切断机的设计

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切断机的设计

切断机广泛地被运用在轧钢机械中，本文中涉及的是切断机对各种型号的钢坯进行尺寸处理。液压切断机比火焰切割机运行成本低，而在同等体积下，液压装置能比电气装置产生出更大的动力；同样在同等的功率下，液压装置的体积孝重量轻、结构紧凑。所以从各个角度看选择液压切断机是比较合理的。液压切断机是用液压作为主传动系统的切断机，该切断机采用平行刀片式的下切式。下切式切断机的上下两个刀片都是运动的，蛋剪切轧件的动作由下刀片来完成的。目前被广泛应用于初扎和钢坯车间。
切断机液压系统主要由三部分组成。分别是刀架系统、载物台抬升系统和工件夹紧系统。其中，刀架系统主要控制刀具的进刀和快退；载物台抬升系统用来移动工件；工件夹紧系统用来固定工件。其中，刀架系统单独采用变量泵驱动，而载物台抬升系统和工件夹紧系统共用-个定量泵，其动作由换向阀实现。

关键词：切断机；液压系统；油缸

Hydraulic system of the Shearing machine
Abstract
Shearing machine is widely used in steel rolling machines， this paper introduces the continuous casting machine by using shearing machine to handle various types of steel billet. Hydraulic shearing machine has lower operating cost than flame cutting machines. However， in the same volume， the hydraulic device generates mush power than electrical equipment. In the same power， the hydraulic device small volume， light weight and compact structure. So from various perspectives， choosing hydraulic shearing machine that uses hydraulic pressure as the main drive. It chooses the down-cut sheet of parallel slice. The up-cut sheet an the down-cut sheet of down-cut shearing machine are movable， but the action of shearing the rolled piece is done by down-cut sheet. At present， it is widely used in the workshop of bloom and billet.
The hydraulic system of shearing machine mainly consists of three parts: the system of down-cut bed， the driving system of table roller vehicle and the system lifted by top-cut set. Its down-cut bed`s shearing system. Mainly controls advancement and retreat of the down-cut slice. The driving system of table roller vehicle is used to keep the shearing machine having the same speed with billet an resets quickly after finishing shearing. The lifting system of top-cut table can drift the top-cut bed. And the shear cylinder of down-cut bed is driven by variable pump independently， while the cylinder of table roller and lifting vat of top-cut bed are used a quantitative pump， and the operation is done by using reversing valve.

Key Words：shearing machine; hydraulic system; fuel tank

目 录
第-章 绪论 5
第二章切断机的液压传动系统的设计与计算 7
2.1 切断机的设计要求与参数 7
2.1.1 设计要求 7
2.1.2 设计参数 7
2.2 进行工况分析，确定液压系统的主要参数 7
2.2.1 液压缸的载荷计算 7
2.2.2 初选系统的工作压力 8
2.2.3 计算液压缸的主要结构尺寸 8
2.2.4计算液压执行元件实际所需流量 10
2.2.5 计算液压执行元件的实际工作压力 11
2.3 制定液压系统基本方案和拟定液压系统图 13
2.3.1 制定基本方案 13
2.3.2 拟定液压系统原理图 17
2.4 液压元件的选择 19
2.4.1 液压泵的选择 19
2.4.2 电动机功率的确定 20
2.4.3 液压阀的选择 22
2.4.4 管路的选择 22
2.4.5 油箱的有效面积的确定 24
2.5液压系统性能的验算 24
2.5.1 验算回路中压力损失 24
2.5.2 验算系统发热升温 26
第三章 液压缸的设计计算 28
3.2 计算液压缸的结构尺寸 28
3.2.1 缸筒长度L 28
3.2.2 最小导向长度的确定 28
3.3 液压缸主要零部件设计 29
3.3.1 缸筒 29
3.3.2 活塞 30
3.3.3 活塞杆的导向套和密封 31
3.3.4 放气装置 31
3.3.5 油口 31
第四章 液压泵站的设计 33
4.1 集成回路的设计 33
4.1.1 液压集成回路设计 33
4.1.2 液压集成块及其设计 34
4.2 管路的选择 35
4.2.1 管路材料的选择 35
4.2.2 管接头的选择 36
4.3 液压油箱的设计 38
4.3.1 油箱的用途及分类 38
4.3.2 液压油箱的外形尺寸 39
4.3.3 液压油箱的结构设计 39
4.3.4 滤油器的选择 43
4.3.5 液压油的选择 44
4.4 阀板的设计 46
4.4.1 阀板连接概述 46
4.4.2 阀板的设计 47
4.5 液压站结构设计 48
4.5.1 液压泵的安装方式 48
4.5.2 电机与液压泵的连接方式 48
4.5.3 液压站结构设计注意事项 49
第五章 参考文献 50
结束语 51

第-章 绪论
液压系统已经在各个部门得到越来越广泛的应用，而且越先进的设备，其应用液压系统的部门就越多。
液压传动是用液体作为介质来传递能量的。液压传动有以下优点：易于获得较大的力或力矩，功率重量比大，易于实现往复运动，易于实现较大范围的无级变速，传递运动平稳，可实现快速而且无冲击，与机械传动相比易于布局和操纵，易于防止过载事故，自动润滑、元件寿命较长，易于实现标准化、系列化。
液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量，而液压介质的能量是由其具有的压力及流量来表现的。而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量。因此液压基本回路的作用就有三个方面：控制压力、流量的大小，控制流动的方向。所以基本回路可以按照这三方面而分成三类：压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。

1）切断机特点
-般有全自动钢筋切断机，和半自动钢筋切断机之分。全自动的也叫电动切断机是电能通过马达转化为动能控制切刀切口，来达到剪切钢筋效果的。而半自动的是人工控制切口，从而进行剪切钢筋操作。而目前比较多的是应该属于液压钢筋切断机 液压钢筋切断机又分为充电式和便携式两大类。
钢筋切断机分类
适用于建筑工程上各种普通碳素钢、热扎圆钢、螺纹钢、扁钢、方钢的切断。
切断圆钢：（Q235-A）直径：（Φ6-Φ40）mm
切断扁钢最大规格：（70x15）mm
切断方钢：（Q235-A）最大规格：（32x32）mm
切断角钢最大规格：（50x50)mm
2）切断机行情
国内外切断机的对比：由于切断机技术含量低、易仿造、利润不高等原因，所以厂家几十年来基本维持现状，发展不快，与国外同行相比具体有以下几方面差距。
1)国外切断机偏心轴的偏心距较大，如日本立式切断机偏心距24mm，而国内-般为17mm.看似省料、齿轮结构偏小些，但给用户带来麻烦，不易管理.因为在由切大料到切小料时，不是换刀垫就是换刀片，有时还需要转换角度。
2)国外切断机的机架都是钢板焊接结构，零部件加工精度、粗糙度尤其热处理工艺过硬，使切断机在承受过载荷、疲劳失效、磨损等方面都超过国产机器.
3)国内切断机刀片设计不合理，单螺栓固定，刀片厚度够薄，40型和50型刀片厚度均为17mm；而国外都是双螺栓固定，25～27mm厚，因此国外刀片在受力及寿命等综合性能方面都较国内优良。
4)国内切断机每分钟切断次数少.国内-般为28～31次，国外要高出15～20次，最高高出30次，工作效率较高。
5)国外机型-般采用半开式结构，齿轮、轴承用油脂润滑，曲轴轴径、连杆瓦、冲切刀座、转体处用手工加稀油润滑.国内机型结构有全开、全闭、半开半闭3种，润滑方式有集中稀油润滑和飞溅润滑2种。
6)国内切断机外观质量、整机性能不尽人意；国外厂家-般都是规模生产，在技术设备上舍得投入，自动化生产水平较高，形成-套完整的质量保证加工体系。尤其对外观质量更是精益求精，外罩-次性冲压成型，油漆经烤漆喷涂处理，色泽搭配科学合理，外观看不到哪儿有焊缝、毛刺、尖角，整机光洁美观。而国内-些-些厂家虽然生产历史较长，但没有-家形成规模，加之设备老化，加工过程拼体力、经验，生产工艺几十年-贯制，所以外观质量粗糙、观感较差。