Материал: Модернизация агрегата продольной резки листового металла цеха АПР ЛПЦ-2

Модернизация агрегата продольной резки листового металла цеха АПР ЛПЦ-2

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАЗРАБОТКИ

.1 Анализ состояния вопроса

.1.1 Стальной прокат, характеристика, свойства и область применения

.1.2 Применяемое оборудование

.1.3 Основные дефекты металла при резке и методы их устранения

.2 Цель и задачи дипломного проекта

. КОНСТРУКЦИОННАЯ ЧАСТЬ

.1 Расчет и проектирование привода тянущего ролика

.1.1 Описание конструкции, назначения и принципа действия

.1.2 Разработка и описание кинематической схемы привода

.1.3 Энерго-кинематический расчет привода

.1.4 Допускаемое напряжение

.1.5 Проектировочный расчет зубчатых передач

.1.6 Проектный расчет валов

.1.7 Уточненный расчет валов

.1.8 Уточненный расчет подшипников

.1.9 Расчет шпонок и шлицевых соединений

.1.10 Назначение смазочной системы

.1.11 Сборка редуктора

.2 Расчет и проектирование гидропривода натяжателя

.2.1 Расчет и выбор исполнительного гидродвигателя

.2.1.1 Определение нагрузочных и скоростных параметров гидродвигателя

.2.1.2 Определение геометрических параметров и выбор гидродвигателя

.2.2 Выбор гидравлической схемы и ее обоснование

.2.3 Расчет и выбор насосной установки

.2.4 Расчет и выбор гидроаппаратуры и трубопроводов

.2.5 Разработка блока управления

.2.6 Определение потерь давления в аппаратах и трубопроводах

.2.6.1 Определение потерь давления в аппаратах

.2.6.2 Потери давления в трубопроводах по длине

.2.6.3 Местные потери давления

.2.6.4 Суммарные потери давления

.2.7 Проверка насосной установки

. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

.1 Разработка технологического процесса изготовления ролика

.1.1 Разработка технологического процесса механической обработки

.1.1.1 Описание конструкции и назначения детали

.1.1.2 Выбор способа изготовления заготовки

.1.1.3 Разработка маршрута обработки с выбором станочных приспособлений и оборудования

.1.1.4 Разработка операционной технологии обработки детали

3.1.2 Выбор и обоснование технологических баз

3.1.3 Определение припусков и межоперационных размеров и допусков на них табличным методом

.1.4 Разработка управляющей программы для станка с ЧПУ

.1.5 Назначение режимов резанья

.1.6 Нормирование технологического процесса

.2 Расчет и проектирование червячной фрезы

.2.1 Расчет червячно-модульной фрезы

.2.2 Выбор основных технических требований

.2.3 Выбор инструментального материала

. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов при эксплуатации агрегата продольной резки металла

.2 Меры по обеспечению безопасности и здоровых условий труда при эксплуатации агрегата продольной резки металла

.3 Расчет защитного заземления агрегата

.4 Меры по охране окружающей среды на участке

.5 Действия персонала в условиях ЧС

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

На сегодняшний день металлургический завод Северсталь принято считать одним из самых больших заводов по производству стали. На деле так это и оказывается. Северсталь входит в десятку лучших заводов России. Этот завод занимается производством чугуна и разного стального проката. Здесь производят различную арматуру, разные конструкции из стали для постройки зданий и строительства мостов, различные трубы для водопроводов, газопроводов, прокат для техники, предназначенной для карьеров и строительства, а также производят особый вид бронированного проката для автомобилей.

Планы на постройку завода зародились еще в далёком 1930 году. Постройка завода была начата, но в связи с войной 1941-1945 года, стройка была остановлена и оставлена для мирных времён. В итоге после окончания войны, когда всё стало налаживаться, стройку возобновили и в 1955 году Череповец отмечать день рождения металлургического комбината. 24 августа этого года доменная печь выпустила первый чугун. С его появления и принято считать начало истории компании. В наше время завод находится не только в городе Череповец, не только на территории России, но и в Латвии, Белоруссии, Украине, Польше, Либерии и Италии.

«Череповецкая площадка» также участвует в социальных проектах. Так в две тысячи шестнадцатом году в городе Череповец был построен музей металлургической промышленностью, общая стоимость которого составила двести сорок миллионов рублей. Ко дню металлурга были официально открыты 18 спортивных и игровых площадок, а также произведен ремонт, на стадионе Металлург, беговой дорожки. На всё это комбинат затратил более 64 миллионов рублей.

Благодаря Северстали в городе Череповец на данный момент трудоустроены порядка 30 тысяч человек.

Гнутые профиля, сортовой, холоднокатаный и горячекатаный прокат, трубы - этот широкий сортамент и является основной продукцией металлургического комбината. Работа производства всегда критикуют экологи, так как от всего производства, несмотря на всевозможные газоочистки, идёт в атмосферу большое количество вредных для здоровья людей выбросов. Из-за этого всего компания проводит всевозможные мероприятия по защите окружающей среды. Главная направленность защиты является значительная и тщательная очистка выбросов в окружающую среду.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАЗРАБОТКИ

1.1 Анализ состояния вопроса

.1.1 Стальной прокат, характеристика, свойства и область применения

Стальной прокат - это прокат, произведенный из разных видов стали, принимающий вид листа или рулона разной толщиной 0,2 - 4 мм.

Тонколистовой прокат очень важен для человека, он применяется во многих сферах промышленности. В машиностроении он нужен для изготовления кузовов машин и многих других деталей.

В строительстве прокат нужен для изготовления ограждений и многого другого. В быту прокат используется для изготовления холодильников, стиральных машин и других приборов. В военном деле также он очень важен. Из этого всего следует, что прокат необходим в нашей жизни.

Прокат может подвергаться разным видам обработки. Он обладает главными качествами для производства: доступен, широко используется во всех типах производства.

Сейчас вся промышленность очень быстрыми темпами развивается, появляется очень много новых технологий и в связи с этим стальной прокат медленно, но верно уходит на второй план. Его начинают заменять другие виды материалов, такие как пластмасса, пластиковые материалы, различными сплавами, множеством видов стёкол и многим многим другим.

На большинстве производств изготовление тонколистового проката относится к массовому производству.

Технология прокатного производства - это совокупность взаимодействующих между собой технологических процессов, и как результат этих взаимодействий - качественная продукция. От качества выпускаемой продукции, которая идёт на импорт, напрямую зависит репутация всего комбината в целом. Поэтому весь завод должен работать как единое целое, начиная от производства чугуна заканчивая готовым прокатом.

1.1.2 Применяемое оборудование

В наше время для изготовления проката, используют ЦОМ, что в переводе означает цех обработки металла.

Состав агрегатов резки:

а) стеллаж для приёмки;

б) загрузочные тележки с выдвижными настилами и подъемными столами;

в) разматыватели с прижимными роликами и боковыми сталкивателями;

г) качающиеся задающие проводки с выдвижными козырьками;

д) задающие устройства;

е) радиоизотопные толщиномеры;

ж) гильятинные ножны номер 1;

з) механизмы сборки обрези, которая состоит из роликов, которые убирают обрезь, качающихся столов и кассет для сбора обрези;

и) проводковые столы, с принтером для маркировки, с зеркалами, чтобы осматривать поверхность;

к) тянущих роликов;

л) петлевые устройства номер 1 с 2 качающимися столиками, которые состоят из кассеты с холостыми роликaми и петлевых ям;

м) направляющие столы, в состав которых входят вертикальные центрирующие ролики;

н) ножны дискoвые с отбойниками для удаления кромок;

о) кромкомоталки с прессующими роликами и механизмами для подъема бунта;

п) ролики для раскатки;

р) задающие тележки с прижимными козырьками и с роликами для подачи;

с) петлевые устройства номер 2 с 2 качающимися провадками, делительными роликами, проводковыми подъемными столами и петлевыми ямами;

т) пресса-прижимы с воздушными камерами;

у) гильотинные ножны номер 2;

ф) поворотные стрелы с электроталью;

х) столы для отборки карт металла;

ц) устройства для предварительных натяжений;

ч) откидные направляющие проводки задающей телеги;

ш) моталки с прижимными роликами и поддерживающими опорами;

щ) промасливающие, в электростатичном поле, машины;

э) съемные тележки моталки с подъемными столами и выдвигающимися настилами;

ю) четырёх позиционные поворотные устройства.

1.1.3 Основные дефекты металла при порезке и методы их устранения

Главные дефекты металла при порезке, причины их образования и методы для их предотвращения показаны в таблице номер 1.

гидродвигатель зубчатый передача шпонка

Таблица 1 - Главные дефекты при порезке

1.2 Цель и задачи ВКР

Цель данного проекта в следующем: модернизация валкового натяжителя заключается в установке нового привода с мотор-редуктором, который даст нам возможность увеличения надежности работы нашего оборудования и характеристик нашего оборудования.

Увеличив надежность работы нашего агрегата и улучшения его характеристик, мы выигрываем во многом. Во-первых, сокращение время на простои оборудования и цеха в целом. Во-вторых, экономия средств на зарплату ремонтно-механических служб. Как итог всего этого большая прибыль, меньшие затраты.

2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Расчет и проектирование привода тянущего ролика

.1.1 Описание назначения, конструкции и принципа действия исполнительного агрегата, схема принципиальная

Привод тянущего ролика состоит из электродвигателя, соединенного с мотор-редуктором, который передает вращение с помощью цилиндрической передачи на звездочку. На ролик вращение передается с помощью цепной передачи.

Когда заканчивается операция по заправке полосы в зев барабана моталки, ролик возвращается в рабочие положение.

Состав мотор-редуктора: 1) электродвигатель 2) редуктор. Способ выполнения - в одном общем блоке. Частота вращения выходного вала - постоянная. Редуктор закрытого типа.

Устройство привода тянущего ролика представлено на рисунке 1.

Рисунок 1 - Устройство привода тянущего ролика:

- электродвигатель; 2 - мотор-редуктор; 3,4 - звездочка; 5 - ролик

2.1.2 Описание и разработка схемы привода кинематической

Состав привода тянущего ролика: электродвигатель, соединенный с мотор-редуктором, который передает вращение с помощью цилиндрической передачи на звездочку. На ролик вращение передается с помощью цепной передачи.

Кинематическая схема привода представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Кинематическая схема привода:

- электродвигатель; 2 - редуктор; 3 - цепная передача; 4 - ролик

2.1.3 Энергокинематический расчёт привода

Исходные данные:

Окружное усилие Р=450кг.

Скорость ленты V=0,55м/сек.

Размеры барабана D=250мм. B=200мм. Н=650мм.

Расчет требуемой мощности:

, Вт, (1)

где Р = 450кг - окружное усилие;

V = 0,55м/сек - скорость ленты конвейера;

η - общий коэффициент полезного действия.

, (2)

где ηМ = 0,98 - коэффициент поленого действия муфты;

ηП = 0,99 - коэффициент поленого действия всех подшипников;

ηЗП = 0,97 - коэффициент поленого действия зубчатых передач.

,

, Вт

Число оборотов барабана:

, (3)

где D - диаметр барабана = 250мм.

.

Ориентировочное передаточное отношение:

, (4)

где = 4,3 - передаточное отношение тихоходной ступени;

 = 5 - передаточное отношение быстроходной ступени.

.

Предварительное число оборотов двигателя:

об/мин.

Принимаем закрытый обдуваемый трех фазный асинхронный двигатель 112МА6, для которого Nд=3кВт, nд=955 об/мин, d1=32мм, l1=80мм (по таблице 24.7 Дунаев стр. 200)