板材坡口機總體設(shè)計管理

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1、板材坡口機總體設(shè)計管理 摘要 本文旨在探索板材坡口機的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，即板材坡口機的設(shè)計，又稱板材坡口機設(shè)計。當(dāng)前我國板材坡口機技術(shù)已經(jīng)有了一定的發(fā)展，而且逐漸趨于自動化。 本文根據(jù)板材坡口機的工作原理和基本結(jié)構(gòu)，初步設(shè)計板材坡口機。在此基礎(chǔ)上通過對此題目的分析以及對一些相關(guān)書籍和文獻的查閱，進一步研究了板材坡口機的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計。本文所設(shè)計的板材銑邊用于電廠中鋁板焊接前的坡口成型，板材坡口機的設(shè)計重點應(yīng)在于液壓系統(tǒng)和板材坡口機的銑削系統(tǒng)的設(shè)計。已完成的主要工作可以概括為以下四方面： 1．對課題的來源、選題的目的、以及板材坡口機在國內(nèi)外發(fā)展的形勢及所存在的問題進行了相關(guān)的論述。 2．闡述

2、了板材坡口機的一般結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)自身的需求選取適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)組件。簡易的敘述了總體方案設(shè)計。 3．對液壓系統(tǒng)的基本概念、特點、應(yīng)用以及基本工序做了簡要的介紹，進而分析了板材坡口機技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展方向。 4．對本設(shè)計的重點-板材坡口機的銑削系統(tǒng)進行設(shè)計。分析了銑削控制系統(tǒng)的過程，進而對銑削件進行了工藝分析，為板材坡口機銑削系統(tǒng)設(shè)計奠定了基礎(chǔ)，最后對板材坡口機銑削系統(tǒng)重要的各個尺寸參數(shù)進行了校核。 本文通過研究設(shè)計板材坡口機的基本原理，獲得了大量有關(guān)設(shè)計板材坡口機的要領(lǐng)。論文的完成對進一步完成生產(chǎn)性設(shè)計和探索設(shè)計板材坡口機過程有一定的參考價值。 關(guān)鍵詞：坡口機；剪板機；傳動；液壓；自動化 A

3、bstract Thisarticlethesisisaimedatexploringtheoverallstructuredesignofplateedgemillingmachine,thatisthedesignofplankstuffedgemillingmachine,alsocalledthedesignofboardgroovemachine.Atpresent,thedesignofplankstuffedgemillingmachinealreadyhasthecertaindevelopment,andgraduallytendstoautomation. Them

4、ainworkachievedaresummedupasfollowing: 1.Therelatedsummarywasmadeonthesourceandgoaloftask,Domesticandforeigndevelopmentsituation,existenceproblem. 2.Therelatedsummarywasmadeonthegeneralstructure,thenaccordingtoowndemandselectionsuitablestructuremodule.Andasimiplenarrationwasmadeontheoveralldesigno

5、fplankstuffedgemillingmachine. 3.Therelatedsummarywasmadeonthebasicconcept,characteristic,applicationandessentialworkingprocedure,andwasfurtheranalysisthepresentsituationanddevelopmentdirection. Inthispaperalotofexperimentaldataaboutmainpointofplankstuffedgemillingmachinewereacquiredbystudyingth

6、ebasicprinciple.Thispaperalsowillprovideguidanceforindustrializationandresearchingplankstuffedgemillingmachineprocess. Keywords:plankstuffedgemillingmachine;boardgroovemachine;guillotineshear;transmission;hydraulicpressure;automation 板材坡口機的總體結(jié)構(gòu)概述 2.1板材坡口機的結(jié)構(gòu) 由于銑邊工藝的特殊性決定了板材坡口機的結(jié)構(gòu)與普通壓力機結(jié)構(gòu)上的差異。通常所

7、有板材坡口機由以下幾部分組成: 1）油缸：提供板材坡口機壓緊板材所需的壓緊力且驅(qū)動壓料腳上下往復(fù)運動。 2）壓料腳：在長度上連接液壓缸,可上下往復(fù)往復(fù)運動,完成板料的壓緊。 3）機架：由兩個立柱及三梁聯(lián)結(jié)而成。油缸、機床導(dǎo)軌及銑削系統(tǒng)等均固定在其上。兩個立柱是最主要受力構(gòu)件。 4）帶滾輪的板料的工作臺。 5）銑削系統(tǒng):由銑削頭，工作進給系統(tǒng)，快速滑移系統(tǒng)等組成。 6）液壓系統(tǒng):由油箱、油泵、壓力閥組、同步閥組及液壓管道等組成。向油缸提供壓力油并控制其運動。 8）減速器：連接電動機和銑削頭，使銑削頭具有變速功能。 9）主電動機和三個輔助電動機。 10）其它輔助功能機構(gòu)：便于板料

8、的上、下料及折彎過程中的隨動托料，可實現(xiàn)自動化。 總體設(shè)計要求 坡口機在屬于高精度設(shè)備,設(shè)計時需按有關(guān)機床設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。根據(jù)我對坡口機的研究與設(shè)計,以及在焊管生產(chǎn)線上的應(yīng)用情況,對設(shè)計要求作介紹: ①坡口機的動力傳遞推薦采用齒輪傳動,選用高精度齒輪,盡量減少電動機振動、跳動等對主軸精度的影響; ②銑頭應(yīng)設(shè)計成角度可調(diào),以便銑出理想的焊接坡口; ③要有效解決板材的左右竄動和上下跳動難題,從而避免打刀現(xiàn)象; ④銑刀盤要有防護,防止鐵屑飛濺到鋼板上和操作人員的身上,以免造成鋼板表面壓痕和人身不安全事故發(fā)生; ⑤主軸箱需要稀油潤滑,用于保證軸承潤滑; ⑥為了保證刀具的耐用度,必須合理確

9、定銑削速度。由于國內(nèi)刀片質(zhì)量及研究水平的提高,刀片的切削速度已有很大的提高。建議坡口機刀片盡量采用硬質(zhì)合金刀片,切削速度在150～260m/min。 (2)刀片坡口機必須適用于連續(xù)作業(yè)生產(chǎn),要求刀片具有很高的抗熱震裂、抗塑性變形能力和抗沖擊性,紅硬性高,耐磨性好。并要求更換方便、快捷,一個刀片有多個刃口可供使用。 (3)順銑與逆銑銑刀旋轉(zhuǎn)的方向與前進的方向相同稱為順銑;銑刀旋轉(zhuǎn)的方向與前進的方向相反稱為逆銑。順銑切削時,刀齒一開始就從最大的切削厚度處切入,逐漸切到零,避免了在已加工的板材邊緣表面上滑行,減少了加工表面冷作硬化現(xiàn)象和后刀面磨損,而且切削路程短,鐵屑短粗,平均切削厚度大,變形小

10、,切削功率可比逆銑節(jié)約10%左右。逆銑切削時,每齒切下的鐵屑切削厚度是逐步從零增至最大。因此刀齒剛切入時,在鋼帶由前一刀齒切削所形成的冷硬表面層表面上滑行一段距離,直到切至一定的切削厚度時才能切入,而且進給量越小,滑行距離越長,所以刀齒后面與工件磨擦較大,擠壓嚴(yán)重,使刀具易于磨損,耐用度和粗糙度降低,還會造成嚴(yán)重的硬化層。因此針對實際需要我設(shè)計的坡口機采用順銑方式。對于阜新封閉母線廠所需要的,我們只需做一個簡易的板材坡口機，設(shè)計的結(jié)構(gòu)包括液壓缸、銑削系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)等。 2.2板材坡口機的總體方案設(shè)計 總體方案設(shè)計包含功能設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和性能設(shè)計三部分。功能設(shè)計，即在調(diào)研并確定了板材坡口機

11、的工作參數(shù)（運動、動力、尺寸）之后，通過功能分解創(chuàng)新出或類比出可以實現(xiàn)加工要求的各種布局方案創(chuàng)新設(shè)計。通過對運動功能的分解和合成來確定其布局方案，對于設(shè)計加工特定板料的專用板材坡口機較為有效。而銑削設(shè)計或類比設(shè)計主要通過查詢、比較確定可參照的板材坡口機布局方案，而大量用于設(shè)計一般的通用性板材坡口機。 結(jié)構(gòu)設(shè)計是在總體布局方案基本確定之后，對機械結(jié)構(gòu)件進行主要形狀和尺寸的設(shè)計。結(jié)構(gòu)設(shè)計同樣有類比和創(chuàng)新設(shè)計兩類。類比技術(shù)是建立在成組技術(shù)和模塊化技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用參數(shù)化設(shè)計方案來實現(xiàn)。而創(chuàng)新式設(shè)計主要是按照設(shè)計人員的意愿，通過對基礎(chǔ)模塊（板、梁、筋、孔、凸緣、法蘭等）的實體進行拼裝、重疊等操作來實

12、現(xiàn)。 性能設(shè)計是根據(jù)板材坡口機的總體性能要求對運動誤差、精度和剛度等進行設(shè)計分配。 目錄 前言1 1緒論2 1.1課題來源2 1.2課題的設(shè)計目的及意義2 1.3與課題相關(guān)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析2 1.4刨邊機與坡口機的優(yōu)缺點6 1.5銑邊與剪邊工藝的比較7 1.6主要設(shè)計內(nèi)容和預(yù)期結(jié)果11 2板材坡口機的總體結(jié)構(gòu)概述12 2.1板材坡口機的結(jié)構(gòu)12 2.2板材坡口機的總體方案設(shè)計13 3控制系統(tǒng)的選擇及設(shè)計14 3.1控制系統(tǒng)的選擇14 3.2液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計14 3.3液壓元件的選擇18 3.4液壓系統(tǒng)的性能驗算20 4板材坡口機銑削系統(tǒng)設(shè)計21 4.1電動機的選擇21 4.2軸的設(shè)計21 4.3齒輪的選擇及計算23 4.4導(dǎo)軌的設(shè)計24 5經(jīng)濟性分析26 6結(jié)論27 致謝28 參考文獻29 附錄A30 附錄B38