保溫板固定組件自動(dòng)壓裝機(jī)設(shè)計(jì)及有限元分析.pdf

1、保溫板固定組件主要用于房屋建造時(shí)保溫層的固定、木質(zhì)房屋的搭建、室內(nèi)裝修等。保溫板固定組件應(yīng)用廣泛，社會(huì)需要量大，但其價(jià)格低廉。鑒于上述原因，目前，在國(guó)內(nèi)保溫板的裝配工作主要依靠手工操作，而且國(guó)外的相關(guān)研究也很少。手工裝配存在裝配效率低、不能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作、勞工費(fèi)用高等缺點(diǎn)，導(dǎo)致企業(yè)最終獲得的效益很少。在我國(guó)的滄州、天津等地，存在很多生產(chǎn)保溫板固定組件的私人企業(yè)，其生產(chǎn)的保溫板固定組件出口美國(guó)、歐洲、非洲、中東及東南亞等國(guó)家，每年出口量可

2、達(dá)幾百萬(wàn)噸，對(duì)我國(guó)的出口創(chuàng)匯具有重要意義。為了改善我國(guó)保溫板固定組件的生產(chǎn)現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)研究一套保溫板固定組件的自動(dòng)裝配系統(tǒng)具有很重要的研究意義。經(jīng)對(duì)大量參考文獻(xiàn)的查詢與對(duì)保溫板固定組件本身結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)的仔細(xì)研究，根據(jù)其裝配工藝過(guò)程，自動(dòng)裝配是最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是最重要的部分，本文對(duì)自動(dòng)裝配部分進(jìn)行了詳細(xì)研究與設(shè)計(jì)。
　　 本設(shè)計(jì)首先分析了保溫板固定組件的兩個(gè)組成零件（尖頭螺紋鋼釘和碟形塑帽片）的自身特點(diǎn)，以及構(gòu)成保溫板固定組件的裝配形

3、式。通過(guò)三種裝配方案的對(duì)比，最終采用氣動(dòng)沖壓裝配，同時(shí)，采用8路同時(shí)裝配，將自動(dòng)裝配效率提高到360套/分鐘。依據(jù)保溫板固定組件在裝配時(shí)所需的壓裝力，設(shè)計(jì)計(jì)算出氣動(dòng)回路系統(tǒng)。對(duì)于壓裝機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)，采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件Pro/Engineer進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，并建立三維模型，提高了設(shè)計(jì)效率、降低了研發(fā)成本。壓裝機(jī)在工作過(guò)程中受到一定頻率的振動(dòng)載荷，利用專業(yè)有限元分析軟件ANSYS，對(duì)壓裝機(jī)機(jī)架和工作臺(tái)進(jìn)行了模態(tài)分析，得出機(jī)架

4、和工作臺(tái)的固有頻率，遠(yuǎn)大于振動(dòng)載荷頻率，不會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象。另外，壓裝機(jī)中最重要的零件沖壓桿，直接執(zhí)行裝配動(dòng)作，在工作過(guò)程中受到循環(huán)沖擊載荷，利用ANSYS對(duì)其進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算，計(jì)算出沖壓桿為無(wú)限壽命，滿足使用要求。零部件設(shè)計(jì)完成后，在進(jìn)行加工制造之前，進(jìn)行了壓裝機(jī)的虛擬裝配和運(yùn)動(dòng)仿真，并通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)的方法確定了出釘管和接釘碗之間的裝配位置。
　　 自動(dòng)壓裝機(jī)的設(shè)計(jì)，對(duì)于保溫板固定組件自動(dòng)裝配系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否成功起著決定性作用。此設(shè)計(jì)