內(nèi)圓切割機(jī)的外圓切割功能改造開(kāi)題報(bào)告.doc

中北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告學(xué)生姓名：馬超學(xué)號(hào)：0702014622學(xué)院、系：機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院機(jī)械工程系專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)題目：內(nèi)圓切割機(jī)的外圓切割功能改造指導(dǎo)教師:武文革教授2011年3月15日畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告1結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述：文獻(xiàn)綜述切割行業(yè)經(jīng)過(guò)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(gè)門類較為齊全的產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)品基本能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求，并有部分產(chǎn)品進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。我國(guó)數(shù)控切割技術(shù)發(fā)展比較晚，但其發(fā)展速度非?？?。在80年代以前，在我國(guó)，板材下料主要是以手工或半自動(dòng)小車下料為主。進(jìn)入80年，隨著企業(yè)改革的不斷深入，人們認(rèn)識(shí)到；利用先進(jìn)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(shí)也使得板材利用率大幅度提高1-2。近年來(lái)，我國(guó)數(shù)控切割機(jī)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(jī)的設(shè)備投資回收期，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。因此，數(shù)控切割機(jī)的市場(chǎng)需求量逐年上升,推動(dòng)了我國(guó)切割行業(yè)的飛速發(fā)展3-4。我國(guó)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(guó)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(jī)則成為行業(yè)技術(shù)發(fā)展的另一熱點(diǎn)。H型鋼生產(chǎn)線主要由門式切割機(jī)、組立機(jī)、自動(dòng)焊機(jī)、和校直機(jī)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(chǎng)需求量達(dá)幾十套。在數(shù)控控制系統(tǒng)方面，國(guó)內(nèi)大多數(shù)數(shù)控切割機(jī)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(jìn)口量占我國(guó)切割機(jī)市場(chǎng)總量的10。進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，切割行業(yè)又有了新的發(fā)展，原來(lái)我國(guó)出口的數(shù)控切割機(jī)主要銷到一些發(fā)展中國(guó)家。國(guó)內(nèi)其他切割機(jī)制造企業(yè)產(chǎn)品的出口量也逐步增加，這也標(biāo)志著我國(guó)切割行業(yè)的切割機(jī)的制造水平上了一個(gè)新臺(tái)階。開(kāi)發(fā)后運(yùn)用到了切割領(lǐng)域中。這些控制系統(tǒng)的研制、開(kāi)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(duì)一些特殊要求的切割工藝，則需要重新開(kāi)發(fā)控制軟件，如切割工藝參數(shù)庫(kù)、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(jiǎn)便，自動(dòng)化程度更高11-12。國(guó)外生產(chǎn)切割機(jī)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(qiáng)大。從切割安全保護(hù)用品、專用器具及附件、直到環(huán)保防護(hù)產(chǎn)品均成系列化生產(chǎn)，而且有一整套與生產(chǎn)和檢測(cè)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)13-15。而我國(guó)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(guó)還處于空白。隨著我國(guó)對(duì)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(kāi)發(fā)和提高產(chǎn)品的性能，進(jìn)一步擴(kuò)展行業(yè)產(chǎn)品的內(nèi)涵，是行業(yè)發(fā)展的一個(gè)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。這幾年，我國(guó)的切割行業(yè)的發(fā)展是有目共睹的，但與發(fā)達(dá)國(guó)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(jìn)一步發(fā)展。我國(guó)對(duì)切割基礎(chǔ)理論和切割機(jī)理的研究還比較膚淺,對(duì)切割工藝參數(shù)的研究不夠重視。而國(guó)外企業(yè)則非常重視這些方面的研究，他們有一整套對(duì)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(chǎng)?！爸睾附虞p切割”的傳統(tǒng)觀念仍有一定的市場(chǎng)。目前仍有些企業(yè)采用手工或小車切割機(jī)進(jìn)行板材下料，其中有相當(dāng)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(jì)原因，但更主要的是這些企業(yè)對(duì)切割工藝不重視。這就使得我國(guó)利用數(shù)控切割機(jī)下料的板材量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家的水平。外圓切割的應(yīng)用要早于內(nèi)圓切割機(jī)，是一種傳統(tǒng)的切割方式，應(yīng)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(jìn)行強(qiáng)力切削，切割速度快，夾具易于設(shè)計(jì)且剛性也容易保證，好的冷卻狀態(tài)容易實(shí)現(xiàn)，刀片容易制作、成本低廉等特點(diǎn)，也是為大家熟知的一種切割方式18。內(nèi)圓切割機(jī)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(diǎn)。近年來(lái)機(jī)械化大規(guī)模生產(chǎn)中已漸被多線切割機(jī)所替代，但由于內(nèi)圓切的成本低廉、維護(hù)方便的特點(diǎn)，在我國(guó)仍有相當(dāng)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(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)數(shù)控化控制切割。其實(shí)內(nèi)圓、外圓切割是各有優(yōu)點(diǎn)，彼此的優(yōu)點(diǎn)正是對(duì)方難以避諱的弱點(diǎn)，比如外圓切割刀片只有依靠增加刀片厚度來(lái)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(guò)張緊力來(lái)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(jìn)行強(qiáng)力進(jìn)給，這也是當(dāng)前內(nèi)圓切割機(jī)切割方向的進(jìn)給始終設(shè)計(jì)為被拉動(dòng)式切割，即靠配重拉動(dòng)，而不采取液壓推動(dòng)或電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式?？上攵脙?nèi)孔切割得內(nèi)圓切割機(jī)的工作空間非常狹下，對(duì)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(shì)，整體來(lái)說(shuō)外圓切割的實(shí)用性大于內(nèi)圓切割機(jī)，而本設(shè)計(jì)也正是圍繞此番話題拉開(kāi)序幕的，利用內(nèi)圓切割機(jī)主軸的高速、高精度的特點(diǎn)，如果將其改為外圓切割的工作方式將會(huì)措展其使用領(lǐng)域和應(yīng)用價(jià)值。