管板式蒸发器热压粘结机结构方案及横向结构设计.doc

成都理工大学毕业设计（论文）管板式蒸发器热压粘结机结构方案及横向结构设计 专业班级：机械工程及自动化 机械三班 指导教师：成都理工大学毕业设计（论文）摘 要摘要本论文阐述了一台管板式蒸发器热压粘结机的设计，管板式蒸发器包括蒸发板及板上的蒸发管。为了避免结合部分产生泄漏和制剂的流通对管板薄膜产生损伤，所以采用热压粘接制造管板蒸发器。另外，在热压粘接后，为了避免因自然冷却产生的变形，特增加冷却工序以使粘接部位在受压条件下快速冷却。所以，设计的热压粘结机必须要有加热、加压、定时和快速冷却的功能。设计的核心是压力机，加热器，模具，传动系统，控制系统等几方面。 关键字：热压粘结机 蒸发器 加热 加压Structure programs design of the tube plate evaporator hot-pressing bonding machine and Yaxes configuration drawingAbstract: This thesis introduced design of a Tube plate evaporator hotpressing bonding machine .Tube plate evaporator include evaporator plate and the evaporator tube ,In order to avoid leakage of combining parts and the injuring to thin-walls that engendered by circulating of refrigerant, so adopt the method of hot-pressing bonding to manufacturing the tube plate evaporator .In addition,in order to avoid the deformation of the natural cooling after hot-pressing bonding ,we should increase the cooling process .The compression bonding position could be cooled rapidly under the conditions of pressing. Therefor ,the hot-pressing bonding machine must have functions of heating ,pressing ,timing and rapid cooling. The core of this design includes pressing machine, heater ,mold,drive line System,control system and so on.Key word: hot-pressing bonding machine, evaporator ,heating , pressing.目 录摘 要I第1章 前言41.1蒸发器的发展41.2 热压机现状以及分类4第2章 结构方案选定72.1 设计要求82.2总体方案简介82.3 结构设计方案选定8第3章 重要部件设计93.1 压力机设计93.1.1压力机油缸设计93.1.2气缸螺栓组机构设计103.1.3 气缸盖压紧螺栓联接143.2模具设计163.3定位板设计173.3.1 圆柱螺旋扭转弹簧的设计173.4加热装置设计20第4章 传动机构设计244.1螺旋传动设计244.2 皮带传动设计254.3 热压传动设计27结 束 语30致谢31参考文献3233成都理工大学毕业设计（论文）第1章 前言1.1蒸发器的发展 从历史上看, 蒸发作业是一项历史极其悠久的单元操作, 蒸发装置的发展极其缓慢。但是近代工业的发展, 推动了蒸发装置的改进和完善, 促进了蒸发技术的进步。板式蒸发器便是在近代工业发展过程中出现并逐步发展起来的。世界上第一台板式蒸发器出现于1928年, 传热板片采用浇铸而成的金属板块, 用于果酱的浓缩。由于这种板式蒸发器用于闪蒸蒸发工艺过程中, 它的传热面积可随意增减, 长期困挠人们的结垢问题可得到解决,且因装置占地面积小、高度低而受到人们的广泛欢迎。不久之后, 人们就发现这种蒸发器因流体流速太快而动力消耗太大, 在处理热敏性物料时亦存在不足之处。在此之后相当一段时间内板式蒸发器一直处于停滞不前的状况。直至二次大战结束后, 世界上有关的专家、学者才又重新开始了板式蒸发器的研究, 如改进蒸发器板片, 加太蒸汽角孔,使蒸汽能顺利通过, 减少阻力适当增加板间距以减少压力降等。1.2 热压机现状以及分类改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对热压机的需求量不断增长。近年来，热压机工业一直以15%左右的增长速度快速发展，热压机工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业热压机厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。 浙江宁波和黄岩地区的“热压机之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的热压机制造中心；中外合资和外商独资的热压机企业现已有几千家。随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而热压机制造是整个链条中最基础的要素之一，热压机制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定企业的生存空间。近年许多热压机企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内热压机企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。热压机是管板式蒸发器生产的主要设备之一。热压机的结构和工作性能直接影响管板式蒸发器的规格、产量和质量。因此, 热压机的改进与提高对人造板工业的发展起着积极的推功作用。胶合板热压机最原始的压机采用螺旋加压, 操作者转动加压螺旋将涂胶后的板坯压制成板。这种压机的结构比较简单, 不用电能, 操作方便, 这种冷压工艺所用的胶粘剂为冷固化型胶粘剂, 但固化时间长, 生产效率低, 劳动强度大。随着机械制造业的发展, 带有液压油缸的冷压机逐步取代了古老的螺旋式压机。这种压机的问世, 提高了生产效率, 将人们从笨重的体力劳动中解脱出来。第二次世界大战前十年内, 胶合板的主要生产工艺是冷压工艺。直到1939年, 美国大多数软材胶合板厂仍在使用冷压法制造胶合板。澳大利亚、巴西、欧洲各国和日本的胶合板厂, 则用冷压生产木块芯细木工板和板条芯细木工板的芯层。大约在1936年以后, 美国的大部分胶合板厂逐渐采用热压工艺生产胶合板, 欧洲一些国家也利用热压工艺生产恺木、山毛样、桦木和奥堪美榄树种的胶合板。 目前, 管板式蒸发器生产常用的热压机有如下三种。即普通的热压机、快速闭合热压机和同时闭合热压机。普通热压机闭合速度较慢, 不带有装卸板系统, 即人工装卸板。该压机的缺点是装板速度慢, 配好的板容易异层。另外,由于闭合速度及装板慢, 先装入压机的板坯胶层易出现顶固化现象, 影响板子的质量。优点是压机的结钩比较简单, 投资小, 适用于小型胶合板厂。我国的大多数小胶合板厂仍在应用这种类型的热压机。快速闭合热压机是在普通热压机的从础上增加了一套低压大流量油泵, 使热压机的闭合速度提高。由于压机的闭合速度提高, 既可以减少胶粘剂的预固化现象,又可以提高压机的效率。但是, 虽然热压机增加了快速闭合, 热压机压板仍是至下而上逐次闭合, 胶粘剂的预固化现象或多或少仍然存在。同时闭合热压机是在热压机上装有二个摆动臂, 摆动臂通过补偿油缸分别与各热压板相接, 当柱塞升起时, 随着摆动臂的摆动, 各热压板同时闭合图所示。目前, 最先进的胶合板用同时闭合热压机都配备了自动循环的装卸机工作系统。并且在提高胶合板质量上采取了一定的措施。例如西德的扰喇层热压机的机械装板采用厂列两种方式。 金属垫板传引坟合板, 小子张胶合板被放置在上下垫板之间。优点是操作安全, 板子不易叠层在、机开挡问距内可以放置若干小规格板坏。缺点是投资成木大, 热鼠损耗大。 无垫板系统。采用无垫板系统,涂胶的单板需要冷顶压。预压的目的是使配好的板坯位置相互稳定, 具有一定的初粘接性, 以减少板坯因迭缝或接缝间隙所选成的损失。同时闭合热压机有效地解决了胶层的预固化化问题。2、 纤维板热压机纤维板热压机是在胶合板热压机的基拙上发展起来的, 不同之处是前者压力较高。因纤维板不存在预固化问题, 故不需同时闭合装置。因此, 多年来, 纤维板热压机的变化一直不大。由于热压时热量损失较大, 热压板的温度波动较大, 为减少其波动, 较先进的热压机以油为传热介质。现在, 国内外的纤维板热压机基本上都是利用垫板传递纤维板坯, 垫板在循环过程中带走大量的热量, 既浪费了能源,又造成了环境温度过高。波兰的某些纤维板厂采用了垫网传递纤维板的新技术。垫网固定在框架上, 由干热网吸收热量较少, 热损失小, 热压时板坯温升快。尽管我国纤维板工业起步晚, 但近几年发展较快。 生产能力不平衡为提高压机的生产能力, 一些工厂用高温短周期或采用后期热处理, 缩短热压时间。还有些工厂对热压机进行改动,增加热压板层数。另外, 也有些工厂盲目地缩短热压时间, 忽视产品质量。为解决这个问题, 除要加强产品质量的管理与监督外, 压机设计时也应考虑到与生产线的协调, 适当地增加压机生产能力增加层数或幅面。 压板幅面小第2章 结构方案选定机械机构的设计是在总体设计的基础上，根据所确定的原理方案，绘制出具体的结构图，用以体现出功能。将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件，具体内容在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时，还必须考虑加工工艺，强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。机械结构的设计准则： 1、结构的每个构件必须适当地加以防护，以防因气候、腐蚀磨损等原因引起的损伤或强度下降。 2、相邻结构若有较大温差，必须注意热变形引起过应力而造成零件的损坏。 3、对于某些损坏可能对产品的安全性和可靠性有比较大的不利影响的零件，对于这些零件所用的材料，其环境适应和耐久性必须： a、考虑环境的影响：如温度、湿度、振动和大气污染。 b、建立在经验或试验的基础上.4、应尽量减少应力集中，减少或避免附加弯矩，避免不利的传力形式出现，控制复杂载荷的应力出现。5、为了提高结构的抗疲劳能力，在设计中必须注意： a、合理选材 b、减少应力集中（比如断面的急剧变化、锐边、尖角、表面粗糙度等） c、尽量采用干涉配合的紧固件 d、控制尺寸公差，以免负公差的累积导致构件的断面厚度偏小 e、局部关键部位要进行强化 f、在噪声疲劳部位，应降低工作应力，或采用夹层结构6、为 防止某个构件的损伤而引起其他构件的损坏，在设计时应采用：a、 止裂措施b、多路传力设计c、多重元件设计7、 密封材料应具有良好的耐磨、耐压、耐油、耐高低温和抗老化的性能。2.1 设计要求设计要求的蒸发器年产20万件，每天两班制，每班7小时，按照每年300天计算生产率为：生产率=（件/小时）计划设计制造5台热压粘结机。这样，经过计算得到每件蒸发器所需要的加工时间就为6分15秒一件。2.2总体方案简介制冷剂流通管：设计成扁圆形（有利于传热）蒸发器粘结胶：HM-2热熔胶薄膜压力机：油缸采用以前压铆机气缸进行改造冷却方式：上下模都有冷却孔通入自来水，加热加压后及时冷却2.3 结构设计方案选定所设计的热压机要满足对蒸发器有加热、加压、冷却三个核心工作要求，因此选定了下面的方案：利用远红外板进行加热，以小车载红外板作为横向运动，蒸发器加热后及时与热源脱离进行加压冷却。把下模做成可移动的形式，作为纵向运动，当加热器退出工作位置过后，下模立即进入工作位置，进行加压冷却。第3章 重要部件设计根据总体设计以及结构设计的构想，所要设计的机械设备必须有压力机、加热器、模具、进给传动系统及冷却系统几方面组成3.1 压力机设计3.1.1压力机油缸设计压力机油缸采用以前压铆机气缸进行改进。压铆机的油缸时气缸，由于油缸相对于气缸有运动平稳，冲击小等优点，所以把原有的压铆钉的气缸改为油缸更加合理。1、油缸工作条件：A：加热行程50mmB：工作压力（试验证明粘结时施加以上的压力才能获得较好的粘结强度，而铝管在的压力下开始变形。因此，假定压力选定在的范围） 2、活塞面积的确定假定蒸发器粘结所需压力为计算通常供气压力为为了使压力机在工作的时候不受起源波动的影响，压力缸应该控制在。因此，在不采用增压机构的条件下。油缸的活塞面积为： 直径： 直径太大，制造不方便，为了缩小油缸体积，将这样的油缸改为双活塞缸 D:活塞直径 d：活塞杆直径 按照油缸系列标准选取D=22cm3.1.2气缸螺栓组机构设计1结构有密封要求的螺栓组联接设计在工程中占有非常重要的位置。螺栓组联接结构设计的主要目的，在于合理地确定联接接合面的几何形状和螺栓的布置形式，力求各螺栓和联接结合面间受力均匀，便于加工和装配。为此，设计时要综合考虑以下几方面问题： 一：联接结合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何形状，如圆形、环形、矩形、框形、三角形等。这样不但便于加工制造，而且便于对称布置螺栓，使螺栓组的对称中心和联接结合面的形心重合，从而保证结合面受力比较均匀。二：螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。对于胶制孔用螺栓联接，不要再平行于工件载荷的方向成排地布置八个以上螺栓，以免载荷分布过于不均。当螺栓联接承受弯矩或转矩时，应使螺栓的位置适当靠近联接结合面的边缘，以减小螺栓的受力。如果同时承受轴向载荷和较大的横向载荷时，应用销、套筒、键等抗剪零件来承受横向载荷，以减小螺栓的预紧力及其结构尺寸。3、 避免螺栓承受附加的弯矩载荷，除了在结构上设法保证载荷不偏心外，还应该在工艺上保证被联接件、螺母和螺栓头部的支承面平整，并与螺栓轴线相垂直。 本气缸螺栓组的螺栓数目Z=6，对称布置。2、 螺栓组受力分析 进行螺栓组联接受力分析的目的是，根据联接的结构和受载情况，求出受力最大的螺栓及其所受的力，以便进行螺栓联接的强度计算。 为了简化计算，在分析螺栓组联接的受力时，假设所有螺栓的材料，直径，长度，和预紧力均相同；螺栓组的对称中心与联接接合面的形心重合，受载后联接接合面仍然保持平整。 在工作载荷T的作用下，螺栓组联接承受横向力和倾覆力矩的作用。 横向力：在设计中，由六个螺栓组成的手横向载荷的螺栓组联接。横向载荷的作用线与螺栓轴线垂直，并通过螺栓组的对称中心。 横向总载荷： 倾覆力矩： 在横向载荷的作用下，对于普通螺栓联接，应保证联接预紧后接合面间所产生的最大摩擦力必须大于或等于横向载荷。假设螺栓所需要的预紧力均为，螺栓数目为Z，那么其平衡条件为： 其中：f-接合面的摩擦系数f=0.3 -防滑系数，=1.1-1.3。所以取防滑系数为1.2 -螺栓所受的预紧力 螺栓所受的预紧力为： 在倾覆力矩的作用下，下面的两螺栓受到加载作用，而上面两螺栓受到减载的作用，故下面螺栓受力较大，所受的载荷可按照公式确定，即： 螺栓所受的总拉力： 再有：A 所以：3、 确定螺栓直径 螺栓的材料：适合制造螺纹联接件的材料品种很多，常用材料有低碳钢Q215、10号钢和中碳钢Q235、35、45号钢。对于承受冲击、振动或变载荷的螺纹联接件，可以采用低合金钢、合金钢，比如说15Cr、40Cr、30CrMnSi等。对于特殊用途（如防锈、防磁、导电或耐告温等）的螺纹联接件，可采用特种钢或铜合金、铝合金等。 表3-1 螺栓的性能等级（摘自GB3098.1-82）性能等级标准3.6464.85.65.86.88.89.810.912.9抗拉强度极限33040042050052060080090010421220屈服极限MPa1902403003404204806407209401100硬度HBS90109113134140181232269312365推荐材料低碳钢低碳钢或中碳钢中碳钢淬火并回火中碳钢，低碳钢合金钢注：规定性能等级的螺栓，螺母在图纸中只标出性能等级，不应标出材料牌号。 表3-2 螺母的性能等级（摘自GB3098 2-82）性能标记456891012抗拉强度极限MPa510(d1639）520(d34)60080090010101150推荐材料易切屑铜低碳钢或中碳钢中碳钢、低中碳合金钢淬火并回火相配螺栓的性能等级3.6,4.6，4,8（d16）3.6,4.6，4,8（d16）,5.6,5.86.88.88.8(d1639),9.8(d16)10.912.9注：硬度HBC=30 普通碳素结构钢Q195、Q215、Q235塑性好，焊接性强，强度较低，一般扎制成型材或带材用，主要用于工程结构比如桥梁和受力不大的机械零件如：铆钉、螺钉、螺母、螺栓等。选用Q235A钢（普通碳素结构钢） Q-钢材屈服点“屈”字汉语拼音首位字母。 235-屈服点数值（不小于） A-质量等级根据GB3098-1-82选择螺栓强度4.6级，普通碳素结构钢Q235A钢，查表得到屈服强度极限。由表查得安全系数等于n=3，螺栓材料的许用应力计算螺纹小径（螺纹内径为d1）为d1=20.698mm按照粗牙普通螺纹（GB196-63）选用公称直径D=24，d1=20.752.计算结果与原螺纹相符，故决定采用M24螺栓，为了更为安全起见，选用Z=8,这样的螺栓。4、 校核螺栓组联接的工作能力联接接合面下端的挤压力不得超过许用值，以防止贴合面下端压碎，即根据公式得查表得 故联接接合面下端不会被压碎。联接接合面下端应保持一定的残余预紧力，以防止托架受力时接合面间产生间隙，即根据公式求得：故：接合面下端受压最小处不会产生间隙。3.1.3 气缸盖压紧螺栓联接缸体压力3Kg/,缸内径22cm，缸盖及其缸体均为灰铸铁，比如：HT200-HT350，缸盖及其缸体间垫片为0.5软钢纸板，螺栓数目为12，紧密可靠。1 计算每个螺栓承受的最大载荷根据工作要求，由表公式求出每个螺栓承受的最大载荷 F=2确定螺栓的公称直径 选用螺栓材料为普通碳素结构钢Q235A，查得屈服强度为=240MPa，设所用的螺栓公称直径为d12cm。首先选用简化计算法估算螺栓直径，由表6-5查得安全系数n=10,故简化计算螺栓的许用拉伸应力为根据简化计算确定螺栓的公称直径的螺纹内径： 选用M16,d1=13.835,p=2满足原假设。3计算每个螺栓承受的压力 计算公式为 表6-6选取预紧力系数Ko=2（按要求密封，软垫连接）由表6-7查得刚性系数Kc=0.7 4校核最大应力 由于承受是变载荷有表6-4得 许用应力表6-5 变载荷控制预紧力时n=1.21.5 最大应力核对通过。 5校核应力幅 由表6-4得校核公式为由表查得安全系数n=2.54，取n=3,取尺寸系数=0.9，螺纹有效应力集中（因为螺栓材料为Q235A钢，由表6-10查得抗拉强度）。通过以上的计算得出：符合条件。3.2模具设计 为了使冷却速度快，上下模均通入自来水冷却，冷却方式有两种。（1） 在模具上做出纵向和横向通孔，然后再将部分孔口堵上，如H、G、A、B、E、F、堵上，冷却液由C、D进出。这种方法的优点是结构比较简单，但其冷却速度不快。 (2)在冷却表面开槽，再盖上铜板，使冷却液从铜板下面流过，需要被冷却的蒸发器在铜板上面，这样就使冷却速度加快，但加工要复杂一些，装配密封要求较高。 因为液压机的液压缸和上下模垂直下压力大，为了不使上下模压伤蒸发器，应该在蒸发器不需要加热加压的凸出部分，模具要做出向内凹的空腔。同时在上模下压的行程极限位置要加限位垫板，保护蒸发器。 由于下模要成移动式，保证上下模合模的位置精度正确非常重要。所以，在模具中对应着蒸发器不需要受压的地方，在不影响冷却的条件下，模具空腔做得越大越好。同时蒸发器在下模中有自动定位能力。 上下模均用铸钢件，要求内部无砂眼气泡，又因为要在冷却孔内家水，在对模具受压要求无泄露，管板蒸发器的定位靠另作的定位板来保证。3.3定位板设计1：管板的粘结的定位要求：A：铝管在铝板上要定位B：铝板在模具中也要定位2： 根据管板的粘结定位要求，对铝管和铝板采用下模的定位措施：A：采用V形槽将管子的每个弯曲部分进行定位，铝管刚度小，易变形，这样就克服了铝管的变形影响。如下图: B:对铝板的定位利用其中间的一个孔采用一面二销的方法将其定位。另外：由于加热方式时远红外线从上向下对铝板加热，时铝板上面的热熔胶融化，定位板做成空心的，为了提高定位板的刚度，在下面做出加强筋。并用铰链式定位，这样管板热固后取件方便。为了提高效率和操作方便，在铰链上安装一个圆柱扭转弹簧。3.3.1 圆柱螺旋扭转弹簧的设计活动定位板质量：扭矩 选取 d=3 D2=14有效圈数取6有因为载荷种类为III类，主要参数的制造精度取2级，选取碳素弹簧钢丝II级，查表在1kg.mm扭转作用下单圈转角6圈转角为：在最大工作扭矩下单圈转角：6圈转角位：实际工作行程转角为：间距取：节距：注意：各圈之间的间距或mm间距分有间距和无间距两种。无间距的制造容易，但圈与圈间有摩擦力，影响工作特性线的精度。有间距的用于特性要求高的场合。自由长度：Ho=挂钩在弹簧线的长度旋转角长度L：L=3.14Dn+挂钩部分长度弹簧的材料选择： 弹簧的工作情况：A 、控制机构的运动B、 减振和缓冲C、 存储及输出能量D、 测量力的大小具体条件-载荷类别 I类、受变载荷作用次数在1000000以上 II类、受变载荷作用次数在1000-1000000及冲击载荷的弹簧 III类、受载荷作用次数在1000以下的弹簧表3-3 弹簧常用材料的许用应力（摘自GB1239-76）名称组别许用切应力MPa许用弯曲应力Q切变模量弹性模量推荐硬度推荐使用温度特性及用途弹簧类别弹簧类别IIIIIIIII碳素弹簧I,II,IIa,III0.30.40.50.50.6250.5d4,81400785000.5d4,203000201000-40120强度高，韧性好，适用于做小弹簧特殊用途弹簧钢丝甲组，乙组，丙组硅锰合金弹簧钢丝471628785785981785001960004550-40200弹性好，回火稳定性好我国弹簧钢主要有以下几种： 1、碳素弹簧钢 这种弹簧钢的优点是价格低廉，原材料来源方便;缺点是弹性极限低，多次重复变形后易失去弹性，且不能在高于120摄氏度下正常工作。2、低锰弹簧钢（例如65Mn） 这种弹簧钢与碳素弹簧钢相比较：优点是淬透性较好和强度较高；缺点是淬火后易产生裂纹及热脆性。但是，由于价格比较低廉，所以一般机械常用的尺寸不大的弹簧可以用此种材料制造，比如说：离合器弹簧等。3、 硅锰弹簧钢（例如60Si2MnA） 这种钢种因为加入了硅，故可以显著提高其弹性极限，并提高了回火稳定性，因而可以在更高的温度下回火从而得到良好的机械性能。但是当含硅量过高时，表面易脱碳。由于锰的脱碳性小，故在钢中加入这两种元素，就是为了发挥各自得优点，并减小彼此的缺点，因此硅锰弹簧钢在工业中得到了广泛的运用。一般用于制造汽车、拖拉机的螺旋弹簧。 4、50铬钒钢（50CrVA） 钢中加入钒的目的是细化组织，提高钢的强度和韧性，故这种材料是耐疲劳和抗冲击性能良好的弹簧钢。它哟哟良好的机械性能，并能在-的温度下工作，但价格较贵。航空发动机调节系统中的弹簧多采用此种材料，如柱塞油泵的柱塞弹簧等。3.4加热装置设计 采用上海上龙电器有限公司生产的远红外高温辐射石英电加热板。 SLQ7-1远红外高温辐射石英电加热板是继碳化硅远红外辐射电加热板和埋入式陶瓷远红外辐射电加热板后研制成功的新产品，它具有辐射率高，辐射温度高、整体性好、热稳定性好、发热均匀、绝缘强度高、电热转换效率高，升温快、热惯性小，耐高温、耐腐蚀，热化学性能稳定性好，使用寿命长，无污染，安装方便等特点，与其它电加热元件相比可节能30%左右。是新一代电加热节能元件。1、 元件结构 远红外高温辐射石英加热板系采用具有高辐射石英管作为基体，配以高质量的电热合金丝组装，在元件的底部放有较厚的绝缘、耐火、隔热材料，然后装上金属外壳，安装好后接通电源即可使用。2、 产品主要技术参数和性能1、 额定电压：380V、220V、110V、55V2、 热响应速度：1-2分钟3、 表面温度：低温型100-460，中温型500-580；高温型700-1100。4、 光谱范围：2.5-6m；5、 光谱发射系数：0.92(波长为4-8m;11-25m)。6、具体规格:可根据要求定制加工。型号电压（V）功率（KW）外形尺寸（mm） 长宽厚SQL7-1-1220V/380V11.524016035 SQL7-1-2220V/380V1.52.530020035 SQL7-1-3220V/380V23.540020035 SQL7-1-4220V/380V3.5660040040 用高温辐射远红外板对蒸发器的加热采用远红外辐射加热。蒸发器的表面再进行热压粘结之前，经过了镀塑处理。红外线的波长必须选择在能适合于透过镀塑易于被铅板所吸收的红外线波段的之间，选择波长为。 又根据文式定律的最大辐射强度的波长与绝对温度T的关系： 由于热熔胶的温度应该控制在170之间，因为超过就会影响电热丝的绝缘层和涂料层。 可求得辐射板面的温度： 辐射电热板每平方每小时的辐射按： 式中E：辐射电热板单位面积的热辐射。 T1：辐射电热板板面的温度 T2：塑模铝板温度 C：常数等于4.9 塑模铝板与电热板的相互辐射系数，根据二者辐射面积，按公式计算： 式中 ：电热板的黑度系数，选择石英加热板=0.880.95 ：塑模黑度=0.960.98 A1：电热辐射板的有效面积： A2：镀塑板面积，取有效面积 可求的单位面积内的热辐射： 热量计算：蒸发器所吸收的热量Q1： 式中：G: 蒸发器重量0.98Kg C:铝的比热 根据碳化硅板在400摄氏度时的效率0.35可以求得1的放热量为： 需要的电功率： 选用石英加热板150*150*12波形板单个功率0.3kw 10块 电压380V温度调节与温度测量采用温度指示调节仪，该调节仪既可以指示温度，又可以调节温度。 第4章 传动机构设计 据要求蒸发器在加热后要及时与热源脱离，在压力作用下胶膜冷却固化，作为理论设计，红外板和下模的运动方式采用螺旋传动，结构简单能够保证行程，自动化程度高。以加热小车作为横向运动，那么下模为纵向运动为了使制造方便，两个运动都采用同样的方式。用两个电动机控制各自的运动，这样比较方便和节省能量，标准化程度高，易于加工。4.1螺旋传动设计 估计下模重量：W下= 传动力 螺杆的转速取700转每分 则运动速度 横向螺杆行程为 走完时间纵向螺杆行程为走完行程时间螺旋升角 判断螺纹自锁性普通螺纹：梯形螺纹：矩形螺纹： ：螺纹副的静摩擦系数，当材料为钢件或铸件时=0.10.15求得：0.1065小于0.11有自锁。纵向推动功率 电动功率 加热小车总质量 W=W角钢+W底板+W石棉+W碳化硅 W角钢= W底板=石棉板绝缘隔热选用JC11-59原0.8每平方米中18.5kg电热板估计重量不超过10kg，则按40kg推动力 d-车轮直径6cm K-摩擦系数取0.1cm电动机功率：选择电动机三向异步电动机380V，A02电动机性能数据：横向运动 A02-4514 功率10W 转速1400纵向运动 A02-6314 功率120W 转速14004.2 皮带传动设计 纵向和横向采用相同的运动方式。带轮机构的三角带以及带轮也都采用同样尺寸和规格，以尽量满足制造方便的要求。 以传力最大的纵向进行计算。纵向电动机的功率120W，转速1400r/min，选用传动比为i=2进行设计计算。 A：确定计算功率Pc 由表13-6查得工作情况系数Ka=1.1 故：Pc= B: 选取三角带的型号根据Pc n1由图13-5选用A型 C：确定大小带轮直径由表13-7取主动轮直径d1=71mm根据（13-9）从动轮直径取d2带轮的速度:带的速度合适。D：确定胶带的长度和传动中心距，根据：确定带的计算长度：选带的长度L=735mm，公称长度L1=710mm计算实际中心距a:E:验算主动轮上的包角a1 F：计算三角带的根数 由V=5.2m/s,d1=71mm查表得单根三角带，胶带的许用功率值： =O.4KW查表得包角系数=0.95,查表得长度系数=0.99，取K=1 所以呢Z=1计算初拉力 三角带的长度重量g=0.6N/m计算轴上压力 4.3 热压传动设计 由于压力机的行程比较短，只有50，因此，在下降的过程中缸体匀速运动，整个工作过程如下图： 其中暂停的目的是让下模带着蒸发器一起退出加压装置。设计的条件为：压力 F=SP=21756N 上模重量 W=1900N 下降行程 50mm 速度 12m/s 返回行程 H1=20mm H2=30mm 速度 20m/s 热压缸的机械效率 =0.91分析工作情况： 压力机的热压缸和压膜垂直放置，其重量较大，为防止因为自重下滑，系统中应设计得有平衡回路。对压头向下运动做负载分析时，压头自重产生的向下作用力不再计入。另外，为使计算简单，忽略摩擦力。 如果压头启动，制动的过程中，其加速或者减速都在0.2秒内完成，则惯性力为 启动： 制动：表4-1 压力机的负载工作阶段负载力油缸推力热压缸工作压力下降启动F1=Fa=11.612.7N172MPa等速F1=000保压0.2MPa回程启动F1=Fa+G=1919.4N2109N29291MPa等速F1=G=1900N2087.9N28998MPa制动F1=1900-19.4=1880.6N2066.6N28702MPa第5章 控制系统设计在机械传动中，要求停车位置准确，运动速度快及停留时间间隙控制；在热压传动中，有下降、上升、暂停、平稳过程，为了不至于损坏机器，个运动都相互牵制互锁。为实现上述要求，电动机采用反接制动来缩短停车时间，使运动到位准确。利用行程开关和继电器来达到循环运动和互锁目的。机器的工作过程以及操作：在液压机启动前，要将各运动部位加润滑油，开机启动后，上模自动上升到工作位置，再开自来水冷却开关；将蒸发器板放在定位板上定位，铺上热熔胶膜，放下管板定位条，放上管，将定位板连同蒸发器的上模的挂钩中，启动按钮，机器自动完成加热，加压及冷却过程。加热时间和加压冷却时间分别由电动机控制调节，加热温度的高低有温度指示仪来调节。调整完成后，热压机就能进入正常工作状态。完成一班的工作后，应先关闭电源，再关闭自来水冷却开关，对各运动部位加润滑油。 结 束 语经过了两个多月的学习和工作，我终于完成了管板式蒸发器热压粘结机结构方案及横向结构设计的论文。从开始接到论文题目到系统的实现，再到论文文章的完成，每走一步对我来说都是新的尝试与挑战，这也是我在大学期间独立完成的自己觉得最有意思的一项工作。在这段时间里，我学到了很多知识也有很多感受，从对热压粘结机的一无所知，对产品设计等相关过程很不了解的状态，我开始了独立的学习，查看相关的资料和书籍，让自己头脑中模糊的概念逐渐清晰，使自己非常稚嫩作品一步步完善起来，每一次改进都是我学习的收获，每一个功能的实现都会让我兴奋好一段时间。虽然我的论文作品不是很成熟，还有很多不足之处，但我可以自豪的说，我是一名合格的毕业生，毕业设计就我来说是一个体现自己在大学所学知识的一个过程，我的论文并不在于设计的这个产品，而是大学阶段我的思维的改变，我对周围事物的看法，以及我运用自己所学的有关本专业知识解决现实问题的体现，在论文写作中我的这些转变都体现了出来，我可以自豪的说的四年大学生活没有白上。 最后这次写作论文的经历也会使我终身受益，我感受到做论文是要用心去做的一件事情，是一个学习的过程和研究想结合的过程，没有学习就不可能有研究的能力，没有自己的研究，就不会有所突破，那也就不叫论文了。希望这次的经历能让我在以后学习中激励我继续进步。致谢 论文即将完成，要感谢的人实在太多。首先我要感谢我的指导老师孙未老师，在论文的写作过程中，有很多困难，无论是在理论学习阶段，还是在论文的选题、资料查四询、开题、研究和撰写的每一个环节，无不得到孙老师的悉心指导和帮助，他严谨的治学作风，渊博的知识使我受益匪浅，对顺利完成本课题起到了极大的作用。同时他为人随和热情，治学严谨细心。在闲聊中他总是能像知心朋友一样鼓励你，在论文的写作和措辞等方面他总会以严格标准严格要求我，从选题、定题开始，一直到最后论文的反复修改、润色，孙老师始