Конструкторско-технологическая подготовка модернизации механизма натяжения стальной полосы агрегата продольной резки - Дипломная работа

Свыше 90 процентов из этого количества приходится на 9 предприятий: ПАО "Северсталь", Магнитогорский, Новолипецкий, Западно-Сибирский, Нижнее-Тагильский, Кузнецкий, Челябинский, Орско-Халиловский, Оскольский металлургические комбинаты. Среди этих производителей черного металла наибольший объем производства в 3-х компаниях: ПАО "Северсталь", ОАО "НЛМК", ОАО "ММК"; они дают 56 процентов всего российского экспорта металлопродукции. С 1994 года лидирующие позиции в России по объемам реализации продукции принадлежат "Северсталь". ПАО "Северсталь" входит в число 20 крупнейших сталелитейных компаний мира. Благодаря продуманной, рассчитанной на перспективу финансовой и технологической политике ПАО "Северсталь" достигло того, что его продукцией пользуется весь мир.Стальным тонколистовым прокатом можно считать прокат изготовленный из различных марок сталей в виде листов или рулонов толщиной от 0,2 до 4 мм. В гражданском производстве прокат имеет тоже очень широкую область применения, он присутствует, и из него изготавливают многие предметы быта от ложки до стиральной машины. В условиях постоянно возрастающих требований к качеству металлопродукции, оснащения предприятий современным прокатным оборудованием, расширения марочного и размерного сортамента проката, создания новых и усовершенствования существующих технологических процессов, а также высоких темпов развития прокатного производства, знание всех технологических факторов производства проката позволит наиболее эффективно решать вопросы, связанные с работой прокатных цехов, с дальнейшим внедрением новой техники и достижений науки в производстве, тем самым обеспечивая более высокий уровень качества проката и эффективность его производства. Существенные сдвиги в технологии производства проката происходят в связи со значительным увеличением доли проката, характеризующегося высокими прочностными свойствами при высокой пластичности и в ряде случаев регламентированной микроструктуре и величине зерна. Отсутствие поверхностных дефектов на прокате обусловлено не только необходимостью исключения ослабленных мест и концентраторов напряжения на прокате, предназначенном для изготовления ответственных деталей машин и конструкций, но и возможностью дальнейшего передела проката в металлопотребляющих отраслях промышленности.По видам продукции: - листы х/к; По точности изготовления холоднокатаного листа по толщине: - БТ - нормальная; По точности изготовления листа х/к по ширине: - БШ - нормальная; Тонколистовой холоднокатаный прокат общего назначения изготовляется из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества по ГОСТ 16523-89 шириной от 500мм и толщиной до 3,9мм из стали марок 08кп, 08пс, 10кп, 10пс, 15кп, 15пс, Ст 20кп, Ст 20пс, Ст 25, Ст 30, Ст 35, Ст 40, Ст 45, Ст 50 с химическим составом по ГОСТ 1050; Ст 1, Ст 2, Ст 3, Ст 3пс, Ст 3сп, Ст 4, Ст 5пс, Ст 5сп с химическим составом по ГОСТ 380. В зависимости от временного сопротивления лист х/к изготовляют: - из углеродистой стали обыкновенного качества групп прочности ОК 300В, ОК 360В, ОК 370В, ОК 400В;По качеству отделки поверхности: - лист холоднокатаный особо высокой отделки - I;В настоящее время для изготовления стального проката, в конечной стадии производства, ОАО "Северсталь" используют цех отделки металла ЦОМ.В состав ЦОМ входят: 10 агрегатов резки металла из них АПР 1,4,5,9,10,11-продольной резки, 2,3-поперечной резки, 2-дрессировочных стана Уралмаш 1700. Агрегаты продольной резки производят холоднокатаный лист в рулоны, а поперечной резки - в пачки. Агрегат №9,10 предназначен для продольного роспуска холоднокатаной отожженной и не отожженной, оцинкованной и горячекатаной полосы в рулонах из углеродистой стали на полосы мерной ширины, сортировки полос по толщине и поверхностным дефектам, промасливания полос, обрезки боковых кромок, смотки полос в рулоны. Помимо агрегатов резки и другого вспомогательного оборудования почти все остальное место занято под склады хранения рулонов и пачек листов. Агрегаты резки состоят из следующих механизмов: приемный стеллаж;В процессе длительной эксплуатации этого оборудования, выявились следующие недостатки: на АПР-9,10 имеется установка с роликами предварительного натяжения, в процессе ее эксплуатации острой проблемой стал участок крепежа верхнего ролика. В области подушек, на которые устанавливается рама, и границах ребер жесткости, у подушек со станиной, возникают трещины и разрывы из за которых появляются недопускаемые колебания рамы при работе агрегата. Верхний и нижний ролик, состоят из пустотелой бочки с полиуретановым покрытием, смонтированных на индивидуальных рамах. На индивидуальной раме каждого ролика имеется редуктор.Устройство натяжное представляет из себя сварную раму, в которой шарнирно монтируется верхний ролик, нижний ролик. Шарнирно смонтированные ролики с помощью гидроцилиндров перемещаются в позицию, позволяющую проходящей через натяжное устройство задающей тележке перемещаться

Содержание

Введение

1. Анализ состояния вопроса, цели, разработки и задачи ВКР

1.1 Стальной, тонколистовой прокат, характеристика, свойства и область применения

1.2 Классификация листов холоднокатаных

2. Прокат тонколистовой х/к общего назначения гост 16523-89

2.1 Классификация листов холоднокатаных общего назначения

3. Прокат тонколистовой х/к для холодной штамповки гост 9045-93

3.1 Классификация листов холоднокатаных для штамповки

3.2 Применяемое оборудование

3.3 Выявившиеся недостатки оборудования

3.4 Целью ВКР является

4. Проектирование и расчет привода механизма натяжения стальной полосы агрегата продольной резки

4.1 Описание конструкции

4.2 Разработка и описание кинематической схемы привода

4.3 Энергокинематический расчет привода

4.4 Подбор стандартных узлов привода

4.5 Расчет и проектирование нестандартных зубчатых передач

4.6 Ориентировочный расчет и конструирование приводного вала исполнительной машины

4.7 Предварительный выбор подшипников качения

5. Выбор стандартных корпусов

5.1 Проверка долговечности предварительно выбранных подшипников

5.2 Уточненный расчет приводного вала

5.3 Выбор муфт

6. Проектирование и расчет рамы привода механизма натяжения стальной полосы агрегата продольной резки

6.1 Описание конструкции

6.2 Расчет балок на прочность

6.3 Расчет сварной рамы на прочность

7. Проектирование и расчет гидропривода перемещения верхнего прижимного ролика механизма натяжения стальной полосы агрегата продольной резки

7.1 Расчет и выбор исполнительного гидродвигателя

7.2 Выбор гидравлической схемы и ее обоснование

7.3 Расчет и выбор насосной установки

7.4 Расчет и выбор гидроаппаратуры и трубопроводов

7.5 Разработка блока управления

7.6 Определение потерь давления в аппаратах и трубопроводах

7.7 Проверка насосной установки

8. Разработка технологического процесса изготовления полумуфты привода механизма натяжения стальной полосы агрегата продольной резки

8.1 Разработка технологического процесса изготовления "шестерни" с применением станков с ЧПУ

8.2 Описание конструкции и назначения детали

8.3 Технологический контроль чертежа детали

8.4 Анализ технологичности конструкции детали

8.5 Выбор способа изготовления заготовки

8.6 Расчет межоперационных припусков и допусков

8.7 Выбор плана обработки

8.8 Выбор типа и формы производства

8.9 Выбор оборудования

8.10 Выбор приспособлений

8.11 Выбор режущих инструментов

8.12 Выбор средств измерения и контроля

8.13 Выбор режимов резания

8.14 Уточненное нормирование времени операции

8.15 Разработка управляющей программы для ЧПУ

9. Безопасность и экологичность проекта

9.1 Анализ условий труда производства холодного проката

9.2 Меры по обеспечению безопасности и условий труда

9.3 Меры по обеспечению устойчивой работы цеха в условиях ЧС

9.4 Меры по охране окружающей среды

Заключение

Список использованных источников

Приложение

Черная металлургия - основа могущества любого государства. Без нее не может обойтись ни одна отрасль народного хозяйства.

В России действуют около 700 предприятий черной металлургии, где производится 46,9 миллиона тонн готового проката. Свыше 90 процентов из этого количества приходится на 9 предприятий: ПАО "Северсталь", Магнитогорский, Новолипецкий, Западно-Сибирский, Нижнее-Тагильский, Кузнецкий, Челябинский, Орско-Халиловский, Оскольский металлургические комбинаты. Среди этих производителей черного металла наибольший объем производства в 3-х компаниях: ПАО "Северсталь", ОАО "НЛМК", ОАО "ММК"; они дают 56 процентов всего российского экспорта металлопродукции.

С 1994 года лидирующие позиции в России по объемам реализации продукции принадлежат "Северсталь".

ПАО "Северсталь" входит в число 20 крупнейших сталелитейных компаний мира.

Такого успеха ПАО "Северсталь" добилась благодаря объединению в рамках холдинга всех этапов производственного цикла. И теперь под контролем находятся добыча сырья, получение, переработка металла, сбыт продукции. Благодаря продуманной, рассчитанной на перспективу финансовой и технологической политике ПАО "Северсталь" достигло того, что его продукцией пользуется весь мир.

Постоянная модернизация оборудования, внедрение новейших технологий, высокий научный потенциал сотрудников дают возможность непрерывно расширять ассортимент продукции, что позволяет удовлетворять запросы самых взыскательных потребителей.

Надежная и бесперебойная работа основных цехов и производств обеспечивается мощным энергетическим хозяйством, хорошо оснащенной ремонтной базой, специализированными лабораториями, транспортными службами. Почти половина необходимой электрической и тепловой энергии обеспечивается за счет вторичных ресурсов.

ПАО "Северсталь" имеет свой промышленный порт, железнодорожную сеть, авиакомпанию, самолеты которой совершают регулярные рейсы в Санкт-Петербург, Москву и Хельсинки.

Программу по сбыту готовых изделий реализует торговая сеть ПАО "Северсталь", включая ЗАО "Северсталь-Инвест", основной задачей которого является выход на конечного потребителя.

В составе холдинга ПАО "Северсталь" развивается также направления, связанные с жизненно важными сферами существования человека. Одной из таких является страхование, которым занимается одна из лучших на Северо-Западе страховая компания "Шексна"

Череповецкий металл пользуется устойчивым спросом на внутреннем рынке, экспортируется в десятки зарубежных государств.

ПАО "Северсталь" - это современный завод с полным металлургическим циклом объединяющий три основных производства: доменное, сталеплавильное и прокатное, и занимающийся выпуском годовой продукции.

В настоящее время Северсталь занимает одно из ведущих мест в мире по производству металла. Реализация готовой продукции очень богата. Так, например 80% стали в России произведено на Северстали. Также наш комбинат - крупнейший экспортер продукции в страны Европы, ближнего и дальнего зарубежья.

Одним из крупнейших производств ПАО "Северсталь" является производство холоднокатаного листа.

2 марта 2008 года ПХЛ отметил 45 лет со дня пуска в эксплуатацию первой очереди цеха. Сегодня это одно из крупных производств ПАО "Северсталь".

В состав ПХЛ входят цехи прокатки и отжига, цех травления, отделки и покрытий металла, цех динамных сталей.

Основным видом продукции является холоднокатаный прокат в листах и рулонах, а также термообработанный и оцинкованный. Прокат производится для холодной штамповки (автолист, прокат для эмалирования). Специфичным видом продукции является электротехническая сталь с электроизоляционным покрытием для сердечников электротехнических машин.

Основные виды продукции: автомобильный лист, оцинкованный лист, горячекатаный травленый лист и изотопная динамная сталь.

В 2002 году выпуск продукции ПХЛ составил 2,3 млн. тонн. А в 2007 году в ПХЛ выпуск продукции увеличился до 2,5 млн. тонн. Освоено производство полос из листов из IF - сталей для автомобильной промышленности с цинковым покрытием, металла с алюмокремниевым покрытием, холоднокатаной полосы шириной до 1600 мм. Такие результаты были достигнуты за счет построенного на базе ПХЛ совместного предприятия "Севергал".

За время прохождения практики на производстве ПХП в ЦОМ. Выбрал и рассчитал проект реконструкции роликов предварительного натяжения.

1.