小型液压圆管冷弯成形机成型及退料机构设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 分 类 号 密 级 宁 毕业设计 (论文 ) 小型液压圆管冷弯成形机成型及退料机构设计 所在学院 机械与电气工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 11 机自 x 班 姓 名 学 号 指导老师 2015 年 3 月 31 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 要 用辊式冷弯推挤变形，将圆形焊接管或无缝钢管加工成方形、矩形等异型管的方法，和冲压、折弯、拉拔等变形方法一样，也是金属压力加工范畴中的一种冷弯成形加工工艺。根据轧辊 的动力传动方式，辊式冷弯成形又分为主动式和被动式两大类型。当前国内外由电动机带动轧辊的主动式冷弯机组应用比较普遍，仅国内就有机组约 2000多套。冷弯型钢年生产能力达 2000 多万吨。其中大部分机组是以钢板为原料，辊压弯制为圆形管材或异型开口板材。用来生产方形矩形等异型管材的机组相对比较少，大中型机组全国仅有十多套。而利用辊式被动推挤圆变方冷弯技术的异型管成形机组在国内则更为稀少。仅有天冿钢管公司、秦皇岛东洋公司和苏南异型 3套机组。 当前在国内外经济社会日趋个性化发展的浪潮中，异型钢管作为更能恰当满足不同受力情况的经济断面型材，越来越受到人们的关注。适应建筑钢结构、桥梁、造船、机车车辆、机械加工等工业现代化的发展，各种异型钢管特别是大规格、厚壁方型、矩型钢管需求量日趋攀升。自 2000 年美国 “ 811” 以后，世界各国材料专家苦心致力于对表面积小、大规格、厚壁、高刚度、高强度、耐火性强的建筑钢结构型材的开发。普遍关注于对方形和矩形钢管性能和生产工艺技术的研究。 2003年国内天津钢管公司率先投建的 被动辊式圆变方异型管冷成形生产线也正是为此应时而生。它以边长50米超宽产品规格范围和 4米壁厚的大适应幅度，不仅填补了我国在这一专业领域上的空缺，而且成为至今世界辊压冷弯圆变方成形边长最大，壁厚最厚的生产机组。近年来在方、矩管生产基础上，天冿钢管公司利用该机组又成功开发出大口径钢管冷定径工艺。不仅实现了一机多用，而且定径精度高于国家标准。随着方、矩管应用市场的不断扩展，随着无缝钢管规格系列的不断拓宽，天冿钢管公司的大量高性能高质量新产品已源源不断的供应国内外的企业和工程。这一成功，必将会让业内人士重新审视这个一度曾被认为不宜推广发展的被动辊式圆变方异型管冷成形技术。也必然会把这一技术的深入研 发推向新的高潮。 关键词： 冷弯，圆管，液压 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 he of be to of is of is is of of be to of is of is is of at of be to of is of is of be to of is of is is of at of of to in is of at of of to in of of to in at of of to in 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 V 目 录 摘 要 . . 录 . V 第 1 章 绪论 . 1 第 2 章 总体方案确定 . 2 液压圆管冷弯机工作原理 . 2 压圆管冷弯机总体设计 . 3 压圆管冷弯机的类型定位 . 3 压圆管冷弯机的整机结构及选择 . 3 压圆管冷弯机的工作流程 . 4 第 3 章 液压圆管冷弯机设计 . 6 冷弯原理 . 6 液压圆管冷弯机类型 选择 . 6 第 4 章 动力的选择 . 8 整机消耗的功率计算 . 8 液压圆管冷弯机的功率消耗的计算 . 8 折弯装置的功率消耗的计算 . 8 液压缸的选择 . 9 第 5 章 传动装置设计 . 10 传动结构 . 10 确定液压缸参数 . 10 计算压轴力 . 12 第 6 章 轴的设计与计算 . 13 轴的材料选择 . 13 轴的最小直径确定 . 13 轴的结构设计 . 13 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 轴的校核 . 13 第 7 章 键连接选择 . 16 第 8 章 压杆 选用 . 17 杆 校核 . 17 冷弯 压杆强度 计算 . 18 压杆 直径计算 . 18 弯 压杆 长度确定 . 19 第 9 章 液压圆管冷弯机 退料机构 设计 . 20 杆 冷弯 退料 设计 . 20 退料结构 选择 . 20 退料 的 流程 . 20 相关参数的计算 . 21 板 的设计 . 21 夹板 类型的确定 . 错误 !未定义书签。 夹板 直径的确定 . 错误 !未定义书签。 夹板 与 压杆 之间间隙的确定 . 21 第 10 章 电器 制 . 20 结论 . 23 参考文献 . 24 致 谢 . 25 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第 1 章 绪论 用辊式冷弯推挤变形，将圆形焊接管或无缝钢管加工成方形、矩形等异型管的方法，和冲压、折弯、拉拔等变形方法一样，也是金属压力加工范畴中的一种冷弯成形加工工艺。根据轧辊的动力传动方式，辊式冷弯成形又分为主动式和被动式两大类型。当前国内外由电动机带动轧辊的主动式冷弯机组应用比较普遍，仅国内就有机组约 2000 多套。冷弯型 钢年生产能力达 2000 多万吨。其中大部分机组是以钢板为原料，辊压弯制为圆形管材或异型开口板材。用来生产方形矩形等异型管材的机组相对比较少，大中型机组全国仅有十多套。而利用辊式被动推挤圆变方冷弯技术的异型管成形机组在国内则更为稀少。仅有天冿钢管公司、秦皇岛东洋公司和苏南异型 3 套机组。 当前在国内外经济社会日趋个性化发展的浪潮中，异型钢管作为更能恰当满足不同受力情况的经济断面型材，越来越受到人们的关注。适应建筑钢结构、桥梁、造船、机车车辆、机械加工等工业现代化的发展，各种异型钢管特别是大规格、厚壁方型 、矩型钢管需求量日趋攀升。自 2000 年美国 “811” 以后，世界各国材料专家苦心致力于对表面积小、大规格、厚壁、高刚度、高强度、耐火性强的建筑钢结构型材的开发。普遍关注于对方形和矩形钢管性能和生产工艺技术的研究。 2003 年国内天津钢管公司率先投建的 被动辊式圆变方异型管冷成形生产线也正是为此应时而生。它以边长 50米超宽产品规格范围和 4米壁厚的大适应幅度，不仅填补了我国在这一专业领域上的空缺，而且成为至今世界辊压冷弯圆变方成形边长最大，壁厚最厚的生产机组。近年来在方、矩管生产基 础上，天冿钢管公司利用该机组又成功开发出大口径钢管冷定径工艺。不仅实现了一机多用，而且定径精度高于国家标准。随着方、矩管应用市场的不断扩展，随着无缝钢管规格系列的不断拓宽，天冿钢管公司的大量高性能高质量新产品已源源不断的供应国内外的企业和工程。这一成功，必将会让业内人士重新审视这个一度曾被认为不宜推广发展的被动辊式圆变方异型管冷成形技术。也必然会把这一技术的深入研发推向新的高潮。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 第 2 章 总体方案确定 液压圆管冷弯机 工作原理 液压圆管冷弯机 整机选用一台电机和一台 鼓 压杆 ，电机，风扇转动和倒开关控制停止。电机顺时针饲料 管子 棒， 要用于启动 管子 棒和故障排除的球迷吹掉产生的碎片 冷弯 ，渣。通过皮带轮，皮带轮无级变速器，同步 退料 滑轮，所以切割器电动机，管子 棒形的旋转切削工具，在工作中调整转向手柄，可以增加或减少切割器的速度 ;另一种传输线从两三角皮带轮，蜗杆传动三套鼓转动。 液压圆管冷弯机 装在 压杆 压缩弹簧，橡皮辊，塑料辊，橡皮辊，它们旋转两组（棒送入 管子 ），无论是从橡 胶辊夹紧作用，而且还棒运送 管子 的功能， 管子 上的穗轴弹簧直径，可以进行按照适当调节两辊之间的距离，以适应不同直径的棒 冷弯 要求。一组塑料 压杆 可以是 管子 芯保持器，输送到废液箱。工具和刀具润滑使用滴灌杯油，用橄榄油润滑油。为紧凑，内置切刀塑料。塑料上旋转的轴。 机器润滑蜗轮，蜗杆，塑料，蠕虫的主要部分，该蠕虫使用开放带动，润滑黄油 ;当运行塑料需要润滑，使用标准的针型油杯，在 200毫升的体积，而对于此配备有滴液管，管路端用螺栓固定在油杯，上的槽连接的另一端。滴水管的情况下可见油杯调节工作的大小。橄榄油的润滑油最好的 选择，考虑到可供测试的其他食用油的价格。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 闭口断面型材也称为空心型材。最常用的闭口型材主要有圆管、方管和矩型管等对称截面型材。对于闭口型材的断面冷弯加工从工艺上讲是个复杂的变形过程，至今尚无完整的理论来诠译、解析。往往仅能依据经验的积累来确定变形条件与基本参数。业内一些专家曾借助于型钢碾轧变形理论中的压下量、宽展、延伸系数、孔型系等一些概念来分析圆变方等闭口型材的工艺过程，实际运用中却并不贴切。闭口型材壁厚方向不受限制是给变形和受力分析增加难度的主要原因。为此本文也仅能从几个基本相关要点作简要分析；以工艺实 践介绍作为主要内容断面 。 压圆管冷弯机 总体设计 闭口断面型材也称为空心型材。最常用的闭口型材主要有圆管、方管和矩型管等对称截面型材。对于闭口型材的断面冷弯加工从工艺上讲是个复杂的变形过程，至今尚无完整的理论来诠译、解析。往往仅能依据经验的积累来确定变形条件与基本参数。业内一些专家曾借助于型钢碾轧变形理论中的压下量、宽展、延伸系数、孔型系等一些概念来分析圆变方等闭口型材的工艺过程，实际运用中却并不贴切。闭口型材壁厚方向不受限制是给变形和受力分析增加难度的主要原因。为此本文也仅能从几个基本相关要点作简要 分析；以工艺实践介绍作为主要内容断面 。 压圆管冷弯机 的类型定位 断面中性线周长不变规律，是圆变方等冷弯成形过程中进行变形分析、原料选择、轧辊设计、成品质量控制的出发点和工艺参数的计算基础。金属的冷弯成形加工实质上是控制改变金属变形断面相关部位的曲率，达到要求的过程。这一过程。必然要伴随横截面内外层面拉伸或压缩形变发生。曲率增大部分，外层材料受拉，内层受压。内外层材料中间必然存在有一个层面上径向应力为 0。这些断面径向应力为 0 的点连接起来既为截面的中性层。是周长不变层面。平钢板和圆管的中性层在 1/2板厚位置。当断面变形部分的位伸和压缩应力超过材料屈服极限，小于断裂极限时既发生永久性塑性变形，达到冷弯之目的。冷弯实践证明，随材料弯曲变形的进行，中性层面将向曲面圆心方向偏移。其偏移量 :压圆管冷弯机 的整机结构及选择 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 在被动推挤变形方式中，动力缘自于对原料管材施加的纵向推力。这一纵向力会在材料上产生较大的压应力。虽然不足以超过材料的屈服限而产生塑性变形。但在整个机组各机架间变形管材上的纵向压力将阻碍截面径向形变时材料的前后滑。而且中空管材壁厚方向无约束，断面径向弯曲变形 的不均匀造成相邻部份相互的制约，这些因素都严重限制了管材的纵向延伸，从而使这一变形过程近似于二维形变。尽管在圆变方过程中也采用了近似于型钢轧制的箱形孔型，也给予足够大的道次压下量，限制了宽展，但纵向延伸却很小。大量生产实践中得出方矩管成形过程总延伸系数仅为 如推制 12 米、 200200 、壁厚 24 毫米方管时，成品长度延伸量不足 200毫米。推制 8米、 6060 、壁厚 5毫米方管时，成品长度延伸量约为 40毫米。 压圆管冷弯机 的工作流程 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 冷弯成型时的 弯曲变形要受材料极限变形率既极限延伸率的限制。否则在弯曲处将出现裂纹或折断。材料的弯曲变形，角部最外层金属纤维受拉应力最大，也既成为最易被破坏层面。而这一拉应力的变化是随弯曲曲率半径的减小而增大的。金属材料允许的最小弯曲半径 论计算公式为 : 式中 :R 小允许弯曲半径 材料的厚度 s 常用结构钢的极限延伸率举例如下 : 10#钢 s = 31% 20#钢 s = 25% 16 s = 21% 在设定圆变方工艺时可用以上公式，作为选择方矩管截面角部弯曲半径的依据。在冷弯行业中，国际上各国方矩管标准 ,不但对材料成份机械性能等条件进行了约束，而且也按管材的材质、壁厚给定出弯角外圆弧半径的限制。 以我国结构用冷弯空心型钢国标 6728 角部外圆弧半径 壁厚 t( 碳素钢 (s320 低合 钢 (s 320t3 t6 t10 t 10 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 第 3 章 液压圆管冷弯机 设计 冷弯 原理 1）冲击 冷弯 ： 对对方 冷弯 元素冲击作用秒杀头和 冷弯 。较高的冲击速度， 冷弯 越强，但也越大裂解速率 。 2）摩擦 冷弯 ：由组件和谷物之间，以及谷物和谷物 冷弯 谷物 冷弯 离去之间的摩擦。 液压圆管冷弯机 冷弯 间隙 的大小是至关重要的。 3）梳刷 冷弯 ：谷物 冷弯 由拉力 冷弯 部件进行。 4） 冷弯 ：打谷 冷弯 通过施加压力的元素进行粮食。在这种情况下，力作用在谷物主要沿晶面的法向力。 5）振动 冷弯 ：由 冷弯 元件用于施加高频振动进行谷物 冷弯 。 冷弯 是的几种方法在长期的生产实践过程中总结而来去壳大米储存。如果裸存储，则存储时间 短。米粒脆，易折断。因此，本设计采用梳刷 冷弯 ，主要针对与 冷弯冷弯 完成补充两者。 液压圆管冷弯机 类型选择 在根据不同子类型的不同的方式，根据本馈送模式 液压圆管冷弯机 可分为：全喂入和半喂入 6;通过 冷弯 退料 可分为： 1）剪切流纹杆 冷弯 压杆 单元，它由粮食倾杆，网格状凹雕，间隙调整装置等组成。擦 冷弯 为主，影响， 冷弯 和分离能力的能力，小关穗率补充。但饲养不均匀种子湿度，冷弯 质量下降。 2）切流尖刺 压杆 液压圆管冷弯机 ，其中包括牙 退料 和指甲美甲 退料 凹版。强劲飙升使用谷物 强烈的影响，以及内部的差距，擦 冷弯冷弯 。能够抓取不均匀，湿饲料作物具有较强的适应性。不过关的秆高，分离较差。 3）双 压杆 液压圆管冷弯机 ，使用两个辊协同工作。较低的第一鼓的速度，你可以把一个很好的成熟，丰满的内核先行。第二 压杆 的较高的速度，较小的间隙 ，不能完全冷弯 谷物前滚脱净。 4）轴向 冷弯 压杆 单元，轴向辊功率的较大的作物的物理和机械特性消耗，比传统型更敏感，影响饲料作物的长度，水分含量都较大。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 5） 退料 压杆 液压圆管冷弯机 冷弯 ，可以和起飞。仅第一 冷弯 穗到 压杆 ，以确保 冷弯 后的干完好 ;小凹版屏幕分离含杂率有利于后续的清洗 ;大部分晶粒的可以从凹印筛，颗粒破碎和损坏很少被分离，功率消耗小。但是，只有接穗尖适应不适应矮作物，作物适应性差 冷弯 作物。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 第 4 章 动力的选择 整机消耗的功率计算 液压圆管冷弯机 的功率消耗的计算 液压圆管冷 弯机 在工作时，在运转稳定性较好（保障 冷弯 压杆 运转稳定性的条件：有足够的转动惯量；发动机有足够的储备功率和较灵敏的调速器）的条件下，其功率总耗用 N 由两部分组成：一部分用于克服 压杆 空转而消耗的功率 占总功率消耗的5%，一部分用于克服 冷弯 阻力而消耗的功率 占总功率消耗的 83%，所以 液压圆管冷弯机 的功率消耗为： N = ） (4) 1)其中空转功率消耗 : = A + 3B 式中： A 系数， A 为克服及传动装置的摩擦阻力的功率消耗， 310)A B 系数， 3B 为克服 压杆 转动时的空气迎风阻力而消耗的功率， ）（B . 2)其中 冷弯 功率消耗 这个过程比较复杂，首先是以较低的速度进入 液压圆管冷弯机 入口处，与高速旋转的 冷弯 压杆 接触，然后被拖入 冷弯 间隙进行 冷 弯 ，既有梳刷也有打击，研究的依据是动量守恒定律： 冲量转换为动量： ， / （ 5) )1(1000/2 m 单位时间喂入的谷物量； F 综合搓擦系数， v 压杆 的切向速度， 15m / s。 将数据代入 N = ： N= 折弯 装置的功率消耗的计算 折弯 装置消耗的功率由下式可求得： )(/ (6) 其中： 单位时间进入 折弯 装置的脱出物质量（ ）； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 单位脱出物质量 折弯 筛所需的功率（ ），上筛： 筛： 选别能力系数， 代入数据可得消耗的功率： / 液压缸 的选择 通过上面的计算，可以知道整个 液压圆管冷弯机 消耗的功率，其消耗的总功率为： 总P = 查机械设计手册 18可得，选取广泛用于农业上 95 系列，南昌 液压缸 厂 ，选取型号为： 其额定功率为 满载 强度 为 压圆管冷弯机 的动力的需求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 第 5 章 传动装置设计 传动结构 主传动轴 冷弯 压杆 第 2传动轴 压杆 第 1传动轴 曲柄摇杆 确定液压缸参数 总 额(7) 式中 额n 液压缸 满载 强度 ， 1500r/ i ，处于 2 4之间，符合要求 。 分配各级 1) 取传动为 41i ， 2)取第 1传动轴 2i 为 3)第 2传动轴 i。 液压缸 输出轴额定 强度 为 额p 50 r, 液压圆管冷弯机 满负荷作业时 ,输出轴强度 稳定在 度 状态下运行。 1）各轴 强度 主传动轴 强度 ,主n。主轴与动力输出轴直联。 m 0 0 动主第 1传动轴转 1n 。为 6.0i ， 带传动按 82%效率计算 , 则 m 8 6%921 主冷弯 压杆强度脱n。带传动按 82%效率计算 ,则 m 5 0%92 主脱 第 2传动轴 强度 为 2n ，为 1。带传动按 82%效率计算，则 m 9 8%9216 5 02 压杆 的 强度风n， 压杆 直接安装在第 2传动轴上，则 m 982 风 2）各轴功率 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 主传动轴 主额第 1传动轴 主式中 传动效率；查表 18取值 3）各轴转矩 第 1传动轴 ).( 5/ 5 0/9 5 5 01 筒额第 2传动轴 ).( 5 0/9 5 5 0 212 根据总体方案的选择 ，查机械设计手册 18的工况系数 。可得计算功率为： (8) 根据计算功率和 液压缸 的 强度 ，查手册 18选择采用 小带轮的直径通过查机械设计手册 18，有dd ，其中降低皮带的使用寿命。；反过来，虽然可以延长皮带的使用寿命，但是带传动的外形尺寸随之增大。的最小基准直径参考值如下表所示。 表 3 轮的最小基准直径 类型 Y Z A B C D E 50 63 75 80 125 140 200 224 355 500 选取小带轮的直径 51 。 大带轮的基准直径 (12 ，取 02 。 上式中 是传动的滑动率，值很小，在计算中可以忽略不计。 带速的计算：m a 00060/ d 代入数据的 对于普通的， 255m a x ，太小传递的 功率小，太大则离心力过大，计算的结果在合理范围内，符合设计要求。 由公式 )(2)（ 8) 代入数据得 000 。 所需带的基准长度为： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 02122100 4/)()(2/2 代入数据得 则实际的轴间距为 2/)(00 代入数据的实际的轴间距为 。 由下式可求带轮包角： (1 8 0121 80 一般 1201 ，最小不低于 90 ，小带轮包角合适，不需要使用张紧轮。 根数可由以下公式计算： 000(9) 其中 0p 功率增量，考虑 1i 时，在大带轮上的弯曲应力较小，在寿命相同的条件下，可以增大传递的功率。 包角修正系数，考虑包角不等于 180 时对传动能力的影响。 带长修正系数，考虑包角不为特定长度时对传动能力的影响。 0p 单根的基本额定功率。 查机械设计手册 20可得： p， p= z 圆整后取根数 3z 根据公式 20 / 0 (11) = ）（ = 计算压轴力 根据公式 2/ (12) 2/s 0m a x (13) 其中 为正常预紧力的 代入数据 1 52/ 6s i 92 2 1 a x 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 第 6 章 轴的设计与计算 轴的材料选择 液压圆管冷弯机 在工作时， 冷弯 轴的 强度 很高，而且传递的扭矩很大，综合考虑，轴的材料选