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材料科学与工程学院教案用纸
课程章节名称 项目十二 精整操作
教学目的、要求 熟悉成品修整、检查和取样的要求。 了解线材盘卷运输与打捆的设备类型与特点。 掌握线材盘卷运输与打捆的操作要领。 了解线材车间电子称量系统组成及功能。 了解精整区域跟踪设备及功能。 了解缷卷机工作原理。 熟悉电子秤操作方法。 熟悉缷卷站操作。
重点 难点 跟踪系统 精整操作的有关操作流程
教学环节时间分配 2课时
教学手段、教学方法和实施步骤 多媒体
授课内容: 任务一：成品的修整、检查和取样 一、成品修整 1.线材成品的头尾修整 线材成品的修整主要是它的头尾修剪。线材头尾部分容易产生缺陷。 2.线材修剪的主要工具 线材修剪的主要工具有液压剪和断线钳。液压剪的剪体吊挂在可以转动的悬臂梁上,剪体不仅能随悬臂梁转动,而且还可以沿着悬臂梁移动。 3.线材成品修整后要求 (1)线材两端部的缺陷部分(包括未水冷部分)要切净。 (2)盘卷的内外圈,特别是内圈应规整,否则影响打捆操作。 (3)盘卷端部的线圈不得散乱或托挂。 (4)一盘线卷应是一根完整的线材,不得剪成多头 二、成品检查 1.成品检查要求 性能检验：按照国家或企业标准以及合同中用户提出的技术条件进行的。 外观质量检查：检查线材的形状、尺寸和表面缺陷是否符合标准规定的要求。 (1)线材断面形状 用椭圆度来衡量，椭圆度是指线材横截面两个相互垂直直径不等的差值。常用不圆度代替，不圆度是指线材横截面最大和最小直径的差值。 (2)线材断面尺寸超差 指线材实际尺寸超出标准中规定的允许偏差,即大于规定的正公差或小于规定的负公差。 (3)线材表面缺陷检查 建筑用材的表面质量要求较低，缺陷的深度或高度放宽到不大于0.2mm。而深加工线材,其表面质量要求相应高些,并且还对线材的化学成分、脱碳层深度、金相组织、全长机械性能均匀性等有所要求。 2.成品检查方法 线材表面缺陷的检查一般用肉眼进行。对于技术要求较高的线材,可酸洗检验、扭转试验和顶锻试验等。为区分钢种,在成品检查处还可进行钢种的火花检验。 它将检测到的成品尺寸信号输送给计算机,计算机向集卷筒内剪机发出头尾修剪量的指令,并自动划分线材精度等级输送到在线检验站。轧钢工根据数字或图像显示内容控制线材成品的精度。此外,还运用了一些表面缺陷检测设备,如超声波探伤仪、涡流检测装置和漏磁检测装置等。由于线材生产的特殊性,这些设备一般用在检验室,对线材进行抽样检验,而不能向棒材生产那样成功地用于在线检测。 三、取样 线材修整完毕即可取样。线材取样一般是按批进行的,其取样部位是除头尾若干米外,在盘卷的其他任何部位均可取样。每批线材取样数量取决于线材用途和检验项目。 一次取样检验不合格的线材,应再次在该盘卷上取样进行复检。并在此批线材中再增加一倍取样数进行检验,都合格时,此批线材才为合格品。 任务二：盘卷的运输与打捆 盘卷运输 1.盘卷运输的类型特点 盘卷运输方式分为辊道运输、链式运输、板式运输和 钩式运输;按照盘卷的放置形式可分为立式运输和卧式运输。 (1)立式运输 立式运输又分为无芯棒式运输、座椅式运输和芯棒式运输。前两种的盘卷高度有一定限制,堆积过高会倒塌,所以只适应小型线材轧机的几百以内的小盘重。芯棒式运输因有芯棒扶正,盘卷可相应堆高一些,一般可承受左右的散卷,它适用于中等盘重的高速线材轧机。 (2)卧式运输 卧式运输(即钩式运输)是将集卷后的盘卷挂在运输线的C形钩上进行运输的一种方式。钩式运输有三种形式,即钢缆或链条拖动C形钩的集体传动运输线、分段传动的P-F线(驱动一游动运输线)和单独传动的单轨运输线。 高速线材生产中盘卷的运输形式一般选用线或单轨运输线。 特点：① 盘卷可以在任意位置停留或移动,便于人工检查成品尺寸和缺陷以及取样等操作。 ② 盘卷在运输过程中没有擦伤,克服了其他运输形式中盘卷的相对滑动和推拉等动作。 ③ 易于集中和疏散C型钩,能适应生产中突发性情况。 ④ 当某一C型钩有故障时,可将它移送到检修线修理而不影响其他C型钩的运行。 ⑤ 可变的运行速度既保证了运输线的生产节奏,又降低了盘卷在运行过程中由惯性产生的冲击力。 (3)P-F线的构造和工作原理 P-F线是由驱动链、游动C形钩小车以及制动器、稳钩器、转辙器等辅助装置构成。驱动链在一定间距内设置支撑轮即驱动轨道。驱动链分段由各自的电机驱动,驱动链的速度一般为10~18m/min,各段链条的速度可以不相同,驱动链上每隔一定间距设置一推动块,以实现小车驱动或游动的功能。 (3)P-F线的构造和工作原理 形钩小车的前车和拖车通过一根负荷杆连接,前车有一只带动爪,它和辊子杠杆相连游动C形钩小车运行在驱动轨道下方的双槽钢轨梁上,称为游动轨道。游动小车靠驱动链的推动块带动。 在游动小车需要停留的地方都设置有制动器,制动器安装在游动轨道上。制动器动作使游动小车上的带动爪缩回,与驱动链的推动块脱离接触,而使该游动小车停止运行。转辙器功能是使游动小车换向以及将它从某一条传动链引渡到另一条传动链上。 (4)单轨线的结构和工作原理 由运输轨道、C形钩小车、道岔和横移桥组成。单轨线的长度主要取决于轧制能力、盘卷自然冷却的速度、精整区工艺布置以及事故缓冲和维修能力等综合因素。C形钩的数量主要取决于轧制能力、C形钩小车的尺寸和运动速度、精整区域工艺布置、单轨线长度、C形钩小车在单轨线上合理分布以及盘卷是否切分等因素。 ① 单轨运输轨道的结构和特点 结构：单轨运输轨道固接在高架的钢结构支撑梁上。它是由翼板、腹板和轨道三部分焊接而成。 特点：强度高、重量轻的效果,具有良好的耐磨性、抗弯曲以及抗变形能力。 ② C形钩小车的构造特点和工作原理 结构：由C形钩、齿轮电机、滚轮以及控制箱组成。 ② C形钩小车的构造特点和工作原理 a.滚轮:每辆小车共有26个滚轮。b.齿轮电机:每辆C形钩小车由单独齿轮电机驱动。齿轮电机是由结构紧凑的齿轮系统将高速运转的电机转速变成低速运转。它的特点是体积小、结构紧凑。c.控制箱：承担传递或接受计算机信息指令,控制小车的运行以及故障报警等任务。 ③ 道岔的结构特点和动作原理 a.作用：将满载的C形钩小车分散或汇聚到各个精整工序, 并将汇聚的空钩准确地分配到各个集卷站挂卷。b.类型：分散 型道岔和汇聚型道岔。c.结构：由固定外框架、移动内框架、 转臂机构和电机组成。d. 动作原理：由计算机控制,实现转入 “直道”或“弯道”的自动化运转。 横移桥 结构：横移桥通过支撑轮运行在高架的钢梁上,每 台横移桥有两条平行的单轨轨道。横移桥处于停止位 置时,有一条轨道和单轨运输线轨道相连接,另一条轨道与打捆机中心轴线重合。 作用：位于打捆机上方的横移桥不断将松散盘卷运送到打捆机上进行打捆,同时将打完捆的盘卷送回到单轨运输线。 移动过程：往复过程。横移桥与某单轨线的轨道连接;相关的安全 叉处于“开启”状态;上游等待打捆的载有盘卷的C形钩小车进入横移 桥，处于准确位置后，第一辆小车的打捆周期结束,逻辑控制器发出 横移指令，横移周期重复进行。 二、打捆机 1.打捆机类型和特点 (1)打捆机的作用与类型 作用：盘卷进行轴向压缩和捆扎的设备。 类型：立式打捆机、单卷卧式打捆机、多卷卧式打捆机。 特点：多卷卧式打捆机可将几个打过捆的盘卷再次压紧后,捆扎在一起。立式运输线大都采用立式打捆机。 (2)卧式打捆机 ① 卧式打捆机的打捆方式 向一侧挤压和对称挤压 ② 卧式打捆机的捆扎内容： 结扣形式：在盘卷端部和侧面。结扣在盘卷端部位置时,使得打捆装置的扭结头不能有效地防止氧化铁皮进入扭结器,同时结扣直接受到盘卷的弹性恢复应力作用。 捆扎材料：带钢和线材。带钢捆扎整洁,结扣平整,但昂贵。 (3)线材打捆机的功能 ① 较短的打捆周期。② 移送盘卷方便。③ 压力可调。④ 打捆功能可靠。⑤ 避免盘卷在打捆过程中擦伤。⑥ 维修简易,方便。 打捆可靠的保证：一是盘卷自动打捆的成功率高,故障少;二是盘卷捆扎的紧固性和持久性好,保证捆扎线在以后的运输中不松散,不移位或断裂。 2.打捆机构造和工作原理 (1)打捆机构造特点 打捆机的动力是由自己的液压泵站提供的。打捆机 全部操作分为计算机自动程序控制和接触器控制。 (2)打捆机工作原理 横移桥将载有松散盘卷的C形钩小车送入打捆机后,打捆机的1号压紧车运行到2号压紧车与盘卷距离相等时，2号开始同速运行，两侧均匀地压紧。当1号压紧车上的光栅被盘卷遮挡时,升降台板上升托起盘卷。同时,2号压紧车上的导线车前进,直到两台压紧车的导槽相互闭合后,驱线轮开始进线。夹持器夹紧捆扎线,导向车后退使导槽张开,4个打捆头朝盘卷径向靠近,同时驱线轮反转第一次收紧捆扎线。 然后回转轮张开,捆扎线第二次收紧。扭结齿轮旋转扭结,剪切机构切断捆扎线,4个打捆头径向后退,同时推杆顶出扭结头。1号、2号压紧车开始退回到原始位置。升降台板下降,捆扎好的盘卷又落到C形钩上,横移桥横移使C形钩载有打好捆的盘卷返回到原单轨线上,下一个待打捆的盘卷进入打捆机。 3.打捆机的操作要领 (1)操作前的系统检查 静态检查：检查打捆机的机械、液压和电气系统是否正常。如各个运动部件应处于准确的起始位置,信号显示系统应显示正常,液压元件无漏油现象等。动态检查：检查打捆机动作的平稳性和准确性,导槽对中和闭合的严实情况。还可根据打捆机的动作和信号显示来检查限位开关的检测功能是否正常。 (2)选择合适的打捆方式 一般情况下,选用一次压紧打捆方式。对于较难压实的大规格、大卷重的高强度线材可选用二次压紧打捆方式。为了防止压力过大压断线材,在第二次压紧时压力应小于第一次的压力。 (3)选择适当的打捆压力 决定了捆扎盘卷的外观形状和防松性能的好坏。打捆压力与被压紧盘卷的大小、规格和材质有关。打捆压力选择得适当,被压紧的盘卷则具有良好的外观形状并且压实紧密,没有明显的弹性恢复力。普通线材的打捆压力为9~18MPa。 (4)操作方式的选择 打捆机有三种操作方式:“手动”,“自动”及“全自动”。操作时,打捆机选择开关应以“手动”扳至“自动”或“全自动”,打捆头和横移桥的选择开关从“手动”扳至“自动”。 (5)指示灯亮 显示某打捆头出现故障,应将故障打捆头选择开关从“自动”扳至“手动”,打捆方可继续进行。 (6)需要补充捆扎道次 在打捆机的整套打捆动作还未结束之前,应将横移桥的选择开关从“自动”扳至“手动”。整套打捆动作结束后,将需补充捆扎道次的打捆头选择开关扳至“自动”,其余打捆头的选择开关为“手动”状态。 (7)处理故障时操作 保证打捆机的选择开关处于“手动”位置,横移桥选择开关处于“手动”位置。 (8)某一打捆机出故障 在停机之前,首先应将该打捆机区域的盘卷全部排空,然后再按操作程序停机。 (9)要选择好打捆线的材质 打捆线在打捆过程中产生了拉伸和扭转,在扭结扣处产生了明显的塑性变形。因此,要选用含碳量较低、氧化铁皮较少的线材。它具有良好塑性(延伸率在30%左右)和适中的抗拉性能(抗拉强度370~400MPa)。 (10)更换打捆线 一种是通过人工将更换的打捆线穿入打捆机的打捆头内。这种方法不需要其他辅助设备,但需多人配合(2~3人),更换时间长(5~10min)。另一种方法是将两卷线卷的头和尾部,通过对焊机焊结起来,实现无头供线,这种方法操作简便,节省人力。需要注意的是焊接时,线材的头和尾要对齐成一直线,焊接处的凸起部分一定要磨平。 4.打捆机故障的预防和处理方法 (1)打捆机工作时要注意观察,杜绝不规整的盘卷进入打捆机。 (2)经常用压缩空气吹扫打捆机,保持打捆机的清洁以减少故障发生。 (3)要从异常的声音中发现事故隐患,以杜绝事故的发生或扩大。 (4)从重复出现的故障中查找原因,并采取有效措施,防止同类事故发生。 (5)打捆机常见的故障如下： 任务三：电子称量系统与缷卷操作 一、电子称量系统操作技能 盘卷称重设备一般布置在卸卷之前或卸卷之后,即盘卷在钩式运输线上称重或脱离钩式运输线后称重。不管采用哪种形式,在称重或挂标牌前,操作者应知道该盘卷的批号(炉罐号)、钢种、规格、出炉顺序、检验是否合格等。用计算机跟踪,操作者通过计算机终端显示屏幕直接了解线材生产情况和技术数据。 1.电子秤 (1)电子秤的操作功能 电子秤控制装置上有两行显示屏,上行为重量显示屏。称重完毕后,重量值便显示在屏幕上。下行为功能显示屏,显示内容有日期、时间、批号、钢种、规格、钩号以及故障和操作方式等显示。显示屏下方为操作键盘。 (2)电子秤的操作方法 ① 启动:接通电子秤电源开关后,内部检测程序开始执行。 ② 电子秤在无载情况下,显示屏上重量显示为零。若不为零,按“零位校准”。 ③ 通过数字键、字母键以及“字母符输入”键分别将每批盘卷的批号、钢种、规格输入到电子秤的计算机内。 ④ 称重有两种方式：自动和手动。在自动操作状态下,盘卷在电子秤托板的上方定位,手动输入钩号,升降托板自动称重。在手动操作状态下，手动使升降托板称重。 ⑤ 当盘卷卷重接近电子秤最大称重限度时,应手动操作升降托板为宜。 ⑥ 为了使电子秤累计准确,应在每批每班、每日结束时及时累计,否则会使新批号的盘卷累计到旧批号的盘卷中去。累计重量操作前,应清除功能显示屏里的显示内容。 ⑦ 每次打印后,通过“输送打印纸”键将打印纸调出一格,这样便于阅读重量。另一方面在重新打印时,打印纸再自动复位,这样打印纸打印整洁。 2.标牌机 (1)标牌机功能 标牌机是一台标牌打印装置和一台控制计算机的总称，通过外部电缆将它们连接起来。打印方式：键盘人工输入或跟踪计算机输入。标牌打印内容：日期、批号、钢种、规格和重量以及同一打印内容标牌的数量。标牌选用金属标牌。 (2)标牌机的操作方法 ① 接通主机的控制电源,显示屏中数字“1”表示与跟踪计算机联机,数字“2”表示与跟踪计算机不联机。 ② 选择操作方式。与跟踪计算机联机方式：按数字键“1”,再按“Return”键。 ③ 向标牌打印机的控制计算机输入标牌打印内容。 ④ 将盘卷的质量等级(C、B、A 级)输入标牌机。 ⑤ 输入打印开始信号。 ⑥ 若需要修改打印内容,可将光标移动到需修改内容的下方,重新输入新内容即可。 3.精整区域跟踪设备 (1)精整区域跟踪设备的功能——三个画面任选其一 第一画面显示6个盘卷的生产数据,第二画面的上方显示每批号的生产计划数据及剔废、轧废量,下方显示16个钩号自钢坯到盘卷的重量和切废量以及检验结果。当第一个批号超过16卷时,则在第三画面上显示,第三画面显示21个钩号。 (2)跟踪设备的操作方法 ① 接通跟踪显示屏的电源,选择显示画面。 ② 盘卷称重前,输入盘卷的钩号。 ③ 称重完毕后,输入盘卷的重量。 ④ 若一批盘卷数量超过16卷时,便自动转到“画面3”，打印机也会自动打印画面3。 ⑤ 如果需要了解某批号的跟踪内容,将批号通过数字键盘输入,然后按“字符输入”键,再按“画面2”键,屏幕便立即显示操作者所需了解的内容。 ⑥ 在打印机自动打印之前,先按选择打印画面号,然后按“打印现行画面”键。 ⑦ 输入新批号的计划数据时,序号又从“1”开始,旧的画面便清除。如果需要存贮旧的内容,可按“存贮画面”键,需要打印存贮画面时,可按“打印存贮画面”键。 二、缷卷站操作技能 作用：把钩式运输线上的盘卷卸下,并把盘卷集并成2~3卷,便于吊车一次吊走堆垛。 1).卸卷机将钩式运输线上的盘卷托起,C形钩离开盘卷后,卸卷机翻下,使盘卷落入集卷机的收集杆上。卸卷机由曲柄连杆机构使之摆动而完成卸卷。 2).卸卷小车的横杆上升,托住钩式运输线C形钩上的盘卷,横杆的升降是由液压缸实现。卸卷小车将卸下的盘卷送到固定集卷台上。卸卷小车来回移动由马达驱动的链传动机构执行。吊车式叉车将集卷台上的盘卷运走。 3).卸卷机将钩式运输线上的盘卷托起,C形钩脱出后,盘卷滚向步进式集卷机,并将盘卷向前移送,然后通过吊车将它上面的盘卷吊走。 1.卸卷站的设备布置和工作原理 设备布置：由卸卷机构和步进机构组成。卸卷机构与步进机构呈垂直布置。 工作原理：通过一块与水平面有倾角的钢板连接,步进机构侧面的固定挡板使盘卷准确地落入步进式集卷槽内。卸卷机构由电机经减速驱动曲柄机构,使托卷板做上下摆动,将钩式运输线上盘卷卸下。 2.卸卷站操作 卸卷站的操作在操作室里进行。操作室里设有若干功能键和功能开关： (1)卸卷站功能开关位于“闭锁”位置,盘卷经过该卸卷站而驶向下游的卸卷站。 (2)卸卷站选择开关位于“释放”位置,载有盘卷的形钩小车都停留在该卸卷站等待卸卷。 (3)操作方式选择开关位于“停机”位置,控制电源被切断。 (4)操作方式选择开关位于“手动方式”位置,按动“上升”按钮,使托卷板上升,按动“C形钩小车运行”使形钩小车驶离卸卷站,按动“下降”使托卷板下降,按动“前进”“后退”键,使步进梁前进或后退。 (5)操作方式选择开关位于“自动方式”位置,启动“连续循环”键后,托卷板自动上升,然后形钩小车自动前进,托卷板下降,盘卷滚动进入步进梁,当步进梁的光栅被遮挡后,步进梁自动步进几个步距后自动停下。 (6)按动“紧急停车”键,卸卷机构和步进机构立即停止运动。
课堂讨论 讨论精整操作的步骤和效果
课外思考、练 习及作业题 课后习题
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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