机械毕业设计（论文）开题报告-F钉自动压扁机设计【全套图纸】 .doc

毕业设计(论文)开题报告题 目： f钉自动压扁机设计 学生姓名： 学 号： 060501516 专 业： 机械设计制造及其自动化 指导教师： 2010 年 3 月 28 日开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册）；4有关年月日等日期的填写，应当按照国标gb/t 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年2月26日”或“2004-02-26”。毕业设计（论文）开题报告1文献综述1.1 机械制造自动化的概念和发展历程制造自动化是人类在长期的社会生产实践中不断追求的主要目标。随着科学技术的不断进步，自动化制造的水平也越来越高。采用自动化技术，不仅可以大大降低劳动强度，而且还可以提高产品质量，改善制造系统适应市场变化的能力，从而提高企业的市场竞争能力。全套设计加153893706机械制造自动化是制造自动化的主要组成部分，它主要控制机械运动及可能变化的制造工艺，使整个生产处于优化状态。以机械加工和装配为主要代表的机械制造业要实现自动化，比之其他制造业来要困难得多，主要是表现在自动化机构上。这是因为机械制造中所使用的材料、加工手段等较为复杂，对制造对象要求高精密、高准确的定向、定位，可靠的识别装置，握持装置等。机械制造自动化就是在机械制造过程的所有环节采用自动化技术，实现机械制造全过程的自动化。一般的机械制造主要由毛坯制备、物料运输、机械加工、装配、辅助过程、质量控制、热处理和系统控制等过程组成。机械制造过程中的自动化技术主要由：1.机械加工自动化技术，包括上下料自动化技术、装夹自动化技术、换刀自动化技术、加工自动化技术和零件检验自动化技术等。2.物料运输过程自动化技术，包含工件储运自动化技术、刀具储运自动化技术和其他物料储运自动化技术等。3.装配自动化技术，包含零件部件供应自动化技术和装配过程自动化技术等。4.质量控制自动化技术，包含零件检测自动化技术，产品检测自动化技术和刀具检测自动化技术等。机械制造中采用自动化技术可以显著提高劳动生产效率，有效缩短生产周期，大幅度提高产品的质量，有效改善劳动条件，并能显著降低制造成本。因此，机械制造自动化技术得到了快速发展，并在生产实践中得到越来越广泛的应用1。1.2 排钉的应用及其特点排钉机起源于国外，日本、台湾、西欧的技术比较先进，目前已经实现流水线全自动化控制，一个工人可以负责几条甚至十几条流水线，制钉机的生产速度也可以达到100200片/分钟，但是设备复杂，价格昂贵，一台制钉机至少需要八十万人民币，而整条流水线的价格更高。排钉在建筑、装修、家具、包装、装潢、沙发、皮鞋、皮具等行业得到越来越广泛的应用，排钉的使用将逐步取代用榔头打进钉子的陈旧紧固方式。90年代，随着我国对外开放的发展及建筑、装修、家具等行业的繁荣，这种新型钉，开始在我国应用，且用量逐年增加。与此同时，生产排钉的工艺、技术、设备也随之由国外引进。在沿海一带及内地部分省市已新建数家生产排钉的企业，形成金属制品行业的一个新领域。目前，市场上排钉的类型主要有：纸排钉、塑排钉、钢排钉等，单个钉的形状有f、t、u型等。根据生产工艺可以把它们分成两类：一类是纸排钉、塑排钉、直排钉；另一类是钢排钉。纸排钉、塑排钉如图1-1所示，由于此类排钉的使用场合对强度、硬度要求不是太高，故在生产过程中省去了很多工序，目前能够实现自动化生产，且技术比较成熟。经调查，此类排钉所用材料主要为碳钢。一般生产过程如下：圆线材经压扁机校直、压扁，并集于一定数量的线轴上，经上胶机上胶、烘干制成线带，将线带送入成型主机中进行切断、成型、打头，从而完成整个制作程序。目前，生产此类排钉所用设备主要有：压扁机、上胶机、成型机。图1-1 f钉1.3 排钉生产工艺生产排钉与生产普通钉大不一样,普通钉是用单根钢丝输入制钉机,经过镦帽、镦尖、搓丝等工序一颗一颗地生产。排钉一改传统的生产方式,采用板块化制钉,即把50-100根钢丝经过放线、轧扁、粘结制成线板,输入专用制钉机,经镦帽、镦尖、刻痕等工序一次完成,形成板块化、连续化、高速化的生产方式。这种生产方式可称为制钉行业的一次革命,也为钢丝的深加工开辟了一个新的研究领域。查阅相关资料发现目前通用的生产排钉的具体工艺过程如下：冷拔-校直-除应力-压扁-排线-并线-制钉-出料-包装冷拔：将直径较大的金属丝拉拔成较小直径的；校直：校正除去弯曲的部分；除应力：消除拉拔后金属丝的内应力，提高综合性能；压扁：将一定直径的圆截面的金属丝，用压扁机加工为扁圆截面；排线：将若干根已压扁的金属丝排列整齐；并线：将排线粘合并经烘干后制成板料；制钉：使用制钉机将并线工艺生产的板料制成各种规格的排钉；出料：将产出的排钉送出工作台；装盘：将生产出的排钉插入到带凹槽的托盘内；包装：将托盘包装成盒。f钉自动压扁机包含了机械、电子等的相关技术，随着电子科技的迅猛发展， 装潢、家俱、等行业的兴起，汽动排钉因其使用方便，省力，施工速度快，已逐步替代40-60公分以下圆钉。随着建筑和装饰市场规模的不断扩大，其市场规模更是成倍增长。本机型是在新世纪初引进国外的先进技术，既可连续生产，也可间接生产。结构部分采用了皮带传动，利用皮带传动的弹性滑动，保证了收线轮的线速度的一致性，高效率，低噪音，尤其是能够制造出高品质射枪排钉的制定线材2。2本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段及途径：2.1 课题要注重解决的问题对整盘圆料的开卷、校直、压扁是生产排钉的重要工序，为了实现对盘状原料的自动开卷、自动校直、自动压扁过程，本课题要设计f钉自动压扁机要解决以下问题：1.保证压辊转速和收线轮的转速相一致，以免导致因收线轮转速较慢，引起线材的缠绕不均匀。2.保证安全应急措施到位当收线轮的转速高于轧辊的转速时会将线材拉断，那么检测装置就会由于自身重力向下旋转，触及行程开关，将整个生产线停止。 3.保证硬件和控制部分的信息传递虽然彼此有各自的分工，但之间的连接性能很重要。硬件动作取决于控制部分发出的命令信号，而当硬件到达适当的位置时，触碰到相应的电器元件，使其发出信号传递到控制部分，然后控制部分发出下一个命令，执行下一步动作。因此要求它们之间的连接要紧密，而且要有足够的准确性和稳定性。 4.保证硬件部分和控制部分的柔性和灵活性因为每一批生产的f钉线材不一样，直径和长度就不一样，而且在同一批的产品中也存在不同程度的尺寸公差，所以就要求在硬件和控制部分上都能进行相应的调整。例如，布线器的轴向移动距离，以均匀的缠绕被压扁的的线材，以实现自动下料3-4。2.2. 机械部分方案论证和确定f钉自动压扁机的机械部分由三部分组成：2.2.1 第一部分：开卷装置开卷装置的形式多样，机构性能不一。由于生产线对开卷装置性能没有较高要求，选取结构简单的一种装置并且结构紧凑、使用方便适合各种盘状卷材的开卷。该装置如下图所示:图2-1 开卷机构1.钢丝卷 2.支架体 3.穿丝环4.转臂2.2.2 第二部分：自动整直、压扁装置 钢丝整直机又称钢丝调直机、钢丝校直机，它的主要作用是将钢丝从卷装弯曲的物料拉直，成为直线形的钢丝物料。一般情况下，钢丝仅呈弯曲状是比较容易被拉直的，如果钢丝呈扭曲状则比较不容易被拉直;另外，如果钢丝的线径较粗，钢丝比较容易被拉直，如果钢丝线径较小则比较不容易被拉直。目前，日常生活及普通的生产实践中使用的钢丝线径都较大，所使用的钢丝整直机能够比较方便、快速地将这些钢丝拉直，但是，对于线径较小的钢丝，现有的钢丝整直机则很难满足生产需要，不能将线径较小的钢丝拉直。因此，非常有必要设计出一种整直机能够快速、方便地实现线径较小的钢丝拉直，以满足生产需求5-6。本实用新型涉及钢丝辅助加工设备技术领域，特别涉及钢丝自动整直机，它包括机架，机架上安装有拉丝轮，机架上安装有第一钢丝整直框3、第二钢丝整直框4，第一钢丝整直框、第二钢丝整直框的放置方向交错90度（如图2-2），钢丝从第一钢丝整直框、第二钢丝整直框中穿过;本装置通过两个整直框后，能够使钢丝从弯曲、扭曲状态整理成直线形状态，尤其适合线径较小的钢丝整直操作。图2-2 自动压扁机示意图钢丝自动整直机，它包括导向轮1、2，且两导向轮的安装方向相互交错90度，机架10，机架10上安装有轧辊5，其特征在于:机架10上安装有第一钢丝整直框3、第二钢丝整直框4，第一钢丝整直框3、第二钢丝整直框4的防止方向交错90度，钢丝从第一钢丝整直框3、第二钢丝整直框4中穿过。所述的钢丝整直框（如图3-2所示）上具有圆柱，且各导向轮交错排列，钢丝依次绕过各导向轮，在整直框内呈“s”形分布，校准时，可以先将钢丝从整直框3内穿过，然后调节调整螺丝，使各导向轮压钢丝，增加对钢丝的压力;另外，还可以增加套管，使圆柱顶压套管而不直接接触钢丝，以减少磨损。所述的机架10下方具有底座11，底座11上安装有电机12，为节约成本，电机同时驱动轧辊5和收线轮8。布线器7用电机6来驱动，用以保证当线材排满一层时通过行程开关控制电动机6 的正反转，从而保证线材的均匀打卷，自动下料7-9。图2-3 整直框1导向轮2可调校直轮3固定校直轮 a、b为可调校直轮的调整螺丝本整直机能够对线径较大、较小的钢丝进行整直，也能够完成切丝的工序，结构简单、使用方便，能够满足生产需要。2.2.3第三部分 自动收线装置制作f钉的线材经过压扁后要规整的缠起，以备后续工作的排线、并线、制钉。收线轮直接由电动机驱动，布线器7，该装置采用丝杠螺母副传动，以保证收线轮转动一圈布线器轴向移动一个压扁后的线的直径的距离。 2.3. 电气控制部分 设备中所要用到的电器元件主要有：行程开关、安全继电器、总线系统。根据流水线的实际生产情况和机构本身的动作顺序，应合理安排各元件的位置，规划出正确的控制线路的原理图与接线图.首先，设置一个检测装置，用来识别线材是否压扁完毕，当整盘线材都被加工完毕时，该装置由于重力作用向下旋转，触及行程开关，整个生产线停止生产。 布线器要保证当轴向移动到收线轮的一端时然后触及另一个行程开关，保证该丝杠螺母的螺母反方向继续轴向运行，以保证收线轮转一周，该装置轴向移动一个经过压扁的线材直径的距离。这一系列的动作需要行程开关和继电器控制，在时间上要尽可能满足最快的生产效率，而且要有较好的柔性和灵活性。这样才能保证收线轮规则的将线材收起。当遇到紧急情况时，要有报警系统提示，那样可以通过工作人员进行调整，以保证安全生产10-12。还有一些细节上要注重的问题，这将在后面的设计说明中给以说明和解决方法。参考文献1 周骥平.机械制造自动化.机械工业出版社，20032 刘于雄.排钉及排钉用钢丝的生产.金属制品，1998第二期:22263 吴继根.介绍一种校直金属丝的方法.机械制造，1980年10期:15184 郭汉桥，王林，陈勇军等.电子设备检测技术现状及发展趋势.20075 杨尽巨.行星式多辊板料校直机.重型机械，1980年04期:29306 侯志明.钢丝校直机.水利电力机械，1980年03期:23317 成大先.机械设计