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3吨蒸汽锤改造为电液锤设计开题报告.doc

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3吨蒸汽锤改造为电液锤设计开题报告.doc

机械工程学院毕业设计(论文)开题报告题目3吨蒸汽锤改造为电液锤专题PLC在控制系统应用中的抗干扰问题班级学号姓名指导教师学生毕业设计开题报告一、立论依据(包括项目研究的目的和意义,国内外研究现状分析)1、项目的研究意义长期以来我国企业一直采用高能耗的蒸汽、空气锻锤,使锻件成本居高不下,严重抑制了企业发展。电液锤是蒸、空锻锤的更新换代产品,是国家重点推广的节能产品。由于电液锤甩掉了锅炉,减少了污染,所以电液锤是一种环保型产品。电液锤这项新技术是锻造工业的一次新飞跃,是锻造行业节能增效的必由之路。电液锤系列产品是集机、电、气、液于一体的高新产品,主要应用于蒸、空气锻锤的节能技术改造或更新换代。电液锤系列产品比蒸、空气锻锤节能,节能率可达75-90。同时它采用液压传动,避免了蒸气锤因燃煤产生蒸汽所带来的严重污染环境的现象。2、国内外的科技现状蒸、空两用锻锤是国内大多数锻造厂正在使用的一种传统设备。虽然它具有结构简单、操作方便等诸多优点,但它的能源利用率很低,一般不超过2%,而且必须配备锅炉房或空压站等气源设施。电液锤动力头是专门用来对蒸空两用锻锤进行新一代高科技技术改造的。经过改造后,锻锤的能源利用率可提高很多。经过一段时间的发展,我国的电液锤制造技术有了一定的发展,如安阳锻压机械工业有限公司就解决电液锤三大技术难题油气互串,锤杆寿命短,阀的零活性差。该公司还创新设计两种电液锤结构粗锤杆结构,X型导轨结构。但我国锻压机械的整体水平仍低于国外。目前我国主要处于旧锤改造和生产电液锤整机来代替原有蒸、空锻锤节能改造的阶段,是低水平的。在2001我国有关机构统计我国有1T至5T的蒸汽锤共约16000台,但仅少数改为电液锤。而1999年德国BECHE公司开发成功程控电液锤,其不仅节能,还采取了降噪措施(在设备上安隔音罩)。目前我国已从捷克SMERAL公司进口了KHZ系统20100KJ下砧微动分体式电液模锻锤,从德国LASCO公司和BECHE公司进口了具有不同结构和各种打击能量的电液模锻锤,其中以丹东518厂进口LASCO公司制造的GH3200型320KJ电液模锻对击锤线(二手设备)为最大。德国电液锤进口价格约为国产同规格电液锤的67倍。电液动力头价格为45倍。因此,我国应吸取国外锤的先进技术,提高我国电液锤的制造技术水平,以满足国内锻造行业生产发展的需要,减少进口,节省建设投资。所以说我国在机械制造业这个领域中还有很长的路要走。二、设计产品的用途和应用领域用途利用PLC对电液锤进行控制,以使其完成规定动作,使电液锤操作更为方便。应用领域在将蒸汽锤改造为电液锤的过程中,引入PLC做为电气部分的主要元件,可以提高电液锤自动化水平。另外在其它液压系统的控制中也可使用PLC做为其电气部分的控制元件,如啤酒厂的板框式全液压压滤机和大麦粉碎机中液压系统的控制元件在使用PLC后,可以提高啤酒厂的自动化程度,提高出酒率,进而提高生产效率。三、设计方案1、设计目标、研究内容和拟解决的关键问题(分别填写)设计目标取掉原用汽缸、锤头和锤杆,换上新的电液传动驱动头,用液压泵站取代蒸气炉或空气压缩机作动力,原用导轨、机架基础可以不动,锤的操作方式和动作特性可以维持不变,这种改造方式简称换头。改造后的锤头运动灵活,上、下、打、停操作自如,并能实现急停锤、收锤打击能量足温控系统可靠,可满足高温季节三班或四班连续生产,并且能够在遇到故障时自动报警。所以蒸汽锤的改造可以使老设备重新焕发出生命力。研究内容1).提出电液锤总体设计方案并对其可行性加以论证。2).按照要求设计电液锤的控制电路。3).PLC在电液锤中的具体应用。关键问题1.电液锤控制系统的整体设计。2.根据电节点压力表的示值,利用PLC控制主泵电机启动或停止。3).当油温达到相应值时,利用PLC完成相应控制。4).PLC控制各指示灯及液压阀。5).PLC应用程序的设计。2、设计方案(须有文字和示意简图说明)1).对蒸汽锤改造为电液锤的过程中要改造的部分进行分析。2).制定一个切实可行的方案。3).依据改造方案进行改造,以电气装置控制整台设备,以液压装置驱动主缸运动,完成预定动作。4).对改造后的设备进行检验,看是否达到预期的改造目的。示意简图如下电气装置PLC↓液压装置↓主缸↓快速下行→减速压制→保压延时→泄压回程→停止(任意位置)3、题目的可行性分析目前我国锻造行业的主导设备仍以蒸空锻锤为主,据统计现役蒸空锻锤有2300多台,这些设备大部分是三、四十年代设计,五、六十年代制造,结构落后,设备老化,能源利用率极低,锤头动能只能达到燃料热能的0.5%~2%。由于设备的老化造成效率低下,污染等公害严重,工人的工作环境很差。电液锤是蒸汽锤换代产品,它不仅能很好地满足各种工艺和生产要求,而且可将能源利用率提高到20%左右,消灭锅炉烧煤造成的系列污染公害,提高设备的工作效率,改善工人的工作环境,减小司锤

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