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机械设计制造论文5000字免费

发布时间:2024-07-09 02:18:25

机械设计制造论文5000字免费

本文对设备原存在的振动问题进行分析研究,找出了原因,制定出解决问题的一系列方案。设计了提高设备刚度的夹紧机构,为此夹紧机构又设计了很有特色的液压回路。通过此次改造,设备工作平稳,延长了设备的使用寿命,提高了产品质量,获得了成功。 前言 1830开卷线使用的剪切模、落料模有十多种。由于各种模具尺寸不同,因此在落料压力机与堆垛机之间安装一台可进行伸缩调整和高度调整,工作速度可调整,间歇工作的出料皮带机。经过多年使用,现存在: 皮带机各铰接、传动副间隙增大,当皮带机高速运行时,机身振动严重。 当冲下的工件质量在25kg以上时,板料被剪下后,在极短时间内加速,激增动量促使支撑钢梁前倾,导致驱动电机轴与主轴中心距减小。因同步带松边的张紧轮为固定式,无法自动补偿中心距减小造成的同步带松边松弛,导致同步带跳齿。 以上问题严重降低了出料皮带、同步带及轴承的寿命。同时导致输出工件跑偏,影响堆垛质量。 主题 第一课题:振动原因分析 经研究,发现产生振动的主要原因是由于皮带机后部主梁、前部升降机构刚度不足,各铰接、齿条、传动副间隙较大。机构在激振力作用下发生受迫振动。激振力来源主要有: 一被剪下的钢板有一个加速过程,根据达朗伯原理,皮带机将受到一个与剪切频率相同,方向与板料运行方向相反的力; 二由于皮带机具备伸缩功能,中部无法使用辊子支撑,只使用一组钢筋托架支撑皮带及钢板。当钢板运行至该处,重力使皮带下凹,皮带与托架摩擦阻力加大。钢板通过后,摩擦阻力减小。 三个别辊子加工质量不高,圆跳动严重超标、动平衡不好。 激振力的频率与大小受皮带运行速度、剪切次数、工件质量、面积、形状、皮带机外伸量等多种因素影响。当该频率与皮带机固有频率接近时便发生共振。 第二课题: 问题解决方法 一般避免振动采取的解决措施有:(1)消除振源、(2)远离共振区。 通过调整系统各部分运转参数,使机器的运转远离系统的固有频率,避免发生共振。对损坏的轴承进行更换,对全部辊子进行平衡调整。这样减弱、减少了使皮带机振动的振源。 提高系统刚度能够改变系统固有频率,可以提高系统抵抗激增载荷使其变形的能力。 经研究,在皮带机前端增加支撑构件对提高系统刚性效果最好。但该出料皮带机有升降要求,不能采用永久性固定结构。因此决定:用一对固定在压力机立柱上的夹紧液压缸夹紧固定在皮带机机身上的导板。依靠液压夹紧装置的夹紧力来平衡因工件被剪下后在极短时间内加速使皮带机动量激增导致皮带机后部钢梁前挠的力。并提供阻尼力阻止皮带机起振。从而避免机身振动。 第三课题:夹紧系统具体方案 为了保证夹紧装置的刚度,适合可供改造使用的有限空间。决定夹紧装置使用单作用油缸。 但是,单作用油缸活塞伸出后无法自动复位。需要调整皮带机高度时,即使卸除系统压力,活塞前端面仍贴在导板表面。如果有异物进入,会对升降装置的寿命产生影响。因此研究设计了一套新颖的液压回路。采用这一液压回路便可解决上述问题。液压原理如图:1。 1、夹紧时,气动液压泵经过滤器、单向阀吸油,通过二位四通带定位电磁换向阀将油液注入液缸,使液缸夹紧。 2、放松时,气动液压泵经换向阀将液缸内油液吸出,通过左侧单向阀将油液排回油箱。这样,通过控制电磁阀的换向,就可以实现单作用液压缸的伸缩动作。 液压系统对油液清洁度要求较高,因此在气动液压泵从油箱吸油的管路上安装过滤器。为不使换向卸压瞬间油液冲破过滤器,在过滤器前安装一个单向阀。排回的油液从另一个反向安装的单向阀排回油箱。这样即阻止了油箱中的杂质进入管路,又可以使管路中原有和新生杂质逐渐排回油箱。另外,在气动液压泵空气供应端安装过滤器和油雾器,也起到延长寿命、减少故障的作用。 气动液压泵以工厂压缩空气为动力,依靠气液活塞面积比将油液加压到所需压力。当油液压力与气压平衡时,自行暂停工作,油液泄漏时可自行补压。通过其附带二位五通换向阀自身的不同设定,可实现通电使能、通电停止、气源自控功能。 使用该泵作为液压源的本系统与其它使用电机驱动的液压泵为液压源的系统相比。不仅大大减少了电气系统在电机等方面的投资,而且避免了其它方式在电机频繁启停或溢流时产生的能量损失。从而降低了控制部分难度,减少了工作量。还可以使用更小的油箱,使系统更加紧凑。同时,因不必提供电机所需380V电压,仅为电磁阀和压力继电器提供24V电压,所以本系统更加安全。 第四课题: 配套电气系统 其电气方面基本要求是,在液压系统处于夹紧状态时禁止进行皮带机升降操作。电气部分设计时,将该装置独立于原自动线电气部分,该装置任意故障均不影响自动线正常工作。综合安全、效率、自动化、操作方便、维修等因素进行设计并编制PLC程序,最终功能如下: 皮带机处于夹紧状态,禁止进行皮带机升降操作。 进行皮带机升降操作,皮带机自动放松。 系统上电,夹紧系统自动放松。 全线连动时夹紧系统自动夹紧。 压力继电器防短接、断路设计。 plc程序内部与外部继电器分别应用防粘设计。 电磁阀线圈安装续流二极管延长继电器触点寿命。 任何时候均可手动控制夹紧放松。 带定位电磁阀采用脉冲信号控制,节能降耗。 结论 通过使用气动液压泵,配合新颖油路设计,辅以适当PLC程序,本次改造安全、节能、环保、实用。成功解决了皮带机振动问题,提高了堆垛质量,个别规格产品产量相应提高。使用一年半来工作稳定可靠。值得相关改造项目借鉴参考。

关于机械电子工程与人工智能关系的探讨机械电子工程和传统的机械工程有着很大不同,它是将电子技术与机械工程联系在一起,发挥两者的用途。二者不但是各自功能的单一地联系在一起,而且也加入了与信息的联系。在传统的机械工程只有能量、功能的连接的基础上,机械电子工程加入了信息,这将使机械电子工程变得更智能。   一、机械电子工程的发展  机械电子工程与传统机械工程有着很大的不同,它是将技术应用到机械工程上来发展成的一个新的学科。机械电子产品外形结构简单趋于小型化,功能变得更多样。机械电子工程的发展经历手工加工、流水生产线、柔性制造系统等三个阶段。前面阶段都是传统的机械工程,第三个阶段才是真正机械电子工程的发展的开始。将电子技术通过某种方法与机械工程相互作用在一起形成机械电子工程是20世纪电子技术发展的结果。最初,二者的结合只是分离的块与块的关系,或者功能与结构上的互补。本世纪以来,信息把机械电子工程与人工智能化联系在一起,使机械电子工程在新的方向上取得了成果。  二、人工智能的发展  人工智能不是一个孤立的学科,它结合了信息学等多门学科,它的出现为多种学科的发展提供了新的方向。人工智能的发展始于计算机的发展。20世纪50年代是人工智能的第一个发展阶段,在这段时间取得了一定进步。20世纪60年代中期到70年代初,人工智能的发展遇到挫折。20世纪70年代后期,人工智能进一步发展。将网络技术这种新的技术作用到人工智能后,人工智能的发展才逐步稳定。  三、机械电子工程与人工智能的关系  在机械电子系统中使用人工智能方法从建模,到控制并诊断,从某种角度上来说都是利用信息解决问题。机械电子系统往往具有本质的非线性或本质的不稳定性,因此要描述这样一个复杂系统的输入输出关系是非常困难的。通常描述系统输入输出关系的方法有三种,分别是通过物理方程建立数学关系式,基于经验建立规则库,通过事件的学习生成知识。以理论分析和数学推导为主,用解析数学方法建立的系统因果关系的方法严密、精确,但是,往往只适用于线性定常这种相对简单的系统。对于复杂的系统,仍然缺乏难以给出数学解析式。而且即使给出了解析数学模型,由于非线性、不确定性、信息不完全等问题,将使计算复杂性急剧增加,或者无法计算。由于面对的机械电子系统越来越复杂,因此不得不处理不同类型的信息。由于智能化处理过程是以已知道的信息为基础,过程是繁杂的而且充满着未知的,没有具体的实现途径。对于不能用解析数学方法解决的问题,人工智能提供了新的解决方法。  在建立复杂系统模型过程中,可以实现目的的途径有模糊逻辑系统和神经网络。模糊系统模拟人脑功能处理语言信号,物理意义较明确。神经网络顾名思义是仿照人的神经结构来处理数字信号。虽然神经网络或模糊逻辑系统在一定程度上使机械电子系统繁杂的这个挑战得到缓解和控制,但是对于更复杂的系统单一的方法无法解决。越来越多的机械电子研究者或者人工智能研究者认识到以综合系统取代单纯系统的重要性与必然性。模糊神经网络是综合两种系统的全新的系统。模糊逻辑系统要解决的计算复杂性小,神经网络有着高的输入输出精度。模糊神经网络融合两者的可取之处,摈弃不需要的部分,形成新的方法。  四、结论总之,21世纪是个多元化的时代,各种学科都是交叉互补,相互联系的,每个学科之间都有着密不可分的关联性,它们之间互相作用,对彼此之间的发展都起着非常重要的作用。我们难以孤立地看待每一个学科,每一个行业,这就要求我们必须将它们联系起来,发挥各自的作用,融合形成新的学科,新的行业。机械电子工程与人工智能相互作用形成了全新的行业。随着各个行业的发展,机械电子工程将与更多与之相关的技术联系在一起,变得更智能。一方面,运用现代信息技术将人工智能化运用于机械工业,开拓机械工业新的发展领域。另一方面,机械电子系统的复杂性越来越大,为人工智能提出了新的挑战和难题,也必将推动人工智能的发展。

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关于机械工程的论文,我们需要把这个机械工程的详细过程写一个。

本文对设备原存在的振动问题进行分析研究,找出了原因,制定出解决问题的一系列方案。设计了提高设备刚度的夹紧机构,为此夹紧机构又设计了很有特色的液压回路。通过此次改造,设备工作平稳,延长了设备的使用寿命,提高了产品质量,获得了成功。 前言 1830开卷线使用的剪切模、落料模有十多种。由于各种模具尺寸不同,因此在落料压力机与堆垛机之间安装一台可进行伸缩调整和高度调整,工作速度可调整,间歇工作的出料皮带机。经过多年使用,现存在: 皮带机各铰接、传动副间隙增大,当皮带机高速运行时,机身振动严重。 当冲下的工件质量在25kg以上时,板料被剪下后,在极短时间内加速,激增动量促使支撑钢梁前倾,导致驱动电机轴与主轴中心距减小。因同步带松边的张紧轮为固定式,无法自动补偿中心距减小造成的同步带松边松弛,导致同步带跳齿。 以上问题严重降低了出料皮带、同步带及轴承的寿命。同时导致输出工件跑偏,影响堆垛质量。 主题 第一课题:振动原因分析 经研究,发现产生振动的主要原因是由于皮带机后部主梁、前部升降机构刚度不足,各铰接、齿条、传动副间隙较大。机构在激振力作用下发生受迫振动。激振力来源主要有: 一被剪下的钢板有一个加速过程,根据达朗伯原理,皮带机将受到一个与剪切频率相同,方向与板料运行方向相反的力; 二由于皮带机具备伸缩功能,中部无法使用辊子支撑,只使用一组钢筋托架支撑皮带及钢板。当钢板运行至该处,重力使皮带下凹,皮带与托架摩擦阻力加大。钢板通过后,摩擦阻力减小。 三个别辊子加工质量不高,圆跳动严重超标、动平衡不好。 激振力的频率与大小受皮带运行速度、剪切次数、工件质量、面积、形状、皮带机外伸量等多种因素影响。当该频率与皮带机固有频率接近时便发生共振。 第二课题: 问题解决方法 一般避免振动采取的解决措施有:(1)消除振源、(2)远离共振区。 通过调整系统各部分运转参数,使机器的运转远离系统的固有频率,避免发生共振。对损坏的轴承进行更换,对全部辊子进行平衡调整。这样减弱、减少了使皮带机振动的振源。 提高系统刚度能够改变系统固有频率,可以提高系统抵抗激增载荷使其变形的能力。 经研究,在皮带机前端增加支撑构件对提高系统刚性效果最好。但该出料皮带机有升降要求,不能采用永久性固定结构。因此决定:用一对固定在压力机立柱上的夹紧液压缸夹紧固定在皮带机机身上的导板。依靠液压夹紧装置的夹紧力来平衡因工件被剪下后在极短时间内加速使皮带机动量激增导致皮带机后部钢梁前挠的力。并提供阻尼力阻止皮带机起振。从而避免机身振动。 第三课题:夹紧系统具体方案 为了保证夹紧装置的刚度,适合可供改造使用的有限空间。决定夹紧装置使用单作用油缸。 但是,单作用油缸活塞伸出后无法自动复位。需要调整皮带机高度时,即使卸除系统压力,活塞前端面仍贴在导板表面。如果有异物进入,会对升降装置的寿命产生影响。因此研究设计了一套新颖的液压回路。采用这一液压回路便可解决上述问题。液压原理如图:1。 1、夹紧时,气动液压泵经过滤器、单向阀吸油,通过二位四通带定位电磁换向阀将油液注入液缸,使液缸夹紧。 2、放松时,气动液压泵经换向阀将液缸内油液吸出,通过左侧单向阀将油液排回油箱。这样,通过控制电磁阀的换向,就可以实现单作用液压缸的伸缩动作。 液压系统对油液清洁度要求较高,因此在气动液压泵从油箱吸油的管路上安装过滤器。为不使换向卸压瞬间油液冲破过滤器,在过滤器前安装一个单向阀。排回的油液从另一个反向安装的单向阀排回油箱。这样即阻止了油箱中的杂质进入管路,又可以使管路中原有和新生杂质逐渐排回油箱。另外,在气动液压泵空气供应端安装过滤器和油雾器,也起到延长寿命、减少故障的作用。 气动液压泵以工厂压缩空气为动力,依靠气液活塞面积比将油液加压到所需压力。当油液压力与气压平衡时,自行暂停工作,油液泄漏时可自行补压。通过其附带二位五通换向阀自身的不同设定,可实现通电使能、通电停止、气源自控功能。 使用该泵作为液压源的本系统与其它使用电机驱动的液压泵为液压源的系统相比。不仅大大减少了电气系统在电机等方面的投资,而且避免了其它方式在电机频繁启停或溢流时产生的能量损失。从而降低了控制部分难度,减少了工作量。还可以使用更小的油箱,使系统更加紧凑。同时,因不必提供电机所需380V电压,仅为电磁阀和压力继电器提供24V电压,所以本系统更加安全。 第四课题: 配套电气系统 其电气方面基本要求是,在液压系统处于夹紧状态时禁止进行皮带机升降操作。电气部分设计时,将该装置独立于原自动线电气部分,该装置任意故障均不影响自动线正常工作。综合安全、效率、自动化、操作方便、维修等因素进行设计并编制PLC程序,最终功能如下: 皮带机处于夹紧状态,禁止进行皮带机升降操作。 进行皮带机升降操作,皮带机自动放松。 系统上电,夹紧系统自动放松。 全线连动时夹紧系统自动夹紧。 压力继电器防短接、断路设计。 plc程序内部与外部继电器分别应用防粘设计。 电磁阀线圈安装续流二极管延长继电器触点寿命。 任何时候均可手动控制夹紧放松。 带定位电磁阀采用脉冲信号控制,节能降耗。 结论 通过使用气动液压泵,配合新颖油路设计,辅以适当PLC程序,本次改造安全、节能、环保、实用。成功解决了皮带机振动问题,提高了堆垛质量,个别规格产品产量相应提高。使用一年半来工作稳定可靠。值得相关改造项目借鉴参考。

浅论应用CAD技术的现代机械设计 摘要:在机械设计中引入CAD技术,可以解决机械企业中重复性设计多、信息资源利用率低的难题,缩短产品开发周期,具有巨大的经济效益和应用前景。 关键词:机械设计;CAD技术 1 CAD技术的发展 CAD(Computer Aided Design)是计算机辅助设计的英文缩写,是利用计算机强大的图形处理能力和数值计算能力,辅助工程技术人员进行工程或产品的设计与分析,达到理想的目的,并取得创新成果的一种技术。自1950年计算机辅助设计(CAD)技术诞生以来,已广泛地应用于机械、电子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等领域,产品的设计效率飞速地提高。现已将计算机辅助制造技术(Com-puter Aided Manufacturing,CAM)和产品数据管理技术(Product Data Management,PDM)及计算机集成制造系统(Computer Itegrated manufacturing system,CIMS)集于一体。 产品设计是决定产品命运的研究,也是最重要的环节,产品的设计工作决定着产品75%的成本。目前,CAD系统已由最初的仅具数值计算和图形处理功能的CAD系统发展成为结合人工智能技术的智能CAD系统(ICAD)(Intelligent CAD)。21世纪,ICAD技术将具备新的特征和发展方向,以提高新时代制造业对市场变化和小批量、多品种要求的迅速响应能力。 以智能CAD(ICAD)为代表的现代设计技术、智能活动是由设计专家系统完成。这种系统能够模拟某一领域内专家设计的过程,采用单一知识领域的符号推理技术,解决单一领域内的特定问题。该系统把人工智能技术和优化、有限元、计算机绘图等技术结合起来,尽可能多地使计算机参与方案决策、性能分析等常规设计过程,借助计算机的支持,设计效率有了大大地提高。 2 三维CAD技术在机械设计中的优点 通过实际应用三维CAD系统软件,笔者体会到三维CAD系统软件比二维CAD在机械设计过程中具有更大的优势,具体表现在以下几点: 1 零件设计更加方便 使用三维CAD系统,可以装配环境中设计新零件,也可以利用相邻零件的位置及形状来设计新零件,既方便又快捷,避免了单独设计零件导致装配的失败。资源查找器中的零件回放还可以把零件造型的过程通过动画演示出来,使人一目了然。 2 装配零件更加直观 在装配过程中,资源查找器中的装配路径查找器记录了零件之间的装配关系,若装配不正确即予以显示,另外,零件还可以隐藏,在隐藏了外部零件的时候,可清楚地看到内部的装配结构。整个机器装配模型完成后还能进行运动演示,对于有一定运动行程要求的,可检验行程是否达到要求,及时对设计进行更改,避免了产品生产后才发现需要修改甚至报废。 3 缩短了机械设计周期 采用三维CAD技术,机械设计时间缩短了近1/3,大幅度地提高了设计和生产效率。在用三维CAD系统进行新机械的开发设计时,只需对其中部分零部件进行重新设计和制造,而大部分零部件的设计都将继承以往的信息,使机械设计的效率提高了3~5倍。同时,三维CAD系统具有高度变型设计能力,能够通过快速重构,得到一种全新的机械产品。 4 提高机械产品的技术含量和质量 由于机械产品与信息技术相融合,同时采用CAD CIMS组织生产,机械产品设计有了新发展。三维CAD技术采用先进的设计方法,如优化、有限元受力分析、产品的虚拟设计、运动方针和优化设计等,保证了产品的设计质量。同时,大型企业数控加工手段完善,再采用CAD/CAPP/CAM进行机械零件加工,一致性很好,保证了产品的质量。 3 CAD技术在机械设计中的应用 1 零件与装配图的实体生成 1 零件的实体建模。CAD的三维建模方法有三种,即线框模型、表面模型和实体模型。在许多具有实体建模功能的CAD软件中,都有一些基本体系。如在AutoCAD的三维实体造型模块中,系统提供了六种基本体系,即立方体、球体、圆柱体、圆锥体、环状体和楔形体。对简单的零件,可通过对其进行结构分析,将其分解成若干基本体,对基本体进行三维实体造型,之后再对其进行交、并、差等布尔运算,便可得出零件的三维实体模型。 对于有些复杂的零件,往往难以分解成若干个基本体,使组合或分解后产生的基本体过多,导致成型困难。所以,仅有基本体系还不能完全满足机器零件三维实体造型的要求。为此,可在二维几何元素构造中先定义零件的截面轮廓,然后在三维实体造型中通过拉伸或旋转得到新的“基本体”,进而通过交、并、差等得到所需要零件的三维实体造型。 2 实体装配图的生成。在零件实体构造完成后,利用机器运动分析过程中的资料,在运动的某一位置,按各零件所在的坐标进行“装配”,这一过程可用CAD软件的三维编辑功能实现。 2 模具CAD/CAM的集成制造 随着科学技术的不断发展,制造行业的生产技术不断提高,从普通机床到数控机床和加工中心,从人工设计和制图到CAD/CAM/CAE,制造业正向数字化和计算机化方向发展。同时,模具CAD/CAM技术、模具激光快速成型技术(RPM)等,几乎覆盖了整个现代制造技术。 一个完整的CAD/CAM软件系统是由多个功能模块组成的。如三维绘图、图形编辑、曲面造型、仿真模拟、数控加工、有限元分析、动态显示等。这些模块应以工程数据库为基础,进行统一管理,而实体造型是工程数据的主要来源之一。 3 机械CAE软件的应用 机械CAE系统的主要功能是:工程数值分析、结构优化设计、强度设计评价与寿命预估、动力学/运动学仿真等。CAD技术在解决造型问题后,才能由CAE解决设计的合理性、强度、刚度、寿命、材料、结构合理性、运动特性、干涉、碰撞问题和动态特性等。 4 CAD前沿技术与发展趋势 1 图形交互技术 CAD软件是产品创新的工具,务求易学好用,得心应手。一个友好的、智能化的工作环境可以开拓设计师的思路,解放大脑,让他把精力集中到创造性的工作中。因此,智能化图标菜单、“拖放式”造型、动态导航器等一系列人性化的功能,为设计师提供了方便。此外,笔输入法草图识别、语言识别和特征手势建模等新技术也正在研究之中。 2 智能CAD技术 CAD/CAM系统应用逐步深入,逐渐提出智能化需求设计是一个含有高度智能的人类创造性活动。智能CAD/CAM是发展的必然方向。智能设计在运用知识化、信息化的基础上,建立基于知识的设计仓库,及时准确地向设计师提供产品开发所需的知识和帮助,智能地支持设计人员,同时捕获和理解设计人员意图、自动检测失误,回答问题、提出建议方案等。并具有推理功能,使设计新手也能做出好的设计来,现代设计的核心是创新设计,人们正试图把创新技法和人工智能技术相结合应用到CAD技术中,用智能设计、智能制造系统去创造性指导解决新产品、新工程和新系统的设计制造,这样才能使我们的产品、工程和系统有创造性。 3 虚拟现实技术 虚拟现实技术在CAD中已开始应用,设计人员在虚拟世界中创造新产品,可以从人机工程学角度检查设计效果,可直接操作模拟对象,检验操作是否舒适、方便,及早发现产品结构空间布局中的干涉和运动机构的碰撞等问题,及早看到新产品的外形,从多方面评价所设计的产品虚拟产品建模就是指建立产品虚拟原理或虚拟样机的过程虚拟制造用虚拟原型取代物理原型进行加工、测试、仿真和分析,以评价其性能,可制造性、可装配性、可维护性和成本、外观等,基于虚拟样机的试验仿真分析,可以在真实产品制造之前发现并解决问题,从而降低产品成本虚拟制造、虚拟工厂、动态企业联盟将成为CAD技术在电子商务时代继续发展的一个重要方向另外,随着协同技术、网络技术、概念设计面向产品的整个生命周期设计理论和技术的成熟和发展,利用基于网络的CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP集成技术,实现真正的全数字化设计和制造,已成为机械设计制造业的发展趋势。 参考文献 [1]黄森彬主编机械设计基础高等教育出版社 [2]荣涵锐新编机械设计CAD技术基础〔M〕北京:机械工业出版社, [3]徐平,虚拟现实技术研究,文秘杂烩网 [4]葛海霞,刘村AutoCAD2004/2005辅助设计[M]上海:上海科学普及出版社, [5]秦志峰,齐月静,胡仁喜,等AutoCAD2005机械设计及实例解析[M]北京:机械出版社,

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机械设计与制造论文5000字

先进机械制造技术在我国的应用摘要】分析了我国先进机械制造技术的特点及发展现状的同时,进一步阐述了我国先进机械制造技术的发展趋势。【关键词】先进制造技术;机械制造;应用(下转第119页)0引言机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。1先进制造技术的特点1是面向21世纪的技术先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的,既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群,它是具有明确范畴的新技术领域,是面向21世纪的技术。2是面向工业应用的技术先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果,其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长;目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。3是驾驭生产过程的系统工程先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。4是面向全球竞争的技术20世纪80年代以来,市场的全球化有了进一步的发展,发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场,倾销产品,输出资本。随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。5是市场竞争三要素的统一在20世纪70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此,市场竞争的核心是如何提高生产率。到了20世纪80年代以后,制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来,使三者达到了统一。2先进机械制造技术的发展现状近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。1)管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段[1]。2)设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。3)制造工艺方面。工业发达国家较广泛地采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。4)自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数(上接第116页)企业使用[3]。3我国先进机械制造技术的发展趋势1)全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业,甚至是知名度很高的企业,在这种无情的竞争中纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场;另一方面,网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一个技术基础是网络化,网络通讯技术使制造的全球化得以实现。2)网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。3)虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性,以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标,进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真,通过仿真软件来模拟真实系统,以保证产品设计和产品工艺的合理性,保证产品制造的成功和生产周期,发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。4)自动化。自动化是一个动态概念,目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。5)绿色化。绿色制造则通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时使原材料和能源的利用效率达到最高。4结束语制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。总之,在我国研究和发展先进制造技术势在必行。参考文献[1]马晓春我国现代机械制造技术的发展趋势[J]森林工程,2002(3):23-[2]王世敬,温筠现代机械制造技术及其发展趋势[J]石油机械,2002(11):36-

本文对设备原存在的振动问题进行分析研究,找出了原因,制定出解决问题的一系列方案。设计了提高设备刚度的夹紧机构,为此夹紧机构又设计了很有特色的液压回路。通过此次改造,设备工作平稳,延长了设备的使用寿命,提高了产品质量,获得了成功。 前言 1830开卷线使用的剪切模、落料模有十多种。由于各种模具尺寸不同,因此在落料压力机与堆垛机之间安装一台可进行伸缩调整和高度调整,工作速度可调整,间歇工作的出料皮带机。经过多年使用,现存在: 皮带机各铰接、传动副间隙增大,当皮带机高速运行时,机身振动严重。 当冲下的工件质量在25kg以上时,板料被剪下后,在极短时间内加速,激增动量促使支撑钢梁前倾,导致驱动电机轴与主轴中心距减小。因同步带松边的张紧轮为固定式,无法自动补偿中心距减小造成的同步带松边松弛,导致同步带跳齿。 以上问题严重降低了出料皮带、同步带及轴承的寿命。同时导致输出工件跑偏,影响堆垛质量。 主题 第一课题:振动原因分析 经研究,发现产生振动的主要原因是由于皮带机后部主梁、前部升降机构刚度不足,各铰接、齿条、传动副间隙较大。机构在激振力作用下发生受迫振动。激振力来源主要有: 一被剪下的钢板有一个加速过程,根据达朗伯原理,皮带机将受到一个与剪切频率相同,方向与板料运行方向相反的力; 二由于皮带机具备伸缩功能,中部无法使用辊子支撑,只使用一组钢筋托架支撑皮带及钢板。当钢板运行至该处,重力使皮带下凹,皮带与托架摩擦阻力加大。钢板通过后,摩擦阻力减小。 三个别辊子加工质量不高,圆跳动严重超标、动平衡不好。 激振力的频率与大小受皮带运行速度、剪切次数、工件质量、面积、形状、皮带机外伸量等多种因素影响。当该频率与皮带机固有频率接近时便发生共振。 第二课题: 问题解决方法 一般避免振动采取的解决措施有:(1)消除振源、(2)远离共振区。 通过调整系统各部分运转参数,使机器的运转远离系统的固有频率,避免发生共振。对损坏的轴承进行更换,对全部辊子进行平衡调整。这样减弱、减少了使皮带机振动的振源。 提高系统刚度能够改变系统固有频率,可以提高系统抵抗激增载荷使其变形的能力。 经研究,在皮带机前端增加支撑构件对提高系统刚性效果最好。但该出料皮带机有升降要求,不能采用永久性固定结构。因此决定:用一对固定在压力机立柱上的夹紧液压缸夹紧固定在皮带机机身上的导板。依靠液压夹紧装置的夹紧力来平衡因工件被剪下后在极短时间内加速使皮带机动量激增导致皮带机后部钢梁前挠的力。并提供阻尼力阻止皮带机起振。从而避免机身振动。 第三课题:夹紧系统具体方案 为了保证夹紧装置的刚度,适合可供改造使用的有限空间。决定夹紧装置使用单作用油缸。 但是,单作用油缸活塞伸出后无法自动复位。需要调整皮带机高度时,即使卸除系统压力,活塞前端面仍贴在导板表面。如果有异物进入,会对升降装置的寿命产生影响。因此研究设计了一套新颖的液压回路。采用这一液压回路便可解决上述问题。液压原理如图:1。 1、夹紧时,气动液压泵经过滤器、单向阀吸油,通过二位四通带定位电磁换向阀将油液注入液缸,使液缸夹紧。 2、放松时,气动液压泵经换向阀将液缸内油液吸出,通过左侧单向阀将油液排回油箱。这样,通过控制电磁阀的换向,就可以实现单作用液压缸的伸缩动作。 液压系统对油液清洁度要求较高,因此在气动液压泵从油箱吸油的管路上安装过滤器。为不使换向卸压瞬间油液冲破过滤器,在过滤器前安装一个单向阀。排回的油液从另一个反向安装的单向阀排回油箱。这样即阻止了油箱中的杂质进入管路,又可以使管路中原有和新生杂质逐渐排回油箱。另外,在气动液压泵空气供应端安装过滤器和油雾器,也起到延长寿命、减少故障的作用。 气动液压泵以工厂压缩空气为动力,依靠气液活塞面积比将油液加压到所需压力。当油液压力与气压平衡时,自行暂停工作,油液泄漏时可自行补压。通过其附带二位五通换向阀自身的不同设定,可实现通电使能、通电停止、气源自控功能。 使用该泵作为液压源的本系统与其它使用电机驱动的液压泵为液压源的系统相比。不仅大大减少了电气系统在电机等方面的投资,而且避免了其它方式在电机频繁启停或溢流时产生的能量损失。从而降低了控制部分难度,减少了工作量。还可以使用更小的油箱,使系统更加紧凑。同时,因不必提供电机所需380V电压,仅为电磁阀和压力继电器提供24V电压,所以本系统更加安全。 第四课题: 配套电气系统 其电气方面基本要求是,在液压系统处于夹紧状态时禁止进行皮带机升降操作。电气部分设计时,将该装置独立于原自动线电气部分,该装置任意故障均不影响自动线正常工作。综合安全、效率、自动化、操作方便、维修等因素进行设计并编制PLC程序,最终功能如下: 皮带机处于夹紧状态,禁止进行皮带机升降操作。 进行皮带机升降操作,皮带机自动放松。 系统上电,夹紧系统自动放松。 全线连动时夹紧系统自动夹紧。 压力继电器防短接、断路设计。 plc程序内部与外部继电器分别应用防粘设计。 电磁阀线圈安装续流二极管延长继电器触点寿命。 任何时候均可手动控制夹紧放松。 带定位电磁阀采用脉冲信号控制,节能降耗。 结论 通过使用气动液压泵,配合新颖油路设计,辅以适当PLC程序,本次改造安全、节能、环保、实用。成功解决了皮带机振动问题,提高了堆垛质量,个别规格产品产量相应提高。使用一年半来工作稳定可靠。值得相关改造项目借鉴参考。

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浅论应用CAD技术的现代机械设计 摘要:在机械设计中引入CAD技术,可以解决机械企业中重复性设计多、信息资源利用率低的难题,缩短产品开发周期,具有巨大的经济效益和应用前景。 关键词:机械设计;CAD技术 1 CAD技术的发展 CAD(Computer Aided Design)是计算机辅助设计的英文缩写,是利用计算机强大的图形处理能力和数值计算能力,辅助工程技术人员进行工程或产品的设计与分析,达到理想的目的,并取得创新成果的一种技术。自1950年计算机辅助设计(CAD)技术诞生以来,已广泛地应用于机械、电子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等领域,产品的设计效率飞速地提高。现已将计算机辅助制造技术(Com-puter Aided Manufacturing,CAM)和产品数据管理技术(Product Data Management,PDM)及计算机集成制造系统(Computer Itegrated manufacturing system,CIMS)集于一体。 产品设计是决定产品命运的研究,也是最重要的环节,产品的设计工作决定着产品75%的成本。目前,CAD系统已由最初的仅具数值计算和图形处理功能的CAD系统发展成为结合人工智能技术的智能CAD系统(ICAD)(Intelligent CAD)。21世纪,ICAD技术将具备新的特征和发展方向,以提高新时代制造业对市场变化和小批量、多品种要求的迅速响应能力。 以智能CAD(ICAD)为代表的现代设计技术、智能活动是由设计专家系统完成。这种系统能够模拟某一领域内专家设计的过程,采用单一知识领域的符号推理技术,解决单一领域内的特定问题。该系统把人工智能技术和优化、有限元、计算机绘图等技术结合起来,尽可能多地使计算机参与方案决策、性能分析等常规设计过程,借助计算机的支持,设计效率有了大大地提高。 2 三维CAD技术在机械设计中的优点 通过实际应用三维CAD系统软件,笔者体会到三维CAD系统软件比二维CAD在机械设计过程中具有更大的优势,具体表现在以下几点: 1 零件设计更加方便 使用三维CAD系统,可以装配环境中设计新零件,也可以利用相邻零件的位置及形状来设计新零件,既方便又快捷,避免了单独设计零件导致装配的失败。资源查找器中的零件回放还可以把零件造型的过程通过动画演示出来,使人一目了然。 2 装配零件更加直观 在装配过程中,资源查找器中的装配路径查找器记录了零件之间的装配关系,若装配不正确即予以显示,另外,零件还可以隐藏,在隐藏了外部零件的时候,可清楚地看到内部的装配结构。整个机器装配模型完成后还能进行运动演示,对于有一定运动行程要求的,可检验行程是否达到要求,及时对设计进行更改,避免了产品生产后才发现需要修改甚至报废。 3 缩短了机械设计周期 采用三维CAD技术,机械设计时间缩短了近1/3,大幅度地提高了设计和生产效率。在用三维CAD系统进行新机械的开发设计时,只需对其中部分零部件进行重新设计和制造,而大部分零部件的设计都将继承以往的信息,使机械设计的效率提高了3~5倍。同时,三维CAD系统具有高度变型设计能力,能够通过快速重构,得到一种全新的机械产品。 4 提高机械产品的技术含量和质量 由于机械产品与信息技术相融合,同时采用CAD CIMS组织生产,机械产品设计有了新发展。三维CAD技术采用先进的设计方法,如优化、有限元受力分析、产品的虚拟设计、运动方针和优化设计等,保证了产品的设计质量。同时,大型企业数控加工手段完善,再采用CAD/CAPP/CAM进行机械零件加工,一致性很好,保证了产品的质量。 3 CAD技术在机械设计中的应用 1 零件与装配图的实体生成 1 零件的实体建模。CAD的三维建模方法有三种,即线框模型、表面模型和实体模型。在许多具有实体建模功能的CAD软件中,都有一些基本体系。如在AutoCAD的三维实体造型模块中,系统提供了六种基本体系,即立方体、球体、圆柱体、圆锥体、环状体和楔形体。对简单的零件,可通过对其进行结构分析,将其分解成若干基本体,对基本体进行三维实体造型,之后再对其进行交、并、差等布尔运算,便可得出零件的三维实体模型。 对于有些复杂的零件,往往难以分解成若干个基本体,使组合或分解后产生的基本体过多,导致成型困难。所以,仅有基本体系还不能完全满足机器零件三维实体造型的要求。为此,可在二维几何元素构造中先定义零件的截面轮廓,然后在三维实体造型中通过拉伸或旋转得到新的“基本体”,进而通过交、并、差等得到所需要零件的三维实体造型。 2 实体装配图的生成。在零件实体构造完成后,利用机器运动分析过程中的资料,在运动的某一位置,按各零件所在的坐标进行“装配”,这一过程可用CAD软件的三维编辑功能实现。 2 模具CAD/CAM的集成制造 随着科学技术的不断发展,制造行业的生产技术不断提高,从普通机床到数控机床和加工中心,从人工设计和制图到CAD/CAM/CAE,制造业正向数字化和计算机化方向发展。同时,模具CAD/CAM技术、模具激光快速成型技术(RPM)等,几乎覆盖了整个现代制造技术。 一个完整的CAD/CAM软件系统是由多个功能模块组成的。如三维绘图、图形编辑、曲面造型、仿真模拟、数控加工、有限元分析、动态显示等。这些模块应以工程数据库为基础,进行统一管理,而实体造型是工程数据的主要来源之一。 3 机械CAE软件的应用 机械CAE系统的主要功能是:工程数值分析、结构优化设计、强度设计评价与寿命预估、动力学/运动学仿真等。CAD技术在解决造型问题后,才能由CAE解决设计的合理性、强度、刚度、寿命、材料、结构合理性、运动特性、干涉、碰撞问题和动态特性等。 4 CAD前沿技术与发展趋势 1 图形交互技术 CAD软件是产品创新的工具,务求易学好用,得心应手。一个友好的、智能化的工作环境可以开拓设计师的思路,解放大脑,让他把精力集中到创造性的工作中。因此,智能化图标菜单、“拖放式”造型、动态导航器等一系列人性化的功能,为设计师提供了方便。此外,笔输入法草图识别、语言识别和特征手势建模等新技术也正在研究之中。 2 智能CAD技术 CAD/CAM系统应用逐步深入,逐渐提出智能化需求设计是一个含有高度智能的人类创造性活动。智能CAD/CAM是发展的必然方向。智能设计在运用知识化、信息化的基础上,建立基于知识的设计仓库,及时准确地向设计师提供产品开发所需的知识和帮助,智能地支持设计人员,同时捕获和理解设计人员意图、自动检测失误,回答问题、提出建议方案等。并具有推理功能,使设计新手也能做出好的设计来,现代设计的核心是创新设计,人们正试图把创新技法和人工智能技术相结合应用到CAD技术中,用智能设计、智能制造系统去创造性指导解决新产品、新工程和新系统的设计制造,这样才能使我们的产品、工程和系统有创造性。 3 虚拟现实技术 虚拟现实技术在CAD中已开始应用,设计人员在虚拟世界中创造新产品,可以从人机工程学角度检查设计效果,可直接操作模拟对象,检验操作是否舒适、方便,及早发现产品结构空间布局中的干涉和运动机构的碰撞等问题,及早看到新产品的外形,从多方面评价所设计的产品虚拟产品建模就是指建立产品虚拟原理或虚拟样机的过程虚拟制造用虚拟原型取代物理原型进行加工、测试、仿真和分析,以评价其性能,可制造性、可装配性、可维护性和成本、外观等,基于虚拟样机的试验仿真分析,可以在真实产品制造之前发现并解决问题,从而降低产品成本虚拟制造、虚拟工厂、动态企业联盟将成为CAD技术在电子商务时代继续发展的一个重要方向另外,随着协同技术、网络技术、概念设计面向产品的整个生命周期设计理论和技术的成熟和发展,利用基于网络的CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP集成技术,实现真正的全数字化设计和制造,已成为机械设计制造业的发展趋势。 参考文献 [1]黄森彬主编机械设计基础高等教育出版社 [2]荣涵锐新编机械设计CAD技术基础〔M〕北京:机械工业出版社, [3]徐平,虚拟现实技术研究,文秘杂烩网 [4]葛海霞,刘村AutoCAD2004/2005辅助设计[M]上海:上海科学普及出版社, [5]秦志峰,齐月静,胡仁喜,等AutoCAD2005机械设计及实例解析[M]北京:机械出版社,

本文对设备原存在的振动问题进行分析研究,找出了原因,制定出解决问题的一系列方案。设计了提高设备刚度的夹紧机构,为此夹紧机构又设计了很有特色的液压回路。通过此次改造,设备工作平稳,延长了设备的使用寿命,提高了产品质量,获得了成功。 前言 1830开卷线使用的剪切模、落料模有十多种。由于各种模具尺寸不同,因此在落料压力机与堆垛机之间安装一台可进行伸缩调整和高度调整,工作速度可调整,间歇工作的出料皮带机。经过多年使用,现存在: 皮带机各铰接、传动副间隙增大,当皮带机高速运行时,机身振动严重。 当冲下的工件质量在25kg以上时,板料被剪下后,在极短时间内加速,激增动量促使支撑钢梁前倾,导致驱动电机轴与主轴中心距减小。因同步带松边的张紧轮为固定式,无法自动补偿中心距减小造成的同步带松边松弛,导致同步带跳齿。 以上问题严重降低了出料皮带、同步带及轴承的寿命。同时导致输出工件跑偏,影响堆垛质量。 主题 第一课题:振动原因分析 经研究,发现产生振动的主要原因是由于皮带机后部主梁、前部升降机构刚度不足,各铰接、齿条、传动副间隙较大。机构在激振力作用下发生受迫振动。激振力来源主要有: 一被剪下的钢板有一个加速过程,根据达朗伯原理,皮带机将受到一个与剪切频率相同,方向与板料运行方向相反的力; 二由于皮带机具备伸缩功能,中部无法使用辊子支撑,只使用一组钢筋托架支撑皮带及钢板。当钢板运行至该处,重力使皮带下凹,皮带与托架摩擦阻力加大。钢板通过后,摩擦阻力减小。 三个别辊子加工质量不高,圆跳动严重超标、动平衡不好。 激振力的频率与大小受皮带运行速度、剪切次数、工件质量、面积、形状、皮带机外伸量等多种因素影响。当该频率与皮带机固有频率接近时便发生共振。 第二课题: 问题解决方法 一般避免振动采取的解决措施有:(1)消除振源、(2)远离共振区。 通过调整系统各部分运转参数,使机器的运转远离系统的固有频率,避免发生共振。对损坏的轴承进行更换,对全部辊子进行平衡调整。这样减弱、减少了使皮带机振动的振源。 提高系统刚度能够改变系统固有频率,可以提高系统抵抗激增载荷使其变形的能力。 经研究,在皮带机前端增加支撑构件对提高系统刚性效果最好。但该出料皮带机有升降要求,不能采用永久性固定结构。因此决定:用一对固定在压力机立柱上的夹紧液压缸夹紧固定在皮带机机身上的导板。依靠液压夹紧装置的夹紧力来平衡因工件被剪下后在极短时间内加速使皮带机动量激增导致皮带机后部钢梁前挠的力。并提供阻尼力阻止皮带机起振。从而避免机身振动。 第三课题:夹紧系统具体方案 为了保证夹紧装置的刚度,适合可供改造使用的有限空间。决定夹紧装置使用单作用油缸。 但是,单作用油缸活塞伸出后无法自动复位。需要调整皮带机高度时,即使卸除系统压力,活塞前端面仍贴在导板表面。如果有异物进入,会对升降装置的寿命产生影响。因此研究设计了一套新颖的液压回路。采用这一液压回路便可解决上述问题。液压原理如图:1。 1、夹紧时,气动液压泵经过滤器、单向阀吸油,通过二位四通带定位电磁换向阀将油液注入液缸,使液缸夹紧。 2、放松时,气动液压泵经换向阀将液缸内油液吸出,通过左侧单向阀将油液排回油箱。这样,通过控制电磁阀的换向,就可以实现单作用液压缸的伸缩动作。 液压系统对油液清洁度要求较高,因此在气动液压泵从油箱吸油的管路上安装过滤器。为不使换向卸压瞬间油液冲破过滤器,在过滤器前安装一个单向阀。排回的油液从另一个反向安装的单向阀排回油箱。这样即阻止了油箱中的杂质进入管路,又可以使管路中原有和新生杂质逐渐排回油箱。另外,在气动液压泵空气供应端安装过滤器和油雾器,也起到延长寿命、减少故障的作用。 气动液压泵以工厂压缩空气为动力,依靠气液活塞面积比将油液加压到所需压力。当油液压力与气压平衡时,自行暂停工作,油液泄漏时可自行补压。通过其附带二位五通换向阀自身的不同设定,可实现通电使能、通电停止、气源自控功能。 使用该泵作为液压源的本系统与其它使用电机驱动的液压泵为液压源的系统相比。不仅大大减少了电气系统在电机等方面的投资,而且避免了其它方式在电机频繁启停或溢流时产生的能量损失。从而降低了控制部分难度,减少了工作量。还可以使用更小的油箱,使系统更加紧凑。同时,因不必提供电机所需380V电压,仅为电磁阀和压力继电器提供24V电压,所以本系统更加安全。 第四课题: 配套电气系统 其电气方面基本要求是,在液压系统处于夹紧状态时禁止进行皮带机升降操作。电气部分设计时,将该装置独立于原自动线电气部分,该装置任意故障均不影响自动线正常工作。综合安全、效率、自动化、操作方便、维修等因素进行设计并编制PLC程序,最终功能如下: 皮带机处于夹紧状态,禁止进行皮带机升降操作。 进行皮带机升降操作,皮带机自动放松。 系统上电,夹紧系统自动放松。 全线连动时夹紧系统自动夹紧。 压力继电器防短接、断路设计。 plc程序内部与外部继电器分别应用防粘设计。 电磁阀线圈安装续流二极管延长继电器触点寿命。 任何时候均可手动控制夹紧放松。 带定位电磁阀采用脉冲信号控制,节能降耗。 结论 通过使用气动液压泵,配合新颖油路设计,辅以适当PLC程序,本次改造安全、节能、环保、实用。成功解决了皮带机振动问题,提高了堆垛质量,个别规格产品产量相应提高。使用一年半来工作稳定可靠。值得相关改造项目借鉴参考。

摘要:在冲压过程中,机械运动贯穿始终。各种冲压工艺的实现都有其基本运动机理,这种运动是与模具密切相关的,各种模具的结构设计和力学设计最终都是为了满足其能够实现特定运动的要求。设计的模具能否严格完成实现冲压工艺所需的运动,直接影响到冲压件的品质,所以在模具设计中应对机械运动进行控制。同时为了达到产品形状尺寸的要求,不能够拘泥或局限于各种工艺基本运动模式中,而应不断发展和创新,在模具设计中对机械运动灵活运用。摘要:在冲压过程中,机械运动贯穿始终。各种冲压工艺的实现都有其基本运动机理,这种运动是与模具密切相关的,各种模具的结构设计和力学设计最终都是为了满足其能够实现特定运动的要求。设计的模具能否严格完成实现冲压工艺所需的运动,直接影响到冲压件的品质,所以在模具设计中应对机械运动进行控制。同时为了达到产品形状尺寸的要求,不能够拘泥或局限于各种工艺基本运动模式中,而应不断发展和创新,在模具设计中对机械运动灵活运用。 关键词:冲压模具设计 机械运动 控制 灵活运用 引言 本论文是以冲压工艺学基本理论为依据,通过对各种冲压工艺基本运动的分析,提出了对冲压模具设计的要求。首先阐述冲压过程中,机械运动的基本概念,然后逐项分析了冲裁、弯曲、拉深工艺的基本运动机理,指出模具设计中应着重控制到的内容,并介绍了在模具设计中对机械运动灵活运用的方法和一些实例。最后总结了根据具体情况进行产品工艺运动分析的方法,并强调在模具设计中,对机械运动的控制和灵活运用对提高设计水平和保证冲压件品质的重要意义。 冲压过程中机械运动的概述 中国塑料模具网 冷冲压就是将各种不同规格的板料或坯料,利用模具和冲压设备(压力机,又名冲床)对其施加压力,使之产生变形或分离,获得一定形状、尺寸和性能的零件。一般生产都是采用立式冲床,因而决定了冲压过程的主运动是上下运动,另外,还有模具与板料和模具中各结构件之间的各种相互运动。 机械运动可分为滑动、转动和滚动等三种基本运动形式,在冲压过程中都存在,但是各种运动形式的特点不同,对冲压的影响也各不相同。 既然冲压过程存在如此多样的运动,在冲压模具设计中就应该对各种运动进行严格控制,以达到模具设计的要求;同时,在设计中还应当根据具体情况,灵活运用各种机械运动,以达到产品的要求。 冲压过程的主运动是上下运动,但是在模具中设计斜楔结构、转销结构、滚轴结构和旋切结构等,可以相应把主运动转化为水平运动、模具中的转动和模具中的滚动。在模具设计中这些特殊结构是比较复杂和困难,成本也较高,但是为了达到产品的形状、尺寸要求,却不失为一种有效的解决方法。 冲裁模具中机械运动的控制和运用 冲裁工艺的基本运动是卸料板先与板料接触并压牢,凸模下降至与板料接触并继续下降进入凹模,凸、凹模及板料产生相对运动导致板料分离,然后凸、凹模分开,卸料板把工件或废料从凸模上推落,完成冲裁运动。卸料板的运动是非常关键的,为了保证冲裁的质量,必须控制卸料板的运动,一定要让它先于凸模与板料接触,并且压料力要足够,否则冲裁件切断面质量差,尺寸精度低,平面度不良,甚至模具寿命减少。 按通常的方法设计落料冲孔模具,往往冲压后工件与废料边难以分开。在不影响工件质量的前提下,可以采用在凸凹模卸料板上增加一些凸出的限位块,以使落料冲孔运动完成后,凹模卸料板先把工件从凹模中推出,然后凸凹模卸料板再把废料也从凸凹模上推落,这样一来,工件与废料也就自然分开了。 对于一些有局部凸起的较大的冲压件,可以在落料冲孔模的凹模卸料板上增加压型凸模,同时施加足够的弹簧力,以保证卸料板上压型凸模与板料接触时先使材料变形达到压型目的,再继续落料冲孔运动,往往可以减少一个工步的模具,降低成本。 有些冲孔模具的冲孔数量很多,需要很大冲压力,对冲压生产不利,甚至无足够吨位的冲床,有一个简单的方法,是采用不同长度的2~4批冲头,在冲压时让冲孔运动分时进行,可以有效地减小冲裁力。 对那些在弯曲面上有位置精度要求高的孔(例如对侧弯曲上两孔的同心度等)的冲压件,如果先冲孔再弯曲是很难达到孔位要求的,必须设计斜楔结构,在弯曲后再冲孔,利用水平方向的冲孔运动可以达到目的。对那些翻边、拉深高度要求较严需要做修边工序的,也可以采用类似的结构设计。 弯曲模具中机械运动的控制和运用 弯曲工艺的基本运动是卸料板先与板料接触并压死,凸模下降至与板料接触,并继续下降进入凹模,凸、凹模及板料产生相对运动,导致板料变形折弯,然后凸、凹模分开,弯曲凹模上的顶杆(或滑块)把弯曲边推出,完成弯曲运动。卸料板及顶杆的运动是非常关键的,为了保证弯曲的质量或生产效率,必须首先控制卸料板的运动,让它先于凸模与板料接触,并且压料力一定要足够,否则弯曲件尺寸精度差,平面度不良;其次,应确保顶杆力足够,以使它顺利地把弯曲件推出,否则弯曲件变形,生产效率低。对于精度要求较高的弯曲件,应特别注意一点,最好在弯曲运动中,要有一个运动死点,即所有相关结构件能够碰死。 有些工件弯曲形状较奇特,或弯曲后不能按正常方式从凹模上脱落,这时,往往需要用到斜楔结构或转销结构,例如,采用斜楔结构,可以完成小于90度或回钩式弯曲,采用转销结构可以实现圆筒件一次成型。 值得一提的是,对于有些外壳件,如电脑软驱外壳,因其弯曲边较长,弯头与板料间的滑动,在弯曲时,很容易擦出毛屑,材料镀锌层脱落,频繁抛光弯曲冲头效果也不理想。通常的做法是把弯曲冲头镀钛,提高其光洁度和耐磨性;或者在弯曲冲头R角处嵌入滚轴,把弯头与板料的弯曲滑动转化为滚动,由于滚动比滑动的摩擦力小得多,所以不容易擦伤工件。

关于机械工程的论文,我们需要把这个机械工程的详细过程写一个。

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