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液压 卷花机包 含有 CAD 文件

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攀枝花学院毕业设计（论文） 摘要I摘 要本次毕业设计题目是液压卷花系统设计。任务限制只能用液压来实现。本人致力于整机系统的设计，即机械结构的设计，液压系统方案的拟定，液压油箱的设计，液压缸的设计，液压站的设计。设计思路是从卷花机的性能和动作要求入手，并以国内的质量和技术性能接近设计要求的卷花机为基础，研究国外的先进机型，开发出自己的全套液压系统方案。图纸采用 Auto CAD 绘制。经过认真地设计计算,查找资料撰写设计论文。本液压卷花机的优点是传动平稳，输出力矩大，用模具来实现花形的变化，且同一批形状的一致性好，液压机造型美观。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。广泛应用于铁艺行业中。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、艺术品等制作的地方。关键词 液压卷花机，液压系统，铁艺 攀枝花学院毕业设计（论文） ABSTRACTIIABSTRACTMy graduation project topic is the Volume hydraulic system design. The duty limit only uses the hydraulic pressure to realize. I have carried on the whole design，namely, the mechanism design, hydraulic system plan drawing up, the hydraulic fluid tank design, the hydraulic cylinder design, the hydraulic pressure stands design and so on. The design start at the volume flowers machine performance and the movement, taking the home existing volume flower machine as the foundation, their quality and the technical performance approach to this design request, and has studied the overseas advanced type, developed own complete set hydraulic system plan. The blueprint draws up with Auto CAD. After earnestly calculated, has consulted the correlation data, I have composed this design paper.The volume flowers machine merit is the transmission steady, out put moment of force big, realizes the flowered shape change with the mold, also identical batch of product uniformity good, the volume flowers machine Modeling is artistic. The system of the volume flowers machine has the merit, such as, size precisely, the production efficiency high, the labor intensity is low, the product quality is good and so on. This machine is widely applied in the steel art profession, and can product several kinds of flowers for fences, gates, place, chairs, elevator, windows, signs, art and so on.Key words volume hydraulic machine， hydraulic system，steel art 攀枝花学院毕业设计（论文） 目录目 录摘摘 要要.I IABSTRACT.IIII1 1 绪论绪论.11.11.1 本课题研究的目的意义本课题研究的目的意义.11.21.2 本课题国内外发展概况及存在的问题本课题国内外发展概况及存在的问题.11.31.3 本课题解决的主要问题本课题解决的主要问题.22 2 液压卷花机系统分析与设计液压卷花机系统分析与设计.32.12.1 设计思想设计思想.32.22.2 液压卷花机系统分析液压卷花机系统分析.32.2.1 本机设计要求及具体的技术参数.32.2.2 卷花机的液压系统.32.2.3 液压卷花机系统方案的比较与选用.33 3 液压系统的计算液压系统的计算.73.13.1 弯矩力的计算弯矩力的计算.73.1.1 材料力学的角度.73.1.2 采用类比法.103.23.2 齿轮齿条传动设计齿轮齿条传动设计.113.33.3 载荷组成和计算载荷组成和计算.133.43.4 卷花机液压系统设计卷花机液压系统设计.163.4.1 负载分析.163.4.2 初选液压系统工作压力.163.4.3 液压缸的类型及安装方式.163.4.4 液压缸的主要结构尺寸.163.4.5 压杆稳定性验算.173.4.6 按最低速度要求验算液压缸尺寸.183.4.7 计算液压缸所需流量.183.4.8 绘制液压系统工况图.193.4.9 制定基本方案确定液压系统原理图.213.53.5 液压系统的计算和选择液压元件液压系统的计算和选择液压元件.223.5.1 确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格.22 攀枝花学院毕业设计（论文） 目录3.5.2 液压阀的选择和部分液压辅助元件选择.243.5.3 油箱容量的初步确定及油液的选择.273.63.6 液压系统性能验算液压系统性能验算.283.6.1 压力损失及调定压力的确定.283.6.2 系统温升验算.304 4 液压缸的设计液压缸的设计.324.14.1 选择液压缸类型安装方式选择液压缸类型安装方式.324.24.2 液压缸的主要性能参数和主要尺寸液压缸的主要性能参数和主要尺寸.324.34.3 液压缸的参数计算液压缸的参数计算.324.3.1 缸筒壁厚的计算.324.3.2 液压缸活塞行程.334.3.3 液压缸油口直径计算.334.3.4 缸底厚度计算.334.3.5 缸头厚度计算.344.3.6 最小导向长度的计算.344.3.7 缸体长度的确定.344.44.4 活塞的设计活塞的设计.354.4.1 活塞的结构形式.354.4.2 活塞与活塞杆的连接.354.4.3 活塞的密封.364.4.4 活塞材料.394.4.5 活塞尺寸及加工公差.394.54.5 活塞杆活塞杆.394.64.6 活塞杆的导向套、密封和防尘活塞杆的导向套、密封和防尘.404.74.7 液压缸缓冲装置的设计液压缸缓冲装置的设计.414.7.1 间隙缓冲.414.7.2 阀式缓冲.414.84.8 排气阀排气阀.425 5 液压站的设计液压站的设计.445.15.1 确定液压站的结构类型方案确定液压站的结构类型方案.445.1.1 分散配置型液压装置.445.1.2 集中配置型液压装置.445.1.3 确定液压站的方案.445.25.2 液压控制装置（液压阀站的集成设计）液压控制装置（液压阀站的集成设计）.44 攀枝花学院毕业设计（论文） 目录5.2.1 有管集成.455.2.2 无管集成.455.2.3 确定液压控制装置.455.35.3 液压动力源装置（液压泵站）的设计液压动力源装置（液压泵站）的设计.475.3.1 液压泵组布置方式的确定.475.3.2 液压油箱的设计.485.45.4 液压泵组的结构设计液压泵组的结构设计.545.4.1 液压泵组的布置方式.545.4.2 液压泵组的连接和安装方式.545.55.5 液压站的结构总成液压站的结构总成.555.5.1 管路的选择.555.5.2 电气控制装置的设计与布置.555.65.6 液压站总图的设计与绘制液压站总图的设计与绘制.566 6 机械结构的设计机械结构的设计.576.16.1 齿轮齿条传动设计齿轮齿条传动设计.576.26.2 轴的设计轴的设计.576.2.1 求输出轴上的功率 P,转速 n 和转矩 T.576.2.2 求作用在齿轮上的力.576.2.3 初步确定轴的最小直径.576.2.4 轴的结构设计.576.36.3 求轴上载荷求轴上载荷.606.46.4 按弯扭合成应力校核轴的强度按弯扭合成应力校核轴的强度.616.56.5 卷花机的内部结构示意图卷花机的内部结构示意图.62结结 论论.63参参 考考 文文 献献.64致致 谢谢.65 攀枝花学院毕业设计（论文） 目录1 绪论1.1 本课题研究的目的意义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。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。1.2 本课题国内外发展概况及存在的问题目前，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。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。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。代表型号有石家庄安邦机械公司的电动卷花机, AB-DW10A, AB-DW10B; 东北林业大学机械厂的万能铁艺成形机;宁夏富盛机械制造有限公司的电动金属扭曲机。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，效率不高。代表型号有广州郎亚公司的锻铁液压装置。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,使用机械方式来加工的占了大多数，使用液压的较少。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，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，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。 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。 攀枝花学院毕业设计（论文） 目录1.3 本课题解决的主要问题设计出的卷花机能满足当前市场的需要。有效地规避了当前卷花机的不足。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。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。22 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。33 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8mm50mm，方钢：25mm25mm，方管：10mm；弯小圆：圆钢：12mm，方钢：12mm12mm；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，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41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。 42 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。43 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