1、河南科技学院2009 届本科毕业论文（设计）论文题目：钢管旋切机设计控制部分设计学生学号：20040315033学生姓名：杜显峰所在院系： 机电学院所学专业： 机电技术教育导师姓名： 陈锡渠完成时间：2009 年 5 月 20 日摘 要本设计通过对薄壁钢管的工艺性分析和无削切削工艺方案的分析，确定采用理论与实际相结合的方式并利用现有的条件来设计旋切机，在此基础上对钢管旋切机电气控制系统进行设计，从而得出整体结构方案。通过主要技术指标对钢管和选择，最终确定其装配 总图。通 过此次设计，掌握了机床电控的相关知识以及 plc 自动 控制的知识， 对于 ProE3.0/AutoCAD 等软件的应用方面
2、有了进一步的提高。旋切机的电控部分 进行选择和安装，然后 对钢 管旋切机的其它主要零件进行设计关键词：电气控制，薄壁钢管，无屑切削，自动切割，旋切机，plc.AbstractThe design of thin-walled tube through analysis of technology and no cutting process analysis and determination by combining theory with practice and use the existing conditions of the way to design the cutting ma
3、chine, on the basis of steel lathe cutting electrical control system design, and the whole structure scheme. Through the main technical indexes of steel tube and selection, determine the general assembly. Through the design, master knowledge of electric machine and PLC automatic control of knowledge
4、, for ProE3.0 / AutoCAD software applications have further improved. Part of the electronic spin machine, and then choose to install and steel lathe cutting machine of the other major parts designKeywords: electrical control, tubes, without crumbs cutting, automatic lathe cutting machine, cutting, P
5、LC目 录1 绪论 12 设计要求 13 主要技术指标 14 现有钢管旋切机的原理、特点及优缺点 14.1 国内外研究现状 .24.2 现有钢管旋切机的工作原理 24.3 特点及优缺点 25 钢管旋切机改进方案 26 切割工艺分析 .26.1 工艺特点 26.2 钢管轧切过程 .36.3 钢管轧切时的变形分析 .56.4 各参数对轧切工艺的影响 .66.4.1 压下量的影响 .66.4.2 轧切速度的影响 .66.5 刀具参数的影响 .66.6 结论 77 旋切机的自动控制 .77.1 贮料与上料部分 .77.2 装料与进料部分 .77.3 轧切部分 .88 电控系统 .88.1 系统构成 .
6、88.2 程序设计思想 98.3 割刀运动控制 98.4 卸料运动控制 108.5 钢管旋切机传感器及行程开关的选择 108.6 电气控制系统电器的选择 .118.7 旋切机自动控制 PLC 系统原理 .128.8 故障保护 .15致谢 .15参考文献 1611 绪论目前我 国 机 械 工 业 钢 管 使 用 量 已 达 到 数 千 吨 以 上 ，钢 管 的 切 割 量 非 常 大 ；但 就 目 前 钢 管 旋 切 技 术 过 于 陈 旧 落 后 ，自 动 化 程 度 不 高 ，加 工 精 度 低 ，噪 声 环境 污 染 严 重 ，随 着 国 内 plc 和 变 频 技 术 的 不 断 发 展
7、 ，为 钢 管 旋 切 机 的 改 进 提 供了 技 术 支 持 ，此 设 计 通 过 plc 技 术 和 传 感 技 术 对 钢 管 的 从 上 料 到 切 断 完 全 实现 了 机 电 一 体 化 和 自 动 控 制 ，不 尽 节 省 了 人 的 体 力 劳 动 ，而 且 提 高 了 生 产 率 ，节 约 了 钢 材 的 浪 费 。在设计的过程中，能培养我综合运用所学知识，分析和解决实际中所遇到的问题，并且能巩固和深化我所学的专业知识，使我在 调查 研究和收集资料等方面有了显著的提高，对所学过的一些东西又有了许多新的认识，同时在理解分析能力、制定设计或试验方案能力、 设计计算和绘图能力方面
8、有较大的进步；另外我的技术分析和组织工作的能力也有了一定程度的提高。希望在此次毕业设计中，能充分发挥出我们的创新能力和团队精神，树立良好的学术思想和工作作风，牢牢把握住这次在走上岗位之前的实践机会，充分提高自己的实际动手能力，增强自己的工作能力。2 设计要求钢管旋切机的具体设计要求为：（1）对现有钢管旋切机的原理、特点及优缺点进行分析，拟定改进方案。（2）进行钢管旋切机的工作原理设计。（3）对钢管旋切机的结构进行设计。（4）对钢管旋切机的控制系统进行设计。（5）利用 Pro/ENGINEER 软件设计出钢材旋切机各主要涉及部件的形状及钢管旋切机的总体形状。3 主要技术指标（1） 切管直径 50
9、80mm （2） 割管壁厚 1.55mm（3） 割管长度 201000mm （4） 钢管长度 6m（5） 轧切精度0.15mm （5） 液压工作压力 7.85MPa （7） 压缩空气压力 0.49MPa4 现有钢管旋切机的原理、特点及优缺点旋切机的发展状况国内和国外有很大差别，主要原因是自动控制技术和传感技术以及 plc 和变频技术的落后。24.1 国内外研究现状国外旋切技术已经相当成熟，无论从机械部分还是自动控制部分，随着传感技术和变频技术的不断发展，机电一体化技术日趋完善，国内旋切技术也一定的提高，但和外国相比还有很大差距。4.2 现有钢管旋切机的工作原理主运动：一台主电机加一组减速机构和
10、一组切割片。主电机通过减速装置进而带动切割片旋转。进给运动：主电机装在一机架上，通过移动机架，使切割片对固定的壁钢管进行切割。4.3 特点及优缺点优点：工作原理简单，工作可靠，使用维护方便，便于携带运输，价格便宜，适用于加工精度不高的场合。缺点：加工精度不高，对环境污染严重，生 产效率低，浪费资源，不宜与实现自动化，劳动强 度大。5 钢管旋切机改进方案根据现在旋切机加工精度不高，对环境污染严重，生产效率低，浪 费资源，不宜与实现自动化，劳动强度大的缺点，做如下改 进：采用无屑轧切工艺，生 产效率高管材利用好，可对不同直径，壁厚和长度的钢管作定长切断， 钢管自动上料，自动切断，是一种典型的机电
11、一体化产品，有可 编程控制器对液压缸， 电机，电磁阀，传感器等系统进行控制，从上料、装料、定位、进料到轧切，整个加工过程完全实现了自动化。该设备还装有累加计数和预置计数装置，分别对切断的工件进行累计和设定计数，便于统计产 量和计数更换刀具。6 切割工艺分析此钢管切割机是利用金属材料的塑性，对钢管进行塑性切断，以此来满足下道加工工序要求的、符合规定形状和尺寸的坯件。6.1 工艺特点此设备是利用管料塑性轧制切断，简称塑性轧切工艺它具有如下特点： （1） 效率高-轧切速度为 12mm/s，与普通车削工艺相比，可提高功效 10 倍以上。（2） 材料利用率高-因为无屑切削，切断过程中不产生切屑，管材可得
12、到充3分利用。同有屑切断工艺相比，材料利用率可提高 13%左右，割管 长度越短，效果越为明显。（3） 精度高- 采用专门的机械定位装置，切割长度偏差不超过士0.15mm， 表面粗糙度R a可达1.6 。m（4） 断口直接成形凡对断口形状有一定要求的工件，利用刀具刀刃形状， 就可一次直接成形。（5） 刀具形状简单与斜轧或楔横轧所用的轧辊相比，本工艺所用刀具形状简单，因而易于制造，成本低廉，且安装、调整方便。在轧切工艺中，各工艺参数、刀具形状参数及轧切温度等因素对轧切过程与轧切质量均有较大的影响。6.2 钢管轧切过程6.2.1 切割阶段分析如图1 所示，被轧切的管子2置于一对托轮3上，首先刀具1先
13、旋转，随后液 压缸带动连杆迫使刀具向下运动进行切割。整个切割过程可分为三个阶段：(1) 切入阶段 旋转的刀具开始切入静止的管子，并通过摩擦力带动管子转动；(2) 轧切阶段 刀具在带动管子转动的同时，继续向下运动轧切工件，此时管子材料因屈服而产生塑性变形，刀具刃口下部的管材沿径向、 轴向和切向三个方向产生流动，使管壁厚度逐 渐减小。(3) 切断阶段 在刀具持续轧切下，管壁越来越薄，直到管子被切断为止。图 1 管子扎切示意1刀具；2工件；3托盘6.2.2 管子的旋转条件为使旋转的刀具压住管子后能带动它转动，某些工艺参数和刀具参数必须满足一定条件，称之为旋转条件。轧切初期，沿刀刃和管子之间的接触圆弧
14、A B ，工4件受到刀刃所加的压力，该压力是一种分布载荷，同时工件还与刀刃处于转动接触状态，而受到摩擦力的作用，如图2 所示。为简化分析起见，作如下两点假设。(1) 刀刃作用于工件的分布压力和刀刃与工件间的摩擦力均看作为集中力，它们均作用于接触弧的中点C ；刀刃对工件的压力以P 表示, 其方向 为沿刀具法向；摩擦力以T 表示，方向沿刀具的切向，顺转向为正。 图2 中 a T 力离工件中心的垂直距离；bP 力离工件中心的垂直距离； 接触弧A B 所对应的刀具圆心角；r0 工件入口处的半径；r 工件出口处的半径；R 刀具半径；Z 压下量；(2) 工件在转动过 程中所受的其他阻力忽略不计。由图2 可
15、知，作用于管子的力P 与T 分别产生轧制力矩 Mp和摩擦力矩M t，为满足旋转条件，M p必须大于或等于M t，即MtMp ，或 T a P b 6-1因T = P ，得到b/a 其中为摩擦系数。由图2分析可得cos/2=a+R/R+r推出a=rcos/2-Rcos/2(1/cos/2-1)于是可得a=r-R(1/cos/2-1)cos/2 6-2将b = (R + r) sin/2，及a = r - R ( 1/cos/2- 1) cos/2 6-3代入上式，且当 0 时，cos/2 1 ，可得 (1 + R/r) tg/2图 2 轧切力分析5经变换，上式可简化为 2 (1 +d/D)( Z
16、/d) 或Z/d (1 + d/D) 6-42 2由上式可见，值越大，旋 转条件越容易满足， 这是很显然的。当摩擦系数，管子与刀具直径之比d/D 一定时，存在有一个相应的满足旋转条件的极限相对压下量Z/d 。当管子与刀具直径之比 d/D较大时，相 对压 下量必须取较小的值，而 d/D 较小时， 则允许的相对压下量就比 较大。当刀具直径D = 300mm，管子直径d = 70mm，根据设备的实际工况取摩擦系数= 0.1时，可算出极限压下量Zmax = 0. 6mm。而 设备工作时的实际压下量仅0.10.2mm，故旋转条件能充分得到满足。6.3 钢管轧切时的变形分析轧切时，随着楔形刀刃的轧入， 钢
17、管在径向压力的作用下，产生剧烈而复杂的变形， 这种变形，是由刀刃刃口及两侧作用于钢管所引起的。刃口作用于钢管主要产生径向压缩、切向 扩展及 轴向延伸等变形。其中径向压缩包括钢管的径向压缩和材料本身的径向压缩，前者指材料向钢管内部流动产生的减径作用后者则是轧切的主要变形，唯此钢管才得以被塑性切断。刀刃 轧入工件后，部分材料沿切向流动，使工件呈椭圆状。刀刃下部的材料 还会沿轴向延伸而 变形， 这时在连皮材料内部将产生拉应力，成 为延伸 变形的阻力。刀刃 侧面作用于 钢管,使材料产生径向压缩、切向 扩展、轴向压缩和外径扩展等变形。其中径向压缩和切向扩展同刀刃刃口作用时所产生的变形情况相似。轴向压缩使
18、刃口下部的连皮材料产生拉应力，外径扩展是指切口斜面受压后，材料向管子外径方向流动，致使工件沿切口外径边缘处略微鼓起并呈椭圆状。以上凡由切向扩展和外径扩展所引起的椭圆变形，在整个轧切过程中沿整个圆周不断重复交替出现，随着轧切深度的增加将逐渐减弱，甚至接近消失。因外径扩展产生的凸起状，将在托轮的对滚碾压作用下渐趋敷平。轧切时，管子在刀具刃口及两侧的作用下， 产生剧烈而复杂的变形。刃口作用于管子，主要产生径向压缩 、切向扩展及轴向延伸。径向压缩包括管子的径向压缩和材料本身的径向压缩，前者指材料向管子内部流动产生的减径作用，后者则是轧切的主要变形，唯此管子才得以被塑性切断。刀刃 轧入工件后，部分材料沿
19、切向移动产生切向扩展，并使工件呈 椭圆状。同 时刀刃下部的材料 还会向轴向压缩， 这时管壁尚相连部分材料内部将产生拉应力，成为延伸变形的阻力。刀刃两侧作用于管子，使管子材料产生径向压缩、切向扩展、 轴向压缩和外径扩展等变形。其中，径向压缩和切向扩展同刃口作用 时情况相似。 轴向压缩使刃口下部尚相连部分材料产生拉应力，外径扩展是指材料向管子外径方向流动， 致使6切口外径边缘处略显鼓起并呈椭圆状。由切向扩展和外径扩展共同引起的椭圆变形，在整个轧切阶段中，沿整个圆周不断地重复交替出现，随着 轧切深度的增加，这种变形逐渐减小，甚至近乎消失。至于外径扩展产生的突起状，将在托 轮的对滚碾压作用下趋于敷平。
20、在轧切初期， 变形主要由刃口的作用引起，到 轧切后期，刀刃两侧造成的轴向压缩变形所产生的轴向拉应力起主要作用，当拉应力超过材料的拉伸强度时，管子就被切断。根据以上的工艺分析，在设计过程中， 对各有关的工艺参数、刀具形状、参数、轧切温度以及润滑条件等因素，作了细致、合理的 选择 ，实践表明本设备的工艺要求能得到充分的满足。6.4 各参数对轧切工艺的影响6.4.1 压下量的影响压下量Z 一方面影响到管子的旋转，另一方面影响到轧切压力、轧切力矩与轧切效率。压下量Z 越大，轧切效率就越高，但轧切压力与轧切力矩也越大，对机床的力学要求也就越高，当然压下量的增大受到极限压下量Zmax 的限制，否则将影响轧
21、切过程的顺利进行。压下量Z 越小，轧切压力与 轧切力矩就越小，但轧切效率也就越低。在轧切初期刀刃开始作用于管子时，刀刃与管子摩擦时间增多，刀刃受到的冲击力增多。在轧切时刀刃两侧与管子的摩擦时间增多，特别在管子不直时，刀刃受到的轴向冲击力增多，刀具极易崩刃。另外，压下量Z 越大，在 轧切时每一瞬时对管子端面的压下量也大，在轧切结束时管子端面的不平整程度就大，成形质量差，尺寸精度下降，反之成形 质量好，尺寸精度高。故应从整体上 选择合适的压下量Z，使刀具具有较长的寿命，对机床的力学要求相对较低，同时 具有较高的生产效率。6.4.2 轧切速度的影响轧切速度直接影响轧切效率，速度越低效率越低，反之速度
22、越高效率越高。但轧切速度不可能无限提高，因其受到机床输入功率与机床力学性能的限制, 特别是在被轧切管子的直线度较差时，刀刃受到的不稳定冲击力大增，刀刃极易崩裂。另外，轧切速度提高将使刀具温升增大，磨 损增大，刀具寿命降低。故应在保证轧切能顺利进行的前提下，尽可能选取大些的轧切速度，同时采取有效措施降低刀具温升，减小摩擦。76.5 刀具参数的影响(1)刀具直径刀具直径对轧切过程的影响主要在同样刀具转速下，管子转速随刀具直径变大而变大，此 时相对压下量可适当取大些，可提高工作效率。其次，当刀具直径增大时，其 对管子产生的切向 扩展将会变小，可减小 轧 制力矩。(2)刀刃角刀刃角的大小对管子材料的变
23、形有较大影响，当刀刃角较大时，其两侧作用于管子，使材料产生的径向 压缩增大， 轴向延伸与外径 扩展减小，其 对轧切压力与轧切力矩的影响也较大。刀刃角越大所需轧切压力与轧切力矩也越大。当然，刀刃角的大小决定了切割后工件端面的倒角，也就是说其实际上取决于工件的形状要求。如果可能的话，将其 设计得小些，对减小轧切压力与轧切力矩是有利的。6.6 结论(1) 轧切的旋 转条件为：2 (1 + d/D)( Z/d) 或Z/d2/(1 +d/D) ； 6-5(2) 刀具直径 D 越大，允许的相对压下量Z/d也越大；(3) 刀刃刃角越大，轧切压力与轧切力矩也就越大；(4) 应选择合适的刀刃 圆角，以提高其强度
24、与使用寿命；7 旋切机的自动控制该设备的机械部分主要由贮料、上料、装料、送料及轧切等部分组成，下面对各部分的构成与作用作扼要叙述。7.1 贮料与上料部分这部分主要由贮料架和上料机构组成。每次可在储料板上放置10根钢管，储料板设置一定的斜度，可使 钢管自动向下滚落。 储料板上装料完成时，按下启 动开关，挡块缩 回，物料慢慢向下滚落，当检测物料的传 感器检测到传动链上有物料后，驱动控制电器使挡块伸出，以 挡住上面的物料不再继续下落，同时送料电机启动，通过减速器带动传动链轮转动，当物料传动过去时，检测物料的传感器再次启动，挡块收回，再次使物料向下运 动，当有物料放到 传动链 上时， 检测物料的传感器
25、再次启动， 挡块挡住上面的物料不继续下落，如此循 环 。7.2 装料与进料部分装料部分主要由管子支架、挡块、装料机构、检测装置、传送装置等部件组成。8支架起支承钢管的重量和储料的作用；挡块起防止储料板上的物料持续下落的作用；检测装置主要由传感器控制其它电器来完成；传送装置主要是完成钢管的传送。装料时,先使物料挡块缩回，因储料板有一定的倾斜度，钢管开始向下慢慢滚动，当检测 物料的传感器检测 到有物料经过时， 挡块 伸出以防止上面的物料继续向下运动，同时送料电动机开始旋转，通 过减速机构 带动链轮旋转，从而 带动传动链转动实现送料的目的。由液 压缸带动控制轧切部分沿滑槽上下移动，实现刀具的向下压紧
26、或抬起放松。轧 切时，首先切削 电机旋转 并通过带轮带动传送带转动，从而带动刀具旋转，通过液 压缸带动切削部分沿滑槽向下运动或上升，实现轧切。液压缸带动轧切部分以适当的压力压住钢管，以减少钢管转动时产生的径向跳动。进料机构由传动链实现，进料时， 传动链带动钢管向前运动,直到钢管端头被挡块挡住为止，送料电机随即停转。 进料传感器检测 到物料到达后， 轧切电机开始启动并通过传送带带动刀具旋转，通过液压缸的伸缩使轧切部分沿滑槽上下移动，依此控制刀具上下移动，控制刀具以适当的压力逐渐切入钢管，随着切入深度的一步步加深，直到拉应力超 过材料的拉伸强度时，管子就被切断为止，切断的 钢管自动落入料槽，检测物
27、料传 感器控制液压缸带动刀具上升，进料电机再次启动进行送料，实现下一次的切削。7.3 轧切部分这部分主要由割刀部件、支撑托轮、 挡块和导向滑槽等组成，其中割刀部件包括主轧电动机、传送带、控制液压缸等机件。刀具安装在传送带轮的输出轴上，主轧电动机通过传送带装置带动刀具转动，电机转速也可通过变频器调节。刀具的进给运动，由液压缸带动轧切部分上下移动来实现，支撑轮在轧切过 程中起支撑工件的作用。挡块装在所需料长的固定位置上。当传送带传送钢管到位被挡块挡住后，切割 电动 机通过传送带带动刀具旋转，控制液压缸带动轧切部分沿滑槽向下运动，随着轧切深度的不断加深， 钢管最终被切断，随后刀具在控制液压缸的作用下
28、向上运动，送料电机随后起动继续向前等待下一次的切削，滚轮 主要起支撑物料实现轧切的目的。挡块前端顶盘的仲出长度及其中心高度，可分 别予以调整，以适 应不同直径的钢管和不同长度的割件。导向滑槽的作用是通过液压缸带动轧切部分上下移动。切断的物料可直接掉入料槽中。98 电控系统8.1 系统构成本系统采用FP0型可编程控制器 (PLC)作为控制核心， 选用了一个十槽的CPU框架和一个十槽的扩展框架。除CPU 模块外, 框架中共装有11个输入、 输出模块和1个拨盘模块，模块的选用，主要根据触点的数量，负载的大小和动作频率的高低而定。输 入器件中包括操作控制面板上的按钮和选择开关，各种功能和限位传感器。其
29、中输出部分还包括：三项交流电动机、以及接触器和直流电磁阀线PLC体积小，可靠性高，尤其是它无需改动任方便地改 变输出器件的状态或动作顺序的控制柔性，特别适用于本设备这一类机电一体化产品。8.2 程序设计思想PLC的控制程序，是根据管子的 轧切工艺、设备功能和操作要求来 进行设计的。设备开机后只需按下启动按钮，设备即开始自动连续运行。对这一运行状态，程序的基本设计思想如下：首先判定支承上有无料，若有料，进入正常轧切循环, 直到将割剩的料尾推出为止。此 时支承处于无料状 态，于是需判定支架上是否有料， 如有料，则向支承装料，然后返回前面的程序，如无料，进一步判定贮料架中是否有料，若贮料架有料，则先
30、向支架上料，然后再向支承装料。图 3 系统结构图108.3 割刀运动控制割刀运动是整个加工过程中极为重要的一个环节，它将直接关系到轧切的质量和效率。前已提及割刀的进给运动，是由 轧切液压 缸带动轧切机构上下运动来实现的。 为控制进刀距离，采用了一对行程开关控制 轧刀的上下运动，根据薄壁 钢管的直径和厚度进行适当的调整，已达到切断钢管的目的。8.4 卸料运动控制当薄壁钢管被切断后，轧刀停止转动， 1.5秒后刀具上升至上限位行程开关处，等待下一循环，当上料电机开始上料时将滚筒上的钢管顶落入料巢。8.5 钢管旋切机传感器及行程开关的选择（1）传感器选择物料检测和扎切长度检测用传感器检测，物料检测用电
31、感式传感，长度检测用对射光电传感器。电感式接近开关（见图4）型号：LJ6A3-1-Z/BX 泄漏,消耗,静态电流: DC三线消耗3.0mA检测物体：A3铁材(磁性金属) 响应频率：DC:150HZ AC:25HZ输出电流：300mA(要求更大电流可定做) 工作环境温度：-25摄氏度-+55 摄氏度输出电压降：DC三线=0.8VDC二线=4V外壳材料：黄铜镀铬对射传感器（见图5）产品型号：XL-E3KG-10D工作电压：DC12-24V感应距离：10米内输出方式：继电器输出，一种常开+常闭触点出触点容量：1A 250V AC从直径8mm-直径30mm,接近距离最大15mm行程开关（见图5）额定电
32、压 / 电流:10(4)A, 125, 250VAC/6(2)A，380VAC 电感负载 接触电阻:25m 以下 ( 初期值 )图 5 对射光电传感器图 4 电感接近开关11绝缘电阻:100m 以上 ( 在 500VDC)耐电压:同极端子间： 10VAC, 50/60HZ 持续 1 分钟载电流与无载电流零件间：50/60 HZ 持续 1 分钟各端子与地之间：1500VAC，50/60 HZ 持续 1 分钟电气寿命：500，000 次 10A 250VAC机械寿命：10，000， 000 次以上操作速度：5mm /s to 0.5m /s(2)PLC的选择 （见图6）型号：FP0-C16程序容量
33、：16点连接方法：MIL连接器型工作电压：24VDC输入类型：24VDC输出类型：继电器8.6 电气控制系统电器的选择交流接触器：CJX2-1810 5 （见图7）额定电压：AC 380V线圈电压:AC 110V额定电流：10A电压频率：50HZ小继电器的选择型号：欧姆龙OMRON LY2NJ， 带工作指示灯工作电压：DC24V， （见图8）触点负载：10A 240VAC(阻性）出头数：两对额定电流：20mA断路器型号：DZ108系列低压塑料外壳断路器额定电压：AC220V-AC380V额定电流：20A脱扣器电流：15-20A 主触头数：3对辅助触点：2对电磁阀（液压） 13(见图9)图 9
34、液控电磁阀图 8 中间继电器图 7 交流接触器图 6 FP0PLC12型号：4V210-08位置数：二位五通耗电量：3w额定电压：DC24V最高动作频率：3次秒电磁阀（气动）（见图10）型号：2V02508耗电量：DC24 3额定电流：120额定电流：DC20.426.4液压缸的选择（见图11）型号：MOBFA缸径：160mm受压面积：122.26cm 2液压工作压力：7.85MPa气压缸的选择：（见图12）型号：SSC-5050-S-LB缸径：80mm气缸工作压力：0.49MPa8.7 旋切机自动控制 PLC 系统原理旋切机装配图如下（见图13）图 10 气动电磁阀图 11 液压缸图 12
35、气压缸138.7.1 旋切机可编程控制器 I/O 分配表 6PLC输入：X0 - 启动按钮X1 - 停止按钮X2 - 急停按钮X3 - 物料检测X4 - 轧切上限位X5 - 轧切下限位X6 - 轧切长度测量X7 - 上料上限位PLC输出：Y0 - 启动指示灯Y1 - 上料液压缸向下Y2 - 轧切刀具上升Y3 - 轧切刀具下降Y4 - 轧切电动机Y5 - 进给电动机Y6 - 停止指示灯图14 I/O分配表8.7.2 旋切机 plc 电气接线图（见图15）图 13 装配图148.7.3 旋切机 PLC 梯形图（如图 16 所示）图 15 电器接线图15图 16 PLC 梯形图8.7.4 旋切机 P
36、LC 指令表（如图 17 所示）图 17 PLC 指令表8.8 故障保护 本设备设有较完善的故障检测系统，电控系统装有过载保护和过流保护装置，一担发生短路或过载立刻关断电源启动保护作用，并配有急停开关，一担按下急16停开关，真个系统停止工作。致谢非常感谢学院领导和老师给我提供了这次良好的深入学习的机会和宽松的学习环境。通 过这次毕业设计 ，不但使我将大学期 间所学的专业知识再次回顾学习，而且也使我学到了专业领域中一些前沿的知识。非常感谢在本次设计中曾给予我耐心指导和亲切关怀的陈老师及帮助过我的同学，正是由于他们的帮助和鼓励才使我能够在毕业设计过程中克服种种困难，最终顺利完成论文，他们的学 识和
37、为人也深深地影响着我。在此， 请允许我再次向曾直接给予我多次指导的导师表示最忠诚的敬意！参考文献1中国机械工程学会金属材料手册 北京： 化学工业 出版社，20052施平机械工程专业英语 哈 尔滨：哈尔滨工业大学出版社，20023孙波机械专业毕业设计宝典 西安：西安 电子科技大学出版社，20084杨黎明机电一体化系统设计 手册 北京：国防工 业 出版社，19975孙波机械专业毕业设计宝典 西安：西安 电子科技大学出版社，20086张以鹏实用切削手册 辽宁：辽宁科学技术出版社，20077上海市金属切削技术协会金属切削手册 上海： 上海科学技 术出版社，20068杜祥瑛、薛顺德机电一体化技术词典 北
38、京：机械工业出版社，19979梁桂芳切割技术手册 西安：机械工 业出版社，199710李春胜、黄德彬金属材料手册 长春：化学工业出版社，200411于民治、张超新编金属材料速查速算手册 长春：化学工业出版社，200712曾正明、彭福泉机械工程材料手册 北京：机械工业出版社，199813三浦宏文机电一体化实 用手册 武 汉：科学出版社，200714何庆机械制造专业毕业设计 指导与范例 长春：化学工 业出版 200815王少怀机械设计实用手册 北京：机械工业出版社，200816成大先机械设计手册 化学工 业出版社，200217李生智金属压力加工概况 北京：冶金工业出版社 ,198418胡正炎、 许
39、协和、 沙德元斜轧与楔横轧原理、工艺及设备 北京：冶金工业出版社，198519张庆生螺旋孔塑斜轧工 艺 北京：机械工业出版 ,198520濮良贵、纪名刚机械设计 高等教育出版社，第八版,198521陈立德机械设计基础课 程设计 北京：高等教育出版社22机械设计手册委员会机械 设计手册单行本减速器和 变速器 北京：机械工 业出版社，17200723机械设计手册委员会机械 设计手册单行本带传动和 链传动 北京：机械工 业出版社，200724机械设计手册委员会机械 设计手册单行本齿轮传动 北京：机械工 业出版社，200725黄观尧、刘保河机械制造工艺基础 天津：天津大学出版社，199926孙成通液压传动 北京：化学工业出版社，200527杨明机电一体化系统实 用手册 上海：上海交通大学出版社， 1997
