铝片压花机结构设计开题报告
2020-02-10 22:36:00
1. 研究目的与意义(文献综述)
铝及铝合金冷轧产品除具有铝材的密度低、抗腐蚀能力强、易于加工等特点外,还具有尺寸精度高、表面质量好、光泽度高板形质量好、组织与性能均匀、易于加工到很薄的厚度等多种优势,因此,在包装、印刷、装饰、家电、医药等行业得到广泛的运用。进入21世纪以来,世界铝以及铝加工业获得了迅猛发展,铝及铝加工技术也进入了一个崭新的发展时期,同时我国铝及铝加工产业也掀起了第三次发展高潮。2007年,世界原铝产量达3880万吨,铝消费总量达4275万吨,创历史新高;我国原铝年产量已达1260万吨,连续5年位居世界首位,我国已真正成为世界铝业大国、铝加工业大国。截至2009年底,中国已有180多个铝板带轧制企业,其中大中型企业135个,现代化四辊与六辊冷轧机165台,冷轧生产能力为660万吨/年,比美国的高2.5%。再见和拟建的大型项目12个,将安装具有世界先进水平的大型宽幅高速冷轧机和国内自主研发的先进冷轧设备。由此可见,,中国不仅是世界铝轧制大国,而且将成为世界铝轧制强国。伴随着市场需求的不断增长和变化,近年来,我国铝轧制设备市场出现了多样化的要求,正在逐步向高精度化、宽幅化、高速化以及高水平和连续轧制的方向发展。主要呈现以下几方面的特点: (1)向高精度化方向发展:厚度测控高精度和板形控制高精度以及相关的液压和电控水平的提高,使轧机的性能大大提高。(2) 向宽幅化方向发展:轧制技术的日渐成熟使轧机的幅面迅速扩大。目前,我国已能生产宽度达2600mm的热轧板、2000mm 冷轧板和1800mm的包装用铝箔。在热轧厚板方面,我国虽然能生产2500mmx 80mm x10000mm的拉伸板,但与美国的5440mm x 200mmx 30000mm的拉伸厚板相比,仍有很大的差距。(3) 向高速化方向发展:轧制速度大于1200m/min的高速轧机越来越多,目前,我国高速冷轧机和铝箔轧机的速度已达到2500m/min以上,但大部分轧制速度都在1000m/min以下,需要进行改造。(4) 向高水平方向发展:高技术轧机中完善的工艺过程、自动化系统可保证生产达到最优化,其中包括:带材平直度控制、生产计划和控制、人工智能控制以及CVC、UV、HC、DSR等先进的自动控制技术。(5) 向连续轧制方向发展:过去的连续轧制多用于热轧机,但近年来正在向高速、宽幅、特薄、高效连续铸轧,连铸连轧以及宽幅、高速热连轧和冷轧方向发展。
2. 研究的基本内容与方案
铝片压花机由电机,减速器,压花辊,辊子轴承等组成。铝片压花机的工作原理是轧辊与轧件(金属)相互作用时,轧件被摩擦力拉入旋转的轧辊间,受到压缩发生塑性变形的过程。轧制过程使轧件获得定形状和尺寸的同时,还使其具备定的组织和性能。 在一个轧制道次里, 轧件的轧制过程可以分为开始咬入、拽入、稳定轧制和轧制终了(抛出) 4个阶段,(1)开始咬入阶段:轧件开始接触到轧辊时,由于轧辊对轧件健的摩擦力的作用实现了轧辊咬入轧件。开始咬入为瞬间完成。(2)拽入阶段:一旦轧件被旋转的轧辊咬入之后,由于轧辊对轧件的作用力变化,轧件逐渐被拽入辊缝,直至轧件完全充满辊缝为止。即轧件前端到达两辊连心线位置,这一过程时间很短,而且轧制变形、几何参数、力学参数等都在变化。(3)稳定轧制阶段:轧件前端从辊缝出来后,轧制过程连续不断地稳定进行。整个轧件通过辊缝承受变形。(4)轧制终了阶段:从轧件后端进入变形区开始,轧件与轧辊逐渐脱离接触,变形区逐渐变小,直至轧件完全脱离轧辊被抛出为止。此阶段时间也很短,其变形和力学参数等均也发生变化。轧制是铝合金板带箔材主要的生产方法。本文所设计的直条形花纹铝片压花机主要用来滚压直条形花纹的铝型材,该型材主要用于精美手提箱、工具箱的外贴面材料。加工铝片厚度为0.2mm,宽度为600mm。铝片压花机的设计方法是通过确定轧制压力来选取合适的电机以及减速装置。
3. 研究计划与安排
第1~4周:完成铝片压花机开题报告和相关文献翻译
第5~8周:计算出铝片压花机受力并确定其方案设计
第9~12周:初步完成毕业论文初稿
4. 参考文献(12篇以上)
【1】黄庆学,《轧钢机械设计》,北京冶金工业出版社,2007
【2】庞玉华,杜忠泽《金属塑性加工学》,西北工业大学出版社,2011
【3】尹晓辉,李响,刘静安,蒋程非,《铝合金冷轧及薄板生产技术》冶金工业出版社,2010