基本信息
- 項目名稱：
- 電極捍衛(wèi)者
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 整個裝置由電機通過二級減速裝置帶動錐齒輪運動，從而實現(xiàn)刀具的旋轉(zhuǎn)和切削，同時利用“行星齒輪可以實現(xiàn)變速”的原理實現(xiàn)電極的粗削和精削，另外，可調(diào)式支架能夠輕松的控制裝置的高度。從而保證裝置的高效性和實用性。
- 詳細介紹：
- 可調(diào)速立式電極修磨器的簡易結(jié)構(gòu)如圖1、2、3所示，主要由電機1、2，行星輪系，傘齒輪系，刀具10，齒輪10、11、12，支撐架15等構(gòu)件組成，其中電機1與太陽輪4之間通過雙齒聯(lián)軸器3連接。啟動電機1、電機2，松開彈簧銷14，可使刀具獲得大的轉(zhuǎn)速和扭矩，對電極進行粗削；啟動電機1，關(guān)閉電機2，鎖緊彈簧銷14,可使刀具獲得小的轉(zhuǎn)速和扭矩，對電極進行精削。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 通過我們的走訪和調(diào)查，國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)在處理電極磨損問題時，普遍采用“從生產(chǎn)線上拆下電極，然后通過車床車去其表面磨損失效部分”的方法，該做法的缺點是精度差、效率低。而造成該現(xiàn)象的原因主要由兩點：一，國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計落后，實用性不強；二，國外相關(guān)產(chǎn)品報價很高。也就是說，目前在國內(nèi)市場，幾乎很難找到一款“高效實用并且兼具高性價比”的電極修磨裝置，市場潛力之大不言而喻。 基于以上兩點因素，我們利用機械設(shè)計，制造工藝學(xué)以及電機學(xué)方面的知識，設(shè)計并且制作了一款用于汽車行業(yè)焊接生產(chǎn)線點焊機領(lǐng)域的可調(diào)式電極修磨器（立式）。 創(chuàng)新點： 1.設(shè)計上巧妙地采用了雙電機傳動機構(gòu)，機構(gòu)工作點設(shè)計科學(xué)，輸出功率大，且在輸出功率相等的情況下，縮小了機構(gòu)體積，結(jié)構(gòu)緊湊，可以替代市場上采用單電機驅(qū)動的大功率電極修磨器。 2.通過電機、內(nèi)齒圈及彈簧銷之間的配合，可調(diào)節(jié)刀具的轉(zhuǎn)速和扭矩，對點焊機電極先粗削后精削，提高修磨精度。 3.電機通過行星齒輪系、傘齒輪系的二級減速來帶動刀具切削電極，且各部位之間的傳動均采用齒輪傳動，確保修磨器在工作過程中的穩(wěn)定性。 4.支撐架由上、下兩支架組成，每個支架兩側(cè)都打有螺釘孔，通過螺釘聯(lián)接兩支架上不同高度的孔，可適當(dāng)調(diào)整修磨器的高度，使其實際應(yīng)用范圍更加廣泛。 技術(shù)關(guān)鍵： 1.采用行星齒輪系減速系統(tǒng)達到減速增扭效果； 2.通過對行星齒輪系原件及電動馬達的控制,實現(xiàn)對輸出功率的控制； 3.對刀具材料的正確選擇及加工方法影響其修磨質(zhì)量。
科學(xué)性、先進性
- 國外的這些電極修磨器產(chǎn)品早已在市場上占有一席之地，但在國內(nèi)還是寥寥無幾，個別提供此產(chǎn)品的也都是由國外公司生產(chǎn)的。不足之處有以下幾點： （1）. 報價高，（2）.由于只有一個馬達帶動，刀具的轉(zhuǎn)速和扭矩受到限制，這使得修磨器刀片的切削力一定，對于不同硬度的電極材料，往往需要兩套不同的修磨器產(chǎn)品，且修磨精度不高； （3）.由于馬達經(jīng)一級減速直接帶動刀具轉(zhuǎn)動，使修磨器在工作過程中不平穩(wěn)，影響修磨精度； （4）.對于一般的立式修磨器，由于不能調(diào)節(jié)高度，使其在實際應(yīng)用中受到一定的限制。 由于上述原因，國內(nèi)的許多點焊廠讓員工直接拿銼刀挫電極，這顯然不能保證修磨質(zhì)量。針對市場上所售電極修磨器的不足，我們設(shè)計的電極修磨器具有精度高，應(yīng)用范圍廣,生產(chǎn)成本低，使用范圍廣等優(yōu)點，所以能夠充分的填補國內(nèi)市場的空白,特別是更加適用于國內(nèi)汽車業(yè)焊接生產(chǎn)線的點焊領(lǐng)域。 技術(shù)特點： 可行性——行星輪系調(diào)速調(diào)扭 實用性——易調(diào)節(jié)高度
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2009年獲新苗立項，且此項研究的論文《點焊機電極的修磨器設(shè)計》也已被錄用，即將在雜志《機械研究與應(yīng)用》2011年2期公開發(fā)表。
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 模型、圖紙、現(xiàn)場演示、圖片、錄像
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 使用說明： 啟動馬達1、馬達2，松開彈簧銷，可使刀具獲得大的轉(zhuǎn)速和扭矩，對電極進行粗削；啟動馬達1，關(guān)閉馬達2，鎖緊彈簧銷,可使刀具獲得小的轉(zhuǎn)速和扭矩，對電極進行精削。 技術(shù)特點及優(yōu)勢： 動力由馬達1、馬達2雙向輸入，最終在刀片處輸出，在增強動力的同時，通過對內(nèi)齒圈的約束于解除約束，能夠較好的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速輸出，從而保證了精磨質(zhì)量。此外，該套裝置大量采用齒輪傳動方式，其制造技術(shù)相對成熟，能夠為批量生產(chǎn)接受。高度可調(diào)節(jié)式支撐架也突破國外常規(guī)產(chǎn)品，能夠更好的適應(yīng)不同工況下的電極修磨需求。 適應(yīng)范圍及推廣前景： 廣泛適用于點焊機領(lǐng)域，尤為適用于汽車業(yè)焊接生產(chǎn)線的點焊機領(lǐng)域。 市場分析和經(jīng)濟效益預(yù)測： 由于目前國內(nèi)該領(lǐng)域目前缺乏自主開發(fā)產(chǎn)品，且國外產(chǎn)品多售價高昂，其市場占有率微乎其微，如該產(chǎn)品如能夠順利投產(chǎn)，在填補國內(nèi)市場空白的同時，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。
同類課題研究水平概述
- 當(dāng)前國內(nèi)外同類課題研究水平： 像日本的kyokutoh生產(chǎn)的tip dressers 系列，外觀突破傳統(tǒng)設(shè)計，可以同時修磨兩個電極，但功率較低，修磨范圍有限。 ABB旗下的Electrode dressers 系列，電機驅(qū)動，體型相對較大。 美國Lutz生產(chǎn)的修磨器系列，如M2,外觀小巧，攜帶方便，但電機功率較小，只能修磨硬度較低的電極和電極帽。 以及德國Die WEDO WERKZEUGBAU GMBH 公司生產(chǎn)的修磨器，也是電機驅(qū)動，不過較為普通。 國外的這些電極修磨器產(chǎn)品早已在市場上占有一席之地，但在國內(nèi)還是寥寥無幾，個別提供此產(chǎn)品的也都是由國外公司生產(chǎn)的。不足之處有以下幾點：（1）. 報價高，像一套固定式的電極帽修磨器價格大約在五萬人民左右，手持氣動修磨器在一萬到兩萬之間；（2）.由于只有一個馬達帶動，刀具的轉(zhuǎn)速和扭矩受到限制，這使得修磨器刀片的切削力一定，對于不同硬度的電極材料，往往需要兩套不同的修磨器產(chǎn)品，且修磨精度不高；（3）.由于馬達經(jīng)一級減速直接帶動刀具轉(zhuǎn)動，使修磨器在工作過程中不平穩(wěn)，影響修磨精度；（4）.對于一般的立式修磨器，由于不能調(diào)節(jié)高度，使其在實際應(yīng)用中受到一定的限制。 由于上述原因，國內(nèi)的許多點焊廠讓員工直接拿銼刀挫電極，這顯然不能保證修磨質(zhì)量。針對市場上所售電極修磨器的不足，我們設(shè)計了一個修磨精度高，應(yīng)用范圍廣的可調(diào)速立式電極修磨器，其可廣泛適用于點焊機領(lǐng)域，更具體適用于汽車業(yè)焊接生產(chǎn)線的點焊機領(lǐng)域。
