机械设计制造及自动化毕业论文-钢管热镀锌.doc

2007届本科生毕业设计 PAGE 34 毕业设计（论文） 学 院 机械工程学院 专 业 机械设计制造及自动化 题 目 8英寸钢管热浸镀锌自动生产线设计 （子题目：钢管热浸镀锌生产线机横移机设计） 姓 名 1111 指导教师（签名） 2007年 3月 18 日 拟选题目 8英寸钢管热浸镀锌自动生产线设计——镀锌钢管横移机设计 选题依据及研究意义： 热镀锌是钢铁最经济、最基本、应用最普遍的防腐方法之一，广泛应用于经济建设中的各个领域，如丝、管、板、带，钢结构件等。近年来，随着基础建设的加速，镀锌钢板、高速公路镀锌护栏和镀锌邮电铁塔的发展势头强劲。这些行业的发展大大推动了热镀锌行业的发展。但是，目前我国的热镀锌工艺水平较低，锌耗高、产品质量差、环境污染严重。 本项目全面优化热镀锌工艺，可大大提高我国的热镀锌水平，使之接近目前国际水平。锌耗由目前吨产品的7%降至5%，产品质量大幅度提高，环境污染减轻。 可见，研究与解决金属腐蚀问题在发展经济、节约能源、防止污染、保证人与自然协调共存等方面都有十分重要的意义和作用。因此，本课程设计符合市场及技术经济的需求，对我国工业的发展有着重要的意义。 镀锌钢板广泛地用于轻工、家电、汽车和建筑行业。在汽车工业中，用于汽车车体、外壳、内板、底板等；在家电和轻工方面，用于各类家用电器的外壳和底板；在建筑业中，用于各类工业及民用建筑的轻钢龙骨、建筑层面板、瓦楞板、卷帘门等。长期以来中国镀锌板一直属于短线产品，1988-2002年，中国镀锌板生产及表观消费量，多年来中国镀锌板的自给率约为50％，每年需要大量进口。 钢管热镀锌生产线的设计作为毕业设计课题，其覆盖面较广，涉及到机、电、气、制冷等一体化技术以及专业课程等知识，在这个过程中，我们不但提高了自己的绘图能力，也提高了我们的分析能力和解决实际问题的能力。 文献综述（对已有相关代表性研究成果的综合介绍与评价）： 经过三周的文献检索，展览会的参观，我对金属热镀锌的生产有了进一步的了解。 金属材料在工农业上用的最多的是钢铁材料。但钢铁材料耐腐蚀性能比较差。热镀锌是防止钢铁生锈的一种方法，是公认的高性价比钢铁制品防护方法。焊接钢管的热镀锌技术国外在六、七十年代已经得到比较广泛的应用。由于锌层能够保护钢基体不受腐蚀，镀锌管比未镀锌的黑管寿命可延长十几倍，因而，已广泛用于钢铁的保护。如用于建筑、石油、化工、造船和电力等领域。 焊接钢管的热镀锌技术国外在六、七十年代已经得到比较广泛的应用。由于锌层能够保护钢基体不受腐蚀，镀锌管比未镀锌的黑管寿命可延长十几倍，因而，被广泛用于建筑、石油、化工、造船和电力等领域。 为了改善钢管热浸镀锌生产环境，提高镀锌钢管质量，我国开始了研发钢管热浸镀锌生产线。该生产线采用新颖的液压机械手浸镀，以取代传统的结构庞大的转耙式与螺旋式镀锌机构，不仅简化了热镀锌管生产机构，改进了镀锌工艺，而且提高了镀锌管质量，降低了生产成本。 目前，美、日大规模生产热轧带钢镀锌板，并已与冷轧镀锌板平分天下。可以相信，由于热轧镀锌板的低成本，其市场前景非常广阔。 研究内容（包括基本思路、框架、主要研究方式、方法等）： 镀锌设备为SDX双线镀锌机组，本机采用微机全自动控制。 工艺流程：工件运输、检验、酸洗、清水洗、涂溶剂、烘干、热浸锌、引出外吹、内吹、冷却、钝化、检验、打印、包装、入库。 其中，关键工序为：酸洗、涂溶剂；特殊工序为：热浸锌、钝化。 1．钢管酸洗： （1）采用盐酸酸洗：配置含量为15-18﹪浓度的酸洗液（或浓度为100-170克的稀盐酸）。首先将清水放入酸洗槽中，然后加入足量的盐酸；往水中放入盐酸时，一定要把放酸的胶管插入水中，防止盐酸气体的发挥，污染空气。 （2）当酸液中盐酸的含量低于100克/升时，可加入新盐酸进行调配，以保证酸洗速度。 （3）酸洗液的温度应保持在8℃-35℃，盐酸不宜加温缩短酸洗时间，而宜增加其浓度提高酸洗速度。 （4）酸洗时间可根据钢管的锈蚀程度、酸液浓度、温度等情况决定。 （5）酸液中氯化铁（铁盐）含量最多不得超过200克/升，当铁盐含量大于150克/升小于200克/升时，应停止往酸洗槽中加入新酸。 （6）当铁盐超过200克/升浓度低于20克/升时应排放，重新配置新的酸液。 （7）雨季或空气湿度大时，会产生酸雾，恶化空气环境，要加入酸雾抑制剂，抑制酸雾或使用萘磺酸甲醛缩合物封闭酸液面。 （8）为防止钢管局部欠酸洗，增加酸洗速度，要在酸洗期间勤翻动钢管，使之产生摩擦，多接触酸液，酸洗