天然石材多线液压切割机床的设计与研究

摘要

随着建筑行业的迅速发展，人们对建筑材料的需求量越来越大，特别是对石材的需求。石材板以其独特的特点越来越受人们的青睐，这就促进了石材锯切设备的快速发展。然而，我国传统的石材切割设备存在技术落后、出材率低、自动化程度低等问题，不能满足现代生产的要求。
　　 本课题在充分调研了现有切割设备的实际应用前提下，提出了采用金刚石多线液压切割技术切割石材，多线切割有切割缝窄、省材料、切割石材不会引起崩碎、不会引起扬尘、污染小等优点，在石材切割领域的使用将会越来越广。
　　 首先，论文提出了天然石材多线液压切割机床的设计方案，完成了多线液压切割机床的主要零部件的结构设计。在设计中采用CAD/CAE技术，利用Pro/E三维软件建立了天然石材多线液压切割机床的三维模型，使其实体化、可视化，缩短了设计周期，提高了工作效率。
　　 其次，基于有限元分析理论利用软件ANSYS对天然石材多线液压切割机床的走丝机构和整机进行了动态特性分析研究，验证了设计的合理性和可靠性，为优化整机结构提供了理论依据。避免传统设计中因无法准确计算出零件的强度和刚度，而采用大的安全系数而导致机构笨重而影响整机的动态性能。
　　 最后，本机床采用全液压传动技术，机床的主运动采用液压马达代替齿轮箱，张紧装置采用液压弹簧，采用液压缸控制工作台的进给速度，实现了机床的无级调速、传动的平稳、成本的低廉、操作的方便等。
　　 天然石材多线液压切割机床研究，将很好的解决加工大规格或超大规格石材板材制品的问题，加工效率得到进一步提升，具有较高的经济效益和广阔的市场前景，为此类机床的发展开辟了一个新的方向。