瓷砖压制机和输送机设计

瓷砖压制设备及其输送机设计I瓷砖压制机和输送机的设计摘要在本次设计中的瓷砖压机的结构设计主要采用三维建模的方式对砖压机进行设计，首先对砖压机的发展进行了详细的了解并明确了我国和他国之间的差距，同时明确了发展的方向和目标，通过砖压机的设计制造，实现砖压机的轻质量，节省材料等，提高其可靠性、重复性、调控性、耐久性等。对输送机构进行了详细的设计与研究，保证了输送环节每一个工艺过程的实现，并对砖压机流水线可能出现的砖片错乱叠加等现象设计了安全防撞机构来实现保护目的，由于陶瓷加工环境恶劣，有较大的尘埃出现所以设计了对应的重力沉降室对尘埃进行控制，防止工人在操作时，长时间后出现尘肺病等职业疾病。关键词：压制机构，输送机构，安全防撞机构，除尘机构福州大学本科生毕业论文IIAbstractIn the design of the structure design of ceramic tile press mainly adopt the way of three-dimensional modeling to design of brick press, first to the development of brick press has carried on the detailed understanding and clear the gap between our country and other countries, has been clear about the development direction and goals at the same time, through the design and manufacture of brick press, brick press light quality, save materials, improve its reliability, repeatability, regulation, durability, etc. Carried on the detailed design and research of conveying mechanism, to ensure the transmission link of every process, and the brick press line possible piece of insanity superposition phenomenon such as design safe anti-collision mechanism to realize protection purpose, due to the ceramic processing conditions, a larger dust appear so designed corresponding gravity settling chamber to control dust, prevent workers in operation, pneumoconiosis and other occupational disease after a long period of time.Keywords: suppression mechanism, transmission mechanism, safe anti-collision mechanism, dust removal mechanism瓷砖压制设备及其输送机设计第 1 页 共 37 页第一章 绪论1.1 瓷砖压制设备的简介瓷砖压制设备（以下简称砖压机）根据它的技术特点及其机构而言，主要有液压压制设备、运输设备、除尘设备等组成了一条完整的生产工艺线路。其中液压压制设备是生产线的关键设备，它优点主要是：液压传动压制静压力进行作用，工作平稳，压制成行稳定。液压传动的应用可以控制压制力、速度、时间，控制持久稳定，压机动作准确可靠；压机的时候可以自由的做到大型化和自动化应用范围更加广泛；压制的胚体成型好，强度高。砖压机的特点是可靠性、重复性、调控性、耐久性、效率。本次设计将对砖压机的整条生产线路进行设计研究。1.2 砖压机在国内外现状及发展1.2.1 国内外砖压机的现状中国有巨大的瓷砖需求，同时也是巨大的瓷砖生产国。20 世纪 80 年代末，瓷砖仍然依靠进口。但是经过二十多年的发展我国成为瓷砖制造大国，今天国产砖压机不仅可以替代进口的砖压机，而且可以大批量的出口外国，这是一个具有历史意义的重大的转变。国产砖压机的主要技术参数、性能和整体水平已接近国外现代砖压机的先进水平，而且差距在不断缩小。但是国产砖压机行业发展时间短，发展开发过程中竞争激烈，只有国内市场和国际市场同步开发，才能在国际市场上赢得认可，这样才能证明国产压机的成功。经过 10 多年的不懈努力，国产砖压机取得了较大的进步，无论从外观还是结构方面都经过了不断的优化、创新。但与国外砖压机相比还有较大差距，例如铸、锻件的质量问题就是国产砖压机与进口砖压机最明显的差距之处，故国产砖压机看上去总是显得粗糙、笨重。所以国产砖压机的研发，要立足国情，用好的结构，适合国情的结构来弥补国内制造业的不足。而梁体的优化就是要最大限度的减少应力集中的危害，使梁体的应力场趋向均匀，在确保梁体刚度足够的前提下，可以适当减轻重量。同时梁体的优化还要有利于铸造工艺，例如优化时可以通过改变结构将铸造缺陷的密集区设计为低应力区以排除日后可能发生的隐患。为了满足陶瓷生产的需求，国内的科达机电推出宽体压机，它在一定的压力下，加宽工作台的，可以提高生产效率。宽体压机可以降低主电动机的功率，可以提高压制频率，还可以提高其工作的稳定性、节能、改变外观等，研究宽体压机还是很的意义的。通过现代的设计方法，对其进行设计，改变压机大小的、重量、受力情福州大学本科生毕业论文第 2 页 共 37 页况、寿命等，对宽体压机将来能更好的适应市场和受到使用厂家的信赖好评给以保证，降低生产成本，为生产厂家获得更大的利益。宽体压机节能，提高生产效率，可以给使用厂家带来更大利益，降低能耗等。在国外生产砖压机的主要产家有德国的莱斯公司、道尔斯特公司等，意大利的萨米克公司、西蒂公司、维高公司、纳萨蒂公司等。日本的公司不断推出结构日益完善，生产效率和自动化程度不断提高，多种结构形式的新型墙地砖成形液压机。国外的砖压机现在都在向美观，大吨位，高精度，高效率，节能控制，多功能自动化程度更高和机器的动作更加符合料压制成型的工艺要求的方向发展。1.2.3 现在砖压机的发展趋势现代瓷砖液压机无论从主机结构还是液压控制技术以及流水线生产的输送环节以及清除尘埃的方式都和以前的生产模式不一样了。主机结构采用经过改造后的新型结构，应力结构。这样的主机精度、可靠性和抗疲劳性能都有很大的发展空间，伺服系统采用先进的液压伺服控制方式让压制动作更加的柔和、平稳,压制力更加准确。瓷砖压制机主机结构的研究与开发中合理的结构，消耗少量的原材料，得到理想的实用效果包括主机精度、综合性能以及抗疲劳性等都是我们要努力的方向和目标。1.3 本设计研究的内容和意义模仿其他国家的机器已不是长久之计，这样不符合我们可持续发展的观点，自主设计创新的机械产品需要不断生产出有先进水平的机械，才能冲破技术封锁，生产具有竞争力的机械产品是每一个机械设计者的义务，一个国家综合国力有部分体现在机械产品上，让我们为我们的国家成为国际强国打下基础。在本次设计中的瓷砖压机的结构设计主要采用三维建模的方式对砖压机进行设计，首先对砖压机的发展进行了详细的了解并明确了我国和他国之间的差距，同时明确了发展的方向和目标，通过砖压机的设计制造，实现砖压机的轻质量，节省材料等，提高其可靠性、重复性、调控性、耐久性等。对输送机构进行了详细的设计与研究，保证了输送环节每一个工艺过程的实现，并对砖压机流水线可能出现的砖片错乱叠加等现象设计了安全防撞机构来实现保护目的，由于陶瓷加工环境恶劣，有较大的尘埃出现所以设计了对应的重力沉降室对尘埃进行控制，防止工人在操作时，长时间后出现尘肺病等职业疾病。砖压机全自动生产线上的机械设备包括压制机构、输送机构、安全防撞机构、灰尘清理等的机械部分，为了提高效率，可以把压机的工作台的加宽。其中输送机构可以采用滚筒输送模式，控制间隔区间，来保瓷砖压制设备及其输送机设计第 3 页 共 37 页证同时运送多块的目标。同时可以考虑使用重力沉降或者旋流器等方式来收集废弃的灰尘空气。安全防撞机构的设计是本文的一个创新设计，让输送线在使用情况下尽可能高的提高安全性能，同时摆脱了传统的依靠电子信号来实现的目标。目标实现砖压机同时实现压制瓷砖 600mm600mm18mm，每天的日产量为5000-10000 平方。实现砖压机的轻量化与经济性，保证防撞机构的有效实现，输送机构的多片同时输送，除尘的轻量化与成本优化。福州大学本科生毕业论文第 4 页 共 37 页第二章 砖压机工艺与原理2.1 砖压机工艺流程世界各国生产陶瓷砖除了塑性法、注浆法成型坯体之外，只要是采用颗粒状粉料压力成型工艺的基本上都是走过手工锤打半机械化的摩擦压力锤机械式压力机摩擦液压机成型全自动液压机成型的道路。因此，当今各地企业选用的自动液压压砖机其实是实践经验总结的应用，是目前最普遍最先进的方法。2.2 液压砖压机工作原理液压砖压机的工作原理 1小柱塞 2大柱塞 3坯体液压砖压机是根据静态下液体压力等值传递的帕斯卡原理制成的，它是一种利用液体压力传递能量的机器。图 2-1 液压砖压机的工作原理两个充满工作液体的具有柱塞或活塞的容腔由管道连接，当小柱塞上作用的力为 F1 时，在大柱塞上将产生向上的作用力 F2，迫使制件变形，A12FA1、A2 分别为小柱塞和大柱塞的工作面积。2.2.1 液压砖压机主要特点砖压机采用液压传动特点如下：（1）容易实现大型化。因为油压和活塞的面积可在较大范围内变动，压制力F=AP，只要增大活塞面积 A 和提高油压力 P，就可得到大吨位的液压砖压机。瓷砖压制设备及其输送机设计第 5 页 共 37 页目前已有公司宣称研制出一万吨液压砖压机就是证明。由此可知采用液压传动的砖压机容易获得更大的工作压制力，以满足压制大规格制品的要求。（2）可方便地对压制过程的压力、速度、保压时间等参数实行调节和控制，使各项压制参数满足压制成形工艺的要求。（3）对砖坯施加的压力为静压力，因此工作平稳，有利于砖坯的压制成形。（4）容易实现砖压机的自动化操作。福州大学本科生毕业论文第 6 页 共 37 页第三章 总体方案设计全自动液压砖压机主机部分（又称机械部分）主要由机架、压制油缸、增压缸、顶模装置、布料装置及排气、安全装置等组成。本设计主要研究机架和压制油缸的选择。3.1 压制油缸的选择现在砖压机的油缸主要有两种形式活塞式、油缸柱塞式。塞式油缸被活塞分隔为两个腔，因此可以获得正反两个方面的运动。当活塞腔通入高压油，活塞杆腔回油时，即为工作行程；当活塞杆腔进油，活塞腔回油时，则可实现回程，故不需单独设置回程缸。它属于双作用油缸。由于活塞式油缸不需另设回程缸，所以结构紧凑，零件少，安装空间小。活塞在运动时，除了活塞杆有导向作用外，活塞沿缸壁滑动，也具有导向作用，且导向长度较长，所以活塞式油缸导向性能好。活塞缸密封件的寿命较长，原因是高压端的密封填充件的微小渗漏属内泄漏，只要不影响使用性能，密封件产生的一些微小泄漏可继续使用，不必更换。柱塞式油缸是一种单作用油缸，只能从一个方向加压，所以要靠另外的油缸实现回程。柱塞在油缸中上下移动时是在导向套（环）中滑动的。一般导向套长度较短，为了加长导向距离，以便承受较大的偏心力矩，可在柱塞的两端安装导向套。此外回程缸的另一个作用是用于导向作用。柱塞缸的密封的寿命较短，原因是柱塞缸一端通高压油腔，另一端直接与大气相通，密封件两端的压力差较大，而且有微小的渗漏，都会污染环境和坯体，均影响使用，必须进行更换。柱塞在导向钢套中作往复运动，偏心载荷断还会发生倾斜，因此校塞表面必须具有足够的硬度及光洁度，以免过早磨危或因表酣拉毛，拉成沟潜而导致损坏。校寒表四拉坏后，会直接影响密封寿命，引起高压液体的漏损，甚至每隔半月就必须换一次密封，严重影响生产。经过了比较后发现本设计将先择活塞式的油缸，油缸倒置并将其和活动横梁做成一体，即倒置式组合主油缸。改善了活动梁的受力状态, 使压制力更加均匀, 有利于坯体成形。将油缸与活动横梁做成一体，让缸体活动横梁作上下运动。工作原理同普通活塞式油缸一样，主要优点是：（1）增加了活动横梁受力面积，大大改善了活动横梁的受力状态，相对提高了活动横梁的刚性，使其受力变形小，使砖坯压制力更加均匀，有利于砖坯的压制成形，提高砖坯压制质量。瓷砖压制设备及其输送机设计第 7 页 共 37 页（2）压制油缸倒置可使上横梁的结构大为简化，从而大大减少其加工难度，同时不需在上横梁加工出油缸，因而使上横梁的强度得以大大提高，并可减小主机尺寸。由于倒置式有以上显著的优点，本设计将选择倒置式的。（3）主油缸与动梁合一结构是大型砖压机的结构形式（如图 1-6） 。主油缸采用筒形无缸底结构，利用动梁的上平面作为油缸底部，通过柔性联接和独特的密封结构将主油缸和动梁联成一体。除具有油缸倒置结构的优点外，另外与带缸底倒置油缸结构相比，运动部分的重量大大减轻，有利于提高砖压机的运动速度及工作频率；油缸的重量减轻 50%以上，主机高度可适当降低，并彻底解决了带底油缸的缸体与缸底连接部位的应力集中难题。综上所述，本油缸将使用活塞式油缸，而且倒置，油缸做成一体。3.2 机架结构形式的选择机架是陶瓷液压压砖机的关键部件, 也是主要的受力部件。如果机架损坏, 则整个压机损坏。因而机架一方面要求有足够的强度储备, 足够的刚度和较大的可靠性。另一方面, 由于陶瓷压砖机的工作环境恶劣, 通常是在满负荷高频率日工作次数达一万次以上下工作, 所以与其它行业液压机相比, 陶瓷压砖机还必须具备超强的疲劳抗力和疲劳寿命例如某些注塑压力机十年的疲劳寿命次数也只相当于陶瓷压砖机一年的疲劳期限。目前, 国内外陶瓷压砖机广泛采用的机架型式有梁柱结构和板框结构, 国外少数大型压砖机采用预应力钢丝缠绕机架。目前常用的机架的结构形式有梁柱组合机架、拉杆套筒梁柱组合机架、钢丝缠绕机架，通过下面的比较选出最佳的机架方案是拉杆套筒梁柱组合机架。（1）拉杆套筒梁柱组合机架。由上、下横梁与四根立柱用螺母连接而成，立柱由拉杆及套在其外面的套筒组成。装配时，拉杆两端分别穿过上、下横梁的通孔，再用专用千斤顶将拉杆拉长（也可加热使之伸长） ，最后用螺母拧紧。这样，拉杆受一个预拉力，全长预紧。拉杆受拉而套筒受压，使上下横梁构成一封闭的戒框架，整机的刚性好，强度大。工作时，机架承受的为脉动载荷，循环特征 r=0。立柱施以预拉力后，脉动载荷与预拉力叠加，改变了载荷的性质。如果设计得当，载荷的循环特征可大些，载荷性质接近于静载荷。这样一 来，拉杆就可以材料的屈服极限而不用持久极限特征来进行强度校核，材料的能力得到充分的利用，拉杆截面可以做小一点。3800 吨砖压机是中等压力的砖压机用拉杆套筒梁柱组合机架的结构形式完全能够满足要求。（2）梁柱组合机架，虽然结构简单，在制造和装配都比拉杆套筒梁柱组合机架简单，成本低，但是在压制的时候产生较大的变形，强度和刚度都不够，只适合吨位小的砖压机，不适合 3800 吨砖压机。福州大学本科生毕业论文第 8 页 共 37 页（3）钢丝缠绕机架是现在世界上大吨位砖压机比较常用的一种机架形式，由上、下两个半圆梁及两立柱用预应力绝缘缠绕而成。通过预紧钢丝对梁柱施加足够的预紧力，使梁柱上的拉应力大部分转化为压应力，这样就大大消除了由于拉应力引起的疲劳裂纹扩展的隐患，提高了砖压机机架的疲劳强度和刚度。在我们国内这种形式的机架用的比较少，技术还不是很成熟，在制造和装配有一定的难度，造价成本高，而且其主要用于大吨位的砖压机 3800 吨砖压机是中等压力的砖压机用拉杆套筒梁柱组合机架的结构形式完全能够满足要求。综上所述，本设计将选择拉杆套筒梁柱组合机架。瓷砖压制设备及其输送机设计第 9 页 共 37 页第四章 砖压机各主要零部件的设计4.1 各零件的结构设计4.1.1 液压机主要技术参数四柱液压机的主要功能：通过液压传动系统传递动力，完成零件的压力成型加工。四柱液压机的适用范围：液压机主要用于冷挤、校直、弯曲、冲裁、拉伸、粉末冶金、翻边、压装等成型工艺。表 4.1 液 压 机 技 术 参 数参 数 项 参 数公称力（最大负载） 2000KN工进时液体最大工作压力 25MPa主缸回程力 400KN顶出缸顶出力 350KN主缸滑块行程 700mm顶出活塞行程 250mm主缸滑块距工作台最大距离 1100mm主缸滑块快进速度 0.08m/s主缸滑块工进最大速度 0.006m/s主缸快退速度 0.03m/s顶出活塞顶出速度 0.02m/s顶出活塞退回速度 0.05m/s4.1.2 主机的结构从前面方案的选择中我们选择了现在比较常用的拉杆套筒式的梁柱式的结构形式，如下图：福州大学本科生毕业论文第 10 页 共 37 页图 4-1 拉杆套筒式的结构瓷砖压制设备及其输送机设计第 11 页 共 37 页第五章 砖压机设计及用 Solidworks 建立三维模型砖压机的上横梁、活动横梁、下横梁都是用铸造的方法获得。影响零件成本 90%是零件的设计过程决定。铸件的设计涉及四个方面的内容：a、即压力铸造对零件形状结构的要求；b、压铸件的工艺性能；c、压铸件的尺寸精度及表面要求；d、压铸件分型面的确定。5.1 活动横梁的详细设计及三维模型的绘制5.1.1 SoldiWorks 的介绍与应用（ 1） Solidworks 软件介绍Solidworks 公司是专业从事三维机械设计、工程分析和产品数据管理软件开发和营销的跨国公司，其软件产品 Solidworks 提供一系列的三维（3D）设计产品，帮助设计师减少设计时间，增加精确性，提高设计的创新性，并将产品更快推向市场。Solidworks 软件组成：1) 2D 到 3D 转换工具将 2D 工程图拖到 SolidWorks 工程图中的功能；支持包括外部参考的可重复使用 2D 几何；视图折叠工具，可以从 DWG 资料产生 3D 模型。2) 内置零件分析测试零件设计，分析设计的完整性。3) 机器设计工具具有整套熔接结构设计和文件工具，以及完全关联的钣金功能。4) 模具设计工具测试塑料射出制模零件的可制造性。5) 消费产品设计工具保持设计中曲率的连续性，以及产品薄壁的内凹零件，可加速消费性产品的设计。6) 对现成零组件的线上存取让 3D CAD 系统使用者透过市场上领先的线上目录使用现在的零组件。7) 模型组态管理在一个文件中产生零件或零组件模型的多个设计变化，简化设计的重复使用。8) 零件模型建构利用伸长、旋转、薄件特征、进阶薄壳、特征复制排列和钻孔来产生设计。福州大学本科生毕业论文第 12 页 共 37 页9) 曲面设计使用有导引曲线的叠层拉伸和扫出产生复杂曲面、填空钻孔，拖曳控制点以进行简单的相切控制。直观地修剪、延伸、图化、缝织曲面、缩放和复制排列曲面。（2） 三维零件库的应用标准件库的价值在于机械产品有 10%25%的零件为标准件，标准件的使用极大地节省产品的制造成本。在产品开发过程中标准件库同样能节省大量的设计成本，如果没有标准件的三维模型库，工程师将花费大量的时间在简单的重复建模工作上，造成设计资源的浪费。以一个轴承模型为例：工程师通常需要 2 个小时才能建立一个合格的模型，而从标准件库中选用，只需要 1 分钟。世界上主流标准库与零件图有 traceParts 零件库、Cadenas 零件库、Strack Norma 模具标准件库。国际市场上常用的标准件库有：发恩特标准件库、新迪 3D零件图、迈迪标准件库、LinkAble PATcommunity。solidworks 标准件库主要为 Solidworks 软件开发的标准件三维模型图库，主要包括螺栓，螺母，螺钉，螺柱，键，销，垫圈，挡圈，密封圈，弹簧，型材，法兰等。Solidworks 软件右侧的 Toolbox 是较为方便可以调用的零件库。从图中可以看出内部涵盖了美国、中国、英国、发过、澳大利亚等众多国家的标准件，普通的紧固件、型材、辅助件都有相关的标准可以查找。5.1.2 活动横梁的总体设计活动横梁是砖压机的一个重要的运动部件，在运动中和套筒的摩擦很大要加导套，厚度可取 1020,这里取 10,为了装配和维修的方便立柱导套做成对开式，每个导套高 的活动横梁导向部分高度，约这里取 ，高度 80。活动横梁将采用铸14314造的方法进行加工，由于械设计手册铸件较大壁厚可取 50，导向部分的高度取等于 300，由套筒的外径 d=400 和立柱导套的厚度 10,可确定，活动横梁上立柱孔D420,由立柱的净间距 2400 可以确定活动横梁的立柱孔横向间距 l12820，立柱柱纵向净间距取 200，刚立柱孔纵向间距 l2=620，长 a=3420,宽 b=1140,活动横梁的导向部分的度要大于活动横梁的活动行程的一半，取 300。为了节省材料可做成箱体体形式，内部做十字加强肋，厚 100。由机械设计手册铸件的倒圆角,内部圆角都取 30,外部圆满角都取 25。设计和布置铸造工艺所需的出砂孔，出砂孔边的应力集中，也是上横梁被削弱的地方，出砂孔一般布置在弯曲应力为零的中性层附近，虽然弯曲应力为零，但还是存在较大的剪应力。砂孔的半径 R100，布置在中性层上，6 个砂孔，具体位置如下图所示。瓷砖压制设备及其输送机设计第 13 页 共 37 页图 5-1 砂孔布置位置5.1.3 T 型槽的设计活动横梁下表面 T 型槽的设计，T 型槽是要固定模具。由机械设计手册表7-1，可得取宽度为 84.62 高度为 70，活动横梁上分布 5 个，具体位置与模具决定。三维图如下图所示。图 5-2 活动横梁三维图福州大学本科生毕业论文第 14 页 共 37 页5.2 上横梁的详细设计和三维模型的绘制5.2.1 上横梁的总体设计大型铸件一般都要做成箱体的形式，上横梁我们设计成箱体形式，由于上横梁受力比较大，为了保证强度和刚度，壁厚应该厚一些，这里壁厚取取 100。由活动横梁左右的中心间距 2820，前后的中心间距 620，我们可以确定上横梁的长l=3330，宽(中间截面)b=1400，两边宽 b1=1150，由机械设计手册箱体拐角处和连接处的倒圆角，由机械设计手册铸件的设计，查得内部圆角都取 50，外部取 25。砂孔大小取直径 D100,在中性面上，在上面两个面，总共 4 个，对称分布。5.3 下横梁（工作台）的详细设计和三维模型绘制下横梁也是箱体式采用铸造模式成型，下横梁的长度 l=1087.6,宽 b=1781.47,高 h=600 立柱孔的高度 h=390,结构形式和上横梁一样，螺母放在箱体内部的沉头孔处。期它的参数和上横梁一样。立柱孔的与立柱的接触部分长度 390，所以不接触部分的长度 200。具体给构形式如图 5-3 所示。图 5-3 下横梁三维图5.4 立柱的详细设计和三维模型绘制瓷砖压制设备及其输送机设计第 15 页 共 37 页5.4.1 立柱上螺纹设计我们采用的螺纹是锯齿螺纹，螺距 P12,每个螺母的高度 160，公称螺纹直径为 M142，由机械设计手册第 2 卷 6-10 中查得螺纹的退刀槽 l=1.25p=155.4.2 立柱上各段长度确定由上面我们知道与上、下横梁，套筒的接触部分的直径 d=M142,高度h=783.7，过度部分的圆角 R，都等于 10。底部与下机架的组合长度为 560.5，立柱总长度,3111.4。5.4.3 钢套与活动架的组合图 5-4 立柱三维图5.5 螺母的设计及三维模型绘制由上面螺母设计，我们两个对顶螺母螺母的高度 136，外径 215.7。螺纹值为M160，螺纹牙上的载荷分布是不均匀的，实验证明约有三分之一的载荷在第一圈上，第八圈之后几乎不受载荷。为了改变螺纹的受力。为了改变这种受力情况，我们在前三扣车出 的锥度。10福州大学本科生毕业论文第 16 页 共 37 页螺纹的加工我们将采用普通车削的方式即可达到工艺方法，加工螺纹，可以显著的提高螺纹连接处的疲劳强度三维图如下图图 5-5 螺母三维图5.6 最终设计结果完成设计，全自动液压砖压机的三维装配图瓷砖压制设备及其输送机设计第 17 页 共 37 页图 5-6 砖压机三维装配图5.7 安装过程说明(1) 按照地基图浇注地基，保证地基满足地基图的技术要求。压机主体就位使用安全系数足够大的设备起吊压机，在起吊过程中，保持负载稳定。借助滚杠、杠杆等工具，将压机主体放在基础的相应位置上并校平，用水平仪在工作台上测量，其水平误差应不大于每米 0.3mm，校正后，拧紧压机和基础支架之间的四个六角螺栓。重新校验工作台的水平度是否符合上述要求,若不否符合上述要求需重新校平。安装在相应的的阀组到正确的位置。将泵站部分放在相应的位置上,用地脚螺栓将其紧固。先将布料装置组装好，然后将整个部件和压机底座联接。安装各个部件之间液压管路，并注意保持管件的清洁。安装气动系统及冷却器的进出水管。气源应加装空气干燥器对进入压机气控系统的压缩空气干燥和过滤。冷却水应符合自来水标准。安装压机料斗和填料器之间的输送料管，最后安装电气控制部分。(2) 模具的安装可以从压机的前部或后部进行。在这两种情况下，都必须腾出福州大学本科生毕业论文第 18 页 共 37 页足够的空间以使模具移动。例如可以移走布料装置或砖坯输送装置。安装之前将动梁升到上极限位，抬起安全杆，彻底清洁复合顶出装置上表面和动梁的下表面，并涂上润滑油。将四套锁紧装置安装紧固在模具活动板指定位置上。利用叉车或专用设备（如模具装卸车）将模具放在复合顶出装置上。此时应先扳动拆装模手动阀，使四装模缸顶住模具， （注意模具与顶出装置对准位置）然后移走模具装卸车，缓慢松开手动阀，将模具平稳放置在主板上。将模具底板固定在主板上，按照钳工工艺守则进行安装。重新按照要求调定系统安全阀、压力阀、减压阀。将模具的上半部分固定在动梁上。用电磁铁将上下模芯分别吸住，保证模芯和模框四周的间隙均匀。将活动横梁提起。第六章 砖压机输送部件的设计6.1 输送机总体功能分析输送机的最早应用在的高转筒车和提水的翻车，输送机的定义是在按照线路连续输送物料的物料搬运机械，输送机可进行水平、倾斜输送机，也可组成空间输送线路，输送线路一般是固定的。输送机输送能力大，运距长，还可在输送过程中同时完成若干工艺操作，所以应用十分广泛。本设计中的输送机的主要功用是输送托盘，与机械手一起配合加工主机进行自动化加工。6.2 常用输送机的分类及用途瓷砖压制设备及其输送机设计第 19 页 共 37 页显示了输送机的种类，输送机一般包括牵引件、承载构件、驱动装置、张紧装置、改向装置和支承件等。牵引件用以传递牵引力，可采用输送带、牵引链或钢丝绳。承载构件用以承放物料，有料斗、托架或吊具等。驱动装置为输送机提供动力，一般由电动机、减速器和制动器(停止器)等组成。张紧装置一般有螺杆式和重锤式两种，可使牵引件保持一定的张力和垂度，以保证输送机正常运转。支承件用以承托牵引件或承载构件，可采用托滚、滚轮等。具有牵引件的输送机的结构特点是：被运送物料装在与牵引件联结在一起的承载构件内，或直接装在牵引件(如输送带)上，牵引件绕过各滚筒或链轮首尾相连，形成包括运送物料的有载分支和不运送物料的无载分支的闭合环路，利用牵引件的连续运动输送物料。没有牵引件的输送机的结构组成各不相同，用来输送物料的工作构件亦不相同。它们的结构特点是：利用工作构件的旋转运动或往复运动，或利用介质在管道中的流动使物料向前输送。例如，滚筒输送机的工作构件为一系列滚筒，滚筒作旋转运动以输送物料；螺旋输送机的工作构件为螺旋，螺旋在料槽中作旋转运动以沿料槽推送物料；振动输送机的工作构件为料槽，料槽作往复运动以输送置于其中的物料等。输送机的种类繁多，主要有气垫带式输送机，管状带式输送机，圆管式带式输送机，煤矿带式输送机，带式输送机，管式螺旋输送机，垂直螺旋输送机，螺旋输送器，无轴螺旋输送机，螺旋输送机，管链式输送机，板链式输送机，链式输送机，水平刮板输送机，刮板输送机，热料埋刮板输送机。其中滚筒输送机可以沿水平或较小的倾斜角度输送如板、棒、管、型材、托盘、箱类容品以及具有平底或直棱的各种工件。突出的优点是与生产工艺过程有良好的相容性与配套性，以及功能的多样性。(1) 布置灵活，容易分段和连接，可根据需要，由直线、圆弧、水平、倾斜、分支、合流等区段以及辅助装置，组成开式、闭式、平面、立体等各种形式的输送线路。(2) 功能多样，可以按重力式、动力式、积放式等多种输送方式输送或积存物品，可以在输送过程中升降、移动、翻转物品，可以结合辅助装置，按直角、平行、上下等方式实现物品在滚筒输送机之间或滚筒输送机与其它输送设备之间的转运。(3) 便于和工艺设备衔接配套，衔接方式简易紧凑，有时可以直接作为工艺设备的物料输入和输出段。滚子间的空隙部位便于布置各种装置和设备。(4) 物品输送平稳，停靠精确，便于对输送过程中的物品进行加工、装配、试验、分拣、包装等各种工艺性操作，便于对输送过程实现自动控制。综合以上分析，本设计中最适合选用滚筒输送机作为自动化加工单元的一部分，配合机械手与加工主机一起构成自动化加工单元，实现加工过程（上料、加工、下料）的自动化与无人化。福州大学本科生毕业论文第 20 页 共 37 页152020图 6-1 滚子布置图图 6-2 滚筒输送机二维图滚筒输送机的组成： 滚筒输送机主要由滚子、机架、支架、驱动部份等组成，滚筒输送机是依靠转动着的滚子和物品间的摩擦使物品向前移动。按其驱动形式可分为无动力滚筒输送机、动力滚筒输送机。在动力滚筒输送机中,驱动滚子的方法目前一般不再采用单独驱动的方式。而是多采用成组驱动,常用电机与减速器组合,再通过链传动、带传动来驱动滚子旋转 15。链传动由一个链轮和绕在链轮上的中间挠性件链条所组成，如图 2-3 所示，瓷砖压制设备及其输送机设计第 21 页 共 37 页链条传动靠链条与链轮之间的啮合来传递两平行轴之间的运动和动力，属于具有啮合性质的强迫传动。与带传动、齿轮传动相比，链传动的主要特点是：没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动比，传动效率较高（封闭式链传动传动效率=0.950.98）；链条不需要像带那样张得很紧，所以压轴力较小；传递功率大，过载能力强；能在低速重载下较好工作；能适应恶劣环境如多尘、油污、腐蚀和高强度场合。但链传动也有一些缺点：瞬时链速和瞬时传动比不为常数，工作中有冲击和噪声，磨损后易发生跳齿，不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用。滚筒输送机采用链条驱动，沿用了链传动的优点，具有轻巧，导向性好，易于安装和操作等特点，常用于输送机设计中。其三维图如下。图 6-3 滚筒输送机三维图6.3 滚筒的设计滚筒是滚筒输送机的重要部件，它是滚筒输送机设计的关键。滚筒由链轮，转轴，滚筒外壁，两侧定位销钉组成。链轮与滚筒转轴用焊接的方式。滚筒的肩面与两侧的挡板进行贴合而后，跟随中心主轴进行旋转。滚筒设计图如下。福州大学本科生毕业论文第 22 页 共 37 页图 6-4 滚筒三维图6.3.1 滚筒的长度和滚筒之间的间距的确定滚筒长度 ：LBWL式中 为物体的宽度，单位 mm；W为宽度欲量，一般取Bm201本设计中要求传送的砖片为长 宽 的矩形托盘，既 ，60 mW60取 ，所以 滚筒的肩面有效长度为 200mm。m20L459本设计中输送机主要是输送托盘。当输送机在运送托盘时，必须保证至少有三个滚筒支撑托盘，使摩擦力足够。已知托盘为长 600mm 宽 600mm 的矩形托盘，滚筒之间的间距 p 计算如下：，所以 ，为了使结构紧凑，取 。2360210p20p本次设计采用的 P 为 50，可以充分保证砖片有足够的承载支撑。6.3.2 滚筒直径的确定滚筒直径 可由下式进行确定d npd2.01596式中 为滚筒传递的功率；p为滚筒的转速； n为滚筒许用扭切应力，45 钢的许用扭切应力 ，取为 MPa40。MPa20瓷砖压制设备及其输送机设计第 23 页 共 37 页下面求滚筒传递的功率和滚筒的转速：原始数据：已知托盘和零件质量为 75KG；传动方式：链传动；极限速度的计算，根据我们的要求每天传送的数量为 5000-10000 平方米，而瓷砖的尺寸为 600x600，所以得出每天的极限速度需要达到托盘的极限速度为 0.6m/s；查得滚筒上的面胶的动摩擦因数为 0.5。根据以上数据选择电机，选择步骤如下：滚筒所受滑动摩擦力为 5N73105.GF所需传送功率 W2.673VP箱子达到极限速度 0.6m/s 时，链轮的转速为，sradmsR/90.15./03min6.52476)(nMAX链 轮滚 筒所以 ，为了方便设计，pd 9.10.92.01593-6 取滚筒的直径为 。m6.3.3 链条和链轮的选择和设计1链条的选择表 3-1 A 系 列 滚 子 链 的 基 本 参 数 和 尺 寸 (GB/T1243-97)号节距p(mm)排距Pt(mm)滚子外径d1(mm)链节内宽b1(mm)销轴直径d2(mm)内链板高度h2(mm)单排极限拉伸载荷FQ（KN）单排每米质量q(kg/m)8A 12.70 4.38 7.95 7.85 3.98 12.07 13.8 0.600A 15.875 18.11 10.16 9.40 5.09 15.09 21.8 1.002A 19.05 22.78 11.91 12.57 5.96 18.08 31.1 1.506A 25.40 29.29 15.88 15.75 7.94 24.13 55.6 2.600A 31.75 35.76 19.05 18.90 9.54 30.18 86.7 3.80福州大学本科生毕业论文第 24 页 共 37 页4A 38.10 45.44 22.23 25.22 11.11 36.20 124.6 5.608A 44.45 48.87 25.40 25.22 12.71 42.24 169.0 7.502A 50.80 58.55 28.58 31.55 14.29 48.26 222.4 10.100A 63.50 71.55 39.68 37.85 19.85 60.33 347.0 16.108A 76.20 87.83 47.63 47.35 23.81 72.39 500.4 22.60按照用途不同，链可分为起重链、牵引链和传动链三大类。本设计为牵引链，且本设计中要输送的托盘与零件的重量和最大不超过 750N。所以托盘与滚筒的摩擦力 NFf式中 为面胶的动摩擦因数，经查表可知 =0.5；NF为托盘与工件的重量，取为 750N；所以 ，查表 4-1 可知，承载能力上 08A 链13.8K750.f条就可以满足要求，所以选择链号为 08A 的链条。此传动为轻载，所以单排链条就可满足要求。6.4 链轮的选择在传动机械中，链轮的重要性是无法取代的，一个链轮的好坏直接决定了机械的性能和寿命，已经选择节距为 12.7mm 的 08A 的链带动链轮来带动滚筒转动，考虑到多边形效应，为了保证链轮和链条有充分的啮合，又不使链轮的直径过大时整个结构变大，所以选择 16 齿的链轮。瓷砖压制设备及其输送机设计第 25 页 共 37 页第七章 砖压机防撞机构的的设计7.1 防撞机构结构为了保证瓷砖在运输过程中不会产生重叠堆踏等现象造成瓷砖因为没有按照规定位置进入安放位置造成不必要的损失，所以需要根据高度进行限位调节，我们的防撞机构设计思路就是利用瓷砖的尺寸为 600x600x18，所以利用高度限制 18 来进行控制，防止压制运输过程中的损失出现。防撞机构的基本的机构是支架、顶部横梁、定位螺母，调节螺母，挡块、侧盖以及附属的螺钉等。支架的结构特点主要是底面由四个沉头螺钉与地面进行紧固，顶面有四个螺钉孔 M10 与横梁进行紧固。福州大学本科生毕业论文第 26 页 共 37 页图 7.1 防撞机构支架横梁上左右两侧各有沉头螺钉孔 4 个与支架的定位孔进行连接，中部的两个定位孔与螺母定位座进行连接。 ，横梁起到了主要的支撑作用，是整个防撞机构的主体结构之一。图 7.2 防撞横梁定位螺母安装在横梁上，左右各一，内有螺纹 M60 与横梁连接后端面贴实，利用内六角螺钉 6-M6 进行紧固，中部螺孔与调节杆进行相互连接，利用调节螺杆的上下运动来调节高度。瓷砖压制设备及其输送机设计第 27 页 共 37 页图 7.3 定位螺母防撞槽的结构特点是配有 T 形槽，在其长度方向与调节杆的 T 形外圆进行相切，侧面利用侧盖进行安装定位，在防撞槽的侧面有螺钉安装孔。图 7.4 T 形槽7.2 防撞机构的安装于调整按组装顺序进行组装防撞机构，并将横梁安装到两侧的支架处，通过支架的定位平台对整个防撞机构进行支撑，中部螺母座套入到横梁定位孔内并用螺钉 6-M6进行紧固。将底部的防撞 T 形槽套入到调节螺杆的 T 形槽内，侧面利用封盖进行固定，并在调节杆的顶部安装调节螺母，操作时利用加力杆转动整个调节螺母侧面的直孔，然后让调节杆升降。福州大学本科生毕业论文第 28 页 共 37 页图 7.5 防撞机构第八章 砖压机除尘机构的的设计8.1 除尘机构的种类从气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称为除尘装置。按使用过程中是否使用液体分类：1.干式除尘装置 - 湿式除尘装按分离原理分类 ：1.重力除尘装置（机械式除尘装置） 2.惯性力除尘装置（机械式除尘装置）3.离心力除尘装置（机械式除尘装置）4.洗涤式除尘装置5.过滤式除尘装置6.电除尘装置7.声波除尘装置 瓷砖压制设备及其输送机设计第 29 页 共 37 页8.2 重力除尘机构的介绍与设计重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘装置。8.1 重力沉降除尘基本原理重力沉降室的优点结构简单，投资少，压力损失小（一般为 50100Pa）维修管理容易，缺点，体积大，效率低，仅作为高效除尘器的预除尘装置，除去较大和较重的粒子8.2 多层沉降降低沉降室高度的常用方法是在沉降室内装有若干水平或倾斜隔板，用隔板将高度为 H 的沉降室分成 n 个通道此时，该沉降室的分级效率为： vHLthnssdQgBdvppd181822福州大学本科生毕业论文第 30 页 共 37 页能捕集的最小粉尘粒径为： gLnvHdp18mi8.3 多层沉降室结论与展望通过这次毕业设计，让我了解砖片的压制过程和用途及工作原理，全面熟悉了整个机械设计过程的各个步骤，锻炼实践能力，培养独立设计的能力。经过毕业设计，让我明白一次设计过程计划，方案设计，技术设计，技术文件的编制（说明书），每一个环节都是不能少的，他们都是息息相关的，必须按照一步步的设计思路进行整理。设计也是按这个过程来。另外这次毕业设计是对