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摘要:水泥熟料槽式输送机的料槽市场需求大,但生产工艺工序复杂,整个过程自动化程度不高,受人员、设备、模具的影响较大,为解决此状况,我们大胆的提出了料槽底板、侧板、挡板专用成型机的构想,进一步的提高公司专业化生产模式,经大家一年多的共同努力设备生产并投产运行成功,母材上料到成品产出实现了全电脑控制,生产所需人员由原来的10名缩减为3名,能耗由以往的260kw/h缩减为180kw/h,平均每年节约开支近60万元,生产效率提高了5倍。
关键词:机械设计及理论、料槽生产专用成型机、自动化
槽子作为水泥熟料槽式输送机的主体部件,年需求约250000件,市场需求大,生产任务重。槽子又由底板、侧板、挡板组成,底板生产工艺为:剪制外购钢板→底板尺寸→冲制底板两边缺口→油压机压制成型→冲制链条安装孔→成型;侧板生产工艺为:剪制外购钢板→侧板尺寸→冲制侧板缺口→油压机压制成型→冲制侧板定位凸台→成型;挡板生产工艺为:剪制外购钢板→挡板尺寸→冲制挡板安装孔→油压机压制成型,整个过程共需人员10名, 工序复杂,受人员、设备、模具的影响较大。为解决此类状况,我们大胆的提出了料槽专用成型机的构想,最终经过一年多的不懈努力,设备终于生产并投产运行成功,母材上料到成品产出实现了全电脑控制,达到了真正意义上的自动化生产模式,如下:
挡板生产工艺:电动放料架→(开卷)校平→液压齐头→液压夹紧对头焊接→18组滚压成型→校直→数控定尺冲孔、裁缺、切断。
侧板生产工艺:电动放料架→(开卷)校平→液压齐头→液压夹紧对头焊接→6组滚压成型→校直→数控定尺冲孔、切断。
底板生产工艺:电动放料架→(开卷)校平→液压齐头→液压夹紧对头焊接→调平→液压前冲孔→伺服送料机→进料导料→20组滚压成型→校直→液压切断。
1.成型机参数
材料:普通钢板;材料厚度:5mm;成型线速度:5-8m/min;长度精度:L<1000mm:0-0.5mm
2.配置说明
2.1.电动放料架
承重10吨,卷料内径φ650~750mm,卷料外径最大φ1800mm,液压胀紧料卷内孔,液压电机驱动,料架装有气缸压紧装置,预防卷料松开,液压举升V型小车,料架上装有缺料停机感应装置,当卷料用完时可自动全线停机。
2.2. 牵引压头校平机
用途:牵引、校平板料,保证板材的规则性。
该套总成由牵引机、夹送机、铲头、压头、纠偏校正系统、校平机等组成。校平辊上3下4布置,下辊通过辊座安装在机器底座上,上辊通过辊座安装在活动横梁上。机体由两侧墙板、移动横梁、底座等组成,为钢板焊接件。
2.3.液压站及液压齐头剪
用途:将板料的料头与料尾齐头,便于对头焊接。
该套总成由导向装置、液压剪、接废料小车等组成,通过剪切刀自动剪切卷料的头、尾不规则部分,方便对接焊。
2.4、 液压夹接头机
用途:将首尾齐头板料油缸夹紧并对接,便于焊接。
结构及功能:
该套总成由导向装置、首尾液压夹头、活动拖板等组成。
工作方式:料尾端在经过齐头机时进行齐头;齐头后缓慢走料至尾料压头处,并压紧料尾;新上的卷料引料至齐头机,进行齐头;齐头后缓慢走料至首料压头处,可以点动进退料,调整焊缝宽度合适,压紧料头,夹板两侧均有纵向限位装置。
2.5.调平机(校平总成)
采用7辊调平(上辊3条,下辊4条),2组夹送辊。调平辊直径φ75,夹送辊直径φ120,调平侧板厚50mm,减速机采用二级摆线针减速机。此装置相当与平板机的作用,将卷板整平,保证后面冲制的精度。
2.6.冲制模架
冲制φ14.5的孔,底板两端的缺口、侧板缺口、挡板缺口等。
2.7.伺服送料器
伺服电机1.8kw,送料速度10m/min。每次送料后用插销定位。
2.8.进料导向机构
保证料进入滚轮滚压时不会跑偏。
2.9.滚压成型部分:
2.9.1.滚轮
滚轮材料Cr12MoV1, 采用真空热处理,硬度HRC58-622, 孔径(滚轮轴径)φ90,键槽宽25mm。底板采用20组滚轮成型,侧板采用6组滚轮成型,挡板采用18组滚轮成型。
2.9.2.主轴
主轴材料为45#钢,粗加工后调质,然后精车,最后精磨而成。
2.9.3. 侧板
侧板厚70mm,两件一起加工,配对使用。安装底板与侧板上螺丝后打销钉固定。考虑到母材为普通的Q235-A卷板,因此会产生氧化皮,在滚压时对滚轮产生伤害,故滚轮采取Cr12MoV的材料,增加他的硬度与耐磨性。侧板采取快换模式,实现了维修的快捷与方便性,70mm的厚保证了他的牢固与结实性。
2.10. 传动机构:
2.10.1.传动结构
主电机与传动轴采用双排链条传动,滚轮之间采用齿轮传动,采用蜗轮减速箱。
2.11. 校直:
采用7个调直轮校直(上轮3个,下轮4个)。压制成型后,对产品进行最后的校正,保证产品的精度。
2.12. 液压切断系统:
2.12.1. 油压系统
系统有卸载保护功能。
2.12.2. 切断结构
模架底部有2条直线导轨,每条滑轨采用2个滑块,模架与滑块之间放置缓冲胶垫,模架回位采用气缸推动。以达到设备在运行过程中实现产品的不规整切断,保证了生产的效率。
2.12.3.切断模具
切断模具材料用Cr12MoV,热处理至HRC60-62,设计专用的不规则剪切模具,实现有废料剪切。
2.13. 卸料:
产品经漏斗掉进小车里面。
2.14.冷却循环系统:
滚轮配有冷却管道,用电动水泵冷却,冷却介质为乳化油。
整条生产线采用集中自动控制,成型机与液压机之间联动,当冲模切断时,成型速度自动在慢速运行,切断完毕自动在高速运行,油压机各动作自动完成。并配有报警功能:有缺料停机、计数、产量达到停机、急停、卡模、限位等报警功能。他的成功投产,首先在产品质量上得到了保证,避免了许多人为因素的发生,其次,生产所需人员由10名缩减为3名,能耗也由以往的260kw/h缩减为180kw/h,平均每年节约开支近60万元,再次,员工的劳动强度也得到了很大程度上的降低,最后,生产效率上得到了提高,平均一分钟即有二件成品部件产生,使我公司的料槽生产真正实现了自动化模式,充分体现了“科学技术是第一生产力”这一千古不变的真理。
参考文献:
[1]成大先.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社,2008.
[2]中国机械工程学会热处理学会.热处理手册[M].北京:机械工业出版社,2008.
关键词:机械设计及理论、料槽生产专用成型机、自动化
槽子作为水泥熟料槽式输送机的主体部件,年需求约250000件,市场需求大,生产任务重。槽子又由底板、侧板、挡板组成,底板生产工艺为:剪制外购钢板→底板尺寸→冲制底板两边缺口→油压机压制成型→冲制链条安装孔→成型;侧板生产工艺为:剪制外购钢板→侧板尺寸→冲制侧板缺口→油压机压制成型→冲制侧板定位凸台→成型;挡板生产工艺为:剪制外购钢板→挡板尺寸→冲制挡板安装孔→油压机压制成型,整个过程共需人员10名, 工序复杂,受人员、设备、模具的影响较大。为解决此类状况,我们大胆的提出了料槽专用成型机的构想,最终经过一年多的不懈努力,设备终于生产并投产运行成功,母材上料到成品产出实现了全电脑控制,达到了真正意义上的自动化生产模式,如下:
挡板生产工艺:电动放料架→(开卷)校平→液压齐头→液压夹紧对头焊接→18组滚压成型→校直→数控定尺冲孔、裁缺、切断。
侧板生产工艺:电动放料架→(开卷)校平→液压齐头→液压夹紧对头焊接→6组滚压成型→校直→数控定尺冲孔、切断。
底板生产工艺:电动放料架→(开卷)校平→液压齐头→液压夹紧对头焊接→调平→液压前冲孔→伺服送料机→进料导料→20组滚压成型→校直→液压切断。
1.成型机参数
材料:普通钢板;材料厚度:5mm;成型线速度:5-8m/min;长度精度:L<1000mm:0-0.5mm
2.配置说明
2.1.电动放料架
承重10吨,卷料内径φ650~750mm,卷料外径最大φ1800mm,液压胀紧料卷内孔,液压电机驱动,料架装有气缸压紧装置,预防卷料松开,液压举升V型小车,料架上装有缺料停机感应装置,当卷料用完时可自动全线停机。
2.2. 牵引压头校平机
用途:牵引、校平板料,保证板材的规则性。
该套总成由牵引机、夹送机、铲头、压头、纠偏校正系统、校平机等组成。校平辊上3下4布置,下辊通过辊座安装在机器底座上,上辊通过辊座安装在活动横梁上。机体由两侧墙板、移动横梁、底座等组成,为钢板焊接件。
2.3.液压站及液压齐头剪
用途:将板料的料头与料尾齐头,便于对头焊接。
该套总成由导向装置、液压剪、接废料小车等组成,通过剪切刀自动剪切卷料的头、尾不规则部分,方便对接焊。
2.4、 液压夹接头机
用途:将首尾齐头板料油缸夹紧并对接,便于焊接。
结构及功能:
该套总成由导向装置、首尾液压夹头、活动拖板等组成。
工作方式:料尾端在经过齐头机时进行齐头;齐头后缓慢走料至尾料压头处,并压紧料尾;新上的卷料引料至齐头机,进行齐头;齐头后缓慢走料至首料压头处,可以点动进退料,调整焊缝宽度合适,压紧料头,夹板两侧均有纵向限位装置。
2.5.调平机(校平总成)
采用7辊调平(上辊3条,下辊4条),2组夹送辊。调平辊直径φ75,夹送辊直径φ120,调平侧板厚50mm,减速机采用二级摆线针减速机。此装置相当与平板机的作用,将卷板整平,保证后面冲制的精度。
2.6.冲制模架
冲制φ14.5的孔,底板两端的缺口、侧板缺口、挡板缺口等。
2.7.伺服送料器
伺服电机1.8kw,送料速度10m/min。每次送料后用插销定位。
2.8.进料导向机构
保证料进入滚轮滚压时不会跑偏。
2.9.滚压成型部分:
2.9.1.滚轮
滚轮材料Cr12MoV1, 采用真空热处理,硬度HRC58-622, 孔径(滚轮轴径)φ90,键槽宽25mm。底板采用20组滚轮成型,侧板采用6组滚轮成型,挡板采用18组滚轮成型。
2.9.2.主轴
主轴材料为45#钢,粗加工后调质,然后精车,最后精磨而成。
2.9.3. 侧板
侧板厚70mm,两件一起加工,配对使用。安装底板与侧板上螺丝后打销钉固定。考虑到母材为普通的Q235-A卷板,因此会产生氧化皮,在滚压时对滚轮产生伤害,故滚轮采取Cr12MoV的材料,增加他的硬度与耐磨性。侧板采取快换模式,实现了维修的快捷与方便性,70mm的厚保证了他的牢固与结实性。
2.10. 传动机构:
2.10.1.传动结构
主电机与传动轴采用双排链条传动,滚轮之间采用齿轮传动,采用蜗轮减速箱。
2.11. 校直:
采用7个调直轮校直(上轮3个,下轮4个)。压制成型后,对产品进行最后的校正,保证产品的精度。
2.12. 液压切断系统:
2.12.1. 油压系统
系统有卸载保护功能。
2.12.2. 切断结构
模架底部有2条直线导轨,每条滑轨采用2个滑块,模架与滑块之间放置缓冲胶垫,模架回位采用气缸推动。以达到设备在运行过程中实现产品的不规整切断,保证了生产的效率。
2.12.3.切断模具
切断模具材料用Cr12MoV,热处理至HRC60-62,设计专用的不规则剪切模具,实现有废料剪切。
2.13. 卸料:
产品经漏斗掉进小车里面。
2.14.冷却循环系统:
滚轮配有冷却管道,用电动水泵冷却,冷却介质为乳化油。
整条生产线采用集中自动控制,成型机与液压机之间联动,当冲模切断时,成型速度自动在慢速运行,切断完毕自动在高速运行,油压机各动作自动完成。并配有报警功能:有缺料停机、计数、产量达到停机、急停、卡模、限位等报警功能。他的成功投产,首先在产品质量上得到了保证,避免了许多人为因素的发生,其次,生产所需人员由10名缩减为3名,能耗也由以往的260kw/h缩减为180kw/h,平均每年节约开支近60万元,再次,员工的劳动强度也得到了很大程度上的降低,最后,生产效率上得到了提高,平均一分钟即有二件成品部件产生,使我公司的料槽生产真正实现了自动化模式,充分体现了“科学技术是第一生产力”这一千古不变的真理。
参考文献:
[1]成大先.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社,2008.
[2]中国机械工程学会热处理学会.热处理手册[M].北京:机械工业出版社,2008.