《浙江师范大学》2014年硕士论文

发布时间：2016-05-25 13:08

  本文关键词：不锈钢薄壁管切割系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

《浙江师范大学》 2014年

不锈钢薄壁管切割系统研究

谢楚雄  

【摘要】：不锈钢薄壁管安全可靠、卫生环保、经济适用,在工程中的应用越来越多。不锈钢薄壁管切割机主要作用是不锈钢薄壁管切割,同时完成切口去毛刺的功能,但它的设计生产在国内尚属空白。设计一种成本低廉、精度高,结构简单的高速薄壁管切割装置产品,对于推动不锈钢薄壁管的广泛使用率具有重要意义。 本文针对切割工况要求,研究了不锈钢薄壁管切割机的技术理论,找出了不锈钢薄壁管切割机发展面临的技术关键与技术难题,依据机电一体化的设计思想,对不锈钢薄壁管切割的控制系统和机械结构进行了分析设计,真正实现了机电一体化。不锈钢薄壁管切割机的机械设计主要进行了整体系统及系统主部件的理论探讨及设计计算。设计中利用CAD技术进行绘图与参数优化,提高了整机系统机械部分的精度并且缩短了设计周期。控制系统的核心采用PLC控制技术,实现了切割系统的自动化,降低了生产成本。 本文设计的不锈钢薄壁管切割机采用液压缸夹具,丝杠传动锯片进行切割的方案,该方案能最大限度提高切割机的切割精度和切口质量。本设计采用液压缸卡具对不锈钢薄壁管装夹,具有良好地装夹效果,同时结构简单易于安装。根据不锈钢薄壁管切割时的毛刺形成机理,设计一种了新型去毛刺设备,能实现良好的去毛刺效果。除机械装置外,本文还研究了控制系统。针对不锈钢薄壁管液压卡具特点,本文采用BP神经网络PID控制技术控制液压缸的动作。通过对系统数学建模与MATLAB仿真,验证了BP神经网络控制器在不锈钢液压卡具控制中的良好效果。在实验样机上实现了薄壁钢管切割过程自动装卡的控制,能快速、无损卡住厚度为0.8mmm薄壁管。系统主控制系统以PLC为控制核心,配合将步进电机、驱动器、光栅传感器等元件,实现了不锈钢薄壁管加工的自动化生产。进行整机调试与实验,实验表明：不锈钢薄壁管切割机运行稳定且精度高,实现了切割与去毛刺两道工序的自动化,降低了劳动强度,提高了工作效率。对于不锈钢切割技术的发展,具有较高的社会效益和经济效益。

【关键词】：
【学位授予单位】：浙江师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TG48
【目录】：

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本文编号：49657