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冷却设备:除湿干燥技术的应用现状

时间:2021-06-19 12:11:22 来源:互联网

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2.1.2了解系统的数控加工自动编程能力一个系统的数控编程能力主要体现在以下几方面:⑴适用范围:如车削、铣削、线切割(EDM)、雕刻等。

可编程的坐标数:点位、二坐标、三坐标、四坐标以及五坐标。

可编程的对象:多坐标点位加工编程,表面区域加工编程(是否具备多曲面区域的加工编程),轮廓加工编程,曲面交线及过渡区域加工编程,型腔加工编程,曲面通道加工编程等。

是否具备刀具轨迹的编辑功能和刀具轨迹验证(仿真)的功能。

系统的界面和使用方法。

系统对文件的管理方式。

对于一个零件的数控加工编程,*终要得到的是能在指定的数控机床上完成该零件加工的正确的数控程序,该程序是以文件形式存在的。在实际编程时,往往还要构造一些中间文件,如零件模型、几何元素(曲线、曲面)的数据文件、刀具文件、刀位源文件、机床数据文件等。在使用之前,应该熟悉系统对这些文件的管理方式以及它们之间的关系。

2.2分析加工零件当拿到待加工零件的零件图样或工艺图样(特别是复杂曲面零件和模具图样)时,首先应当对零件图样进行仔细的分析,内容包括:分析待加工表面。一般来说,在一次加工中,只需对加工零件的部分表面进行加工。这一步骤的内容是:确定待加工表面及其约束面,并对其几何定义进行分析,必要的时候需对原始数据进行一定的预处理,确保所有几何元素的定义具有惟一性。

确定加工方法。根据零件毛坯形状以及待加工表面及其约束面的几何形态,并根据现有机床设备条件,确定零件的加工方法及所需的机床设备和工夹量具。

确定编程原点及编程坐标系。一般根据零件的基准面(或孔)的位置以及待加工表面及其约束面的几何形态,在零件毛坯上选择一个合适的编程原点及编程坐标系(也称为工件坐标系)。

2.3对加工零件进行几何造型这是数控加工编程的**步。对于CAD/CAM集成数控编程系统来说,一般可根据几何元素的定义方式,在前面零件分析的基础上,对加工表面及其约束面进行几何造型。

2.4确定工艺步骤并选择合适的刀具一般来说,可根据加工方法和加工表面及其约束面的几何形态选择合适的刀具类型及刀具尺寸。但对于某些复杂曲面零件,则需要对加工表面及其约束面的几何形态进行数值计算,根据计算结果才能确定刀具类型和刀具尺寸。这是因为,对于一些复杂曲面零件的加工,希望所选择的刀具加工效率高,同时,又希望所选择的刀具符合加工表面的要求,且不与非加工表面发生干涉或碰撞。但在某些情况下,加工表面及其约束面的几何形态数值计算很困难,只能根据经验和直觉选择刀具。这时,便不能保证所选择的刀具是合适的,在刀具轨迹生成之后,需要进行一定的刀具轨迹验证。

2.5刀具轨迹的生成及编辑对于CAD/CAM集成数控编程系统来说,一般可在所定义加工表面及其约束面(或加工单元)上确定其外法向矢量方向,并选择一种走刀方式,根据所选择的刀具(或定义的刀具)和加工参数,系统将自动生成所需的刀具轨迹。所要求的加工参数包括:安全高度、主轴转速、进给速度、线性逼近误差、刀具轨迹间的残留高度、切削深度、加工余量、进刀/退刀方式等。当然,对于某一加工方式来说,可能只要求其中的部分加工参数。

一般来说,数控编程系统对所要求的加工参数都有一个缺省值。

刀具轨迹生成以后,如果系统具备刀具轨迹显示及交互编辑功能,则可以将刀具轨迹显示出来,如果有不太合适的地方,可以在人工交互方式下对刀具轨迹进行适当的编辑与修改。

刀具轨迹计算的结果存放在刀位源文件之中。

2.6刀具轨迹验证如果系统具有刀具轨迹验证功能,可以对可能过切、干涉与碰撞的刀位点,采用系统提供的刀具轨迹验证手段进行检闱。

值得说明的是,对于非动态图形仿真验证,由于刀具轨迹验证需大量应用曲面求交算法,计算时间比较长,*好是在批处理方式下进行,检验结果存放在刀具轨迹验证文件之中,供分析和图形显示用。

2.7后置处理根据所选用的数控系统,调用其机床数据文件,运行数控编程系统提供的后置处理程序,将刀位源文件转换成G代码格式的数控加工程序(提供的自动生成的椅子背机加工程序略)。(程放,张占宽,杨建华)今除湿机在这些国家的木材干燥设备中,已占有相当比例,如在日本和加拿大分别占干燥设备的1/5和1/3.我国于20世纪80年代初才开始从国外引进除湿干燥机,8年代中期以后从仿制国外产品,逐步走向独立设计制造。除湿干燥方法已逐渐被木材干燥界理解和接受。除湿干燥机的销售量也有逐年递增的趋势。正在生产中应用的各种除湿机的总干燥能力约占全国总干燥能力的1/ 10.除湿干燥机的国产设备约占70%.从整体来看,我国除湿干燥机的生产水平与国外尚有一定差距,主要是外观设计、加工精度、安装质量不好,电磁阀、膨胀阀等零部件质量差。但从设计水平来看,我国某些产品的性能已达到国际水平,如北京林业大学设计的RCG系列中温、高温双热源除湿机,在制冷剂过冷方式、热栗进风系统的设计及二次风补充方式等方面有创新,使除湿机的节能效率提高了15%~20%,而制造成本则降低了5%~10%.该技术于1991年获得了国家专利,1996年RCG15中温热泵除湿干燥机获林业部科技进步三等奖,RCG30高温热泵除湿干燥机也于同年获北京市科技进步三等奖。

我国生产的一些性能较好的除湿干燥机,如北京林业大学与原北京冷冻机厂联合研制的RCG30G高温热栗除湿干燥机,上海桑菱环境能源所生产的SRG热泵干燥机,不仅在国内销售,而且还有部分出口国外。

总的说来,近十年来我国在除湿干燥机的研制及生产方面取得了较大的进展,某些产品性能已达到或接近国际水平,但与国外发达国家相比,还有一定的差距。

1除湿干燥的优点与局限性节能效果显著。除湿干燥与常规蒸汽干燥相比,其节能率为40%~70%,其中单热源除湿机的节能率在40%左右,双热源除湿干燥机的节能率在70%左右。单热源与双热源除湿干燥机的区别在于,后者具有两个蒸发器。除湿蒸发器从干燥室排出的湿空气取热,而热菜蒸发器从大气环境吸热,向干燥室供热风,使之升温。据试验测试,环境温度14*以上时,压缩机耗1度电可获3倍以上热能。而采用单热源除湿机的干燥室,目前主要靠电热器供热升温,因此,单热源比双热源除湿机的能耗高。

干燥质量好。干燥后的木材色泽好(基本保持原来的天然色),一般不会发生变形、开裂、表面硬化等干燥缺陷,因此,这种干燥方法特别适于干燥容易变形、开裂的难干材和珍贵材。

有利于保护生态环境。因该种干燥技术不需设锅炉设备,无火灾隐患,也不会有烟尘污染。因此,特别适合于对环境质量要求高的地区使用。

投资省、见效快、运行费用少。当干燥材积相同时,由于不需建锅炉房,干燥室设备又比蒸汽干燥简单,故整套设备的总投资略低于蒸汽干燥。同时,由于设备自动化程度较高,操作简单,每珐只需1人,加之干燥能耗低,故运行费用少。

除湿干燥机的局限性主要表现在:①除湿干燥的介质温度较低,干燥时间较长;②除湿机能源为电能,在电力紧张,电价太贵的地区,成本往往较高,使其推广应用受到限制;③对木材的调湿处理,一般不如蒸汽干燥室灵活方便。

除湿干燥虽然具有节能效果显著、干燥质量好、用电作能源不污染环境以及干燥技术比较成熟等许多优点,但也存在干燥温度低、干燥时间长、电耗较高、调湿不灵活等缺点,从而影响了它的推广应用。

2除湿干燥的发展趋势及应用前景根据除湿干燥的优点和局限性可以看出,除湿干燥适宜用于干燥质量要求较高的珍贵材和难干材,在气温较高的南方地区使用其节能效果更明显。从国际干燥技术总的发展趋势来看,除湿干燥宜于用作预干或与其他能源联合干燥。

国际干燥咨询委员会主席、国际干燥界权威性杂志“DryingTechnology*主编、加拿大的AS-Mujumdar教授在谈到干燥技术的创新时曾指出:创新干燥设备已由单一的干燥参数(视为稳定)的粗放型,逐渐过渡到由多种干燥设备、不同干燥参数(非稳定)下、多级组合而成的智能型、精确型干燥。

联合干燥符合国际干燥技术的创新发展趋势。因为每一种干燥方法都有各自的优点和适用范围,联合干燥正是取其优点而避其缺点。现以除湿干燥与常规蒸汽联合干燥为例,首先用蒸汽热能对木材预热,避免了采用除湿干燥时用电加热预热而带来的升温慢、电耗高的缺点。进人干燥初期至中期阶段,干燥室的排湿量大,此期间采用除湿干燥回收干燥室排气的余热,可以明显地降低干燥的能耗和废气的排出,与蒸汽干燥相比,其节能率在40%以上。在干燥后期,当干燥室排湿量很小时,则用蒸汽干燥,可提高干燥室温度,加快干燥速度,缩短干燥周期。蒸汽与除湿机联合干燥的*佳匹配,可提高整个系统的能量利用率,减少污染物的排放。以日本为例,日本在1991~1995年间大约拥有1648间干燥室,除湿干燥占9.2%.2000年日本木材干燥协会对2830间干燥室统计的结果,除湿干燥的比例是26%.其除湿干燥中有相当部分用于预干或与其他能源联合干燥。

目前,我国生产的一些除湿机也属联合干燥的组成部分,如上海桑菱环境能源所生产的SRG型设备属于蒸汽-除湿联合干燥。

此外,还可发展除湿-蒸汽、除湿-炉气、除湿-微波、除湿-太阳能、除湿-木废料能源等各种联合干燥。

(宁炸,张壁光,许彩霞)


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