铝型材挤压机液压部分的设计-毕业设计任务书.doc

湘潭大学兴湘学院毕业设计任务书论文（设计）题目 铝型材挤压机液压部分的设计 学号 2008963032 学生姓名 曾军凯 专业 机械设计制造及其自动化 指导教师姓名 陈格平 系主任 周友行 一、主要内容及基本要求 1.介绍了挤压技术的相关知识及其对液压系统的相应要求，针对设计要求应用了新型节能泵源，并在此泵源基础上确定了整体滑阀回路。对部分主要回路进行了插装阀改进，同时，突破传统滑阀向等效插装阀的简单转换，将油路换向与元件运动分别控制，简化了系统。 2.阐述了理论基础，对溢流阀动态特性进行了计算机仿真，达到了多方面知识的综合训练。 3.对液压机构的几个部分都进行了基本的求解，液压缸机构形式的确定，挤压力的计算，液压缸尺寸的计算及其元件电机的选择。 二、 重点研究的问题 1.挤压机的结构分析 2.液压缸机构形式的确定 3.挤压力的计算 4.系统原理设计 5.元件及电机的选择 6.泵源及液压缸尺寸的计算 三、 进度安排各阶段完成的内容起止时间1 查阅资料、调研2012年3月上旬2 开题报告、制定设计方案2012年3月中旬3 设计2012年4月上旬4 分析、验证2012年4月中旬5 写出初稿2012年4月下旬6 修改，写出第二稿2012年5月上旬7 写出正式稿2012年5月中旬8 答辩2012年5月下旬四、 应收集的资料及主要参考文献【1】 上海煤矿机械研究所. 液压传动设计手册.【M】上海：人民出版社，1974.【2】 张利平. 液压气动技术速查手册.【M】北京：化学工业出版社，2007.【3】 张士林等. 简明铝合金手册.【M】上海：科学技术文献出版社，2001.【4】 姜继海等. 液压与气压传动.【M】 北京：高等教育出版社，2001.【5】 东北工学院. 机械零件设计手册.【M】 北京：冶金工业出版社，1989.【6】 成大先. 液压传动.【M】 北京：化学工业出版社， 2004.【7】 雷天觉. 液压工程手册.【M】北京：机械工业出版社，1991.【8】 北京钢院. 冶金机械液压系统100例.【M】北京：冶金工业出版社，1973.【9】 陈愈. 液压阀.【M】 北京：中国铁道出版社，1982.【10】 郭云飞. 大学计算机基础.【M】北京：邮电大学出版社,2004. 湘潭大学兴湘学院毕业设计评阅表学号 2008963032 姓名 曾军凯 专业 机械设计制造及其自动化 毕业论文（设计）题目： 铝型材挤压机液压部分的设计 评价项目评 价 内 容选题1.是否符合培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到综合训练的目的；2.难度、份量是否适当；3.是否与生产、科研、社会等实际相结合。能力1.是否有查阅文献、综合归纳资料的能力；2.是否有综合运用知识的能力；3.是否具备研究方案的设计能力、研究方法和手段的运用能力；4.是否具备一定的外文与计算机应用能力；5.工科是否有经济分析能力。论文（设计）质量1.立论是否正确，论述是否充分，结构是否严谨合理；实验是否正确，设计、计算、分析处理是否科学；技术用语是否准确，符号是否统一，图表图纸是否完备、整洁、正确，引文是否规范；2.文字是否通顺，有无观点提炼，综合概括能力如何；3.有无理论价值或实际应用价值，有无创新之处。综合评 价 评阅人： 年 月 日湘潭大学兴湘学院毕业设计鉴定意见 学号：2008963032 姓名： 曾军凯 专业： 机械设计制造及其自动化 毕业论文（设计说明书）42 页 图 表 2 张论文（设计）题目： 铝型材挤压机液压部分的设计 内容提要：为满足建材装饰市场对各种铝型材的大量需求，由此，设计了铝型材挤压。 一方面要保证产品的高质量，另一方面也要保证生产的高效率。我采用的800吨卧式挤压机，挤压回程力650KN。采用继电器电路控制，通过PLC编程实现挤压机各道工序。多采用定量泵节流调速系统，优点是流量变化的线性度好，小流量输出时保持稳定，低速稳定性极佳，且控制油采用变量泵供给，功率损失小发热少，可大大提高快速响应性。多采用滑阀实现控制，这对挤压机大吨位大流量来说存在一个致命的矛盾，大流量伴随着大的液压动力，普通电磁阀难以实现。而且，滑阀系统存在死区，使得精确控制成为纸上谈兵。另外，滑阀采用面密封形式，泄露较大难以实现前述保压等功能。可以考虑用插装阀系统。它可以实现不同回路单独控制的功能，大大便利了对系统提出的不同要求的满足。以往多采用单步骤工况逐步实现循环。这大大延长了工作循环周期，而且不利于能源的有效利用，考虑如何在同一时间段内完成多个动作将是传统的一大突破。本次设计将在采用容积调速回路、插装阀控制以及多动作同时进行的思路下设计。指导教师评语 该同学能够较好综合运用大学所学专业知识，在老师的指导下，完成毕业设计课题，设计方案，设计图纸资料，符合设计规定要求。同意该同学参加毕业设计答辩。建议答辩成绩为：“良”。指导教师： 2012年 5月31日 答辩简要情况及评语 答辩材料基本完整，回答问题有错误，基本知识和技能掌握一般。 工作量一般，说明书、图纸有较多错误，须进行修改完善。请指导老师把关。 根据答辩情况，答辩小组同意其成绩评定为“及格”。答辩小组组长： 2012年5月31 日 答辩委员会意见 经答辩委员会讨论，同意该毕业论文（设计）成绩评定为“ ”。 答辩委员会主任：_ 2012年 月 日 目录 摘要1文献综述3第一章 挤压机的结构分析5第二章 液压缸机构形式确定8第三章 挤压力确定10第四章 液压缸尺寸计算13第五章 泵源的确定17第六章 系统原理设计19第七章 元件选择22第八章 电机选择23第九章 各电液换向阀改装24第十章 系统回路的组合与优化26第十一章 附加液压系统图30结束语及感谢32参考文献33附录 外文文献原文34附录 外文文献翻译39铝型材挤压机液压系统的设计及研究【摘要】 本文讲述铝合金挤压机液压系统的原理及设计过程。 本文首先介绍了挤压技术的相关知识及其对液压系统的相应要求，针对设计要求应用了新型节能泵源，并在此泵源基础上确定了整体滑阀回路。接着，对部分主要回路进行了插装阀改进，同时，作者突破传统滑阀向等效插装阀的简单转换，将油路换向与元件运动分别控制，简化了系统。 此外，本文还对气电控制系统进行了经验设计，并将溢流阀动态特性进行了计算机仿真，达到了对机、电、液、计算机等多方面知识的综合训练。关键字 铝型材、挤压机、液压系统 The design of the aluminium extruded section extruderAbstractThis text related the principle and the process of the aluminum alloy extruder system.The text firstly introduced both the related knowledge technical of the extruding and the related requirements of the hydraulic system, aiming at applying the request of the design, the author used the new energy pump, and designed the whole slide valve loop. Then, the author made some improvement to the valves of the chief loop; completed simple conversion of valve from the traditional to the inserted pattern, let the switch of the oil loop and the movement of the parts respectively controlled, simplified the system.This text also designed the electrical control system in order to gain the comprehensive training containing machinery, electricity, hydraulics.Key Word: Extruder、Cartridge Valve、Hydraulic system 文献综述当代经济的飞速发展促动城市建设的稳步推进，进而对行业提出了更高的要求，高强度、低重量的铝型材结构钢架日益成为建筑领域的主导。由此，如何高效率、大批量生产各种高质量的铝型材成为机械行业的一大课题。传统的铸造、熔炼方法已经不能满足对产品质量和大批量生产的要求，因此，将目标集中在压力加工领域成为必然。挤压机的系统设计应运而生。用机械方式实现挤压伴随而来的是高噪音，挤压速度不稳定等问题，这对型材质量来说是致命的危害，而用液压系统实现却有结构简单、挤压平稳、自动化程度高等优点，完全可以满足对材料的要求，由此，我们承担了此次铝型材液压系统的设计任务。所谓挤压，就是通过对放在容器（挤压筒）中的锭坯施加压力，使之通过模孔成形的一种压力加工方法。在生产断而较复杂的管材、型材方面，挤压法是唯一可行的压力加工方法。因此，铝型材加工采用挤压法实现。一台性能优良的挤压机是决定挤压产品质量的关键。挤压机按其总体机构形式一般分为卧式挤压机与立式挤压机两大类。目前，用于铝及其合金型、棒、带材的挤压机主要的是卧式的。按其驱动方式不同，又分为油压机和水压机。根据挤压机的用途与机构的不同，卧式挤压机又分为棒型挤压机和管式挤压机，或称之为单动式复动式挤压机，两者之间区别是前者没有独立的穿孔系统。卧式挤压机按其挤压方法又分为正向挤压机、反向挤压机和联合挤压机（即在此种设备上可以实现正挤压或反挤压）三种类型。正向挤压机与反向挤压机在基本结构上没有的差异。 目前我国铝材挤压机的数量已居世界前列，但装机水平仍很落后，工业发达国家98%挤压机的挤压力超过15MN，而我国90%挤压机的挤压力在15MN以下。可以预见，在今后十多年内，我国现有大多数小压机将被淘汰，计算机辅助挤压系统，以使等温挤压期间都处于最大挤压水平作用下，尽量缩短实际时间，提高铝材质量；超精细的液压油过滤器，并有连续侧液压油质量与温度的仪器；各项工艺参数显示与监控电子系统；管理信息与诊断显示系统，显示各项工艺参数与生产情况的种种信息，以及对设备故障及时发出警告与显示信号，指导维护与检修，最大限度地缩短停机时间等，使挤压机