759 自动弯管机及其电气设计【优秀含18张CAD图+开题报告+文献翻译+说明书】
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摘 要
弯管机的种类多种多样，有CNC数控弯管机，有PLC型弯管机，也有简易型的自动弯管机，而本文正是关于自动弯管机的装置设计及其控制电路的设计，自动弯管机的装置可由机身、电机、减速机构、挡料机构、电器控制机构等组成。
关键词：弯管机；电器控制；弯曲半径
- 内容简介：
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开题报告 题 目 自动弯管机装置及其电器设计 指导老师 学生姓名 班级学号 专业 一、课题的意义 现今工业发达， 无论是哪一种机器设备、健身器材、家具等几乎都有结构钢管，有导管，用以输油、输气、输液等，而在飞机、汽车及其发动机，健身器材，家具等等占有相当重要的地位。各种管型品种之多、数量之大、形状之复杂，给导管的加工带来了不少的困难。 对于许多小企业，家庭作坊，或者大企业中需要配管的场合，如工程机械上的压力油管，机床厂的液压管道 发动机的油管健身器材的弯管等 等，这些场合可能不需要功能全的弯管 机，且加工的管件的难度不高，简易手动型的弯管机很可能适应。这系列弯管机采用手动夹紧， 机械弯 曲，机器结构简单，控制元件 极少 ，因此价格上比较容易被用户接受。 二、 课题研究目的和意义 市面上现有的自动弯管机大多数是液压的，数控的，也有机械传动的，但它们的占地面积较大 (m 之间 )，价格昂贵 (25 万元人民币或更多 )，然而大多数用户需求的是占地面积小价格便宜且使用方便的自动弯管机 。 液压弯管机 1 数控弯管机 1文便是朝这方面的用途面设计的自动弯管机，设计出一种价格和占地面积使用方便的自动弯管机（ 格 9000 元人民币左右），并着手对弯管机的性能进得进一步的强化，使其能弯曲不同口径或不同的钢型、采用制动电机以提高弯曲机的弯曲精度。大大的简化了电器控制系统，方便操作。 三、 国内外自动弯管机 概述 弯管机是我国国防和基础建设的关键设备，为我国的经济发展和国防建设起到了不可估量的作用。弯管机在前期经过了第一步改造，实现了 制、上位计算机监控管理、 人机友好界面。但现有的操纵控制系统较为落后，不能很好的满足生产的需要。在此基础上，迫切需要对弯管机进行第二步改造，将整个操作系统改为中频感应加热控制，对弯管机的工作过程实现快速、精确控制以提高弯管机的工作效率和加工精度。 在电力，石油化工等工业和天然气，集中供热等输送工程中，需要大量的弯管，弯头，所以弯管机都 作为重要生产设备之一。它的安全、可靠、高效运行，直接关系到白动生产线的生产效率和加工质量。中频加热弯管机具有解热快，氧化少，解热均匀，解热效率高，能保证产品你质量等优点。 弯管机的 对弯管起着至关重要的作用，它的工作性能对整个控制系统都有着重要的影响，所以研究 制和编程极其重要。 中频加热液压弯管机组采用了先进的计算机网络控制技术，用 程语言及梯形图形进行逻辑控制连接，采用计算机监控系统监视和控制现场设备工作状态，设置工艺参数，下的大工艺命令，整机与其他弯管设备相比：技术含量高，自动化程度先进，控制精度高，能大大的降低生产成本，提高生产率。 控制系统是弯管机的关键组成部分，弯管机的工作性能是系统改造设计的主要目标。弯管机主要由机械装置，液压系统，中频加热系统， 制系统，冷却系统等组成。从系统的观念考虑机械、电气和液压系统之间的匹配问题，得到性能最好的弯管机。 我们已经是世界上主要的弯管机生产国家之一，但是目前，管道施工应用的弯管机基本上都是进口的，国外比较著名的弯管机生产厂家有德国的 司和美国的 司。通用的技术都是利用静液压传动、气动控制技术来实现弯管机的弯管操作和控制。国内目前仍没有具备生产大型弯管机设计和制造能力的厂家。 这主要是 国内整体工业化程度不高，国产机械本身的加工精度不够以及专业人才的匮乏，加之国产钢材与进口钢材的差距是导致机械整体质 量不高的主要原因 。 对于弯管机的技术发展 有了个基本的了解之后，我们能够更好的发展我国的弯管机行业 。 四 、课题的研究内容、方法、手段与步骤 1、研究内容 本论文主要是设计出一种价格和占地面积使用方便的自动弯管机（长 格 9000元人民币左右），并着手对弯管机的性能进得进一步的强化，使其能弯曲不同口径或不同的钢型、采用制动电机以提高弯曲机的弯曲精度。大大的简化了电器控制系统，方便操作。 自动弯管机 通用工作流程为： 用起重机将管段放置在弯管机工作台上，操作液压卷扬机实现管段在 工作台面上位置的准确调整； 利用液压钳将管段夹住，操作气动胎芯自动行走，使其进入管段，并将胎芯撑起； 操作弯管液压缸，进行管线弯制； 松开液压钳，操作液压卷扬机，使弯管在工作台面进行下一个弯管位置的准确调整； 重复 操作，实现下一次弯管动作。一般一根 12m 长的管线需要进行 15 2O 次左右的弯管动作，才能达到最大 的弯曲角度。 2、步骤 弯管机的基本原理与选择 弯管机的弯曲原理 ,在普通情况下有以情二种，即滚弯式与缠绕式。如下图 1、 2 分别是弯管原理图。 二者各有优缺点。 缠绕式主要用于方管的弯曲其结构复杂，而滚弯式主要用于圆管弯曲也可用于方管弯曲但没有缠绕式好，但结构简单。故本弯管机采用滚弯式。 弯管的步骤大致是： 段直线段长度，并夹紧管子。 出管子，使模具复位。按管形标准样件在检验夹具上检查管形，并校正。 步，直至弯完管子为止。 弯管模滚弯式缠绕式弯管模夹紧块导 板图 1 弯管式弯曲 图 2 缠绕式弯曲 工件工艺分析 此工作件采用的直径为 30为 2无缝钢管做为弯管件，材料为 10 号钢，其最小弯曲半径为 60弯曲件的弯曲半径为 100其符合加工工艺性。其工件如 1。弯管件要求不能有裂纹，不能有过大的外凸。不能有趋纹。 1、电机选取。 由经验选取弯管机的弯管速度为 8r/ 2、传动比的计算与各传动装置的运动与参数。 3、皮带轮与皮带的计算与选择由电机转速与功率，确定了采用普通 A 型皮带作为传动带。 4、蜗轮蜗杆减速箱的计算与选择 因为蜗轮蜗杆 的安装为蜗杆在蜗轮的侧面所以选用 的蜗轮蜗杆减速器 5、联轴器的计算与选择 由于此联轴器承受的力矩相对较大，且顾及性价比轴孔径的配合关系且弹性柱销齿式联轴器的结构简单，制造容易，不需用专用的加工设备，工作是不需润滑，维修方便，更换易损件容易迅速，费用低，因此选用弹性柱销齿式联轴器。 6、轴承的选择 由于弯管机需要一个平稳的平台且轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故不能选用深沟滚子轴承。且轴承受力不大，转速也较低，故可选用圆锥滚子轴承，且可选取外径较小的以使空间更紧凑和降低成本。选用 32912 和 32918 二种圆锥轴承。 7、轴的初步计算与设计及校核 8、齿轮的计算与设计 9、大小齿轴前后端盖及轴承座的结构设计 10、轴套的结构设计 11、机身的结构设计与计算 12、弯管机的主要参数 挡料架的结构设计 挡料架在弯管机上的作用主要是用来挡弯曲钢管时的反力，同时也具有定位的作用。 有如同夹具一般。 由于本弯管机是采用滚弯式的弯管原理，故钢管与挡料轮的接触面较不大，故挡料轮的硬度不能比钢管的硬，故采用黄铜作为挡料轮的材料。 挡料轮的结构主要由挡料轮、挡料轴、挡料轮架、轴承、键、轴盖、挡料座、螺纹杆、手轮等一些 组成。 用电器选择与电路 由于此弯管机采用的是半自动的形式，故采用二个行程开关和二个交流接触电器等组成其电路。由于电机的功率为 3电压为 380率为 50交流电。 故选用行程开关的型号 1)， 接触器型选用 12 常闭 2 常开，其工作功率为 4 按钮使用普通型平钮二个，型号 1为 电源开关选用 能转换开关型号 1为 工作功率为 短路保护熔断器选用 1额定功率为 4 过载保护采用 1系列热继电器 其控制功率为 380*3=1124W,因为有二根线所以总功率为 1124*3=3372W 故合适。 电源线采用 1B）即常用铜芯聚氯乙烯绝缘电线 4 平方毫米的铜线线芯结构为 7*额定电压为 600V 其电路设计如下 S B 1S B 2L 1L 3L 2Q H z 3 8 0 F U 1F U 2K M 1 K M 2K M 2K M 1X 1 X 2K M 2K M 2K M 1K M 1M, 任务完成的阶段安排及时间安排 毕业设计（论文）进程安排 : 序号 设计（论文）各阶段名称 日期（教学周） 1 外文资料翻译 第 4 周 2 开题报告 第 5、 6 周 3 总体方案 第 7 9 周 4 设计说明书 第 15 周 总结 我们已经是世界上主要的弯管机生产国家之一，但是目前，管道施工应用的弯管机基本上都是进口的，国外比较著名的弯管机生产厂家有德国的 司和美国的 司。通用的技术都是利用静液压传动、气动控制技术来 实现弯管机的
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