坯火焰清理机题目来源 科研 企业 其它 课题名称 钢坯火焰清理机龙门架机座设计题目性质 工程设计 理论研究 科学实验 软件开发 综合应用 其它1、选题是否有变化 有 否 2、设计任务书 有 否资料情况3、文献综述是否完成 完成 未完成 4、外文翻译 完成 未完成由学生填写目前研究设计到何阶段、进度状况：通过对资料的查询，已经能够对钢坯火焰清理机等一些参数进行分析计算和设计选取。现阶段着力对各个构件的进行计算推导和总体方案的设计。与此同时还通过对一些复杂的装配图形的装配和仿真熟悉和了解三维制图软件工作进度预测（按照任务书中时间计划）提前完成 按计划完成 拖后完成 无法完成工作态度（学生对毕业论文的认真程度、纪律及出勤情况）：认真 较认真 一般 不认真质量评价（学生前期已完成的工作的质量情况）由老师填写优 良 中 差指导教师（签名）：年 月 日建议检查结果： 通过 限期整改 缓答辩系意见： 签名：年 月 日注：1、该表由指导教师和学生填写。2、此表作为附件装入毕业设计（论文）资料袋存档。湘潭大学兴湘学院毕业设计任务书设计题目： 钢坯火焰清理机设计 学号： 2007964211 姓名： 张龙 专业： 机械设计制造及其自动化 指导教师： 胡自化 教授 系主任： 一、主要内容及基本要求1、熟悉和掌握火焰清理机的工作原理； 2、熟悉和掌握火焰清理机的结构参数； 3、总结和撰写设计说明书一份； 4、CAD 制图； 5、翻译相关外文资料一份； 二、重点研究的问题1、熟悉和掌握火焰清理机相关性能方面的知识； 2、熟悉和理解火焰清理机的结构参数； 三、进度安排序号 各阶段完成的内容 完成时间1 熟悉课题及基础资料 第一周2 调研及收集资料 第二周3 方案设计与讨论 第三四周4 火焰清理机的设计与计算 第五八周5 SolidWorks 软件的学习 第九周6 SolidWorks 制图 第十周7 撰写说明书 第十一周8 英文文献翻译，答辩 第十二周四、应收集的资料及主要参考文献1吴宗泽、罗胜国.机械设计课程设计手册M.北京：高等教育出版社,2006.52濮良贵，纪名刚.机械设计M.北京:高等教育出版社，2002.3罗学科.数控机床M.北京:中央广播电视大学出版社,2008.4胡宗武等. 非标准机械设备设计手册M.北京:机械工业出版社,2005.5杨贺来.数控机床M.北京:清华大学出版社,2009.6关慧贞、冯辛安，机械制造装备设计M，北京：机械工业出版社，2010.37秦大同机械传动科学与技术M北京：清华大学出版社，20038齿轮手册编委会齿轮手册M北京：机械工业出版社，1990.9付则绍新型蜗杆传动M北京：石油工业出版社，1992.10方建军，刘仕良.机械动态仿真与工程分析M.北京:化学工业出版社,200411邓星钟.机电传动控制M.武汉:华中科技大学出版社,2007.12罗迎社.材料力学M.武汉:武汉理工大学出版社,2000湘潭大学兴湘学院毕业设计说明书题 目：钢坯火焰清理机的设计学 院： 兴 湘 学 院 专 业：机械设计制造及其自动化学 号： 2007964211 姓 名： 张 龙 指导教师： 胡自化(教授) 完成日期： 2011 年 6月 7号湘 潭 大 学 兴湘学院本科毕业设计开题报告题 目 钢坯火焰清理机的设计姓 名 张龙 学号 2007964211专 业 机械设计制造及其自动化 班级 兴湘学院机械一班指导教师 胡自化 职称 教授填写时间 2011 年 3 月 20 日2011 年 3 月说 明1根据湘潭大学毕业设计(论文)工作管理规定，学生必须撰写毕业设计（论文）开题报告，由指导教师签署意见，系主任批准后实施。2开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。3毕业设计(论文)开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。4本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于 2000 字。5开题报告检查原则上在第 24 周完成，各系完成毕业设计开题检查后， 应写一份开题情况总结报告。6. 填写说明：(1) 课题性质 ：可填写 A工程设计；B 论文；C. 工程技术研究；E.其它。(2) 课题来源：可填写 A自然科学基金与部、省、市级以上科研课题；B企、事业单位委托 课题；C校级基金课题；D自拟课题。(3) 除自拟课题 外，其它课题必须要填写课题的名称。(4) 参考文献不能少于 10 篇。(5) 填写内容的字体大小 为小四，表格所留空不够可增页。本科毕业设计 (论文)开题报告学生姓名 张龙 学 号 2007964211 专 业 机械设计制造及其 自动化指导教师 胡自化 职 称 教授 所在系 机制系课题来源 科研 课题性 质 工程技术研究课题名称 钢坯火焰清理机的设计一、选题的依据、课题的意义及国内外基本研究情况二、研究内容、预计达到的目标、关键理论和技术、技术指标、完成课题的方案和主要措施三、主要特色及工作进度四、主要参考文献（按作者、文章名、刊物名、刊期及页码列出）1吴宗泽、罗胜国.机械设计课程设计手册M.北京：高等教育出版社,2006.52濮良贵，纪名刚.机械设计M.北京:高等教育出版社，2002.3罗学科.数控机床M.北京:中央广播电视大学出版社,2008.4胡宗武等. 非标准机械设备设计手册M.北京:机械工业出版社,2005.5杨贺来.数控机床M.北京:清华大学出版社,2009.6关慧贞、冯辛安，机械制造装备设计M，北京：机械工业出版社，2010.37秦大同机械传动科学与技术M北京：清华大学出版社，20038齿轮手册编委会齿轮手册M北京：机械工业出版社，1990.9付则绍新型蜗杆传动M北京：石油工业出版社，1992.10方建军，刘仕良.机械动态仿真与工程分析M.北京:化学工业出版社,200411邓星钟.机电传动控制M.武汉:华中科技大学出版社,2007.12罗迎社.材料力学M.武汉 :武汉理工大学出版社,2000指导教师意 见 指导教师签名： 年 月 日系意见系主任签名：年 月 日院意见 教学院长签名： 年 月 日湘潭大学兴湘学院毕业论文（设计）鉴定意见学号： 2007964205 姓名： 张龙 专业： 机械设计制造及其自动化 毕业论文（设计说明书） 页 图 表 张论文（设计）题目： 钢坯火焰清理机设计 内容提要：火焰清理机利用高温火焰的气割和熔除作用将钢坯表面缺陷烧除。在钠坯生产中，它是保证钢坯质量的重要工序。火焰清理是一种生产率高、成本低的表面清理方法。目前国内几个大型钢厂的厚板车间都采用了这一型式，而且几乎都是以前从国外引进的设备，或者是仿制 国内已有的资料来看，都未给出一种切实可行的设计方法。笔者从机械优化设计的角度对其进行了分析，得到了一些有益的结论。本文正是根据这些结论，在既保证设计参数最优又能简化设计方法这前提下，给出了这种火焰清理机构参数的确定方法。实践证明：这种设计方法是可行的得到的结果也是令人满意的，对于火焰清理机的设计具有一定的参考价值。指导教师评语指导教师： 年 月 日答辩简要情况及评语答辩小组组长： 年 月 日答辩委员会意见答辩委员会主任： 年 月 日1摘要钢坯火焰清理(searfing of billet)利用高温火焰的气割和熔除作用将钢坯表面缺陷烧除。在钠坯生产中，它是保证钢坯质量的重要工序。火焰清理是一种生产率高、成本低的表面清理方法。用火焰清理 1t 钢坯的成本比用风铲清理便宜一半以上，为砂轮磨削的十分之一。清理速度比风铲高 10 15 倍，广泛用于碳钢、低合金钢及部分合金钢的清理。火焰清理有人工清理和机械清理，可进行在线热清理及钢坯冷却后的补充清理。人工火焰清理通常用作钢坯的冷清理，但对于一些导热性差的高碳钢及合金钢钢坯，一般不适用于常温清理，通常在钢坯未冷却到 150300C 之前进行人工抢温清理。(人工火焰清理的工具为带引火器的火焰枪，清理时喷嘴在钢坯表面上 移动速度为 69m/min)。机械火焰清理为改善钢坯表面质量和减轻繁重的手工操作，在初轧机和大剪机之间的生产线上安装 火焰清理机(又称在线火焰清理机)，将轧后的钢坯在热状态下同时进行四面(方坯)或两面(板坯)的在线火焰清理。一般一次清理深度为 0.84.2mm，清理速度是可调的。经在线热清理的钢坯表面仍有 10%40%的清理量要在钢坯库进行补充冷清理，其中中碳钢约占 10%，合金钢约占 40%。关键词： 钢坯表面 火焰清理 改善 质量2AbstractSearfing flame of billet clear (the billet) with high-temperature flame cutting and melt in addition to burn surface defect role will billet except. In sodium billet production, it is to guarantee the important process quality of steel. Flame cleanup is a kind of productivity high, low cost surface cleaning method. Use flame 1t billet cost clear with FengChan cleaning cheaper than more than half, for grinding wheel grinding tenth. Cleaning faster than FengChan high 10 15 times, widely used in carbon steel, low alloy steel and part of the alloy steel cleanup. Flames are artificially clean and clear mechanical cleaning, can undertake online hot cleaning and billet supplementary after cooling cleaning up. Artificially flame clean commonly used as billet cold clear, but for some poor thermal conductivity of high carbon steel and alloy steel billet, generally does not apply to clean, usually at the billet not cooled to 150 300 C temperature artificial rob before cleaning up. (artificially flame cleanup tools for the flame with lead firearm gun, when clearing nozzle movement speed on the surface of the billet for 6 9m/min). For improving mechanical flame cleaning the surface quality and reduce billet heavy manual operation, in the beginning mills and large shear machine production line between install flame cleaning machine (also called online flame cleaning machine), will be rolling in the billet hot state after next simultaneously all (billet) or two (slab) online flame cleaning. Generally a cleaning depth for 0.8 4.2 mm, clean up the speed is adjustable. The online hot cleanup billet surface still have 10% 40% cleaning in billet library amount, which can add cold clear about medium-carbon steel, alloy steel 10% about 40%. Keywords: billet surface cleaning improve quality flame 3第一章 引言1.1 概述所谓钢坯火焰清理（searfingofbillet）就是利用高温火焰的气割和熔除作用将钢坯表面缺陷烧除的工序。该工序能有效提高钢材的轧制质量，为热钢坯火焰清理和冷钢坯火焰清理；钢坯火焰清理按操作方式分为手工作业和机械作业两种方式。其中实现机械作业的装置称火焰清理机。它是通过专门烧嘴将氧气和炼焦煤气进行混合，燃烧火焰预热连铸钢坯，然后利用高压的纯氧流与钢坯表面产生氧化反应，对钢坯的一个顶面、一个底面和两个侧面的表面缺陷进行火焰清理作业。热钢坯火焰清理需要采取机械作业的方式。冷钢坯火焰清理既可采用手工作业方式，又可采用机械作业方式。但由于我国目前非常缺乏专门的火焰清机的设计、制造研发能力，国内钢坯火焰清理主要采用手工作业冷钢坯火焰清理方式。1.2钢坯火焰清理机的重要性钢坯火焰清理技术起源于美国，成熟于韩国，是全球冶金行业率先进行批量化检验板坯皮下缺陷的先进手段，目前正风靡于世界冶金业。而随着我国钢铁工业对钢种质量的需求进一步提高，钢坯的火焰表面清理技术显得越来越重要，实践证明利用火焰清理钢坯缺陷，能有效地提高钢材的轧制质量。近几年来国内高度重视钢坯火焰清理技术在国内冶金业的应用，如2006年宝钢分公司炼钢厂4号连铸机工程配套改造项目：二炼刚火焰清理机技改工程热负荷试车一次成功，顺利投入运行。改造后，二炼钢火焰清理机清理铸坯的最大宽度可从1450毫米增至1750毫米，年清理能力也将由60万吨扩大到120万吨。又如2010年迁钢公司板坯火焰清理机热试成功，设计年处理板坯190万吨，为该公司低成本生产高端高效产品，尤其是高品质汽车板、加点板提供了技术保证，迁钢成为国内继宝钢之后第二家投入火焰清理机的企业。但该板坯火焰清理机主体设备均由日本KBK公司和美国L-TEC公司联合设计制作。可见，国外钢坯火焰清理技术现处于极度保密的状态，国内需要花费巨大的外汇来进口国外的钢坯火焰清4理机的整机和关键核心部件，而且维修服务费用昂贵。基于我国目前火焰清理机研发十分落后的局面，注定我国民族冶金企业必须走自主创新、产学研相结合的道路，通过对钢坯火焰清理机研发中的整体方案设计、结构分析、制造与装配等关键技术进行校企联合公关，我国才能够较快较全面掌握钢坯火焰清理技术，为我国冶金企业长期发展注入强劲的活力。因此，钢坯火焰清理机的设计项目具有十分深远的现实意义和工程应用价值。1.3本文主要研究的内容火焰清理机是清除钢坯上、下表面氧化层和表层下裂纹缺陷的重要设备，是轧制加工质量的前期必要保障，因此，为满足火焰清理工序要求和项目技术指标要求，钢坯火焰清理机应具有如下功能：1、钢坯柔性支承与定位功能2、钢坯自动夹紧与转动翻板功能3、氧化皮和裂纹自动去除功能4、废屑自动排除功能5第二章 火焰清理装置龙门架机座设计2.1电动机的选择电动机的功率，应该根据生产机械所需要的功率来选择，尽量使电动机在额定负载下运行。选择时应注意一下两点：1、如果电动机功率选得过小，就会出现“小马拉大车”现象，造成电动机长期过载，使其绝缘因发热而损坏。甚至电动机被烧毁。2、如果电动机功率选得过大，就会出现“大马拉小车”现象，其输出机械功率不能得到充分利用，功率因数和效率都不高，不但对用户和电网不利，而且还会造成电能浪费。要正确选择电动机的功率，必须经过以下计算或比较：P=F*V/1000（P=计算功率KW,F=所需拉力N，工作机线速度M/S）对于恒定负载连续工作方式，可按下式计算所需电动机功率：P1(kw): P=P/n1n2式中n1为生产机械的效率；n2为电动机的效率，即传动效率。齿条具有加工容易、寿命长、传动精度高等特点，所以本机纵横向运动采用的齿条传动系统未动，只在纵向导轨处又加装了一对，啮合齿轮参数为模数m=4。齿数z=32。选用XB1-32型号通用谐波减速器，减速比为40。电机选用法兰克生产型号为20的交流伺服电机，最大静转矩为22.5Nm。割炬纵横向电机的负荷是不同的，纵向电机负荷大，其最大静转矩T近似计算为:T=Wd2iT=T末n末/ni=T末i T=Mgd/2i=5000*0.15*9.8*128/(2*40)=11.76N*m6其中W为切割机总重量，为纵向导轨滑动静摩擦系数，d为啮合齿轮直径(mm)，i为减速比。将W=5000kg，=o.15，d=22mm，i=40代入后。T=11.76N*m，小于22.5Nm (查表得到)，这说明电机选择是合理的。2.2齿轮齿条的设计2.2.1原理说明：齿轮齿条机构,就是完成直线运动和转动相互转化的机构。其各部分功用及相互关系如下：a. 齿条也称作直线齿轮，它与小齿轮相互啮合。b.小齿轮与齿条相互啮合，依靠齿条的直线驱动，齿轮的输出轴做回转运动。c. 直进与回转的关系齿条的移动量与齿条的转角，无论在任何位置都保持一定，所以这是等值直进回转交换机构。当齿条的移动量与齿轮圆周相等时，齿条驱动一次，齿轮转动一周。计算参数分度圆直径： d=mz齿顶高：ha=ha*m齿顶高系数:ha*正常齿： ha*1短齿制： ha*0.8齿根高：hf=(ha* +c*)m顶隙系数: c*正常齿： c*0.25短齿制： c*0.3全齿高：h= ha+hf=(2ha* +c*)m齿顶圆直径： da=d+2ha=(z+2ha*)m齿根圆直径： df=d-2hf=(z-2ha*-2c*)m7基圆直径：db=dcos=mzcos法向齿距：pn=pb=db/z=mcos=pcos 统一用pb表示标准齿轮：m 、ha* 、c* 取标准值，且e=s的齿轮。备注：齿轮齿条不同齿顶高度系数：2.2.2主要部件设计说明1、啮合齿轮的数据确定设模数m=4，z=32，=20，计算如下：d=mz=432=128da=d+2ha=128+214=136df=d-2hf=128-21.254=1162、齿条的设计设模数m=4，z=32，=20，其宽选择20+10，计算如下：B=d=128*0.4=50P=m=3.14*4=12.56e=P/2=6.288参 数 代 号 数 值 模 数 mn 4齿 数 z 32齿 形 角 a 20齿 顶 高 系 数 h 1螺 旋 角 B 0螺 旋 方 向 直 齿径 向 变 位 系 数 xn 0公 法 线 长 度 W 43.123跨 测 齿 数 k 4精 度 等 级 7LF齿 轮 副 中 心 距 及 其 极 限 偏 差 a 128配 对 齿 轮 图 号齿 数 32齿 圈 径 向 跳 动 公 差 Fr 54.305公 法 线 长 度 变 动 公 差 Fw齿 形 公 差 Ff基 节 极 限 偏 差 FpbFB92.3钢轨的选择钢轨是轨道的主要部件，用于引导机车车辆行驶，并将所承受的荷载转移。同时，为车轮的滚动提供阻力最小的接触面。钢轨的工作条件十分复杂。车轮施加于钢轨上的作用力，其大小、方面和位置都具有很大的随机性。这引起都有和机车车辆与轨道的相互作用有关。除轮载外，气候及其他因素对钢轨受力也有影响，例如，轨温的变化可以使钢轨内部产生很大的温度力，特别是无缝线路上。钢轨是作为一根支承在连续弹性基础或点支承上的无限长梁进行工作的。它主要承受轮载作用下的弯曲应力，但是也必须有能力承担轮轨接触点上的接触应力，以及轨腰与轨头或轨底连接处可能产生的局部应力和温度变化作用下的温度应力。在轮载和温度力的作用下，钢轨产生复杂的变形：压缩、伸长、弯曲、扭转、压溃、磨耗等。为使列车能够安全、平稳和不间断地运行，钢轨除必须充分发挥上述诸功能外，还应保证在轮载和轨温变化作用下，应力和变形均不超过规定的限值。这就要求钢轨具有足够的强度 、韧性和耐磨性能。机车依靠其动轮与钢轨顶面之间的摩擦作用牵引列车前进，这就要求钢轨顶面粗糙，使车轮与钢轨之间产生足够的摩擦力。但对车辆来说，摩阻力太大会使行车阻力增加，这就又要求钢轨有一个光滑的滚动表面。从这一矛盾的主要方面出发，钢轨仍应维持其光滑的表面，必要时，可用向轨面撒砂的方法提高机车动轮与钢轨之间的粘着力。钢轨依靠本身的刚度抵抗轮载作用下的弹性弯曲，但是为了减轻车轮对钢轨的动力冲击作用，防止机车车辆步行部分及钢轨的折损，又要求钢轨具有必要的弹性。车轮与钢轨之间接触面积很小，而来自车轮的的压力却十分巨大，为使钢轨不致被压陷或磨耗太快，钢轨应具有足够的硬度。但硬度太高，钢轨又容易受冲击而折损，因此，要求钢轨具有一定的韧性。1、钢轨的材质和机械性能钢轨的材质和机械性能主要取决于钢轨的化学成分、物理力学性能、金属组织及热处理工艺。钢轨钢的化学成分除含铁（Fe）外，还含有碳（C）、锰（Mn）、硅（Si）及磷（P）、硫（S）等元素。碳对钢的性质影响最大。提高钢的含碳量，其抗10拉强度、耐磨性及硬度均迅速增加。例如，当含碳量从0.35%增加为0.65%，可使平炉钢轨的耐磨性能提高60%。但含碳量过高，也会使钢轨的伸长率、断面收缩率和冲击韧性显著下降。因此，一般含碳量不超过0.82%。锰可以提高钢的强度和韧性，去除有害的氧化铁和硫夹杂物，其含量一般为0.6%1.0%。锰含量超过1.2%者称中锰钢，其抗磨性能很高。硅易与氧化合，故能去除钢中气泡，增加密度，使钢质密实细致。在碳素钢中，硅含量一般为0.15%0.30%.提高钢的含硅量也能提高钢轨的耐磨性能。磷与硫在钢中均属有害成分。磷过多（超过0.1%），使钢轨具有冷脆性，在冬季严寒地区，易突然断裂。硫不溶于铁，不论含量多少均生成硫化铁，在985时，呈晶态结晶析出。这种晶体性脆易溶，使金属在8001200时发脆，在钢轨轧制或热加工过程中容易出现大量废品。所以磷、硫的含量必须严格加以控制。表中除U71、U74为碳素钢外，其他均为提高锰、硅含量或增加铜含量的中锰、高硅或含铜合金钢。钢轨钢的物理力学性能包括强度极限b、屈服极限s、疲劳极限r、伸长率5、断面收缩率、冲击韧性(落锤试验)h及硬度等。这些指标对钢轨的承载能力、磨损、压溃、断裂和其他伤损有很大的影响。钢轨接头处轮轨冲击力很大，为加强接头处钢轨的抗磨能力，在钢轨两端3070mm范围内进行轨顶淬火，淬火深度达8-12 mm。为提高钢轨耐磨和抗压性能，还应对钢轨进行全长淬火处理。它是采用电感应加热的方法，以局部改变轨头钢的组织，从而提高钢轨的强度和韧性。综前所述，为适应车间的生产环境以及符合整个龙门架的要求。选用国产轻轨22。2、22kg轨道钢参数标准=GB/T 11264-1989钢轨型号kg/m=22截面尺寸轨高Amm=93.6611截面尺寸底宽Bmm=93.66截面尺寸头宽Cmm=50.8截面尺寸头高Dmm=26.98截面尺寸腰高Emm=50截面尺寸底高Fmm=6.67截面尺寸腰厚tmm=10.72截面尺寸S1mm=63.5截面尺寸S2mm=127截面尺寸mm=24截面尺寸Rmm=304.7999878截面尺寸R1mm=6.35截面尺寸rmm=7.94截面面积cm2=28.39理论重量kg/m=22.3重心距离ccm=4.52重心距离ecm=4.85惯性矩Icm4=339截面系数Zcm3=69.6回转半径Icm=3.4512结论与展望本文对火焰清理机龙门架机座的一些关键数据进行了研究，获得了一些成果与结论。我们求出了电动机的功率选择和齿轮齿条的数据及轨道的选择要求，现已经能够熟练的操作SolidWorks制图软件。同时我们对机构的尺寸确定、传动角及各角度的验算、电动机的选取都有了一定的掌握。随着我国制造业的发展，加工中心的需求也在增加，特别是四轴、五轴联动的加工中心。作为数控机床的主要功能部件，数控转台在整个机床工具行业中的作用越来越重要。这样就对数空转台各方面的性能要求越来越高，通过本文的研究分析得出的结论我们有理由相信：在不久的将来我国能够较快较全面掌握钢坯火焰清理技术，为我国冶金企业长期发展注入强劲的活力。13参考文献1吴宗泽、罗胜国.机械设计课程设计手册M.北京：高等教育出版社,2006.52濮良贵，纪名刚.机械设计M.北京:高等教育出版社，2002.3罗学科.数控机床M.北京:中央广播电视大学出版社,2008.4胡宗武等. 非标准机械设备设计手册M.北京:机械工业出版社,2005.5杨贺来.数控机床M.北京:清华大学出版社,2009.6关慧贞、冯辛安，机械制造装备设计M，北京：机械工业出版社，2010.37秦大同机械传动科学与技术M北京：清华大学出版社，20038齿轮手册编委会齿轮手册M北京：机械工业出版社，1990.9付则绍新型蜗杆传动M北京：石油工业出版社，1992.10方建军，刘仕良.机械动态仿真与工程分析M.北京:化学工业出版社,200411邓星钟.机电传动控制M.武汉:华中科技大学出版社,2007.12罗迎社.材料力学M.武汉:武汉理工大学出版社,200014致谢我是机械设计制造及其自动化 11 届的毕业生，毕业前我们顺利地完成了钢坯火焰清理机的毕业设计课题。面对自己的设计成果，既是激动也是感动，这是因为完成了毕业设计的全过程，在整个过程中学到了不少的东西，受益匪浅。毕业前，当胡自化教授给我们布置毕业设计任务时，未曾想到，机械毕业设计提出的要求并非所想那么容易，要求我们从一个一无所有开始，并要求我们按企业生产的实际要求，把设备设计计算出来。全过程式的毕业设计既有难度，又激起了我们的兴趣。我们尽心尽力地去做，掌握了设计的整个思路、步骤、方法，进一步强化了制造软件的应用，更强化了我们的独立思维能力和整体协调能力。现在，我们在胡自化教授的帮助下，将自己毕业设计的成品展示出来，表明我们全过程式毕业设计成功和学校培养应用型人才的体现。实践是检验真理的标准，这话的确意味深长，知识必须通过应用才能体现它内在的价值，这次的毕业设计，我们自己为实现它的价值迈进了一大步。在此，我们衷心感谢学院能为我们提供这次毕业设计实践机会与条件，同时，感谢胡自化教授的悉心指导。在整个设计中我们学到很多，提高很多，更培养了我们独立工作能力，增加了对毕业后自己工作能力的信心。限于经验不足，我们设计中虽仍存在很多不足，但经过这次实践，却使我们明确了今后的努力方向。15附录一：板坯表面清理跟踪试验报告王莹冰提要 本文叙述丁我厂连铸板坯表面清理的跟踪试验情况携 表面清理后的钢坯，轧制后钢板上的裂纹及其他缺陷的出现率均减少钢板质量提高。关键词 板坯 表面清理 钢板质量我厂连铸板坯清理工序于 1992 年 l1 月初开始投入工作为了弄清清理效果和正确掌握清理后的验收标准1992 年 12 月成立丁由质管处、技术处、转炉分厂、中板分厂参加的跟踪试验组。现将跟踪试验情况总结如下。1 试验方案(1)在半成品检验站挑选5炉表面缺陷多的板坯进行火焰清理，并详细记录表面缺陷的名称、分布及清理情况，然后按炉发往中板切割，再根据清理面的大小，从大到小编上序号，并记录每块小板上的清理情况最后按序号进炉(清理面大的先进炉)进行跟踪轧制。(2)选5炉表面缺陷多的板坯(因临近春节，只选到4炉)，不经清理，按炉轧制然后与经清理的坯进行比较。2 板坯表面概况16(1)清理过的5炉(用火焰枪清理，清理宽度为lO0300mm)，情况见表1。(2)未清理的板坯表面质量情况见表 2173、 钢板表面缺陷钢板表面缺陷情况见表 3。184、 结论与建议从跟踪轧制的记录统计分析看出：19(1)板坯上肉眼可见的缺陷主要是裂纹(以纵裂纹为主，且多出现在连铸机外弧面上)，其次是结疤、翻皮。(2)火焰清理后的表面不太理想，有的地方吹得过深(达 lO20mm)，边缘不够平滑，使钢板上出现鳞层、凹坑缺陷。如 2143 炉第五块上表面吹后有深度大于 lOmm 的坑，轧后板上仍有凹坑，因此必须提高清理技术水平，力求处理后的表面平滑无棱角，最大深度不超过 lOmm。(3)表面清理对提高钢板质量、减少表面缺陷是有效的，经清理的钢坯轧制后钢板上的裂纹出现率为 8 ，而未经清理的达 4O38 ，其它缺陷的出现率也有减少 清理后的 5 炉钢坯，轧成钢板裂纹出现率由 84 降至 8 。(4)板坯上轻微的细裂纹可以不清理，如 19185 炉上表面全炉纵裂，但轧后只有一块上表面出现裂纹(占 l1 )。(5)这次试验的钢坯，轧制后钢板上出现的缺陷主要是夹杂，其次是分层。而这两种缺陷常常在坯表面是看不出的，它主要存在于钢坯内部，只有通过改进炼钢、连铸工艺，提高钢质来解决。附录二：英文翻译20The Report on the Slab Surface Cleaning Tracking TestWang YingbingAbstract: This paper describes slab surface cleaning butyl our factory with the tracking test after cleaning the surface of the billet, rolling on the plate after the emergence of crack and other defects as the rate reduced. Steel quality improvement.Key Words: Slab Surface Cleaning Steel QualityOur factory slab cleaning process began devotion work in the November of 1992. In order to understand cleaning effect and correctly grasp the acceptance standard after clearing. December 1992 established by tube place, butyl nidalai, converter factory, the tracking in plate group subsidiaries. Will now tracking test summary below.1.Test Plan(1) Choose 5 furnace in semi-finished inspection offices of slab surface defects of flame clean-up and detailed records of surface defects name, distribution and clean situation, then press the furnace plate cutting, then send to the size, according to clear from large to small serial number, and record on every small plate. Finally the cleaning according to the serial number into the furnace (cleaning face big advanced furnace) for tracking rolling.(2) Choose 5 furnace more surface defect of slab (for near the Spring Festival, choose only to 4 furnace), with no clear, press furnace with the rolling. Then compared the billet clear.212.Slab Surface Profile(1) The 5 furnace (cleaning a gun cleaning, cleaning with flame for lO0 300mm width), see table 1.(2) Not cleaning the surface quality situation of slab in table 2.3.The Steel Plate Surface Defects22The steel plate surface defects to table 3.4.The records from tracking that rolling statistical analysis:(1) Slab on visible defects is mainly crack (with longitudinal crack appeared in the main and many outside surface caster), the second is scarred.(2) Flame cleaning surface after not ideal, some local blow too deep (20mm), lO 20 of plate edge smooth, make enough to appear on the scale layer, indentation defects. 23Such as 2-1-43 furnace DiWuKuai surface blow lOmm pit depth greater than after the rear panel, rolling are still, so must raise pits to clear the technical level, the processed surface smooth without edges, no more than lOmm maximum depth.(3) To improve surface cleaning plate quality, reduce surface defect is effective, the cleaning plate after the billet rolling crack in the rate of 8, and appear without clearing reach 4O. 38, other defect rates have reduce clearing appeared in the five furnace, rolling ChengGangBan crack billet fell to appear by 84 rate of 8.(4) Slab of fine cracks on minor, such as 1 May not be clear - 9-185 furnace surface all furnace longitudinal crack, but only a piece of a surface after rolling cracks (accounted for 11)(5) This experiment, the billet rolling plate after the defects is mainly on inclusion, followed by stratification. But these two kinds of defects in slab surface is often couldnt see, it mainly exist in the inside, it is only through the improvement of billet continuous casting technology, improve steel, steel to solve.附录三：24三维整体装配图火焰清理机立体图火焰清理机侧视图25钢坯火焰清理机生产线立体图钢坯火焰清理机生产线侧视图