保溫板固定組件自動壓裝機設計及有限元分析.pdf

1、保溫板固定組件主要用于房屋建造時保溫層的固定、木質(zhì)房屋的搭建、室內(nèi)裝修等。保溫板固定組件應用廣泛，社會需要量大，但其價格低廉。鑒于上述原因，目前，在國內(nèi)保溫板的裝配工作主要依靠手工操作，而且國外的相關研究也很少。手工裝配存在裝配效率低、不能長時間連續(xù)工作、勞工費用高等缺點，導致企業(yè)最終獲得的效益很少。在我國的滄州、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、歐洲、非洲、中東及東南亞等國家，每年出口量可

2、達幾百萬噸，對我國的出口創(chuàng)匯具有重要意義。為了改善我國保溫板固定組件的生產(chǎn)現(xiàn)狀，設計研究一套保溫板固定組件的自動裝配系統(tǒng)具有很重要的研究意義。經(jīng)對大量參考文獻的查詢與對保溫板固定組件本身結構和特點的仔細研究，根據(jù)其裝配工藝過程，自動裝配是最后一個環(huán)節(jié)，也是最重要的部分，本文對自動裝配部分進行了詳細研究與設計。
　　 本設計首先分析了保溫板固定組件的兩個組成零件（尖頭螺紋鋼釘和碟形塑帽片）的自身特點，以及構成保溫板固定組件的裝配形

3、式。通過三種裝配方案的對比，最終采用氣動沖壓裝配，同時，采用8路同時裝配，將自動裝配效率提高到360套/分鐘。依據(jù)保溫板固定組件在裝配時所需的壓裝力，設計計算出氣動回路系統(tǒng)。對于壓裝機機械結構和關鍵零部件的設計，采用計算機輔助設計軟件Pro/Engineer進行輔助設計，并建立三維模型，提高了設計效率、降低了研發(fā)成本。壓裝機在工作過程中受到一定頻率的振動載荷，利用專業(yè)有限元分析軟件ANSYS，對壓裝機機架和工作臺進行了模態(tài)分析，得出機架

4、和工作臺的固有頻率，遠大于振動載荷頻率，不會發(fā)生共振現(xiàn)象。另外，壓裝機中最重要的零件沖壓桿，直接執(zhí)行裝配動作，在工作過程中受到循環(huán)沖擊載荷，利用ANSYS對其進行疲勞壽命計算，計算出沖壓桿為無限壽命，滿足使用要求。零部件設計完成后，在進行加工制造之前，進行了壓裝機的虛擬裝配和運動仿真，并通過正交實驗的方法確定了出釘管和接釘碗之間的裝配位置。
　　 自動壓裝機的設計，對于保溫板固定組件自動裝配系統(tǒng)設計是否成功起著決定性作用。此設計