EG-6203四通道超聲波軸承清洗機(jī)送料機(jī)構(gòu)設(shè)計【優(yōu)秀畢業(yè)論文 答辯通過】

需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 編號 無錫 太湖學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 題目： 通道超聲波軸承 清洗機(jī)送料機(jī)構(gòu)設(shè)計 信機(jī) 系 機(jī) 械 工 程 及 自 動 化 專業(yè) 學(xué) 號： 0923242 學(xué)生姓名： 馬佳富 指導(dǎo)教師： 范圣耀 （職稱： 副教授 ） （職稱： ） 2013 年 5 月 25 日 無錫 太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 誠 信 承 諾 書 本 人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文） 通道超聲波軸承清洗機(jī)送料機(jī)構(gòu)設(shè)計 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計（論文）中特別加以標(biāo)注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計（論文）不包含任何其他個人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。 班 級： 機(jī)械 95 學(xué) 號： 0923242 作者姓名 ： 2013 年 5 月 25 日 I 無錫 太湖學(xué)院 信 機(jī) 系 機(jī)械工程及自動化 專業(yè) 畢 業(yè) 設(shè) 計論 文 任 務(wù) 書 一、題目及專題： 1、 題目 通道超聲波軸承清洗機(jī)送料機(jī)構(gòu)設(shè)計 2、專題 二、課題來源及選題依據(jù) 由于我在一家軸承制造廠家進(jìn)行實習(xí)，在軸承的清洗過 程中涉及到軸承的清洗，而軸承的清洗機(jī)在市場上有很多種，本人實習(xí)的公司用的是先進(jìn)的超聲波軸承清洗機(jī)，所以我就選取超聲波軸承清洗機(jī)上的一個機(jī)構(gòu) 送料機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。 超聲波清洗 (簡稱超聲清洗 )是將超聲波的振動加人到洗滌液中用以清洗固體表面的方法?，F(xiàn)在 ， 超聲清洗以其獨特的清洗效果泛地應(yīng)用于機(jī)械、電子、電腦、輕工、醫(yī)療、化工、五金、儀表、電鍍等行業(yè)。軸承制造業(yè)是隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的配套工業(yè)。現(xiàn)階段，我國新一輪的工業(yè)化改造逐步展開，新興工業(yè) 迅速發(fā)展，對軸承的需求量迅速增加，軸承制造業(yè)蓬勃發(fā)展，某些地區(qū)如雨后春筍般出現(xiàn)了許多家新的軸承制造企業(yè)。 、本設(shè)計（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求： 熟悉 超聲波清洗技術(shù)的 發(fā)展歷程，特別是近十幾年來提出的 對于軸承進(jìn)行的全自動的清洗技術(shù)。 熟練掌握 超聲波清洗設(shè)備的分類，超聲波清洗時的工藝流程 等。 了解超聲波清洗機(jī)的內(nèi)部主要器件及其作用 ， 對超聲波清洗機(jī)的送料機(jī)構(gòu)各個零件進(jìn)行分析，掌握各構(gòu)件的作用及校核 ； 對 術(shù)在超聲波清洗裝備中的應(yīng)用，使設(shè)備能夠進(jìn)行全自動清洗 。 四、接受任務(wù)學(xué)生： 機(jī)械 95 班 姓名 馬佳富 五、 開始及完成日期： 自 2012 年 11 月 12 日 至 2013 年 5 月 25 日 六、設(shè)計（論文）指導(dǎo)（或顧問）： 指導(dǎo)教師 簽名 簽名 簽名 教 研 室 主 任 學(xué)科組組長研究所所長 簽名 系主任 簽名 2012 年 11 月 12 日 要 隨著市場對產(chǎn)品質(zhì)量要求的日益嚴(yán)格和國際上對環(huán)保要 求力度的加強(qiáng)，我國精密零件清洗工業(yè)受到極大的挑戰(zhàn)，長期在精密零件清洗領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位的 為代替品出現(xiàn)的一些氯代烴清洗劑，水基清洗劑和碳?xì)淙軇┯捎诜謩e具有毒性，水處理繁瑣，清洗效果較差以及不易干燥，安全性較差等缺點。阻礙了國內(nèi)清洗工業(yè)的發(fā)展。 本文主要對 也是利用當(dāng)今的科技超聲波清洗代替了原來的機(jī)械清洗，工作過程如下：將要清洗的軸 承放入自動上料機(jī)構(gòu)的上料圓盤，上料圓盤在減速電機(jī)的帶動下旋轉(zhuǎn)，通過 離心力的作用 ， 軸承在擋料板的作用下 ，推料進(jìn)入導(dǎo)歸軌，再依次進(jìn)入推料氣缸的位置，在感應(yīng)接觸 開關(guān)控制氣缸在送料之前，上料臺的導(dǎo)軌下有退磁器將軸承的磁性去掉，然后進(jìn)入超聲波清洗槽，然后是甩干槽，最后進(jìn)入注脂包裝生產(chǎn)線。本次設(shè)計的 其具備了自動送料、自動感應(yīng)退磁、自動記數(shù)、全程清洗噴淋風(fēng)干、全程監(jiān)控報警的功能。為現(xiàn)在的軸承制造業(yè)大大提高效率，使產(chǎn)品合格率大大提升。 關(guān)鍵詞： 超聲波 ； 軸承清洗機(jī) ； 上料機(jī)構(gòu) ； 自動控制 。 on of of is a of DS a in of As a of is is to s is of on of in of s It of as we in by in of a is on of LC of V 目 錄 摘 要 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 錯誤 !未定義書簽。 目 錄 . 錯誤 !未定義書簽。 錯誤 !未定義書簽。 1 緒論 . 1 題來源 . 1 題意義 . 1 聲波清洗的特點 . 1 代超聲波在軸承清洗中的發(fā)展趨勢 . 2 聲波的分類及其主要工作器件 . 2 用超聲波清洗機(jī) . 3 聲清洗機(jī)用的超聲波發(fā)生器 . 3 用超聲波清洗機(jī) . 5 2 總體方案設(shè)計 . 7 體方案設(shè)計的綜述 . 7 聲波發(fā)生器 . 8 聲波發(fā)生器的簡 述 . 8 聲波發(fā)生器的原理 . 8 洗槽 . 8 動送料機(jī)構(gòu) . 10 3 清洗槽 的具體設(shè)計 . 12 軌的結(jié)構(gòu) . 12 洗油泵、風(fēng)機(jī)的設(shè)計 . 12 噴針和風(fēng)噴嘴設(shè)計 . 14 4 自動送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計 . 15 理、結(jié)構(gòu)及工作過程 . 15 的設(shè)計及校核 . 15 承的設(shè)計和校核 . 18 料板的設(shè)計 . 20 輪的校核 . 20 輪的失效形成 . 20 輪設(shè)計的要求 . 21 輪的設(shè)計及校核 . 21 5 自動控制電路 . 25 介 . 25 列為 I/O 分配表 . 26 下列為本設(shè)計的程序符號注釋表 . 27 機(jī)界面控制 . 30 程序的梯形圖 . 30 6 結(jié)論與展望 . 32 論 . 32 足之處及未來展望 . 32 致 謝 . 33 參考文獻(xiàn) . 34 通道超聲波軸承清洗機(jī)送料機(jī)構(gòu)設(shè)計 1 1 緒論 題來源 由于我在一家軸承制造廠家進(jìn)行實習(xí)，在軸承的清洗過程中涉及到軸承的清洗，而軸承的清洗機(jī)在市場上有很多種，本人實習(xí)的公司用的是先進(jìn)的超聲波軸承清洗機(jī)，所以我就選取超聲波軸承清洗機(jī)上的一個機(jī)構(gòu) 送料機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。 人類 對蝙蝠做實驗并 第一次 發(fā)現(xiàn) 超聲波的時間是 在 1900 年，第一次創(chuàng)造出超聲波是1930 年， 首 次創(chuàng)造 出聲強(qiáng) 和 聲波頻率 都可以控制的超聲 波 裝置是在 1918 年 ,超聲波清洗機(jī)在 1951 年 首次出現(xiàn)的 。超聲清洗 ， 是利用 超聲波 的振動 ， 加 到洗滌液中 ， 產(chǎn)生共振，從而 用來 洗 去 固體表面 污漬 的方法。 當(dāng)今 ,超 聲清洗憑借它 獨特的清洗效果 ，廣 泛地應(yīng)用于各個 行業(yè)。 隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展 ， 軸承制造業(yè) 也相應(yīng)的快速 發(fā)展起來。當(dāng)前的階段， 隨著改革開放，我國加入世貿(mào)組織， 我國逐步展開 的工業(yè)化改造 ，迅速發(fā)展 的新興工業(yè)， 快速增加 的軸承需求 ，軸承制造業(yè) 也隨之 蓬勃 的 發(fā)展 起來， 隨著改革的深入， 某些地區(qū)更為突出， 出現(xiàn)了 很多 新的軸承制造企業(yè)。 例如南通 地區(qū)，過去幾乎沒有 軸承制造廠，而近幾年已迅速發(fā)展到 100 余家，并且增長沒有放緩，繼續(xù)上升 。 隨著 該 行業(yè)的 快速的 發(fā)展，競爭也相應(yīng)的變得 更加 的 激烈， 隨之 對 清洗 軸承 的標(biāo)準(zhǔn)也變的高了 ， 所以關(guān)于 軸承清洗設(shè)備的需求 數(shù)量變大 。 題意義 在市場經(jīng)濟(jì)的環(huán)境下，對產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越高。為保證產(chǎn)品質(zhì)量，許多企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，將采用清洗工藝來提高產(chǎn)品質(zhì)量，為企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益 。 當(dāng)前在一些工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中， 超聲波 清洗 的優(yōu)點是 價格經(jīng)濟(jì)， 洗凈效果 良 好， 特別是在國際社會對于環(huán)境要求更加苛刻的條件下， 有利于環(huán)保 。超聲 清洗機(jī) 可以應(yīng)用于清洗 體形大小 不一 ，形狀復(fù)雜，清潔度要求高的 工件。例如可用于清洗 手機(jī) 零件、 飛機(jī) 零件 、 電腦零件 、 動車發(fā)動機(jī) 零件、精密 軸承零件 、 花鍵 、 墊片 、 車 刀 、鋸片、 鉆 石 、 注射器 和 各種 顯微鏡 鏡頭等；還可以用于清洗 電路 板、晶片及 超導(dǎo) 器件、 電子 顯象管內(nèi)的精密零件、 電 磁性元件、硅片、 插 座、 相關(guān)的核 材料 、電極引線等 電子 類產(chǎn)品 。 我國加入 外越來越多的廠家已經(jīng)落戶中國，產(chǎn)品質(zhì)量競爭和靜音軸承的開發(fā)、應(yīng)用也勢在必行，提高軸承潔凈度水平也可促進(jìn)和改善現(xiàn)有軸承的清洗技術(shù)和工藝管理水平，同時也是提高我國軸承行業(yè)國際競爭力的有效手段之一。 聲波清洗 的特點 超聲波清洗與其它清洗相比具有洗凈率高、殘留物少 ,清洗時間短 ,清洗效果好，凡是能被液體浸到的被清洗件，超聲對它都有清洗作用。不受清洗件 表面形狀限止，例深孔、狹縫、凹槽。都能得到清洗。由于超聲波發(fā)生器采用 D 類工作放大 ,換能器的電聲效率高，因此超聲清洗具有高效節(jié)能。它是一種真正高速、高質(zhì)量、能易實現(xiàn)自動化的清洗技術(shù)。若清洗劑采用非 洗劑則具有綠色環(huán)保清洗作用。超聲清洗對玻璃、金屬等反射強(qiáng)的物體其清洗效果好，而不適宜紡織品、多孔泡沫塑料、橡膠制品等聲吸收強(qiáng)的材料。 電子材料加工成型后的清洗：如晶片、硅片、壓電陶瓷片 等電子材料是供給元器件廠家的產(chǎn)品，其產(chǎn)品出廠前必須清洗，特別是 做 出口業(yè)務(wù)的廠家，其產(chǎn)品清洗成為一大難題，無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 2 超聲波清洗是最有效的途 徑 。 以下是超聲波清洗技術(shù)的具體應(yīng)用范圍： (1) 機(jī)械行業(yè)：防銹油脂的去除；量具的清洗；機(jī)械零部件的除油除銹；發(fā)動機(jī)、化油器及汽車零件的清洗；過濾器、濾網(wǎng)的疏通清洗等。 (2) 表面處理行業(yè)：電鍍前的除油除銹；離子鍍前清洗；磷化處理；清除積炭；清除氧化皮；清除拋光膏；金屬工件表面活化處理等。 (3) 儀器儀表行業(yè)：精密零件的高清潔度裝配前的清洗等。 (4) 電子行業(yè)：印刷線路板除松香、焊斑；高壓觸點等機(jī)械電子零件的清洗等。 (5) 醫(yī)療行業(yè)：醫(yī)療器械的清洗、消毒、殺菌、實驗器皿的清洗等。 (6) 半導(dǎo)體行業(yè)：半導(dǎo)體晶片的高清潔度清洗。 (7) 鐘表首、飾行業(yè)：清除油泥、灰塵、氧化層、拋光膏等。 (8) 化學(xué)、生物行業(yè)：實驗器皿的清洗、除垢。 (9) 光學(xué)行業(yè)：光學(xué)器件的除油、除汗、清灰等。 (10) 紡織印染行業(yè)：清洗紡織錠子、噴絲板等。 (11) 石油化工行業(yè)：金屬濾網(wǎng)的清洗疏通、化工容器、交換器的清洗等。 代超聲波在軸承清洗中發(fā)展趨勢 軸承在當(dāng)今的國民生產(chǎn)的應(yīng)用是非常廣泛的。中國是軸承生產(chǎn)大國，清洗是軸承的合套后的一道重要的工序。清洗的好壞決定了軸承的合格率。軸承的內(nèi)外圈 在加工打磨之后就產(chǎn)生了細(xì)小的顆粒和磁性。在自動化之前，直至現(xiàn)在一些小廠還沿用獨立的退磁機(jī)去磁然后用機(jī)械式的液體壓力清洗。這樣大大浪費勞動力和減少工作效率。在超聲波的出現(xiàn)后，現(xiàn)在采用的超聲波清洗， 由發(fā)生器輸出超音頻振蕩電功率，經(jīng)換能器將電功率換成超聲機(jī)械振動，清洗液在超聲振動下，產(chǎn)生具有數(shù) 千萬個大氣壓的微核波，形成液面與被清洗面間的高速核氣流，使粘附被清洗件表面的各類污物剝落 使產(chǎn)品合格率大大提升，同時提高效率，減少勞動力。 本次畢業(yè)設(shè)計的四通道超聲波軸承清洗機(jī)是采用 制的全自動的超聲波清洗機(jī)。在 動控制器的控制下自動送料、自動感應(yīng)退磁、自動記數(shù)、全程清洗噴淋風(fēng)干、全程監(jiān)控報警在現(xiàn)代化的制造加工。 生產(chǎn)過程中，消耗于送料的時間損失是組成零件單件加工時間的一部分，它屬于輔助時間。要想提高生產(chǎn)率，減少生產(chǎn)中的輔助時間將是非常重要的一個環(huán)節(jié)。而要想減少輔助時間，就必須提高生產(chǎn)的自動化程度。自動送料機(jī)構(gòu)就是為實現(xiàn)生產(chǎn)中送料工序自動化而設(shè)計的一種專用機(jī)構(gòu)。在以前的軸承清洗中的清洗、退磁都分開進(jìn)行的，在如今全自動的生產(chǎn)中大大節(jié)約了時間，節(jié)約了生產(chǎn)成本。 同時還按用戶特殊要求研制、開發(fā)、生產(chǎn)了用于清洗軟磁器件、精密 軸承零件的專用超聲波清洗設(shè)備，在生產(chǎn)中發(fā)揮了良好的作用 加之超聲波清洗和自動送料和退磁、清洗同步進(jìn)行使如今的軸承的制造清洗的效率大大提高，減少勞動力，也使 產(chǎn)品合格率大大提升。 聲波的分類及其主要工作器件 我們可以 根據(jù)超聲 波 清洗的機(jī)理 ， 可選擇最佳 的 狀態(tài)，并得到最 好 的清洗效果。 但是我們 還應(yīng) 要 選擇 適合的 聲強(qiáng)。 如果 聲強(qiáng)過高 ，則 會產(chǎn)生大量 的 氣泡，在聲波表面 會 形成 屏通道超聲波軸承清洗機(jī)送料機(jī)構(gòu)設(shè)計 3 障， 所有的 液體空間 就 不 容 易 被 聲波 所 輻射，在遠(yuǎn)離聲源的地方， 工件的清洗度不夠 。同時 ， 聲強(qiáng) 過高 ， 過大 的 氣泡膨脹，在聲波壓縮相內(nèi)，氣泡閉合 不及時 。聲強(qiáng) 范圍 為 10W20W c 對于一些 塑料表面 難于清洗的污垢，則應(yīng)采用較高的聲強(qiáng) 進(jìn)行清洗 。 超聲 清洗設(shè)備一般可 被 分 兩類，即 通用 和專用兩種機(jī)型 清洗設(shè)備 。 如圖 1示 : 圖 1聲波清洗機(jī) 大致的結(jié)構(gòu) 分布圖 用超聲波清洗機(jī) 超聲 電源 和清洗器合為一體或分開 布 局 是 超聲波清洗機(jī)結(jié)構(gòu)一般 的 兩種形式，一般 的小功率 (200W 以 下 )， 清洗機(jī)用一體式結(jié)構(gòu)， 但是 分體式結(jié)構(gòu) 運用于 大功率清洗機(jī) 。 分體式結(jié)構(gòu) 超聲波清洗機(jī)由清洗缸 ， 換能器 ， 發(fā)生器 三 大主要 部分 構(gòu) 成，如 下 圖 1 圖 1體式超聲波清洗器 超聲波清洗機(jī)的 清洗缸： 超聲波清洗機(jī)的 清洗缸是用來裝載 被清洗工件 和 清洗液的容器， 材料一般為不銹鋼。一般 可在網(wǎng)狀框架內(nèi) 先裝工件 ，再放 到 缸內(nèi) ，一起進(jìn)行 清洗 工作 。 超聲波發(fā)生器： 對于 超聲波發(fā)生器，從使用的元器件種類 大致 可以分 為三類： 隨著科技的進(jìn)步，當(dāng)前 已經(jīng)發(fā)展到 “ 功率模塊 ” 的方式 ，也就是 用大 的輸出 功率 ， 其 功率 范圍是 幾十瓦到幾千瓦 不等 ， 相應(yīng)的 工作頻率 也 從1540有 。 聲清洗機(jī)用的超聲波發(fā)生器 超聲 波 清洗機(jī) 所 用的超聲波發(fā)生器，有以下 的 特點： (1)隨著清洗液深度 的改變 ，換能 器 的 共振頻率和阻抗變化很大 ，并且不易調(diào)節(jié) 。 不過實踐 證明 ， 當(dāng) 槽內(nèi)放進(jìn)適量清洗物后， 改問題可以解決 。 (2)一般來說，由于清洗負(fù)載變動較小，可以不要求復(fù)雜的頻率自動跟蹤電路。 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 4 (3)實用超聲波發(fā)生器，大多數(shù)采用大功率自激式反饋振蕩器。 超聲波換能器：超聲波清洗機(jī)用的換能器主要有以下幾種： 磁致伸縮換能器 國內(nèi)用的磁致伸縮換能器大多數(shù)是用 鎳 片疊成的窗 口型換能器，將它銀焊在清洗缸底部，然后用導(dǎo)線在窗口上繞一定卷數(shù)而成。此種換能器能承受較大功率，且可 靠性好，使用壽命長。缺點為效率較壓電換能器低，原材料鎳片價格貴 ，如圖 1 圖 1致伸縮換能器 壓電式換能器 目前國內(nèi)外大多數(shù)超聲清洗 設(shè)備， 用的是 該種 換能器，勘 L 形結(jié) 如圖 1示 ： 圖 1電式換能器 簡圖 這種 壓電式 換能器 ， 一般 由 兩片壓電陶瓷晶片 所構(gòu) 成。 一個 清洗 設(shè)備會 用多個換能器，經(jīng)粘接劑粘接在清洗缸底部 ， 經(jīng)并聯(lián)聯(lián)接 ，才 組成一臺清洗機(jī)的換能器。換能器基元之間通道超聲波軸承清洗機(jī)送料機(jī)構(gòu)設(shè)計 5 距對于頻率 20般在 5 10如果變大了， 容易 發(fā)生 彎曲振動 的情況 ， 而且 振動板受到 腐蝕 的 同時輻射面相對 會變得 少 了 。 通用超聲 波 清 洗 設(shè)備， 清洗零件 的 適用性 廣 ，已 應(yīng)用于 核材料 、 指針 、 化學(xué) 、 物理 、鏡片 、 航海 、 分子 工業(yè)、 軍事 器械 等許多 的 行業(yè)。 用超聲波清洗機(jī) 該清洗設(shè)備主要 安裝在某些特定物件清洗的生產(chǎn)流水線上。 超聲清洗 設(shè)備 的主要參數(shù)： （ 1） 頻率 ， （ 2） 清洗介質(zhì) ， （ 3） 功率密度 ， （ 4） 超聲波頻率 ， （ 5） 清洗溫度 。 圖 1 常見的 的軟磁器件超聲 清洗設(shè)備， 在清洗工件時， 被 清洗物件從進(jìn)料口 ， 可傳動的不銹鋼專用網(wǎng)帶送 到 超聲 清洗槽 進(jìn)行 清洗，再經(jīng) 過 噴淋 、烘干等工序后出料，實現(xiàn)被清洗物件可直接 包裝 入庫。 工藝流程：進(jìn)料 前噴淋 超聲波清洗 后通噴淋 風(fēng)刀吹劈 熱風(fēng)烘干 冷風(fēng) 出料。 圖 1磁器件專用超聲 波清洗設(shè)備 各工序簡要說明如下： 進(jìn)料 :物件進(jìn)料可采用半自動進(jìn)料 。 除油 :包含乳化液、防銹油、超聲波清洗機(jī)光滑油等。適宜于各種油泵油嘴和航空軸承等精細(xì)機(jī)械零件、汽車零件電子元器件、機(jī)車零件、電鍍零件、藥芯焊絲帶鋼、磁性資料、收縮機(jī)零件線路板、半導(dǎo)體資料、液壓件、化纖滌綸過濾芯（板）、光學(xué)玻璃、鐘表首飾以及兵器零件等。 除銹除氧化皮 :采取超聲波清洗，并輔以先進(jìn)的清洗工藝，以弱酸代替強(qiáng)酸，既可保障對各種外形尺寸的工件型材（如各種碳鋼和不銹鋼板材、盤圓等）實行疾速、徹底、少凈化地除去銹蝕或氧化皮，效力高、質(zhì)量好有 的還適于大工業(yè)在線解決。 烘干：是使軸承表面的水分脫離軸承，防止軸承在空氣中生銹。 出料： 物件 出 料可采用半自動 出 料 。 本次畢業(yè)設(shè)計的四通道超聲波軸承清洗機(jī)是采用 制的全自動的超聲波清洗機(jī)。在 動控制器的控制下自動送料、自動感應(yīng)退磁、自動記數(shù)、全程清洗噴淋風(fēng)干、全程監(jiān)控報警在現(xiàn)代化的制造加工。 其中軟磁器件專用超聲波清洗設(shè)備的原理圖如圖 1示 ： 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 6 圖 1磁器件專用超聲波清洗設(shè)備的原理圖 通道超聲波軸承清洗機(jī)送料機(jī)構(gòu)設(shè)計 7 2 總體方案設(shè)計 體 方案設(shè)計的綜述 超聲波清洗機(jī)的構(gòu)成：超聲波清洗機(jī)主要由超聲波清洗槽和超聲波發(fā)生器兩部分構(gòu)成。超聲波清洗槽采用堅固、彈性好、耐腐蝕的優(yōu)質(zhì)不銹鋼制成，底部安裝有超聲波換能器振子；超聲波發(fā)生器產(chǎn)生高頻高壓，通過電纜連接線傳導(dǎo)給換能器，換能器與振動板一起產(chǎn)生高頻共振，從而使清洗槽中的溶劑受超聲波作用對污垢進(jìn)行洗凈。 本次設(shè)計的主要是清洗 6203 型號的全自動超聲波清洗機(jī)。對于 6203 這種最大直徑 40的小型的軸承的清洗，如果采用機(jī)械清洗則達(dá)不到要清洗的效果。圖 2體現(xiàn)了超聲波清洗與機(jī)械清洗的效果對比。所以針對 6203 這樣小型軸承的清洗就采用超聲波清洗 。 圖 2聲波清洗效果圖 超聲波清洗的原理 把液體 裝入 清洗槽內(nèi)，給槽內(nèi)作用超聲波。由于超聲波與聲波一樣是一種疏密的振動波，介質(zhì)的壓力作交替變化。如果對液體中某一確定點進(jìn)行觀察，這點的壓力如圖 2線 A 所示。以 靜壓 (一般一個大氣壓 )為中心，產(chǎn)生壓力的增減，若依次增強(qiáng)超聲波的強(qiáng)度，則壓力振幅也隨著增加，像圖 2線 B。 圖 2洗槽內(nèi)液體的某一點受壓情況 所謂負(fù)壓，但實際上負(fù)的壓力是不存在的 ,這是在液體中產(chǎn)生撕裂的力 。 且形成真空無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 8 的空泡，并被后面的 壓縮力 壓擠而破滅。這種在聲場作用下的振動 ， 當(dāng)聲壓達(dá)到超聲波清洗一定值時，氣泡將迅猛增長，然后又突然閉合，在氣泡閉合時，由于液體間相互碰撞產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊 波，在其周圍化作用的沖擊波，其清洗過程 中由下列四個因素作用所引起產(chǎn)生上千個大氣壓的壓力。這也就是所說的用了空 化作用的沖擊波。 聲波 發(fā)生器 超聲波 發(fā)生器，通常稱為 超聲波電箱 、超聲波發(fā)生源、 超聲波電源 。它的作用是把我們的市電（ 220V 或 380V， 50 或 60換成與 超聲波換能器 相匹配的高頻交流電信號。從放大電路形式，可以采 用線性放大電路和開關(guān)電源電路，大功率超聲波電源從轉(zhuǎn)換效率方面考慮一般采用開關(guān)電源的電路形式。線性電源也有它特有的應(yīng)用范圍，它的優(yōu)點是可以不嚴(yán)格要求電路匹配，允許工作頻率連續(xù)快速變化。從目前超聲業(yè)界的情況看，超聲波主要分為自激式和它激式電源。 聲波發(fā)生器的 簡述 超聲波發(fā)生器采用世界領(lǐng)先的他激式震蕩線路結(jié)構(gòu)，較以前的自激式震蕩線路結(jié)構(gòu)在輸出功率增加 10%以上，電氣性能符合甲方提供銷的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（出廠標(biāo)準(zhǔn)）。 聲波發(fā)生器的 原理 發(fā)生器的原理是首先由信號發(fā)生器來產(chǎn)生一個特定頻率的信號 ，這個 信號可以是正弦信號，也可以是 沖信號，這個特定頻率就是 換能器 的頻率，一般應(yīng)用在 超聲波 設(shè)備中的超聲波頻率為 202528334060100以上尚未大量使用。但隨著以后精密清洗的不斷發(fā)展 ,相信使用 面會逐步擴(kuò)大。 超聲波發(fā)生器 電原理如圖 2示： 圖 2聲波發(fā)生器 電原理圖 洗槽 軸承 主要是通過清洗機(jī)的自動上料盤上料經(jīng)過二個超聲波清洗噴淋槽、一個風(fēng)機(jī)風(fēng)干槽。所以機(jī)器的清洗槽就是有三個槽組成。 如 圖 2意 ： 通道超聲波軸承清洗機(jī)送料機(jī)構(gòu)設(shè)計 9 圖 2聲波軸承清洗槽 4. 冷卻水出液接口 5. 冷卻水出液接口 6. 自循環(huán)入液口7. . 超聲波振子 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 10 由于采用浸沒式換能器（圖 2立的超聲波振板工作。 這種換能器一般有兩片壓電陶瓷晶片組成。一臺清洗機(jī)用多個換能器，經(jīng)粘接劑粘接在清洗缸底部且經(jīng)并聯(lián)聯(lián)接組成一臺清洗機(jī)的換能器。換能器基元之間距 (對于頻率 20般在 5 10佳，太大了容易產(chǎn)生彎曲振動，且振動板受到腐蝕，同時輻射面相對減少。 所以這種換能器是 粘接在 304 型 鋼材的箱體內(nèi)。 圖 2沒式換能器 超聲波 換能器的工作 溫度最好為 30。 而且超聲波的工作環(huán)境必須是在液體環(huán)境中，所以在導(dǎo)軌的下放放置振板的必須是能盛液體的容器，這樣才能正常工作。 而在噴淋槽內(nèi)要盛足夠的清洗液（柴油）。所以整個箱體是個容器。 動送料機(jī)構(gòu) 本機(jī)器的軸承清洗是在導(dǎo)軌上一一推進(jìn)的，由于軸承的清洗是要時間得充足，本機(jī)構(gòu)采用 以設(shè)定氣缸的推動的間隙。 只有把軸承依次送到氣缸推動器口才能依次推進(jìn)導(dǎo)軌才能清洗槽。 采用離心力的作用使軸承在擋料板的作用下，使軸承一一推進(jìn)如圖 2 圖 2料機(jī)構(gòu) 通道超聲波軸承清洗機(jī)送料機(jī)構(gòu)設(shè)計 11 上料機(jī)構(gòu)的上料圓盤在定方案時是沒有錐型圓臺的，在多次實驗后發(fā)現(xiàn)沒有中間圓臺時會斷料，軸驅(qū)動是采用獨立的調(diào)速減速電機(jī)，這樣可以控制進(jìn)料的速度。 在上料盤的導(dǎo)軌下面放置獨立的退磁器，退磁器是通過在推料氣缸上方的接近感應(yīng)開關(guān)來使退磁器工作，這樣 節(jié)約能源 。 在當(dāng)今自動化的 控制自然少不了 接近感應(yīng)開關(guān)，油 限位是自然少不了的元氣件。同時采用觸摸屏替代了原始的按鈕開關(guān)，電路帶有故障報警的功能。下圖 2 圖 2電路圖 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 12 3 清洗槽 的具體設(shè)計 軌的結(jié)構(gòu) 導(dǎo)軌的 設(shè)計十分繁雜，在經(jīng)過多次實驗最后 ，決定了以下的方案：該清洗機(jī)導(dǎo)軌的作用是讓軸承在清洗槽上順利的依次經(jīng)過，擬訂的方案是在一排支架上安裝小滾軸，這樣軸承就能順利的通過，但為了清洗的效果，還在導(dǎo)軌的下方安裝了噴針，最后設(shè)定如圖 3軌則是成對制作成對使用的，左右導(dǎo)軌是分別記有 L、 軌的材料為 1 導(dǎo)軌的制作一定要精密。與導(dǎo)軌配套制作的是導(dǎo)軌的安裝支架，如圖3圖 3軌的示意圖 圖 3軌支架 洗油泵、風(fēng)機(jī)的設(shè)計 油泵、風(fēng)機(jī)都是清洗機(jī)的核心部件 。噴淋、風(fēng)干也是清洗的 必 要步驟。噴油和出風(fēng)一定要 讓 6203 軸承的內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)起來 的要求 。 考慮到所需的工作條件，圖 3所選的油泵的型號； 圖 3泵的型號 該油泵的 適用范圍： 2列齒輪 油 泵適用于輸送不含顆粒纖維，無腐蝕性， 溫度不高于 200 ，粘度不大于 1500重油、柴油、機(jī)械油，以及性質(zhì)類似的其它液體，可通道超聲波軸承清洗機(jī)送料機(jī)構(gòu)設(shè)計 13 作為傳輸，增壓，燃油噴射，液壓以及潤滑泵，不銹鋼齒輪泵適于輸送不含固體腐蝕介質(zhì)。 該油泵的 用途： 壓泵。 壓，噴射的燃油泵。 可作潤滑油泵用。 結(jié)構(gòu)特點： 2列齒輪泵是有泵體、泵蓋、齒輪、軸承套以及軸端密封等零部件組成。 齒輪均經(jīng)氮化處理，有較高的硬度和耐磨性，與軸一同安裝在軸套內(nèi) 。泵內(nèi)所有 運轉(zhuǎn)部件均利用其輸送的介質(zhì)潤滑 。 泵內(nèi)四個軸承套在泵體內(nèi)安裝，隨工作壓力 大小自動調(diào)整端面間隙，因此泵的壓力穩(wěn)定，輸出流量脈動小，容積率高。 圖 32泵 油泵 圖 32泵外形及安裝尺寸 2列齒輪油泵 ,該 系列齒輪油泵結(jié)構(gòu)簡單緊湊，使用維護(hù)方便，適應(yīng)性強(qiáng)， 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 14 效率高。 2臥式離心泵的電機(jī)為 380 級 8L/S