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摘 要
彎頭是一種常用的工件,主要用于管道轉彎處的連接,其中90度鋼制焊接彎頭,是最常見的一種。隨著社會的發(fā)展,工作效率越發(fā)的重要。不僅使得工業(yè)生產擴大,也加大了對工作效率的追求,彎頭機械化的程度、產品的精度成為了主要依據。我國多數地區(qū)的坡口裝置以人力為主。90°彎頭兩端坡口存在的問題有工作效率低、加工精度低以及安全問題。為了改善這些問題,本課題對國內外彎頭現狀做出了詳細的分析和介紹,為了滿足市場的要求,設計了一款可以滿足我國需求的彎頭自動進給坡口裝置[1]。
關鍵詞:彎頭;自動化;工作效率
Abstract
The elbow is a commonly used workpiece, mainly used for the connection of pipe bends, of which the 90 degree steel welded elbow is the most common one. With the development of society, work efficiency is increasingly important. Not only has the industrial production expanded, but it has also increased the pursuit of work efficiency. The degree of elbow mechanization and the accuracy of products have become the main basis. Grooves in most areas in China are mainly manpower. The problems at the groove at both ends of the 90° elbow are low work efficiency, low machining accuracy, and safety issues. In order to improve these problems, this topic has made a detailed analysis and introduction of the status quo of elbows at home and abroad. In order to meet the requirements of the market, we have designed an automatic feed groove device for the elbow that can meet the needs of China.
Key words: elbow; automation; work efficiency
目 錄
第一章 課題內容 1
1.1課題背景 1
1.2相關理論 1
1.3研究目的及意義 1
第二章 彎頭自動進給坡口裝置的原理及國內外現狀 2
2.1 彎頭自動進給坡口裝置的整體結構及工作原理 2
2.2 國內外彎頭自動進給坡口裝置現狀 2
2.2.1 國外彎頭自動進給坡口裝置的概況 2
2.2.2 國內彎頭自動進給坡口裝置的概況 3
第三章 本課題研究的關鍵 4
3.1 方案論證 4
3.2夾緊機構的設計 4
結 論 5
參考文獻 6
第一章 課題內容
1.1課題背景
當今社會經濟快速發(fā)展,對于工作效率越發(fā)的重要。不僅使得工業(yè)生產擴大,也加大了對工作效率的追求。彎頭機械化的程度、產品的精度成為了主要依據。我國主要是以人力生產為主的,因此機械自動化方面還處在發(fā)展中階段,機械還存在著些技術上和安全性等方面的問題,比如,彎頭兩端坡口加工的工作效率低、加工精度低以及存在的安全等問題。因此,現有的90度彎頭兩端坡口加工方式難以適應大批量生產的需求,急需一種高效率加工精度高安全可靠的90度彎頭自動化加工設備來替代現有的設備。
1.2相關理論
彎頭自動進給坡口裝置基本部分是由上料皮帶輸送機、下料皮帶輸送機、滑道、工作臺等組成。采用上料夾鉗裝置和下料夾鉗裝置,自動送料和取料采用氣動夾具夾緊工件,同時利用兩個中心線為90度夾角的成形銑刀,一次性加工出彎頭的兩個斷面,有效的提高了工作效率,加工精度高,裝夾工件和卸料不需要手動參與,不會發(fā)生機械傷人事故,杜絕了安全隱患[2]。
1.3研究目的及意義
彎頭是一種常用的工件,主要用于管道轉彎處的連接,其中90度鋼制焊接彎頭,是最常見的一種。隨著社會的發(fā)展,工作效率越發(fā)的重要。通過手動加工出的彎頭所耗費的時間和工人加工出來的精度無法滿足當代社會的需求。本設計的目的就是針對現階段彎頭生產的情況,通過參考查閱國內外相關文獻,來設計一款適用于現階段社會所需求的彎頭自動進給坡口裝置,它的主要優(yōu)點有工作效率較高,精度高,更安全。
6
第二章 彎頭自動進給坡口裝置的原理及國內外現狀
2.1 彎頭自動進給坡口裝置的整體結構及工作原理
工作臺上方設有夾緊機構,下夾具體上兩側分別設有上料夾具裝置和下料夾具裝置。具體過程為:上料夾鉗裝置和下料夾鉗裝置,自動送料和取料采用氣動夾具夾緊工件,同時利用兩個中心線為90度夾角的成形銑刀,一次性加工出彎頭的兩個斷面。
2.2 國內外彎頭自動進給坡口裝置現狀
2.2.1 國外彎頭自動進給坡口裝置的概況
外國機械自動化起步早、較發(fā)展、技術水平也高。如今的90度彎頭已經達到了標準,其機械自動化的成都非常高。目前管道坡口機在國外管道施工中已經得到了普遍的應用,如美國CRC公司,CCI公司,德國的VIETZ公司以及加拿大的PROLINE公司。他們的產品已經在荷蘭、澳大利亞等國家使用,現在國外具有代表性的坡口機產品有以下幾種,火焰切割坡口機,管道坡口機,爬管式管道切割機。除了上述外,還有美國PMC公司生產的平頭坡口機。主軸采用液壓進給,相應速度快,采用浮動加緊裝置和鎖緊裝置,保證了管道的形狀和消除了加緊滑動間隙。德國REIKA WERK公司生產坡口機,采用了電機伺服進給系統,低速性能好,維護方便,適用于車間壁厚管道坡口加工[3]。
2.2.2 國內彎頭自動進給坡口裝置的概況
目前國內正朝著高質量,高科技,高效能的方向發(fā)展針對這一特點,生產了大量的特種設備,如管口中頻預熱器,管道焊接電源車,管道內焊機,管道全位置自動焊機和管道端面坡口機等[4]。有多家企業(yè)生產管道坡口加工設備,如浙江的奧泰機械有限公司等,其主要產品有外部安裝式管道,坡口機驅動方式,有普通電機,氣動馬達,液壓等多種驅動方式,能滿足不同的場合,不同的工藝,不同的加工要求,它主要是針對于管道現場切割坡口,不可移動管道的切割坡口加工而設計,還有內漲式管道破口機,廣泛應用于石油化工、電建、鍋爐、天然氣等行業(yè)[5]。
第三章 本課題研究的關鍵
3.1 方案論證
首先裝置采用活塞桿連接,上料夾鉗裝置和下料夾鉗裝置,自動送料和取料采用氣動夾具夾緊工件,同時利用兩個中心線為90度夾角的成形銑刀,一次性加工出彎頭的兩個斷面[6]。
3.2夾緊機構的設計
夾緊機構包括下夾具體、上夾具體、以及夾緊氣缸,下夾具體固定在工作臺上,上夾具體與夾緊氣缸的活塞桿相連,夾緊氣缸固定在機架上端的橫梁上,下夾具體和上夾具體分別設有與彎頭弧度相吻合的下圓弧凹槽和上圓弧凹槽。下夾具體的兩側分別設有上料夾鉗裝置和下料夾鉗裝置[7]。
結 論
隨著社會的發(fā)展,工作效率越發(fā)的重要。不僅使得工業(yè)生產擴大,也加大了對工作效率的追求,彎頭機械化的程度、產品的精度成為了主要依據。我國多數地區(qū)的坡口裝置以人力為主。90°彎頭兩端坡口存在的問題有工作效率低、加工精度低以及安全問題。本文概述了彎頭自動進給裝置的研究現狀,以及關于彎頭自動化相關理論和工作原理。根據現有的國內外文獻參考提出了彎頭自動化進給裝置設計。
參考文獻
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[2] 馮景華.現代機械設計理論與方法的研究[D].北京.中國水利水電出版社,2014
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[5] 袁勝利.管道自動坡口機設計研究[D].合肥工業(yè)大學,2013-4
[6] 殷祥獅.全自動式坡口機設計研究[D].合肥工業(yè)大學,2015-3
[7] 吳磊.現代機床夾具設計.北京.化學工業(yè)出版社,2009-1