【正文】 ...............................2 現(xiàn)有鋼管旋切機(jī)的工作原理 ..................................................................2 特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn) ......................................................................................25 鋼管旋切機(jī)改進(jìn)方案 ..................................................................................26 切割工藝分析 .............................................................................................2 工藝特點(diǎn) ..............................................................................................2 鋼管軋切過程 .......................................................................................3 鋼管軋切時(shí)的變形分析 .......................................................................5 各參數(shù)對(duì)軋切工藝的影響 .....................................................................6 壓下量的影響 ...........................................................................................6 軋切速度的影響 .......................................................................................6 刀具參數(shù)的影響 ...................................................................................6 結(jié)論 ....................................................................................................77 旋切機(jī)的自動(dòng)控制 .....................................................................................7 貯料與上料部分 ...................................................................................7 裝料與進(jìn)料部分 ...................................................................................7 軋切部分 .............................................................................................88 電控系統(tǒng) ...................................................................................................8 系統(tǒng)構(gòu)成 .............................................................................................8 程序設(shè)計(jì)思想 ......................................................................................9 割刀運(yùn)動(dòng)控制 ......................................................................................9 卸料運(yùn)動(dòng)控制 ....................................................................................10 鋼管旋切機(jī)傳感器及行程開關(guān)的選擇 ..................................................10 電氣控制系統(tǒng)電器的選擇 ...................................................................11 旋切機(jī)自動(dòng)控制 PLC 系統(tǒng)原理 ...........................................................12 故障保護(hù) ...........................................................................................15致謝 ...........................................................................................................15參考文獻(xiàn) ....................................................................................................161 緒論目前我 國 機(jī) 械 工 業(yè) 鋼 管 使 用 量 已 達(dá) 到 數(shù) 千 噸 以 上 ，鋼 管 的 切 割 量 非 常 大 ；但 就 目 前 鋼 管 旋 切 技 術(shù) 過 于 陳 舊 落 后 ，自 動(dòng) 化 程 度 不 高 ，加 工 精 度 低 ，噪 聲環(huán) 境 污 染 嚴(yán) 重 ，隨 著 國 內(nèi) plc 和 變 頻 技 術(shù) 的 不 斷 發(fā) 展 ，為 鋼 管 旋 切 機(jī) 的 改 進(jìn)提 供 了 技 術(shù) 支 持 ，此 設(shè) 計(jì) 通 過 plc 技 術(shù) 和 傳 感 技 術(shù) 對(duì) 鋼 管 的 從 上 料 到 切 斷 完全 實(shí) 現(xiàn) 了 機(jī) 電 一 體 化 和 自 動(dòng) 控 制 ，不 盡 節(jié) 省 了 人 的 體 力 勞 動(dòng) ，而 且 提 高 了 生產(chǎn) 率 ，節(jié) 約 了 鋼 材 的 浪 費(fèi) 。在設(shè)計(jì)的過程中，能培養(yǎng)我綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，分析和解決實(shí)際中所遇到的問題，并且能鞏固和深化我所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，使我在調(diào)查研究和收集資料等方面有了顯著的提高，對(duì)所學(xué)過 的一些東西又有了許多新的認(rèn)識(shí)，同時(shí)在理解分析能力、制定設(shè)計(jì)或試驗(yàn)方案能力、 設(shè)計(jì)計(jì)算和繪圖能力方面有 較大的進(jìn)步；另外我的技術(shù)分析和組織工作的能力也有了一定程度的提高。 （5） 液壓工作壓力 （7） 壓縮空氣壓力 4 現(xiàn)有鋼管旋切機(jī)的原理、特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)旋切機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r國內(nèi)和國外有很大差別，主要原因是自動(dòng)控制技術(shù)和傳感技術(shù)以及 plc 和變頻技術(shù)的落后。該設(shè)備還裝有累加計(jì)數(shù)和預(yù)置計(jì)數(shù)裝置，分別對(duì)切斷的工件進(jìn)行累計(jì)和設(shè)定計(jì)數(shù)，便于 統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量和計(jì)數(shù)更換刀具。在軋切工藝中，各工藝參數(shù)、刀具形狀參數(shù)及軋切溫度等因素對(duì)軋切過程與軋切質(zhì)量均有較大的影響。 圖2 中　 a ——T 力離工件中心的垂直距離；b——P 力離工件中心的垂直距離；216。當(dāng)管子與刀具直徑之比 d/D較大時(shí)，相對(duì)壓下量必須取較小的值，而d/D 較小時(shí)，則允許的相對(duì)壓 下量就比較大。刀刃側(cè)面作用于鋼管,使材料產(chǎn)生徑向壓縮、切向 擴(kuò)展、 軸向壓縮和外徑擴(kuò)展等變 形。刀刃 軋入工件后，部分材料沿切向移動(dòng)產(chǎn)生切向擴(kuò)展，并使工件呈 橢圓狀。根據(jù)以上的工藝分析，在設(shè)計(jì)過程中， 對(duì)各有關(guān)的工藝參數(shù)、刀具形狀、參數(shù)、軋切溫度以及潤滑條件等因素，作了細(xì)致、合理的選擇，實(shí)踐表明本設(shè)備的工藝要求能得到充分的滿足。 軋切速度的影響軋切速度直接影響軋切效率，速度越低效率越低，反之速度越高效率越高。當(dāng)然，刀刃角的大小決定了切割后工件端面的倒角，也就是說其實(shí)際上取決于工件的形狀要求。支架起支承鋼管的重量和 儲(chǔ)料的作用；擋塊起防止儲(chǔ)料板上的物料持續(xù)下落的作用；檢測(cè)裝置主要由傳感器控制其它電器來完成；傳送裝置主要是完成鋼管的傳送。刀具安裝在傳送帶輪的輸出軸上，主軋電動(dòng)機(jī)通過傳送帶裝置帶動(dòng)刀具轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī) 轉(zhuǎn)速也可通過變頻 器調(diào)節(jié)。除 CPU模塊外, 框架中共裝有 11個(gè)輸入、輸出模塊和1個(gè)撥盤模塊，模塊 的選用，主要根據(jù)觸點(diǎn)的數(shù)量， 負(fù)載的大小和動(dòng)作頻率的高低而定。前已提及割刀的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，是由 軋切液 壓缸帶動(dòng)軋切機(jī)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。在此，請(qǐng)?jiān)试S我再次向曾直接給予我多次指導(dǎo)的導(dǎo)師表示最忠誠的敬意！參考文獻(xiàn)［1］中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)．金屬材料手冊(cè) [Ｍ]．北京： 化學(xué)工業(yè) 出版社，2022［2］施平．機(jī)械工程專業(yè)英語[Ｍ] ．哈 爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2022［3］孫波．機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)寶典 [Ｍ]．西安：西安 電子科技大學(xué)出版社，2022［4］楊黎明．機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì) 手冊(cè)[Ｍ] ．北京：國防工 業(yè) 出版社，1997［5］孫波．機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)寶典 [Ｍ]．西安：西安 電子科技大學(xué)出版社，2022［6］張以鵬．實(shí)用切削手冊(cè)[Ｍ] ．遼寧：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2022［7］上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)．金屬切削手冊(cè)[Ｍ] ．上海： 上海科學(xué)技 術(shù)出版社，2022［8］杜祥瑛、薛順德．機(jī)電一體化技術(shù)詞典[Ｍ ]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997［9］梁桂芳．切割技術(shù)手冊(cè)[Ｍ] ．西安：機(jī)械工 業(yè)出版社，1997［10］李春勝、黃德彬．金屬材料手冊(cè)[Ｍ] ．長(zhǎng)春：化學(xué)工業(yè)出版社，2022［11］于民治、張超．新編金屬材料速查速算手冊(cè)[Ｍ ]．長(zhǎng)春：化學(xué)工業(yè)出版社，2022［12］曾正明、彭福泉．機(jī)械工程材料手冊(cè)[Ｍ] ．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998［13］三浦宏文．機(jī)電一體化實(shí) 用手冊(cè)[Ｍ] ．武 漢：科學(xué)出版社，2022［14］何慶．機(jī)械制造專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)與范例[Ｍ] ．長(zhǎng)春：化學(xué)工 業(yè)出版 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要本設(shè)計(jì)通過對(duì)薄壁鋼管的工藝性分析和無削切削工藝方案的分析，確定采用理論與實(shí)際相結(jié)合的方式并利用現(xiàn)有的條件來設(shè)計(jì)旋切機(jī)，在此基礎(chǔ)上對(duì)鋼管旋切機(jī)電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而得出整體結(jié)構(gòu)方案。（3）對(duì)鋼管旋切機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：主電機(jī)裝在一機(jī)架上，通過移動(dòng)機(jī)架，使切割片對(duì)固定的壁鋼管進(jìn)行切割。同有屑切斷工藝相比，材料利用率可提高 13%左右，割管 長(zhǎng)度越短，效果越為明顯。圖 1 管子扎切示意1－刀具；2－工件；3－托盤 管子的旋轉(zhuǎn)條件為使旋轉(zhuǎn)的刀具壓住管子后能帶動(dòng)它轉(zhuǎn)動(dòng)，某些工藝參數(shù)和刀具參數(shù)必須滿足一定條件，稱之為旋轉(zhuǎn)條件。cosΦ/2RcosΦ/2(1/cosΦ/21) 于是可得a=[rR(1/cosΦ/21)]cosΦ/2 62將b = (R + r) sinΦ/2，及a = [ r R ( 1/cosμ/2 1) ]cosФ/2 63代入上式，且當(dāng)Ф ≈ 0 時(shí)，cosФ/2 ≈ 1 ，可得μ≥ (1 + R/r) tgФ/2圖 2 軋切力分析經(jīng)變換，上式可簡(jiǎn)化為 [2]≥ (1 +d/D)刃口作用于鋼管主要產(chǎn)生徑向壓縮、切向 擴(kuò)展及 軸向延伸等變形。因外徑擴(kuò)展產(chǎn)生的凸起狀，將在托輪的對(duì)滾碾壓作用下漸趨敷平。 軸向壓縮使刃口下部尚相連部分材料產(chǎn)生拉應(yīng)力，外徑擴(kuò)展是指材料向管子外徑方向流動(dòng)， 致使切口外徑邊緣處略顯鼓起并呈橢圓狀。在軋切初期刀刃開始作用于管子時(shí)，刀刃與管子摩擦?xí)r間增多，刀刃受