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弯辊扩幅在机械上的应用

发布时间:2022-11-26 点击:44次

机械臂在很多行业都有应用,其中最为主要的是开云体育app下载在制造业上,发挥的什么作用?

华为天才少年自主建造老属于自己的机械臂,可以通过设定指令给葡萄缝针。在看到这个新闻的时候,还是非常震惊的,毕竟没有想到,现在机械自动化竟然已经能够发展到这个地步。而在这个事情登上热搜之后,他本人也在网上发表了文章,对这件事情进行解释,今天就跟大家来探讨一下,机械臂在工业社会当中所起到的作用。

第一,为什么机械臂主要是用在工业市场的?

其实用在工业当中的机器臂都是比较低端的,因为他们所进行的操作都是非常简单的。所以可以这么总结,在最开始的时候机械臂的存在就是为了能够取代人类,做一些比较简单的工作,从而能够提高生产效率。就比如我们在工厂当中看到的织布机以及各种各样的已经设备,其实都是属于机械臂的一种。

第二,机械臂的发展。

随着社会不断的进步,我们对于机械提出的要求也正在逐渐的提升,就好像现在我们已经有了医疗机器人,他们的执行精确度要远超过普通的机械臂。而且执行的操作指令也更为了复杂,甚至可以人机交互使用。而在这一次的热点当中,华为的天才少年稚晖所研发的机械臂就是同类型的产品。

第三,如何看待机械臂在我们社会生产过程当中的作用?

在某种程度上,机械臂的产生,极大的提高了我们的效率,而且可以解放我们人类的生产力,因为如果人一直长期从事单调重复的工作,那么它的思维也会受到限制,而机械让我们人类摆脱了这样的困境。我们完全可以这么理解,人类生产机械是为了帮助人类更好的脱离工作方式,从而达到一种更高的状态。在未来,我们对于机械臂的创造和使用将会更为高级,智能化程度也会越来越高。

丝光是什么?

一、丝光的含义

1、丝光:棉制品(纱线、织物)在有张力的条件下,用浓的烧碱溶液处理,然后在张力下洗去烧碱的处理过程。

2、碱缩:

棉制品在松驰的状态下用浓的烧碱液处理,使fibre任意收缩,然后洗去烧碱的过程,也称无张力丝光,主要用于棉针织品的加工。

二、丝光与碱缩织物的特点

丝光后:织物发生以下变化

1、光泽提高

2、吸附能力,化学反应能力增强

3、缩水率,尺寸稳定性,织物平整度提高

4、强力、延伸性等服用机械性能有所改变

碱缩虽不能使织物光泽提高,但可使纱线变得紧密,弹性提高,手感丰满,此外,强力及对dye吸附能力提高。

三、工序安排

1、 先漂后丝:

丝光效果好,废碱较净,但白度差,易沾污,适合色布,尤其厚重织物。

2、先丝后漂:

白度好、但光泽差,漂白时fibre易受损伤,适用于漂布,印花布

3、染后丝光:

适合易擦伤or不易匀染的品种(丝光后,织物手感较硬,上染较快)染深色时为了提高织物表面效果及染色牢度,以及某些对光泽要求高的品种,也可采用染后丝光。

4、原坯丝光:

个别深色品种(苯胺黑)可在烧毛后直接进行丝光,但废碱含杂多,给回收带来麻烦,很少用。

5、染前半丝光,染后常规丝光:

为了提高染料的吸附性和化学反应性。

棉布丝光分干布丝光和湿布丝光两种,由于湿布丝光含湿较难控制,因此以干布丝光较多。

其他碱金属的氢氧化物对纤维素纤维也有一定的膨化作用,但其膨化能力随原子量增大而↓,且成本较高,因此只有烧碱才具实用价值,某些酸和盐类溶液(H2SO4,HNO3,)也可使纤维素纤维膨化,获得丝光效果,但实际生产有困难,缺少实际意义。

无水液氨因分子小,纯度高,也是一种优良的膨化剂,20世纪60年代未曾进行过丝光研究,其产品的光泽和染色性能均不及碱丝光,但手感柔软、尺寸稳定性和抗皱性较高,故近年来作为与后整理中机械预缩、树脂整理结合应用的新工艺,称为液氨整理。

四、丝光效果的评定

1、光泽

是衡量丝光织物外观效应的主要指标之一。

可用变角光度法、偏振光法等测,但尚无统一的理想的测试手段,目前多用目测评定。

2、显微切片观察纤维形态变化

3、吸附性能

(1)钡值法:是检验丝光效果的常用方法,钡值大,丝光效果好

棉布钡值=100,钡值150表示充分丝光,一般为135~150。

(2)碘吸收法:

(3)碘沾污和染色测试法:

将不同钡值(100~160)试样,用一定浓度碘液or直接蓝2B染液处理,制成色卡,再将未知试样的碘沾污和染色深度与色卡对比,定量评定丝光钡值。

4、尺寸稳定性

采用机械缩水法或浸渍缩水法测量处理前后织物长度变化,通过公式计算缩水率,一般经向缩水率常大于纬向,但有些经密较高的品种产生负缩水率(门幅增大)。

§2 丝光原理

一、丝光纤维的性质

棉纤维浓碱作用后的变化

1、形态结构

纤维直径增大变圆,纵向天然扭曲率改变(80%→14.5%),横截面由腰子形变为椭圆形,甚至圆形,胞腔缩为一点,若施加适当张力,纤维圆度增大,表面原有皱纹消失,表面平滑度,光学性能得到改善(对光线的反射由漫反射转变为较多的定向反射),增加了反射光的强度,织物显示出丝一般的光泽。

织物内纤维形态的变化是产生光泽的主要原因,张力是增进光泽的主要因素。

2、微结构

结晶度↓(70%→50%),无定形区域↑,使原来在水中不可及的羟基变为可及,因此纤维对dye的吸附性能和化学反应性能都有所提高,另外,由于丝光后,纤维形态变化,表面和内部的光散射减少,因此同浓度染料染色时,染色深度也增加。

纤维溶胀后,大分子间的氢键被拆散,在张力作用下,大分子的排列趋向于整齐,使取向度提高,同时,纤维表面不均匀变形被消除,减少了薄弱环节。使纤维能均匀的分担外力,从而减少了因应力集中而导致的断裂现象。加上膨化重排后的纤维相互紧贴,抱合力,也减少了因大分子滑移而引起断裂的因素。

3、分子结构的变化

棉纤维在浓碱液中发生溶胀后,大分子链间的氢键被拆散,舒解了织物中贮存的内应力,通过拉伸,大分子进行取向排列,在新的位置上建立起新的分子键,且分子间力比溶胀前大。最后在张力下去碱,已取向排列的纤维间的氢键被固定下来(是在更为自然,稳定的状态下被固定下来的),这时的纤维处于较低的能量状态,因此尺寸稳定。

二、丝光原理

丝光是一个复杂的过程,关于棉纤维在浓碱液中发生剧烈溶胀的原因有两种理论作出解释

1、水合理论

(1)烧碱与天然纤维素(纤维素)作用,生成碱纤维素,主要有两种类型:

①醇化合物:

②分子化合物(加成化合物):

两种产物都不稳定,经水洗便水解成水合纤维素,再通过脱水烘干后即成为丝光纤维素(纤维素Ⅱ)整个过程纤维素的变化表示如下:

(2)棉纤维经浓NaOH处理发生剧烈的不可逆溶胀原因是:钠离子体积小,它可以进入到fibre的晶区;同时Na 是一种水化能力很强的离子,环绕在一个Na 周围的水分子多达66个之多,以至形成一个水化层,当Na 进入fibre内部并与fibre结合时,大量的水分也被带入,因而引起了剧烈溶胀,由于能进入晶区,因此,溶胀是不可逆的。

(3)这种溶胀受温度的影响:

(4) 溶胀也受NaOH浓度及中性盐的影响,

2、Donnen膜平衡理论

溶胀是渗透压作用的结果。

假设纤维素是一种弱碱,在烧碱溶液中可形成钠盐,纤维素钠盐电离生成不可移动的纤维素阴离子Cell-O?,溶液中尚有可移动的Na 和OH-,如果有NaCl存在,还有Cl?,将纤维表面看作有类似半透膜性质,这些离子按一定条件分布,达到平衡时,膜内外必须分别达到电性中和。

膜内可移动离子总浓度: CI=[Na ]I [OH-]I [Cl-]I=2X-C1

膜外可移动离子总浓度: CO=2(C2 C3-X)=2X,

CICO,因而产生了渗透压(P),引起纤维溶胀。

P=RT(CI-CO)=RT(2X-C1-2X′)

P=RT() (1)

根据(1)式

(1)当C2不是很大时,C2↑,C1↑,P↑,溶胀↑

(2)若有盐存在,膜外[Na ]↑,即X1↑,P↓,溶胀↓

(3)若C2↑↑,C1相对C2很小,而膜外[Na ]↑↑,X‘很大,P→O

§3、丝光工艺条件分析

丝光工艺的基本条件是NaOH溶液的浓度,温度,作用时间,张力和去碱。

一、碱液浓度

是影响丝光效果的主要因素

① 棉纤维用不同浓度烧碱溶液处理后,长度和直径的变化情况:

浓度8%,直径增加,长度缩短至最大

②棉纱在不同浓度NaOH溶液中的收缩和染着力

③棉布丝光对浓度要求(C与收缩及钡值关系)

C=177g/L时,钡值为150,C=245g/l,钡值最高。

C=240~280g/l,收缩趋于稳定。

因此丝光最适宜的烧碱浓度是245g/l左右,考虑到织物本身吸碱、空气中酸性气体的耗碱等因素,棉布丝光碱浓度为260~280g/l。实际生产中,可根据半制品的品质和成品的质量要求选择。

二、张力

1、张力对织物光泽的影响

棉织物用浓碱处理时,只有加上适当的张力,才能显示出良好的光泽,从张力对棉纱丝光后性能的影响可以看出:张力大,光泽好。

2、张力对织物机械性能和吸附性能的影响

即在无力条件下,棉纱线的强力已获得提高,如果施加适当的张力,其强力还可以进一步提高,但光泽增加的并不多,且断裂延伸度和吸附性能却有所下降。

3、张力对织物缩水率的影响

丝光时,经纬向张力对织物缩水率有极为重要作用。

实际生产中,各种规格的织物经纬向缩水率是不平衡的。卡其、府调等经密较高的织物,经向缩水率大大超过纬向缩水率,所以优先考虑经向张力;而平布等一类薄织物则正好相反。

三、温度

烧碱与纤维素纤维的作用是放热反应,所以提高碱液温度有减弱纤维溶胀的作用,从而降低丝光效果,表现在收缩率和钡值下降,所以丝光碱液以低温较好,但实际生产中考虑到经济效益,以及温度过低碱液粘度增大,使减液难以渗透到纱线和织物内部,再有扩幅较难,所以通常采用轧槽夹层通入冷流水使碱液冷却即可。

四、时间

丝光作用是使烧碱迅速均匀而充分地渗入棉纱or织物内部和纤维发生作用,因此必须保证一定的时间。

将棉纱用280g/lNaOH在无张力下丝光,发现,20s时间就能使纱线收缩率和对dye吸收率达到最大值,延长时间对增进丝光效果并不显著。此外,时间与碱浓度和温度有关,浓度低时,应适当延长作用时间;一般采用50~60s。

五、去碱

去碱对丝光的定型作用有很大影响,若放松张力后,织物上还有5%以上的碱,则织物仍会收缩,从而影响光泽、纬向缩水率。去碱分两步进行:①在扩幅情况下,使用冲吸装置将热稀碱淋洗织物;②放松纬向张力后,进入去碱箱,用淡碱洗蒸。

§4 丝光设备

常用丝光机有布铗丝光,弯辊丝光和直辊丝光机。以布铗丝光机效果最好,应用最广。

一、布铗丝光机

由前轧碱槽、绷布辊、后轧碱槽、布铗扩幅装置、去碱箱、平洗机等部分组成。

优点:张力易控制,织物缩水率、去碱效果比具它丝光机理想。

缺:布铗部分易产生机械性疵布,设备占地大。

二、弯辊丝光机

与布铗丝光机的区别主要在于扩幅与初洗部分

其扩幅部分是由一个浅平阶梯铁槽和10~12对弯辊组成。

扩幅作用是依*织物绕经弯辊套筒弧形斜面时所产生的纬向分力将其门幅展宽。

弯辊丝光机加工时,常常两层织物叠在一起进行,产量较高,但洗碱效率低,扩幅效果差。虽有机身短、结构筒单的优点,但易产生经密不匀,纬纱成弯月状,染色易有阴阳面,应用远不如布铗丝光机广。

三、直辊丝光机

与前两种不同的是,没有轧车和绷布辊筒,也没有扩幅装置。

特点:常以双层进行,产量较高,丝光均匀,不会产生破边;机身较短,传动简单,操作方便,但扩幅作用差(纬回缩水率难达国标),这是其主要缺点。国内有的厂采用布铗与直辊并用,较好的解决了这一问题。

丝光工艺和设备改进动向

一、高速丝光

由于练漂前处理速度快,产量高,因此要求丝光速度与之相适应。常规布铗丝光机车连仅50~60m/min,而高速丝光机达100~150m/min,这样可解决丝光“瓶颈”问题,但对丝光机的各部件要求就高了。

可从以下几处着手:

(1)放大轧碱槽,增加浸碱时间,增加绷布辊筒。

(2)增加冲吸次数(5冲5吸以上),增加去碱箱数,加强去碱效果。

(3)采用高效水洗(如高频振荡洗涤,横导辊,直导辊等)。

(4)由于车速快,布铗磨损大,应采用合金钢or耐磨塑料衬垫。

(5)平洗时用酸中和,以保证出布pH值在7~8之间。

二、湿布丝光

湿布丝光主要优点:①fibre膨化足,吸碱均匀,产品质量均匀;②匀染性好;③落布门幅宽;④省去前烘燥设备;⑤加速半制品周转。

应注意问题:①布上含水率大小及均匀程度,要求浸碱前经均匀轧车浸轧一次,轧液率60%;

②碱浓的稳定,将第一碱槽分为前后两格,300g/l的浓碱于后格,经溢流管倒流到第二碱槽,再倒流到第一槽前檐,这样,碱槽容量小,液体交换快,便于平衡。同时织物先接触淡碱,再接触浓碱,有利于碱液渗入纤维内部,并充分均匀地膨化,使丝光效果得到保证。

三、热碱丝光

常规丝光工艺是室温丝光(18~20℃),碱液较粘稠,不易渗透,易造成“表面丝光”,厚重紧密织物要获得均匀透彻的效果,困难更大。热碱渗透性好,但膨化较差。因此采用先热碱,后冷碱的丝光工艺。热碱的先期渗入,有利于冷碱液的继续渗入,使织物带有较多的碱量,产生均匀而有效的膨化。

程序如下:织物松驰浸轧浓碱(沸点,5S以上)→热拉伸→冷却→张力下去碱→去碱箱→平洗槽

主要优点

(1)丝光作用均匀,效果良好;

(2)光泽、强力、尺寸稳定性都较常规丝光优越;

(3)可与煮练工序合并,缩短工艺路线,降低成本,提高经济效益(在冷却前,使浸热碱的织物汽蒸10′,常压)

四、真空透芯丝光

由德国克莱钠韦公司提出,在直辊丝光机的第一下辊筒上加装一个真空罩,与真空泵相连(抽至10kPa),当织物经过时,残留的空气可以去除,使碱液能在纤维膨润前快速、均匀的渗入,从而缩短浸渍时间,提高效率,但设备复杂,高速运行时费用较大。

五、丝光碱液中加入渗透剂

此法国外用的较多,国内则因影响淡碱回收,很少使用。

六、泡沫丝光

优点是可节约烧碱,并可单面丝光,关键是选择理想的发泡剂,获得稳定的泡沫丝光液,经浸轧后泡沫能快速破裂而渗入棉织物,获得均匀的浸碱效果。

除发泡剂外,还需加入0.1~0.2%的渗透剂,该工艺尚处于研究中。

七、丝光阻垢剂的应用

丝光皱条是丝光织物常见疵病之一,一旦形成,很难去除。坚硬的高低不平的垢层,更会使织物起皱。在丝光去碱和平洗时加入阻垢剂可解决or改善结垢现象。

机械控制工程在哪些方面应用与分析

机械工程控制是研究控制论在机械工程中的应用科学。它是一门跨机械制造技术和控制理论的新型学科。随着工业生产和科学技术的不断向前发展,机械工程控制作为一门新的学科越来越为人们所重视。原因是它不仅能满足今天自动化技术高度发展的需要,同时也与信息科学和系统科学紧密相关,更重要的是它提供了辩证的系统分析方法,即不但从局部,而且从总体上认识和分析机械系统,改进和完善机械系统,以满足科技发展和工业生产的实际需要。各种控制理论更是不断发展。 控制论强调:

1)所研究的对象是一个系统;

2)系统在不断地运动(经历动态历程、包括内部状态和外部行为); 3)产生运动的条件是外因(外界的作用:输入、干扰)

4)产生运动的根据是内因(系统的固有特性) 控制有温度控制,生铁成分控制,厚度控制,张力控制,等等。 自动控制: 在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置(称为控制装置或控制器),使机器、设备或生产过程(通称被控对象)的某个工作状态或参数(即被控量)自动地按照预定的规律运行。 例.典型控制系统:数控机床、机车、船舶及飞机自动驾驶、导弹制导等。 所谓自动控制指的是在没有人直接参与的情况下,利用控制器自动调节和控制机器设备或生产过程的工作状态,使之保持不变或按预定的规律变化这样一种现象,叫做自动控制。

控制理论的应用

(1)在机械制造过程自动化方面 现代生产向机械制造过程的自动化提出了越来越多、越来越高的要求:一方面是所采用的生产设备与控制系统越来越复杂;另一方面是所要求的技术经济指标要求越来越高。这就必然导致“自动化”与“最优化”、“可靠性”的结合,从而使得机械制造过程的自动化技术从一般的自动机床、自动生产线发展到数控机床、多微计算机控制设备、柔性自动生产线、无人化车间乃至设计、制造、管理一体化的计算机集成制造系统CIMS。还可以预期,伴随着制造理论、计算机网络技术和智能技术以及管理科学的发展,还将发展到网络环境下的智能制造系统,包括网络化的制造系统的组织与控制,当然也包括智能机器人、智能机床,以及其中的智能控制,乃至于发展到全球化制造。

(2)在对加工过程的研究方面 现代生产一方面是生产效率越来越高,例如,高速切削、强力切削、高速空程等日益获得广泛应用;另一方面是加工质量特别是加工精度越来越高,0.1微米精度级、0.01微米精度级乃至纳米精度级的相继出现,使得加工过程中的“动态效应”不容忽视。这就要求把加工过程如实地作为一个动态系统加以研究。

(3)在产品与设备的设计方面 同上述两点密切相关,正在突破而且还在不断突破以往的经验设计、试凑设计、类比设计的束缚,在充分考虑产品与设备的动态特性的条件下,密切结合其工作过程,探索建立它们的数学模型,采用计算机及其网络进行优化设计,甚至采用人机交互对话的亦即人机信息相互反馈的人工智能专家系统进行设计。

(4)在动态过程或参数的测试方面 以往的测量一般是建立在静止基础上的,而现在以控制理论作为基础与信息技术作为手段的动态测试技术发展十分迅速。动态误差、动态位移、振动、噪声、动态力与动态温度等动态物理量的测量,从基本概念、测试方法、测试手段到测试数据的处理方法无不同控制论息息相关。 总之,控制理论、计算机技术,尤其是信息技术,同机械制造技术的结合,将促使机械制造领域中的构思、研究、试验、设计、制造、诊断、监控、维修、组织、销售、服务、回收、管理等各方面发生巨大的乃至根本性的变化,目前的这种变化还只是开始不久而已。

六辊轧机原理

六辊轧机的特点和工作原理

传统的四辊轧机是板带轧制领域的技术,随着对板材精度和板型的要求越来越高,特别是带材的尺度精度,四辊轧机的版型控制能力变得非常有限,边部减薄也很严重。因此,积极研制并采用适合我国国情的新型板带材轧制设备,是当时丞待解决的问题。

六辊轧机(即HC轧机)是采用一个可以移动的中间辊及工作辊液压弯辊。将轧辊横移和弯辊相结合,在自由程序轧制中改善板凸度和平直度的控制,减少了带钢的边部减薄。这种轧机具有优异的版型和板凸度控制能力,空载时不改变辊缝的形状,HC轧机的开发使板形理论和板形控制技术进入了一个新的时期。随着高质量,宽幅带材的需求日益增长,大型六辊轧机在国内已逐步投入研发和应用。

2六辊轧机的类型及特点

2.1  类型

  目前,HC轧机通常所说的中间辊移动的HC轧机,也称为HCM六辊轧机,实际工业生产中,由于要适应不同产品的需求,六辊轧机已发展了多种机型。其基本形式用于热轧机,冷轧机和平整。如在原四辊轧机(HC轧机)的工作辊与支撑辊之间增加一支中间辊,中间辊可以左右轴窜动,利用工作辊的正负液压弯辊和中间辊的轴向移动来控制带钢的平直度。这就是HCM六辊轧机,其结构如图1所示

HCM六辊轧机

HCM六辊轧机增加中间辊弯辊装置,就成为UCM六辊轧机,如图2所示:

UCM六辊轧机

 利用工作辊,中间辊的液压弯辊和中间辊的轴向移动来控制带钢的平直度,用于轧制宽薄带材。这也是目前国内冷轧设备应用最普遍的形式之一。

      UCMW六辊轧机则是采用工作辊和中间辊都可移动,同时采用工作辊和中间辊弯辊的形式,如图3所示。该机型可以进行超博高校轧制。

UCMW六辊轧机

  2.2特点

  与普通四辊轧机相比,HC轧机具有如下特点;

  (1)通过轧辊的轴向移动,消除了板宽意外辊身间的有害接触部分,提高了辊缝刚度:

 (2)由于工作辊一端是悬臂的,在弯辊力作用下,工作辊边部变形明显增加。如果对弯控制板形能力的要求不变时,则在HC轧机上可选较小的弯辊力,提高了工作辊轴承的使用寿命,并降低了轧机的作用载荷:

(3)由于可通过弯辊力和轧辊轴向移动量两种手段进行调整,使轧机具有良好的板形控制能力;

(4)由于可通过弯辊力和轧辊轴向移动量两种手段进行调整,使轧机具有良好的板形控制能力;

(5)工作辊和支承辊都可采用圆柱形辊子,减小了磨辊工序,节约了能耗。

因此,六辊轧机在板形控制力,控制带钢边部减薄能力,增大压下量和减少轧制到此的功能等方面都的到提高。

六辊轧机工作原理

  四辊轧机的缺点为大于轧制带材宽度的工作辊和支撑辊接触区,无论支撑辊径多大,轧制载荷都会使工作辊桡度增大,如图4所示。

有害区域示意图

对于板形而言,这是一个有害触区,会带来诸如工作辊需要原始凸度,工作辊直径难以缩小,轧辊弯辊不能有效发挥,备用工作辊库存量增加等不利情况。

目前,由于带钢冷轧机上已广泛采用液压弯辊装置改善板型。由于冷轧带钢厚度公差要求较高,为了增加轧机压下装置的反应速度,在冷轧机上采用全液压压下装置机带钢厚度自动控制装置,以保证带钢的厚度公差。对于高速,高质量的带钢冷轧机,实现了计算机控制。作为现代AGC系统的主要执行机构之一,采用液压传动代替机械传动,极大提高了响应速度,是冷连轧机压下装置改造的发展方向。

六辊轧机是目前生产优质板材产品较为理想的先进设备之一,不仅可以保证获得优质板带轧制产品,而且在提高生产率,成才率和节能效果,扩大应用范围及改善轧机的作业性能等方面具有明显的优点。国产大型六辊轧机已成功地广泛应用于工业生产,其技术水平和功能已达到国外同类设备水平。

谐波齿轮减速器在工业机械手中的应用工作原理!

这就是谐波减速器中的三大件,柔轮,钢轮,和波发生器,钢轮的齿数比柔轮大2-4个齿 由波发生器带动柔轮做可控变形,来实现柔轮和钢轮的错齿来传递扭矩和运动,机械手中的谐波减速器是通过伺服电动机  或步进电机来控制的,,伺服或步进是由驱动器控制,驱动器是由上位的控制器控制,,可以是PC,PLC。。。。。。

物理在机械上的应用有哪些?

力学比较多。一些简单机械例如:杠杆、轮轴、滑轮、……

声学:次声预测地震、海啸;超声波探伤、碎石……

还有其他都有联系的