熔銅爐畢業(yè)設計

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　目 錄1</b></p><p>　　第1章 21世紀初的銅工業(yè)3</p><p>　　1.1 21世紀銅工業(yè)的發(fā)展3</p><p>　　1.1.1 銅工業(yè)正在經(jīng)歷激烈的競爭3</p>

2、<p>　　1.1.2 21世紀銅工業(yè)更加趨于國際化3</p><p>　　1.1.3 銅技術革命正在加速，擴展和深化3</p><p>　　1.1.4 銅生產(chǎn)的靈活性將進一步加強3</p><p>　　1.2 銅在21世紀的地位及作用4</p><p>　　1.3 走向21世紀的我國銅工業(yè)4</p>

3、<p>　　1.3.1 我國銅工業(yè)現(xiàn)狀4</p><p>　　1.3.2 我國銅工業(yè)面臨的新形勢7</p><p>　　1.3.3 依靠技術進步，抓住機遇，迎接挑戰(zhàn)7</p><p>　　第2章 熔銅爐簡介8</p><p>　　2.1 薄板坯連鑄技術的出現(xiàn)和發(fā)展8</p><p>　

4、　2.2 薄板坯連鑄技術的特點8</p><p>　　2.2.1 薄板坯連鑄的工藝實質(zhì)8</p><p>　　2.2.2 薄板坯連鑄的工藝特點9</p><p>　　2.3 薄板坯連鑄的關鍵技術9</p><p>　　2.3.1 薄板坯的厚度選擇9</p><p>　　2.3.2 結(jié)晶器9</

5、p><p>　　2.3.3 保護渣10</p><p>　　2.3.4 拉坯速度10</p><p>　　2.3.5 冷卻技術10</p><p>　　第3章 銅板帶連鑄11</p><p>　　3.1銅板帶連鑄的發(fā)展11</p><p>　　3.1.1 概述11</p&

6、gt;<p>　　3.1.2 銅板帶材生產(chǎn)技術的發(fā)展11</p><p>　　3.2 銅板帶連鑄機簡介14</p><p>　　3.2.1 450mm雙流水平連鑄機組設計背景14</p><p>　　3.2.2 450mm雙流水平連鑄機組的基本知識14</p><p>　　3.3 450mm雙流水平連鑄機組各部分

7、介紹15</p><p>　　3.3.1 牽引機的介紹15</p><p>　　3.3.2 液壓剪的介紹16</p><p>　　3.3.3 卷取機的介紹16</p><p>　　3.3.4 控制部分介紹17</p><p>　　3.3.5 液壓系統(tǒng)介紹18</p><p>　　第4

8、章 液 壓 剪 設 計19</p><p>　　4.1 總體方案設計19</p><p>　　4.1.1 結(jié)構設計19</p><p>　　4.1.2 主要設計參數(shù)19</p><p>　　4.1.3 液壓剪液壓系統(tǒng)原理20</p><p>　　4.2 液壓剪各零件設計21</p>

9、<p>　　4.2.1 液壓剪機架設計21</p><p>　　4.2.2 液壓剪機殼設計23</p><p>　　4.2.3 液壓剪隨動油缸設計23</p><p><b>　　總 結(jié)34</b></p><p><b>　　致 謝35</b></p>

10、<p><b>　　參考文獻36</b></p><p>　　第1章 21世紀初的銅工業(yè)</p><p>　　1.1 21世紀銅工業(yè)的發(fā)展</p><p>　　1.1.1 銅工業(yè)正在經(jīng)歷激烈的競爭</p><p>　　展望21世紀的國際銅工業(yè)，與20世紀相比有明顯的變化。發(fā)展中國家將繼續(xù)增加在世界銅產(chǎn)

11、量的份額，而發(fā)達國家銅產(chǎn)量的分額將相對減少。全球銅材市場見繼續(xù)增長。由于市場的變化，銅工業(yè)正在經(jīng)歷激烈的競爭，其表現(xiàn)形式為：</p><p>　　發(fā)達國家與發(fā)展中國家之間的競爭；</p><p>　　銅材與銅材代用品之間的競爭；</p><p>　　不同種類銅材之間的競爭；</p><p>　　同類銅材的質(zhì)量和成本的競爭。</p>

12、<p>　　1.1.2 21世紀銅工業(yè)更加趨于國際化</p><p>　　對于銅工業(yè)來說，國界的重要性漸漸淡化，公司之間的跨國和兼并已成為習以為常的事。</p><p>　　隨著國際化趨勢愈演愈烈，銅材公司的經(jīng)營策略將具有更大的機動性，而國家的經(jīng)濟政策對貿(mào)易經(jīng)營策略的影響將比過去更強。</p><p>　　今后銅生產(chǎn)企業(yè)將在國際市場上展開成本，服務和

13、產(chǎn)品質(zhì)量的激烈競爭。</p><p>　　總之，在這個動蕩的世界，競爭只會愈演愈烈。 </p><p>　　1.1.3 銅技術革命正在加速，擴展和深化</p><p>　　技術革命的含義是通過一系列的技術開發(fā)達到減小經(jīng)濟規(guī)模，減小建設投資以及降低成本的目的。今后幾年，銅工業(yè)多數(shù)環(huán)節(jié)的技術革命將取得顯著進展。</p><p>　　連鑄：有薄

14、板坯連鑄機生產(chǎn)具有良好表面質(zhì)量，無結(jié)晶器保護渣夾雜，無軋制銅皮和尺寸精確的板坯。日本和法國正在建造直接澆鑄銅熱軋帶設備；在輕壓技術方面取得了極大的進展，厚度壓下量最大達到了30%。</p><p>　　1.1.4 銅生產(chǎn)的靈活性將進一步加強</p><p>　　近幾年銅生產(chǎn)公司不斷安裝新設備并采用性技術以增加生產(chǎn)的靈活性，未來幾年這種趨勢還將加劇。不斷涌現(xiàn)的煉銅以及連鑄性工藝將允許銅生產(chǎn)

15、者在電爐原料，能源的種類以及產(chǎn)品連鑄方面進行更多的選擇。而且國際互聯(lián)網(wǎng)，生產(chǎn)自動化以及先進的傳感器和控制系統(tǒng)也將降低生產(chǎn)費用和縮短生產(chǎn)周期。 </p><p>　　專家稱，未來銅生產(chǎn)定會發(fā)生重大變化，但主要將在煉銅技術方面。</p><p>　　銅帶連鑄為生產(chǎn)的靈活性提供了一個機遇，今天的銅生產(chǎn)者正在為銅帶連鑄工藝進行商業(yè)化。 </p><

16、;p>　　1.2 銅在21世紀的地位及作用</p><p>　　20世紀90年代以來，工業(yè)界對材料的性能提出了評價要素系統(tǒng)，并對材料性能的主要要求是強度，變形，斷裂，熱特性以及綜合性能等從經(jīng)濟性和社會角度看，未來對材料和工業(yè)技術的評價要素則主要是低成本，環(huán)境友好，節(jié)能節(jié)材，便于自動化等。依據(jù)這些評價要素，銅材具有其他材料不可比擬的優(yōu)越性。從可持續(xù)發(fā)展角度來看，材料的易于回收和循環(huán)利用對環(huán)境保護和節(jié)能有著重

17、要的意義，是選擇材料的一個重要依據(jù)。從現(xiàn)在的統(tǒng)計資料可以看出，在鋼鐵，玻璃，紙，鋁，銅和塑料等主要材料的回收率比較中，銅的回收率明顯高于其他材料。銅及其合金是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要基礎材料之一，因此，隨著現(xiàn)代工業(yè)、科學技術的發(fā)展，銅作為一種重要結(jié)構材料的地位不會發(fā)生重大變化，并將對全球（尤其是發(fā)展中國家）經(jīng)濟發(fā)展和社會文明的進步起到基礎性的支撐作用。</p><p>　　1.3 走向21世紀的我國銅工業(yè)</p

18、><p>　　1.3.1 我國銅工業(yè)現(xiàn)狀</p><p>　　據(jù)中國有色金屬加工工業(yè)協(xié)會不完全統(tǒng)計,2002年中國銅加工材總產(chǎn)量約230萬t左右,比2001年凈增了45萬t,超過德國和日本,躍居世界第二,成為僅次于美國的世界銅加工生產(chǎn)大國. 2002年中國銅加工工業(yè)從總體上完成了量的積累,加工銅材的產(chǎn)量穩(wěn)步增長,低水平的重復建設明顯趨勢緩;產(chǎn)品種類逐漸齊全,引線框架材料，新型散熱材料，銅基復

19、合材料等產(chǎn)品比例不斷上升;生產(chǎn)工藝日益改善,技術裝備水平不斷提高,部分企業(yè)接近甚至達到了世界先進水平;企業(yè)經(jīng)濟規(guī)模日趨強大,河南金龍精密銅管股份有限公司，海亮集團有限公司，高新張銅股份有限公司，洛陽銅加工集團有限責任公司等龍頭企業(yè)的規(guī)模效應已經(jīng)初步顯現(xiàn).市場需求成為拉動產(chǎn)業(yè)結(jié)構調(diào)整的有力杠桿,競爭逐步向更高層次轉(zhuǎn)化,質(zhì)量和品牌的角逐日趨激烈。</p><p>　　隨著入世后國內(nèi)外市場更廣泛的融通,2002年中國銅

20、加工業(yè)的強勁發(fā)展趨勢已經(jīng)引起了全世界的廣泛關注,國外資本不斷涌入。日本三井和福田銅箔，德國威蘭德以及KME公司等世界銅加工巨子紛紛移師中國;世界最大的銅加工企業(yè)美國奧林黃銅公司與中國銅加工老大洛銅集團勝利握手,實現(xiàn)了強強聯(lián)合；韓國和我國臺灣地區(qū)的許多銅加工企業(yè),也不斷在江浙沿海地區(qū)投資設廠,世界銅加工中心開始向中國轉(zhuǎn)移。 在國內(nèi),上游企業(yè)不斷挺進深加工,掀起了延長產(chǎn)業(yè)鏈,進軍銅加工業(yè)的熱潮.2002年初,銅陵有色金屬(集團)公司的銅都銅

21、業(yè)5萬t漆包線項目破土動工,投資6億元的年產(chǎn)3萬t銅板帶項目已經(jīng)被列入國家重點的雙高一優(yōu)項目;2002年9月,江西銅業(yè)公司投資1198億元，年產(chǎn)15萬t的銅桿生產(chǎn)線開工建設,2003年下半年投產(chǎn).鋼鐵等相關行業(yè)開始介入銅加工領域,江西洪都鋼鐵股份公司年產(chǎn)10萬t銅板帶項目已完成項目評估,天津鋼管有限責任公司也有這方面的意向.這些項目的實施,不但大大加強了中國銅加工業(yè)的整體實力,使產(chǎn)業(yè)結(jié)構日趨合理,而且改變了中國銅加工業(yè)的整體格局,必將對

22、今后的銅加工市場產(chǎn)生深遠的影響。</p><p>　　從總體來看,2002年中國銅加工業(yè)的產(chǎn)業(yè)布局并沒有太大的變化,無論是產(chǎn)量還是企業(yè)數(shù)量,浙江省仍然是中國銅加工最大的省份.以浙江，上海，江蘇為中心的長江三角洲沿海產(chǎn)業(yè)帶,聚集了中國80%的銅加工企業(yè)。</p><p>　　中國銅工業(yè)發(fā)展面臨的環(huán)境問題，近20年來，中國銅工業(yè)快速發(fā)展已取得巨大成就，但是銅工業(yè)面臨的形勢仍很嚴峻。未來5至10

23、年，是中國銅工業(yè)發(fā)展極為重要的時期，銅的生產(chǎn)量仍將以每年10～20萬噸的速度增長；政府和公眾對環(huán)境保護的要求越來越嚴格，監(jiān)管力度將逐步加大；加入世貿(mào)組織后，國際銅市場競爭日趨激烈；大型銅冶煉加工企業(yè)和中小型銅冶煉加工企業(yè)在生產(chǎn)規(guī)模、技術裝備和環(huán)境管理等方面的發(fā)展還很不平衡。當前中國銅工業(yè)面臨比較突出的環(huán)境問題主要有以下幾方面： </p><p>　　1）部分銅冶煉加工企業(yè)技術裝備、加工工藝和環(huán)境管理水平還比較低，

24、資源能源消耗高導致的嚴重環(huán)境污染問題亟待解決。 2004年9月，安海蓉、田晶在《環(huán)境保護》雜志上發(fā)表的“2003年全國建設項目“三同時”執(zhí)行情況分析”一文中，提到：從重點行業(yè)“三同時”執(zhí)行合格率來看，有色金屬等3個行業(yè)明顯低于全國工業(yè)平均水平；污染物排放總量控制水平，有色金屬業(yè)的COD排放出現(xiàn)了負增長（－23％）；按行業(yè)分析，“三同時”項目SO2排放量其他行業(yè)（包括有色金屬業(yè)）都有不同程度的增加，沒有做到增產(chǎn)不增加污染物和增產(chǎn)減少污染物

25、（的要求）；從行業(yè)（污染物）削減程度來看，削減率高于30％的為有色金屬礦物品等4個行業(yè)。上述事實表明：即使大型有色金屬（包括銅冶煉加工）企業(yè)經(jīng)過技術改造，采用了現(xiàn)代新型工藝和技術裝備，但如果不在生產(chǎn)和環(huán)境管理上狠下功夫，努力提高生產(chǎn)和環(huán)境管理水平，要想達到國家或地方政府規(guī)定的環(huán)境保護標準和目標也是不可能的。 </p><p>　　那些采用傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的中小型銅冶煉加工企業(yè)，污染物控制水平就更低了。至于有的企業(yè)繞過

26、監(jiān)管、違背環(huán)境法規(guī)，建設起來的生產(chǎn)裝置、技術裝備和企業(yè)環(huán)境管理水平低，環(huán)境污染情況也就更為嚴重了。因此，急需采取措施解決。 </p><p>　　2）環(huán)境科技創(chuàng)新能力不強，制約煉銅工業(yè)競爭力的進一步提高。 </p><p>　　環(huán)境科技是銅工業(yè)科技內(nèi)容的一個重要組成部分。環(huán)境科技能力不強，勢必會影響煉銅工業(yè)競爭力的提高。中國煉銅企業(yè)雖然通過大規(guī)模技術引進和技術改造，明顯提高了銅冶煉的技術裝

27、備水平。但是，由于自主創(chuàng)新能力不強，短期內(nèi)不僅沒能全面消化吸收引進技術，使銅工業(yè)企業(yè)冶煉技術、效率指標全面達到或超過國外同類企業(yè)的水平，而且在銅冶煉企業(yè)的環(huán)境科技創(chuàng)新方面也未能取得什么明顯進展。 </p><p>　　當今世界國際間的競爭就是科技創(chuàng)新能力的競爭。綜觀近年來的世界經(jīng)濟發(fā)展歷程，可以清楚地看到環(huán)境保護研究涉及的領域與技術已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟和人民生活的各個方面。比如近年來蓬勃興起的節(jié)能技術和新型能源技術

28、，無廢和低廢工藝，廢物、特別是有害廢物處理處置技術等，不僅與工業(yè)發(fā)展密切相關，而且同人民生活相關。再以煉銅工藝開發(fā)創(chuàng)新為例，上世紀60年代，日本三菱金屬公司開發(fā)“三菱煉銅法”；澳大利亞開發(fā)“澳斯麥克－艾薩法”；加拿大開發(fā)“諾蘭達爐”，以及上世紀40年代芬蘭公司開發(fā)“閃速爐”和加拿大國際鎳公司開發(fā)“氧化閃速爐”煉鎳（銅）法，其出發(fā)點和目標都是為了節(jié)約資源能源和保護環(huán)境，設法提高冶金爐的熔煉強度。 </p><p>

29、　　迄今為止，幾家采用密閉鼓風爐煉銅的中小型企業(yè)的低濃度SO2回收和煙氣制酸裝置外排的廢酸、廢水深化處理等幾項技術還不過關，以及礦山環(huán)保和生態(tài)恢復經(jīng)驗不足，也缺乏資金等。 </p><p>　　3）一些地方“小型”煉銅企業(yè)為逃避國家監(jiān)管，采取“化整為零”的方式，重復建設早已被淘汰了的落后冶煉工藝，是一個值得嚴肅對待的問題。 </p><p>　　從去年下半年以來，銅金屬價格一直在高位徘徊，

30、市場形勢趨好。在這個背景條件下，中國又開始出現(xiàn)了“銅冶煉投資熱”：一方面，現(xiàn)有大型銅冶煉廠正在擴大生產(chǎn)規(guī)模；另一方面，一些地方“小型”煉銅企業(yè)也隨風而起，趨勢增加產(chǎn)能。這是一個值得嚴肅對待的問題。 </p><p>　　近年來，隨著政府職能的轉(zhuǎn)變，管理權限（重心）的下移，加上過去環(huán)境立法上隱含的某些“缺陷”（如法律條文“規(guī)范力度不夠”，“可操作性不強”，“表述模糊、無所適從”等），導致環(huán)境管理出現(xiàn)了某些“漏洞”。

31、一些地方“小型”煉銅企業(yè)基至采取“化整為零”的方式，逃避國家環(huán)境法規(guī)管理范圍，采取落后生產(chǎn)工藝建設冶煉廠；部分中小規(guī)模的銅冶煉廠也在積極籌劃擴大規(guī)模。</p><p>　　目前，我國有100多家銅板帶材生產(chǎn)廠家，大多數(shù)為中小型企業(yè)，數(shù)量多、規(guī)模小、設備陳舊、工藝技術落后。改革開放以來，先后有20多家企業(yè)相繼進行了引進改造或采用國產(chǎn)裝備進行了技術改造，從工藝技術裝備和生產(chǎn)水平及產(chǎn)品質(zhì)量上有了很大提高。高精度、大卷重

32、的銅板帶產(chǎn)品已基本適應現(xiàn)代工業(yè)，尤其是高新技術發(fā)展的需要，并已打入國際市場，其出口量約占全國銅板帶生產(chǎn)量的10％ 。對銅及銅合金板帶材的生產(chǎn)，目前國內(nèi)主要有兩種方式：一為采用水平連續(xù)鑄造生產(chǎn)帶坯然后進行冷軋和退火的方式。這種工藝是80年代改革開放從國外引進的，至今大約引進了22條水平連鑄銅帶坯生產(chǎn)線。與此同時，國內(nèi)有關企業(yè)和院校聯(lián)合消化設計制造了單流650mm，雙流440mm 寬帶坯水平連鑄機17臺，更多的單流320mm 窄帶坯水平連鑄

33、機投入了生產(chǎn)。由帶坯水平連鑄機及相應配套的軋機和退火設施所組成的新型銅板帶生產(chǎn)線已成為我國中小型銅板帶生產(chǎn)企業(yè)技術發(fā)展的方向。這種工藝可用于生產(chǎn)黃銅、青銅、白銅和紫銅，最適宜用于生產(chǎn)難于熱軋的錫磷青銅、鋅白銅和鉛黃銅板帶產(chǎn)品。其優(yōu)點是占地小、投資省、生產(chǎn)周期短，缺點是規(guī)模不大，單位產(chǎn)品的能耗較大，且由于加工變形量較</p><p>　　1.3.2 我國銅工業(yè)面臨的新形勢</p><p>

34、　　我國銅工業(yè)將面臨著更加激烈的國際競爭。具體分析主要表現(xiàn)在以下幾個方面：</p><p>　　中國作為世界最大的銅材消費市場，已成為各國的必爭之地。</p><p>　　我國加入WTO后，難以用行政手段控制銅材進口，國內(nèi)銅材市場競爭將會更加激烈。</p><p>　　一批競爭力差的中小型企業(yè)經(jīng)營將更加困難，處于破產(chǎn)倒閉的邊緣。</p><p&g

35、t;　　銅行業(yè)總量控制的難度加大。</p><p>　　加入WTO對我國銅材出口十分有利。</p><p>　　應當看到，我國銅工業(yè)既有機遇，又有挑戰(zhàn)。我國銅生產(chǎn)企業(yè)應下決心淘汰做結(jié)構調(diào)整，淘汰落后設備，提高行業(yè)經(jīng)濟運行質(zhì)量和競爭力。</p><p>　　1.3.3 依靠技術進步，抓住機遇，迎接挑戰(zhàn)</p><p>　　提高我國銅工業(yè)競爭力

36、的措施主要有以下幾個方面：</p><p>　　進一步加大淘汰落后企業(yè)，落后設備的力度。</p><p>　　要把產(chǎn)品出口作為銅工業(yè)發(fā)展的一項戰(zhàn)略方針。</p><p>　　加速企業(yè)組織結(jié)構調(diào)整進程，組建一批大型銅生產(chǎn)企業(yè)集團。</p><p>　　不失時機的采用最先進的前沿技術，實現(xiàn)銅工業(yè)的跨越式發(fā)展。</p><p&g

37、t;　　由上述可知，21世紀銅工業(yè)在世界經(jīng)濟中將占有重要的地位。為把握機遇，迎接挑戰(zhàn)，我們必須不失時機的采用最先進的技術，才能占領技術上的制高點，實現(xiàn)我國銅工業(yè)的跨越式發(fā)展。</p><p>　　第2章 熔銅爐簡介</p><p>　　2.1 什么是熔銅爐</p><p>　　20~2500KW，銅金屬材料的熔煉，熔煉量5-150KG，效率高，具有電磁攪拌力使金屬

38、均勻熔煉，無需加其他攪拌工序</p><p>　　2.2 薄板坯連鑄技術的特點</p><p>　　2.2.1 薄板坯連鑄的工藝實質(zhì)</p><p>　　薄板坯連鑄的工藝實質(zhì)為：</p><p>　?。?）通過一系列有別于傳統(tǒng)板坯連鑄機的工藝裝備，將鑄出的板坯厚度減薄到某一合理的臨界區(qū)域。</p><p>　?。?）

39、通過一系列控制措施，使生產(chǎn)過程中的物流維持在一個合理的范圍內(nèi)，使之在保持一定流量的前提下，工藝流程控制為一個合理的時間節(jié)奏：既不因鑄速過快而出現(xiàn)故障，又不因拉速過慢而出現(xiàn)物流傳送的過多停頓。</p><p>　　（3）通過一系列的技術措施，使銅水進入結(jié)晶器至卷取完畢的時間節(jié)奏縮短。</p><p>　　2.2.2 薄板坯連鑄的工藝特點</p><p>　　薄板坯連鑄

40、的工藝特點為：</p><p>　?。?）整個工藝流程是由煉銅（電爐或轉(zhuǎn)爐）--爐外結(jié)晶—薄板坯連鑄—薄板坯剪切—薄板坯卷取等5個單元工序組成。</p><p>　?。?）整個工藝流程中煉銅爐，薄板坯連鑄機是剛性較強的工藝裝置，特別是薄板坯連鑄機。</p><p>　　2.3 薄板坯連鑄的關鍵技術</p><p>　　自從薄板坯連鑄這項新技

41、術問世以來時間不超過10年，但已有多種不同的方法。眾多的生產(chǎn)線顯示出各自具有不同特點的關鍵技術?？v觀當今世界各國對該技術的開發(fā)和研究，主要集中在以下幾個方面：</p><p>　?。?） 合理且合適的鑄坯厚度，使整個生產(chǎn)線發(fā)揮出最大的生產(chǎn)率，獲得最佳經(jīng)濟效益。</p><p>　?。?） 不斷改進與完善結(jié)晶器形狀冷卻制度等相關技術，確保該工藝的先進性與可靠性。</p><

42、;p>　?。?） 除主體技術外，研究開發(fā)其他相關技術，如結(jié)晶器材質(zhì)，連鑄保護渣等。這些技術的成功應用，有力地支持了薄板坯連鑄工藝的發(fā)展。</p><p>　　下面簡要介紹一些薄板坯連鑄的關鍵技術。</p><p>　　2.3.1 薄板坯的厚度選擇</p><p>　　薄,中,厚板坯的厚度分別界定為40-70mm，90-150mm，200-300mm。鑄坯厚度

43、是一個區(qū)分各類連鑄工藝的特征參數(shù)，也是影響鑄坯質(zhì)量的重要參數(shù)。</p><p>　　厚度的選擇必須綜合考慮，充分考慮到社會分工原則和本地的實際情況，沒有必要條條生產(chǎn)線均具備生產(chǎn)全部產(chǎn)品和規(guī)格的能力。</p><p>　　2.3.2 結(jié)晶器</p><p>　　薄板結(jié)晶器連鑄對結(jié)晶器有特殊要求。在薄板坯澆鑄過程中，結(jié)晶器內(nèi)的溫度分布規(guī)律易受操作因素的干擾。</

44、p><p>　　薄板坯連鑄機結(jié)晶器的設計必須注意一下條件：</p><p>　?。?）結(jié)晶器形狀方面，要使結(jié)晶器不對殼體產(chǎn)生過大的應力，以減少坯殼表面缺陷和裂紋缺陷；</p><p>　?。?）結(jié)晶器流場方面，要能容納較大量的銅水，減少銅水湍急，使結(jié)晶器短邊側(cè)附近的渦旋不太強烈，減少卷渣。</p><p>　　縱觀當今各種薄板坯連鑄工藝，盡管結(jié)晶

45、器早期在形狀方面差別頗大，但發(fā)展至今，卻出現(xiàn)了逐漸接近的趨向，表現(xiàn)在上口面積的加大，目的均是有利于浸入式水口的插入及保護渣的熔化，以改善鑄坯表面質(zhì)量。</p><p>　　結(jié)晶器實際可歸為平行板類，漏斗類和全鼓形3種。從當今世界上以投產(chǎn)的薄板坯連鑄生產(chǎn)線來看，經(jīng)生產(chǎn)實踐證明，后兩種更有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量，擴大品種和提高薄坯連鑄機的單流產(chǎn)量。</p><p>　　2.3.3 保護渣</

46、p><p>　　保護渣的性能對薄板坯連鑄的成敗關系重大。它除具有防止銅水二次氧化，保溫，吸收非金屬雜物，潤滑，控制銅水在結(jié)晶器內(nèi)的散熱速度的功能外，還要滿足薄板坯連鑄拉速高，凝固速度快，潤滑的表面積大，鑄坯表面熱輻射的相對面積增大等要求。所有這些均要求薄板坯連鑄用保護渣具有熔點低，粘度小，熔速快，絕熱性能和潤滑性能好的特點。</p><p>　　2.3.4 拉坯速度</p>&

47、lt;p>　　薄板坯水平連鑄機的拉坯速度取決于被拉鑄金屬的結(jié)晶速度．而金屬的結(jié)晶速度除與其本身的特性有關外，還取決于金屬液的過熱溫度的高低．結(jié)晶器的冷卻強度和散熱象件等因素的影響．生產(chǎn)實踐證明，拉坯速度過大，金屬液來不及形成足夠厚度的坯殼就被拉出結(jié)晶器，坯殼強度不夠產(chǎn)生的裂紋將造成拉漏； 而拉速過小，鑄坯凝固殼向結(jié)晶器內(nèi)延伸，增加了坯殼與結(jié)晶器外壁的摩擦面，使拉坯的阻力增加．結(jié)晶器內(nèi)襯套磨損加?。硅T坯表面質(zhì)量受到影響．結(jié)晶器出口

48、處坯殼的厚度按金屬品種、截面大小形狀不同，要求在2一l 5毫米之間． (小截面取小值．強度低的金屬取大值)．</p><p>　　薄板坯連鑄的特點之一就是拉坯速度高。薄板坯連鑄生產(chǎn)線有兩個發(fā)展傾向；一是增加板坯厚度；二是提高拉坯速度。提高連鑄機的拉坯速度勢在必行，而其前提是改進結(jié)晶器的傳熱。因為薄板坯的凝固時間長</p><p>　　2.3.5 冷卻技術</p><p

49、>　　薄板坯連鑄的各種冷卻工藝采用的方式不同，但最終目的都是獲得良好的鑄坯質(zhì)量。帶坯的冷卻方式有三種：自然冷卻、成卷水冷和條狀在線冷卻。第一種方式冷卻速度慢、時間長、占地大，只用于小錠軋制；第二種方式的冷卻速度較第一種方式快，冷卻時間取決于冷卻速度，但是采用這種方式由于卷材內(nèi)、外部的冷卻強度不一致，會影響板型的平直；第三種方式的冷卻速度最快，適用于大批量生產(chǎn)，目前已逐漸取代了前兩種方法。</p><p>　

50、　第3章 銅板帶連鑄</p><p><b>　　銅板帶連鑄的發(fā)展</b></p><p><b>　　3.1.1 概述</b></p><p>　　銅及其合金是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要基礎材料之一．隨著現(xiàn)代工業(yè)、科學技術的發(fā)展，銅加工工業(yè)在生產(chǎn)規(guī)模品種質(zhì)量及加工技術等方面都取得了巨大的進展。銅板帶材的生產(chǎn)技術隨整個工業(yè)水平的

51、發(fā)展也發(fā)生了突飛猛進的變化。據(jù)歷史記載，早在1942年就開始了銅板的生產(chǎn)，當時的軋機是用人力傳動的1784年出現(xiàn)了蒸氣傳動的軋機，加工方式有工廠手工作業(yè)變成了工廠加工。從1850年至二次世界大戰(zhàn)期間，銅板帶材生產(chǎn)與鋼鐵工業(yè)一樣，無論是生產(chǎn)規(guī)模還是加工技術都取得了很大的進展。1923年誕生了直流傳動機的可逆軋機，1925年、1932年分別出現(xiàn)了羅恩式軋機和森吉米爾多輥軋機。在1925年以前黃銅只能冷軋，后來由于研究雜質(zhì)鉛在黃銅中的影響取得

52、成功，工業(yè)生產(chǎn)才開始推廣黃銅熱軋技術。二次世界大戰(zhàn)以后至60年代末，工業(yè)發(fā)達國家的銅板帶加工領域出現(xiàn)了一系列新成就，不少老企業(yè)進行擴建、改造，部分中小企業(yè)合并、改建成大型企業(yè)，生產(chǎn)方式由小批量向大批量轉(zhuǎn)變，由半機械化向機械化、自動化過渡。同時，出現(xiàn)了不少更加完善的加工設備。在此階段，接觸與非接觸式測厚、卷材焊接及帶材軋機厚度自動控制等新技術相繼問世。70年代以后，銅加工在理論上取得許多</p><p>　　3.1

53、.2 銅板帶材生產(chǎn)技術的發(fā)展</p><p><b>　　1 工藝技術的發(fā)展</b></p><p>　　近年來，國際上銅板帶材生產(chǎn)工藝技術發(fā)展的特點是著重于發(fā)展優(yōu)質(zhì)、高教、節(jié)能、省料和無公害等新技術，具體表現(xiàn)為：</p><p>　　(1)從節(jié)能、加熱均勻及自動控制等方面出發(fā)發(fā)展錠坯加熱技術。為了節(jié)能，對砌爐材料進行了改進。為充分利用廢氣熱量

54、，對燃料、空氣及坯錠均設置了預熱裝置，將熱效率提高至60％以上。為保證加熱均勻，選用高教率平焰燒嘴及先進的溫度檢測控制系統(tǒng)。為提高爐子操作的自動控制水平，已廣泛應用PLC控制系統(tǒng)。</p><p>　　(2)增大卷重是提高產(chǎn)品精度和生產(chǎn)效率的重要手段。增大卷重有兩種方法：一種是采用大錠軋制，這在設備投資和場地允許的條件下是最理想的方法；另一種是將小卷對焊并卷，它投資少，占地面積小，但產(chǎn)品精度和生產(chǎn)效率較前者差，這

55、種方法為技術裝備條件有限的工廠所采用。</p><p>　　(3)采用水平連鑄、冷軋開坯的方法來得到大卷產(chǎn)品。這種工藝可用于生產(chǎn)黃銅、青銅、白銅和紫銅，最適宜于生產(chǎn)難于熱軋的產(chǎn)品，如：磷青銅、鋅白銅、鉛黃銅等，并使成品率及生產(chǎn)效率顯著提高。</p><p>　　(4)采用連鑄連軋法制取帶坯已在鋼鐵、鋁材生產(chǎn)上得到較為廣泛的運用，在俄羅斯、捷克等國進行了在銅及銅合金帶材生產(chǎn)中運用這種方法的試

56、驗，并獲得了成功，即在連鑄工序后配置大變形量的軋機，如：擺式軋機、行星軋機等，可使設備投資減少、生產(chǎn)效率大幅度提高。但是，由于大變形量軋機的故障率較高，在工業(yè)生產(chǎn)中的可靠性較差，因此未獲得推廣。</p><p>　　(5)強化加工過程，優(yōu)化工藝，提高其連續(xù)程度，減少工序，提高生產(chǎn)效率，以求最大限度地降低成本，節(jié)約能源和提高經(jīng)濟效益。如充分利用金屬的塑性，加大兩次退火的總加工率，減少退火次數(shù)，采用熱軋帶坯銑面的工藝

57、及將退火、清洗和帶材的表面處理聯(lián)合在一臺機組上進行等。</p><p>　　2 銅扳帶生產(chǎn)中主要工序的工藝技術發(fā)展</p><p>　　2.1 熱軋工藝技術的發(fā)展</p><p>　　從小錠軋制發(fā)展到大錠軋制，最終產(chǎn)品的精度明顯提高，縱向厚度差從帶厚的10％ 降低到2％以下，板型和平直度從幾米長的板坯都難以控制發(fā)展到軋后帶坯長100m都能保持平直。</p>

58、;<p>　　為減少表面氧化，不僅在加熱過程中采取有效措施，而且在軋制過程中采用蒸氣保護或惰性氣體保護。</p><p>　　軋制溫度的測定及控制仍屬研究的重要課題。在熱軋過程中，軋件溫度的變化是十分復雜的，軋件最終溫度的高低取決于發(fā)熱、散熱兩過程的平衡，軋件各道次的溫度難以準確測定。目前，對錠坯在加熱和熱軋過程中的軋件溫度測定均采用非接觸式測溫計(即紅外線或射線式)，但因受軋件表面狀態(tài)的影響較大，

59、如：表面黑度、水珠、光線及氧化皮的厚度，這些因素均直接影響測量精度，因此用非接觸式測溫計進行準確測定的難度較大；而采用接觸式測溫計又需要測量人員距軋件較近，但因軋件表面溫度較高，難以經(jīng)常進行。所以，至今為止熱軋測溫技術仍屬重要課題，有待解決。</p><p>　　熱軋后帶坯的冷卻方式有三種：自然冷卻、成卷水冷和條狀在線冷卻。第一種方式冷卻速度慢、時間長、占地大，只用于小錠軋制；第二種方式的冷卻速度較第一種方式快，

60、冷卻時間取決于冷卻速度，但是采用這種方式由于卷材內(nèi)、外部的冷卻強度不一致，會影響板型的平直；第三種方式的冷卻速度最快，適用于大批量生產(chǎn)，目前已逐漸取代了前兩種方法。在國外有些工廠為了減少銅板帶材的表面氧化，在在線冷卻后緊接著就對板坯進行清刷和銑面。</p><p>　　熱軋難軋合金的工藝攻關：</p><p>　　在銅及其合金中，熱軋易裂的品種較多，它與合金的組元及鑄造組織有關，尤其是半連

61、續(xù)鑄錠由于柱狀晶嚴重，熱軋開裂的機率增大，如：鋅白銅、康銅、鋁黃銅等。經(jīng)過多年的攻關，大部分問題已得到解決，但是還有些產(chǎn)品(如：復雜黃銅、復雜青銅)鑄造時內(nèi)應力大，這樣，即使鑄造時不裂，熱軋時也易開裂，這些技術難關還有待進一步攻克。</p><p>　　熱軋設備的裝備水平大多已更新、改造，采用自動控制水平較高的二輥或四輥可逆軋機。主要反映在壓下采用電動設定、液壓微調(diào)和厚度閉環(huán)控制的方法，軋制程序及軋輥冷卻由計算機

62、編程及控制，從而獲得高精度的長帶坯。</p><p>　　2.2 冷軋工藝技術的發(fā)展</p><p>　　銅合金板帶產(chǎn)品除了熱軋制品外，更多的需經(jīng)過冷軋。根據(jù)工序的功能、軋件尺寸、產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率等生產(chǎn)特點，冷軋可分為粗軋、中軋、預精軋、精軋及磨光等工序，所需配置的設備是板帶材生產(chǎn)中種類、數(shù)量最多、變化最快的。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，冷軋設備技術發(fā)展迅猛，尤其反映在控制、撿測及裝機水平上。

63、</p><p>　　在結(jié)構形式上，為了節(jié)約投資、減少占地面積，按照工廠的生產(chǎn)能力、產(chǎn)品工藝的需要， 具有按功能選用的特點，即一機多工序用，如：熱、粗兩用軋機，粗、中軋一機兩用軋機或粗、中、精軋一機多用軋機，也有專機專用的。由于功能不同，軋機結(jié)構上的差異較大，一臺軋機的功能愈多，結(jié)構就愈復雜。凡是投資充裕、產(chǎn)量高的工廠均組織專機生產(chǎn)。</p><p>　　在粗軋機的結(jié)構選擇上，主要考慮生產(chǎn)

64、的可靠性及生產(chǎn)效率。目前，國外大規(guī)模生產(chǎn)的工廠一般由單機可逆式轉(zhuǎn)向四輥多機架的不可逆連軋。</p><p>　　粗、中、精軋三用軋機主要用于中、厚板帶產(chǎn)品的生產(chǎn)上，由于受投資所限，這類軋機通常用于與水平連鑄帶坯的生產(chǎn)方式相配套的中等規(guī)模的工廠中。</p><p>　　中、粗軋兩用軋機一般用于薄板帶產(chǎn)品的生產(chǎn)上，其結(jié)構形式很多，有四輥及多輥式的。由于四輥軋機不足以保證工作輥在水平方向上的穩(wěn)定

65、性及補償由此產(chǎn)生的軋輥撓度，而多輥軋機克服了這個缺點，并且相比之下經(jīng)濟效益較高，因此多輥軋機愈來愈多地在薄帶生產(chǎn)中得到應用。</p><p>　　在裝機水平上，為獲得高精度帶材，普遍選用液壓AGC厚度自動閉環(huán)控制系統(tǒng)，其控制方式主要有兩類：一類為壓下系統(tǒng)選用位置控制加測厚儀監(jiān)控，或輥縫控制加測厚儀監(jiān)控兩種；另一類選用秒體積不變的控制方式(VFC)。秒體積不變的控制方式是50年代初由一位美國專家提出的，但受當時檢測

66、手段的限制，因無法保證測量精度而未被采用。隨著速度測量精度的提高及電子計算機技術的應用，到80年代后期這種控制方式被再次提出并在冷軋機上得到了采用，使用者認為其控制精度比前一類更高。</p><p>　　為保證軋制過程的穩(wěn)定，軋機傳動系統(tǒng)的各個參數(shù)均通過計算機進行模擬數(shù)字控制，以保證速度，張力的穩(wěn)定。同時，設置斷帶保護、故障顯示等設施。</p><p>　　在提高板型質(zhì)量方面，輥型調(diào)節(jié)上普

67、遍設有液壓正、負彎輥系統(tǒng)及軋輥冷卻液分段控制系統(tǒng)。在軋制薄、寬帶材的軋機上配置有板型測量及板型閉環(huán)控制，根據(jù)要求對板型進行預設定，軋制時按預設定參數(shù)進行調(diào)節(jié)。近年來，為在軋制過程中獲得最佳板型，HC(高凸度)軋機、vc(可變凸度)軋機在銅板帶材生產(chǎn)中也得了較為廣泛的應用</p><p>　　為獲得表面高質(zhì)量的軋制產(chǎn)品，除了采用高質(zhì)量的精磨軋輥外，已開始研制新型的潤滑劑及采用平整、磨光的工藝。</p>

68、<p>　　2.3 其他工序上的生產(chǎn)技術發(fā)展</p><p>　　中間退火、成品退火工序生產(chǎn)技術的發(fā)展與軋機同步，十分迅速。主要是以獲得表面光亮、性能均一、卷層問無粘結(jié)的銅板帶材為目的來發(fā)展退火方面的工藝和設備技術。為實現(xiàn)大卷退火時內(nèi)、外性能均一，普遍采用以強對流、高效傳熱為主的退火工藝；為保證退火后產(chǎn)品表面的光亮，從爐子結(jié)構、軋制用潤滑劑以及保護性氣體成分、壓力等方面進行研究，并發(fā)展這些方面的新技術

69、；為提高退火后產(chǎn)品的綜合性能，在退火機列后部增設后道處理設備，采取研磨、矯平或表面處理、涂層、襯紙等措施。</p><p>　　精整工序不斷得以加強，主要表現(xiàn)為：</p><p>　　(1)為進一步提高產(chǎn)品的性能及平整度，愈來愈多的企業(yè)對冷軋后的銅帶增設拉伸彎曲矯直工序，經(jīng)拉伸彎曲矯直后，銅帶平直度一般在3—5I，此外，產(chǎn)品的機械性能也得到一定的提高。</p><p&g

70、t;　　(2)加強剪切分條工序，根據(jù)用戶不同規(guī)格的要求，供應分剪好的產(chǎn)品。</p><p>　　(3)將精整、撿查、包裝等過去都是由人工操作的獨立工序逐漸發(fā)展成聯(lián)合工序，即在精整(包括剪切、矯平等)過程中實現(xiàn)在線的產(chǎn)品質(zhì)量檢查，隨后進行在線包裝，實行一條線作業(yè)。</p><p>　　(4)隨著產(chǎn)品發(fā)展，各項性能指標的要求愈來愈高，測試精度的要求也是日益提高，從而推動檢測設備不斷朝著高精度、

71、高速度測試方向發(fā)展</p><p>　　3.2 銅板帶連鑄機簡介</p><p>　　3.2.1 450mm雙流水平連鑄機組設計背景</p><p>　　自八十年代以來，國內(nèi)銅加工行業(yè)相繼從國外工業(yè)發(fā)達國家引進了十幾條銅帶坯水平連鑄生產(chǎn)線，與此同時，國內(nèi)進行了消化吸收，時至九十年代，國內(nèi)制造出水平連鑄帶坯板帶生產(chǎn)線，經(jīng)試車運轉(zhuǎn)證明，其性能已達到和接近國外同類生產(chǎn)

72、線的水平，使國內(nèi)銅帶坯的生產(chǎn)發(fā)生深刻的變化。</p><p>　　由洛陽有色金屬加工設計研究院、上海東風機器廠及蘇州銅材廠共同研制銅帶坯水平連鑄機列． 已先后在蘇銅、漸江八達有限公司試車投產(chǎn)，運行良好.</p><p>　　雖然我們在銅的水平連鑄機組研制方面取得了巨大進展，但我們與國外的同類產(chǎn)品相比還有很大差距，基于這種原因，我們此次設計了一下450mm雙水流連鑄機組.</p>

73、<p>　　3.2.2 450mm雙流水平連鑄機組的基本知識</p><p>　　水平連鑄工藝流程如下：將原材料連續(xù)加入熔化爐內(nèi)熔煉，當達到要求溫度時，通過在外連的結(jié)晶器內(nèi)結(jié)晶，形成所要求的板坯規(guī)格，并被牽引機連續(xù)拉出。</p><p>　　牽引機是用來按工藝規(guī)定實現(xiàn)連續(xù)拉坯的設備。它的基本動作要求為：拉、停、推。</p><p>　　帶坯出牽引機后

74、穿過液壓剪進入打卷機。帶坯的長度通過旋轉(zhuǎn)編碼器進行測量，當達到設定長度時，控制系統(tǒng)發(fā)出信號，液壓剪將帶坯剪斷。</p><p>　　圖1.1 銅鑄坯水平連鑄機組配置圖</p><p>　　1-保溫爐；2-塞棒；3-結(jié)晶器；4-牽引機；5-雙面銑床；6-剪切機；7-卷取機</p><p>　　打卷機采用交流電機驅(qū)動，曲率通過液壓缸進行調(diào)整，卷取機在軌道上可前后移動

75、，當卷取機碰到后行程開關后，卷取機啟動，開始打卷，打卷機前移碰到前行程開關，電機停止工作，帶材推動卷取機后移。</p><p>　　圖1.2 水平連鑄工藝流程</p><p>　　3.3 450mm雙流水平連鑄機組各部分介紹</p><p>　　3.3.1 牽引機的介紹</p><p><b>　　1．牽引機結(jié)構：</b

76、></p><p>　　牽引機由基座、電機、減速機、無間隙齒輪、牽引輥系、壓下油缸組成?；怯茫?35鋼板焊接而成的框架結(jié)構；電機為交流伺服電機；減速器選用諧波減速器。前后牽引輥用無間隙齒輪傳動，聯(lián)軸器采用無鍵聯(lián)接。</p><p><b>　　2. 主要設計參數(shù)</b></p><p>　　牽引輥直徑：

77、 ￠200mm</p><p>　　壓下油缸內(nèi)徑： ￠50mm</p><p>　　壓下油缸數(shù)目： 8個</p><p>　　系統(tǒng)壓力:

78、 14MPA</p><p>　　減速機型號： 諧波減速器</p><p>　　速比： 200</p><p>　　電機型號：

79、 SGMGH-1AAAC</p><p>　　電機功率： 11KW</p><p>　　電機額定轉(zhuǎn)速： 1500 轉(zhuǎn)/分</p&

80、gt;<p>　　電機輸出轉(zhuǎn)矩： 70 N.M (最大175N.M)</p><p>　　同時引拉帶坯數(shù)量： 2條</p><p>　　最大牽引力：

81、 50 KN</p><p>　　牽引及反推速度： 0-70 mm/s</p><p>　　行程精度： 0.1 mm</p><p>　　壓緊輥開度：

82、 0-40 mm</p><p>　　最短停歇時間； 0.01 秒 </p><p>　　3.3.2 液壓剪的介紹</p><p><b>　　1. 結(jié)構</b></p><p>

83、;　　液壓剪由液壓系統(tǒng)、液壓剪本體、導軌組成。采用鉸鏈式雙刀上切型式，由2個油缸驅(qū)動，2把刀可分別剪切。液壓剪可在導軌上移動。剪切完退回時，由一個退回油缸完成。銅水平連鑄機組中使用的剪切機．對于切斷扁、棒、管坯常采用平行刀片{甓壓剪切機．對于線坯常采用手提式液壓剪斷機．而帶坯的切斷采用剪切機 鑄坯斷面尺寸小、切斷時銅短的用擺式液壓剪,鑄坯斷面尺寸較大．切斷過程時銅較長的常采用移動式液壓剪.</p><p>　　2

84、. 主要設計參數(shù)</p><p>　?。?） 單刀剪切寬度： MAX 450 mm</p><p>　　剪切厚度： MAX 20 mm</p><p>　　剪切行程：

85、 320 mm</p><p>　?。?） 剪力驅(qū)動油缸（2個）： ￠200×100 mm</p><p>　　推回油缸（1個）： ￠63×320 mm</p><p>　?。?/p>

86、3） 液壓系統(tǒng)電機功率： 15 KW </p><p>　?。?） 液壓系統(tǒng)壓力： 25 MPA</p><p>　　剪切力： 800

87、KN</p><p>　　該剪可剪切面450×16mm的鑄帶，如果雙帶鑄造時可單獨或同時剪切， 床體隨帶坯一起移動，剪完后由油缸返回原位，運行可靠。</p><p>　　3.3.3 卷取機的介紹</p><p><b>　　1. 結(jié)構</b></p><p>　　卷取機由前后導位、加緊輥系統(tǒng)、曲率調(diào)整系統(tǒng)、機

88、架、液壓系統(tǒng)等組成。前后導位保證銅帶不跑偏。夾緊系統(tǒng)由固定輥、活動輥、連接鉸鏈、液壓缸組成。曲率調(diào)整系統(tǒng)由彎曲輥、連接鉸鏈、電機、升降機等組成。在機架上的各系統(tǒng)的作用下，將帶坯卷成所需的料卷。卷取主電機采取交流恒轉(zhuǎn)速。卷取機上夾送輥固定，下夾送輥由液壓缸實現(xiàn)升降。</p><p><b>　　2. 主要設計參數(shù)</b></p><p>　?。?）卷料厚度：

89、 MAX 20 mm</p><p>　?。?）卷料寬度： 450 mm</p><p>　?。?）卷取速度： 400 mm/min</p

90、><p>　?。?）卷取內(nèi)徑： ￠500- ￠800 mm</p><p>　　（5）卷取外徑： MAX 1800 mm</p><p>　?。?）最大卷重；

91、 6000 KG</p><p>　?。?）咬入輥、彎曲輥直徑： 220 mm </p><p>　　（8）彎曲輥電機功率： 1.5 KW </p><p>　?。?）主傳動電機功率

92、 5.5 KW</p><p>　　3.3.4 控制部分介紹</p><p><b>　　1. 牽引部分</b></p><p>　　牽引機控制：采用交流伺服電機、無刷伺服放大器和伺服電源來控制銅帶的運行，包括正推、停止和反推的速度、時間。主控制采用串行數(shù)據(jù)接口控制該系統(tǒng)

93、運轉(zhuǎn)。</p><p>　　牽引機的工作速度圖1.3如下所示：</p><p>　　圖1.3 牽引機工作方式速度圖</p><p><b>　　2. 液壓剪部分</b></p><p>　　通過OMRON旋轉(zhuǎn)器測量銅帶長度輸入主控制器高速計數(shù)器，當計長達到設定值時，主控制控制液壓閥門動作，液壓剪剪斷銅帶。剪切過程中

94、，液壓剪跟隨銅帶前進，剪切結(jié)束后，液壓缸將液壓剪推回原位置。計長器累計的計數(shù)值通過人機界面顯示。</p><p><b>　　3. 打卷機部分</b></p><p>　　打卷機被銅帶向后推，當打卷機到達后極限位置時，主控制器控制打卷電機啟動，打卷機將銅帶卷起，并將打卷機向前拉，當打卷機到達前限位時，主控制器控制停止。位置反饋包括兩只OMRON限位開關和兩只OMRO

95、N超位報警開關，分別設置在前后位置，構成雙重保險。</p><p><b>　　4. 人機界面</b></p><p>　　人機界面采用觸摸屏，可進行參數(shù)的修改顯示和各種報警信號，運行參數(shù)包括：伺服電機的轉(zhuǎn)速、控制時間、反推時間、加速度參數(shù)、速度曲線和平滑運行線速度等。</p><p>　　3.3.5 液壓系統(tǒng)介紹 </

96、p><p>　　液壓系統(tǒng)包括：牽引機、液壓剪和卷取機的三部分液壓系統(tǒng)。</p><p>　　1. 牽引機液壓系統(tǒng) </p><p>　　供油壓力： 14 MPA </p><p>　　額定流量： 14 L/MIN</p><p>　　系統(tǒng)清潔度： NSA9級</p><

97、;p>　　工作溫度： 20——55度</p><p>　　2. 液壓剪液壓系統(tǒng)</p><p>　　供油壓力： 25 MPA</p><p>　　額定流量； 30L/MIN</p><p>　　系統(tǒng)清潔度： NAS9級</p><p>　　工作溫度： 20——55度&l

98、t;/p><p>　　3. 卷取機液壓系統(tǒng)</p><p>　　供油壓力： 14 MPA</p><p>　　額定流量： 14L/MIN</p><p>　　系統(tǒng)清潔度： NAS9級</p><p>　　工作溫度： 20——55度</p><p>　　第4章

99、 液 壓 剪 設 計</p><p>　　4.1 總體方案設計</p><p>　　4.1.1 結(jié)構設計</p><p>　　液壓剪由液壓系統(tǒng)、液壓剪本體、導軌組成。采用鉸鏈式雙刀上切型式，由2個油缸驅(qū)動，2把刀可分別剪切。</p><p>　　液壓剪可在導軌上移動。剪切完退回時，由一個退回油缸完成。</p><p&

100、gt;　　銅水平連鑄機組中使用的剪切機的選用原則：對于切斷扁、棒、管坯常采用平行刀片{甓壓剪切機}，對于線坯常采用手提式液壓剪斷機，而帶坯的切斷采用剪切機，鑄坯斷面尺寸小、切斷時銅短的用擺式液壓剪,鑄坯斷面尺寸較大且切斷過程時銅較長的常采用移動式液壓剪.</p><p>　　圖4.1 液壓剪裝配圖</p><p>　　該剪可剪切面450×16mm的鑄帶，如果雙帶鑄造時可單獨或同

101、時剪切， 床體隨帶坯一起移動，剪完后由油缸返回原位，運行可靠。</p><p>　　4.1.2 主要設計參數(shù)</p><p>　?。?） 單刀剪切寬度： MAX 450 mm</p><p>　　剪切厚度：

102、 MAX 20 mm</p><p>　　剪切行程： 320 mm</p><p>　?。?） 剪力驅(qū)動油缸（2個）： ￠200×100 mm</p><p>　　推回油缸（1個）：

103、 ￠63×320 mm</p><p>　?。?） 液壓系統(tǒng)電機功率： 15 KW </p><p>　?。?） 液壓系統(tǒng)壓力： 25 MPA</p>

104、<p>　　剪切力： 800 KN</p><p>　　液壓剪機殼由235鋼焊接而成，應滿足強度要求，</p><p>　　機架是液壓剪的重要設備之一，機架是設備的載體，液壓剪上的液壓缸，剪刀等部件都固定在它上面，故機架的強度也應滿足要求。機架材料可以用鋼板加工而成。</p>

105、;<p>　　壓下油缸與退回油缸應根據(jù)要求具體設計?？蛇x用雙作用單活塞缸。需要計算液壓缸的內(nèi)徑和外徑，活塞桿的直徑等參數(shù)。</p><p>　　4.1.3 液壓剪液壓系統(tǒng)原理</p><p>　　液壓剪液壓系統(tǒng)原理如圖4.2所示。在液壓系統(tǒng)中，系統(tǒng)由高壓軸向柱塞變量泵供油。左右剪刀分別由左右油缸推動，液壓剪由隨動油缸推動，從而實現(xiàn)剪切銅板和液壓剪的往復運動。其原理如下：&l

106、t;/p><p><b>　　一 液壓剪前行</b></p><p>　　電磁鐵4YA通電，泵直接向隨動油缸供油。</p><p><b>　　系統(tǒng)主油路走向： </b></p><p>　　進油路：液壓泵—順序閥2—電磁換向閥3中位—電磁換向閥4上位—隨動油缸左腔</p><p&g

107、t;　　回油路： 隨動油缸右腔—油箱</p><p>　　這時，液壓剪被隨動油缸推著前行。</p><p><b>　　二 剪刀剪切鋼板</b></p><p>　　1）快速下行 當液壓剪到達指定位置時，電磁鐵4YA斷電，電磁鐵2YA通電,電磁換性閥3左腔接入系統(tǒng)，液控單向閥,被打開。</p><p>　　系統(tǒng)主油路

108、走向： </p><p>　　進油路： 液壓泵—順序閥2—電磁換向閥3左位—單向閥—油缸8，9上腔</p><p>　　回油路：油缸8，9下腔—液控單向閥,—電磁換向閥3—油箱</p><p>　　油缸8，9在剪刀重力作用下快速下行，這時液壓缸上腔所需油量較大，而液壓泵的油量較小，其不足部分由充液筒6，7（副油箱）經(jīng)液控單向閥向液壓缸8，9上腔補油。</p&

109、gt;<p>　　2）慢速加壓 當剪刀下行至接觸銅板后，因阻力而減速，液控單行閥關閉，液壓缸8，9上腔壓力升高，實現(xiàn)慢速加壓，這時油路走向與快速下行時相同。</p><p>　　3）延時保壓 當液壓缸上腔壓力升高到使壓力繼電器5動作時，壓力繼電器發(fā)出信號，使電磁鐵2YA斷電，電磁換向閥3處于中位，保壓開始。保壓時間由時間繼電器控制（圖中未畫出）。</p><p>　　

110、4）快速返回 在保壓延時結(jié)束后，時間繼電器使電磁鐵1YA通電，電磁換向閥3右位接入系統(tǒng)，這時液控單向閥，被打開。</p><p>　　系統(tǒng)主油路走向： </p><p>　　進油路：液壓泵—順序閥2—液控單向閥,—油缸8，9下腔</p><p>　　回油路：液壓缸8，9上腔—液控單向閥—副油箱6,7</p><p><b>　　

111、三 液壓剪退回</b></p><p>　　當剪切完成后，電磁鐵1YA斷電，電磁鐵3YA通電，電磁換向閥4位于下位，液壓泵向隨動油缸供油。</p><p>　　系統(tǒng)主油路走向： </p><p>　　進油路：液壓泵—順序閥2—電磁換向閥4下位—隨動油缸右腔</p><p>　　回油路：隨動油缸左腔—電磁換向閥4下位—油箱<