轨道式金属切割机的设计.pdf

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1、．生产装备轨道式金属切割机的设计摘要：所设计的轨道式金属切割机采用可在轨道上行走的小车夹持气割枪来切割金属板材。用三相异步电机拖动，通过齿轮箱的减速带动导轮在直线轨道上移动，实现直线行走；用变频器配合控制实现气割机速度无级可调，带动割枪完成钢板切割加工。生产应用表明，采用此种金属切割机切割的毛坯质量显著提高，节省了材料，提高了生产效率，降低了工人的劳动强度，安全可靠。关键词：金属切割机气割变频器设计中图分类号：TG561文献标识码：B■陕西法士特齿轮公司陈省利钢板是生产中重要的毛坯坯料之一。长期以来，现移动速度的无级可调，带动割枪完成钢板切割。钢板下料靠工人手工操作割枪气割

2、割成，操作者的技经估算，整个设计中变频器为1500元，其他件术水平对气割毛坯件外形尺寸的质量影响很大。特别合计1500元，成本合计约3000元，符合操作简便、是外形尺寸大、厚度大的零件毛坯，操作者要在钢板经济实用的设计构想。上长距离移动中保持操作姿势，工人劳动强度大。毛2产品设计运动方案拟定坯边角各面的平行和垂直难保证，毛坯气割面焊渣多，不好清理，后续加工工序加工装夹困难，易产生目前，一般机械加工生产常用钢板厚度规格为废品。8～50mm。经现场测算，气割切厚度5Omm钢板生产的发展迫切需要一种能用机器代替手工操时，割枪移动的速度最慢，约为10Omm／min，因此作，有效保证

3、产品质量，提高生产效率，降低劳动把此切割速度作为设计最低速度。轨道上移动的导轮强度的气割机械。因此，提出了轨道式金属切割机直径为36mm，则导轮转速应约为1r／min，才能满的构想。足切割最厚钢板的生产需要。其余厚度规格钢板的切割速度都可通过变频器实现调速。1产品的可行性论证项目拟定的传动结构如图1。针对金属切割机要实现的功能，设计方案中动力电机初始转速：n=96r／min。源用三相异步电机拖动通过齿轮箱的减速带动导轮经变频调速后电机转速：门夺：10～96r／min。在直线轨道上移动，实现直线行走用变频器控制实机构的传动比：i=16。l44I汽车T艺与材料AT&M2011年

4、第8期I．生产装备率180W，转速96r／min。电机频率调速及起、停部分电器接线图如图3。三．．．．．——RU————＼，恒相／SV，^捉电嚣源．．．．——TW—暴E／FWD雠方日控制ICM速度EGVVN11D图3图14使用后效果齿轮变速后移动导轮转速：n=5／8～6r／min。理论气割小车移动速度：v=70～678mm／min。(1)毛坯质量显著提高，节省材料，提高了生产效率。3项目的技术设计图4为下料机使用前(左侧)、后(右侧)毛坯3．1机械部分气割外形状况对比。下料机代替工人手工移动割枪(1)本项目机械传动部分的传动载荷较小，因自动直线行走，切割的毛坯边缘处光滑平整

5、，外形此设计中重点考虑了传动速度的实现。平直，毛坯／JDq-余量由10mm减少到5mm，节约材(2)为减小传动机构体积和质量，齿轮模数，77料，在后续工序中加工装夹容易、可靠，节省刀具和取值为1mm，中间轴齿轮和输入轴齿轮设计为齿轮加工工时，生产效率显著提高。轴结构。(3)根据齿轮啮合参数设计了齿轮箱体，考虑到齿轮的装入和拆卸，箱体采取了分体装配式结构，如图2。3．2电器部分采用CVF—G2变频调速器，输入电E,380V，功率O．75kW。采用40G563电机，输入电~,380V，功图41234(2)能满足生产现场不同厚度的金属板材毛坯气割要求。割枪移动速度在70～678m

6、m／min内均匀连续可调，可完成50～8mm厚度钢板的切割。(3)机器代替人工操作，降低工人的劳动强度。一(4)操作简单，安全可靠。圃1一齿轮箱前支架2一中问齿轮轴；3一齿轮箱后支架4一输入轴；5一导轮；6一一齿轮图22011年第8期汽车工艺与材料AT&M}45