【正文】 體化產(chǎn)品，高技術(shù)成果都會(huì)在裝釘機(jī)械產(chǎn)品中得到應(yīng)用。國(guó)外的裝釘機(jī)機(jī)械近些年有了新特點(diǎn)，主要有：一是生產(chǎn)高效率 。二是資源的高利用率，高度的綜合利用和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)；三是產(chǎn)品高度重視節(jié)能，重視降低成本； 四是高新技術(shù)實(shí)用化，提高生產(chǎn)效率，產(chǎn)品上水平、上檔次；五是科研成果商品化， 使裝釘機(jī)機(jī)械產(chǎn)品向知識(shí)密集化、技術(shù)綜合化、產(chǎn)品智能化等方面發(fā)展。 美國(guó)、日本、德國(guó)、意大利是世界上裝釘機(jī)械四大強(qiáng)國(guó)。美國(guó)是世界上裝釘機(jī)械發(fā)展歷史較長(zhǎng)的國(guó)家，早已形成了獨(dú)立完整的機(jī)械體系，其品種和產(chǎn)量均居世界之首。10 多年來(lái) ，美國(guó)始終保持著世界裝釘機(jī)械生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)的地位。其產(chǎn)品以高、大、精、尖產(chǎn)品居多，機(jī)械與計(jì)算機(jī)緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化控制新型機(jī)械產(chǎn)品 .從上世紀(jì) 90 年代初以來(lái)，美國(guó)裝釘機(jī)械業(yè)一直保持著良好的發(fā)展勢(shì)頭。日本的裝釘機(jī)械制造廠以中小企業(yè)為主，裝釘機(jī)械的品種齊全，產(chǎn)品品種近 500 種，規(guī)格有 700 多個(gè)。裝釘機(jī)械以中小型單機(jī)為主，具有體積小、精密度高、易安裝、操作方便、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。 90 年代以 來(lái)，已將變頻調(diào)整、光電追蹤、無(wú)觸點(diǎn)電子開(kāi)關(guān)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)顯示等技術(shù)運(yùn)用在裝釘機(jī)械中。德國(guó)、意大利、英國(guó)、瑞士和法國(guó)等 ， 都是世界上很重要的裝釘機(jī)械生產(chǎn)國(guó)家。歐洲各國(guó)裝釘機(jī)械業(yè)的一個(gè)共同特點(diǎn)，是出口比例(出口額占產(chǎn)值的比例 )都很大，如德國(guó)和意大利近 80070 ,瑞士超過(guò) 90000，荷 蘭出口額甚至大于產(chǎn)值，因?yàn)楹商m是歐洲很重要的貿(mào)易轉(zhuǎn)口地。德國(guó)的裝釘機(jī)械在計(jì)量、制造、技術(shù)性能等方面居領(lǐng)先地位，享譽(yù)全球一些大公司生產(chǎn)的裝釘機(jī)械集機(jī)一電一黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 儀 及微機(jī)控制于一體，采用光電感應(yīng)，以光標(biāo)控制，并配有防靜電裝置。德國(guó)裝釘機(jī)械業(yè)多年來(lái)始終處于穩(wěn)定增長(zhǎng)狀態(tài)，出口比例占 80%左右，德國(guó)是世界上最大的裝釘機(jī)械出口國(guó)。意大利是繼美國(guó)、日本、 德國(guó)之后的世界最大的裝釘機(jī)械生產(chǎn)國(guó)，又是僅次于德國(guó)的第二大裝釘機(jī)械出口國(guó)。意大利的裝釘機(jī)械多用于食品工業(yè)，具有性能優(yōu)良、外觀考究、價(jià)格便宜的特點(diǎn) .在這樣的形勢(shì)下，我國(guó)的裝釘機(jī)械產(chǎn)品由于品種少、技術(shù)水平低、產(chǎn)品可靠性差等原因，面臨著激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。 特別是我國(guó)近 5 年來(lái)，加快發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品深加工，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和加大技術(shù)創(chuàng)新力度，造成新一輪技術(shù)引進(jìn)高潮。如我國(guó)近年對(duì)農(nóng)產(chǎn)品深加工總投資達(dá)到 320 多億元，加工和裝釘設(shè)備 80%以上靠進(jìn)口。裝釘機(jī)械作為專業(yè)性機(jī)械，除了同于普通機(jī)械的一般要求外緊湊、運(yùn) 轉(zhuǎn)平穩(wěn)、還有外表美觀、傳動(dòng)裝置精度高、生產(chǎn)效率 高等要求以很好地完成自身功能，適應(yīng)市場(chǎng)需求。 角釘機(jī)簡(jiǎn)介 角 釘 機(jī)是適用于制造照相、美術(shù)行業(yè)的木框架所使用的專用設(shè)備，此機(jī)是對(duì)已切下的框架木條進(jìn)行拼裝，在兩相拼木條的接縫處打入 長(zhǎng)釘 ，使其牢固地連接從而拼裝成長(zhǎng)方形的裝飾框架。角釘機(jī)設(shè)計(jì)的發(fā)展也經(jīng)歷了好幾個(gè)階段，過(guò)去的角釘機(jī)發(fā)展水平一般是可以同時(shí)打 4 顆釘?shù)?，而且速度比較慢，通常還只能釘一種釘，不能制作模釘，需要很大的改進(jìn)和發(fā)展。 隨著角釘機(jī)最近成為一個(gè)新興的制造行業(yè)，角釘機(jī)的設(shè)計(jì) 也在國(guó)際上屬于比較先進(jìn)的技術(shù)， 近年來(lái)國(guó)內(nèi)外有很多專家學(xué)者對(duì)角釘機(jī)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，但由于受各方面技術(shù)條件的限制，有很多細(xì)節(jié)問(wèn)題沒(méi)有得到解決，還沒(méi)有看到具有實(shí)用化價(jià)值的角釘機(jī)開(kāi)發(fā)研究的報(bào)道，因此通過(guò)這一課題的研究可以對(duì)我國(guó)這方面的研究做點(diǎn)貢獻(xiàn)。 角釘機(jī)采用氣動(dòng)裝置為動(dòng)力，整個(gè)壓緊、送釘、打釘工序動(dòng)作自動(dòng)完成，其主要結(jié)構(gòu)由壓緊機(jī)構(gòu)、送釘機(jī)構(gòu)；中釘機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)和氣動(dòng)系統(tǒng)組成。 該機(jī)殼內(nèi)部設(shè)有出釘裝置上端面設(shè)有呈九十度的定位架而定位架可于機(jī)殼的上端面前后位移調(diào)整距離；該壓掣裝置包含有兩氣缸、一固定架、一 調(diào)整塊及一壓掣桿，兩氣缸設(shè)于機(jī)黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 殼內(nèi)部，并令氣缸的缸軸凸出機(jī)殼上端面，固定架則橫設(shè)于兩氣缸的缸軸頂端，固定架的中央位置利用螺栓鎖合調(diào)整塊。 壓緊機(jī)構(gòu)由壓縮空氣驅(qū)動(dòng)兩壓緊氣缸同步向下動(dòng)作，帶動(dòng)連接板、連桿和橡膠壓頭向下運(yùn)動(dòng)，將兩相拼的木條壓緊在工作臺(tái)而實(shí)現(xiàn)壓緊動(dòng)作。在連接板上設(shè)有調(diào)節(jié)鎖緊裝置，實(shí)現(xiàn)連桿和橡膠壓頭的上下調(diào)節(jié)，適應(yīng)不同厚度的木條。 送釘機(jī)構(gòu)它是保證釘角機(jī)實(shí)現(xiàn)連續(xù)沖釘和使用相應(yīng)不同高度的釘片。其利用拉簧將推釘座拉向沖釘座的方向，使推釘頭壓住釘片向前，實(shí)現(xiàn)連續(xù)送釘動(dòng)作。 沖 釘機(jī)構(gòu)它是由沖釘氣缸、沖釘頭、沖釘座等組成工作原理是由壓縮空氣驅(qū)動(dòng)沖釘氣缸，推動(dòng)沖釘頭快速向上運(yùn)動(dòng)，將釘片從沖釘座里沖出，使釘片高速壓入兩木條內(nèi)，實(shí)現(xiàn)沖釘動(dòng)作。 定位機(jī)構(gòu)它是用來(lái)確定兩相拼木條的；中釘位置主要由 V形定位板、定位支座、定位接桿和定位擋圈等構(gòu)成。操作時(shí)將兩木條放在工作臺(tái)上，由 V形定位板定位相拼成 90。直角，由定位擋圈確定前后的定位，可進(jìn)行前后滑移。 角釘機(jī)的氣動(dòng)元件不多，但對(duì)其執(zhí)行件氣缸的回路動(dòng)作順序有較 高的技術(shù)要求。其工作要求是在定位機(jī)構(gòu)確定了兩相拼木條的合理沖釘位置。接著踩下控制閥后， 由兩壓緊氣缸帶動(dòng)橡膠壓頭快速向下壓，將兩相拼的木條壓緊在工作臺(tái)上，完成壓緊動(dòng)作。再由沖釘氣缸將釘沖出釘座，將釘壓入兩木條里，壓緊動(dòng)作與沖釘動(dòng)作要按次序進(jìn)行，即沖釘氣缸要有延時(shí)要求。④最后完成沖釘動(dòng)作后，松開(kāi)控制閥三只氣缸同時(shí)快速回程，恢復(fù)初始狀態(tài)。根據(jù)該機(jī)的工作技術(shù)要求，于是氣動(dòng)回路中采取以下的結(jié)構(gòu)： 在沖釘氣缸的回路中串入可調(diào)單向節(jié)流閥。利用單向節(jié)流閥的原理作用，使氣缸在沖釘動(dòng)作中實(shí)現(xiàn)調(diào)速延時(shí)作用。調(diào)整時(shí)將單向節(jié)流閥微調(diào)至在壓緊動(dòng)作完成時(shí)， 中釘頭才能將釘片沖出，且保證沖釘時(shí)有足夠的壓力，且較高速地壓入木 條里。②為保證壓緊氣缸能快速向下動(dòng)作，提高整機(jī)的工作效率，同時(shí)為了防止回路氣壓對(duì)沖釘氣缸調(diào)速延時(shí)的影響，于是在壓緊氣缸的回路上加裝有快速氣閥，壓緊氣缸快速向下動(dòng)作時(shí)，無(wú)桿腔的壓縮空氣可以經(jīng)快速排氣閥的 0端快速排出。 本人 通過(guò)對(duì)現(xiàn)有各種角釘機(jī)資料對(duì)比，根據(jù)機(jī)械結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本、噪聲震動(dòng)影響等多方面考慮，確定出一套 先進(jìn)的角釘機(jī)的設(shè)計(jì)方案，為未來(lái)黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 工業(yè)對(duì)角釘機(jī)加工的需求提供一定的技術(shù)參考，帶動(dòng)角釘機(jī)的發(fā)展，為社會(huì)帶來(lái)一定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益 . 課題選擇的意義 隨著人們生活水平的 日益提高，角釘機(jī)的需求量在不斷增加，同時(shí)對(duì)角釘機(jī)的質(zhì)量和性能也提出了更高的要求。提高角釘機(jī)的質(zhì)量很容易，但改善角釘機(jī)的性能卻很難，而改善角釘機(jī)的性能是提高其質(zhì)量的唯一途徑。 角釘機(jī)可以廣泛使用到木、塑料框中。但是目前國(guó)內(nèi)關(guān)于角釘機(jī)的設(shè)計(jì)這一方面基本上屬于空白，通過(guò)進(jìn)行這一課題的研究可以對(duì)我國(guó)這方面的研究做點(diǎn)貢獻(xiàn)。同時(shí)通過(guò)角釘機(jī)的設(shè)計(jì)訓(xùn)練，能夠?qū)⑺鶎W(xué)的專業(yè)知識(shí)綜合運(yùn)用到機(jī)械工程設(shè)計(jì)中，熟悉并掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程、步驟和方法，得到有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)課題的研究與設(shè)計(jì)工作方面的基本訓(xùn)練。 1． 4 設(shè)計(jì)任務(wù)要求 ，并作方案比較和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 ，繪制結(jié)構(gòu)草圖 、分析，寫入設(shè)計(jì)說(shuō)明書 ，要求設(shè)計(jì)合理并符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 、盤類或箱體等零件的零件圖設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)繪制零件圖 A0圖紙 1 張； A1圖紙 2 張； A2圖紙一張 8．按畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書要求完成 進(jìn)度安排 1. 035＿ 0315 調(diào)查研究、收集資料，完成開(kāi)題報(bào)告； 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10 2. 0316＿ 0326 確定設(shè)計(jì)方案； 3. 0327＿ 0521 設(shè)計(jì)、有關(guān)說(shuō)明及計(jì)算； 4. 0522＿ 062 打印圖紙及說(shuō)明書； 5. 063＿ 06— 6 修改完善圖紙及說(shuō)明書。 6. 066 學(xué)生答辯 第二章 裝釘機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì) 2． 1 概述 角釘機(jī)主要包含機(jī)殼和壓掣裝置所機(jī)構(gòu)，該機(jī)殼內(nèi)部設(shè)有出釘裝置上端面設(shè)有呈九十度的定位架而定位架可于機(jī)殼的上端面前后位移調(diào)整距離；該壓掣裝置包含有兩氣缸、一固 定架、一調(diào)整塊及一壓掣桿，兩氣缸設(shè)于機(jī)殼內(nèi)部，并令氣缸的缸軸凸出機(jī)殼上端面，固定架則橫設(shè)于兩氣缸的缸軸頂端，固定架的中央位置利用螺栓鎖合調(diào)整塊。 2． 2 裝釘機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2． 氣 缸 結(jié)構(gòu)選用 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 氣缸的效率取決于密封的種類，氣缸內(nèi)表面和活塞桿加工的狀態(tài)及潤(rùn)滑狀態(tài)。此外，氣缸的運(yùn)動(dòng)速度、排氣腔壓力、外載荷狀況及管道狀態(tài)等都會(huì)對(duì)效率產(chǎn)生一定的影響。氣缸的特性分為靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。氣缸的靜態(tài)特性是指與缸的輸出力及耗氣量密切相關(guān)的最低工作壓力、最高工作壓力、摩擦阻力等參數(shù)。氣缸的動(dòng)態(tài)特性是指在氣缸運(yùn)動(dòng)過(guò) 程中氣缸兩腔內(nèi)空氣壓力，溫度，活塞速度、位移等參數(shù)隨時(shí)間的變化情況。它能真實(shí)地反映氣缸的工作性能。 （ 1） 氣缸缸徑。根據(jù)氣缸負(fù)載力的大小來(lái)確定氣缸的輸出力，由此計(jì)算出氣缸的缸徑。氣缸直徑的設(shè)計(jì)計(jì)算需根據(jù)其負(fù)載大小、運(yùn)行速度和系統(tǒng)工作壓力來(lái)決定。首先，根據(jù)氣缸安裝及驅(qū)動(dòng)負(fù)載的實(shí)際工況，分析計(jì)算出氣缸軸向?qū)嶋H負(fù)載 F，再由氣缸平均運(yùn)行速度來(lái)選定氣缸的負(fù)載率θ，初步選定氣缸工作壓力（一般為 MPa～ MPa），再由 F／θ，計(jì)算出氣缸理論出力 Ft，最后計(jì)算出缸徑及桿徑，并按標(biāo)準(zhǔn)圓整得到實(shí)際所需的缸徑和桿徑。 選用缸徑為 50mm。 （ 2） 氣缸的行程。氣缸的行程與使用的場(chǎng)合和機(jī)構(gòu)的行程有關(guān)，但一般不選用滿行程。 多數(shù)情況下活塞桿承受的是推力負(fù)載，細(xì)長(zhǎng)桿件受壓易產(chǎn)生彎曲變形，必須考慮壓桿穩(wěn)定性。 由于釘子的