金相试样切割机主要用于金相试样的截取,也可用于金属棒料的下料、切口等。在机械、冶金、汽车、航天航空等制造行业应用极为广泛。随着我国科学技术的发展和WTO的成功加入,金相技术也将随着工业的发展而发展,金相试样切割机作为金相取样设备也取得了很大的进步,但是目前国内尚未有大型金相试样切割机,还不能够对大尺寸零件直接进行取样,为了满足工业发展的需要,促进金相事业的发展,对大型金相试样切割机的研究势在必行。 本文根据金相试样的特殊要求,研究了砂轮切割的理论和金相切割磨削过程,找出了金相试样切割机面临的技术难题,采用机电一体化系统设计的思想,对大型金相试样切割机进行了系统的分析,对其整体造型、机械结构和控制系统进行了设计,通过计算机技术的应用使机、电有机的融为一体。机械设计主要完成了整机的外型、执行机构、传动部分、夹具的设计计算,利用CAD技术进行了绘图和参数优化,提高了机械系统的设计精度和效率。控制系统采用PLC作为控制系统的核心,控制简单,使用方便,抗干扰能力强。 本文设计的金相试样切割机采用砂轮切割方法,选择了一种较合理的切割形式,最大限度的提高了切割机横向和纵向切割能力。创新采用全方位的冷却方法和全封闭的切割方式,提高了切割机的制样质量,增强了系统的环保特性和操作的安全性;研究出一种先进的控制系统,该系统除能实现切割机的基本功能外,采用变频调速技术对异步电动机进行了无级调速,提高了控制精度,保证了制样质量。 实验表明:该金相试样切割机设计新颖,性能可靠,实现了无人监控操作,降低了劳动强度,提高了工作效率,促进了金相事业的发展,具有很高的推广应用价值。