振动机械与铆接技术【文献综述】.doc

1、 毕业设计文献综述 机械设计制造及其自动化 振动机械与铆接技术 前言 在工业发达国家中，振动给料系统有专业的厂家生产出售，技术也比较成熟，但我国至今未将其形成行业，小厂家做不好，大厂家不肯做，随着生产的发展，振动供料系统将会得到全面地发展。 本课题涉及的电容器引脚铆接机的主要功能就是利用自动装配及铆接技术，全自动完成送料、装配、铆接、出料等工艺流程。它的意义在于实现小型电容器加工企业的自动化目标，使得其在竞争中取得优势。同时，由全自动机器代替普通工人的劳动，不仅可以提高效率，解放劳动力，而且也降低了 企业员工的工伤风险，意义巨大 。 振动给料机 的 结构简单 ，且 操作方便， 既 不需润滑，

2、又 耗电量小 ，它还 可以均匀地调节进料量， 因此 已经 得到 了 广泛 地 应用。松散物料 输送筛选 一般 使用 振动给料机。根据要求 的设备性能，配置设计时 应该 尽量减少 由 物料 产生的 对槽体的压力， 按照 制造厂 的 要求，仓料有效 的 排口 不能超过 槽宽的四分之一，物料的流动速度 应该 控制在 6-18m/min。 对 需要 给料量较大 时 ，料仓底部 的 排料处 需要 设置 适合 高度的 拦料板。 为 了 不影响 到 给料机性能， 拦料板 不 能 固定在槽体上。 为了 使 物料 能顺利排出， 料仓后壁倾角最好设计 在 55-65度 之间 。 振动机械的用途 最近 30多年来，

3、应用振动原理而工作的机械得到了迅速发展，它们在矿山和冶金工厂，选煤厂，化工厂，发电厂，铸造厂，建筑基地，水泥厂，以及粮食和食品加工厂中得到了广泛的应用。主要可以分为以下几方面：（ 1）物料的输送：利用振动的槽体，可使物料沿指定方向作滑行运动或抛掷运动，从而可以达到运送物料的目的。（ 2）物料的筛分，选别，脱水，冷却和干燥 。 （ 3）物料的粉磨，物件的清理和工件的光饰：利用振动可使物料内部的裂纹易于形成，并迅速展开；利用振动可加剧物料与研磨介质之间的互相摩擦和撞 击，从而可有效地完成物料的粉磨，物件的清理和工件的光饰等各种工艺过程。（ 4）松散物料的成型与紧实：利用振动可以显著减小物料的内摩擦

4、系数，增加其“流动性”，因而使物料易于成型与紧实。（ 5）土壤或沙石的夯实，振捣及沉拔桩等：利用振动可减小土壤，沙石和其他混合物的内摩擦力，可降低土壤对贯入物体的阻力，因而可有效地完成夯土，压路，振捣和沉拔等工作，并可大大减轻工人的体力劳动。（ 6）仪器，机器及其零部件的测试：利用激振器对机件进行振动测试；利用振动试验台或振动测量仪测定仪器，机器及其零部件的参数；利用振动原理对回转零 部件进行动平衡试验等。（ 7）其它用途：利用振动可以加快铸件或焊接构件内部晶粒重排的过程，缩短消除应力的时间等。 电子信息技术的发展带动 着 电子信息产业 的飞速提升 ，电容器就是其中最不可缺的 基础 。在传统的

5、电容器铆接加工中，电容器引脚与盖板的铆接工艺并没有实现自动化，引脚是工人手动插入盖板并装好盖片然后才送入铆接的。如今，随着控制技术的发展和成熟，自动化的脚步催促着它的成长。但是，现在的市场上几乎找不到此类全自动铆接机的身影。网上和刊物上也根本没有对于此类型铆接机的研究和介绍，一定程度上也给本次的设计带来了困难。如何 设计一台结构简单，价格低廉，即能完成自动上料铆接又能有一定生产效率的普通轻型铆接机，是市场的急需。 电磁振动给料器的原理特点 在电磁振动器的作用下，圆筒料斗作扭转式上下振动，使工件沿着螺旋料道由低到高移动，并利用若干定向元件，使其自动排列、定向直到上部出料口进入输料槽，然后由送料机

6、构将工件送到加工位置。当电磁铁电流 I 0时，料道在支承弹簧的作用下，向右上方作复位移动，此时工件依靠它与料道的摩擦力，和料道同步向右上方移动，并逐渐被加速。当电流 I 0时，料道在电磁铁的吸引下，快速向左下方移动，此时工件由 于惯性力的作用，脱离料道，继续向右上方作微小跳跃后，又落在料道上，准备作第二次循环 。 1.动力消耗少。 2.工件在排列、定向过程中，无需机械传动装置，故结构简单、紧凑、经久耐用、使用、维修方便。 3.供料速度快，效率高，并且供料速度调节容易。（直径 300的料斗，工件线速度达 4 10m/min，供料率为 100 200Pes/min)4.通用性广。工件尺寸小于 10

7、0 ，重量小于 0.1 都能适用。更换一、二个定向元件，就可适用于不同形状和尺寸的工件送料。 5.由于工件在定向过程中，不会发生机械搅拌和 撞击以及一些强烈的摩擦作用，因而送料比较平稳，损伤程度小，对于精加工、薄壁、弹性和脆性工件的定向供料都比较适合。 振动料斗是自动装配与自动加工中使用的最多的自动供料装置，因为它的整列和定向性能优良，又因为其供料效率高，所以广泛地应用于小型零件的自动供料中。在实际的生产应用中，振动料斗一般和直进式振动给料器结合使用，形成供料系统，这是属于生产系统的外围设备，也被称作位周边设备。 振动盘是一种 能够 自动定向排序的送料 装置 。 振动盘 由 料斗、底盘、控制器

8、、直线送料器组成 。 振动盘的工作原理：料斗下面有 一 个脉冲 电磁铁，可以 让 料斗 在 垂直方向振动，由于弹簧片的倾斜 度 ，使料斗绕 它的 垂直轴做 出 扭摆振动。料斗内 的 零件， 因为 受到 了 这种振动， 就会 沿螺旋轨道上升，直到 将它 送到出料口。自动送料振动盘是一种 能够 自动定向排序的 进 料 装置 。 它 工作 的 目的是通过振动将无序 地 工件自动有序 的 定向排列整齐 ，并 准确地输送到下 一 道工序 中。 自动送料振动盘的料斗 可以 分为筒形料斗、螺旋、线料斗、锥形料斗 以及 等分线料斗 这么 五种；底盘有正拉底盘、侧拉底盘、压电式底盘 和 精密底盘 等 四种；控制

9、器 也可以 分为普通控制器、分极控制器、调 频控制器、带缓启动控制器 以及 数显调频 控制器五种；直线送料器可 以按照 客户 的 需求订制 各种各样的 型号直线送料器 也 可 以按照 产品要求订制。 振动给料技术的国内外现状 ; 20 世纪 50 年代初，矿井用给料设备主要依赖机械式往复给料机。该机型结构简单，动力消耗较大， 且 设备笨重。但该机型维修量小耐用，布置所需高度低， 而且 对物料的粒度组成 和 外在水分等物理性质要求不严 ， 已广泛用在各类矿井生产中。特别是煤矿井，直到目前为止 ，对 它 在恶劣条件下的适用性仍给予好评。 随着矿井机械化程度的 不断 提高，对 K 型往复式给料机已

10、作出 了大量改进，单屈臂 已经改为双屈臂，给料量 也已经 增加到 了 1000-2000t/ho60 年代 ， 随着生产 科学 技术的发展 ，出现了电磁振动给料机，并迅速得到广泛 地 应用。原机械工业部 连续 在东北的辽阳、河南鹤壁 以及 江苏海安设立定点 3 家生产厂。该机型属于双质体共振钢型弹力振动，相对于 K 型往复给料机， 它的 适应性更广泛。 因为它的 结构紧凑、质量轻、可无级调速 、 适用 220-380V不同等级电压 以及消耗 少等特点，在国内得到 广泛地 推广。然而由于该机型存在 着 电磁铁振动时噪声大、振频高 (3000 次 /min)、振幅 1-1.5mm)以及 调整运量的

11、振幅大小取决于 E 型电磁铁静块与动块间隙、板弹簧 片数 和 联接杆螺母松紧程度等 等 原因，如果调节不 适 当，间隙太大 那么 电流增大，间隙过小 会 造成振幅减少， 导致 用户深感生产管理不便。特别是在增加调速时，因噪声过大影响职工身心健康。为减少料仓直接作用在给料机 工件 上 的 垂直压力，配置料斗及导料仓时 要求安排 一定的角度和高度 ;对水分大、沾结湿滞性物料，因 为它 频率高、振幅小出现板结 以及 不下料现象， 导致它 局限于非防爆场合使用 ;因电磁铁怕水、怕潮、振动时会产生火花 从而 导致瓦斯爆炸，对密度较大矿石的给料也不太适合 ;因振幅小对物料抛浮力小，其给料量也受到限制。 在

12、 70 年代末 到 80 年代初 ，一种单质体 用 振动电机加偏心块离心力为振源的给料设备应运而生。 这种 机型简单明快， 可以 自动调节同步运动， 使用 4-6 极电机 、 转数为 960-1450转 /min、 振幅可达 412 mm。但 是 使用中发现 了这种 机型有先天缺陷 : 振源为特殊电机。在偏心块作用下，对电机轴承的质量 和 密封程度 的 要求过高，且成功保质功率为 2kW。需 要 防爆，不但造价高，对其性能， 也 非一般生产厂家能保证，且价格昂贵 ;在振动槽上参振电机采用直接连接安装 的 方式，轴承除承受正常径向力 以 外， 还 有较大的轴向力，严重影响 了 电机寿命。在使用率

13、较高的地方，常 常 因 为 轴承游隙过大或缺油造成电机扫膛而烧坏， 导致 生产无法正常 地 进行，频繁 地 更换 就 会给用户带来经济 上的 损失 ;电机直接参振的槽体， 它的 2 台电机开机需 要 强制同步，会因 为 振动 导致 槽体破裂。在槽体载料过重或 者 出现卡死情况下，电机强行启动 容 易 导致 过流烧坏，剪断固定电机螺栓， 会让 电机掉下伤人。这些先天性缺陷 导致了 强制同步型给料设备的应用受到 大量地 限制。后来虽然国内生产厂对电机质量 进行了 不断改善，但 还是 无法改变该机型先天性的技术缺陷。 在 80 年代末 90 年代初，针对强制同步振动电机为振源的给料设备的使用状况，研

14、制开发了一 种电机不参振型新型给料设备。 GZY 型 就是 参照 了 波兰设备研制的单质体振动给料机。 它是 以普通电机 作 为振源，绕性连接 了 槽体下方的激振器 ，而 激振器内有 2 根可调 的 偏心轴。通过电机绕性 地 传动，一对齿轮 的 转动产生 了 激振力。它的出现 让 强制式电机振动给料设备 得到了 更新换代， 它的 给料均匀、运行可靠、对料物的水分 和 粒度适用性强。 这种机型 前吊后座配置， 而且 不烧电机。 但是 该机 还有 存在问题是 : 现场配置 时需要 固定电机底架，占用 了 一定 的 空间 ;绕形连接因 为 槽体载重过量 了以后 卡死， 然后 强行启动 导致 撕裂 ;

15、动态与静态 连接 安装时 ， 要求上下左右 四个方位 留有一定的 合适 活动量，而且 因为没有 减振系统，激振力 会 直接传递给机身的地基， 它的 冲击力 与噪声 都比 较大 ;激振器齿轮材质 和 重力轴 的 要求高 ;要求激振箱注油 来 降温，密封不严会 导致 漏油，造成 2 次污染， 且 缺油后齿轮发热 会 起火，存在不安全隐患。 到 目前 为止 ，该机型已发展成系列产品 GZY, GZM, GZK，并 且 在国内许多 的 大型矿井 以 及煤炭转运生产线上广泛 地得到了 运用，获得了良好的社会 和 经济效益。 XZG 型给料机是 90 年代具有先进水平的新型给料 装置的代表 。由北京有色总

16、院、东北工学院等 研究院 吸收国内外先进技术 的 基础上研发而成。 在 92 年 ， 世界第 2、亚洲第 1 的大型铜业基地 德兴铜矿 对其 进行 了 工业性调试，同年 12 月通过 了 技术鉴定， 94 年 荣 获 了 国家 5 部委颁发的国家级产品证书。 如今振动给料机的发展趋势可表现为 : 振动给料机维护量少 ， 可靠耐用，生产效率高 且 便于自动化管理 ;拓展各机型的适用范围， 用来 满足不同物料运输的需要，降低 了 动力消耗和噪声，更加 巨涌 环保和人性化 特点；大型化可提高处理能力，适应 了 高产高效集约化生产需要，实现 了 微机自动化控制、动态分析 以及 监控技术 的 结合 使用

17、。 引脚铆接机的概况 电子信 息技术的飞速发展带动电子信息产业的腾飞，电容器就是其中最不可缺的基体。在传统的电容器铆接加工中，电容器引脚与盖板的铆接工艺并没有实现自动化，引脚是工人手动插入盖板并装好盖片然后才送入铆接的。如今，随着控制技术的发展和成熟，自动化的脚步催促着它的成长。但是，现在的市场上几乎找不到此类全自动铆接机的身影。网上和刊物上也根本没有对于此类型铆接机的研究和介绍，一定程度上也给本次的设计带来了困难。如何设计一台结构简单，价格低廉，即能完成自动上料铆接又能有一定生产效率的普通轻型铆接机，是市场的急需。 基于对机械传动系统 、气压传动系统以及自动化理论的学习与应用，可以对此引脚铆

18、接机的设计作出一个总体的框架： 全自动盖板电位器引脚铆接机所要完成的功能是将盖板、引脚和盖片三者全自动的装配、铆接和出料。装配由气动机械手来完成，相应的要设计物料的自动输送机构来供应给机械手工作。工作台是装配及铆接的场所，装配的顺序是引脚 盖板 盖片。主要机构有两条引脚的输送及装配机构，一条盖板的输送及装配机构，一条盖片的输送及装配机构，铆接出料机构，废料移除机构以及各个工步之间的检测机构。每个工步完成后要进行检测，不合格的半成品不做下一步装配，转至废料 机构拔除。传感器用来感知零件的信息，反馈给控制系统做出相应的动作。 电位器的规格各有不同，但对于铆接机械来说，相关尺寸的改动即可适用于不同型

19、号的产品。本文所做的设计，力求用最简单的机械原理和机械部件来实现其中的动作。本课题的要求只在于对引脚铆接机机械部分的总体设计方案的提出与探讨，为全自动电位器引脚铆接机的制造提供一个整体的模型。 总结 我们不难发现，一种设备的发展并不是 唯一、单独、 孤立的，而是 和 整个民族工业 的 发展息息相关 地 ，我们要倍加 地 呵护。 因为 我国各地经济发展 的 不平衡，先进技术应用还 需 要经过一 个艰苦的认识 实践 过程，传统观念的封闭 形 与经济欠发达地区的财力 不足 都 将 影响 到我国振动给料设备的发展。 所以 要想使我国的给料设备 能够 赶超世界水平，还 需要 各方面的共同努力。 电子信息

20、技术的发展带动 着 电子信息产业 的飞速提升 ，电容器就是其中最不可缺的 基础 。在传统的电容器铆接加工中，电容器引脚与盖板的铆接工艺并没有实现自动化，引脚是工人手动插入盖板并装好盖片然后才送入铆接的。如今，随着控制技术的发展和成熟，自动化的脚步催促着它的成长。但是，现在的市场上几乎找不到此类全自动铆接机的身影。网上和刊物上也根本没有对于此类型铆接机 的研究和介绍，一定程度上也给本次的设计带来了困难。如何设计一台结构简单，价格低廉，即能完成自动上料铆接又能有一定生产效率的普通轻型铆接机，是市场的急需。 参考文献 ： 1师汉民 .机械振动系统 .华中科技大学出版社， 2004。 3骆有东 电磁振

21、动给料器的性能及控制研究 包装工程 2005。 4施文康、余晓芬 . 检测技术 M. 北京：机械工业出版社， 2000。 5许成林 .包装机械原理与设计 .上海 :上海科学技术出版社， 1988。 6白拴堂 电磁振动料斗的最佳工作状态探析 电子工业专用设备 1999。 7南京工学院 .电子工业专用机械设备设计 M.北京 :国防工业出版社 , 1990。 8张西良 路 欣 电磁振动给料器工作特性分析及应用 农业机械学报 2003。 9闻帮椿等。振动机械的理论与动态设计方法 M。北京：机械工业出版社， 20011。 10闻邦椿等。振动给料机、振动输送机的设计与调试 M。北京化学工业出版社， 1989。 11闻邦椿、刘凤翘。振动机械的理论与应用 M。北京 :机械工业出版社 .。 1981 12王春利 .电磁振动给料器机的应用研究 D。北京 :北京科技大学 , 2005。 13田立佳 ,胡良龙 .小型电磁振动给料器的试验研究 J。中国农机化 , 2004(6)。 14周家春 .电磁振动料斗的工作特性分析 J.电子工业专用设备 ,1998(3)。 15Z. J. Lansky etc. Industrizl Pneumatic ControlM. New York. 1986。