作品名稱：新型剪板-折彎一體機
學校名稱：北方民族大學
參賽隊伍：印道理
參賽學生：薛曉陳 程天才 李華
指導老師：劉廣君
隨著自適應控制、人工智能在計算機控制領域的不斷滲透和發展，數控的智能化程度將不斷提高，而高速、高精是機床發展的必然方向。現有剪板機的剪切、定位、調整需要人工操作，效率低下且加工精度低功能單一。基于此通過TRIZ理論，CAD/CAM/CAE技術設計了一款新型剪板-折彎一體機。
新型剪板-折彎一體機結構主要由機架、液壓裝置、刀架、可移動工作臺、送料裝置、可移動控制臺和收料裝置等部分組成。該機的送料裝置可以實現一次放多塊板料、連續送料的功能，可以在很大程度上減輕工作人員的勞動強度或減少機器的放料動作次數，提高了生產效率。收料裝置可以實現將剪好的板料收集起來整齊的擺放在收料箱里，從而減少了工作人員的勞動量，提高了生產效率，由液壓裝置提供動力并由導向柱導向移動工作臺，實現剪板-折彎模式切換。新型剪板-折彎一體機的外形尺為1852×3700×2640mm（長×寬×高），可以剪寬0~2500mm，厚32mm的板材。
新型剪板-折彎一體機結構簡單，便于操作，既能剪板，又能折彎，實現了一機多能，設計周期短，成本低，穩定性好，易于實現自動化生產。應用范圍廣，市場潛在價值高。
一、設計方法先進
1、基于TRIZ理論，通過問題描述，技術矛盾分析，物場分析等過程，選用了15（動態原理），24（中介物原理），28（系統替代原理）優化了剪板-折彎一體機的功能和結構，確立了設計方案。
2、基于CAD軟件Pro/E完成了新型剪板折彎一體機的三維建模工作。
3、利用CAD軟件Pro/E對新型剪板-折彎一體機多部位進行了運動仿真，最終證明，該機組不存在任何干涉現象，結構合理。
4、利用CAE軟件ANSYS對新型剪板-折彎一體機的機架及上刀架進行結構靜力學分析和機架的模態分析，分析結果表明選材合理，結構安全。
5、使用CAM軟件UG對錐齒輪及偏心軸進行了數控編程和加工仿真，結果證明錐齒輪和偏心軸可以用數控機床加工。
6、根據相關文獻和參照前人經驗，最終確定新型剪板-折彎一體機各個零件的材料、熱處理要求以及配合關系。
7、使用CAXA2013軟件繪制了機組的裝配圖和零件圖。
8、運用3D打印快速成型技術對相關零件進行3D打印。
二、結構簡單，創新點多
1、結構簡單，操作方便，即可剪板，又可折彎，實現了一機多能。
2、送料裝置可實現一次放多塊板料、連續送料的功能，可以在很大程度上減輕了工作人員的勞動強度或減少機器的放料動作次數，提高了生產效率。
3、收料裝置可以實現將剪好的板料收集起來整齊的擺放在收料斗里，從而減少了工作人員的勞動量，提高了生產效率。
4、設計周期短，成本低，應用范圍廣，易于實現自動化，市場應用前景較好。
