內(nèi)圓切割機的外圓切割功能改造開題報告.doc

中北大學畢業(yè)設(shè)計開題報告學生姓名：馬超學號：0702014622學院、系：機械工程與自動化學院機械工程系專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化設(shè)計題目：內(nèi)圓切割機的外圓切割功能改造指導教師:武文革教授2011年3月15日畢業(yè)設(shè)計開題報告1結(jié)合畢業(yè)設(shè)計情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫2000字左右的文獻綜述：文獻綜述切割行業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，其產(chǎn)品從單一的手工割炬發(fā)展成為一個門類較為齊全的產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)品基本能滿足國內(nèi)市場的需求，并有部分產(chǎn)品進入國際市場。我國數(shù)控切割技術(shù)發(fā)展比較晚，但其發(fā)展速度非?？臁Ｔ?0年代以前，在我國，板材下料主要是以手工或半自動小車下料為主。進入80年，隨著企業(yè)改革的不斷深入，人們認識到；利用先進的切割技術(shù)，不僅是保證產(chǎn)品焊接質(zhì)量的關(guān)鍵，同時也使得板材利用率大幅度提高1-2。近年來，我國數(shù)控切割機生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展尤為迅速,在一些板材用量較大的企業(yè)，由于板材利用率的提高，縮短了數(shù)控切割機的設(shè)備投資回收期，并取得了良好的經(jīng)濟效益。因此，數(shù)控切割機的市場需求量逐年上升,推動了我國切割行業(yè)的飛速發(fā)展3-4。我國切割行業(yè)的產(chǎn)品發(fā)展打破了焊接與切割之間的傳統(tǒng)界線，其產(chǎn)品已跨接焊接、切割2大工序5-8。這幾年，很多傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)，正逐步被桁架鋼結(jié)構(gòu)所替代，加之國家基本建設(shè)的大量投入，促使了鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的飛速發(fā)展。H型鋼生產(chǎn)線、多軸數(shù)控割管機則成為行業(yè)技術(shù)發(fā)展的另一熱點。H型鋼生產(chǎn)線主要由門式切割機、組立機、自動焊機、和校直機等產(chǎn)品組成，該生產(chǎn)線已成為鋼結(jié)構(gòu)廠生產(chǎn)H型鋼的主要生產(chǎn)設(shè)備9-10,年市場需求量達幾十套。在數(shù)控控制系統(tǒng)方面，國內(nèi)大多數(shù)數(shù)控切割機生產(chǎn)廠家，所采用的控制系統(tǒng)均為通用數(shù)控系統(tǒng)，進口量占我國切割機市場總量的10。進入新世紀以來，切割行業(yè)又有了新的發(fā)展，原來我國出口的數(shù)控切割機主要銷到一些發(fā)展中國家。國內(nèi)其他切割機制造企業(yè)產(chǎn)品的出口量也逐步增加，這也標志著我國切割行業(yè)的切割機的制造水平上了一個新臺階。開發(fā)后運用到了切割領(lǐng)域中。這些控制系統(tǒng)的研制、開發(fā)成本較低，其功能基本能滿足常規(guī)切割工藝的要求。但對一些特殊要求的切割工藝，則需要重新開發(fā)控制軟件，如切割工藝參數(shù)庫、故障自診斷、故障記錄功能等，這些功能能使切割工作更為簡便，自動化程度更高11-12。國外生產(chǎn)切割機的企業(yè)，其產(chǎn)品涉及面非常廣泛，專用控制系統(tǒng)其功能非常強大。從切割安全保護用品、專用器具及附件、直到環(huán)保防護產(chǎn)品均成系列化生產(chǎn)，而且有一整套與生產(chǎn)和檢測相關(guān)的標準13-15。而我國焊割行業(yè)中很少有此類產(chǎn)品的生產(chǎn)，有些產(chǎn)品在我國還處于空白。隨著我國對焊割安全性能，環(huán)保要求不斷提高，加快相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)和提高產(chǎn)品的性能，進一步擴展行業(yè)產(chǎn)品的內(nèi)涵，是行業(yè)發(fā)展的一個新的增長點。這幾年，我國的切割行業(yè)的發(fā)展是有目共睹的，但與發(fā)達國家同行相比仍有一定的差距,至今仍有一些因素在制約著切割行業(yè)的進一步發(fā)展。我國對切割基礎(chǔ)理論和切割機理的研究還比較膚淺,對切割工藝參數(shù)的研究不夠重視。而國外企業(yè)則非常重視這些方面的研究，他們有一整套對切割基礎(chǔ)理論和工藝參數(shù)的研究體系，這也就保證他們不斷地有新產(chǎn)品推向市場?！爸睾附虞p切割”的傳統(tǒng)觀念仍有一定的市場。目前仍有些企業(yè)采用手工或小車切割機進行板材下料，其中有相當一部分企業(yè)在其行業(yè)中還頗有知名度16-17。這其中固然有企業(yè)自身的經(jīng)濟原因，但更主要的是這些企業(yè)對切割工藝不重視。這就使得我國利用數(shù)控切割機下料的板材量，遠遠落后于發(fā)達國家的水平。外圓切割的應用要早于內(nèi)圓切割機，是一種傳統(tǒng)的切割方式，應用極為廣泛，從木材到超硬的寶石的切割等都可以借助此種方式，外圓切割刀片厚度范圍很寬，刀片剛性好，所以可以承受較大的切割力，多可進行強力切削，切割速度快，夾具易于設(shè)計且剛性也容易保證，好的冷卻狀態(tài)容易實現(xiàn)，刀片容易制作、成本低廉等特點，也是為大家熟知的一種切割方式18。內(nèi)圓切割機是伴隨電子材料加工主要是晶體加工業(yè)而產(chǎn)生的，具有切割精度高、切縫小、速度快、適用于單件式樣產(chǎn)品的切割的特點。近年來機械化大規(guī)模生產(chǎn)中已漸被多線切割機所替代，但由于內(nèi)圓切的成本低廉、維護方便的特點，在我國仍有相當數(shù)量的此類設(shè)備在被生產(chǎn)和使用，而且性能更加穩(wěn)定可靠，新型的內(nèi)圓切割機已經(jīng)實現(xiàn)了全自動數(shù)控化控制切割。其實內(nèi)圓、外圓切割是各有優(yōu)點，彼此的優(yōu)點正是對方難以避諱的弱點，比如外圓切割刀片只有依靠增加刀片厚度來保持切割中的剛性，刀片厚了但是切縫變寬了，出材率就低了。而內(nèi)圓切割刀片通過張緊力來保持切割的剛性大大降低了刀縫寬度，但是刀片耐沖擊力大大削弱，不能進行強力進給，這也是當前內(nèi)圓切割機切割方向的進給始終設(shè)計為被拉動式切割，即靠配重拉動，而不采取液壓推動或電機驅(qū)動方式?？上攵脙?nèi)孔切割得內(nèi)圓切割機的工作空間非常狹下，對被切物的大小和夾具提出了限制，太大的東西切不了。而外圓切割在此方面從新占有優(yōu)勢，整體來說外圓切割的實用性大于內(nèi)圓切割機，而本設(shè)計也正是圍繞此番話題拉開序幕的，利用內(nèi)圓切割機主軸的高速、高精度的特點，如果將其改為外圓切割的工作方式將會措展其使用領(lǐng)域和應用價值。