自动制钉机的原理方案设计53
制钉机工作原理
制钉机工作原理制钉机是一种自动化生产设备,其工作原理基于连续式加工流程。
制钉机通过特定的操作程序,将原料加工成成品,实现高效率、低成本的生产。
本文将详细介绍制钉机的工作原理。
一、制钉机的构成制钉机主要由机身、电机、储物槽、自动上料装置、冲压机构、定位系统、出钉装置、废钉处理装置等组成。
制钉机不同的型号和品牌之间会有差别,但一般都会包含以上所有要素。
1.自动上料制钉机的自动上料装置可以将原材料进给到冲压机构中进行加工。
原料通常是一定长度的钢线卷,制钉机会将卷筒安放在储钉槽中。
当制钉机启动后,自动上料装置会将原料线卷持续的送入冲压机构。
2.冲压机构冲压机构是制钉机的核心部分,其主要任务是以一定规格和形状剪裁钢线,并将其冲压成定制的钉子形状。
冲压机构采用多剪切工艺,通过多道模具的压模和切割来完成材料加工。
每一道模具都会将钢线压制成制定的形状,最终形成一条条的成品钉子。
3.定位系统定位系统用于准确地定位每一根钢丝,使其能够正确送入冲压机构中进行加工。
定位系统一般由机械抓取装置、传动轴、定位刀等部件组成。
主要负责将钢线进行不间断的精准冲压。
4.废钉处理装置制钉机生产的过程中会产生一些废钉,这些废钉需要进行回收处理。
废钉处理装置一般通过输送带将废钉送回储钉槽中。
这可以实现制钉机的自动化生产模式,减少人工投入和成本,提高生产效率。
5.出钉装置制钉机的出钉装置用于将加工好的钉子从机器中出来。
出钉装置一般分为两种:一种是手动取出,用户需通过手动取出来完成;另一种是自动出钉,由制钉机自身将加工好的钉子输出。
以上便是制钉机的工作原理。
制钉机的自动化生产方式可以在短时间内生产大量的钉子,并且其精度和制造效率都非常高。
随着钉具市场的不断扩大,制钉机也得到了广泛的应用。
制钉机在现代产业进程中扮演着重要角色,对于提高工业生产效益和水平具有重要作用。
自动制钉机的工作原理
自动制钉机的工作原理
自动制钉机是一种通过机械、电子和气动控制等技术实现的自动化设备,其工作原理如下:
首先,通过上料系统将需要制钉的物料送至制钉工作区域。
其次,通过传感器检测物料的位置和准确度,确保物料正确地进入制钉工作区域。
接下来,启动电机驱动装置,将制钉工具(通常是钉枪)定位到合适的位置。
然后,通过气缸或马达控制,使钉枪进入要制钉的物料中,并在合适的时间和位置进行钉击。
同时,通过电子控制系统对钉枪的动作进行监测和控制,确保钉子的深度、力度和位置等参数符合要求。
最后,自动制钉机根据设定的制钉数量或其他条件,通过控制系统控制钉枪的动作,完成制钉工作。
总结起来,自动制钉机通过上料、定位、钉击和控制等步骤,实现对物料的自动制钉。
这些步骤需要机械、电子和气动控制等技术的协同作用,以确保钉子的质量和准确性。
机械原理课程设计-自动制钉机的设计
机械原理课程设计-自动制钉机的设计一、设计背景:为了增加生产效率,提高钉子制造的精度和准确度,设计一台自动制钉机。
二、设计要求:1、设计一种可调节的自动制钉机,能够自动输送带材,进行加工,制造出带有固定规格的钉子。
2、控制系统要求稳定,能够一直保持在设定的线速度、线密度、线直度及线径误差范围内。
3、生产效率要高,设计的自动制钉机要能够通过设定输送带材的长度和数量来满足要求的生产需求。
同时,也要考虑到机器的维护和保养。
三、设计方案:1、机器承载部分针对机器的承载部分,可以采用铝合金或者钢材的薄壁管件或金属板进行冲压,使其达到轻量化和强度的要求。
此外,排放口和控制台都可以采用简单的塑料材料进行制造。
2、输送带材部分用电动的输送带材,使得均匀的输送带的长度和宽度的精度,通过滑动导轨控制输送带的位置,以达到带速度的控制。
同时,为了使得输送带材上的布匹能够均匀地输送到设备中央方便后续的制钉和折弯,可以采用可调节的夹爪来实现布匹的紧固,并且使布匹可以得到最大的利用,不会出现断钉和不足之情况。
3、自动加工部分在自动加工部分,主要包括钉子材料的切割,成型和定长口,并且将制造出来的钉子输送到适当的地方。
钉子制造的方法,一般可以采用生产速度受控制的钉子制造方法,并通过机械转动的方式极力制造出最小大小的钉子,在满足高速度制造的同时,投入使用的流程中。
此外,为了能够达到更高的钉子制造效果,需要在设备设计方案中加入冷却装置,以保证钉子加工的精确度和制造质量。
4、自动润滑系统在保证机器运行的同时,为了延长机器使用寿命和提高机器的浸润效果,可以为机器添加润滑系统,使其能够长时间运行,同时也便于维护。
四、总结:本设计方案完全可以满足自动制钉机的要求,可以帮助钉子制造商快速提高生产效率,提高钉子制造精度,同时可以适应各种规格的钉子,大大提高钉子的市场竞争力。
自动制钉机机械原理课程设计
自动制钉机机械原理课程设计一、引言自动制钉机是一种用于自动化创造钉子的机械设备。
它能够将金属线材切割、成型、定位和固定,最平生产出高质量的钉子产品。
本文将详细介绍自动制钉机的机械原理,包括其组成部份、工作原理、设计要求和关键技术。
二、机械原理1. 组成部份自动制钉机主要由以下组成部份构成:- 送料系统:用于将金属线材送入机器进行加工。
- 切割系统:将金属线材切割为适当长度的钉子。
- 成型系统:将切割后的金属线材进行弯曲和成型。
- 定位系统:确保钉子的位置准确无误。
- 固定系统:将钉子固定在特定位置。
2. 工作原理自动制钉机的工作原理如下:- 步骤1:送料系统将金属线材送入机器。
- 步骤2:切割系统根据预设的长度将金属线材切割为钉子。
- 步骤3:成型系统将切割后的金属线材进行弯曲和成型,形成钉子的头部和身体。
- 步骤4:定位系统确保钉子的位置准确无误。
- 步骤5:固定系统将钉子固定在特定位置,完成制钉过程。
3. 设计要求在设计自动制钉机时,需要考虑以下要求:- 高效性:能够快速、准确地创造大量钉子。
- 稳定性:机器运行稳定,不易浮现故障。
- 精度:钉子的尺寸和位置应准确无误。
- 安全性:机器应具备安全装置,避免操作人员受伤。
- 易操作性:机器应简单易懂,易于操作和维护。
4. 关键技术为了满足以上设计要求,自动制钉机需要应用以下关键技术:- 送料系统:采用精密的送料装置,确保金属线材的准确供给。
- 切割系统:使用高速切割刀具,确保切割速度和切割质量。
- 成型系统:采用弯曲和成型模具,确保钉子的形状和尺寸准确。
- 定位系统:利用高精度传感器和定位装置,确保钉子的位置准确无误。
- 固定系统:采用高效的固定装置,确保钉子坚固固定在特定位置。
三、结论自动制钉机是一种具有高效性、稳定性和精度的机械设备。
通过合理的机械原理设计和关键技术应用,可以实现自动化创造高质量的钉子产品。
在今后的发展中,可以进一步提高自动制钉机的生产效率、精度和稳定性,以满足不断增长的市场需求。
自动制钉机【原创】机械原理课程设计
目录1 设计题目 (22 机械系统运动方案的拟定与选择2.1 方案的拟定 (32.2 方案的选择 (63 运动循环图 (74 原动机的选择 (75 各执行机构的设计5.1 基础机构设计5.1.1 xxx同学冷墩钉帽机构的设计 (8 5.1.2 xxx同学剪断及冷挤机构的设计 (8 5.1.3 xxx同学送丝校直机构的设计 (9 5.2 机构尺度综合 (105.3 机构运动的分析 (106 设计方案布置图及机械运动简图 (137 心得体会 (148 参考资料 (16一、设计题目——自动制钉机1,工作原理及工艺过程制造木工用大大小小的铁钉是将一卷直径与钢丝直径相等的低碳钢丝通过下列工艺动作来完成的。
(1校直钢丝。
并按节拍要求间歇地输送到装夹工位。
(2冷镦钉帽,在此前需夹紧钢丝。
(3冷挤钉尖。
(4剪断钢丝。
2,原始数据及设计要求(1铁钉直径φ1.6~φ3.4mm(2铁钉长度25~80mm(3生产率360枚/min(4最大冷镦力3000N,最大剪断力2500N。
(5冷镦滑块质量8kg,其他构件质量和转动惯量不记。
(6要求结构紧凑、传动性能优良、噪声尽量减小。
二、机械系统运动方案的拟定与选择2.1 方案的拟定方案一(xxx的方案送丝校直机构——不完全齿轮机构剪断机构——凸轮连杆机构冷挤机构——偏心轮机构冷镦钉帽机构——凸轮连杆机构简单介绍:不完全齿轮机构为送丝校直机构,实现间歇送丝。
改进意见:该方案冷镦钉帽的力不足,改成六杆机构比较好。
夹紧机构要有一定的夹紧时间,应使用凸轮机构。
送丝校直机构——棘轮机构剪断机构——凸轮连杆机构冷挤机构——凸轮连杆机构冷镦钉帽机构——摇杆滑块机构通过棘轮机构实现间歇运动,但在之后的剪断操作过程中,由于剪断部分失去再运动性,导致后面的操作无法进行。
改进意见:后面的冷挤与剪断的操作同步进行,为了使制钉循环进行,应处理制造好的铁钉出料问题。
送丝校直机构——槽轮机构剪断机构——偏心轮机构冷挤机构——凸轮连杆机构冷镦钉帽机构——曲柄滑块机构缺点:剪断机构位置错误,不能获得要求的铁钉。
机械原理课程设计自动制钉机
机械原理课程设计自动制钉机机械原理课程设计自动制钉机一、引言随着制造业的发展,对生产效率的要求越来越高。
这使得越来越多的制造企业开始关注生产自动化,通过引入自动化设备,来提高生产效率和减少生产成本。
钉子作为一种常用的连接器,广泛应用于各种机械装置中。
传统的制钉方式是手工操作,需要大量劳动力,不仅效率低下并且存在安全隐患。
通过机械原理课程设计自动制钉机可以实现全自动化操作,提高生产效率,减少劳动力需求,增加安全性,降低制造成本,达到良好的经济效益和社会效益。
二、机械原理课程设计自动制钉机的设计原理1.机械原理机械原理是机械工程领域中一个非常重要的学科,涉及到各种机械装置的设计原理。
在自动制钉机的设计中,机械原理可以用来优化机械结构,提高机械效能。
例如,通过离合器装置,可以实现机械的自动启停,降低机械的能耗;通过连杆机构,可以将旋转转换成往复运动,从而实现钉子的定位和固定。
2.控制系统自动制钉机需要对各个部件进行控制和协调,才能实现自动化操作。
例如:需要电气控制系统来实现设备的开关、启停、加速和减速,需要机械控制系统来实现电机输出功率的调节以及不同功能模块之间的协调等。
同时,为了提高自动化程度,这些控制系统需要有一个合理的自动化逻辑和程序。
3.运动控制系统自动制钉机需要通过各种齿轮箱、传动机构、伺服电机、步进电机等运动控制系统来实现各项制钉任务。
这其中,伺服电机、步进电机等精密控制器可以实现高精度的位置控制,而驱动系统则可以通过吸盘、齿轮夹爪等多种装置,来实现不同尺寸和形状的钉子的批量制造。
4.供电系统自动制钉机在生产中,必须有足够的电力来提供给各种电机、传动装置以及控制系统。
为了增加生产效率,这种供电系统需要具有高稳定性和高效率,以保证设备的稳定运行,实现生产的可持续性。
三、机械原理课程设计自动制钉机的具体实现一般而言,机械原理课程设计自动制钉机的具体实现,需要具备以下几个功能模块:供料、切钉杆、卡钉头、制钉、出料等。
自动制钉机机械原理课程设计.doc
机械原理课程设计题目名称自动制钉机专业班级 15机制(专升本)学生姓名刘备学号指导教师诸葛亮机械与电子工程系二○一六年六月十六日目录一、机械原理课程设计任务书 (3)二、设计内容 (4)1.根据工艺动作要求拟定运动示意图 (4)2.各机构的选型设计 (5)2.1选型设计 (5)2.2自动制钉机的功能分解 (6)2.3系统运动转换功能图 (9)3.方案的比较 (9)4.执行机构设计过程 (12)4.1.连杆机构 (13)4.2夹紧凸轮 (13)4.3冷挤(切断)凸轮 (13)4.4齿轮的选择 (14)4.5槽轮半径的选择 (14)4.6电动机的选择 (14)5.运动方案选择 (15)6.运动循环图 (16)总结 (17)参考文献 (18)一、机械原理课程设计任务书专业 15机制(升本)学号 XXXXXXXXXX 姓名刘备设计题目:自动制钉机的设计一、设计题目制造木工用大大小小的铁钉是将一卷直径与铁钉直径相等的低碳钢丝通过下列工艺动作来完成的。
1)校直钢丝。
并按节拍要求间歇地输送到装夹工位。
2)冷镦钉帽,在此前夹紧钢丝。
3)冷挤钉尖。
4)剪断钢丝。
二、原始数据及设计要求:1)铁钉直径Φ1.6—Φ3.4mm。
2)铁钉长度25—80mm。
3)生产率360枚/min。
4)最大冷镦力3000N,最大剪断力2500N。
5)冷镦滑块质量8kg,其他构件质量和转动惯量不计。
6)要求结构紧凑,传动性能优良,噪声尽量减小三、设计任务1)按工艺动作要求拟定运动循环图。
2)进行送丝校直机构、冷镦钉帽机构、冷挤钉尖机构、剪断钢丝机构的选型。
3)机械运动方案的评价和选择。
4)按选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案。
5)设计飞轮和确定电动机型号。
6)画出机械运动方案简图。
7)按蚌埠学院相关格式要求编写设计说明书二、设计内容1.根据工艺动作要求拟定运动示意图送丝校直机构(1):首先送丝与校直动作要协调,又要使送丝有间隙性,因此我们选用了槽轮机构带动滚轮完成间歇送丝运动,并通过摩擦轮初步校直。
全自动制钉机工程设计书
全自动制钉机工程设计书1. 简介钢钉是用途极为广泛的建筑五金制品。
在当今的建筑行业中, 需要大量的钢钉作为劳动的工具,一栋中等规模的建筑物,所需要的钢钉的数量可以千万计,所以高效、合理、廉价地生产出钢钉是十分有必要的。
正因为这些要求,制钉机的设计必须整体结构紧凑,科学合理,性能稳定,操作简单简便利,能够实现自动化生产。
我们设计的全自动制钉机主要采用低碳钢丝作为原料,通过拉直,冷镦,冷挤等工序来生产我们日常生活中的所用钢钉, 具有原材料成本低廉,容易取得、来源广泛,投资较少等优点。
2. 功能分解制造木工用大大小小的铁钉是将一卷直径与铁钉直径相等的低碳钢丝通过下列工艺动作来完成的。
1)校直钢丝,并按节拍要求间歇地输送到装夹工位。
2)夹紧钢丝。
3)冷镦钉帽。
4)冷挤钉尖。
5)剪断钢丝。
6)夹紧机构松开,回复,成品钢钉落下,一个工艺循环完成3 .原始数据及计算3.1原始数据1)铁钉直径①1.6—①3.4mm。
2)铁钉长度25—80mm。
3)生产率360枚/min。
4)最大冷镦力3000N,最大剪断力2500N。
5)冷镦滑块质量8kg,其他构件质量和转动惯量不计3.2计算1)假设钢钉的直径为2mm,钢钉的长度为60mm。
2)生产率为360枚/min,即为1/6 s/枚。
也就是说生产周期为1/6秒。
要求原动件所固连轴的转速为12二rad/s。
对于冷镦机构(见图1)我们设定正行程为1/3个周期也就是1/18 s,而冷镦机构仅将钢丝末端大约1.5mm长的钢丝(见图2)冷镦为钉帽,而行程总长为25mm,经计算,开始冷镦时"=126°,冷镦钉帽的时间只占了大约1/5的时间,由于保证压力角最小设计,压力角近似于零,故冷镦时的速度近似(滑块速度与运动副速度近似相等)为0.3-sin 二5 -佃,将9 =126°带入,得冷镦时滑块的速度为0.57m/s.3)由于冷镦力为3000N,冷镦时速度为0.57m/s,可得冷镦时所需最小功率大约为1.71KW。
机械原理课程设计 自动制钉机共30页
谢谢!
36、自己的鞋子,自己知道紧在哪里。——西班牙
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢,但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何,且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔,思而不学则殆。——孔子
机械原理课程设计 自动制钉机
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法, 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现,法律就是这样 一种的 网,触 犯法律 的人, 小的可 以穿网 而过, 大的可 以破网 而出, 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏,庇 护着我 们大家 ;它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
自动制钉机机械原理课程设计
自动制钉机机械原理课程设计
自动制钉机机械原理课程设计包括以下几个方面:
1. 自动制钉机的结构原理:介绍自动制钉机的构造,包括主要部件的组成、各部件的功能、各部件之间的联系等。
2. 机械运动分析:分析自动制钉机的各部件的运动轨迹、速度、加速度等参数,了解整个机器的运动状态。
3. 自动控制原理:介绍自动制钉机的控制系统,包括传感器、执行器、控制器等组成部分,详细分析控制系统的工作原理。
4. 设计和制造自动制钉机:根据机械原理及控制原理设计自动制钉机的具体方案,并以此方案为基础进行零部件的选型、装配和调试,最终制造出完整的自动制钉机。
5. 自动制钉机的应用:介绍自动制钉机的应用范围和使用方法,提高学生的实际操作能力,让学生能够将所学到的知识应用到实践中。
通过这些课程设计,学生可以深入了解自动制钉机的机械原理及其控制原理,并通过实践操作掌握自动制钉机的设计和制造技能,为其将来的工作奠定坚实的基
础。
全自动制钉机的设计书 精品
题目自动制钉机设计方案与分析全自动制钉机的设计书(课程设计)一、机构运动的说明制造木工用大大小小的铁钉是将一卷直径与铁钉直径相等的低碳钢丝通过下列工艺动作来完成的。
1、送丝校直同时完成,并按要求用间歇的机构实现送丝和夹紧在时间上的配合。
2、夹紧机构要实现送丝时放松,其余时间夹紧。
3、冷镦钉帽、冷挤钉尖,两项运动同时完成。
4、挤压完成后剪断钢丝。
5、夹紧机构松开,成品钢钉落下,进入下一个工艺循环二、原始数据及设计要求原始数据:1、铁钉直径Φ1.6~Φ3.4 mm。
2、铁钉长度25~80 mm。
3、生产率360枚/min。
4、最大冷墩力3000N,最大剪断力2500N。
5、冷墩滑块质量8kg,其它构件质量和转动惯量不计。
6、要求结构紧凑、传动性能优良、噪声尽量减小。
设计要求及尺寸计算1、假设钢钉的直径为2mm,钢钉的长度为60mm。
2、生产率为360枚/min,即生产周期T为1/6秒。
要求原动件所固连轴的转速为12 rad/s。
3、剩余部分尺寸计算在下面各部件设计中都有提到。
三、各机构的设计步骤及运动简图1、校直钢丝和间歇输送校直钢丝时,只需要多个成对称位置排列的摩擦轮即可实现(如右图)。
对于间歇送丝机构,有两种方案:方案一:可采用基圆半径相同的两齿轮,一齿轮为不完全齿轮,不完全齿轮的有齿部分占1/3,啮合时,带动与其同轴滚子转动送丝,不啮合时,停止送丝,达到间歇性送丝的目的。
方案二:摩擦轮机构(如图):结构简单,为了可靠的输送需要加轴向的压紧力。
摩擦轮转动时,两轮挤压钢丝摩擦钢丝产生摩擦力带动钢丝前进,两摩擦轮不接触时则停止传送,机构简单实用。
由于我们处理的钉子长度为60mm ,0-60°为送料阶段,3r=60,r=57.32,由于摩擦轮间要夹着钢丝,去除长丝的厚度,取半径为57mm ,与摩擦轮固连齿轮齿数z=30。
校直钢丝结构图送丝夹紧装置图2、夹紧装置使用凸轮来实现机构的往复运动夹紧装置图3、冷镦装置可以采用移动或摆动式冲压机构,一般可用平面六杆机构或四杆机构,其移动、摆动的行程可在25mm左右为宜。
【毕业设计】自动制钉机机械设计
【毕业设计】自动制钉机机械设计1. 引言钉子是一种常见的使用零件,它广泛应用于家具制造、建筑、地毯铺设等领域。
传统的制钉过程多采用手工操作,由于生产效率低下、操作繁琐,已经不能满足现代化生产的需要。
自动制钉机可以实现自动化生产,提高生产效率,降低生产成本。
本文旨在设计一台自动制钉机,给出机器总体结构,构件选用,动力传动压力计算等内容。
2. 总体设计自动制钉机主要包括供料机构、切断机构、行走机构、钉丝夹紧机构、自动控制系统等几大部分。
其中,供料机构是取得一定长度的钢丝,切断机构是切割并成型制作成钉子,行走机构用于将切好的钉子移动到下一个工序处理,钉丝夹紧机构用于稳定钉丝进行加工制钉,自动控制系统用于对各个部分进行控制与调整,以达到最优的制钉效果。
2.1 供料机构钉丝杆通过传动装置驱动,在传动中带动钉丝辊作连续不断的旋转。
在钉丝滚动至一定长度时,就会拉起来,并保持一定张力。
拉起的钉丝经过过钩装置,再经过卷曲装置,成为一定大小与长度的钉丝,然后通过断钉机构实现定尺度截断,待制钉。
钉丝经过从钉丝管或钉丝筒中卷取后,在切钉机中往复移动,将钉丝截断成一定长度,同时在钉头及钉身之间确定钉子的形状与尺寸。
在制作钉子时,要根据钢丝的硬度、直径等因素而定。
行走机构是将切好的钉子,移动到下一个工序处理的一种机械装置。
该机构通常采用导轨路面行走的形式,有正常速度和结构移动速度两种模式,同时可根据钉头、钉身大小的不同,选择相应的移动位置。
2.4 钉丝夹紧机构钉丝夹紧机构是将切好的钉子钉头处夹住,使钉身平直且不变形,在钉头处完成钉子的定位和加工。
由于钉丝的硬度、直径等因素,有时需要多重夹持力,以便加工出更高质量的钉子。
2.5 自动控制系统自动控制系统是整个机器中最重要的部分。
该系统利用微型计算机对每个步骤进行控制和监测。
自动控制系统应包含启动开关、停止开关、电路保护开关、以及各种评论器、报警器、指示灯等部件,以保证机器正常运行及操作人员的安全。
机械原理课程设计自动制钉机
5.切断机构
❖ 切断机构采用曲柄滑块机 构,曲柄周转,使滑块向 下移动,产生较大冲力, 剪断钢丝。由于剪断和冷 挤位于钢丝的同一部位, 为避免两机构在运动时产 生碰撞,故分别将它们安 装在空间中相垂直的两个 平面上。
机械原理课程设计自动制钉机
切断机构运动分析
机械原理课程设计自动制钉机
v 切断机构采用曲柄滑块机构,能产生急回特性,但 和方案一中不同,我们将切断机构放在了垂直平面, 虽然这样协调较为复杂,但考虑到准确性将大大提 高。
v 镦钉尖机构和夹紧机构仍采用内槽凸轮。
机械原理课程设计自动制钉机
进行比较 确定方案
v 方案一最为简单紧凑,但镦钉帽的曲柄滑块机构所 产生的力可能不够大,无法完成镦钉帽的功能。
❖ 1)送丝校直:将钢丝传送的同时利用摩擦轮将弯 曲的钢丝校直,并且送丝与校直动作要协调,但考 虑到为配合接下来的操作过程,不能使钢丝不停的 传送,所以要考虑用间歇机构,使送丝有间隙性地 传递。同时附加夹紧机构,能够在送丝时放松,其 余操作时间夹紧。
机械原理课程设计自动制钉机
v 2)冷镦钉帽:我们所看到的钉子都有钉帽,由夹 紧机构夹持钢丝时,露出一段钢丝进行冷镦钉帽, 可采用移动或者摆动式的冲压机构。
2020/11/18
机械原理课程设计自动制钉机
v 方案二中将切断机构分离出来,和镦钉尖不同完成, 这样可以提高切断时的稳定性和准确性。采用加力 机构又能够使方案一中镦力不够的情况得以解决。
v 方案三中吸取了前两个方案的优点,同时避免了相 应的缺陷。并且增加的齿轮能够通过调配齿轮,调 整传动比,进而调整钉子的长度,能更好的符合设 计要求。
v 因此方案三成为我们的最终方案。
机械原理课程设计自动制钉机
关于自动制钉机的设计方案
关于自动制钉机的设计方案关于自动制钉机的设计方案【摘要】自动制钉机可以实现废旧钢丝的“变废为宝〞,本文从设计参数和要求入手,通过对自动制钉机的设计思路和方案进行分析,从而有效地实现制钉机的自动进料过程,提高系统运行的效率。
【关键词】自动制钉机,设计,送料目前,我国大局部的机械设备都本着节能高效的设计原那么,自动制钉机也不例外,它主要由送料装置、合模装置、冲压装置组成,其中送料装置负责送料工作,合模装置完成相应的合膜模工序,冲压装置可以镦粗钢丝。
在传统工作模式下,送料机构需要在停机状态下才能够引入铁丝,且在制钉完成后需要采用人工法将铁丝取出,这样是难以提升系统运行效率的。
为了提升系统运行效率,系统送料装置必须要完成自动进料,为此,就需要改善传统送料机构,这是实现制钉机自动化的重要因素。
一、设计参数与设计要求分析需要设计的圆钉结构简单,支出的钉身直径可以为3.0、3.5与4.0mm,钉身长度为55、80与100mm,钉头直径为8.5、10mm,钉头厚度为2mm,同时要满足能耗低、使用方面、结构简单、低噪音的要求。
根据现阶段制钉机的实际情况,找出市场对于产品的需求,并提出相应的设计要求,具体如下:第一,能够对多种型号的铁钉进行加工,使用范围广泛;第二,进丝均匀,保障制造外形可以大致相同;第三,可以使用铁丝制造出普通的铁钉,对于未到达标准长度的铁丝,要自动脱出;第四,整个系统可以在工作状态中引入新的原料。
二、自动制钉机整体设计自动制钉机设计思路第一,送丝校直。
在送入铁丝时需要使用摩擦轮将弯曲铁丝进行校直处理,在校直时,要与送丝动作保持一致性,为了更好的配合后续的动作,铁丝的传送需要有停顿性,因此,需要在系统中增加间歇机构,让铁丝可以实现间歇性的传递。
在传送时,需要设计好相关的加紧机构,这样既可以放松送料装置,也可以提升生产质量。
第二,冷镦钉帽。
钉帽是钉子的重要组成局部,在系统夹持铁丝时,需要留出一定的铁丝来制造钉帽,也可以使用摆动式或者移动式冲压结构。
自动制钉机的原理方案设计53
1 引言1.1 制钉机制钉机是用来制造铁钉的生产设备。
制钉机又名废旧钢筋制钉机,它本着一切从废物利用节能高效,变废为宝的角度出发,一切从用户能够快速致富的角度出发,以经济实用性为主,达到了技术含量高,操作使用方便,它动力小,节约能源,性能稳定可靠。
质量达到标准,该设备具有体积小,灵活移动方便,低噪声、低耗电、易安装等特点。
故此该项目已成为各企业、个体、家庭、下岗职工、农民朋友快速致富投资的理想项目。
1.1.1 国外制钉机的发展现状1970年到1979年,国际制钉机业飞速发展.尤其是美国、德国、日本、韩国和我国台湾省等国家和地区,利用雄厚的资金和技术不断推陈出新。
近年来工业发达国家在集团优势差。
我国,技术含量越高的制钉机产品质量越差,而质量差的产品,很难参与国际制钉机发展上速度不快,甚至有所下降。
而发展中国家的制钉机产量则大幅度上伸升。
1.1.2 我国制钉机的发展现状国内制钉机产品的生产工艺落后,产品质量挡次较低。
中国的全自动制钉机制造业经过多年的发展,从无到有,从弱小到强大。
但总的来说,规模小的企业偏多,营业收入低,竞争,更谈不上形成品牌。
据了解,美国,西欧和日本一年共消耗制钉机近20万。
而作为手工产品著称的我国大陆,出口欧、美、日本市场的制钉机只占其消耗量的l%~1.5 %,显然是很不相称的。
制钉机业较发达的韩国和台湾在几年前已达到年出口10万台以上。
与我国处在同等水平的巴基斯坦和泰国制钉机出口也超过我国。
1.2 ADAMS软件ADAMS,即机械系统动力学自动分析,该软件是美国MDI公司开发的虚拟样机分析软件。
ADAMS软件使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库,创建完全参数化的机械系统几何模型,其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格郎日方程方法,建立系统动力学方程,对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析,输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。
ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。
现代设计方法——自动制钉机
目录1 简介 (1)1 .1 基本概况 (1)1 .2 自动制钉机的工作原理及工艺过程 (2)1 .3 抽象化,识别问题的实质 (5)2 方案设计步骤及要求 (3)2 .1 方案设计的工作步骤 (3)2 .2 阐明任务书 (4)3 思路与方案 (6)3 .1 方案一 (6)3 .2 方案二 (7)3 .3 方案三 (8)3 .4 方案比较 (8)4 总结 (9)1 简介1 .1基本概况1.钢钉是用途极为广泛的建筑五金制品尤其在当今的建筑行业中需要大量的钢钉作为劳动的工具,所以要高效、合理、廉价地生产出钢钉需要一套整体结构紧凑,科学合理,性能稳定,操作简单简便利的自动制钉机。
2.自动制钉机主要采用废旧钢筋来作为原料,通过拉直,镦尖等工序来生产我们日常生活中的所用圆钉子,具有原材料易取、广泛,投资较少等优点。
●一下是两种钉的实物图图1 图2●一下是制钉机的实物图图31 .2自动制钉机的工作原理及工艺过程原理:制造木工用大大小小的铁钉是将一卷直径与铁钉直径相等的低碳钢丝通过下列工艺动作来完成的。
工艺过程:1.校直钢丝。
并按节拍要求间歇地输送到装夹工位。
2.冷镦钉帽,在此前夹紧钢丝。
3.冷挤钉尖。
4.剪断钢丝。
2 方案设计步骤及要求2 .1 方案设计的工作步骤按照设计工作流程,在阐明任务书后即进入方案设计阶段。
方案设计是设计过程中的这样一部分,即在阐明了任务书以后,通过抽象化、建立功能结构、寻求合适的作用原理并将其组合,而确定原理解(原理方案)。
方案设计的工作步骤如下图:图4 方案设计的工作步骤2 .2阐明任务书根据制钉机的使用条件、适用情况、客户的成本要求以及人机工程条件等方面的信息,制定要求表1如下:2 .3抽象化,识别问题的实质根据要求表的要求可知,系统的总体功能是实现各种颗粒状原料压制成圆片,其暗箱模型如下:图5 黑箱模型制钉机主要用于制作各种不同型号的的钢钉,用于室内加工使用。
可以将电能转变为机械能,通过校直、送料、夹紧、冷镦、冷挤、冷镦、剪切的6个动作来完成钢钉的压制。
排钉子机器原理
排钉子机器原理排钉子机器是一种常见的自动化机器,广泛应用于各种行业中。
它的原理可以按照机械、电子、控制三个方面来进行分类。
机械原理排钉子机器的机械原理主要是通过机械结构来实现钉子的排列和钉入。
机器内部有一个钉子储存仓,钉子从储存仓中被输送到钉子排列机构中。
排列机构将钉子按照一定的规律排列好,然后通过传动机构将钉子送到钉子钉入机构中。
钉子钉入机构通过钉子的自身弹性和机械力量将钉子钉入需要钉子的物体中。
电子原理排钉子机器的电子原理主要是通过电子元器件来控制机器的运行。
机器内部有一个电子控制系统,通过控制系统来控制机器的各个部分的运行。
控制系统主要由电源、控制器、传感器、执行器等组成。
电源为机器提供电能,控制器通过接收传感器的信号来控制机器的运行,传感器可以检测机器的各种状态,执行器则根据控制器的指令来执行相应的动作。
控制原理排钉子机器的控制原理主要是通过控制系统来控制机器的运行。
控制系统可以根据不同的需求来控制机器的运行模式。
例如,可以通过控制系统来控制机器的钉子排列规律、钉子钉入深度、钉子钉入位置等。
控制系统可以通过编程来实现不同的控制模式,也可以通过手动控制来实现。
总结排钉子机器的原理可以按照机械、电子、控制三个方面来进行分类。
机械原理主要是通过机械结构来实现钉子的排列和钉入;电子原理主要是通过电子元器件来控制机器的运行;控制原理主要是通过控制系统来控制机器的运行模式。
这些原理相互配合,共同实现了排钉子机器的高效自动化生产。
制钉机液压系统工作原理
制钉机液压系统工作原理
液压系统是制钉机中关键的工作部分之一,它通过压力传递和控制来驱动机械执行工作。
以下是制钉机液压系统的常见工作原理:
1. 液压泵:液压泵通过机械驱动将液体(通常是液压油)从油箱中吸入,并向压力油路中提供高压力的液体。
液压泵通过叶轮、齿轮、柱塞或活塞等驱动元件来提供压力。
2. 液压缸/执行器:液压缸是液压系统的执行器,通过将压力
液体输入液压缸内的活塞或柱塞来实现线性运动。
液压缸的运动可以用于产生高压力,推动机械部件执行工作任务。
液压缸通常由密封件、活塞、活塞杆和缸筒组成。
3. 液压阀:液压阀在液压系统中起到控制流动和压力的作用。
液压阀根据控制信号的输入和系统压力的反馈来调整液压系统的运行状态。
常见的液压阀类型包括单向阀、调节阀、安全阀、方向阀等。
4. 液压油:液压油是液压系统中传递和储存能量的介质,液压油通常具有良好的润滑性、密封性和冷却性能。
液压油的流动和压力通过液压泵、液压缸和液压阀等部件实现。
5. 控制电路:制钉机液压系统的控制电路由传感器、电磁阀、控制器等组成,用于检测和控制液压系统的工作状态。
控制电路可以根据需要调整液压系统的运行参数,如压力、流量和速度等。
上述是制钉机液压系统的主要工作原理,通过合理设计和调节液压系统可以实现准确的力量输出和速度控制,保证制钉机的正常工作。
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1 引言1.1 制钉机制钉机是用来制造铁钉的生产设备。
制钉机又名废旧钢筋制钉机,它本着一切从废物利用节能高效,变废为宝的角度出发,一切从用户能够快速致富的角度出发,以经济实用性为主,达到了技术含量高,操作使用方便,它动力小,节约能源,性能稳定可靠。
质量达到标准,该设备具有体积小,灵活移动方便,低噪声、低耗电、易安装等特点。
故此该项目已成为各企业、个体、家庭、下岗职工、农民朋友快速致富投资的理想项目。
1.1.1 国外制钉机的发展现状1970年到1979年,国际制钉机业飞速发展.尤其是美国、德国、日本、韩国和我国台湾省等国家和地区,利用雄厚的资金和技术不断推陈出新。
近年来工业发达国家在集团优势差。
我国,技术含量越高的制钉机产品质量越差,而质量差的产品,很难参与国际制钉机发展上速度不快,甚至有所下降。
而发展中国家的制钉机产量则大幅度上伸升。
1.1.2 我国制钉机的发展现状国内制钉机产品的生产工艺落后,产品质量挡次较低。
中国的全自动制钉机制造业经过多年的发展,从无到有,从弱小到强大。
但总的来说,规模小的企业偏多,营业收入低,竞争,更谈不上形成品牌。
据了解,美国,西欧和日本一年共消耗制钉机近20万。
而作为手工产品著称的我国大陆,出口欧、美、日本市场的制钉机只占其消耗量的l%~1.5 %,显然是很不相称的。
制钉机业较发达的韩国和台湾在几年前已达到年出口10万台以上。
与我国处在同等水平的巴基斯坦和泰国制钉机出口也超过我国。
1.2 ADAMS软件ADAMS,即机械系统动力学自动分析,该软件是美国MDI公司开发的虚拟样机分析软件。
ADAMS软件使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库,创建完全参数化的机械系统几何模型,其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格郎日方程方法,建立系统动力学方程,对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析,输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。
ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。
ADAMS一方面是虚拟样机分析的应用软件,用户可以运用该软件非常方便地对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析。
另一方面,又是虚拟样机分析开发工具,其开放性的程序结构和多种接口,可以成为特殊行业用户进行特殊类型虚拟样机分析的二次开发工具平台。
1.3 自动制钉机工作原理及工艺过程制造木工用大大小小的铁钉是将一卷直径与铁钉直径相等的低碳钢丝通过下列工艺动作来完成的。
1)校直钢丝。
并按节拍要求间歇地输送到装夹工位。
2)冷墩钉帽,在此前需夹紧钢丝。
3)冷挤钉尖。
4)剪断钢丝。
1.4 制钉机的设计方案提示1)送丝校直机构,要求是送丝与校直动作合一来考虑机构型式。
同时应附加夹紧机构,在送丝时放松,其余时间夹紧。
送丝校直机构可采用间歇运动机构带动摆动爪,摆动爪压紧钢丝并送丝校直。
夹紧机构利用联动关系开合。
2)冷墩钉帽机构,可以采用移动或摆动式冲压机构,一般可用平面六杆机构或四杆机构,其移动、摆动的行程可在25mm左右为宜。
为了减小电动机容量和机械速度波动可加飞轮。
3)冷挤和剪断机构在性能要求上与冷墩机构相同,因而采用机构也十分类似。
4)由于机构较多,相互动作协调十分重要,尽量考虑将各执行机构的原动件固连在一个主轴上。
1.5 利用ADAMS软件仿真的基本步骤1)模型的建立2)模型的验证3)预载分析4)动力学仿真1.6 制钉机的工作要求自动制钉机在无人协助下,将完成一系列制钉动作,其工作要平稳可靠,工作时噪音要尽量小,适应性广、效率高,自动化程度高。
工作时,首先是将从轧钢厂运来的钢丝校直,以便下一个工序的制钉,这部分工作由校直机构完成。
然后就是进入输送机构,由于实际制钉时,制成的钉子不可能都一样长,所以输送机构就要具备可调输送行程的能力。
1.7 自动制钉机基本概况钢钉是用途极为广泛的建筑五金制品尤其在当今的建筑行业中需要大量的钢钉作为劳动的工具,所以要高效、合理、廉价地生产出钢钉需要一套整体结构紧凑,科学合理,性能稳定,操作简单简便利的自动制钉机。
自动制钉机主要采用废旧钢筋来作为原料,通过拉直,镦尖等工序来生产,我们日常生活中的所用圆钉子,具有原材料易取、广泛,投资较少等优点。
1.8 自动制钉机的原始数据1.钢钉的直径1.6mm—3.4mm。
2.钢钉的长度25mm—80mm。
3.生产率360枚每分钟。
4.最大冷镦力3000N,最大剪断力2500N。
5.冷镦块质量8kg,其他构件质量和转动惯量不计。
2 设计思路,方案选定因为钉子的原材料是一卷直径与铁钉直径相等的低碳钢丝或钢条,为了使我们设计的机构能够满足产品的设计要求,我们的设计思路是:1.送丝校直:将钢丝传送的同时利用摩擦轮将弯曲的钢丝校直,并且送丝与校直动作要协调,但考虑到为配合接下来的操作过程,不能使钢丝不停的传送,所以要考虑用间歇机构,使送丝有间隙性地传递。
2.冷镦钉帽:我们所看到的钉子都有钉帽,由夹紧机构夹持钢丝时,露出一段钢丝进行冷镦钉帽,可采用移动或者摆动式的冲压机构。
3.冷挤钉尖:通过模具挤压出钉尖形状。
4.切断钢丝:挤压完成后,剪断机构剪断钢丝,可采用急回运动机构。
5.夹紧机构松开,铁钉落下。
6.送丝机构重新送丝,工序重复,实现自动制钉的目的。
机构相对较多,相互动作也比较复杂,协调就变得尤为重要,所以我们考虑用齿轮及皮带连接各主动件,使其有联动的效果。
2.1 设计方案图及其特点2.1.1 方案一,运动简图图2-1 运动简图在这个方案中,我们采用槽轮机构,产生间歇运动,带动摩擦轮传送钢丝。
然后通过夹紧机构夹紧,挤钉尖机构,切断机构,和挤钉帽机构在同一平面内协调工作。
夹紧机构和挤钉机构我们确定用内槽凸轮,避免用弹簧或依靠重力使推杆回复,而且比较平稳,等加速运动时柔性冲击,冲击相对较小。
挤钉帽机构我们采用有偏心距的曲柄滑块机构,能够产生急回运动特性,从而提高生产效率。
2.1.2 方案二,运动简图图2-2 运动简图这个方案中我们考虑将挤钉尖和切断的动作同时进行,可以提高效率,同时又能避免复杂的协调工作。
其次,我们将方案一中的曲柄滑块机构替换为增力机构,因为我们考虑到可能对于需要较大力的挤钉帽机构,普通的曲柄滑块机构无法产生足够大的力。
夹紧机构和挤钉机构我们确定用内槽凸轮,避免用弹簧或依靠重力使推杆回复,而且比较平稳,等加速运动时柔性冲击,冲击相对较小。
镦钉帽机构用增力机构,因为镦钉帽需要较大的力,采用这个机构能够增大压力角。
2.1.3 方案三,运动简图图2-3 运动简图在这个方案中,我们仍旧采纳了槽轮机构作为送丝机构的主动件,但在槽轮机构并为直接接到摩擦轮,而是接到齿轮,可以通过齿轮的一套替换可以实现不同的传动比,从而使摩擦轮的转速可调,使送丝长度可以变化。
镦钉帽机构用增力机构,因为镦钉帽需要较大的力,采用这个机构能够增大压力角。
切断机构采用曲柄滑块机构,能产生急回特性,但和方案一中不同,我们将切断机构放在了垂直平面,虽然这样协调较为复杂,但考虑到准确性将大大提高。
2.2 方案比较,确定方案方案一最为简单紧凑,如果遇到需要很大的冷镦力的情况下,就无法完成镦钉帽的功能。
方案二中将切断机构分离出来,和镦钉尖不同完成,这样可以提高切断时的稳定性和准确性。
采用加力机构又能够使方案一中镦力不够的情况得以解决。
方案三中吸取了前两个方案的优点,同时避免了相应的缺陷。
并且增加的齿轮能够通过调配齿轮,调整传动比,进而调整钉子的长度,能更好的符合设计要求。
由于钉子的长度已经选定,需要的冷镦力,用简单的曲柄滑块机构就能完成,则方案一的简单紧凑加好满足我们的设计需要。
选方案一。
2.3 机械运动循环图图2-4 机械运动循环图3 制钉机机构的设计3.1 送料机构的设计3.1.1 选择合适的送料机构1)方案一,不完全齿轮机构用一个完全齿轮和一个不完全齿轮,完全齿轮在电动机的驱动下匀速转动,当不完全齿轮的轮齿与完全齿轮啮合时,毛坯料不动,可在这段时间内进行。
优点不完全齿轮季候的结构简单,制造容易,工作可靠,而且设计师从动轮的运动时间和静止时间的比例可在较大范围内变化。
2)方案二,槽轮机构槽轮机构与不完全齿轮的原理一样,是通过用主动轮的圆销带动槽轮转动,当圆销离开径向槽时,槽轮又静止不动。
直至圆销再次进入另一个径向槽时,又重复上述运动。
槽轮机构要控制槽轮的运动时间和静止时间,是根据槽轮上的槽数来定的。
在外槽轮机构中,当主动拨盘回转一周时,槽轮的运动时间 td与主动拨盘一周的总时间之比,为槽轮机构的运动吸收,用K表示,且k=td/t=1/2—1/z,这里的Z就是槽轮上的槽数。
优点槽轮机构的结构简单,工作可靠,刚性冲击较小,但与不完全齿轮比较起来,槽轮机构运动时间和静止时间的比例可调范围没有不完全齿轮那么大。
3)方案三,棘轮机构棘轮季候的主动件伟摇杆,这里想到要用几轮机构,也正是因为它用到摇杆,那么会有曲柄连杆去带动它,而后面的剪切和夹紧机构可以共用一个曲柄。
优点利用棘轮机构送料,可使整个工作过程机构简单化,而且加工方便。
4)最终方案,槽轮机构选择理由:这三种方案中,不完全齿轮和槽轮是同样的原理,而且结构简单,制造容易,但不完全齿轮油较大的冲击,根据制钉机的设计要求,每分钟要做360个螺钉,那么一秒钟要送六次料,齿轮的转速达到2160deg/s,这是属于比较高速的机构,不完全齿轮就不大适合。
我们最终选用槽轮机构,就是因为槽轮机构的机械效率高,并能平稳地间歇地进行转位。
而第三方案几轮机构,同样是因为转速问题,棘轮工作时的冲击也是比较大的,而且运动精度较差。
但从整体设计角度来看,选用棘轮机构,能使整体的机构配合紧凑而且简单。
如果这里是低速机构的话,那么将选择棘轮机构,以方便实现。
3.1.2 机构实现1)选择参数槽轮机构里主动盘和槽轮的中心距离L=100mm,圆销直径d=12mm,槽数Z=4。
槽数为4,那么槽轮机构的运动系数k=0.25。
根据设计要求,主动轮转一周的时间为1/6秒,那么槽轮的运动时间为1/24秒,在这个时间内完成送料。
由于槽轮每次转过的角度都是90度,那么根据L=ψ/dπ(L为毛坯料的长度,d为履带轮的直径)根据需要加工的毛坯料长度,调节履带轮的直径,就可以实现送不同长度毛坯料的要求。
2)相关数据及计算please contact Q 3053703061 give you more perfect drawings3)槽轮机构运动简图图3-1 槽轮机构运动简图3.2 夹紧机构的设计3.2.1 夹紧机构必须考虑的因素1.必须适合工件形状,受力情况2.装置於工具机使用时,能够吸收震动能3.夹紧件操作要简易,工件装卸要快速4.夹紧力须足够而且不可造成工件的变形,因此夹紧位置应选择在工件坚实部位或尽量靠近支撑面5.工件表面精密光制者,须垫以软质材料,例如青铜,黄铜,橡胶,塑胶等6.夹紧后使工件与定位件,刀具间的相对位置保持正确7.夹紧位置必须使操作者,工件,夹具,刀具,在使用前后的妨害减到最小8.若须夹紧机构承受切削力,应设计颚夹式的夹具,避免以摩擦力夹紧的方式夹紧9.若须同时夹紧数个工件,或所夹面积庞大时,须使夹紧之力平均10.夹紧机构应和其他构件结成一体,避免紊乱3.2.2 夹紧机构在整个工作循环中的作用压紧机构是本次设计中的关键所在,因为能否压紧钢丝就决定着下面工序能否正常进行。