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1、常熟理工学院毕业设计（论文）非金属垫片裁剪机设计摘要如今，我国非金属产业蓬勃发展，这也拉动了非金属垫片装备工艺的迅速崛起，相应的非金属垫片工艺急需跟进时代的步伐，垫片裁剪工艺是生产过程中最重要的工艺之一。相比其他制作垫片的措施，这种工艺可靠稳定、效果显著，但是相关资料表明，目前工艺发展水平尚低，由此研究非金属垫片裁剪机的必要性也就不言而喻，本文拟采取考察、分析、设计的方法对其进行研究。关于非金属垫片裁剪机的初步构想，整套机器由裁剪机构、调节半径机构、定位装置和机架等核心部件组成，其中，裁剪机构由上下滚刀连接传动轴组成，半径调节装置由定心座、丝杆、和导向轴组成，定位装置由锁紧手柄和锁紧螺栓组成。
2、最终形成高效、合理的成套非金属垫片裁剪机1-3。最后，希望此次设计的非金属垫片裁剪机能到达预期的设计要求，并能在实际的应用中取得良好的效果。关键词：非金属垫片 裁剪机 设计Design of non - metallic gasket cutting machineAbstractToday, non-metallic industry in China rises rapidly, which also led to the vigorous development of non-metallic gasket process equipment. Corresponding non-met
3、allic gasket technology needed to follow up the time pace. Gasket cutting technology is one of the most important procedures during production. This technology is stable and reliable, but relevant data show that present technology development level is still low. Thus, the necessity of research on th
4、e non-metallic gasket cutting machine is self-evident, this paper intends to take investigation and design of this methods. Preliminary ideas on non-metallic gasket cutting machine, the whole machine by cutting mechanism, regulating radius bodies, positioning device and a frame and core component co
5、mposition, among them, the cutting mechanism consists of an upper and a lower cutter is connected with a transmission shaft, wherein, radius adjusting device is composed of a centering block, wire rod, and a guide shaft, positioning device is composed of a locking handle and lock bolt. The ultimate
6、form of efficient and reasonable set of non-metallic gasket cutting machine.Keywords: non-metallic gasket；cutting machine；equipment design目录非金属垫片裁剪机设计I摘要IDesign of non - metallic gasket cutting machineIIAbstractII1.引言11.1.非金属垫片的分类11.2.裁剪机的现状和发展前景21.2.1.裁剪机的现状与发展前景21.2.2.裁剪机存在的问题21.2.3.裁剪机行业存在问题21.3.
7、本课题的主要内容32传动方案的总体设计42.1总体方案的确定42.2系统组成及其基本结构设计42.3电动机52.3.1电动机的选择52.3.2电动机的选择因素62.3.3结论72.4 减速器82.4.1减速器的选择82.4.2减速机的产品特点82.4.3减速器性能特点83.带传动的设计103.1带传动的类型103.2带的弹性滑动和打滑103.3 V带轮的设计计算113.3.1确定计算功率113.3.2选取普通V带型号113.3.3确定带轮基准直径113.3.4验算带速v123.3.5确定带的基准长度和实际中心距123.3.6验算小带轮包角123.3.8求初拉力及带轮轴上的压力133.3.9带轮
8、设计结果143.4带轮的结构设计143.5带传动的张紧、安装与防护143.5.1带传动的张紧143.5.2带传动的调整，使用153.5.3带传动的防护154.主要零部件的设计164.1刀具的设计164.1.1刀具的外形设计164.1.2刀具材料的选择174.2齿轮的设计174.2.1选定齿轮精度等级，材料及齿数174.2.2主要尺寸计算184.2.3校核齿根弯曲疲劳强度194.2.4静强度校核204.2.5齿轮结构设计204.3主动轴的设计214.3.1选择轴的材料，确定许用应力214.3.2按钮转强度估算直径(最小直径)214.3.3设计主动轴的结构224.3.4按弯扭合成强度校核轴径225
9、.非金属垫片裁剪机的应用与维护275.1 机器操作步骤285.2 机器维护级注意事项286.结束语297.参考文献308.致谢31I1.引言1.1.非金属垫片的分类密封垫片，是一种用于设备、机械、管道只要是有泄露的地方就要使用的密封备件，它是一种起到密封作用的材料。密封垫片的材质一般是金属或非金属，这些材料经过冲压，切割或剪裁等一系列工艺制作而成，一般用于管道与管道之间的密封，机器设备中机械零件之间的密封。按照材料的不同可以分为金属密封垫片和非金属密封垫片。金属垫片有铜垫片，不锈钢垫片，铁垫片，铝垫片等。非金属垫片有石棉垫片，非石棉垫片，纸垫片，橡胶垫片等。1. 石棉垫片石棉垫片的主要成分为橡
10、胶、 加强材料是石棉纤维，用这两种材料制成的压缩石棉纤维板具有石棉和橡胶两种材料的优点，具有良好的综合性能，弹性较好，较强的耐热性和抗蠕变松弛性，还具有耐化学腐蚀性，其使用温度为-100+1000，使用压力为PN5.0Mp。在一个世纪以来，产量一直是最大的、应用也是最广泛的非金属垫片密封材料。但是，石棉制品在生产和使用过程中会严重危害人体健康。4-62. 非石棉板垫片（无石棉垫片）因为石棉垫片严重威胁到人体的健康，所以，在二十世纪后期，世界各主要工业发达国家都将材料和密封领域优先发展的重点放在了开发和研究非石棉材料上，并且努力寻找适合的非石棉纤维来替代石棉纤维，研究出不含石棉但整体性能与石棉制
11、品不相上下的高质量的绿色密封产品。非石棉密封垫片是以非石棉材料制成的。如聚四氟乙烯、柔性石墨、橡胶等。非石棉纤维橡胶板发展于二十世纪八十年代， 由于较宽的适用工况范围、较好的产品可设计性、较高的性能价格和原材料来源广等优点为各国所认同。因此，我们将加强材料为非石棉纤维、主要的弹性基本材料为橡胶的非石棉纤维橡胶垫片称为非石棉密封垫片，或着叫做无石棉垫片、代石棉垫片。非石棉垫片（无石棉垫片）既有良好的回弹性，又拥有较高的强度，同时还拥有很强的抗渗透性，可以取代石棉垫片，是可以在较高温度和较高的压力下使用的良好的环保材料7-10。3. 橡胶垫片橡胶是无石棉密封垫片的三大基本原材料之一，它最重要的作用
12、就是把增强纤维和填料粘在一起，保证垫片具有良好的蠕变松弛能力、压缩回弹、密封能力和抗拉强度。合适橡胶材料决定着密封垫片的整体性能。现阶段，密封垫片可以选择的橡胶范围非常广泛，主要的橡胶材料有天然橡胶；丁腈橡胶；丁基橡胶；氯丁橡胶等。天然橡胶价格便宜，丁腈橡胶和氟橡胶价格较高。 1.2.裁剪机的现状和发展前景1.2.1.裁剪机的现状与发展前景剪切机用于板材、型材的曲线、直线剪切和压型、冲型、剪断和精密切断等工作。普遍地应用于仪器仪表、电机电器、农机、无线电、金属结构、锅炉、桥梁、起重、交通运输工业、建筑机械、船舶、国防工业、航空和冶金工业等部门。我国从五十年代开始测绘、仿制国外的剪切机，为发展我
13、国剪切机工业奠定了基础。在六十年代初，我国开始慢慢转入自主设计制造阶段。并开始发展品种规格，技术水平也有一定的提高。1.2.2.裁剪机存在的问题目前密封垫片的现有加工方法主要包括冲压或裁剪，加工橡胶密封垫圈及其他常用垫圈品种传统做法是采用单孔或多孔模具模压成型，这种做法不仅生产时间较长，容易在成型后产生较多的毛刺和飞边，同时产品表面的平面度也难以控制，原材料损耗比较大，而且一套模具只能对应一种规格的产品，开发新的产品时同样需要花费时间和财力去调试生产向对应的模具，不仅增加了企业的生产成本，生产效率也比较低下，仅适用于规格单一且批量加工的垫片；而裁剪法是直接用剪刀按圆线剪切成形，这种方法使用最普
14、遍，可加工任意规格垫片，但因完全手工操作，垫片边缘质量较差，且加工效率低。1.2.3.裁剪机行业存在问题1. 市场竞争混乱，比如同行之间互相贬低、相互挖人、大打价格战；2. 投资在研发上的资金较少，或者根本没有投入；3. 在控制方面和机械工艺上与国外产品没有太大差别，但是，对国外的控制系统了解还不全面，只能停留在能够应用的水平上；4. 企业间的合作基本为零，不能一起合作来开拓市场。5. 产品的技术含量低，同质化比较严重，并且产品的水平较低、陷入低价竞争，使企业利润大大减少，很难再有新的发展。6. 综合实力比较强，能为行业的发展做推动，能积极发挥作用促进行业自律的企业比较少。现代裁剪机技术在多个
15、方面运用在工业领域，以上仅是对裁剪机这个行业的问题做了一些概括。只有经过不停的努力，积极的拓宽我们工作的思路，切割行业才能在新形势下得到进一步的发展。1.3.本课题的主要内容本课题的主要内容是完成橡胶垫片裁剪机的设计，了解裁剪机的工作原理，并根据要求，完成关键零部件的设计校核和主要装置的设计与装配，另外此次设计是通过带轮与减速机的相互连接相互配合来实现减速传动。本设计需满足的要求如下：1、所有技术指标所规定都能达到规定的要求，满足设计要求。2、整机结构布局合理，符合实际工作需要。3、设备的外形做到简约时尚，工作时的噪声要小。首先对裁剪机的传动方案进行设计，再对主要参数进行计算，比如剪切力，剪切刃长度，剪切次数进行计算。然后对裁剪机的零部件结构进行设计计算，例如机架设计，设置在机架上平面的垫片切割装置设计，以适应不同垫片的切割需要，还有导向装置设计，定心装置设计，锁紧装置设计，调节装置设计等。再对要使用的零件进行选型，尽量使用标准件，如果没有标准件要使用非标件，同时要对非标件进行设计。对一些重要零件比如主轴，齿轮，键进行强度校核，使关键零件达到使用要求。还需要对动力系统进行设计，确定需要选用的电动机类型，减速器型号，使
