摆动式热锯机.pdf
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一重技术摆动式热锯机刘云1,段丽娟1(1.一重集团大连设计研究院助理工程师,辽宁大连116600)摘要:
介绍热锯机需要的电机功率的计算过程。
对不同结构热锯机进行比较。
关键词:
热锯机;摆动式热锯机;结构特点;功率计算中图分类号:
TG333.2+2文献标识码:
B文章编号:
1673-3355(2007)05-0005-02PendulumTypeHotSawingMachineLiuYun,DuanLijuanAbstract:
Thearticlegivesthecalculationprocedureofthemotorpowerrequiredbyhotsawingmachinesandthedesignfeaturesofhotsawingmachineswithdifferentstructures.Keywords:
hotsawingmachining;pendulumtypesawingmachine;structurefeature;powercalculation收稿日期:
2007-08-07;修回日期:
2007-08-25国家号召建设节约型社会,型钢的断面经济性突出,具有节约金属、刚性好、强度高等优点,应用日益广泛。
但在实际型钢生产中,大规格型钢断面的锯切质量成为型钢在实际使用中的瓶颈。
进行市场调研后,我公司认为型钢的应用前景可观,为了拓展市场,深入进行研究,为某钢铁公司设计制造了摆动式热锯机。
1结构特点及原理摆动式热锯机结构简图见图1,热锯机由锯身、锯头和压紧装置3部分组成。
摆动式热锯机的结构原理是建立在锯盘轴心按圆弧轨迹移动原则上的。
具有结构紧凑,作用于机构的动载荷并不大,却能保证在锯切周期内,具有相对来说较大的启动-制动路程等特点,它的进锯机构为独特的摆动机构,由液压缸和摆动转臂组成,行程短因而运动时间短。
摆动式热锯机的优点为:
锯切周期短、效率高、能够很好地配合轧制节奏进行工作。
在一个锯切周期内,在原始位置时,锯片位于被锯切件的上方,锯切开始时,图1中序号1在液压缸的带动下向下运动,而锯片在电机带动下转动到锯切速度,同时压紧装置把锯切件压在辊道上,防止锯切过程中移动,锯头迅速向下运动,锯片进给,完成一次锯切,回到原始位置。
2用途摆动式热锯机可以锯切普通的型钢、管材、异型钢以及大断面钢坯。
3电机功率计算下面介绍一下锯切功率的计算。
锯切功率是由3部分组成的:
N=N1+N2+N3(kW)式中,N1消耗于锯齿使轧件产生塑性变形和形成锯屑的功率;N2锯切过程中锯片振摆使其两侧面与被锯轧件接触产生摩擦损耗图1摆动式热锯机结构简图1锯头;2锯身;3压紧装置。
9-2007年第5期(总119期)的功率;N3其它因素消耗的功率,如甩出锯屑所消耗的功率及空气阻力等。
计算公式如下N1=Tv1000=pSuh1000v=pSF1000v(kW#)
(1)式中,T锯切时的圆周力(N/mm2);S锯片厚度(mm);p单位锯切力(N/mm2),p与b有关。
不同温度时轧件抗拉强度b值见表1,高碳钢(45#)在750的b值是170N/mm2。
计算单位锯切力p=1103.3N/mm2,F=uh;F锯机的生产率(mm2/s);u进给速度(mm/s);h被锯切轧件断面的高度(mm)。
F的值由表2中选取,锯片直径#1200mm的锯机,F取值为3500;v国内实际使用的圆周速度一般在100m/s到120m/s之间,取v=110m/s。
计算N1=245.7(kW)N2=uQv1000(kW)#
(2)式中,u轧件与锯片侧面的摩擦系数,一般取0.6;v锯片圆周速度110m/s;Q轧件对锯片侧面的垂直压力。
Q=fc(N#)(3)式中,f锯片的振摆值,由锯片的直径和生产率所决定,由表2查出f=0.7mm;c锯片柔度,由表2查出c=0.00129mm/N。
计算N2=35.81(kW)N3=K(N1+N2)(kW#)(4)K取0.10.3,这里取0.2计算N3=12.57(kW)N=N1+N2+N3=75.41(kW#)(5)考虑锯切过程存在不稳定性,在实际设计中选用电机功率为95kW。
4与其它结构的锯比较以前常用的热锯结构有四连杆结构和滑座式两种结构。
这两种热锯机的特点都是锯切行程大,锯切周期长,效率低下,最小锯切周期在20s以上,并且锯片寿命短。
因此,这两种锯现在都用于钢材的轧线外锯切。
而规格相同的摆动式热锯机重量只有常用两种结构的35%,结构紧凑,简单可靠,重量轻,易维护,锯片的寿命长。
电能的损耗低,摆动式热锯机的电能消耗减低到前两种热锯机的1/21/3。
5结语该热锯节省能源,应用广泛,可以用在冶金厂的各个领域,尤其在锯切大断面钢材方面更加突出其优势,能够有效地提高产品质量,增强产品竞争力。
钢种剪切温度100095090085080075070020合金钢85100120135160200230700高碳钢低碳钢8070908011090120100150105170120220150600400表1不同温度时轧件抗拉强度b(N/mm2)表2锯片直径(mm)锯机生产率(mm2/s)锯片柔度(mm/N)5002000200050005000100001000020000锯片振摆值(mm)#200002.22.23.22.63.62.83.80.0018#180001.61.62.42.02.82.73.00.0017#150001.01.01.61.42.01.62.20.0016#120000.50.50.90.91.31.01.40.00129#100000.350.350.650.650.950.81.10.00115!
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