GT510钢筋调直切断机总体及其附属装置设计.docx

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GT510钢筋调直切断机总体及其附属装置设计

优秀设计

毕业设计（论文）开题报告

题目：

GTJ5-10钢筋调直切断机总体及附属装置设计

一、本课题设计（研究）的目的：

随着我国经济建设的迅猛发展，建筑市场呈现出前所未有的喜人景象。

作为建筑工程中重要材料的钢筋需求量猛增，有力地拉动了钢筋调直切断机的市场需求。

近几年来，新Ⅲ级钢（即热轧带肋钢筋HRB300、HRB400、HRB500）以其强度高、延性好的优良性能迅速在全国建筑工程中得到广泛使用，更为建筑用钢筋调直切断机的生产企业提供了一个千载难逢的发展机遇，也对其提出了更高的要求。

本课题旨在通过对钢筋调直切断机的设计，对本专业所学的课程和知识进行一次全面的复习和应用，得到系统全面的锻炼。

本课题开发一种价格低廉，性能较好，功能较齐，用于直径Φ5mm～Φ10mm钢筋调直切断的机械。

二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）：

1国内钢筋调直切断机发展概况和趋势

1.1钢筋调直机的分类

经过几十年的发展，我国的建筑用钢筋调直切断机市场现已基本形成。

目前，市场上生产和销售的钢筋调直切断机种类很多，根据设备组成的各工作机构特点可以按以下6种方法进行分类：

（1）调直方式，

（2）切断方式，（3）落料方式，（4）定尺方式，（5）控制方式，（6）上料方式[1]。

1.2钢筋调直机的设计特点

根据各部分工作机构的特点对钢筋调直切断机进行了简单的分类和比较，但是，实际的钢筋调直切断机是一个综合的整体，是在经济、实用、高效原则下3大工作机构的有机组合。

各个企业生产的产品往往会因用户的使用要求不同[2]，或因各自设计的出发点不同，而在设备的具体结构和组成上各有千秋。

因此，很难对某一类产品或者某一机构的性能做出统一或具体的评价[3]。

1.3国内钢筋调直机的发展水平

纵观我国建筑用钢筋调直切断机的总体水平，与国际上先进产品相比还是比较落后。

主要表现在：

企业生产规模小，产品的技术含量低，生产效率低下。

大部分产品调直速度较低，钢筋的直线度不高，表面划伤较重。

[4]造成这种局面的主要原因在于，我国的建筑用钢筋调直切断机市场还没有真正形成，还处在地域及价格因素占主导位置的过渡阶段，尚未进入真正的市场竞争阶段。

生产企业多而零散，且大都处在一种小而全、小而不全的状态，在这些生产企业中很难形成强大的技术投入。

在这种条件下，企业之间相互抄袭现象严重，很难找到拥有自主知识产权的产品，尚没有出现可以称得上领军式的企业。

1.4现有钢筋调直切断机存在的问题

建筑用新Ⅲ级钢筋的推广使用为钢筋调直切断机的生产企业提供了广阔的发展空间。

为此，许多企业投入大量资金，争相开发、研制适合新!

级钢筋要求的高速、大直径钢筋调直切断机。

在传统的调直模式和曲线辊式调直切断机中广泛采用的锤击式切断机构，长期以来一直存在连切的问题，被行业称之为老大难问题。

多少年来，许多生产企业和使用单位为此伤透了脑筋，想尽了各种办法，始终没有彻底解决。

随着专利技术“锤击式冲压及切断设备的零连切装置”的开发与应用，不仅彻底解决了锤击式切断机构的连切问题，而且调直度好，长度误差小，受到了新老用户、特别是广大钢筋焊网企业的热烈欢迎。

仅传统设备改造一项就为开发企业带来一大片市[5]。

面对空前广阔的钢筋调直切断机市场，广大生产企业也面临严峻的挑战。

多年来，受运输长度等多种因素影响，大型轧钢企业生产的直径小于Ф14mm钢筋都是以盘条形式走向市场。

目前已有个别企业看准后续加工（即钢筋的调直与定尺切断）中的可观利润，开始购入单机。

一旦这些企业实现并完成对现有生产线的改进，将以往的盘条改为直条走向市场，势必对现有的钢筋调直切断机市场，特别是对钢筋调直切断机生产企业形成巨大的冲击。

人无远虑，必有近忧，这是一个应该引起广大钢筋调直切断机生产企业十分重视的大问题[6]。

1.5钢筋调直机的发展前景

综上所述，我国经济建设的飞速发展为建筑行业，特别是为建筑机械的发展提供了一个广阔的发展空间，为广大生产企业提供一个展示自己的舞台。

面对竞争日益激烈的我国建筑机械市场，加强企业的经营管理，加大科技投入，重视新技术、新产品的研究开发，提高产品质量和产品售后服务水平，积极、主动走向市场，使企业的产品不断地满足广大用户的需求，尽快缩短与国外先进企业的差距，无疑是我国广大钢筋调直切断机生产企业生存与发展的必由之路[8]。

1.6钢筋的种类及机械性能

1.6.1热轧钢筋

钢筋按强度不同，分为五级。

Ⅰ到Ⅳ级为热轧钢筋。

钢筋级别越高硬度越高但塑性则逐级越高，Ⅰ级钢筋外表为光圆，Ⅱ、Ⅲ级钢筋表面为人字纹或螺纹，Ⅳ级钢筋外表分光圆和螺纹两种。

为便于运输，通常圆盘条直径在6～14mm，大于14mm的钢筋一般轧成6～12m一根。

Ⅰ级钢筋的屈服点为235N/mm,Ⅱ级钢筋的屈服点为335N/mm,Ⅲ级钢筋的屈服点为400N/mm，Ⅳ级钢筋的屈服点为540N/mm。

1.6.2强化钢筋

为了提高钢筋的强度，节约钢材，满足预应力钢筋的需要，施工中经常采用冷拉、冷拔和冷轧等方法对钢筋进行强化处理，不但可提高钢筋的强度，还可同时完成调直、除锈工作[10]。

（1）冷拉艺主要适用于Ⅰ到Ⅳ级钢筋，在常温下，以超过钢筋屈服强度的拉应力拉伸钢筋，使钢筋产生塑形变形，以提高强度；

（2）冷拔低碳钢丝，冷拔低碳钢丝分为甲、乙两级。

甲级钢丝适用于作预应力筋；乙级钢丝适用于作焊接网、焊接骨架、箍筋和构造钢筋；

（3）冷轧带肋钢筋，冷轧带肋钢筋是采用普通低碳钢或低合金钢热轧圆盘条为母材，经冷轧或冷拔减径后在其表面冷轧成具有三面或二面月牙形横肋的钢筋；

（4）冷轧扭钢筋，冷轧扭钢筋也称冷轧变形钢筋，是将碳素结构钢Q215、Q235系列热轧圆盘条钢筋，经专用钢筋冷轧扭机冷拉调直，冷轧并冷扭一次成型，具有一定螺距的连续螺旋状强化钢筋新品种。

国外调直切断机发展概况和趋势

国外工业发达国家调直切断机机型多，规格齐全；牵引速度高，一般有多种变速或无级变速；切断长度误差小，一般为±1.5mm；控制系统广泛采用电子技术，自动化程度高，但价格昂贵，维修不便，因此用户极少进口[13]。

三、设计（研究）的重点与难点，拟采用的途径（研究手段）：

重点：

1.钢筋调直切断机的总体方案的设计

2.钢筋调直切断机各个机构之间的配合联动

在总体方案设计中，钢筋调直切断机各主要参数的确定需要先假设再验证。

而在液压系统的设计中需要对液压油路和油路的液压压力需要验证。

难点：

1.解决钢筋调直切断机的连切问题

拟采用的途径：

1.上网查阅相关的中英文文献，了解调直切断机的最新进展，基本原理，基本工艺过程，基本结构等方面的知识

2.参观制造企业对机械设备的设计和制造有直观的认识跟了解

3.结合大学的基础理论和专业知识由整体到局部对课题进行设计

四、设计（研究）进度计划：

第1-3周：

调研、收集资料、外文翻译、开题报告

第4-5周：

方案确定

第6-7周：

设计计算

第8-9周：

结构设计

第10-12周：

总装图

第13-14周：

零部件图

第15周：

撰写设计说明书

第16周：

设计总结、整理设计资料、准备答辩

第17周：

答辩

五、参考文献：

[1]田奇、马志奇、童占荣、王进编著.钢筋及预应力机械应用技术[M].北京：

中国建材工业出版社

[2]纪世斌等编著.建筑机械基础[M].北京：

清华大学出版社，2002

[3]田野我国钢筋调直切断机发展概况[J].2008

[4]邹慧君主编.机械运动方案设计手册[M].上海：

上海交通大学出版社，1994

[5]黄靖远、龚剑霞、贾延林主编.机械设计学[M].北京：

机械工业出版社，2000

[6]李学荣著.新机器机构的创造发明—机构综合[M].重庆:

重庆出版社，1988

[7]刘志峰等编著.绿色设计[M].北京:

机械工业出版社，1999

[8]吴宗泽编著.机械结构设计[M].北京:

机械工业出版社，1998

[9]詹启贤主编.自动机械设计[M].北京:

轻工出版社，1987

[10]牟志忠编著.机械零件可靠性设计[M].北京:

机械工业出版社，1988

[11]ChiouS.J,kotaS.AutamatedConceptualDesignofMechanidms.MechanidmandDesign.1999

指导教师意见

签名：

月日

教研室（学术小组）意见

教研室主任（学术小组长）（签章）：

月日

摘要

伴随着建筑业的发展，建筑机械成为现代工业与民用建筑施工与生产过程中不可缺少的设备。

建筑生产与施工过程实现机械化、自动化、降低施工现场人员的劳动强度、提高劳动生产率以及降低生产施工成本，为建筑业的发展奠定了坚实的基础。

由于建筑机械能够为建筑业提供必要的技术设备，因此成为衡量建筑业生产力水平的一个重要标志，并且为确保工程质量、降低工程造价、提高经济效益、社会效益与加快工程建设速度提供了重要的手段。

因此，对建筑机械的设计和研究具有十分重要的意义。

本文对钢筋调直机的设计进行了比较系统的研究，对钢筋调直机进行了分类和综合的介绍；对钢筋调直机的控制系统进行了概述；对钢筋调直机的工作原理进行了系统的分析；对钢筋调直机的功率计算与分配、受力分析、结构设计、主要零部件设计与选择等进行了详细的介绍。

结合实际生产的需要，对产品总体结构和工作性能进行了优化设计，达到了比较完善的设计要求，最后对钢筋调直机进行了总体调试。

本次设计的钢筋调直机为电机驱动下切剪刀式钢筋调直机，用于调直直径为14mm以下的盘圆钢筋或冷拔钢筋。

并且根据需要长度进行自动调直和切断，调直过程中将钢筋表面氧化皮、铁锈和污物除掉。

充分发挥了其良好的机动性，体积小，操作简单，效率高等特点，在提高施工速度，保证施工质量的同时，降低了人工与材料的成本，减轻了劳动强度，提高了劳动生产率。

关键词：

钢筋调直机；建筑；机械；施工

Abstract

Alongwiththedevelopmentoftheconstructionindustry,constructionmachineryasamodernindustrialandcivilbuildingsandtheconstructionoftheproductionprocessindispensableequipment.Buildingproductionandtheconstructionprocessmechanizationandautomation,reducingtheconstructionsitewiththelaborintensity,improvelaborproductivityandlowerproductioncostofconstructionforthedevelopmentoftheconstructionindustryhaslaidasolidfoundation.Asconstructionmachineryfortheconstructionindustrytoprovidethenecessarytechnicalequipment,Soastheconstructionindustrytomeasureproductivitylevelsareanimportantsign,andtoensureprojectquality,lowerconstructioncosts,enhanceeconomicefficiency,socialbenefitsa