節(jié)能環(huán)保型切割機(jī)的研究與設(shè)計(jì)

【摘要】：砂輪切割機(jī)在金屬下料、鑄件去冒口等相關(guān)工序及機(jī)械制造相關(guān)行業(yè)中得到大量使用,據(jù)不完統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年對(duì)切割機(jī)的需求量在10萬(wàn)臺(tái)以上。大量使用的原因是其適用性強(qiáng),樹(shù)脂砂輪片可以切削軟的金屬零件如銅,鋁及硬的金屬零件如淬火后的碳鋼,高速鋼。其切削速度快,勞動(dòng)強(qiáng)度低,操作簡(jiǎn)單,切割成本低。但這些切割機(jī)大多數(shù)屬于手控切割,切割過(guò)程火花和切屑飛濺,污染環(huán)境;由于砂輪片破碎和飛屑,操作者易受傷害。隨著能源資源的緊缺和低碳概念的提出,國(guó)內(nèi)工廠的節(jié)能減排工作也越來(lái)越受到重視,所以,研究一種節(jié)能、環(huán)保、自動(dòng)和經(jīng)濟(jì)型切割機(jī)勢(shì)在必行。 本文切割機(jī)的主導(dǎo)設(shè)計(jì)思想是對(duì)切割機(jī)動(dòng)力源的改進(jìn)以及對(duì)機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新,同時(shí)注重對(duì)切割機(jī)節(jié)能環(huán)保方面的研究。主要針對(duì)保定市滄龍不銹鋼精密鑄造有限公司在完成制臘、模組焊接、模組清洗、上料、干燥、熔臘、澆注、脫殼等相關(guān)工序后,需要把工件切割下來(lái),即切割澆口工序;其次為了滿足工廠的節(jié)能減排要求,研究了砂輪切割的理論及實(shí)際切割過(guò)程,總結(jié)出了節(jié)能環(huán)保型切割機(jī)面臨的技術(shù)難題,采用機(jī)電液一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思想,對(duì)節(jié)能環(huán)保型切割機(jī)進(jìn)行了系統(tǒng)的分析,對(duì)其整體造型、機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。機(jī)械設(shè)計(jì)主要完成了整機(jī)的外型,傳動(dòng)裝置、夾具的設(shè)計(jì)計(jì)算,利用AUTOCAD、UG等軟件進(jìn)行了繪圖和參數(shù)優(yōu)化,提高了機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)精度和效率?？刂葡到y(tǒng)采用繼電器和電磁閥進(jìn)行控制,控制簡(jiǎn)單,使用方便。通過(guò)大量實(shí)驗(yàn),對(duì)切割數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,總結(jié)出了零件尺寸與切割力之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。即:零件尺寸d在0mm-20mm范圍內(nèi)時(shí)F=(20+2d)N,零件尺寸d在20mm-50mm范圍內(nèi)時(shí)F=3.5dN;找出了切割材料硬度與砂輪硬度、磨損率之間的關(guān)系,即:硬質(zhì)砂輪片適合切割脆、硬性材料,切割用時(shí)短、砂輪磨損較少。 本文設(shè)計(jì)的節(jié)能環(huán)保型切割機(jī)采用砂輪切割的方法,噴霧除塵裝置兼有冷卻功能,本切割機(jī)采用半封閉的切割方式,增強(qiáng)了系統(tǒng)的環(huán)保特性和操作安全性。實(shí)驗(yàn)表明,該液壓節(jié)能切割機(jī)設(shè)計(jì)新穎,性能可靠,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了工作效率,同時(shí)達(dá)到了工廠的節(jié)能減排要求。 【關(guān)鍵詞】：切割機(jī) 節(jié)能 環(huán)保
【學(xué)位授予單位】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類(lèi)號(hào)】：TG48
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 引言9-10
• 2 概述10-17
• 2.1 切割技術(shù)10-11
• 2.2 課題研究的背景及意義11
• 2.3 國(guó)內(nèi)外切割機(jī)的研究概況11-15
• 2.3.1 國(guó)內(nèi)切割機(jī)研究概況12
• 2.3.2 國(guó)內(nèi)切割技術(shù)現(xiàn)狀研究概況12-14
• 2.3.3 國(guó)外切割機(jī)研究概況14-15
• 2.4 砂輪切割面臨的技術(shù)難題15-16
• 2.5 本課題的主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 3 切割機(jī)的設(shè)計(jì)思想和方案確定17-23
• 3.1 切割機(jī)的設(shè)計(jì)思想17-18
• 3.2 切割機(jī)的設(shè)計(jì)任務(wù)18-19
• 3.3 切割機(jī)總體方案的確定19-23
• 3.3.1 切割機(jī)切割方式的分析19-21
• 3.3.2 切割機(jī)總體方案的確定21-22
• 3.3.3 技術(shù)路線22-23
• 4 切割機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23-35
• 4.1 切割機(jī)總體方案設(shè)計(jì)23-26
• 4.2 砂輪片的選擇26-27
• 4.3 砂輪片堵塞鈍化原因分析27-30
• 4.3.1 砂輪堵塞的類(lèi)型和機(jī)理27-28
• 4.3.2 砂輪自身對(duì)堵塞的影響28-29
• 4.3.3 影響砂輪切割的外界因素29-30
• 4.4 切割機(jī)防護(hù)裝置的設(shè)計(jì)30-31
• 4.5 切割機(jī)夾具方案的研究31-35
• 4.5.1 機(jī)床夾具的分類(lèi)31-32
• 4.5.2 本切割機(jī)夾具的基本要求32
• 4.5.3 本切割機(jī)夾具的設(shè)計(jì)方案32-35
• 5 切割機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)35-40
• 5.1 切割機(jī)電氣控制設(shè)計(jì)35-36
• 5.2 切割機(jī)液壓控制設(shè)計(jì)36-39
• 5.2.1 切割機(jī)液壓回路設(shè)計(jì)36-38
• 5.2.2 切割機(jī)液壓缸的設(shè)計(jì)38-39
• 5.3 電氣保護(hù)措施39-40
• 6 切割機(jī)的性能試驗(yàn)分析40-47
• 6.1 切割機(jī)重力大小的性能試驗(yàn)分析40-42
• 6.1.1 試驗(yàn)方法40
• 6.1.2 試驗(yàn)過(guò)程40-41
• 6.1.3 試驗(yàn)結(jié)果41-42
• 6.2 砂輪片性能試驗(yàn)分析42-47
• 6.2.1 試驗(yàn)方法42-43
• 6.2.2 試驗(yàn)過(guò)程43-45
• 6.2.3 試驗(yàn)結(jié)果45-47
• 7 結(jié)論與展望47-48
• 參考文獻(xiàn)48-50
• 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文50-51
• 作者簡(jiǎn)歷51-52
• 致謝52-53

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