某大学线缆剥皮实验测试设备10395.docx
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1、青岛科技大学本科毕业设计(论文)前言橡胶工业业从199世纪开开始快速速发展,橡橡胶制品品进入工工业化已已有2000多年年历史,作作为橡胶胶制品的的电缆被广广泛应用用中国电电线电缆缆行业正正处于快快速发展展增长期期。但是是对橡胶胶制品的的加工即即橡胶机机械的发发展就显显得尤为为重要,橡橡胶工业业生产的的技术水水平取决决与橡胶胶机械的的发展水水平。机械工业业肩负着着为国民民经济各各个部门门提供装装备的重重要任务务。机械械工业的的生产水水平是一一个国家家现代化化建设的的重要标标志之一一。国家家的工业业。农业业。国防防和科学学技术的的现代化化程度都都与机械械工业的的发展息息息相关关,人们们之所以以要广
2、泛泛使用机机器是由由于机器器即能承承担人力力所不能能或不便便进行的的工作,又又能够比比人工生生产改善善产品的的质量,能能够大大大提高劳劳动生产产率和改改善劳动动条件。同同时,不不论是集集中进行行大量生生产,还还是多品品种,小小批量生生产,都都是使用用机械才才便于实实现产品品的标准准化,系系列化和和通用化化,实现现产品生生产的高高度机械械化,电电气化,自自动化。因因此,大大量设计计制造和和广泛使使用各种种各样的的机器是是 国民民经济发发展,加加速我国国社会主主义现代代化建设设的一个个重要内内容。 而近几几年中国国橡胶行行业迅速速发展,尤尤其是轮轮胎,电电缆等行行业,因因为橡胶胶是以许许多所不不可
3、比拟拟的突出出性能而而较早的的受到人人们的重重视并广广泛使用用的高分分子材料料之一。橡橡胶最宝宝贵的高高弹性是是其最具具有使用用价值并并明显与与其他原原材料的的重要特特性之一一。另外外橡胶还还具有高高度的电电气绝缘缘性,低低导热性性,优良良的气,水水密性,某某些特种种橡胶还还有耐化化学腐蚀蚀,耐高高低温,耐耐油等特特殊性能能。所以以以橡胶胶为主的的原材料料而制成成几万种种橡胶产产品被广广泛的应应用于现现代工业业,农业业,交通通运输业业,国防防工业,尖尖端科学学技术及及人们生生活所需需用品等等各方面面。作为电缆缆行业,已已近是当当今社会会的必需需品。大大量的使使用电缆缆,有必必要对生生产出来来的
4、电缆缆进行各各种检验验测试,来来保证产产品的可可靠性,安安全性,稳稳定性等等但是加加工出来来的电缆缆是需要要进行各各种的实实验研究究,从而而确定电电缆的使使用性能能,才可可投入市市场,目目前市场场上有许许多电缆缆剥皮机相相关的种种种产品品,针对对企业的的实验测测试,及及科研方方面,我我结合电电缆剥皮皮机和橡橡胶制品品性能实实验机的的结构特特点,设设计一台台电缆自动动剥皮设设备,可可以很好好的解决决企业的的实验测测试缺陷陷,无需需人工动动手将电电缆先剥皮后制制片实验验的繁琐琐步骤。此此装置是是为了从从内导电电体中剥剥离电缆缆的绝缘缘体,从从而对外外层包胶胶进行压压制出实实验需要要的形状状。目前前
5、国内有有很多电电缆剥皮皮机,但但这些产产品大多多是为了了回收利利用电缆缆里的金金属丝而而设计的的,对外外层的包包胶就破破坏掉了了,为了了不破坏坏外层的的包胶,而而得到测测试所需需要的外外层包胶胶,就需需要设计计一台电电缆扒线线机构。电缆自动动剥皮试验验机有以以下特点点:(11)可以以自动连连续供料料:(22)自动动剥皮,再再将电缆缆的内芯芯和外包包橡胶层层分离;(3)连连续压片片,将分分离出来来的外层层线皮展展平后压压出实验验需要的的形状。所所以电缆缆自动剥皮皮试验机机的开发发应用大大大解决决了学校校里手工工操作的的繁琐,规规范了实实验材料料的均一一型,为为实验数数据的稳稳定提供供保障。 本课
6、题题主要设设计一台台电缆自动动剥皮试验验机的结结构。其其主要有有六部分分组成(11)牵引引机构(22)同步步分离装装置(33)展平平机构(44)同步步抽丝装装置(55)实验验压片机机构(66)传送送机构。1概述1.1应应用和特特点电缆自动动剥皮实验验设备是一一种将电电缆的内内芯和外外层包胶胶分离,将将包胶层层展平后后再将展展平的胶胶料进行行切割,做做成实验验测试需需要的结结构形式式。1.2电电缆的现现状与展展望1.2.1电缆缆发展现现状电线电缆缆有五大大类产品品:电力力电缆、裸裸线、通通信电缆缆与光缆缆、绕组组线、电电气装备备用电线线电缆。它它们是输输送电能能、传递递信息和和制造各各种电机机、
7、电器器、仪表表所不可可缺少的的基础器器材,是是未来电电气化、信信息化社社会中必必要的基基础产品品。电线线电缆制制造业是是国民经经济中最最大的配配套行业业,其产产品必须须满足各各使用领领域的技技术性能能和价格格性能比比要求,满足人人民生活活水平不不断提高高的要求求。其发发展具有有超前于于应用领领域发展展的必要要性。电电线电缆缆制造业业作为配配套行业业,是各各产业(尤尤其是基基础性产产业)的的基础,其其产品广广泛应用用于能源源、交通通、通信信、汽车车以及石石油化工工等基础础性产业业,其发发展受国国际、国国内宏观观经济状状况、国国家经济济政策、产产业政策策走向以以及各相相关行业业发展动动态的影影响。
8、因因此,与与国民经经济的发发展密切切相关。1.2.2中国国电线电电缆行业业现状与与问题20世纪纪90年年代以来来,中国国电线电电缆沐浴浴着国民民经济快快速稳步步向前发发展的东东风,飞飞速发展展,被誉誉为城市市“神经”和“血管”的电线线电缆行行业,肩肩负着为为各行各各业国民民经济支支柱行业业配套的的职能,业业已成长长为我国国机械行行业中位位置仅次次于汽车车的第二二大产业业,而且且我国是是一个巨巨大而且且还在不不断成长长壮大的的市场,中中国人口口是世界界人口的的五分之之一,但但电缆产业业的产值值仅占世世界电缆缆产业的的15%左右,这这个巨大大的市场场还有许许多的发发展空间间和空白白点,有有待于开开
9、发。“十问题题。目前前一五”期间,按按国民经经济的发发展速度度年递增增7%8%计计算,电电线电缆缆行业发发展速度度将与国国民经济济的发展展速度持持平,预预计在88.5%左右。从从宏观上上看,整整个中国国电线电电缆行业业正处于于快速发发展增长长期。 在中国国电缆行业业快速发发展的同同时,电电线电缆缆行业又又开始面面临着新新的,电电线电缆缆行业产产品品种种满足率率和国内内市场占占有率均均超过990%,全全行业生生产能力力已大大大超过市市场需求求。总量量过剩、有有效供给给不足、结结构性矛矛盾突出出、投入入产出低低、科技技创新薄薄弱等问问题日益益严峻,开开始严重重阻碍电电线电缆缆行业的的健康发发展。
10、电线电电缆用铜铜量约占占全国铜铜消费量量的600700%,各各类电线线电缆产产品的用用铜量大大致为:电力电电缆约占占2030%,电气气装备用用电线电电缆约占占2830%,绕组组线约占占2629%,通通信电缆缆约占557%,其他他电缆约占占455%。 1.22.3电电缆自动动剥皮试验验机的现现状在我国目目前对电电缆自动动剥皮实验验机的设设计和研研究还很很少,仅仅限于专专利的理理论分析析,目前前还为投投入市场场使用,不不过有很很多电缆缆剥皮的的小型机机器,例例如在回回收废旧旧电线电电缆方面面,山东东省莱州州市珍珠珠镇八里里庄兴昌昌五金工工厂开发发的废旧旧电线,电电缆自动动薄皮加加工已投投入市场场。
11、但针针对电缆缆外包层层的实验验研究方方面及剥剥皮设备备于一体体的目前前还为开开发。1.3 结构组组成1.3.1电缆缆自动剥皮皮实验机机一台电缆缆自动剥皮皮实验机机的主要要结构有有:牵引引机构,同同步分离离装置,展展平机构构,同步步抽丝装装置,实实验压片片机构,传传送机构构等系统统组成。 一、牵引机构牵引机构构是实现现将电缆缆自动引引入电缆缆分离装装置,在在牵引时时保证电电缆的匀匀速运动动,不可可出现爬爬行。如如果爬行行的话会会给后来来的实验验压片结结构造成成压片不不均匀等等一系列列麻烦。牵牵引机构构主要由由一个VV型轮和和一个鼓鼓型轮对对电缆进行行挤压并并转动从从而产生生摩擦力力使电缆缆向前输
12、输送。牵牵引机构构的V型型轮由下下面的分分离装置置提供动动力,而而分离装装置又由由电动机机提供动动力,牵牵引机构构的鼓型型轮是可可以上下下移动的的,这样样就可以以实时对对电缆进行行压紧,而而又不会会压的太太紧而影影响整体体抽丝工工作。由由于加工工出来的的电缆不可可能非常常标准,有有直径误误差,有有了可以以上下移移动的结结构不但但可以保保护外包包层 还还可以保保护电机机,移动动的动力力有弹簧簧所提供供。二、同步步分离装装置同步分离离装置主主要作用用是(11)抽丝丝的速度度与牵引引装置速速度保持持同步(22)将内内芯分离离出来。抽抽丝的速速度与牵牵引装置置速度保保持同步步是一个个难点,若若不同步步
13、的话会会带来很很多麻烦烦,例如如抽丝的的速度高高于同步步输送速速度的话话,会导导致金属属丝拉力力越来越越紧,金金属丝可可能会被被拉断,从从而机器器无法正正常工作作,若未未被抽丝丝的电缆缆继续向向前输送送的话会会破坏展展平器;若抽丝丝速度低低于同步步输送速速度的话话对于内内芯的回回收处理理带来麻麻烦,而而且加重重了刀片片的负荷荷,因为为当电缆缆的外包包层与内内芯都被被拉紧时时 外包包层才可可以绷紧紧 ,这这对刀片片划开电电缆有好好处。所所以保持持同步是是关键问问题,为为此选择择同步带带轮作为为保持同同步的稳稳定性。三、展平平机构展平机构构顾名思思义就是是将划开开的电缆缆外包层层进行展展平,为为后
14、续的的实验压压片提供供有力条条件。由由于刚被被抽丝的的电缆时橡橡胶材料料,有一一定的弹弹性,所所以很有有必要对对外包层层进行展展平,为为了可以以使更多多种类的的电缆进行行展平,将将展平器器的头部部,(即即靠近分分离装置置的一端端)设计计成直径径为2mmm的接接近圆形形的头部部,这样样可以使使电缆轻松松通过展展平器,免免除的电电缆的对对中,及及减小摩摩擦等优优点。展展平器的的工作部部分是需需要进行行加硬处处理,由由于展平平器的工工作部分分与电缆缆外包层层是接触触摩擦,时时间长了了会磨损损展平器器的工作作部分,可可以将展展平器的的工作部部分进行行淬火处处理,必必要时可可以尽心心渗碳等等处理。四、同
15、步步抽丝装装置同步抽丝丝装置是是该机器器比较重重要的结结构,由由上齿条条,下齿齿条,齿齿轮,押押轮等组组成,同同步抽丝丝装置由由于由上上下齿条条及齿轮轮之间的的配合提提高的电电缆夹持持的精度度,可以以调整由由于电缆缆的加工工粗细不不一而解解决了难难夹持的的特点,两两个押轮轮处同一一水平面面,又齿齿轮齿条条的拉簧簧产生挤挤压动力力,保证证电缆了的的固定,为为刀片对对电缆的切切割提供供有力条条件。两两个夹持持轮设计计成凹形形,两个个进行挤挤压时提提供了水水平面的的定位外外还保证证电缆上下下移动的的限定,保保证电缆缆只有两两个自由由度,而而两轮凹凹面是粗粗糙的 有限定定了电缆缆转动的的自由度度,所以
16、以使电缆缆被顺利利切割提提供条件件。齿轮轮齿条是是机械传传动的重重要传动动之一,形形式很多多,应用用广泛,传传递的功功率可达达数十万万千瓦,圆圆周速度度可达2200mm/s.其传动动的主要要特点有有:(1) 效率高 在常常用机械械传动中中以齿轮轮的传动动效率最最高。(2) 结构紧凑凑 在同同样的使使用条件件下,齿齿轮传动动需要的的空间很很小。(3) 工作可靠靠,寿命命长 设设计制造造合理,使使用维护护良好的的齿轮工工作十分分可靠,寿寿命长达达一,二二十年,这这也是其其他传动动所不能能比拟的的。(4) 传动比稳稳定 传传动比稳稳定往往往是对传传动性能能的基本本要求。齿齿轮获得得广泛应应用,也也是
17、由于于具有这这个特点点。五、实验验压片机机构实验压片片机构和和普通压压片机构构相似,为为提高自自动化程程度,使使展平的的胶料顺顺利进入入如压片片试验机机而设计计了进料料导向板板如图:可以为实实验压片片机压片片的准确确性提供供保障。同同时两边边又分别别添加了了两个进进料导向向机构,压压片前个个进料导导向机构构,不仅仅可以导导向 还还可以进进一步对对胶料进进行展。平平实验压压片机构构就是为为要检验验的材料料提供原原材料,将将已经展展平的外外包层的的胶料进进行压片片制出实实验要求求的形状状,如需需改变压压片形状状,只需需更换压压头即可可。实验验压片机机由液压压缸,液液压杆,导导向杆,固固定板,压压头
18、等组组成。如图:六、传送送机构传送机构构主要有有:一个个凸轮,三三个可以以移动的的凹轮。动动力装置置由中间间的凹轮轮提供,外外包层由由一个小小型900度导向向装置进进入首先先第一个个凸轮与与凹轮对对外包层层压紧及及展平和和输送,然然后就是是第二个个凸轮与与中间的的凹轮接接触,进进行再起起压平和和输送,最最后是第第三个凸凸轮与其其压紧 展平输输送,传传送机构构的主要要作用就就是传送送和展平平,因为为橡胶材材料的弹弹性记忆忆,所以以需要多多次进行行展平,高高温可以以提高展展平的效效率,但但是此处处不可以以高温,因因为后续续工作是是压片 要保保证材料料的原始始状态,所所以只能能添加次次装置进进行多次
19、次压紧展展平,三三个凸轮轮设计成成可以移移动的,由由3个滑滑板 和和一个定定板相互互间隙配配合组成成,这样样设计可可以保证证3个凸凸轮的相相对位置置,压紧紧是由弹弹簧提供供动力,选选择合适适压力的的弹簧,来来对外包包层压紧紧展平。七、其他他辅助装装置(1)刀刀片结构构,刀片片结构是是扒线的的刀具,参参考国外外的资料料,大都都都用固固定的刀刀片作为为切割工工具,但但是橡胶胶对刀头头的磨损损是非常常严重的的,这样样就需要要频繁的的更换刀刀头,不不仅不能能提高工工作效率率,还浪浪费刀头头。此次次设计的的刀头是是圆盘形形状的,随随电缆的移移动,刀刀在圆周周运动,增增大了接接触面积积,减少少了刀头头的损
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- 某大学 线缆 剥皮 实验 测试 设备 10395
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