金属餐具横压延机开式机自动化设计与开发

摘要

金属餐具生产行业长期采用手工送料的方法来实现工件的挤压成型，其生产效率受到操作人员熟练程度和劳动强度的制约和影响，并且也在一定程度上威胁到了操作人员的人身安全。将金属餐具压延机改成开式结构，并且用链式传送的方式来实现自动化生产，不但可以提高其生产效率，也可以更加简便和安全。
　　本文设计的横压延机主要是由辊筒、机架、传动装置、自动送料机和PLC控制系统等组成。该压延机是由两个辊筒，水平平行放置在机架上，并且与机架的横梁垂直，将金属餐勺坯料压制展延成如要求厚度的薄片，并且对压延过程进行了模拟和分析，主要对机架的有效应力进行分析，进而确定该机架的稳定性等。
　　压延机的相关技术参数很多，本文主要研究的有选择辊筒数目及直径和长度、辊筒线速度、辊筒的速比、辊筒的横压力和功率等。还对于机架的结构绘制了CAD图，并且用Pro/E建立模型简图并导入到DEFORM-3D软件中进行模拟分析。
　　金属餐具横压延机采用开式结构来与PLC控制的链式自动送料机相互配合达到自动化生产的目的。该链条式自动送料机主要由机座，变轨转向器，夹钳，出料装置，三相异步电动机（含减速电机），链轮，上料装置，链条等部分组成。6个行程开关和8个电磁控制装置分布在该机座上，作为PLC的输入设备和输出设备，本机采用LG的MASTER-K120S系列的PLC来进行程序自动控制。
　　该链式传送部分所需要的设备大致上由机架，链条，钳子，上料装置，卸料装置，翻转装置，三相异步电机和减速电机等构成。该设计最后与金属横压延机相配合从而实现零件的生产。其工作过程大致上由机器运行，上料，经过横压延机挤压成型，坯料翻转，卸料等部分组成。该过程要注意的是三相异步电机的变频调速要先调整到与横压延机的转速保持一致，才可以保证平稳可靠的工作。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 压延机的研究背景

1．1．1 发展概况

1．1．2 技术背景

1．1．3 发展前景

1．2 压延机的变化趋势

1．2．1 辊筒的变化趋势

1．2．3 长径比的变化趋势

1．2．4 压延机传动及控制系统变化趋势

1．3 自动化技术PLC的应用

1．3．1 PLC简介

1．3．2 PLC的基本结构

1．3．3 PLC工作原理

1．3．4 功能特点

1．4 模拟软件简介

1．5 研究目的及意义

第二章 压延机主要技术参数

2．1 辊简直径、长度与长径比

2．2、辊筒线速度和调速范围

2．3 辊简的速比

2．4 横压力

2．4．1 横压力的特征

2．4．2 影响横压力的因素

2．5 功率

2．6 压延过程的摩擦润滑

第三章 横压延机主体结构设计

3．1 横压延机的结构组成

3．2 压延机的辊筒

3．3 辊筒轴承及润滑

3．4 辊距调整装置

3．5 压延机机架CAD图设计

3．6 模拟分析

3．6．1 模拟对象确定

3．6．2 有限元模型建立

3．6．3 机架模拟分析

第四章 链条式自动送料机

4．1 主机结构与工作过程

4．2 主要部件设计

4．2．1 夹钳与翻转

4．2．2 上料机构

第五章 PLC程序控制

5．1 主要动作控制

5．2 程序中PLC地址分配列表(LG120S30UE)

5．3 PLC梯形图

第六章 结论和展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢