3936 自動控制液壓板料剪切生產(chǎn)線設(shè)計展平機、送料機構(gòu)設(shè)計

3936 自動控制液壓板料剪切生產(chǎn)線設(shè)計展平機、送料機構(gòu)設(shè)計,自動控制,液壓,板料,剪切,生產(chǎn)線,設(shè)計,展平機,機構(gòu) 畢業(yè)實習(xí)報告題目名稱： 自動控制液壓板料剪切生產(chǎn)線設(shè)計 ——展平機、送料機構(gòu)設(shè)計 院系名稱： 機 電 學(xué) 院 班 級： 機 自 072 學(xué) 號： 200700314230 學(xué)生姓名： 剛 義 春 指導(dǎo)教師： 樊 瑞 2011 年 03 月中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告11. 前言畢業(yè)實習(xí)是我們機自專業(yè)知識結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分，并作為一個獨立的項目列入專業(yè)教學(xué)計劃中。其目的在于通過實習(xí)使學(xué)生獲得基本生產(chǎn)的感性知識，理論聯(lián)系實際，擴大知識面；同時專業(yè)實習(xí)又是鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生業(yè)務(wù)能力及素質(zhì)的重要渠道，培養(yǎng)當(dāng)代大學(xué)生具有吃苦耐勞的精神，也是學(xué)生接觸社會、了解產(chǎn)業(yè)狀況、了解國情的一個重要途徑，逐步實現(xiàn)由學(xué)生到社會的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)我們初步擔(dān)任技術(shù)工作的能力、初步了解企業(yè)管理的基本方法和技能；體驗企業(yè)工作的內(nèi)容和方法。這些實際知識，對我們學(xué)習(xí)后面的課程乃至以后的工作，都是十分必要的基礎(chǔ)。1）培養(yǎng)了綜合運用理論知識和技術(shù)分析、解決工程實際問題的能力。2、培養(yǎng)了樹立工程意識、解決技術(shù)中所必須的全局觀點生產(chǎn)觀點和經(jīng)濟觀點。2010 年 3 月 12 日，在畢業(yè)設(shè)計導(dǎo)師的帶領(lǐng)下，參觀考察了河南百信板材公司和河南伊利板材公司。該企業(yè)的主要業(yè)務(wù)是板材折彎、剪板，以及板材成形等。參觀過程中，我們觀察研究與課題相關(guān)的技術(shù)設(shè)備運行情況，并請企業(yè)技術(shù)人員介紹相關(guān)專業(yè)知識，同時向畢業(yè)設(shè)計導(dǎo)師及現(xiàn)場操作人員請教相關(guān)知識，不僅加深了對專業(yè)知識的認識，也使我對畢業(yè)設(shè)計課題有了新的認知。該公司在板材產(chǎn)品加工過程中采用自動化生產(chǎn)線，此部分內(nèi)容和我畢業(yè)設(shè)計課題有密切的聯(lián)系，通過觀察研究現(xiàn)場生產(chǎn)中的各個自動化生產(chǎn)線，了解其結(jié)構(gòu)及工作原理，為我的畢業(yè)設(shè)計課題提供了很好的參考借鑒基礎(chǔ)。中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告2圖1.自動控制液壓板料剪切生產(chǎn)線設(shè)備流程圖2 現(xiàn)場實習(xí)調(diào)研2.1 開卷校平自動生產(chǎn)線的現(xiàn)狀開卷校平落料堆垛自動生產(chǎn)線的出現(xiàn)，在我國始于80年代末期。整個工藝過程是通過自動送料車上卷，穿帶開卷，折頭喂料至粗校機，經(jīng)過表面清洗再精校，切割剩余直邊，然后經(jīng)分條機按所需的板料的規(guī)格分條，經(jīng)過橋式送進喂料機構(gòu)，夾送并進行定長測量，按已設(shè)定的板料規(guī)格橫式或縱式切換、落料堆垛，打包機自動碼齊、包裝，完成一個規(guī)定程序過程。既可單次喂落料，又可連續(xù)自動工作，是汽車行業(yè)板材沖壓加工所必備的高精度、高效率、節(jié)材的先進工藝裝備，其應(yīng)用涉及到輕型板材使用的各個行業(yè)和領(lǐng)域。生產(chǎn)線可分單元拆開，完成一個或幾個工藝，在組合配之以邏輯控制方法或加上NC裝置時+就可以實現(xiàn)數(shù)控，具有修改程序、查找故障、測定儲存數(shù)值等功能。目前，國內(nèi)開發(fā)的幾條線已可達日本小松制作所、住友株式會社、德國ARKU 公司、意大利OMCG 公司的水平。2.1.1 自動控制液壓板料剪切生產(chǎn)線調(diào)研a) 掌握了自動控制液壓板料剪切生產(chǎn)線的詳細操作流程，掌握了他們的工作原理，為以后的設(shè)計工作做好了鋪墊。b) 詳細參觀了板材開卷和喂料的整個過程，熟悉了開卷機的構(gòu)造。c) 了解展平機、送料機構(gòu)設(shè)計詳細結(jié)構(gòu)情況，為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計做好了充分的準備。d) 調(diào)研了板材剪切的設(shè)備工作流程：包括剪切板材和板料計數(shù)以及測量長短問題。e) 對操作面板以及控制系統(tǒng)的詳細情況進行了解。中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告3圖2. 自動控制液壓板料剪切生產(chǎn)線設(shè)備流程示意圖:1一裝載小車；2一開卷機；3一校平裝置；4一料架；5一多條帶料剪切機；6一重卷機；7一卷料架2.1.2. 調(diào)研所得的現(xiàn)場數(shù)據(jù)：a) 蝸輪減速機： 型號 速比是 裝配類型是 執(zhí)行標準wxj180 18.5 1 jb/t 19009-88b) 三相異步電動機 ：type Y160l-4 15KW 機械效率 η 88.4%執(zhí)行標準 jb/t 10391-2008 額定電流 I 30.5A編號 No102717.5 額定轉(zhuǎn)速 n 1460r/minCosφ: 0.845 額定電壓 u 380V頻率 f: 50Hz 重量 m： 140Kg符合ＧＢ 186132006 的 3 級效率中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告4c) 傳感器的型號：ISC3706-003G-2000b-21-5-240 NO:200911018622.2.3 平自動控制液壓板料剪切生產(chǎn)線設(shè)計——展平機、送料機構(gòu)設(shè)計原理示意圖：圖 3. 展平機、送料機構(gòu)設(shè)計原理示意圖2.1.4 查閱相關(guān)資料《現(xiàn)代液壓技術(shù)應(yīng)用 220 例》 page16液壓系統(tǒng)及其工作原理剪切機的液壓系統(tǒng)原理如圖 1-17 所示。系統(tǒng)油源為變量液壓泵上，先導(dǎo)式溢流閥 2 用于設(shè)定系統(tǒng)的工作壓力（由壓力表及其開關(guān) 4 顯示），接溢流閥 2 的遙控口的電磁換向閥 3，用于控制液壓系統(tǒng)卸載；系統(tǒng)的執(zhí)行器為液壓缸 14 和剪刀液壓缸 13，兩缸的運動方向分別由電磁換向閥 8 和 9 控制；壓塊缸的工作壓力較低，有減壓閥 6 設(shè)定并由壓力表及其開關(guān) 7 顯示；單項順序閥 10 作平衡閥，用于防止釋壓時壓塊缸因重力下落。單向節(jié)流閥 12 用于剪刀缸下降時的節(jié)流調(diào)速；液控單向閥 11 用于剪刀缸上位時的鎖緊。根據(jù)剪切機的工作要求，實現(xiàn)自動工作循環(huán)。電控元件狀態(tài)表如表 1-5 所列，由該表容易了解系統(tǒng)在各工作情況下的油液流動路線。2.2 板材校正機械發(fā)展趨向2.2.2 考慮原材料的綜合利用，向節(jié)能節(jié)材方向發(fā)展在未來工業(yè)發(fā)展中，資源的綜合利用是科學(xué)家和經(jīng)濟學(xué)家共同關(guān)注的課題。一個在既不損失材料，但又不會因為加工而失去部件的性能，并能使材料的消耗降到最小的程度，從而實現(xiàn)材料的綜臺利用的加工手段．已引起了人們的注意。利用這中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告5個手段能完成板材、型材、管材、線材的落料、送進、卷制、彎曲、整校、成形等一系列的工藝過程，并能使材料及能量損失達到最少，這種最少效能就直接表現(xiàn)在板材校正機械的應(yīng)用上。我們知道金屬成形工藝廣泛應(yīng)用于多種工業(yè)裝備的制造行業(yè)，由于各個行業(yè)的生產(chǎn)性質(zhì)、特點不同，對零部件的性能要求不同，同一類型材料的加工工藝方法也將是多種多樣的。對任何需彎曲成形產(chǎn)品的加工者來說．既能有效的投入，又能高效的產(chǎn)出，達到最佳的經(jīng)濟效益．最重要的一 就是原材料的綜合利用 要做到這一點，就要把一些單機進行組合，再輔之以儲料架、自動檢測裝置、上下料機械手、送進料機構(gòu)及CNC控制系統(tǒng)，形成一個閉環(huán)式循環(huán)系統(tǒng)，這個系統(tǒng)就是柔性加工單元及柔性制造系統(tǒng)。這個系統(tǒng)的組合應(yīng)是：① 最經(jīng)濟合理的；②晟有效率的；③ 最節(jié)省人力、物力的，并且也是各個制造行業(yè)最得意的選擇。2.2.2 適應(yīng)高精度加工及精密成形工藝要求板材校正機的發(fā)展必須適應(yīng)高精度加工和精密成形工藝的要求。作為機電一體化(Mechatronics)機型．增加檢測機、NC 裝置、CNC裝置是實現(xiàn)彎曲校正工藝高速化和高精度、精密化的關(guān)鍵。目前在世界機床擁有量中，低檔(手動操作普通機床)、中檔(經(jīng)濟型NC高教自動機床和一般自動機床)、高檔(NC機床、FMC)機床的比例約為35：60：5 ,工業(yè)發(fā)達國家低、中、高檔機床比例約為25：65：10，在發(fā)達國家中、高檔機床的比重較大，而發(fā)展中國家則是低檔機床的比重較大。開發(fā)NC、CNC或?qū)崿F(xiàn)MMC(Machining and Measuring Center加工和測量中心)化，是國民經(jīng)濟日益高速發(fā)展的要求，也是現(xiàn)代化機器大工業(yè)向高精度加工及精密成形發(fā)展的要求。提高板材校正機械的工作精度，是最終完成機械加工的前提。工作精度作為機床主要特性，是通過其幾何特性、靜態(tài)、動態(tài)和熱特性等來實現(xiàn)的。采用數(shù)控與測量技術(shù)的結(jié)合即采用控制技術(shù)(柔性化)補償來改善工作精度、幾何精度和熱負荷狀態(tài)精度，是提高彎曲校正機精度的重要途徑。2.2.3 設(shè)計開發(fā)先進的彎曲校正機械，提高制品的性能一臺設(shè)備是否先進合理，是否能滿足用戶的使用要求，最終是要看通過這臺設(shè)備是否加工出了具有良好性能的制品。就是說設(shè)備制造者設(shè)計開發(fā)的機器，必須滿足用戶所要求的各項技術(shù)指標值，以此來保證制品性能的實現(xiàn)。機床的發(fā)展受制于中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告6各種因素，開發(fā)先進合理的彎曲、校正成形機，使制品保持良好的性能，首先必須考慮彎曲、校正成形機用戶的要求。其次必須考慮各個技術(shù)領(lǐng)域新技術(shù)、新工藝、薪材料的應(yīng)用。第三必須考慮機器的安全性、可靠性及最小環(huán)境干擾。為此，應(yīng)采取以下途徑來保證上述要求。采用CAD／CAM 來優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計，規(guī)范繪圖質(zhì)量，通過科學(xué)的計算來達到繪圖及圖形存儲、修改及檢索。在產(chǎn)品設(shè)計上保證其科學(xué)性、合理性。這是途徑之一。發(fā)展提高加工的柔性，使加工達到整體性，尋求一種彎曲、校正成形工藝加工的集成方法。比如發(fā)展CNC、MC、FMC、FMS直至CIMS系統(tǒng)，滿足不同用戶對不同制品的特殊要求。這是途徑之二。滿足用戶獲得較高的生產(chǎn)率，使機床和加工時間、輔助時間和調(diào)整時間達到晟短，使生產(chǎn)成本隨著生產(chǎn)效率的提高、制品質(zhì)量的提高而得到降低。這是途徑之三.2.3 彎曲校正機械在國民經(jīng)濟中的重要作用日益發(fā)展的航天、航空、汽車、儀表、造船、石化、冶金、金屬構(gòu)件等行業(yè)，對管材、板材、型材等加工件精度的要求越來越高，批量也在迅速增長。從航天、航空所需管件到汽車、儀表、家電、造船行業(yè)所用管件的角度誤差、立體管平面之間的夾角誤差、彎與彎之間的直線段誤差、壁厚減薄量和管件橢圓度等技術(shù)要求均較高。但由于彎管回彈系數(shù)、彎曲角度、彎曲半徑函數(shù)變化及材料拉伸變化對彎與彎之間的直線段長度的影響，以及薄壁管在彎曲過程中易產(chǎn)生起皺、拉裂、橢圓、壁厚變薄等缺陷，一般彎曲工藝無法完成。如果采用了CNC控制的或NC、PC控制的彎曲校正機，其效率可提高5O 以上，節(jié)省材料在50 以上，工人的勞動強度可減少4～ 5倍，并可確保產(chǎn)品質(zhì)量。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，航天、航空、儀表儀器、汽車工業(yè)等的精密成形件在不斷的增加，在不影響成形精度的指標的前提下，消除因成形工藝而產(chǎn)生的材料變形、內(nèi)應(yīng)力，獲得高精度性能的產(chǎn)品，就只能應(yīng)用板材校平機來完成 未來工業(yè)的發(fā)展，對節(jié)能、節(jié)材、少無切削加工要求也會愈來愈強烈，利用彎曲校正機械作為工藝裝備，可提高效率1O～40倍，節(jié)材60 以上。有資料表明，世界上目前型材的年產(chǎn)量為53500萬噸，而每一萬噸型材的再加工就需要一臺彎管機、卷板機、型材彎曲機 到本世紀末，飛機上的板材、管件加工將占85 ，汽車上占7O ～ 80 以上，家電儀器、儀表行業(yè)占90以上，造船行業(yè)7O 以上，發(fā)動機行業(yè)將占60 以上。越來越多的生產(chǎn)實例表明應(yīng)用彎曲校正機械這種中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告7加工手段，可以給機械加工工業(yè)帶來一種全新的思維觀念，它的加工工藝是任何一種機械所不能替代的。近年來，彎曲校正機械發(fā)展在我國已形成一定的規(guī)模，其制造水平也在不斷的提高。對促進國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)冶金、化工、航空、航天、汽車、船舶的發(fā)展；增加基礎(chǔ)裝備；提高國家重點行業(yè)的工藝裝備水平、制造水平已產(chǎn)生了深遠的影響。特別是在國家重點項目的重點工程上比如核電工業(yè)、太空探測、汽車工業(yè)、石化工業(yè)、造船工業(yè)、電器和電子工業(yè)等部門，彎曲校正機械的需求將不斷增加，加之對板材、成形件，型材的校正、成形領(lǐng)域的擴大，基礎(chǔ)工業(yè)裝備的需求量也將會增強，其市場應(yīng)用前景將是非常廣闊的。課題調(diào)研總結(jié)周的畢業(yè)實習(xí)很快就結(jié)束了,時間雖短,但在這短暫的時間里我卻感覺收獲很多。學(xué)到了許許多多有用的東西, 在實習(xí)的過程中，從毛坯的選擇到成型零件的加工經(jīng)過的一切工藝，都使我受益匪淺。這次實習(xí)跟我的畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容相關(guān)，首先了解到毛坯得制造方式，目前國內(nèi)外一般采取的加工方法是鑄造、鍛造、沖壓件以及粉末冶金，我國一般是采用鑄件較多。同時也對零件的整個加工工藝規(guī)程有了一點接觸，了解了零件的整個加工過程?？傊?，這次實習(xí)讓我對我的畢業(yè)設(shè)計有了初步得認知，對工藝有了一定得了解。為畢業(yè)設(shè)計打下了一定得基礎(chǔ)。同時也學(xué)會理論與實踐結(jié)合,應(yīng)用書本的理論知識去解決實際問題,同時在設(shè)計的工程中也遇到了許許多多讓自己素手無冊的問題,從而感到自己在面對實際問題時還欠缺很多。學(xué)以至用,怎樣把我們所學(xué)到的知識用于實踐才是最重要的,兩周的實習(xí),我初步掌握了工程機械設(shè)計的基本知識,初步分析和處理與加工過程有關(guān)的工藝問題,具有合理選擇毛坯種類,確定零件加工方法.懂得機床夾具的基本原理的知識,具備綜合分析工藝過程中質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性問題分析的能力。在實習(xí)后學(xué)會了查閱相關(guān)的資料，如秦四成的《工程機械設(shè)計》系統(tǒng)論述了工程感機械設(shè)計中的基本概念和基本方法，內(nèi)容包括工程機械總體設(shè)計、工程機械發(fā)動機的選擇、工程機械行駛理論、工程機械牽引性能、工程機械傳動系設(shè)計、工程機械制動系設(shè)計、工程機械轉(zhuǎn)向系設(shè)計、工作裝置設(shè)計、工程機械人-機-環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計、工程機械造型設(shè)計，并對現(xiàn)代設(shè)計理論和方法在工程機械設(shè)計中的中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告8具體應(yīng)用作了介紹，使讀者能對工程機械整機設(shè)計有系統(tǒng)的了解。也讓我知道以后的工作中應(yīng)怎么去學(xué)習(xí)。本課題的主要設(shè)計目標是檢驗并鍛煉自己的綜合設(shè)計能力，為今后的設(shè)計工作做好思想準備，鍛煉了綜合運用所學(xué)知識的能力。在今后的工作中真正的把理論知識合理運用到實際操作中還是需要一段時間的鍛煉的。上料裝置的設(shè)計前的調(diào)研鍛煉了我的分析能力和查閱資料的能力，更重要的是從實習(xí)中得到了對畢業(yè)設(shè)計少走彎路的經(jīng)驗，同時也讓我感受到實際生產(chǎn)和理論知識的差別與聯(lián)系。參考文獻[1] 黃大宇 梅瑛主編. 機械設(shè)計課程設(shè)計.長春：吉林大學(xué)出版社,2007[2] 徐灝主編. 機械設(shè)計手冊[第二版].北京：機械工業(yè)出版社,2000[3] 彭文生等主編.機械設(shè)計.北京：高等教育出版社，2002[4] 黃玉美等主編.機械制造裝備設(shè)計.北京：高等教育出版社，2006[5] 劉德忠 費仁元主編.裝配自動化.北京：高等教育出版社，2003[6] 張立平主編.現(xiàn)代液壓技術(shù)應(yīng)用 220 例（第二版）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009[7] 中國機械設(shè)計大典編委會.中國機械設(shè)計大典 5.南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社，2002[8] 王愛珍主編.工程材料及成形技術(shù).北京：機械工業(yè)出版社，2003[9] 濮良貴 紀名剛主編.機械設(shè)計.北京：高等教育出版社，2007[10]成大先主編.機械設(shè)計圖冊：第 1 卷.北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2000