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1、<p><b> 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)</b></p><p> 題目: 電池柜冷藏箱DC Tall </p><p> 之箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p><b> 誠(chéng) 信 承 諾 書(shū)</b></p><p> 本人鄭重聲明:所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 電池柜冷
2、凍箱DC Tall之箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)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(jì)(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(jì)(論文)不包含任何其他個(gè)人、集體已發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。</p><p><b> 無(wú)錫太湖學(xué)院</b></p><p> 信 機(jī) 系 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專業(yè)</p><p>
3、 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)論 文 任 務(wù) 書(shū)</p><p><b> 一、題目及專題:</b></p><p> 1、題目 電池柜冷凍箱DC Tall之箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p> 2、專題 </p><p> 二、課題來(lái)源及選
4、題依據(jù)</p><p> DC tall是該廠根據(jù)市場(chǎng)需求開(kāi)發(fā)研制的電池柜冷藏箱。電池柜冷藏箱(DC tall)的主要結(jié)構(gòu)采用的是鈑金材料,本產(chǎn)品的主要研究目的:將電池保持一定的溫度,使得電池延長(zhǎng)使用壽命。裝電池后產(chǎn)品重量達(dá)1.42t,保持電池柜內(nèi)部溫度251,并保持內(nèi)部溫度的均勻性。</p><p> 國(guó)內(nèi)目前沒(méi)有相關(guān)類似產(chǎn)品,在國(guó)內(nèi)該產(chǎn)品屬于創(chuàng)新開(kāi)發(fā)階段。國(guó)外該系列產(chǎn)品屬于起步發(fā)展
5、階段,技術(shù)尚未全面成熟。在不久的將來(lái),將被大量生產(chǎn)并投入使用。 </p><p> 三、本設(shè)計(jì)(論文或其他)應(yīng)達(dá)到的要求:</p><p> 1.能夠熟練應(yīng)用CAD,UG等設(shè)計(jì)軟件; </p><p> 2.具備一定的機(jī)械設(shè)計(jì),力學(xué)計(jì)算,較強(qiáng)
6、的動(dòng)手能力; </p><p> 3.進(jìn)行三維和二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì),力的計(jì)算等; </p><p> 4.完成相關(guān)的零件圖和裝配圖,其中包括三維圖和二維圖。 </p><p> 5.撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。 </p>
7、<p> ?。?)按學(xué)校要求完成畢業(yè)論文(不少于8000字)。 </p><p> ?。?)完成英文翻譯(不少于3000字;英文資料翻譯要正確表達(dá)原文的含意,語(yǔ)句通順。) </p><p> ?。?)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文格式滿足學(xué)校相應(yīng)的規(guī)范要求,內(nèi)容完整,結(jié)構(gòu)安排合理,語(yǔ)句通順。
8、 </p><p><b> 四、接受任務(wù)學(xué)生:</b></p><p> 六、設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)(或顧問(wèn)):</p><p> 指導(dǎo)教師 簽名</p><p><b> 簽名</b></p>&l
9、t;p><b> 簽名</b></p><p><b> 教研室主任</b></p><p> 〔學(xué)科組組長(zhǎng)研究所所長(zhǎng)〕 簽名</p><p> 系主任 簽名</p><p><b> 摘 要</b></p>&
10、lt;p> 本文以電池柜冷藏箱為例,電池柜冷藏箱(DC tall)的主要結(jié)構(gòu)采用的是鈑金材料,本產(chǎn)品的主要研究目的:將電池保持一定的溫度,使得電池延長(zhǎng)使用壽命。裝電池后產(chǎn)品重量達(dá)1.42t,保持電池柜內(nèi)部溫度251,并保持內(nèi)部溫度的均勻性。 </p><p> 本課題研究主要目的:將電池保持一定的溫度,使得電池延長(zhǎng)使用壽命。而研究意義在于
11、:節(jié)能減排、綠色成本、節(jié)約成本。本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括:總體部分的設(shè)計(jì)計(jì)算,材料選擇,結(jié)構(gòu)要求,以及考慮到摩擦磨損等方面,完成一整套電池柜冷藏箱(DC tall)箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖紙的設(shè)計(jì)和繪制、電池柜裝配工藝流程編制以及結(jié)構(gòu)上的受力分析和強(qiáng)度校核。</p><p> 本文將以零件的設(shè)計(jì)成型為核心,然后再加以裝配。整個(gè)過(guò)程結(jié)束,必須有正確的設(shè)計(jì)思想,并敢于創(chuàng)新探索;掌握零件的設(shè)計(jì)原理,方法和機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律,進(jìn)
12、而綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí),培養(yǎng)了研究改進(jìn)或開(kāi)發(fā)新的基礎(chǔ)零件及設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的機(jī)械的能力;并學(xué)會(huì)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范,手冊(cè),圖冊(cè)和查閱有關(guān)技術(shù)資料的能力。</p><p> 關(guān)鍵詞:電池柜冷藏箱;DC Tall;節(jié)能減排;箱體結(jié)構(gòu)</p><p><b> ABSTRACT</b></p><p> Battery cabinet freezers, fo
13、r example, The battery cabinet freezers (DC tall) structure is used in sheet metal material, the main purpose of the product: the battery to maintain a certain temperature, extend the service life of the battery. Product
14、 weight 1.42T install the battery, to maintain the internal temperature of the battery cabinet 251, and to keep the internal temperature uniformity.</p><p> The main purpose of the research: the battery to
15、maintain a certain temperature, extend the service life of the battery. Meaning is: energy saving, environmental costs, and cost savings. The design of the main aspects of the overall parts: design calculations, material
16、 selection, structural requirements, as well as taking into account the friction wear. Design and drawing of a set of battery cabinet freezers (DC tall) box structure design drawings, the battery cabinet assembly process
17、 on the pre</p><p> This will be part of the design forming the core, then add to the assembly. The process is complete, you must have the correct design ideas and innovation to explore; master the parts of
18、 the design principles, methods and mechanical design of the general rules, and then apply the knowledge and develop research to improve or develop a new foundation for parts and design simple mechanical ability; and the
19、 ability to learn the use of standards, specifications,manuals, Atlas, and access to the relev</p><p> Keywords: Battery cabinet freezers; DC Tall;Energy conservation; Box structure</p><p><
20、b> 目 錄</b></p><p><b> 摘 要III</b></p><p> ABSTRACTIV</p><p><b> 1 緒論1</b></p><p> 1.1 課題來(lái)源1</p><p> 1.2 選題的目的和意義
21、1</p><p> 1.2.1 選題的目的1</p><p> 1.2.2 研究的意義1</p><p> 1.2.3 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀分析及展望1</p><p> 1.3 國(guó)內(nèi)外制冷壓縮機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀2</p><p> 1.3.1 概論2</p><p> 1.3.2 制
22、冷壓縮機(jī)的特點(diǎn)和分類2</p><p> 1.3.3 國(guó)內(nèi)外制冷壓縮機(jī)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r3</p><p> 1.4 主要研究?jī)?nèi)容4</p><p> 1.5 待解決的問(wèn)題5</p><p> 2 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6</p><p> 2.1尺寸的確定6</p><p> 2.2材
23、料的選擇6</p><p> 2.2.1箱體材料的選擇7</p><p> 2.2.2發(fā)泡材料7</p><p> 2.3外殼的設(shè)計(jì)10</p><p> 2.4內(nèi)膽設(shè)計(jì)13</p><p> 2.4.1內(nèi)膽與擱架連接部分14</p><p> 2.4.2內(nèi)膽側(cè)成型部分
24、14</p><p> 2.5底托設(shè)計(jì)15</p><p> 2.5.1存在的問(wèn)題16</p><p> 2.5.2解決方法16</p><p> 2.6擱架設(shè)計(jì)17</p><p> 2.6.1強(qiáng)度計(jì)算17</p><p> 2.6.2剛度計(jì)算18</p>
25、<p> 2.7新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)18</p><p><b> 3 鈑金工藝21</b></p><p> 3.1鈑金的定義及特點(diǎn)21</p><p> 3.2鈑金工藝過(guò)程21</p><p> 3.3下加強(qiáng)件的加工過(guò)程23</p><p> 4 結(jié)論與展望28&
26、lt;/p><p><b> 4.1 結(jié)論28</b></p><p> 4.2 不足之處及未來(lái)展望28</p><p><b> 致 謝29</b></p><p><b> 參考文獻(xiàn)30</b></p><p><b> 1
27、 緒論</b></p><p><b> 1.1 課題來(lái)源</b></p><p> DC tall是根據(jù)市場(chǎng)需求開(kāi)發(fā)研制的電池柜冷藏箱。</p><p> 電池柜冷藏箱(DC tall)的主要結(jié)構(gòu)采用的是鈑金材料,本產(chǎn)品的主要研究目的:將電池保持一定的溫度,使得電池延長(zhǎng)使用壽命。裝電池后產(chǎn)品重量達(dá)1.42t吊起時(shí)頂部的四個(gè)螺
28、絲每個(gè)都必須能承受220kg的拉力。保持電池柜內(nèi)部溫度251,并保持內(nèi)部溫度的均勻性。</p><p> 1.2 選題的目的和意義 </p><p> 1.2.1 選題的目的</p><p> 將電池保持一定的溫度,使得電池延長(zhǎng)使用壽命。</p><p> 如果在高于規(guī)定的35°C以上操作溫度的環(huán)境中,這個(gè)電池的電量會(huì)不斷
29、的減少,即電池的供電時(shí)間不會(huì)像以往那么長(zhǎng)。如果在這樣的溫度下,還要為設(shè)備來(lái)充電,那么對(duì)電池的損傷將會(huì)越大。如果在稍微熱的環(huán)境中存放電池,也不可避免的對(duì)電池的質(zhì)量產(chǎn)生相應(yīng)的損壞。所以,盡量保持適當(dāng)?shù)牟僮鳒囟仁且环N延長(zhǎng)鋰電壽命的有效方法。 </p><p> 溫度太低也不好,如果在低溫環(huán)境,比如4°C以下中使用鋰電,同樣也會(huì)發(fā)現(xiàn)電池的使用時(shí)間減少了,有些電子產(chǎn)品的原裝鋰電甚至充不上電在低溫環(huán)境中。但是也不
30、用太擔(dān)心,相比于高溫環(huán)境下的使用,在低溫環(huán)境下,溫度升高,電池中的分子受熱,就會(huì)馬上恢復(fù)到以前的電量。</p><p> 1.2.2 研究的意義 </p><p> 節(jié)能減排、綠色成本、節(jié)約成本。</p><p> 中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),各項(xiàng)建設(shè)取得了巨大成就,但也付出了巨大的資源和環(huán)境破壞的價(jià)格,這已成為群眾之間的矛盾日益尖銳,環(huán)境污染問(wèn)題反應(yīng)強(qiáng)烈。這種狀況
31、與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不合理,增長(zhǎng)方式粗放直接相關(guān)。不加快調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),改變?cè)鲩L(zhǎng)方式,資源支撐不住,環(huán)境不適合,不能承受的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的困難。只有堅(jiān)持節(jié)約發(fā)展,清潔發(fā)展,安全和發(fā)展,以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)又好又快發(fā)展。同時(shí),溫室氣體排放引起全球氣候變暖,備受國(guó)際社會(huì)關(guān)注。進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)能減排工作,也是應(yīng)對(duì)全球氣候變化的迫切需要。</p><p> 1.2.3 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀分析及展望</p><p> 國(guó)內(nèi)
32、目前沒(méi)有相關(guān)類似產(chǎn)品,在國(guó)內(nèi)該產(chǎn)品屬于創(chuàng)新開(kāi)發(fā)階段。國(guó)外該系列產(chǎn)品屬于起步發(fā)展階段,技術(shù)尚未全面成熟。但是在不久的將來(lái),將會(huì)被大量生產(chǎn)并投入使用。</p><p> 隨著制冷和空調(diào)行業(yè)的發(fā)展,這已成為衡量一個(gè)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力,科技水平和生活質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。制冷技術(shù)在工業(yè),農(nóng)業(yè),科技和國(guó)防等許多領(lǐng)域具有越來(lái)越重要的作用。和其他以技術(shù)為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)一樣,環(huán)保,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步要求的制冷和空調(diào)行業(yè)的驅(qū)動(dòng)力。<
33、;/p><p> 加大可再生能源的研究、開(kāi)發(fā)與規(guī)?;玫牧Χ鹊耐瑫r(shí),各種節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用就顯得尤為重要。這里我們以家用空調(diào)為例,在我國(guó)的大城市中,空調(diào)用電量已占居民用電量的 40%-50%,給我們節(jié)能的警示。</p><p> 在國(guó)外,一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的全年能耗已占整個(gè)系統(tǒng)總能耗的 40%至 60%,我國(guó)對(duì)于空氣調(diào)節(jié)的耗電總量的占比重慢慢的在增長(zhǎng),節(jié)能任務(wù)還需要我們繼續(xù)努力。 因此,為
34、了適應(yīng)我國(guó)“節(jié)能優(yōu)先”的能源戰(zhàn)略的發(fā)展要求以及“資源持續(xù)利用、環(huán)境不斷改善”的社會(huì)發(fā)展目標(biāo),探索研究和開(kāi)發(fā)實(shí)踐制冷行業(yè)的新技術(shù),是制冷行業(yè)義不容辭的責(zé)任。</p><p> 1.3 國(guó)內(nèi)外制冷壓縮機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p><b> 1.3.1 概論</b></p><p> 隨著氣體動(dòng)力學(xué)研究的進(jìn)展,制冷壓縮機(jī)的效率不斷得到提高;
35、新材料的問(wèn)世,軸承、密封技術(shù)及機(jī)械加工技術(shù)的進(jìn)步,解決了制冷壓縮機(jī)向高壓力、寬流量范圍發(fā)展過(guò)程中的一系列問(wèn)題,使制冷壓縮機(jī)的應(yīng)用范圍大為拓展[1]。</p><p> 制冷壓縮機(jī)已成功應(yīng)用于空調(diào),化工,石油等領(lǐng)域,并在許多領(lǐng)域和容積式壓縮機(jī),展開(kāi)了競(jìng)爭(zhēng),并取得了良好的效果。低流量葉輪離心壓縮機(jī)制冷相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)(如高壓密封,防止涌動(dòng)生產(chǎn)等方面)的進(jìn)展,在許多全球制造商提供的制冷壓縮機(jī)性能也不斷提高。</p
36、><p> 目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)了許多傳統(tǒng)材料所不具有較高的性能和特殊功能的材料,被廣泛的應(yīng)用。這之間的活塞環(huán)與氣缸壁的摩擦的問(wèn)題,例如,傳統(tǒng)的材料往往是過(guò)度磨損,從而導(dǎo)致效率下降,氣缸中的Ni-P鍍層或鍍鎳碳化硅涂層的原始表面可以有效地降低摩擦力。另一個(gè)例子是往復(fù)活塞式制冷壓縮機(jī)密封件的最大力量,在最惡劣的條件下密封工作,PEEK具有的強(qiáng)度和韌性,安全,節(jié)能,低噪音和活塞式制冷壓縮機(jī),密封性能好等優(yōu)勢(shì),為創(chuàng)建新的出路。&
37、lt;/p><p> 我國(guó)的制冷壓縮機(jī)的生產(chǎn),起步于20世紀(jì)50年代,開(kāi)展了中小型活塞式制冷壓縮機(jī)系列的研制,有20余種產(chǎn)品投入生產(chǎn)。螺桿式制冷壓縮機(jī)從1974年開(kāi)始研制,到1978年主要產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到較高水平,2000年生產(chǎn)了3500臺(tái)。離心式制冷壓縮機(jī)的研制始于1966年,1969年即生產(chǎn)出6級(jí)壓縮、制冷量為3500KW、用于乙烯裝置的離心壓縮機(jī),此后在產(chǎn)品性能上不斷提高。我國(guó)的渦旋式制冷壓縮機(jī),大部分在合資企業(yè)
38、和國(guó)外在中國(guó)的肚子企業(yè)中生產(chǎn)。</p><p> 總體而言,我國(guó)已經(jīng)能夠設(shè)計(jì)和生產(chǎn)各種類型的制冷壓縮機(jī)。應(yīng)該是未來(lái)的發(fā)展方向,計(jì)算機(jī),新材料和其他設(shè)備配合使用,雖然發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展走向,仍然有差距,但經(jīng)過(guò)不斷的努力,我們必須把我們的制冷壓縮機(jī)行業(yè)邁上一個(gè)新的臺(tái)階。</p><p> 1.3.2 制冷壓縮機(jī)的特點(diǎn)和分類</p><p> 根據(jù)制冷壓縮機(jī)的工作原理
39、,可分為兩類。在排量式壓縮機(jī)中,氣體壓力的可變?nèi)莘e的減少被強(qiáng)制中常用的往復(fù)式壓縮機(jī)的活塞式壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),螺桿式壓縮機(jī)和旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的不同可增大音量。在速度型壓縮機(jī)中,氣體壓力表增加的動(dòng)能轉(zhuǎn)化而來(lái)的氣體,常用的離心式壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速的壓縮機(jī)。</p><p> 在適應(yīng)不斷發(fā)展的制冷劑,而制冷壓縮機(jī)類型增加。從最初開(kāi)發(fā)的往復(fù)式制冷壓縮機(jī)醚的一系列不同的制冷劑的容積式制冷壓縮機(jī)和離心式制冷壓縮機(jī)。通過(guò)直接的蒸汽壓縮
40、式冰箱排量式致冷壓縮機(jī),氣體的體積減少,從而提高了壓力的目的,離心式壓縮機(jī)的第一氣體的動(dòng)能增加,而壓力有所增加,則動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能提高壓力。</p><p> 這一方面是制冷量范圍的不斷擴(kuò)大,小到100W,如往復(fù)式制冷壓縮機(jī),大到單機(jī)制冷量27000KW,如離心式制冷壓縮機(jī),另一方面是制造工藝的進(jìn)步,一些制造困難的制冷壓縮機(jī)可生產(chǎn)。如螺桿式制冷壓縮機(jī),因其轉(zhuǎn)子型線的復(fù)雜,故從設(shè)計(jì)到制造難度都非常大,直到1961年
41、研制成功了噴油螺桿制冷壓縮機(jī)后,制冷領(lǐng)域才得到迅速的發(fā)展。迄今已開(kāi)始取代一些體積較大的往復(fù)式制冷壓縮機(jī),同時(shí)也取代了某些中等制冷量的離心式壓縮機(jī)。</p><p><b> 往復(fù)式壓縮機(jī):</b></p><p> 往復(fù)式壓縮機(jī)的歷史最長(zhǎng),各種型號(hào)齊全,廣泛被制冷與空調(diào)業(yè)應(yīng)用。其進(jìn)一步分為全封閉式,半封閉式和開(kāi)啟式三種,對(duì)于全封閉式壓縮機(jī),它的電機(jī)封閉在壓縮機(jī)機(jī)殼
42、內(nèi),功率因名義轉(zhuǎn)速不同而從0.05KW~22KW不等;因能夠拆卸和維修,半封閉式功率范圍很大,從5KW~110KW不等;開(kāi)啟式可用于低溫、大冷量深冷凍結(jié),及運(yùn)輸制冷系統(tǒng),并有不同型號(hào)可供選擇。其中半封閉式在世界各地生產(chǎn)量最大,在全世界的很多國(guó)家的知名企業(yè)都在大量生產(chǎn)。</p><p><b> 旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī):</b></p><p> 旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)多用于小型空調(diào)器
43、,如便攜式、窗式、小型分體式空調(diào)器及小型除濕機(jī)中,在日本,這種機(jī)型還用于家用冰箱及小型冷凝機(jī)組。日本廠家支配了世界生產(chǎn)的產(chǎn)品及技術(shù),尤其變頻熱泵空調(diào)器用旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)大部分是在日本研發(fā)生產(chǎn)的。Mastsushifa是世界最大的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)生產(chǎn)商,每年的全球生產(chǎn)量超過(guò)一千萬(wàn)臺(tái),約占世界市場(chǎng)份額的40%,目前世界很多國(guó)家也在擴(kuò)大生產(chǎn)。</p><p><b> 渦旋式壓縮機(jī):</b></p&g
44、t;<p> 渦旋式壓縮機(jī)是最近幾十年才開(kāi)始規(guī)?;a(chǎn)運(yùn)用的,但是它在制冷應(yīng)用中越來(lái)越重要。它是由固定渦旋卷盤(pán)和繞行渦旋卷盤(pán)組成。由于這種壓縮機(jī)的扭矩由氣體壓縮造成波動(dòng)較小,所以它的振動(dòng)要比往復(fù)式和旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)小。</p><p><b> 螺桿式壓縮機(jī):</b></p><p> 螺桿式壓縮機(jī)在近幾年逐漸在一定冷量范圍取代活塞式,開(kāi)始主要應(yīng)用于中
45、型和大型的冷水機(jī)組中。它們?cè)S多是半封閉型的,制冷量在30~200冷噸范圍內(nèi),雖然它的價(jià)格要比活塞式高出很多,但由于它的緊湊和容易操作及維護(hù)性,廣泛應(yīng)用于冷水機(jī)組和制冷整體裝配機(jī)中。</p><p> 其主要有兩種不同的型式:雙螺桿式和單螺桿式。大量生產(chǎn)應(yīng)用于空調(diào)器或熱泵行業(yè)的30~45KW的雙螺桿半封閉式壓縮機(jī),而單螺桿式的生產(chǎn)規(guī)模相對(duì)較小。</p><p><b> 離心式
46、壓縮機(jī):</b></p><p> 離心式壓縮機(jī)與活塞式和螺桿式等容積式不同,因?yàn)殡x心式適用于大容量的制冷裝置,離心式壓縮機(jī)可以利用葉輪旋轉(zhuǎn)所形成的離心力來(lái)壓縮大量低壓氣體。離心式冷水機(jī)組的應(yīng)用,美國(guó)具有統(tǒng)治力。作為中國(guó)的生產(chǎn)商,重慶通用機(jī)械公司較出名。在歐洲和東亞,市場(chǎng)基本上被美國(guó)的主要生產(chǎn)商所占據(jù)。</p><p> 1.3.3 國(guó)內(nèi)外制冷壓縮機(jī)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r</p
47、><p> 迄今為止,制冷壓縮機(jī)已經(jīng)經(jīng)過(guò)了一百多年的發(fā)展。1834年在倫敦工作的美國(guó)發(fā)明家波爾金斯造出了第一臺(tái)以乙醚為工質(zhì)的蒸汽壓縮式制冷機(jī),并正式申請(qǐng)了英國(guó)專利,這是后來(lái)所有蒸汽壓縮式制冷機(jī)的雛形。但是乙醚易燃易爆,于1875年卡列和林德用氨作為制冷劑,從此蒸汽壓縮式制冷機(jī)占了主要地位。1930年,氟利昂制冷劑的使用給蒸汽壓縮式制冷機(jī)帶來(lái)了新的變革。</p><p> 壓縮機(jī)在與制冷機(jī)的
48、適應(yīng)過(guò)程中也不斷發(fā)展。如氨對(duì)銅有腐蝕性,則氨壓縮機(jī)中不允許使用銅質(zhì)零件;氟利昂制冷機(jī)滲透性強(qiáng),對(duì)有機(jī)溶劑有溶脹作用,在制造氟利昂制冷機(jī)時(shí)必須充分考慮;二氧化碳?jí)嚎s機(jī)用于跨臨界的制冷循環(huán),排氣壓力是傳統(tǒng)制冷機(jī)5~10倍,故其可靠性和密封性有較高的要求;碳?xì)浠衔镆兹家妆蚨鴮?duì)碳?xì)浠衔锏闹评鋲嚎s機(jī)安全性要求很高。從20世紀(jì)70年代開(kāi)始,隨著環(huán)境友好型制冷劑的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,制冷壓縮機(jī)的研發(fā)也取得了很大的進(jìn)展。</p><
49、p> 目前,冷壓縮機(jī)的國(guó)際發(fā)展方向是高壓和小流量壓縮機(jī)產(chǎn)品不斷涌現(xiàn);壓縮機(jī)容量不斷增大、新型氣體密封、磁力軸承和無(wú)潤(rùn)滑聯(lián)軸器相繼出現(xiàn);三元流動(dòng)理論研究進(jìn)一步深入,不僅應(yīng)用到葉輪設(shè)計(jì),還發(fā)展到葉片擴(kuò)壓器靜止元件設(shè)計(jì)中,機(jī)組效率得到提高;采用噪音防護(hù)技術(shù),改善操作環(huán)境等。</p><p> 多年來(lái),我國(guó)壓縮機(jī)制造業(yè)在引進(jìn)國(guó)外技術(shù),消化吸收和自主開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)上,攻克不少難關(guān),取得重大突破。但是,我國(guó)制冷壓縮機(jī)在高
50、技術(shù)、高參數(shù)、高質(zhì)量和特殊產(chǎn)品上還不能滿足國(guó)內(nèi)需要,50%左右產(chǎn)品需要進(jìn)口。另外,在技術(shù)水平、質(zhì)量、成套性上和國(guó)外還有差距。隨著石化生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,我國(guó)制冷壓縮機(jī)在大型化方面將面臨新的課題。 </p><p> 目前制冷壓縮機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)簡(jiǎn)述如下:(1) 創(chuàng)造新的機(jī)型。(2) 冷壓縮機(jī)內(nèi)部流動(dòng)規(guī)律的研究與應(yīng)用。(3) 高速轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的研究與應(yīng)用。高速轉(zhuǎn)子的平衡、高速轉(zhuǎn)子的彎曲振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)、高速轉(zhuǎn)子的支承與抑振
51、、高速轉(zhuǎn)子的軸端密封和高速轉(zhuǎn)子的使用壽命預(yù)估等。(4) 新型制造工藝技術(shù)的發(fā)展。(5) 冷壓縮機(jī)的自動(dòng)控制。為使冷壓縮機(jī)安全運(yùn)行、調(diào)控到最佳運(yùn)行工況或按產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程需要改變運(yùn)行工況等,均需要不斷完善自動(dòng)控制系統(tǒng)。(6) 冷壓縮機(jī)的故障診斷。為使制冷壓縮機(jī)安全運(yùn)行,變定期停機(jī)大修為預(yù)防性維修,采用在線監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)故障診斷系統(tǒng),遇到緊急情況及時(shí)報(bào)警、監(jiān)控或聯(lián)鎖停機(jī)。(7) 實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化和參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。許多大型的復(fù)雜冷壓縮機(jī)均已由從國(guó)外引進(jìn)過(guò)渡
52、到實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,并隨著一些大型工程裝備的出口,向國(guó)外銷售,參與國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。 </p><p> 1.4 主要研究?jī)?nèi)容</p><p> 1. 電池柜冷藏箱各個(gè)部分的設(shè)計(jì)方案與裝配方案。</p><p> 蓄電池放置在擱架上,擱架必須承受住蓄電池的重量。解決擱架設(shè)計(jì)方法及強(qiáng)度計(jì)算。</p><p><b> 2.強(qiáng)度問(wèn)題:
53、</b></p><p> 電池柜內(nèi)部裝電池后重量達(dá)1.42t,擱架四周用到的所有螺絲必須能承受蓄電池的壓力解決強(qiáng)度的設(shè)計(jì)方法及方案:</p><p> ?。?)外部:采用高強(qiáng)度螺栓M8 8.8級(jí)別,材質(zhì):鍍鋅。箱體上采用M8不銹鋼鉚螺母,并在內(nèi)部附加1mm厚的不銹鋼加強(qiáng)板。</p><p> ?。?)內(nèi)部:用側(cè)內(nèi)剪切力來(lái)分散承重的單一性,以每層12個(gè)
54、受力點(diǎn)均勻分布,并在內(nèi)膽附1mm厚的加強(qiáng)板,材料:鍍鋅板,加強(qiáng)板上也有剪切力的成形設(shè)計(jì)。</p><p> 1.5 待解決的問(wèn)題</p><p> 1.防水性要求:背部拼接達(dá)到IP65等級(jí)即:浸水一米以內(nèi)不漏水; 其余拼接部分IP55級(jí)即要求能夠防雨。 </p><p> 2.門(mén)和箱體的防腐蝕性</p><p> 3.整個(gè)機(jī)器的保溫性
55、及隔熱性能。防止能量損失小于整體的35%。在環(huán)境溫度35°C時(shí),壓縮機(jī)輸入功率170W,制冷功率280W。保持內(nèi)部室溫25°C,以及內(nèi)部溫度的均勻性1°C。</p><p><b> 2 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b> 2.1尺寸的確定</b></p><p><b
56、> 圖2.1 箱體</b></p><p> 冷藏箱外箱一般有兩種結(jié)構(gòu)形式。一種是拼裝式,即由左右側(cè)板、后板、斜板等拼裝成一個(gè)完整的箱體。其優(yōu)點(diǎn)是不需要大型輥軋?jiān)O(shè)備,箱體規(guī)格變化容易,具有多規(guī)格、多系列的產(chǎn)品特點(diǎn),但對(duì)每塊側(cè)板要求高,強(qiáng)度不如整體式好。</p><p> 另一種是整體式,即將頂板與左右側(cè)板按要求輥軋成一倒“U”字形,再與后板、斜板點(diǎn)焊成箱體,或?qū)⒌装?/p>
57、與左右側(cè)板彎折成“U”字形,再與后板、斜板點(diǎn)焊成一體,前者要求輥軋線長(zhǎng)度較長(zhǎng),而后者要求輥軋寬度較寬。</p><p> 這里我選擇的是拼裝式結(jié)構(gòu)。我選擇這種結(jié)構(gòu)很大的原因是它不需要大型輥軋?jiān)O(shè)備,很適合我這種個(gè)人的研究。 </p><p> 箱體結(jié)構(gòu):外形尺寸為660mm575mm1921.8mm(寬·深·高)</p><p><b&
58、gt; 2.2材料的選擇</b></p><p> 冷藏箱的結(jié)構(gòu)包括:外殼,發(fā)泡層,箱體。材料決定著基本的結(jié)構(gòu)尺寸,自然會(huì)影響到工藝和最后的造型。機(jī)械生產(chǎn)上就必須考慮耐用性,強(qiáng)度要求,加工便利否,成本等。舉個(gè)例子說(shuō)——為了滿足使用需要,桌子上可能擱置的東西我們可以事先確定下來(lái),如可能放一臺(tái)電腦的顯示器、一小堆書(shū)藉。</p><p> 另外也有可能有人會(huì)上去踩一下拿高處的
59、東西等,這樣我們就確定了它的設(shè)計(jì)功能和最大的可能負(fù)載值;這時(shí)你就能夠看到它們的區(qū)別了——如果用鋼材,那么能滿足這種需要時(shí),它的結(jié)構(gòu)件相對(duì)較小;木材就要相對(duì)大些。</p><p> 由于構(gòu)件小那么造型相對(duì)就可以細(xì)致些變化可以多些,而相對(duì)大的則變化就少了;那么工藝上的不同也就不需要我再說(shuō)了吧——但對(duì)于相近的材料,只是可能非業(yè)內(nèi)人士要相對(duì)難理解一些,其基本道理是一樣的,再如同是金屬材料——鋼、鐵、銅、鋁等材性也都有著
60、很大的差別對(duì)于各個(gè)部分材料的選擇也是非常重要的,下面就是各個(gè)部分的材料選擇。</p><p> 2.2.1箱體材料的選擇</p><p> 箱體是冷藏箱結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu),所以箱體材料一般選用HT200~400的各種牌號(hào)的灰鑄鐵,而最常用的為HT200。 </p><p> HT200抗拉強(qiáng)度和塑性低,但鑄造性能和減震性能好,主要用來(lái)鑄造汽車發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸、汽缸套、
61、車床床身等承受壓力及振動(dòng)部件。應(yīng)用舉例:</p><p> 1.一般機(jī)械制造中較為重要的鑄件,如:汽缸、齒輪、機(jī)座、金屬切削機(jī)床床身及床面等。</p><p> 2.汽車、拖拉機(jī)的氣缸體、氣缸蓋、活塞、剎車輪、聯(lián)軸器盤(pán)以及汽油機(jī)和柴油機(jī)的活塞環(huán)。</p><p> 3.具有測(cè)量平面的檢驗(yàn)共建,如:劃線平板、V形鐵、平尺、水平儀框架等。</p>&
62、lt;p> 4.承受7.85MPa以下中等壓力的液壓缸、泵體、閥體以及要求有一定耐腐蝕能力的泵殼、容器。</p><p> 5.圓周速度>12~20m/s的帶輪以及其他符合所列Ⅰ作條件的零件。</p><p> 6.需經(jīng)表面淬火的零件。</p><p> 2.2.2發(fā)泡材料</p><p> 對(duì)于發(fā)泡我們沒(méi)接觸過(guò)的肯定
63、不了解,下面我會(huì)簡(jiǎn)單的闡述一下有關(guān)發(fā)泡層的含義。</p><p> 1、什么是發(fā)泡層:發(fā)泡層就是保溫層(泡沫的)。</p><p> 2、冰箱發(fā)泡層在哪:后背、兩側(cè)、上下和門(mén)的夾層都是發(fā)泡層,可以起到隔熱的作用。</p><p> 3、冰箱發(fā)泡層的材料:溫水箱就是在普通的水箱外面加一層發(fā)泡料,再加一層不銹鋼板子。</p><p> 常
64、規(guī)的節(jié)能技術(shù)主要從三個(gè)方面來(lái)降低冷藏箱的能耗:</p><p> 1.增加冷藏箱的發(fā)泡層厚度</p><p> 普通冷藏箱冷藏室發(fā)泡層厚度為30mm至40mm,冷凍室厚度為65mm至85mm。節(jié)能冷藏箱為了減少冷量向外界的輻射將冷藏室的發(fā)泡層厚度增加為50mm至60mm,冷凍室發(fā)泡層厚度增加到80mm至95mm甚至是115mm。</p><p> 2.采用機(jī)械
65、式溫控器</p><p> 單循環(huán)制冷系統(tǒng)的冰箱壓縮機(jī),相比雙循環(huán)制冷系統(tǒng)的冰箱,開(kāi)機(jī)時(shí)間短,較為省電,開(kāi)停只受冷藏室溫度控制,同時(shí)采用單循環(huán)制冷系統(tǒng)機(jī)械式溫控器、單循環(huán)制冷系統(tǒng)的冷藏箱沒(méi)有電腦板、電磁閥等耗電部件。</p><p> 3.采用高效無(wú)氟壓縮機(jī)</p><p> 高效無(wú)氟壓縮機(jī)在冰箱上已經(jīng)廣泛使用,其能源效率值(COP)能達(dá)到接近2,是冷藏箱節(jié)能
66、的最主要手段。</p><p> 4.采用常規(guī)節(jié)能技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、可靠性高、成本增加較少,但其缺點(diǎn)也很明顯:發(fā)泡層體積過(guò)大影響冰箱的美觀效果;溫控器操作不簡(jiǎn)單,必須根據(jù)季節(jié)的不同來(lái)控制溫度檔位,單循環(huán)系統(tǒng)的冷藏箱冷凍能力小,不能完成速凍等功能,在冷凍多數(shù)新鮮食品時(shí)會(huì)不行。采用常規(guī)節(jié)能技術(shù)的冰箱另外一個(gè)不太好的弱點(diǎn)是耗電量的不均勻性,單循環(huán)制冷系統(tǒng)冷藏箱因?yàn)槠錅囟仁芾洳厥铱刂?,冬季環(huán)境溫度較低的時(shí)候必須
67、打開(kāi)溫度補(bǔ)償裝置才能保證冷藏箱的正常運(yùn)行。</p><p> 而我選擇改變發(fā)泡層的厚度來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的。</p><p><b> 發(fā)泡層如圖所示:</b></p><p> 圖2.2.1 發(fā)泡層</p><p> 塑料發(fā)泡的技術(shù)淵源久遠(yuǎn)。最早是20年代初期的泡沫膠木,用類似制造泡沫橡膠的方法制??;30年代出現(xiàn)硬
68、質(zhì)聚氨酯泡沫和聚苯乙烯泡沫;40年代有聚乙烯、聚氯乙烯、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛泡沫;50年代則有可發(fā)性聚苯乙烯泡沫和軟質(zhì)聚氨酯泡沫?;旧纤械乃芰?,包括熱塑性和熱固性的都可以發(fā)泡為泡沫塑料。工業(yè)上的制備方法有:擠出發(fā)泡、注塑發(fā)泡、模塑發(fā)泡、壓延發(fā)泡、粉末發(fā)泡和噴涂發(fā)泡等等。其中,注塑發(fā)泡是最重要的成型方法之一,在這里重點(diǎn)講述注塑成型發(fā)泡。</p><p><b> 發(fā)泡成型原理:</b><
69、/p><p> 塑料的發(fā)泡方法根據(jù)所用發(fā)泡劑的不同可以分為物理發(fā)泡法、化學(xué)發(fā)泡法和機(jī)械發(fā)泡法三大類。</p><p> 目前用于冷藏箱保溫的主要應(yīng)該是聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料,它的保溫性能好且成型方便。保溫層厚度越大保溫效果會(huì)越好但同時(shí)帶來(lái)初期成本高、保溫層支撐強(qiáng)度不夠等問(wèn)題,故而應(yīng)適可而止。</p><p><b> 圖2.2 發(fā)泡工藝</b>&
70、lt;/p><p> 1、聚氨酯現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡、噴涂(或灌注)聚氨酯泡沫塑料隔熱層的方法,其表面是一整體,沒(méi)有拼接,冷損失少,而且效率高,容易達(dá)到質(zhì)量要求,減少施工程序,省去導(dǎo)管表面的防腐涂層。 </p><p> 2、聚氨酯現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡施工工藝原理聚氨酯泡沫塑料發(fā)泡噴涂、灌注工藝原理,是聚醚異氰酸酯的聚合反應(yīng)能生成胺基甲酸酯,即能生成所需的聚氨基甲酸乙酯,也就是常稱的聚氨酯泡沫塑
71、料。</p><p> 在反應(yīng)過(guò)程中同時(shí)加入催化劑、交聯(lián)劑(乙二胺聚醚)、發(fā)泡劑(R-113或R-11和水)、泡沫穩(wěn)定劑(硅油)等,其作用是促進(jìn)和完善化學(xué)反應(yīng)[11]。這些原料分兩組,經(jīng)充分混合后分別由計(jì)量泵按比例打入特制的噴槍內(nèi),在噴槍或灌注混合器內(nèi)充分混合噴涂于管道或設(shè)備表面,發(fā)生反應(yīng),在5~10S內(nèi)起泡而生成泡沫塑料,并固化成型。 </p><p> 3、聚氨酯現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡施工方法
72、</p><p> ?。?)噴涂法:按配方將兩組溶液分別貯于兩個(gè)料桶中,物料以過(guò)濾至計(jì)量泵,由風(fēng)動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),將料輸入料管至噴槍體,由壓縮空氣調(diào)節(jié)閥將物料帶進(jìn)混合室,混合后通過(guò)噴管噴嘴,噴到管道或設(shè)備上發(fā)泡成型。</p><p> (2)灌注法:將配制好的兩組溶液分別貯于料桶中,運(yùn)送到計(jì)量泵,由風(fēng)動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),將物料輸入料管至灌注混合器,由壓縮空氣通入灌注馬達(dá),帶動(dòng)攪拌軸使兩組物料混
73、合,然后注入模具發(fā)泡成型。聚氨酯現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡施工注意事項(xiàng)在室溫條件下攪拌物料,使其混合反應(yīng),然后較快的灌注在需要成型的空間,施工時(shí)應(yīng)控制反應(yīng)發(fā)泡時(shí)間,使攪拌后的混合物呈液態(tài)灌注到空隙中。在發(fā)泡過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生很大的膨脹力,應(yīng)對(duì)灌注夾層或模型做適當(dāng)加固。</p><p> 聚氨酯微孔彈性體(PUE)為發(fā)泡的聚氨酯彈性體。具有體質(zhì)輕,能變形、抗沖擊、易模塑、耐折性佳,是彈性優(yōu)良,具有較高密度和強(qiáng)度的微孔材料。</p
74、><p><b> 2.3外殼的設(shè)計(jì)</b></p><p> 如圖所示,依次為左右側(cè)板,箱體頂蓋,后蓋板。</p><p><b> 圖2.3 左右側(cè)板</b></p><p> 如圖,左右側(cè)板的尺寸為:1431.2mm458.4mm1.5mm(長(zhǎng)·寬·厚),四周為10m
75、m高的拼接邊。板是切割掉168mm130.4mm的矩形板。材料是OCr19Ni9。</p><p> 這里必須要介紹一下OCr19Ni9這種材質(zhì)。</p><p> OCr19Ni9 :奧氏體不銹鋼,兩端接管或法蘭采用低碳鋼或低合金鋼。</p><p> 市面上常用的是0Cr18Ni9,不銹鋼耐熱鋼使用最廣泛,用于食品用設(shè)備,一般化工設(shè)備,原子能用工業(yè)設(shè)備。也
76、就是俗稱的304不銹鋼。</p><p><b> 圖2.4 箱體頂蓋</b></p><p> 如圖,箱體頂蓋的尺寸為:194.1mm187.6mm1.5mm(長(zhǎng)·寬·厚),板上打4個(gè)直徑為4mm的孔。材料是OCr19Ni9。</p><p><b> 圖2.5 后蓋板</b></p>
77、;<p> 如圖,后蓋板的尺寸為:1789.8mm660mm1.5mm(長(zhǎng)·寬·厚),中心打一個(gè)直徑為32mm的通孔。材料是OCr19Ni9。</p><p> 冷藏箱的外殼體材料主要是以O(shè)Cr19Ni9為主,此材料的優(yōu)越性:硬度大,磨性好,可進(jìn)行各種各種加工,還能配合和其它材料很好的配合,發(fā)揮裝飾效果和進(jìn)行漂亮的加工等等。</p><p> 局限性
78、:密度明顯比其它材料大,絕緣性能較差,此外,加工所需的設(shè)備和費(fèi)用,比塑料和木材花費(fèi)要大等等。</p><p> 外體的制作:鋼板毛坯 →調(diào)直剪裁 →上線 →沖孔沖角→ 折側(cè)邊→ 折高低邊→ 這側(cè)幫→水洗→ 除油 → 水洗 →除銹 →水洗→ 活化→ 磷化成膜→ 水洗→烘干→ 噴粉→ 加熱 →固化 </p><p> 主要工藝:磷化噴漆靜電噴塑工藝原理:把粉末涂料噴使用
79、靜電噴粉設(shè)備涂到工件表面,在靜電作用下,粉末會(huì)均勻的吸附于工件表面。</p><p> 形成粉狀的涂層:粉末涂層經(jīng)過(guò)高溫烘烤流平固化,變成效果各異(粉末涂料的不同種類效果)的最終涂層噴涂效果在機(jī)械強(qiáng)度,附著力,耐腐蝕,耐老化等方面優(yōu)于噴漆工藝。</p><p> 工藝名稱:前處理。工藝流程:除油→ 除銹 →磷化 →鈍化。</p><p> 工件經(jīng)前處理后不
80、但表面沒(méi)有油,鐵銹,而且原來(lái)銀白色有光澤的表面上生成一層均勻而粗糙的不容易生銹的灰色磷膜,既能防銹又能增加噴塑層的附著力;相關(guān)設(shè)備:前處理槽(混凝土做槽)。</p><p> 相關(guān)化學(xué)藥品:硫酸,鹽酸,純堿,酸性除油劑,磷化劑,鈍化劑。</p><p> 工藝名稱:靜電噴涂。</p><p> 工藝流程:將工件表面利用靜電吸附原理均勻的噴上一層粉末,落下的粉末
81、通過(guò)回收系統(tǒng),過(guò)篩后可以再用。</p><p> 相關(guān)設(shè)備及材料:靜電噴塑機(jī)( 電粉末噴涂機(jī)) 粉末回收系統(tǒng),粉末涂料。 </p><p> 工藝名稱:高溫固化 。</p><p> 工藝流程:將噴涂好的工件推入烤爐,加熱到預(yù)定的溫度(一般185度),保溫相應(yīng)的時(shí)間,開(kāi)爐取出冷卻即得到成品。相關(guān)設(shè)備:固化爐 </p><p><b
82、> 藝名稱:裝飾處理 </b></p><p> 工藝流程:靜電噴涂的工件為了達(dá)到某一種外觀效果如:各種圖案而采取的處理工藝。(罩光,轉(zhuǎn)印等處理工藝)</p><p><b> 2.4內(nèi)膽設(shè)計(jì)</b></p><p><b> 圖2.6 傳統(tǒng)內(nèi)膽</b></p><p>
83、 內(nèi)膽是制冷柜最重要的一部分之一,冷藏柜的箱體肯定是要有內(nèi)膽的,所有需要冷藏的東西都要放在里面。冷藏箱內(nèi)膽的成型質(zhì)量、成品率、生產(chǎn)效率都直接影響冷藏箱的質(zhì)量和成本。</p><p> 傳統(tǒng)內(nèi)膽的制作利用的是真空成型,真空成型的原理是將熱塑性塑料板(片)材固定在模具上方,用輻射加熱器加熱至軟化狀態(tài),再將模具移向塑料板材,在模具與板材之間形成空腔,用真空泵將空腔中的空氣抽掉,借助大氣壓力使板材覆蓋在模具上而成型,
84、冷卻定型后,在借助壓縮空氣將塑料件從模具上脫模。真空成型法可生產(chǎn)各種塑料容器及型材,工藝簡(jiǎn)單,效率高,被廣泛用于各行業(yè)。</p><p> 內(nèi)膽的材質(zhì)很重要,一般都是用ABS或者HIPS的?,F(xiàn)有的制冷柜的內(nèi)膽都是利用內(nèi)膽上突出的導(dǎo)軌作基礎(chǔ)與擱板相連接。如圖2.4所示。</p><p> 而我的設(shè)計(jì),摒棄了傳統(tǒng)工藝的真空成型法,利用簡(jiǎn)單的成型法,把內(nèi)膽分開(kāi)成型,最后裝配的時(shí)候拼接,內(nèi)膽的
85、兩側(cè)打4排,每排7個(gè),直徑為8mm的孔,與擱架用M8的螺絲連接。裝配時(shí),把擱架和內(nèi)膽上的孔對(duì)應(yīng),利用M8的螺絲收緊,12個(gè)支點(diǎn)具有很強(qiáng)的牢固性,依次把四個(gè)擱架全部固定。這樣的好處就是加強(qiáng)擱架的載重,因?yàn)槲业脑O(shè)計(jì)基礎(chǔ)是工業(yè)的設(shè)計(jì),所以更傾向于產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性。</p><p> 傳統(tǒng)冷藏箱的內(nèi)膽有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂,這是因?yàn)樯a(chǎn)過(guò)程中使用食品脂和內(nèi)膽接觸產(chǎn)生反應(yīng)造成的或者真空成型是加熱不勻造成局部膽薄,一般無(wú)法修復(fù)。&l
86、t;/p><p> 而我設(shè)計(jì)的內(nèi)膽,因?yàn)槭褂玫牟皇茿BS或者HIPS的材質(zhì),并且是拼接形式的,所以沒(méi)用這方面的隱患。</p><p> 2.4.1內(nèi)膽與擱架連接部分</p><p> 圖2.7 內(nèi)膽與擱架連接部分</p><p> 每一塊擱板上連接有四個(gè)連接部分,長(zhǎng)206mm,高85mm,厚1.5mm的薄片,其材質(zhì)為ABS。</p
87、><p> ABS樹(shù)脂是五大合成樹(shù)脂之一,其抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學(xué)藥品性及電氣性能優(yōu)良。ABS具有易加工、制品尺寸穩(wěn)定、表面光澤性好等特點(diǎn),容易涂裝、著色,還可以進(jìn)行表面噴鍍金屬、電鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工,廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車、電子電器、儀器儀表、紡織和建筑等工業(yè)領(lǐng)域,是一種用途極廣的熱塑性工程塑料。</p><p> 用側(cè)內(nèi)剪切力來(lái)分散承重的單一性,以每層12個(gè)受力點(diǎn)
88、均勻分布,用十二個(gè)M8的螺絲與內(nèi)膽左右側(cè)緊密的擰接在一起。</p><p> 我在網(wǎng)上查閱了一下,發(fā)現(xiàn)有很多制冷柜的內(nèi)膽會(huì)有開(kāi)裂的現(xiàn)象,而開(kāi)裂的部分就是內(nèi)膽與擱架連接部分,這讓我很感興趣。所以我沒(méi)有選擇原有的工藝,設(shè)計(jì)了這種使用螺絲連接兩部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p> 2.4.2內(nèi)膽側(cè)成型部分</p><p> 可以根據(jù)金屬襯墊的材料成分和塑料襯墊。&l
89、t;/p><p> 有噴金屬鋼膽,印刷和其他類型的鋁及鋁合金棒,優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度大,易于制造,模具簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是耐腐蝕性稍差,不能做復(fù)雜形狀的眼線,兩側(cè)和背面需要加固槽成型不出來(lái),您可能必須把馬賽克配件。有兩個(gè)主要的塑料襯套,ABS材料和HIPS材料,沖頭或模具真空成型。</p><p> ABS塑料表面的光亮度,硬度,韌性,和泡沫材料具有良好的粘接性能,但其價(jià)格較高。HIPS塑膠,表面上是黑暗的
90、,不是很順暢,少了幾分韌性和粘性泡沫材料是不是太牢,容易從皮膚的現(xiàn)象,但價(jià)格較低。</p><p> 目前較常用的復(fù)合塑料襯套,襯板裝置形成的復(fù)合板=表面的ABS塑料,HIPS塑膠的背面,同時(shí)考慮到各種塑料的優(yōu)點(diǎn)。</p><p> 雖然和金屬內(nèi)膽相比,塑料內(nèi)膽強(qiáng)度和硬度較低,耐熱性稍差,成型模具較復(fù)雜,且塑料內(nèi)膽光潔美觀,無(wú)毒無(wú)味,耐腐蝕,絕熱絕緣性能良好,制品尺寸穩(wěn)定,生產(chǎn)效率高,
91、容易加工成型,能成出各種復(fù)雜的形狀。</p><p> 因此,目前大部分冷藏箱內(nèi)膽都采用塑料材料制作。但是我們這里仍然選擇使用金屬內(nèi)膽。</p><p> 冷藏箱內(nèi)膽設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞,直接影響到產(chǎn)品成型的難易程度,成品率的高低及箱體的裝配質(zhì)量。我們經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的摸索和反復(fù)的實(shí)踐,逐步總結(jié)和掌握了一些電冰箱內(nèi)膽的優(yōu)化設(shè)計(jì)原則和方法。</p><p> 圖2.8 內(nèi)膽左
92、右側(cè)</p><p> 這里,內(nèi)膽的左右側(cè)成型部分,長(zhǎng)1467.6mm,寬536.7mm,選用Q235材質(zhì)。</p><p> Q235大量應(yīng)用于建筑及工程結(jié)構(gòu)。用以制作鋼筋或建造廠房房架、高壓輸電鐵塔、橋梁、車輛、鍋爐、容器、船舶等,也大量用作對(duì)性能要求不太高的機(jī)械零件。C、D級(jí)鋼還可作某些專業(yè)用鋼使用??捎糜诟鞣N磨具把手以及其他不重要的磨具零件。</p><p&
93、gt; 用這種材料制成的焊接結(jié)構(gòu),受動(dòng)力載荷作用時(shí)接頭容易出現(xiàn)裂縫[2]。不宜在低溫下工作,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生硬化現(xiàn)象。相比之下,鎮(zhèn)靜鋼質(zhì)優(yōu)而勻,塑性和韌性都好。</p><p> 內(nèi)膽左右側(cè)的板中間,需要打4排,每排7個(gè),直徑為8mm的孔,裝配的時(shí)候方便與擱架拼接。板的四周需要突邊,邊上打小孔,用于內(nèi)膽的拼接組裝。</p><p><b> 2.5底托設(shè)計(jì)</b>&l
94、t;/p><p> 關(guān)于底托的設(shè)計(jì)方案,我的選擇是660mm575mm(長(zhǎng).寬)。材料是OCr19Ni9。底托作為整個(gè)冷藏箱的奠基石,需要非常大的硬度和耐磨度,這里對(duì)于底托的設(shè)計(jì),我還存在一些問(wèn)題,當(dāng)然我也以我自己的想法做出解決方案。</p><p><b> 圖2.9 底托</b></p><p> 2.5.1存在的問(wèn)題</p>
95、;<p> 由于冷藏箱裝上電池總共有1.42噸,所以作為整個(gè)冷藏箱的底座,必須能承受所有的重量。此外,還要考慮到冷藏箱中會(huì)盛放物品。所以,底托的材質(zhì)選擇是一個(gè)必須考慮的問(wèn)題。另外,還要考慮冷藏柜的搬運(yùn),如此的重量非人力所能搬運(yùn),所以要依靠機(jī)械,比較耗費(fèi)人力物力。</p><p> 2.5.2解決方法</p><p> 這里我們選用鋼軌鋼作為主要的鋼材來(lái)制造底托,鋼軌主
96、要承受機(jī)車車輛的壓力及沖擊載荷,因此,要求有足夠的強(qiáng)度和硬度及一定的韌性。底托作為冷藏箱的底座,無(wú)論是靜立或是搬運(yùn)時(shí),所要承受的壓力和沖擊載荷都要求底托的材質(zhì)要有足夠的強(qiáng)度,硬度和韌性??紤]到在室內(nèi)會(huì)經(jīng)常搬運(yùn)或者移動(dòng),所要求底托必須經(jīng)得住撞擊或者說(shuō)是搖曳。</p><p><b> 圖2.10 滑輪</b></p><p> 按照設(shè)計(jì),我們可以在冷藏柜正面的一側(cè),
97、在底托上安裝兩個(gè)滑輪,這樣的設(shè)計(jì)是讓冷藏箱靜立的時(shí)候更加穩(wěn)定。而此背后的一側(cè)安裝兩個(gè)帶有剎車也就是有鎖扣的滑輪。搬運(yùn)的時(shí)候只要兩個(gè)人甚至一個(gè)人就能移動(dòng),只要把滑輪的剎車解除,慢慢推就能移動(dòng),省時(shí)省力,如此,搬運(yùn)移動(dòng)都可以比較方便。當(dāng)然,作為支腳的滑輪材質(zhì)必須能抗壓,耐磨,所以這里我們選用ABS塑料材質(zhì)。這里為什么要貼別用有鎖扣裝置的滑輪呢?因?yàn)槔洳叵渥陨碇亓亢艽螅詰T性也很大,這樣就能防因?yàn)榈貏?shì)不平或者其他情況而自行滑動(dòng)的現(xiàn)象,以免造
98、成大的事故。</p><p><b> 2.6擱架設(shè)計(jì)</b></p><p><b> 圖2.11 擱架</b></p><p> 設(shè)計(jì)要求將所有機(jī)構(gòu)都包圍在擱架中,所以擱架應(yīng)該做成中空的且有足夠強(qiáng)度,上面蓋上擱板,要求其自重不是很重。</p><p> 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):傳統(tǒng)冷藏箱在擱架上用于
99、包圍同步帶的寬槽的外面槽壁上端用與擱板下面伸出一段長(zhǎng)度帶有溝槽的尺寸相配合。這里我選擇的是利用M8螺絲連接各級(jí)和內(nèi)膽,以達(dá)到連接和封閉的目的。 </p><p> 材料選擇:因在冷藏箱中長(zhǎng)期處于低溫,可選擇聚丙烯材料,其不受溫度的影響,成型容易。并具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能??蓾M足強(qiáng)度要求。也可以選用有機(jī)玻璃,滌綸等非金屬材料。</p><p> 2.6.1強(qiáng)度計(jì)算</p>
100、<p> 我使用的是M8級(jí)別的螺絲</p><p> M8 級(jí)別 查表得45鋼 :</p><p><b> ABS :</b></p><p> 這里我們假設(shè)擱架上承載的蓄電池是100Kg的重量</p><p><b> (2.1)</b></p><
101、p><b> (2.2)</b></p><p><b> (2.3)</b></p><p><b> (2.4)</b></p><p><b> 強(qiáng)度校核符合要求</b></p><p> 其中,………材料所受切應(yīng)力。</p&g
102、t;<p> ………材料所受拉應(yīng)力。</p><p> F…………材料所受的力。</p><p> A…………材料受力的面積。</p><p> 2.6.2剛度計(jì)算</p><p> 這里要對(duì)擱板進(jìn)行校核 : </p><p> 聚丙烯塑料簡(jiǎn)稱PP </p><p&g
103、t; 當(dāng)力作用于中點(diǎn)時(shí)有 </p><p> 彈性模量 E=5GPa (2.5)</p><p> I= (2.6)</p><p><b> (2.7)&l
104、t;/b></p><p><b> 故在變化范圍內(nèi)。</b></p><p><b> 強(qiáng)度 </b></p><p><b> (2.8)</b></p><p><b> 故在范圍內(nèi)。</b></p><p>
105、;<b> 均符合條件</b></p><p> 2.7新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p> 圖2.12 傳統(tǒng)冷藏柜</p><p> 如圖所示,如今的冷藏箱一般采取的都是導(dǎo)軌式的擱架設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)原理關(guān)鍵在于內(nèi)膽的設(shè)計(jì)。導(dǎo)軌式擱架優(yōu)點(diǎn):一,要求輕巧、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠, 方便操作。二,一層擱架只能有一處操作裝置,用戶單手便能完成調(diào)節(jié)操作,
106、且擱架能靈活運(yùn)動(dòng)。</p><p> 但是此種擱架裝置需要內(nèi)膽的整理成型,內(nèi)部突出的導(dǎo)軌使其工藝比較復(fù)雜,成本也相應(yīng)提高。</p><p> 因要承受一定重量的物體,所以擱板在移動(dòng)到一個(gè)固定的位置后就要考慮自鎖,齒輪齒條不具自鎖性,蝸輪蝸桿可自鎖但其傳動(dòng)效率會(huì)很低,所以最終計(jì)算后其也不具備自鎖性。</p><p> 我設(shè)計(jì)的冷藏柜擱架,如圖所示:</p&
107、gt;<p> 圖2.13 設(shè)計(jì)箱體</p><p> 采用的是在擱板上連接4塊ABS材質(zhì)的薄板,用側(cè)內(nèi)剪切力來(lái)分散承重的單一性,以每層12個(gè)受力點(diǎn)均勻分布,用十二個(gè)M8的螺絲與內(nèi)膽左右側(cè)緊密的擰接在一起[3]。這樣的設(shè)計(jì)好處:第一:結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡(jiǎn)單,安全可靠。第二:內(nèi)膽的設(shè)計(jì)相對(duì)來(lái)說(shuō)要求不高。第三:擱板上可以承受的壓力更大。</p><p><b> 3 鈑金工
108、藝</b></p><p> 3.1鈑金的定義及特點(diǎn)</p><p> 鈑金是針對(duì)金屬薄板一種綜合冷加工工藝,包括剪、沖、切、復(fù)合、折、焊接、鉚接、拼接、成型(如汽車車身)等。其顯著的特征就是同一零件厚度一致。</p><p> 鈑金件的特點(diǎn):鈑金具有重量輕、強(qiáng)度高、導(dǎo)電(能夠用于電磁屏蔽)、成本低、大規(guī)模量產(chǎn)性能好等特點(diǎn),目前在電子電器、通信、
109、汽車工業(yè)、醫(yī)療器械等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,例如在電腦機(jī)箱、手機(jī)、MP3中,鈑金是必不可少的組成部分。 </p><p> 隨著鈑金的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,鈑金件的設(shè)計(jì)變成了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中很重要的一環(huán),機(jī)械工程師必須熟練掌握鈑金件的設(shè)計(jì)技巧,使得設(shè)計(jì)的鈑金既滿足產(chǎn)品的功能和外觀等要求,又能使得沖壓模具制造簡(jiǎn)單、成本低。</p><p> 3.2鈑金工藝過(guò)程</p><p&g
110、t; 鈑金件加工的工藝流程大致如下[5]:</p><p><b> 圖3.1 工藝流程</b></p><p> 圖紙到手后,根據(jù)展開(kāi)圖及批量的不同選擇不同落料方式,其中有激光,數(shù)控沖床,剪板,模具等方式,然后根據(jù)圖紙做出相應(yīng)的展開(kāi)。數(shù)控沖床受刀具方面的影響,對(duì)于一些異形工件和不規(guī)則孔的加工,在邊緣會(huì)出現(xiàn)較大的毛刺,要進(jìn)行后期去毛刺的處理,同時(shí)對(duì)工件的精度有一
111、定的影響;激光加工無(wú)刀具限制,斷面平整,適合異形工件的加工,但對(duì)于小工件加工耗時(shí)較長(zhǎng)。</p><p> 數(shù)控和激光旁放置在板凳上,這將有助于地方片的機(jī)器上進(jìn)行處理,減少升降板的工作量。一些可以利用的邊料放置在指定的地方彎曲的試用收購(gòu)材料。消隱后工件,邊角的毛刺,使必要的聯(lián)系整理(拋光),刀具接觸點(diǎn)與平銼刀修整,毛刺打磨機(jī)更大的工件進(jìn)行修整,小口徑的接觸點(diǎn)與相應(yīng)的小銼刀修整確保外觀的美麗,同時(shí)也為彎曲的形狀定位
112、換藥時(shí)保證工件,防止彎曲機(jī)彎曲??位置一致的保護(hù)與批量大小一致。</p><p> 在落料完成后,進(jìn)入下道工序,下一過(guò)程中,根據(jù)不同的加工要求的工件到相應(yīng)的過(guò)程。彎曲,鉚,翻邊攻絲,焊接,打凸包段差,有時(shí)后彎12個(gè)螺母或螺栓壓力是好的,打凸的船體模具和貧困階層考慮的第一處理,所以先處理步驟后發(fā)生其他干擾,無(wú)法完成必要的處理。在大寫(xiě)或小寫(xiě)掛鉤后,如果不彎腰觸摸前彎曲焊接工藝性好。</p><p
113、> 折彎時(shí),首先,彎曲時(shí)的尺寸在圖紙上確定彎曲槽刀和刀時(shí),使用的材料厚度,以避免產(chǎn)品變形引起的碰撞模式鍵(在同一產(chǎn)品上選擇工具,可用于不同型號(hào)的上模),下模的選擇是根據(jù)片材的厚度確定。二是確定的順序彎曲,彎曲的一般規(guī)則是先內(nèi)后外,后大開(kāi)始后的第一次特別具有體積小,常見(jiàn)的。首先應(yīng)該有粉碎邊工件工件彎曲30°-40°,然后粉碎工件練級(jí)模式。</p><p> 鉚接,考慮螺柱的高度選擇相同
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