型钢垛型的设计与研究.doc

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1、┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊毕业设计报告纸型钢垛型的设计与研究１、绪论１.１型钢生产概况型钢是经各种塑性加工成型的具有一定断面形状和尺寸的直条实心钢材.型钢生产历史悠久,产品品种规格众多,断面形状和尺寸的差异大.据统计,各类型钢的形状有1500种,尺寸规格达到3900多个,因而其生产方式十分繁多.尽管钢材生产中钢板和钢管的比例在不断提高,但根据各个国家的具体条件,型钢仍占钢材总量的30%-60%.我国目前的钢材产量占钢材总量的50%左右.型钢广泛应用于国民经济的各个部门,如机械的金属结构、桥梁建筑、汽车、铁路车辆制造和造船等部

2、门,在国民经济领域中仍占有重要地位。１.２型钢生产方法型钢的生产方法很多,有冷热轧制法,冷热弯曲法,焊接法,挤压法,锻压法和特殊方法等.(1)轧制法:采用适当的原料,在初轧机轧钢坯连轧机和各种型钢轧机上通过不同形状的孔型轧制成众多简单端面和复杂端面型钢(包括初轧钢坯、小方坯、圆管坯’各种不同端面钢坯等半成品).根据温度不同,有热轧和冷轧型钢之分.(2)完全成形法:用钢板或钢带,通过对不同形状且旋转的轧辊,使轧件承受弯曲变形获得所需的钢材,这种方法称为弯曲成形.弯曲成形也有冷热之分,其中冷弯成形法占主导地位.(3)焊接成形法:焊接成形法是将中厚半或带钢焊接成型钢的方法,可生产特

3、大端面型钢,目前多应用于生产H型钢.用焊接法生产可以节省金属.随着钢板生产的发展,焊接型钢的比例将日益提高.１.３型钢的分类型钢的品种与规格已多达一万多种，其种类的划分也是有许多，按照产品断面几何形状及其用途可分为六类；1)方形、圆形、扁形、三角形等断面几何形状简单的型持：这些型材大都用于机械制造、金属结构、桥梁建筑等部门；线材则大部分用作拉拨加工的原料。2)建筑用钢筋：包括螺纹钢、竹节钢以及扭耳钢筋等。这些钢材用于钢筋混凝土构件、建筑物基础、柱架等，要求钢筋强度高，与混凝土有良好的附着力。3)建筑结构用钢：如工字钢、槽钢、角钢等，主要用于建筑构件、桥梁和造船工业等；4)铁道

4、用型钢；如钢坑、色尾板、垫板等，主要用于铁路铺设和矿山、森林建设。5)特殊用迭的复杂断面型钢：如用于工业或民用建筑的窃框钢、水利和码头建设用的钢板桩等。压成形法:锻压型钢是原料在锻锤往复冲击力或在压力机的压力下而成形的钢材。共50页第74页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊毕业设计报告纸6)周期断面型钢：这种型钢的断面和尺寸沿轧材纵轴方向呈周期性变化。根据断面情况分别用纵轧、斜轧或楔横轧的方法生产。如犁铧钢、机械零件用的变塑断面轴等都属周期断面钢材。近午来，随着各部门对型钢生产日益提高，国内外那普遍重视发展经济断面型钢和高精度型钢。

5、如两腿平行的H型钢和轻型薄壁钢材等经济断面型钢，其断面形状类似普通型钢．但金属断面各部分的分布更加合理，具有节约金属等优点，成为今后型钢生产的发展方向。如汽轮机叶片、各种冷轧、冷拔型材等高精度型材，其二次加工里极少，或可直接代替机械加工零件使用。１.４型钢生产工艺对堆垛的要求　　型钢在生产时的出钢的速度应满足型钢堆垛机的翻钢的速度进程，型钢的出钢速度过大会导致型钢积压在一起，不能进行有效的翻钢堆垛。出钢速度太小会使堆垛的垛型不满足设计的要求，使垛型不稳定。总之，型钢的出钢速度对自动堆垛机的翻钢起着决定性的作用。２、型钢垛型设计和计算共50页第74页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装

6、┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊毕业设计报告纸国内传统的型钢生产线一般都没有专门的自动堆垛设备。随着市场经济对型钢产品要求的提高，传统型钢生产的型钢堆垛已成为当前迫切需要进行的技术改造之一。不管是采用人工堆垛、半机械化堆垛还是全自动堆垛，首先要进行型钢的垛型设计。目前型钢生产厂仍靠生产人员的经验设计垛型或设计人员根据产品大纲事先预定要求设计可选垛型供生产人员查用。这种方法具有以下缺点：1）型钢垛型固定，生产人员没有灵活性；2）垛型设计难以得到最优结果；3）设计结果不利与自动堆垛机的控制系统连接；4）设计结果使用不方便。为了克服传统设计方法的不足，满足自动堆垛

7、机的要求，进行了计算机辅助型钢堆垛设计的研究，并发展了型钢堆垛自动设计系统。２.１　型钢堆垛和垛型尺寸型钢堆垛的排列方式和垛型尺寸是型钢垛型设计的主要内容。根据型钢堆垛排列方式不同，等边角钢、槽钢、工字钢和H型钢可分为三种不同的垛型，即：连锁型、独立型和组合型。连锁型比较稳定，有利于堆垛和运输，打包后不易散包，但对用户来说，这种垛型难以拆包。独立型稳定性比较差，垛型的高宽比不合理，容易造成散包，尤其是容易将大包拆分成小包。组合型是垛包的上部、中部和底部的某些层上采用连锁的堆垛方式，而在垛包的其余层上采用