国岩开题报告.ppt

《国岩开题报告.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《国岩开题报告.ppt（17页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、数控铝带绕片机的研究与开发,开题报告,一、课题来源及研究的目的和意义二、课题的主要研究内容和进度安排三、设计的特点四、参考文献,课 题 来 源,本课题来源于：哈尔滨市攻关项目：“自动铝带绕片机的研究与开发”。,研究的目的和意义,1)研究现状概述 80年代初,我国空调、暖通行业从无到有并迅速崛起，由那时全国30几个生产厂经过20几年的快速发展现已达到上万个生产家，由于翅片管是空气冷却器管束上的最基本、最重要的热交换元件，随着我国空调、制冷业的发展，对翅片管的需求量日益增加，作为翅片管生产的专用设备，绕片机仅靠进口已不能适应市场竞争的要求。国外绕片机的发展要早于我国，70年代初期，美国Mcelor

2、y公司就已经开始研制绕片机。目前，该公司的绕片机已具备PLC控制的自动化加工功能。意大利C.M.S公司、Alibaba公司等许多国家都在不断研制、开发不同规格的绕片机。,为此，我国各企业，如开封市红日散热器厂、哈尔滨空调机厂等，曾对绕片机的性能和参数进行了一些改进，但这些改进多数都仅限于对机械结构的改进，并没有解决绕片机的自动控制问题，仍满足不了对换热元件的物理结构参数和性能技术参数的要求，技术落后。因此，针对我国企业的实际情况，借鉴国外先进技术，开发数控铝带绕片机是一项具有很大开发潜力的项目，能够产生可观的经济效益和社会效益。,2)研究的目的和意义 铝带绕片机是生产散热器用翅片管的专用设备，

3、翅片管是指金属外表面绕有连续薄带状的螺旋形金属翅片，利用翅片进行热交换的一种换热元件。这种翅片管是目前国内外一致公认的一种新型高效热交换元件，是先进的节能产品，可广泛应用于机械、医疗、冶金、石油、化工、电站、汽车等行业的热交换器及各种散热器、暖风机等设备上。由于我国现有的绕片机多属于半机械半手工的操作方式，效率低、质量不稳定、规格少、不能满足用户日益增长的对质量、品种和规格的要求，因而对自动铝带绕片机的开发就显得尤为重要。本项目开发后的机床功能齐全，使用可靠，通过用可编成控制器PLC的自动控制，可方便的完成不同管径和翅片螺距的绕片加工，实现螺距的无级调整，自动上下料,自动传送加工，实现生产过程

4、的自动化、智能化，提高控制精度，稳定加工质量，提高了企业的自动化程度，提高生产效率和加工精度、提高传热效率、生产率；节约原材料，从而更好地满足客户对产品的需求，降低了企业的生产成本，提高了企业的效益和市场竞争力，是一项极具开发潜力的项目。经调查，全国使用该设备的企业有约上万家，该设备批量生产后，具有可观的经济效益。,课题的主要研究内容和进度安排,课题的主要研究内容 进行机床机械结构、自动上下料装置设计及工艺设计。确定硬件系统控制结构，硬件组成和操作方法，拟定硬件原理图。进行结构方案的整体设计。进行零件的结构设计，零件的受力及运动分析。整理资料。,1、总体设计调研，进行项目总体方案制定。确定机床

5、的整体方案，拟定采用可编程控制器（PLC）为核心的控制系统。2、机床的结构设计。根据数控铝带绕片机的加工工艺要求，进行机床传动、轧头部分、自动上下料装置等机构的结构设计。3、重点在机械结构方面进行改进，经仔细研究认为提高加工效率的最好方法是改变加工方式，而改变加工方式主要是改进主轴箱的结构，实现一次加工多数量化，在主轴箱中设置两个回转体，实现一次加工两只管提高工效一倍的发式；在提高材料利用率方面，主要是缩短驱动轮与压带盘距离。4、进行机构的详细设计。确定零部件形状、材料和尺寸，并进行必要的强度、刚度、可靠性计算，对零件进行受力及运动分析，完成部分的零件图纸。5、资料整理。完成毕业论文、设计。,

6、预期指标：1.控制方式采用不同电机，利用变频技术，对同一轴的直线和旋转运动进行控制；2.工作状态选择：程序管理、参数预设置、PLC 进行编程实现数字控制。3.对主轴箱进行全面结构设计，改进加工方式提高加工数量提高加工效率、；4.具有铝片螺距无级调速功能；5.实现不同直径及长度钢管绕片的自动控制；6.实现自动上下料；7铝片与基管紧密着附，可提高金属的导热系数，换热元件的传热效率提高30%；8.与开发前的生产装置相比，其生产率可在原基础上提高6倍。另外它可在生产中直接节约原材料15%左右（铝带），给企业带来可观的经济效益。,课题的进度第一阶段：2004.9月2004.12月 调研、进行总体方案设计

7、。第二阶段：2005.1月2005.12月 进行机床结构及工艺详细设计。第三阶段：2006.1月2006.12月 整理资料和写论文。第四阶段：2007.3月-准备答辩。,设备及经费,参考文献,1.纪洪波.自动绕线机控制系统的研究.烟台大学学报,1995.12.陈宇.可编程控制器基础及编程技巧.广州：华南理工大学出版社，19993.霍孟友等.新型自动绕线机设计.机械与电子,1999.64.李硕,任俊蜂.PLC控制的偏转线圈水平饶线机.西北轻工业学报,1999.35.范鹏程.绕线机拉紧装置的改进.中小型电机，2000，27（2）6.陈南平，顾守仁，沈万慈.机械零件失效分析.清华大学出版社1998，

8、87.机械设计手册（第二版）上、中、下，化学工业出版社，19788.第十设计研究院.自动化机构图例.国防工业出版社，1984，99.Intel.8-Bit Embedded Controller Handboook,199910.MITSUBISHI USER MANUAL FOR POSITIONING CONTROL UNIT E/FX-20GM,三菱电机株式会社，1996,11.陆晓峰，朱洪生.新型缠绕机.化工机械第24卷第一期，12.Bazergui A Compressibility and compliance of spiralwound gaskets Proc 3rd Int

9、 conf Press,Uess Tech ASME Tokoy April,1997,183-19113.马文锁，郑文杰，李松安.研究开发39卷第446期，2001，1014.姜印，冯晓明.用PLC技术改造彩电偏转绕线机.西安工程学院学报第20卷增刊，1998，915.程绪琦，张民久，崔宏达.AutoCAD 2004 中文版标准教程。清华大学出版社。2004，616.段松屏，储开宇，杜必强.螺旋翅片管高频焊接机床的设计.华北电力大学17.牛晓明，孙立宁，陈刚，曹小燕.高频焊螺旋翅片管焊接过程实时专家控制.自动化技术与应用第21卷第6期，200218.杨自强，陆亚俊.绕片式冷风机霜层分布的理论

10、计算.哈尔滨建筑大学学报第30卷第6期，1997，1219.Effects of Frost On The Heat Transfer Confficient,Taisei Hosoda and Hideo Vzuhashi,HI T ACHI Review20.孙应捷.三用绕片机轧轴结构的改进.石油化工设备，199621.王义杰，李欣，李秀忠.一种智能绕线机的设计.哈尔滨科学技术大学学报第19卷第6期，1995，12,22.叶先磊，史亚杰.ANSYS工程分析软件应用实例.清华大学出版社，2003，923.张喜国.绕线机的设计与分析.丹东纺专学报第9卷第2期，2002，624.SIEMENS公

11、司.SIEMENS S7-200可编程序控制器系统手册，2002,1025.SIEMENS公司.SIEMENS S7-200应用实例,199726.扬柳.精密绕线机的伺服系统控制.现代电子技术,2001.827.皮壮行等编著.可编程序控制器系统设计与应用实例.北京：机械工业出版社，2000，1128.邹慧君.机械系统设计原理.科学出版社，2003，329.袁任光.可编程序控制器选用手册，机械工业出版社，2002，830.D.V.RUSATO and C.S.GROVE.JR.FILAMENT WINDING New York;Printed in the United states of Am

12、erica,196431.林清安.Pro/ENGINEER 2001 零件设计基础篇，清华大学出版社，2003，1,32.张一刚等.可编程控制器PLC在过程控制中的应用.化工自动化及仪表第21卷，1993，1233.王宏文等.铝板初轧机PLC自动位置控制系统.冶金自动化，第18卷第3期，1994，534.W.Hu,A.G.Starr,Two diagnostic models for PLC controlled flexible manufacturing systems,International Journal of Machine Tools&Manufature.-1999.39(1

13、2)-197935.David J.Bentley，PLC PROBE，Paper film and foil converter，2001.4（1）.-E39-E3936.David Lesaint etc,Dynamic workforce scheduling for British Telecommunications plc,Interfaces.-2000.30(1).-45-5637.赵元黎，陈文旺.PLC在皮带输煤自动控制系统中的应用.工业仪表与自动化装置，1994.438.袁任光.可编程序控制器应用技术与实例.广州：华南理工大学出版社，199739.王卫兵，高俊山等.可编程序

14、控制器原理及应用。北京：机械工业出版社，199740.ROBERT E.WILHELM J R.著.可编程序控制器手册.郭殿杰，刘青等译.北京：北京科学技术文献出版社，1992.356-395,41Musa J,Bahill A T.Interactive verification of knowledge based systems.IEEE Expert J.1993，8(1)。42B.R.Gaines&M.L.G.Shaw.From Fuzzy Logic to Expert Systems J.Information Sciences，1985。43Richard L.Mullikin.A Framework for Real-Time Distributed Expert Systems:On-Orbit Spaceceaft Fault Diagnosis,Monitoring and Control J.N88-16440。44.RSLogix500 Software Procedures Guide(USA,Rockwell International Corporation M.May 2001),