GTQ414型全自動(dòng)鋼筋調(diào)直切斷機(jī)設(shè)計(jì)

鄭州雨辰學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 GTQ4-14 型鋼筋調(diào)直切斷機(jī)鄭州雨辰學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書題 目： GTQ4-14 鋼筋調(diào)直切斷機(jī)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師： 職稱： 講師 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)：1334095854專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 院 （系）： 機(jī)電工程學(xué)院 答辯日期： 20 年 6 月 4 日 20 年 6 月 1 日鄭州雨辰學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 GTQ4-14 型鋼筋調(diào)直切斷機(jī)I摘要當(dāng)今社會(huì)隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，材料與能源兩大物質(zhì)基礎(chǔ)卻日異稀少緊張，已成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的障礙。另一方面，材料存在大量的浪費(fèi)，或在某些方面處理不當(dāng)造成環(huán)境污染，反過來對(duì)資源的利用產(chǎn)生不良的影響。本人研究的的是如何處理廢舊鋼筋，就是從廢棄的建筑物上，以及工業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢舊鋼筋，重新調(diào)直，變廢為寶，直接的用于建筑，機(jī)械等對(duì)圓度要求不太高，不太重要的場(chǎng)合，即可以節(jié)約資源，又可以消除工業(yè)垃圾對(duì)環(huán)境的污染。此機(jī)器的功能主要有：（1）除銹，當(dāng)廢舊鋼筋通地過拉模時(shí)，由于高強(qiáng)度的拉拔而起到除銹的作用。（2）冷拔表面硬化，在廢舊鋼需要請(qǐng)咨詢學(xué)號(hào)數(shù)字企鵝筋通過拉模以及在軋輥的強(qiáng)大的軋制力的作用下而其到冷作硬化增強(qiáng)原鋼筋的強(qiáng)度。（3）彎曲校直，根據(jù)廢舊鋼筋通過拉模，軋輥的軋制作用在廢舊鋼筋上的反變曲變形而達(dá)到。此機(jī)器的應(yīng)用前景廣闊，因?yàn)殡S著人們對(duì)生活質(zhì)量要求越來越高，世界對(duì)環(huán)保問題的日益緊張。合理的利用資源，恰當(dāng)?shù)奶幚砝际遣豢苫乇艿幕仡}，現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，將使工業(yè)垃圾日益增多，廢舊鋼筋是其中之一。目前我國對(duì)這方面的研究有待發(fā)展。關(guān)鍵詞：回收 、反彎曲變形、調(diào)直 、切斷鄭州雨辰學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 GTQ4-14 型鋼筋調(diào)直切斷機(jī)IIABSTRACTNowadays, with the rapid development of economy, the material and energy have become the obstacle of economic development, and the two major material base of material and energy is scarce. On the other hand, there are a lot of waste materials, or in some areas, improper handling of environmental pollution, which in turn has a bad effect on the use of resources. My research is how to deal with scrap steel, is generated from the abandoned buildings, and industrial production in the process of the scrap steel, re straightening, turning waste into treasure, direct for building, machinery and so on roundness tolerance requirement is not too high, less important occasion, you can to conserve resources and but also the elimination of industrial waste pollution to the environment.The machines main functions are: (1) rust, when scrap steel through a die, due to the high strength of drawing and to rust. (2) drawing surface hardening in scrap steel through the die and in the roll of strong rolling force and the cold hardening increases the strength of the reinforcement of the original. (3) bending straightening, according to the scrap steel through the die, rolling effect on scrap steel anti bending deformation and to achieve.This machine has broad application prospects, because as people demand more and more high quality of life, the worlds increasingly tense environmental issues. Rational use of resources, appropriate treatment of waste is an unavoidable problem, the development of modern industry, the increasing number of industrial waste, scrap steel is one of them. At present, the research on this aspect in our country needs to be developed.keywords: recycle anti-bending-deformation Straightening cut鄭州雨辰學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 GTQ4-14 型鋼筋調(diào)直切斷機(jī)III目錄1 緒論 .11.1 鋼筋調(diào)直機(jī)的發(fā)展背景 .11.2 鋼筋調(diào)直切斷機(jī)的簡述 .12 原理分析 .22.1 可行性分性 .22.2 矯正原理 .22.2.1 矯正原理 .22.2.2 矯正原理的可行性的力學(xué)論證 .22.3 傳動(dòng)方案的確定 .23 鋼筋矯直切斷機(jī)的總體方案 .43.1 GTQ4-14 鋼筋矯直切斷機(jī)使用范圍及特點(diǎn) .43.2 GTQ4-14 鋼筋切斷機(jī)技術(shù)性能指標(biāo) .43.3 總體方案及工作原理 .44 設(shè)計(jì)力參數(shù)計(jì)算 .64.1 反變曲率的計(jì)算 .64.2 軋制力的計(jì)算 .74.3 軋輥的傳動(dòng)力矩 .94.4 電機(jī)的選擇 .115 主要部件的設(shè)計(jì)及校核 .125.1 軋輥的設(shè)計(jì) .125.1.1 其尺寸參數(shù)設(shè)計(jì) .125.1.2 軋輥的校核 .125.2 同步齒輪的設(shè)計(jì) .145.2.1 選擇齒輪的材料 .145.2.2 齒輪尺寸參數(shù)的設(shè)計(jì) .145.2.3 齒輪的校核 .156 鋼筋矯直切斷機(jī)剪切機(jī)構(gòu)的分析與研究 .176.1 概述 .176.1.1 生產(chǎn)工藝對(duì)切斷定尺的精度和生產(chǎn)能力的要求 .176.2 剪切形式的分類 .17鄭州雨辰學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 GTQ4-14 型鋼筋調(diào)直切斷機(jī)IV6.3 設(shè)計(jì)計(jì)算 .19結(jié)論 .20附錄 .22S艾克隆德計(jì)算方法論述 .22致謝 .24鄭州雨辰學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 GTQ4-14 型鋼筋調(diào)直切斷機(jī)11 緒論1.1 鋼筋調(diào)直機(jī)的發(fā)展背景伴隨著我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，人們生活環(huán)境的不斷提高，人們的住房環(huán)境，以及各種民用建筑等等，他們的更新速度也會(huì)變得越來越快，人們會(huì)經(jīng)常的看到，各種建筑工地上的、拆遷舊房屋的各種各樣的廢舊鋼筋常常累積成堆，面對(duì)著這樣的情況，如果我們能夠把這些廢舊的鋼筋循環(huán)利用下需要請(qǐng)咨詢學(xué)號(hào)數(shù)字企鵝變廢為寶，不僅能夠解決環(huán)境問題，而且還充分重復(fù)利用了這些資源以緩解我國鋼鐵資源日漸短缺的狀況。由此可見，研制一種能夠重新利用這些廢舊鋼筋的機(jī)械產(chǎn)品，是非常適合社會(huì)的需求，并且其發(fā)展前景也非常的廣闊。在設(shè)計(jì)的過程中，發(fā)現(xiàn)此機(jī)械結(jié)構(gòu)很簡單，但其原理以及對(duì)拉模的拉拔力、廢舊鋼筋的軋制力等其他數(shù)值的計(jì)算十分復(fù)雜，并且好多的情況下異常棘手。并且目前位置，我國在鋼筋軋制力計(jì)算方面并不成熟，大部分采用了一些經(jīng)驗(yàn)公式。所以在查閱資料方面還是繁多的。此項(xiàng)目國內(nèi)市場(chǎng)上并沒有專門對(duì)廢舊鋼筋校直的機(jī)械設(shè)備，建筑行業(yè)及機(jī)械行業(yè)上也有校直機(jī)械，但如果把它們用于廢舊鋼筋的校直上，代價(jià)太高。故市場(chǎng)上迫切的需要一種經(jīng)濟(jì)合理，又能滿足要求的校直機(jī)械。為了有一個(gè)類似的印象，在我們指導(dǎo)老師的安排下去參觀了目前市場(chǎng)上正在使用的校直機(jī)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行的機(jī)械產(chǎn)品大都是硬湊在一起的機(jī)械，且結(jié)構(gòu)上，安全上都不符合規(guī)范。在老師的悉心指導(dǎo)下，通過自己認(rèn)直的思考和同學(xué)的幫助下以及翻閱了大量與之相關(guān)的很多資料，終于基本上確定了各個(gè)部分的設(shè)計(jì)方案。1.2 鋼筋調(diào)直切斷機(jī)的簡述GTQ4-14 型全自動(dòng)鋼筋調(diào)直切斷機(jī)是新型產(chǎn)品，由變速、拉模、輸送、調(diào)整、切斷、機(jī)架等部分組成，采用輪剪式切斷，性能穩(wěn)定，操作簡單，主要用于水泥預(yù)制構(gòu)件廠、冷壓帶肋鋼筋生產(chǎn)廠、水泥制品廠、建筑工程上對(duì)盤圓鋼筋的調(diào)直定長切斷，主要研究的是廢棄鋼筋的重新拉直，定尺切斷，進(jìn)一步對(duì)廢棄鋼筋冷拉提高其應(yīng)力。本說明書分為原理部分、受力分析計(jì)算部分、部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及剪切機(jī)構(gòu)部分。鄭州雨辰學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 GTQ4-14 型鋼筋調(diào)直切斷機(jī)22 原理分析2.1 可行性分性根據(jù)查閱建筑的相關(guān)資料手冊(cè)可知，建筑產(chǎn)業(yè)上采用的鋼筋，對(duì)其圓度要求方面不太嚴(yán)格。而相關(guān)很多廠家的鋼筋的生產(chǎn)，也是先生產(chǎn)出一定直徑的鋼筋，并且根據(jù)具體的需求，使用冷拔工藝，拔制出不同規(guī)格的鋼筋，目前，市場(chǎng)上也有鋼筋矯正的機(jī)械產(chǎn)品，但是它們基本上用在建筑工地中。如果把它們用于廢舊鋼筋的重新矯直上邊，成本相對(duì)較高，根據(jù)目前人們所應(yīng)用的廢舊鋼筋的矯正機(jī)械的機(jī)構(gòu)，重新改造出一個(gè)型號(hào)，在各種力學(xué)性能以及在經(jīng)濟(jì)效益方面，能夠滿足的機(jī)械是很有必要的，也是很有實(shí)際價(jià)值的。并且在一定程度上完善鋼筋調(diào)直切斷收益，提高效益就，節(jié)約資源與成本，并且在很大的程度上循環(huán)利用了廢棄產(chǎn)品，對(duì)二次回收利用提供了很大的幫助。 2.2 矯正原理為了以下說明簡便，而加工原理和機(jī)械加工中的軋制工藝很相似，廢舊鋼筋都用軋件來代替。2.2.1 矯正原理根據(jù)軋件經(jīng)過入料拉模、軋輪、出口模時(shí)的反復(fù)變曲來矯正，兩軋輪的槽型，以及兩出入模的圓度來保證軋件的圓度的要求 1。2.2.2 矯正原理的可行性的力學(xué)論證彈性彎曲極限狀態(tài)：在外力矩的作用下使得軋件的表面應(yīng)力達(dá)到了材料屈服極限 s，應(yīng)變到了 s，各層都處在彈性變形狀態(tài)下，處力去除后，在彈性內(nèi)力的作用下，各層的纖維的應(yīng)變將全部的恢復(fù)。彈塑性彎曲狀態(tài)：外力矩繼續(xù)增大，則有一部分纖維層產(chǎn)生塑性變形，并且外力矩越大，塑性變形由中性層擴(kuò)展的深度也越大，實(shí)驗(yàn)與理論表明，彈性彎曲時(shí)平面假設(shè)在彈塑性變形時(shí)仍有效，斷面各層的應(yīng)變與其中性層的距離 Z 呈現(xiàn)直線關(guān)系，在外力矩去除后的情況下，縱向纖維的應(yīng)力只能部分的彈性恢復(fù)，軋件將產(chǎn)生殘余應(yīng)變 2。而剩余的應(yīng)變將完成鋼筋的矯直工作。而殘余應(yīng)變是通過在矯正過程中鋼筋經(jīng)過拉模時(shí)形成后的彎曲率 s 后，經(jīng)過彈復(fù)過程后，而剩余的應(yīng)變 s。要使鋼筋矯直得以實(shí)現(xiàn)，只需使殘余曲率：即可1鄭州雨辰學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 GTQ4-14 型鋼筋調(diào)直切斷機(jī)32.3 傳動(dòng)方案的確定根據(jù)對(duì)鋼筋的矯正原理，及可行性分析的結(jié)果，結(jié)合機(jī)械工作時(shí)的實(shí)際需求確定傳動(dòng)方案，畫出機(jī)器示意簡圖 2.1：1 齒輪 2 雙軋輥 3 梅花聯(lián)軸器 4 減速箱 5 帶輪傳動(dòng) 6 電動(dòng)機(jī)圖 2.1 調(diào)直機(jī)示意簡圖鄭州雨辰學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 GTQ4-14 型鋼筋調(diào)直切斷機(jī)43 鋼筋矯直切斷機(jī)的總體方案3.1 GTQ4-14 鋼筋矯直切斷機(jī)使用范圍及特點(diǎn)本機(jī)器主要適用在混凝土預(yù)制構(gòu)件，建筑工程，水利電力工程，道路橋梁，冶金行業(yè)和機(jī)械行業(yè)資源回收利用的領(lǐng)域。對(duì)該廢棄鋼筋調(diào)直切斷機(jī)的要求是，自動(dòng)化程度高，可實(shí)現(xiàn)定尺切斷，除此之外還可以自動(dòng)落料。在操作方面安全，易調(diào)整，靈活，方便，性能上耐用堅(jiān)固，矯直精度高 3。不但能保證矯直后的表面質(zhì)量，還得保證表面無肉眼可見的劃痕，適用范圍廣泛。3.2 GTQ4-14 鋼筋切斷機(jī)技術(shù)性能指標(biāo)（1）矯直鋼筋直徑：414mm（2）定尺切斷長度：手動(dòng)：50mm任意長度 機(jī)動(dòng)：1000mm12000mm （3）切斷長度誤差：5mm（4）調(diào)直速度：35m/min（5）調(diào)直后鋼筋強(qiáng)度損失：6%（6）鋼筋強(qiáng)度極限 b： 320470MP（7）鋼筋屈服極限 s：195235MP3.3 總體方案及工作原理該廢棄鋼筋調(diào)直切斷機(jī)結(jié)構(gòu)主要分為導(dǎo)入裝置、矯直裝置、承料機(jī)構(gòu)、切斷機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)系統(tǒng)及行程控制系統(tǒng)。導(dǎo)入裝置和壓緊裝置：導(dǎo)入裝置引導(dǎo)盤料鋼筋首先進(jìn)入前壓料輥，而后進(jìn)入矯直裝置，托承著廢棄鋼筋后邊部分，避免鋼筋在床尾處因不穩(wěn)定而造成大幅度搖擺的狀態(tài)，充分發(fā)揮安全作用。以往的調(diào)直機(jī)導(dǎo)入裝置為了保證工作的可靠穩(wěn)定性，一般采用絕對(duì)剛性結(jié)構(gòu)，但是結(jié)構(gòu)偏于笨重，尤其是因?yàn)閯傂源螅斐射摻畋砻鎰潅臀⒂^沖擊硬化的現(xiàn)象非常明顯，這一點(diǎn)對(duì)于拉直廢棄鋼筋的影響尤為突出。在本設(shè)計(jì)中，采用加入柔性彈簧的方式來解決這個(gè)缺點(diǎn)，導(dǎo)入裝置通過柔性彈簧彈性浮動(dòng)支撐在支架上，如圖3.1 所示。鄭州雨辰學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 GTQ4-14 型鋼筋調(diào)直切斷機(jī)51 支架 2 柔性彈簧 3 導(dǎo)管圖 3.1 導(dǎo)入裝置當(dāng)鋼筋通過