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机械毕业设计全套
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XYY01-112@液压卷花机,机械毕业设计全套
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攀枝花学院 Panzhihua University 本科毕业设计（论文） 文献综述 院 （系）： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级 ： 03 级机械二班 学生姓名： 王友 学 号 : 200310622031 2007 年 4 月 25 日 nts文献综述： 液压卷花机综述 1 前言 液压 卷花机 是一种利用液体压力来传递能量，以实现各种压力加工工艺的机床。 由该机器生产的各种花形可用在围栏，大门，台，椅，扶梯，窗，招牌，艺术品等地方。 1随着人民生活水平提高，这些铁艺制品必然会有较大需求。另一方面，用液压来实现，能满足用户任意设计的图案，效率高，花形同一性好，体积小，重量轻，功能多，施工方便，劳动强度轻 ， 随着新工艺及新技术的应用，卷花机 在金属加工及非金属成形方面的应 用越来越广泛，在铁艺 行业 中的占有份额正在大幅度攀升。 2 2 卷花机的应用领域 卷花机是用在铁艺行业 ,用来生产 铁艺制品的基本单元 -C、 S、 P、 E 四种基本花型和 5个几何形态（圆 o）、（角 /）、（曲线）、（螺旋线）和（麻花） 。 卷花机正是用于加工出这些形状的铁艺制品的机器装备。 3 3 卷花机的 发展现状及主要产品介绍 目前，用来制作卷花的设备还非常落后， 按动力的来源角度， 大体分为四 种方式来实现：一、采用手工。该方法一般为小作坊生产，批量不大，生产效率低，但也能满足个性化的需要，因为它可任意改变花形，但劳动强度高 。二、采用机械方式来实现。效率有所提高，但制作了的花形的尺寸有限，主要是受动力的限制。噪声大，能耗大，不能完全满足市场需求。三、采用锻造方式。锻造方式来实现的，材料局限性较大，不能用厚板，也加工不出开关复杂的尾部曲卷，效率民不高。 四、采用液压来实现。采用该方式的优点比较明显在，下面将要介绍。在铁艺行业市场中，它们四种方式对应对的装备的使用比例大概为 2： 4： 3： 1；可见， 4使用机械方式来加工的占了大多数，使用液压的较少。 3.1 手动方式的代表型号 有 北京光大利克经贸有限责任公司 生产的 手动式铁艺轧花工装设 备 。它是 一种手动式铁艺轧花工装设备，其包括机座，该机座的前部安装有固定模座，在该固nts定模座上安装有固定模具，在机座的后部安装有固定的丝母，丝杠以螺合方式穿过丝母，通过旋转丝杠，可使该丝杠相对丝母作往复运动，在丝杠的前端按照随该丝杠移动而不随丝杠旋转的方式安装有移动模座，在该移动模座上安装有与上述固定模具配合的移动模具，在上述丝杠的后端安装有于持操作部。 5 3.2 机械方式 代表性的型号有 3.2.1 石家庄安邦机械公司的 电动弯花机 AB-DW10B6 加工能力： 弯花、弯圆弧、折角：扁钢 8mm 50mm，方钢： 25mm 25mm，方管： 10mm；弯小圆：圆钢： 12mm，方钢： 12mm 12mm； 主要特点：1、最大特点为 A型机体动力为母机，通过特殊连接件使各机构与 A型机动力输出端实现动力联接由此实现了一机多能，可随时升级。 2、各另加机构可与弯花机模具盘更换使用，电动弯花机弯花功能不受任何影响。 3、使用摆线针轮减速机运转平稳，省力、省工、效率高，加工强度大。 4、生产加工的产品尺寸准确，形状规范，一致性好，加工能力大，适于批量生长。 它的出现使铁艺制作出现一个飞跃式的革命。该机是以 AB-DW10A型电动弯花机为机体，通过电动弯花机主轴传递动力，配置弯圆弧机构、折角机构和弯小圆弹簧机构，构成 AB-DW10B全能型电动弯花机。该全能型弯花机除具有 A型电动弯花机的全部功能特点外，又通过三个机构，增加了弯弧弯圆、捋直、折角、批量弯小圆的功能。 卷曲部份 特点分述如下： 弯圆弧机构：该机构安装在电动弯花机台面上，通过电动弯花机主轴传递动力，完成圆钢、方钢、扁钢弯圆、弧、捋直的工作过程。该机构的两个主动滚轴由上半轮、下半轮、中间垫片组成，通过变换组合它们的组合位置，可以得到十五种不同的组合尺寸，即可以完成 50*10以下各种扁铁、 10*10以下各种方钢、10以下各种圆钢的弯曲加工工作。该机构通过控制被动滚轮的压入尺寸大小，可完成不同弧度产品零件的生产加工。该机构完全使用电动弯花机的电器控制系统控制，操作简便，效率高，适用性好。 弯小圆（弹簧）机构：该机构安装在电动弯花机上，通过弯花机主轴传递动力，完成方钢、圆钢弯弹簧，剖开得到尺寸一致的批量小圆圈。其操作方法是，将被加工材料装卡在本机构的卡料槽内，开动机器使被加工材料缠绕在轴套的外圆上，形成弹簧，将弹簧切开，断口焊接后磨平即成为所需要的圆形产品。本机构所生产 的产品由于已轴套外圆定位，所以弯成的圆尺寸准确、形状规范，一致性好。 3.2.2 东北林业大学机械厂的万能铁艺成形机 7 “万能铁艺成形机”是由电动机驱动蜗杆减速器，实现低转速大扭矩输出，nts在机座上安装有牙嵌式离合器来控制加工件的扭曲变形，通过计数控制器可以自动控制扭曲工件的圈数及角度，来实现工件的变形。当主运动需要垂直时，转动手轮，通过连杆机构，使蜗轮轴由水平方向翻转到垂直方向，以适应不同形状工件的加工需要。该机结构简单，造价低廉，使用方便，利用胎具可以把多种金属型材料加工成麻花形、圆弧形、梅花 形等多种形状，它适用于建筑，装修，环境建设等多方面。 3.2.3 宁夏富盛机械制造有限公司的电动金属扭曲机 8 一种用于对方钢或扁铁之类的型材进行扭曲加工 (铁艺 )的电动金属扭曲机，包括固定夹头和扭曲夹头，其特点在于固定夹头的底部与固定在机体上的导轨滑动相联；扭曲夹头与固定夹头相对而固定在一设在机体内的减速机的输出轴上，减速机的输入轴与一固定在机体内的电动机相联，在输入轴上还设有一用来检测其转数的光电偶合检测器，其与一用来控制电动机运转的电控装置内的电子计数器相联。通过电控装置上的按钮可以自动控制工件的扭曲成型，具有节省人力、高效、加工精度高、批量一致性好等优点。 3.3、 锻造方式的代表型有： 广州郎亚公司的 锻铁液压装 置 9 该机械装置 ,包括机壳、带输出轴的电机、液压传动部分、液压缸、模具，液压传动部分把电机上的动力转化为压力，液压传动部分向液压缸传递动力，液压缸端部有一可伸缩柱塞，柱塞推动两模具挤压锻铁形成所需的弯曲形状。解决了手工工具加工铁艺产品工作效率低，加工的不够规范的问题。弥补了不能对大尺寸的锻铁进行冷弯加工的缺点。弯出的铁艺花型更美观。模具可以更换，适应不同花型的要求。 4 卷花机的发展方向和趋势 4 1多 工 位 卷花机 的需求将会大幅度增加。由于加工设备、技术等原因，现在国内多工位 卷花机 不是很多 。多工位 卷花机 有很多优点：一， 多道 工 序在一台卷花机 中不同的工位完成，减少了 卷花机 的台数，进而减少了设备占用面积； 二，减少了设备的中间送料程序和操作人员； 三， 提高了生产效率； 四，减少了投资成本。现在一 大型的 卷花机 生产企业在加工及技术上已经具备了多工位 卷花机 的设计及生产能力。未来 几 年内， 国内多工位 卷花机 将在某些行业具有广泛的应用。 4 2 快速、高速 卷花机 在批量生产中能成倍地提高效率。如果 卷花机 的效率能提高一倍，则一条生产线可代替两条生产线， 在用户投资增加不大的情况下nts一条线即可代替两条线。 卷花机 的及效 率的提高还有很大的潜力， 各制造商应加 这方面的研究与开发， 在配合自动上下料装置础上，实现高效率工作。 4 3 在环保、节能方面，今后在 卷花机 的设计及制造中应引起各制造企业的足够重视。这方面要做好以下几点： 减少 卷花机 的装机功率，减少工作中的能量损失。液压系统中尽量减少溢流、节流，合理设计液压系统。比如一台依靠溢流阀溢流保压的 卷花机 消耗的能源可能是闭泵保压的 卷花机 的 2倍，依靠蓄能器提高空载速度的系统比快速缸系统浪费能源至少两倍以上。 提高密封质量，减少液压油泄漏对环境的污染。 减少噪声，对大的噪声源 进行隔离和封闭。 5 总结 在总结目前，国内外卷花机的发展现状以及今后的发展趋势的 情况 下，我认当前 卷花机 还有着以下的几点不足： 1、能耗较大，不够环保。现在有的卷花机的能源利用率不能，仅有 50%左右， 4因为主要是采用的是机械方式 作为动力，热损耗较大。不符合当今提倡的节约型社会的 要求。而且，机械方式的噪音较大，对工人及周边的损害也严重，不人性 化。 2、卷花机 体积大 ,占地面积较多。对企业来说不是一件好事。 3、加工的料的尺寸有限 ，花形较少 。 这主要受动力的限制。 不能完全满足当前的市场需求 ,在模具上 ,也可在进行改进 。 7 4、自动化程度不高，生产率也就不高。 5、现在使用的模具较复杂。 经过综合比较， 可 采用液压力传动来代替机械传动， 并且用模具来实现花形的变化。采用液压液压传动能有效地克服，上面所说的不足，并且传动平稳，出力较大，从整体来看单位体积的出力比机械的传动方式大得多 ，体积小。采用模具来加工，在需要改变花形时，只需要改变模具的形状即可，扩充了机器的加工范围，且又能很好地保证同一批产品形状的一致性。设计出来的液压卷花系统具有， 尺寸精确，生产效率高，劳动强度低，产品质量好 的优点 。 设计过程也可能遇到以下的问题及解决 办法： 1、加工件在弯曲过程中力的变化的计算。难以准确计算出来。现在拟采用外端回转的非接触型平面蜗卷弹簧，相关的公式来近似得出。因为该弹簧的弯曲过程与卷化过程相似，在工程上完全可以。 2、在卷花过程力是一个变量，在算液压系统的计算，可把它当成一个常量来看待，以最大的转矩来计算。 3、模具来实现弯花的机械部份与液压部份的结合。在此采用 牙嵌式离合器 的原理来使模具与输出动力轴相联接。 4、液压系统的设计。查资料就解决。 对于该设计我以 机械设计手册新版 4为主要参考资料，该书的主要内容：nts液压传动与控制、气压传动与控制、液 压传动。 在该设计中主要用到： 液压传动与控制，液压传动。 这本书 中，我能够能够选出适合于本系统要求的液压回路，并且能够用这些加路，设计出液压系统图来。再参照机械设计手册单行本液压传动成大先主编的，可进行液压系统的设计。 对于设计过程中要进行齿轮齿条设计可参照机械设计手册新版 3中的齿轮传动一章来进行计算。模具所需弯曲力的计算主要是参考了，机械设计手册新版 2 中的第 7篇弹簧中的第 5章平面蜗卷弹簧，来近似计算，然后用 材料力学（）中的第五章 来针对实际的模具形状来进行验算。机构的设计及其布局还参照了阎晓军等 的铁艺制作中的第十七章弯花机及扭花机。 参 考 文 献 1 徐刚，鲁 洁，黄才元金属板材冲压成形技术与装备的现状与发展锻压装备及控制技术 2 2004年机床行业企业主要经济指标分析汇总中国机床工具协会。 3 李贵闪，翟华电液比例控制技术在卷花
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