微型连铸机的设计

作     者：国磊 guolei

作者单位：兰州理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：兰晔峰

授予年度：2007年

学科分类：080602[工学-钢铁冶金] 08[工学] 0806[工学-冶金工程] 

主      题：连续铸造 结晶器 小断面 行星齿轮 

摘      要：连续铸造是一项把钢水直接浇铸成钢坯的新工艺，它的出现从根本上改变了一个世纪以来占统治地位的模铸工艺，大大简化了从钢水到钢坯的生产流程。 连铸与模铸相比有很多明显的优点： 成材率高、生产成本低、基本建设投资低，改善了劳动条件，提高了劳动生产率。 其生产设备包括：结晶器(一次冷却)、结晶器振动装置、二次冷却和铸坯导向装置、拉坯矫直装置与传动设备等部分组成。 本文论述了设计小断面铸坯的连铸机的一般过程，介绍了铸机的各个零部件结构，并用有限元软件对结晶器与铸坯温度场进行分析。 连铸机主要部件包括：结晶器与振动台、振动台齿轮传动、二次冷却装置、拉坯矫直设备、拉坯辊压下系统、拉坯齿轮传动等。 结晶器型式为直结晶器，直结晶器结构简单、加工制造容易、安装时易于对正、铜消耗小、工作寿命长，并且其导热效率要比弧形结晶器高。结晶器振动方式采用正弦振动，正弦振动保留了负滑脱阶段，速度和加速度过渡比较平稳，机构受冲击小。 振动台采用两级渐开线圆柱齿轮传动，传动比为2.1×2.3=4.83，对齿轮和主要轴进行受力分析。 二次冷却段支架采用三段钢板焊接结构，该结构加工方便，结构强度高。二次冷却段共有9组夹辊，5块滑板，保证铸坯的顶弯，铸坯与引定的杆输送。 为了减小拉坯辊对铸坯的压力，采用4组拉矫辊进行拉坯矫直。上拉辊的压下系统设计为液压系统，液压压下的方式能保证铸坯上的压力恒定，有利于提高铸坯的表面质量。拉坯辊的传动系统采用3ZI型行星齿轮传动，行星齿轮传动体积小，质量小，结构紧凑，承载能力大，传动效率高，运动平稳，传动比大(80.3)。 对结晶器与铸坯温度场进行分析，建立结晶器与铸坯内部温度场，参考分析结果有助于对铸机的设计。