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關于自動倒角機的研究——文獻綜述
摘要 本文介紹了自動倒角機的發(fā)展現(xiàn)狀及未來的發(fā)展前景,為了更好的完成任務,查閱了大量文獻資料,了解了自動上下料及各種傳動結構,此外對自動倒角機的分類作了詳細的歸納,最后闡述了本課題設計的自動倒角機所具有的特點。
關鍵詞 倒角機,自動化,自動上料,傳動結構
1. 我國自動倒角機的發(fā)展現(xiàn)狀及概述
自動倒角機是一種自動化機械。機械自動化, 主要指在機械制造業(yè)中應用自動化技術, 實現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動生產, 實現(xiàn)優(yōu)化有效的自動生產過程, 加快生產投入物的加工變換和流動速度【1】。當前,中國機械制造業(yè)同世界先進水準也存在階段性差距【2】。我國現(xiàn)階段的機械制造業(yè)中產品數(shù)量較大的同類產品連續(xù)流水作業(yè)的切削加工生產中, 機械自動化設備仍然是半自動機床、自動機床、組合機床及其組成的自動線、回轉體零件加工自動線等【3】。
目前國內鋼鐵企業(yè)在生產大圓鋼棒材產品過程中,受定尺分段鋸切、冷床收集等工序的影響,在棒材端部易產生飛邊、毛刺及腫頭現(xiàn)象,嚴重制約著產品表面質量的提高【4】。而且,隨著市場經濟的發(fā)展,棒材深加工單位及使用單位對棒材產品提出了更高、更嚴的表面質量和包裝質量要求【5】。為此,眾多企業(yè)在棒材的精整工序采取了多種措施,如:人工手提砂輪機修磨方式、固定式砂輪機修磨方式、機加工車床切削方式等,但效果均不理想,主要存在的問題有:
其一、作業(yè)率低,不能與生產節(jié)奏有效匹配,易造成棒材積壓,物流不暢。
其二、精整質量無法保證,其人工、砂輪修磨方式,棒材端部的腫頭很難去除。其三、精整工序勞動強度大,作業(yè)環(huán)境惡劣。
其四、采用固定式砂輪機修磨方式及機加工車床切削方式時,棒材在生產過程中產生的不平直度,會導致棒材精整時整支旋轉進給困難,棒材端部周期性擺動,對砂輪片、切削刀片造成較大沖擊,易導致砂輪片、刀片崩裂,存在較大的安全隱患【6】。
2. 自動倒角機的發(fā)展前景
針對以上問題,自動倒角機可利用金屬切削原理,將棒材定位,通過切削裝置移動,刀具旋轉完成棒材端部倒角。還可利用棒材步進式定位,端部固定,解決倒角過程中的棒材擺動問題。同時設計合理限位控制裝置,完成切削裝置的初始、工作、退回等動作的連續(xù)切換,同時根據生產要求,可連續(xù)調整倒角量的大小。倒角機系統(tǒng)自動化、流程化作業(yè),可與整個棒材生產工序匹配,達到工作效率最優(yōu)。該設備已經實現(xiàn),還需有待提高??删幊炭刂破?、微處理機、各種傳感器、 新型刀具、控制系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件、電子計算機等將是今后機械自動化的主要技術基礎【7】。21世紀將是以知識經濟和信息社會為特征的時代,制造業(yè)面臨信息社會中瞬息萬變的市場對小批量多品種產品要求的嚴峻挑戰(zhàn)。機械自動化技術的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明所以機械自動化、實現(xiàn)加工過程的靈活性將繼續(xù)是未來發(fā)展的方向,這一方面的技術仍有待提高【8】。如何發(fā)展我國的機械自動化技術, 應實事求是, 一切從我國 的具體國情出發(fā), 做好各項基礎工作, 走中國的機械自動化技術發(fā)展之路。
3. 倒角機的分類
1.1、針對板材
按通俗名稱分類,分為平板倒角機,鋼板倒角機兩種。
按機器使用性質分為:手提式倒角機,便攜式自動行走倒角機,臺式倒角機三種。機器構成如下
(1)手提倒角機:主要由三相電機,啟動開關、殼體鑄件,支撐擋板,刻度條,人性化手把。銑刀盤等部件組成,原理是通過電機帶動滾銑刀盤上的刀片,對工件進行倒角作業(yè)
(2)便攜式自動行走倒角機主要是由移動式行走架,三相電機. 渦輪,渦桿減速裝置, 控制器:啟動開關、緊急停按鈕、反轉按鈕、磁熱保護,殼體鑄件,支撐輪等.角度輪等部件組成,其原理是電機通過減速機帶動整體滾洗刀盤,通過刀盤滾動進行銑切倒角作業(yè)。達到小板鋼板自走,大板機器自動行走。
(3)臺式倒角機 是在由由機體、外角倒角工作臺、定位托臺、內角倒角工作臺、內角轉動刀頭、外角轉動刀頭、電動機和傳動機構組成,在機體水平上板上垂直安裝內、外角轉動刀頭,其下端軸部設置傳動機構,垂直升降的內角倒角工作臺中心的內角刀頭露孔中露出內角轉動刀頭,位于上述外角轉動刀頭正上方定位托臺下側的凹槽與外角倒角工作臺的外角刀頭露孔相結合,端面上構成外角轉動刀頭露出的外角刀頭露孔,外角倒角工作臺與機體水平上板之間設置升降裝置,使外角倒角工作臺垂直升降,以使外角刀頭露孔中外角轉動刀頭露出可以調節(jié)【9】。
1.2、針對齒輪
齒輪倒角機適用于汽車、拖拉機、機床等行業(yè)對各種批量的內、外圓柱齒輪軸齒輪端面進行倒圓角、倒尖角和棱,能實現(xiàn)半自動化工作循環(huán)。
分類:臥式指形銑刀倒角機、立式指形銑刀倒角機、端面銑刀倒角機。工作原理如下
(1)臥式指形銑刀倒角機:工件軸線與刀具軸線布置于同一水平面內,采用指形銑刀切削、工作連續(xù)分度,工件主軸或刀架沿工件軸向往復移動對內、外圓柱齒輪進行倒圓角、倒尖角。具有自動進給,工件自動加緊裝置,實現(xiàn)半自動化工作循環(huán)。
(2)立式指形銑刀倒角機:工件軸線布置于垂直面內,工作連續(xù)分度,刀架沿工件軸向上、下往復移動對內、外圓柱齒輪進行倒圓角、倒尖角。
(3)端面銑刀倒角機:工件軸線布置于垂直面內,工件間斷分度并自動定位。刀具主軸或工件主軸實現(xiàn)沖程運動,對內、外圓柱齒輪進行倒尖角【10】。
4.倒角機的適用范圍和用途
倒角機的用途很廣,它可用于工件焊接前邊緣的倒角,使用于焊接前金屬板材的去毛刺和倒角加工,對鋼板邊緣按所需角度進行洗切,以得到焊接所需的倒角角度。倒角機還可用于齒輪、鋼筋連接套等零件邊緣的倒角。倒角機的種類很多,針對不同工件的加工需要,有雙面自動倒角機,單面自動倒角機等。倒角機適用于鋼材、鑄鐵、硬質塑料、有色金屬等材料【11】。
5. 本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段:
本次任務的設計題目是管材端面自動倒角機設計,是一種對外圓Ф100~Ф200、長度為200~300的管子外圓作2×45°倒角的設備。隨著工業(yè)產品的大型化,該設備在機械行業(yè)中的使用越來越廣泛,是典型的機電一體化產品。本次設計的主要任務是開發(fā)一套管子端面自動倒角設備。該設備的特點如下:
(1)能實現(xiàn)自動上料、自動夾緊定位及自動卸料功能,節(jié)省人力。
(2)可對多種不同外徑的管子進行外緣倒角加工。
(3)設備通過簡單的調整,能夠滿足多種不同尺寸的管子的加工。
需要解決的問題是:可實現(xiàn)管子的自動上料、氣動滑塊夾緊、車刀自動進刀與退刀、工件自動下料等功能。
該設備能加工的工件范圍為:外圓Ф100~Ф200、長度為200~300的管子。
參考文獻
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