锯片刀头全自动焊接机的结构设计(附件)【字数：16397】
摘 要摘 要硬质合金刀具在20世纪后半期发挥了重大作用，随着工业技术的发展，工业领域的深入，大量硬质合金刀具因为机械性能的要求而被开发出来，这就加重了对硬质合金与材料性能的要求，然而硬质合金本身涌现出许多品种，功能不断增加。合金刀具通过钎焊能够改变其构造结构，改变结构后使合金刀具刚性提升、结构紧凑、适应性变得更强，广泛地应用于搅拌摩擦焊、精密的机械加工与金属处理当中。该毕业设计研究高频感应钎焊在全自动焊接机结构中的应用，试验对硬质合金低碳钢进行了高频感应钎焊，确保焊接过程中的焊接环境，加热温度等焊接参数的选择。设计了锯片自动旋转与定位的结构，在激光定位的条件下很好的减小钎焊过程中的误差。提出一套能够自动完成刀头的正反面筛选，以及自动上料结构的技术路线，对钎焊过程中采用了温度控制与冷却循环，提高了机器的使用寿命。设计的送丝、添加焊剂的结构很好的解决了钎焊过程实现自动化的难题，同时完成了在各种机械结构的配合下对旋转锯片的自动化焊接。关键词钎焊；高频感应加热；硬质合金；焊接机；
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题背景及研究意义 1
1.2硬质合金刀具简介 1
1.2.1硬质合金刀具的特点 1
1.2.2硬质合金刀具的分类 2
1.2.3硬质合金刀具的发展与展望 2
1.3低碳钢与硬质合金高频感应钎焊的研究 3
1.3.1焊接设备和材料 3
1.3.2焊接关键技术 4
1.4高频感应技术原理与应用 5
1.4.1高频感应技术原理 5
1.4.1高频感应技术特点 6
第二章 锯片刀头全自动焊接机总体结构设计 8
2.1锯片刀头全自动焊接机总体要求和技术指标 8
2.2锯片刀头全自动焊接机总体方案的确定 8
2.3锯片刀头全自动焊接机的设计基本思路 9
2.4锯片刀头全自动焊接机的结构 9
2.4.1基本结构 9
2.4.2气缸夹紧装置 11
2.4.3高频感应加热 12
2.4.4红外测温温度控制器 13
2.4.5锯片扫描定位原理示意图 14 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
2.5锯片刀头自动钎焊的技术路线 15
2.5.1刀头自动上料机构设计研究 15
2.5.2自动添加焊剂机构 17
2.5.3专用焊接程序软件的开发 18
第三章 锯片刀头全自动焊接机的机械原理 19
3.1自动焊接机的结构程序设计 20
3.2送丝机构的机械传动以及电气原理 21
3.3温控与冷却系统的设计研究 22
结 论 24
致 谢 26
参考文献 27
第一章 绪论
1.1课题背景及研究意义
当今时代背景下，焊接是现代工业、航天、科学、海洋领域不可或缺的一部分，于此同时硬质合金的蓬勃发展对焊接技术与焊接设备产生了巨大的推动作用，两者相得益彰[1]。然而在生产业与制造业的大力发展之下，对刀具的应用及消耗也是日益增长，刀具的磨损大大的缩短了其使用的寿命。通过锯片刀头全自动焊接机能够实现刀具的快速生产与应用，它适用于金刚石刀头的焊接，硬质合金锯片的焊接及金刚石刀具、磨具、钻具的焊接，并可以用于机械加工刀具的焊接[2]。要想保证锯片刀头达到各项性能，则必须对锯片刀头全自动焊接机的结构设计有着严格地要求。
在当今锯片刀头的制备已逐渐从手工钎焊向全自动焊接的目标发展，而全自动焊接机具有生产效率高、焊接质量好、环保又节能等显著优点，通过结构与系统的设计开发代替人力，利用钎焊实现低碳钢与高硬质合金的连接，优化了刀具的结构，同时大大的节约了生产成本。锯片刀头全自动焊接机利用高频感应加热的方式来精准的实现钎料的润湿温度，同时为刀头进行热处理，由于人工对锯片刀头的钎焊、施焊环境差、焊工劳动工作量大、技术难度高、刀具需求量大，这将对锯片刀头的生产速率与质量提出严格的要求才能满足市场与工业的需求。由此锯片刀头的焊接成为制约工业切割，钢铁产业，开采产业关键因素。为了解决焊工流失、焊工培养困难、保证焊接质量、降低成本的这一目标，实现合金刀头的全自动焊接技术将是一个迫在眉睫的问题，由此可见本次毕业设计的目标与设计的成功的重要性。
本设计的目的是进行低碳钢与硬质合金刀头钎焊自动焊接机的结构设计以达到对于锯片的全自动焊接机器满足体积小、重量轻、加工成本低、运动精度高、操作简单等指标。
1.2硬质合金刀具简介
1.2.1硬质合金刀具的特点
由于科技的进步，高质量、高精度材料的机械研发，对刀具的性能与焊接工艺与设备提出了更加严格的要求。然而频繁更换刀具将会影响机器和设备的使用寿命与生产效率，尤其是伴随着建材加工及木材的飞速高功效化和高速化，使得刀具必须要具有更长期的耐用度。为了使刀具更符合科技进步的现状，加工人员不断地对刀具的形状与刀具的材料进行改变，通过制造刀具从硬质合金到高速钢再到金刚石石料，硬质合金已经广泛的用于家居、工厂、建材等很多相关制造产业。因为硬质合金是一种由粘结剂和高硬度的难熔金属硬质合金经过烧结而形成的冶金制品。硬质合金比较具有以下比较显著的优点：①比高速钢耐用，由于硬质合金不但硬度高，它的耐磨性也是优于各类高速钢同时硬质合金刀具易保持形状性。②由于硬质合金的加工质量比较好，导致硬质合金应用于更加精密的机械切割，不但可以用于金属的精密机械切割也可以用于各类木质贴合板的制作与加工。
1.2.2硬质合金刀具的分类
硬质合金刀具按照价格和品质可分为低、中、高3个层次[3]。高档类硬质合金刀具包含了日本、德国、意大利等主要国生产的少数几个产品，其特点为：生产时大部分使用了激光切割，由于采用的合金品质好，锯片平整且可多年不断使用，也就是耐用性强，使用的寿命为普通国产刀具刀头的4—5倍。精准确性强、密度高、切削一次成型光洁度好，不用再修边，可根本解决木材、焊剂合板、中密度板毛边、刨花板、贴面人造板啃边、崩边、所有切削刃的刀具由自动CNC磨床设备按照预定程序生成完全一致的刀线轮廓，头部通过电子离心平衡调整，刀轴孔磨后，可实现平滑振动，自由切割，从而解决糊边等木材加工业存在各种常见问题。易于操作，轻便，高速运行时工具不变形，噪音低，设计可以有效地排屑和除尘。但是价格较贵，一般用于高品质要求的板材，家具加工。中档硬质合金刀具包括意大利，日本等国家的全资子公司，多家品牌的合资企业和一些国内品牌，其特点是：耐用性好，合金稳定性好，但寿命和磨刀次数高档切割工具。使用方便，操作方便，切割效率更高。价格实惠，因此被广泛应用，目前正在广泛的切削刀具，如高档切削刀具，国内市场需求最大。低档硬质合金刀具主要有国内一些切削用具，其特点是：一般寿命短，合金易磨损，使用周期相对较短。完成不是很好，特别不适合锯切贴面。厚板加工价格低廉。根据硬质合金刀具的性能可以主要分为锯片，钻头，刀具类。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题背景及研究意义 1
1.2硬质合金刀具简介 1
1.2.1硬质合金刀具的特点 1
1.2.2硬质合金刀具的分类 2
1.2.3硬质合金刀具的发展与展望 2
1.3低碳钢与硬质合金高频感应钎焊的研究 3
1.3.1焊接设备和材料 3
1.3.2焊接关键技术 4
1.4高频感应技术原理与应用 5
1.4.1高频感应技术原理 5
1.4.1高频感应技术特点 6
第二章 锯片刀头全自动焊接机总体结构设计 8
2.1锯片刀头全自动焊接机总体要求和技术指标 8
2.2锯片刀头全自动焊接机总体方案的确定 8
2.3锯片刀头全自动焊接机的设计基本思路 9
2.4锯片刀头全自动焊接机的结构 9
2.4.1基本结构 9
2.4.2气缸夹紧装置 11
2.4.3高频感应加热 12
2.4.4红外测温温度控制器 13
2.4.5锯片扫描定位原理示意图 14 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
2.5锯片刀头自动钎焊的技术路线 15
2.5.1刀头自动上料机构设计研究 15
2.5.2自动添加焊剂机构 17
2.5.3专用焊接程序软件的开发 18
第三章 锯片刀头全自动焊接机的机械原理 19
3.1自动焊接机的结构程序设计 20
3.2送丝机构的机械传动以及电气原理 21
3.3温控与冷却系统的设计研究 22
结 论 24
致 谢 26
参考文献 27
第一章 绪论
1.1课题背景及研究意义
当今时代背景下，焊接是现代工业、航天、科学、海洋领域不可或缺的一部分，于此同时硬质合金的蓬勃发展对焊接技术与焊接设备产生了巨大的推动作用，两者相得益彰[1]。然而在生产业与制造业的大力发展之下，对刀具的应用及消耗也是日益增长，刀具的磨损大大的缩短了其使用的寿命。通过锯片刀头全自动焊接机能够实现刀具的快速生产与应用，它适用于金刚石刀头的焊接，硬质合金锯片的焊接及金刚石刀具、磨具、钻具的焊接，并可以用于机械加工刀具的焊接[2]。要想保证锯片刀头达到各项性能，则必须对锯片刀头全自动焊接机的结构设计有着严格地要求。
在当今锯片刀头的制备已逐渐从手工钎焊向全自动焊接的目标发展，而全自动焊接机具有生产效率高、焊接质量好、环保又节能等显著优点，通过结构与系统的设计开发代替人力，利用钎焊实现低碳钢与高硬质合金的连接，优化了刀具的结构，同时大大的节约了生产成本。锯片刀头全自动焊接机利用高频感应加热的方式来精准的实现钎料的润湿温度，同时为刀头进行热处理，由于人工对锯片刀头的钎焊、施焊环境差、焊工劳动工作量大、技术难度高、刀具需求量大，这将对锯片刀头的生产速率与质量提出严格的要求才能满足市场与工业的需求。由此锯片刀头的焊接成为制约工业切割，钢铁产业，开采产业关键因素。为了解决焊工流失、焊工培养困难、保证焊接质量、降低成本的这一目标，实现合金刀头的全自动焊接技术将是一个迫在眉睫的问题，由此可见本次毕业设计的目标与设计的成功的重要性。
本设计的目的是进行低碳钢与硬质合金刀头钎焊自动焊接机的结构设计以达到对于锯片的全自动焊接机器满足体积小、重量轻、加工成本低、运动精度高、操作简单等指标。
1.2硬质合金刀具简介
1.2.1硬质合金刀具的特点
由于科技的进步，高质量、高精度材料的机械研发，对刀具的性能与焊接工艺与设备提出了更加严格的要求。然而频繁更换刀具将会影响机器和设备的使用寿命与生产效率，尤其是伴随着建材加工及木材的飞速高功效化和高速化，使得刀具必须要具有更长期的耐用度。为了使刀具更符合科技进步的现状，加工人员不断地对刀具的形状与刀具的材料进行改变，通过制造刀具从硬质合金到高速钢再到金刚石石料，硬质合金已经广泛的用于家居、工厂、建材等很多相关制造产业。因为硬质合金是一种由粘结剂和高硬度的难熔金属硬质合金经过烧结而形成的冶金制品。硬质合金比较具有以下比较显著的优点：①比高速钢耐用，由于硬质合金不但硬度高，它的耐磨性也是优于各类高速钢同时硬质合金刀具易保持形状性。②由于硬质合金的加工质量比较好，导致硬质合金应用于更加精密的机械切割，不但可以用于金属的精密机械切割也可以用于各类木质贴合板的制作与加工。
1.2.2硬质合金刀具的分类
硬质合金刀具按照价格和品质可分为低、中、高3个层次[3]。高档类硬质合金刀具包含了日本、德国、意大利等主要国生产的少数几个产品，其特点为：生产时大部分使用了激光切割，由于采用的合金品质好，锯片平整且可多年不断使用，也就是耐用性强，使用的寿命为普通国产刀具刀头的4—5倍。精准确性强、密度高、切削一次成型光洁度好，不用再修边，可根本解决木材、焊剂合板、中密度板毛边、刨花板、贴面人造板啃边、崩边、所有切削刃的刀具由自动CNC磨床设备按照预定程序生成完全一致的刀线轮廓，头部通过电子离心平衡调整，刀轴孔磨后，可实现平滑振动，自由切割，从而解决糊边等木材加工业存在各种常见问题。易于操作，轻便，高速运行时工具不变形，噪音低，设计可以有效地排屑和除尘。但是价格较贵，一般用于高品质要求的板材，家具加工。中档硬质合金刀具包括意大利，日本等国家的全资子公司，多家品牌的合资企业和一些国内品牌，其特点是：耐用性好，合金稳定性好，但寿命和磨刀次数高档切割工具。使用方便，操作方便，切割效率更高。价格实惠，因此被广泛应用，目前正在广泛的切削刀具，如高档切削刀具，国内市场需求最大。低档硬质合金刀具主要有国内一些切削用具，其特点是：一般寿命短，合金易磨损，使用周期相对较短。完成不是很好，特别不适合锯切贴面。厚板加工价格低廉。根据硬质合金刀具的性能可以主要分为锯片，钻头，刀具类。
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