開機(jī)后可無人操作的打包扣全自動切割機(jī)

陳飛軍

【摘 要】本次采用了CAD繪圖軟件繪制出結(jié)構(gòu)圖，并計算了打包扣自動成形切割機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，以及主要工作部件和零件的選擇、設(shè)計及參數(shù)確定。該切割機(jī)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)較為緊湊，結(jié)構(gòu)簡單， 造價低廉，可靠性強(qiáng)，工作效率高等特點，特別適合銅加工企業(yè)采用進(jìn)行批量生產(chǎn)。

【關(guān)鍵詞】曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；打包扣自動切割機(jī)

1.打包扣自動成形切割機(jī)的總體結(jié)構(gòu)主要包括以下幾部分

1.1打包扣自動成形機(jī)

主要包括可調(diào)壓輥裝置、萬向聯(lián)軸器、齒輪箱、同步帶輪1等。其中可調(diào)壓輥裝置中有上、下兩對壓輥，上、下兩對壓輥之間裝有彈簧，通過上面固定鋼板上的螺栓來調(diào)上、下兩對壓輥間的距離。

1.2打包扣自動切割機(jī)

主要包括大鋸罩、小鋸罩、鋸片、鎖緊螺母、軸、軸承座、深溝球軸承、大帶輪、小帶輪、鋸切電機(jī)，皮帶，凸輪從動件，導(dǎo)軌等。其中鎖緊螺母的鎖進(jìn)方向應(yīng)與鋸片旋轉(zhuǎn)方向一致，使鋸片越轉(zhuǎn)越緊。

1.3打包扣自動成形切割機(jī)機(jī)架

主要包括打包扣自動成形機(jī)底座，打包扣自動切割機(jī)導(dǎo)軌底座，大鋸罩底座、減速電機(jī)底座，間歇機(jī)構(gòu)底座，電氣開關(guān)箱底座等，這些底座都是直接焊接在機(jī)架上的。

1.4間歇機(jī)構(gòu)

主要包括大轉(zhuǎn)盤、同步帶輪、單向軸承、唇形密封圈、軸、軸承蓋，軸承座，圓錐滾子軸承、深溝球軸承等。

1.5連桿機(jī)構(gòu)

主要包括球鉸鏈、左旋螺母、螺母、自制螺桿、連接套等。

1.6凸輪傳動機(jī)構(gòu)

主要包括凸輪圓錐滾子軸承，軸承蓋、帶輪、唇形密封圈、限位板等。

1.7校直導(dǎo)向機(jī)構(gòu)

上導(dǎo)向塊、下導(dǎo)向塊，導(dǎo)向支架等。

1.8落料支架

1.9電氣控制系統(tǒng)

主要包括開關(guān)箱、旋轉(zhuǎn)開關(guān)、急停開關(guān)、24V電源裝置、限流保護(hù)開關(guān)、接觸器等。

2.打包扣自動成形切割機(jī)的工作原理

將外徑Φ12.7的一卷銅管的一端送入導(dǎo)向套，經(jīng)第一對壓輥初壓4.5mm并將銅管往前送，再經(jīng)第二對壓輥終壓4.2mm并將銅管往前送，再經(jīng)校直導(dǎo)向機(jī)構(gòu)校直導(dǎo)向，出導(dǎo)向口30mm后兩對壓輥停止，隨即成形后的銅管也停止，等待鋸片自動切割后返回起始點歸位，一個循環(huán)結(jié)束，隨即進(jìn)入下一個循環(huán)，兩對壓輥又同時起動壓送銅管，如此周而復(fù)始，就實現(xiàn)了全自動化生產(chǎn)。

3.打包扣自動成形切割機(jī)的設(shè)計原則

此套設(shè)備設(shè)計嚴(yán)格遵循以下設(shè)計原則：

3.1以市場需求為導(dǎo)向的原則

在達(dá)到預(yù)先設(shè)想的功能情況下，嚴(yán)格遵循設(shè)計結(jié)構(gòu)最簡，設(shè)計費用最低，維修維護(hù)最方便，維修維護(hù)費用最低，同時設(shè)計最省時，最省力的原則。

3.2創(chuàng)造性原則

本次設(shè)計，創(chuàng)造性地利用曲柄搖桿、間歇機(jī)構(gòu)、凸輪槽等工作原理對兩個機(jī)械動作（一個是銅管進(jìn)給動作，一個是切割機(jī)鋸切動作）實現(xiàn)了機(jī)械聯(lián)動。

3.3標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，通用化原則

本次設(shè)計中，所有零部件設(shè)計嚴(yán)格遵循國家標(biāo)準(zhǔn)。其中另一臺設(shè)備打包帶自動卷取機(jī)復(fù)用了打包扣自動成形機(jī)。

3.4整體優(yōu)化原則

設(shè)計時貫徹了“系統(tǒng)化”和優(yōu)化的思想。因為性能最好的機(jī)器其內(nèi)部零件不一定是最好的；性能最好的機(jī)器也不一定是效益最好的機(jī)器；只要是有利于整體優(yōu)化，機(jī)械部件也可以考慮用電子或其他元器件替代?？傊O(shè)計時是將設(shè)計方案放在大系統(tǒng)中去考慮，尋求最優(yōu)，從經(jīng)濟(jì)，技術(shù)，社會效益等各方面去分析，計算，權(quán)衡利弊，盡量使設(shè)計效果達(dá)到最佳。

3.5聯(lián)系實際原則

所有的設(shè)計都沒有脫離實際。設(shè)計時特別考慮當(dāng)前的原材料供應(yīng)情況，企業(yè)的生產(chǎn)條件，用戶的使用條件和要求等。

3.6人機(jī)工程原則

機(jī)器是為人服務(wù)的，但也是需要人去操作使用的。如何使機(jī)器適應(yīng)人的操作要求，人機(jī)合一后，投入產(chǎn)出比率高，整體效果最好，這是此次設(shè)計時考慮的一個重要課題。很多地方的設(shè)計要符合人機(jī)工程學(xué)原理，譬如銅管的操作高度約1.2米，更換鋸片（易損件）的位置、高度等都是非常方便的，需要調(diào)打包扣長度的連桿一側(cè)機(jī)架沒有用鋼板封起來，便于隨時調(diào)節(jié)打包扣長度等。

3.7安全標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計原則

本設(shè)備設(shè)計都符合安全標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，有鋸片的地方有小鋸罩，打包扣自動切割機(jī)上設(shè)計有大鋸罩，齒輪箱旁的同步帶論1也設(shè)有鋸罩等。

4.打包扣自動成形切割機(jī)的設(shè)計思想

4.1可持續(xù)設(shè)計思想

可持續(xù)設(shè)計思想是現(xiàn)代設(shè)計的一個重要趨勢和特點，它考慮如何充分利用現(xiàn)代科技，大力開發(fā)綠色產(chǎn)品，改善和優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，使人與自然和諧發(fā)展，并且可以持續(xù)發(fā)展。本設(shè)備所有易損件都是標(biāo)準(zhǔn)件例如軸承，齒輪，鋸片，唇形密封圈，電機(jī)（都為普通電機(jī)）等，損壞了容易買到配件替換，沒有用液壓傳動控制，因液壓傳動需要消耗液壓油，液壓油是一種不可再生資源等，因此本設(shè)備設(shè)計可持續(xù)發(fā)展。

4.2以人為本思想

自20世紀(jì)80年代開始，設(shè)計越來越強(qiáng)調(diào)人性化，既要滿足人的生理需求，又要滿足人的心理需要。本設(shè)備設(shè)計以人為本，本設(shè)備設(shè)計操作簡單，起動設(shè)備后可以無人化操作；人操作的高度，空間、維修空間等符合人機(jī)工程學(xué)參數(shù)等。

4.3整體和諧思想

現(xiàn)代設(shè)計十分強(qiáng)調(diào)整體的和諧統(tǒng)一，例如環(huán)藝設(shè)計、展示設(shè)計、裝潢設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計等都講究整體的和諧統(tǒng)一。本設(shè)備設(shè)計遵循設(shè)備與人和諧，設(shè)備操作的高度符合人機(jī)工程學(xué)參數(shù)等；設(shè)備與周圍環(huán)境和諧，整套設(shè)備漆成環(huán)保色綠色等；整套設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)約空間等。

5.打包扣自動成形切割機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)

（1）所有除打包扣自動成形切割機(jī)外機(jī)械傳動比為1：1。

（2）打包扣規(guī)格：長度30mm，高度6mm。

（3）凸輪最大行程34mm，凸輪每轉(zhuǎn)一圈，實現(xiàn)1個循環(huán)，切下1顆打包扣。

（4）減速電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速68轉(zhuǎn)/分。

（5）設(shè)備打包扣產(chǎn)量速度68個/分。

（6）鋸切電機(jī)轉(zhuǎn)速2900轉(zhuǎn)/分，大帶輪與小帶輪傳動比為1.413，鋸片轉(zhuǎn)速4098轉(zhuǎn)/分。

（7）壓輥外徑為110mm。

6.結(jié)束語

非常感謝公司領(lǐng)導(dǎo)和同事們對我的工作的大力支持，給我提出了許多寶貴的意見。在平時的工作當(dāng)中，我也從他們那里學(xué)到了許多新知識，新方法等。相信在今后的工作中我會更加刻苦努力工作，不辜負(fù)領(lǐng)導(dǎo)和同事們對我的期望，更快更好地提升自己的設(shè)計能力和各方面業(yè)務(wù)技能，為公司的高速大發(fā)展提供一份力！ [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]成大先.機(jī)械設(shè)計手冊（第4版）化學(xué)工業(yè)出版社，2002，1，1.

[2]成大先.機(jī)械設(shè)計手冊（第4版）化學(xué)工業(yè)出版社，2002，1，2.

[3]成大先.機(jī)械設(shè)計手冊（第4版）化學(xué)工業(yè)出版社，2002，1.

[4]成大先.機(jī)械設(shè)計手冊（第4版）化學(xué)工業(yè)出版社，2002，1.