機械類機械設計制造及其自動化設計(完整版)-文庫吧

【正文】 .................................28熱壓機是人造板生產(chǎn)線的主要設備之一 。熱壓機的生產(chǎn)能力決定了人造板生產(chǎn)線的產(chǎn)量，而熱壓機的技術水平也在很大程度上決定了人造板產(chǎn)品的質量 。人造板生產(chǎn)的發(fā)展與熱壓機技術水平的進步息息相關。人造板行業(yè)的發(fā)展對熱壓機生產(chǎn)提出了更高的要求，而更先進水平的熱壓機的出現(xiàn)則又極大地促進了人造板行業(yè)的發(fā)展。新的人造板國家標準對產(chǎn)品質量提出了更高的要求。為保證產(chǎn)品質量,就熱壓機而言,一方面：要求工藝上采取最佳熱壓工藝曲線和工藝參數(shù),控制產(chǎn)品質量；另一方面：熱壓機設備本身在結構和性能上要滿足諸如制品的厚度公差、傳熱的均勻度等要求,確保壓制品質量。熱壓機的發(fā)展促進了人造板工業(yè)的繁榮。而近年來我國人造板行業(yè)的超快速發(fā)展也為我國熱壓機技術的發(fā)展提供了廣泛的發(fā)展空間。遺憾的是目前我國還不具備連續(xù)壓機的生產(chǎn)能力，國內需要的連續(xù)壓機還需要從國外進口,這嚴重影響了我國人造板機械行業(yè)整體水平的提高。國內的有關單位也在抓緊時間組織必要的人力、物力、技術力量進行連續(xù)壓機的研制工作。相關的產(chǎn)品也有望在未來幾年問世。本次設計在借鑒以往前人的實際設計經(jīng)驗和部分參數(shù)結構的前提下重點對其下托板的結構進行了可行改進設計，使用了 CAD、Pro/e 等工程制圖軟件對該機器進行結構設計、繪制和分析。在指導教師的指導下以及同組同學的共同研討下基本達到了預期目標。 五層側壓式熱壓機的發(fā)展概況及現(xiàn)狀最早在人造板行業(yè)出現(xiàn)的熱壓機就是多層壓機，它主要是借鑒并根據(jù)紡織工業(yè)使用的壓機改造而來，用于以紙漿來生產(chǎn)最早的纖維板。最初的多層熱壓機盡管還不完善，但已經(jīng)具有現(xiàn)代多層壓機的雛形。裝卸板系統(tǒng)、加熱裝置、壓機閉合開啟裝置等都為人們所了解。這些多層壓機的制造商則是來自人造板設備技術比較發(fā)達的德國,如辛北爾康普公司和貝克一馮赫倫公司,前者至今仍然在世界人造板設備供應領域占據(jù)重要的地位而后者卻已于 20 世紀 80 年代退出了市場的競爭行列。后來多層壓機在刨花板生產(chǎn)中獲得了極大的成功,并推廣開來。多層壓機的使用在促進刨花板工業(yè)的發(fā)展的同時推動了整個人造板工業(yè)的進步。而刨花板行業(yè)的發(fā)展又為多層熱壓機的不斷改進提供了生產(chǎn)依據(jù)。最初人造板多層壓機的主要制造商主要集中在歐洲，包括比松公司、辛北爾康普公司、貝克—馮赫倫公司迪芬巴赫公司和順智公司等之后隨著多層熱壓機制造技術的推廣,美洲以及包括中國在內的一些亞洲國家也加入到多層熱壓機設備供應商之列。近年來,隨著熱壓機技術的發(fā)展,歐洲的主要熱壓機生產(chǎn)廠家已經(jīng)將主要的生產(chǎn)力轉移到連續(xù)熱壓機的生產(chǎn)上,而我國的上海人造板機器廠、美國的華盛頓鐵工廠則成為除歐洲廠商外的多層熱壓機市場上較為重要的供應商。美國的華盛頓鐵工廠一直致力于多層熱壓機的發(fā)展,產(chǎn)品的層數(shù)、壓機幅面也不斷加大。而我國的上海人造板機器廠則是多層熱壓機市場的后期之秀，依靠國內強大的市場支持,目前已向國內外市場提供了多套多層熱壓機設備。為了提高單機生產(chǎn)能力,多層熱壓機采用兩種途徑提高產(chǎn)能,一是增加壓機層數(shù)，二是增大熱壓板的幅面。目前通常使用的熱壓機層數(shù)為 1015 層，最多可達 40 層，幅面主要有 4 英寸和 8 英尺。 熱壓機的特點熱壓機除整個結構布局合理、緊湊、外形美觀、精密度高外，還具有以下特點：控制系統(tǒng)多樣化。此熱壓機的控制系統(tǒng)有光電管、無觸點開關和行程開關。這些控制電器元件靈敏、耐用，而且大部分元件安裝在熱壓機頂部，使得熱壓機結構緊湊、整潔。熱壓機主體部分是由一定厚度的鋼板焊接成的框架式，不易變形；梯形塊上設置倒角，便于找正。熱壓機的低壓泵、高壓泵和電機全部安裝在油箱架下邊，占地面積小。該熱壓機由于裝有蓄壓器，因此可起到緩沖作用， 以增加熱壓機的穩(wěn)定性。當液壓系統(tǒng)達到一定壓力時，高、低壓泵可自動停止工作；當壓力不足時，可自動開啟高、低壓泵補充到規(guī)定油壓，使液壓系統(tǒng)總保持在規(guī)定的油壓范圍內。 熱壓機的發(fā)展帶來的機遇和挑戰(zhàn)隨著房地產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，帶動了裝修業(yè)的快速發(fā)展，從而帶動了集成材業(yè)的發(fā)展。集成材保留了天然木材的材質感，外表美觀，材質均勻，克服了木材易變形、開裂的缺點，利用短小料可獲得人造板和實木不能替代的方材板，提高了木材的使用價值。它是室內裝飾、木質地板和中高檔家具生產(chǎn)的理想材料。集成材的生產(chǎn)主要由拼板機來完成，使得拼板機的市場需求量越來越大。隨著板材生產(chǎn)廠家的需要的不斷提高，要求拼接出來的板材盡量平整，木條之間的不平度較小，拼接的整板變形量小，沒有彎曲、扭曲、翹曲現(xiàn)象。為此保證設備上下工作面的平面度、剛性、上下平面的平行度比較關鍵。另外，必須改善拼接工藝，減少板材拼接受力不均，保證熱拼板機承載面內受熱均勻。但我國的拼接設備與德國、意大利等發(fā)達國家比還相對比較落后，主要表現(xiàn)在設備的自動化程度低，配套使用的設備較少，還存在很多單機使用現(xiàn)象。全自動拼板生產(chǎn)線在國內尚還空白。另外，我國的拼接板精度不高，后序加工量大，余料浪費較多。隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，多層熱壓機的層數(shù)在不斷增多，幅面也在不斷加大。然而多層熱壓機的缺點也越來越顯現(xiàn)出來：1）熱壓輔助時間長，壓機有效生產(chǎn)率低。使用多層壓機，需要相應配置附屬的裝板、卸板系統(tǒng)，這無形中增加了熱壓的輔助時間，再加上壓機自身所需要的閉合開啟時間，導致熱壓周期長，生產(chǎn)效率低。而且壓機的層數(shù)越多，輔助時間越長，輔助系統(tǒng)也越復雜。2）隨著層數(shù)的增多，多層壓機對系統(tǒng)的同時閉合系統(tǒng)要求更高。而且由于在熱壓過程中各層板坯受壓不同，造成成品板的產(chǎn)品厚度不均，產(chǎn)品穩(wěn)定性差。3）由于裝板以及熱壓板閉合后板坯在未加壓的情況下受熱，使產(chǎn)品產(chǎn)生較厚的預固化層，砂光余量大。4）熱壓板在熱壓過程中,直接受濕熱蒸汽的作用，熱壓板腐蝕嚴重，影響使用壽命。5）受壓機開檔和熱壓板的限制，多層壓機生產(chǎn)的產(chǎn)品規(guī)格具有一定的限制，不能滿足人們對產(chǎn)品多規(guī)格的要求。盡管多層壓機具有以上缺點，但是到目前為止，多層壓機仍然占據(jù)熱壓機市場的大部分市場份額，成為人造板生產(chǎn)的主要壓機之一。改善機架應力狀態(tài)的措施：（1）在同樣重量下減簿板厚,增加寬度，以提高機架抗彎剛度,減少應力。（2）避免在機架內側鉆孔、焊接零件，以免引起應力集中，可將零件布置在立柱的外側。（3）在機架上增加幾塊補板，以提高上、下橫梁的抗彎剛度和立柱的剛度。（4）減小拐角處的應力集中，可以采取圓弧過渡,或斜角過渡。（5）正確選擇焊縫位置。機架板一般都是拼焊而成的，焊縫強度一般都低于母材，而且有焊接應力，所以焊縫要選在應力較小的位置，而且要沿立柱方向，不能沿橫梁方向。五層側壓式熱壓機的整機設計采用了框架式結構，整體使用工字鋼和鋼板焊接而成，根據(jù)熱壓板的具體的參數(shù)，選擇成品壓板和側壓板。整機結構見下圖：圖 21 五層側壓式熱壓機的結構其中熱壓機的主要技術參數(shù)為：上下壓力：90 噸（將層層熱壓板向上頂起且保證壓機工作時板坯不發(fā)生翹曲，泄壓時靠壓機自重下降）側向壓力：10 噸（將板坯側向加緊）熱壓板尺寸：2550*1370*42mm兩熱壓板之間的間距為 100mm詳細尺寸結構參考零件圖：BYSJ01。 框架結構最上部為上托板，為加強強度，上托板與第一個熱壓板間需焊接厚度為10 mm 的鋼板。每個熱壓板間距離是 100mm。側壓缸在同一側，與側壓板連接。止推板在另一側，厚度均為 10mm。熱壓板通過方形鋼管和階梯