仿形切割機(jī)的設(shè)計

仿形切割機(jī)的設(shè)計摘要:中國是世界上機(jī)械發(fā)展最早的國家之一。中國古代在機(jī)械方面有許多發(fā)明創(chuàng)造，在動力的利用和機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計上都有自己的特色。許多專用機(jī)械的設(shè)計和應(yīng)用，如指南車、地動儀和被中香爐等，均有獨到之處。近年來隨著單件小批量生產(chǎn)所占的比重越來越大，生產(chǎn)的市場競爭也變的日益激烈起來。生產(chǎn)廠商在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時，還要通過頻繁的改型來滿足市場不斷變化的需求。即使是大批量生產(chǎn)，也改變了長期一成不變的做法。隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的飛躍發(fā)展，國民經(jīng)濟(jì)各個部門迫切需要各種各樣質(zhì)量優(yōu)、性能好、效率高、能耗低、價格廉的機(jī)械產(chǎn)品。其中，產(chǎn)品設(shè)計是決定產(chǎn)品性能、質(zhì)量水平、市場競爭力和經(jīng)濟(jì)效益的重要環(huán)節(jié)。因此，我們應(yīng)該樹立好的設(shè)計思想，重視對自己進(jìn)行機(jī)械設(shè)計能力的培養(yǎng)，樹立知識經(jīng)濟(jì)意識；善于利用各種信息資源，擴(kuò)展知識面和能力；培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)、艱苦奮斗的企業(yè)精神，加強(qiáng)環(huán)境意識，做到清潔生產(chǎn)和文明生產(chǎn)，以最大限度的獲得企業(yè)效益和社會效益。關(guān)鍵詞：割炬、基臂、基架DesignofShapeCuttingMachineAbstract：Chinaistheworld'sfirstnationalmachinerydevelopment.Chinaancienttimesinmachineryhasmanyinventions.Inpowerutilizationandmechanicalstructuredesignhasitsowncharacteristics.Manyspecialmechanicaldesignandapplication,suchasmissiles,andwasintheseismographcensertowait,allhaveoriginality.Inrecentyears,withsinglesmallbatchproductionofincreasingtheproportionofproduction,themarketcompetitionbecomesincreasinglyfierce.Manufacturersinimprovingproductqualityatthesametime,throughfrequentmodificationstomeettheever-changingmarketneeds.Eventhemassproduction,alsochangedthelong-termpracticeofinvariable.Alongwiththescienceandtechnologyandindustrialproduction,therapiddevelopmentofnationaleconomicsectorsurgentneedallsortsofsuperiorquality,goodperformance,highefficiency,lowenergyconsumption,lowpriceinexpensivemechanicalproduct.Amongthem,productdesignistodetermineproductperformanceandqualitylevelandmarketcompetitivenessandeconomicbenefitoftheimportantlink.Therefore,weshouldestablishgooddesignidea,payattentiontoMakegooduseofallkindsofinformationresources,expandingknowledgeandability,Cultivatingrigorous,scientific,innovationandentrepreneurship,thearduousstrugglethespiritofenterprise,tostrengthenenvironmentalconsciousnessofcleanerproductionandproductionenterpriseswiththemaximumbenefitsandsocialbenefits.Keyword：cuttingtorch、basearm、frameTOC\o"1-5"\h\z前 言 1..\o"CurrentDocument"1仿形切割機(jī)的設(shè)計緒論 3\o"CurrentDocument"切割機(jī)的概述 3\o"CurrentDocument"結(jié)構(gòu)特點及簡介 3\o"CurrentDocument"外形結(jié)構(gòu)及安裝尺寸 4\o"CurrentDocument"割槍結(jié)構(gòu)及外形示意圖 5\o"CurrentDocument"電氣線路圖 6\o"CurrentDocument"2各部分的設(shè)計 7.\o"CurrentDocument"機(jī)架的設(shè)計 8\o"CurrentDocument"力的基本類型 9\o"CurrentDocument"機(jī)架的材料及制造方法 12\o"CurrentDocument"割炬 13\o"CurrentDocument"管道的設(shè)計 13\o"CurrentDocument"割嘴的選擇 16\o"CurrentDocument"閥門的選用 17\o"CurrentDocument"3操作方法 1.8\o"CurrentDocument"序言 18\o"CurrentDocument"機(jī)器組裝 18\o"CurrentDocument"機(jī)座使用方法 19\o"CurrentDocument"樣板固定方法 19\o"CurrentDocument"型臂的操作方法 19\o"CurrentDocument"在切割過程中機(jī)身上下運動的調(diào)節(jié) 20\o"CurrentDocument"割炬閥門的操作法 20\o"CurrentDocument"4操作時注意事項 21\o"CurrentDocument"心得體會 2..2【參考文獻(xiàn)】 2.3附錄 2.4致謝 2.6襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙第第#頁平臺臨界載荷P0=nEl/L2=100kgFi=Pl3/3EL=42mmFd=(1+/1i2L/Fd——)Fi=64mm7平臺得最大高度hmax=Pl/W=fd/fi=800mm2.4割炬割炬部分由乙炔調(diào)節(jié)閥，預(yù)熱氧調(diào)節(jié)閥，切割氧調(diào)節(jié)閥，壓力開關(guān)，夾遲器，管子，火口螺母和割嘴組成。當(dāng)氧氣和乙炔通過管子來到火口螺母而產(chǎn)生一定的壓力當(dāng)壓力一定程度時可調(diào)節(jié)壓力開關(guān)釋放混合氣體，點燃，產(chǎn)生氣鋒，切割鋼板?；?、主壁的氣割范圍：基壁的使用范圍為：400mm之內(nèi)可實現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)。主壁的使用范圍為：300mm之內(nèi)可以實現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)。割炬部分的運動：1、將220V的電壓源插頭插入電源插座。打開電源開關(guān)。本機(jī)可作逆向運動切換開關(guān)可以改變磁滾輪旋轉(zhuǎn)方向，必須在電動機(jī)停止后進(jìn)行。4、打開自動控制閥一打開乙炔閥1/3轉(zhuǎn)一點燃一打開預(yù)熱氧閥調(diào)整火焰，對鋼板預(yù)熱一打開切割氧閥一切割樣板鋼一根據(jù)需要調(diào)整速度。5管道的設(shè)計管子：在液壓氣閥及潤滑油系統(tǒng)的管道中常用的管子有鋼管、銅管、膠管、尼龍管和塑料管等，由于本管子的設(shè)計不計壓力和彎曲情況，按價格來選用銅管。號獷***⑦**歲門正白“￥產(chǎn)"白日產(chǎn)蕓萬坊.圖2.4管子膠管：膠管的彎曲半徑不宜過小，一般不應(yīng)小于表2.4表2.4膠管的內(nèi)外徑膠管內(nèi)徑46810131922膠管外徑13151719232932最小彎曲半徑90100110130190260320膠管與管接頭的聯(lián)結(jié)外應(yīng)留有一段直的部分，比較長度不應(yīng)小于管外徑的兩倍。膠管的長度應(yīng)考慮到膠管在通入氣體后長度方向?qū)l(fā)生收束變形，一般收束量為管長的3-4%。因此膠管安裝時應(yīng)避免處于拉緊狀態(tài)。膠管在安裝時應(yīng)保證不發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，為方便安裝可沿官長涂以色紋，以便檢查。膠管的管接頭軸線，應(yīng)盡量放置在運動的平面內(nèi)，避免兩端互相運動時膠管受扭。膠管應(yīng)避免與機(jī)械上夾角部分相接觸和摩擦，以免管子損壞。管子內(nèi)徑的計算：管子的內(nèi)徑D,按流速選取d>=1130/Q/Vmm式中：Q-氣體流量m3/sV-流速m/s薦用流速，一般選取V=2-3m/sd>=1130/q/2>=30mm金屬管子壁厚6>=pd/2[6]m式中——工作壓力MPaD——管子的內(nèi)徑mm[5]——許用壓力MPa,對于鋼管[6]=5b/s（50——抗拉強(qiáng)度MPa,S——安全系數(shù)，當(dāng)P<7MPa時，S=8,當(dāng)P<=17.5MPa時，S=6,當(dāng)P>17.5MPa時，S=4。）對于銅管[5]<=25MPa。由于零件是銅管，所以[5]選擇25MPa。5>=Pd/2[5]mm>=px30/（2x25）>=1.5 （P根據(jù)壓力來選擇）接頭螺母的選擇由于接頭螺母是表準(zhǔn)件；根據(jù)螺紋直徑d=n.5mm螺母M16*-6HGB3763.832.6割嘴的選擇割嘴號切割氧孔徑mm切割厚度mm切割速度mm/min氣體壓力Mpa氣體消耗量（參考）氧氣乙炔氧氣m/h乙炔l/h00.810~20450~3800.2~0.3>=0.31.3~1.8340等壓式割嘴采用整體式制造成形，以氧氣和乙炔在嘴內(nèi)混合為預(yù)熱火，具有壽命長，安全可靠等優(yōu)點。30度配合面可與國內(nèi)外同類產(chǎn)品互換。由于割嘴是標(biāo)準(zhǔn)件，由下表2.5選擇：1120~30400~3200.25~0.35>=0.32.5~347021.230~50350~2800.25~0.353~447031.450~70300~2400.3~0.44.5~665041.670~90260~2000.3~0.4>=0.045.5~765051.890~120210~1700.4~0.58.5~10.5650表2.5切割厚度切割速度表中數(shù)據(jù)切割條件：切割鋼材含碳量〈=0.45割方式為垂直切割氧氣壓力是指割炬前的切割氧壓力2.7閥門的選用閥門是管道系統(tǒng)的重要組成部件，用于啟閉，節(jié)流和保證設(shè)備安全運行。由于閥門是標(biāo)準(zhǔn)件，要選用參考機(jī)械零件手冊選用。閥門的類型：閘閥：閘閥的關(guān)閉件主要式閘板；有楔形和平行兩種。截止閥：主要作用調(diào)節(jié)性比較好，流體以閥座下面向上流動，所以安裝時應(yīng)順介質(zhì)流閥，不能裝反。止向閥：此閥又稱單向閥，主要有旋啟式與升降式兩種。旋塞閥：其關(guān)閉件為圓錐體塞子，繞閥件中心、旋轉(zhuǎn)來執(zhí)行開關(guān)的任務(wù)。球閥：其關(guān)閉件為球體。蝶閥：碟閥的閥座做在閥體上，圓盤狀閥瓣固定在閥桿上，將其旋轉(zhuǎn)90度，即可執(zhí)行開啟關(guān)閉的作用。根據(jù)設(shè)備的情況，所以選擇旋塞閥。3操作方法3.1序言機(jī)器的效率與經(jīng)濟(jì)價值決定于使用過程中對機(jī)器的保養(yǎng)，運用與操作等情況，要使機(jī)器延長壽命，必須很好地注意機(jī)器的保養(yǎng)，也能提高機(jī)器的效率，下面詳述了操作方法及操作原理，也能是延長機(jī)器壽命的唯一方法。3.2機(jī)器組裝1、將平衡錘的兩個平衡棒插入變速箱下部的孔內(nèi)用螺絲固定住。1、在電器箱側(cè)面接上AC220電源。分別將氣體分配器用@8mm橡膠管接上氧乙炔氣體。把割嘴裝到割炬上去時，需根據(jù)被切割板的厚度來選用割嘴，需注意要緩慢地擰緊螺帽，使接觸部分能很好地貼合。3機(jī)座使用方法為使機(jī)器能平衡地固定在切割材料上，在機(jī)座的四個角上裝有自由活動螺柱，還可利用它使機(jī)器在切割板上移動及調(diào)整切割位置，這些除了能調(diào)節(jié)及移動機(jī)器外、還可通過調(diào)節(jié)螺釘使機(jī)器得到穩(wěn)定及保持水平位置。4樣板固定方法方法一：先在樣板中心鉆”10.5山山的孔（適合“300mm以內(nèi)工件）后按照下列程序裝上樣板。將固定樣板用螺釘由樣板孔下面插入。在樣板上面放一雙墊圈。把六角螺栓從下部裝入帶孔的螺柱內(nèi)。在六角螺栓上放另一雙墊圈，然后再擰緊螺帽。方法二：在樣板中鉆“31mm的孔（適合“6001nm以內(nèi)的工作）然后按照下列程序上樣板。將固定樣板用螺釘從樣板孔下面插入。將裝好的樣板穿過連接器擰緊螺帽。型臂的操作方法型臂的垂直調(diào)節(jié)手輪是用來調(diào)節(jié)其上下移動與磁鐵滾輪的位置，型臂先后移動手輪，可以使樣板在滑尺的刻線范圍內(nèi)（120mm）任意調(diào)節(jié)，也可作為開始切割時操作用。調(diào)節(jié)上下位置時，應(yīng)先松開型臂上的翼型螺栓，便可調(diào)節(jié)到要求的位置。在切割過程中機(jī)身上下運動的調(diào)節(jié)1、將機(jī)身直接放在切割鋼板上進(jìn)行切割。2、切割不同高度材料時與切割小的材料一樣，在這種情況下，機(jī)身的上下調(diào)節(jié)可旋轉(zhuǎn)主軸的升降螺母，調(diào)節(jié)時，把圓棒插入升降螺母外圓的小孔螺母，小量的高度只需調(diào)節(jié)割炬的齒輪，（調(diào)節(jié)范圍約100毫米）。因主輪本身能轉(zhuǎn)動，也使機(jī)身一起轉(zhuǎn)動，因此可以改變切割位置。運動部分的操作1、機(jī)器的運轉(zhuǎn)是由直流伺服電動機(jī)利用集成電路改變速度來獲得，因此機(jī)器的驅(qū)動停止及倒轉(zhuǎn)都用控制機(jī)板的開關(guān)來操作，速度控制箱上的刻度板可以控制機(jī)器的速成度。2、壓力開關(guān)的驅(qū)動操作壓力開關(guān)是動力電源開關(guān)，當(dāng)割炬上的閥擰開后便一直可以操作，這閥在結(jié)構(gòu)上與切割氧相連，當(dāng)切割打開時即自動接通電源便自動開始切割，切割完畢時，切割氧即停止噴射便自動關(guān)閉電源。因而，只有當(dāng)割炬工作時，才能運行操作。3、切割速度的控制，切割速度取決于切割鋼板的厚度與割嘴的號碼可用磁輪試運行來證實其實際速度，頻率愈高，則速度也就愈高。割炬閥門的操作法共同四種閥；乙炔閥、預(yù)熱用氧氣閥、切割用氧氣閥及自動控制閥，乙炔與預(yù)熱閥是用來控制混合氣體的預(yù)熱火焰，預(yù)熱后，切割氧便噴出運行切割，在切割開始的同時打開自動控制閥，機(jī)器開動，磁輪沿著樣板運動進(jìn)行切割、切割完畢關(guān)閉切割氧氣閥，自動控制閥也自動地停止工作。此時需注意：若自動控制閥比切割氧氣閥關(guān)閉的早，則機(jī)器運轉(zhuǎn)仍不會停止工作，因在自動控制閥的橡皮管內(nèi)有剩余氧氣。在割炬上清理割嘴，用這種切割機(jī)的割嘴位置較低，所以清除工作比較困難，但可以在清理時，先松開割炬夾持器上的手柄，使割炬旋轉(zhuǎn)90度，則工作就方便了。金屬樣板制造方法割炬的移動與磁鐵滾輪的運行是一致的，在制造樣板時需注意滾輪的半徑，按理割嘴中心線應(yīng)與滾輪中心線在同一垂直線上，樣板的尺寸不等于所要切割工件的尺寸，其關(guān)系式如下：R（滾輪半徑）-r（割縫寬度1/2）=二者間誤差。4操作時注意事項1、機(jī)身用鋁合金制造，以減輕重量、但在搬運時要注意防止跌落，及避免急劇打擊與沖擊。2、清理割嘴時，割炬夾持旋轉(zhuǎn)90度清理后，把割嘴裝到割炬上去時，要使夾持器對準(zhǔn)主臂中心線，才能開始工作。3、因速度標(biāo)尺與實際速度尚有一些差別，所以要核對實際速度。4、電動機(jī)的減速機(jī)構(gòu)在連續(xù)使用6個月后，需作檢查及定期加油潤滑，以延長其壽命。5、在長期連續(xù)使用后，需防止齒輪箱漏油。心得體會這次的畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)4年中的最后一個環(huán)節(jié)，是對4年的學(xué)習(xí)生活中所學(xué)的知識一個匯總和概括，使我們每個人都能了解自己學(xué)道了什么，理解多少，會運用多少，還有多少知識不了解，需要進(jìn)一步了解，加深理解。在校期間，開設(shè)有《機(jī)械制圖》、《機(jī)械設(shè)計》、《機(jī)械制造》等課程，這些課程對我們搞好這次畢業(yè)設(shè)計有很大的幫助，綜合運用好這些課程，加之我們平時的知識積累和老師的極大的幫助和指導(dǎo)，為這次課程設(shè)計提供了非常有利的保障。即將畢業(yè)的我們，在以后的工作中難免會遇到一些問題或麻煩，如機(jī)器損壞或零件老化等一系列問題時，這時就要靠自己以以前積累的經(jīng)驗去解決它。隨著科學(xué)技術(shù)的高度的發(fā)達(dá)，一些質(zhì)量優(yōu)、性能好、效率高、能耗低、價格廉的產(chǎn)品將開發(fā)出來并淘汰那些老的生產(chǎn)技術(shù)或設(shè)備。因此，我們應(yīng)該樹立良好的設(shè)計思想，重視對自己進(jìn)行機(jī)械設(shè)計能力的培養(yǎng)，樹立知識經(jīng)濟(jì)意識；善于利用各種信息資源，擴(kuò)展知識面和能力；培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)、艱苦奮斗的企業(yè)精神，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識，做到清潔生產(chǎn)和文明生產(chǎn)，以最大限度的獲得企業(yè)效益和社會效益所以，在以后的工作中，繼續(xù)學(xué)習(xí)和加深。在此我非常感謝張老師在設(shè)計過程中對我的指導(dǎo)和幫助，在此向張老師致以誠摯的謝意！因水平有限，設(shè)計中必然有所許多不足之處，還望老師批評指正。【參考文獻(xiàn)】[1]孟憲源.姜琪.機(jī)構(gòu)構(gòu)型與應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.[2]孫桓.陳作著.機(jī)械原理[M].北京：高等教育出版社，2004.[3]鄒慧君.機(jī)械原理課程設(shè)計手冊[M].北京：高等教育出版社，2003.[4]呂仲文.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計