文档包括:
说明书一份，46页。12700字。
实习报告一份。
开题报告一份。
图纸共9张，如下所示
A0-液压站.dwg
A0-装配图.dwg
A2-定位块.dwg
A2-液压原理图.dwg
A3-上模.dwg
A3-下模.dwg
A3-扩口器.dwg
A3-缩口器.dwg
A4-定位块2.dwg
目录
引言 1
1、管端成型机总体结构方案拟定 2
1.1目前管端成型技术的几种方法 2
1.1.1机械成型 2
1.1.2管端偏心回转成型 2
1.1.3利用NC工作机的管端成型 3
1.1.4无模成型 3
1.2管端成型方法选定 3
1.3管端成型机构的组成 4
1.4管端成型机构的工作原理 5
1.5设计技术要求及规格、性能 5
2、旋转冲压主机设计 7
2.1旋转冲压主机整体结构的一般布置 7
2.4旋转冲压主机工作原理 7
2.2驱动电动机选择 7
2.3、带传动设计 8
2.2.1设计功率 8
2.2.2带型确定 8
2.2.3传动比 9
2.2.4小带轮基准直径 9
2.2.5旋转液压缸实际转速 9
3.2.6带速 10
2.2.7初定轴间距 10
2.2.8所求带准长度 10
2.2.9实际轴间距 10
2.2.10小带轮包角 11
2.2.11确定单根V带的基本额定功率 11
2.2.12额定功率增量 12
2.2.13确定V带根数 12
2.2.14确定单根V带的预紧力 13
2.3 零部件设计 13
2.3.1加紧部零件结构图 13
2.3.2主机机架的结构设计 16
3、液压站设计 18
3.1 胀形力的计算 18
3.2 负载计算 19
3.3拟定液压系统图 21
3.4 液压系统工作原理 21
3.5液压缸尺寸计算 22
3.5.1旋转冲压液压缸内径尺寸D计算 22
3.5.2旋转冲压液压缸活塞杆直径d尺寸计算 24
3.5.3 活塞杆最大允许计算长度 24
3.5.4 活塞有效计算长度 25
3.5.5 最小导向长度 25
3.5.6 导向套长度 26
3.5.7 缸筒壁厚 26
3.6 旋转冲压液压缸强度校核 27
3.6.1活塞杆应力 校核 27
3.6.2缸筒强度验算 27
3.6.3油缸稳定性验算 28
3.7夹紧液压缸计算 30
3.7.1 计算作用在夹紧缸活塞上的总机械载荷F 30
3.7.2夹紧液压缸内径尺寸D计算 30
3.7.3夹紧液压缸活塞杆直径d尺寸计算 31
3.7.4活塞杆最大允许计算长度 31
3.7.5 活塞有效计算长度 32
3.7.6 最小导向长度 32
3.7.7 导向套长度 33
3.7.8 活塞宽度 33
3.7.9缸筒壁厚 33
3.8 夹紧液压缸强度校核 34
3.8.1活塞杆应力 校核 34
3.8.2缸筒强度验算 34
3.8.3油缸稳定性验算 35
3.9 元件选型 37
3.9.1 执行器的确定 37
3.9.2 液压泵的确定 37
3.10 液压泵驱动电机的选择 40
3.11 油箱的设计 40
3.11.1油箱容量的计算 40
3.11.2油箱的结构确定 41
3.12各液控元件选用 42
4、经济性分析 43
5、结论 44
致 谢 45
参 考 文 献 46
摘要
管端成型作为空调设备不可缺少的重要环节之一，国内专门制造用于管端成型的通用机床比较少，大多数都是专用机床，生产效率比较高，但是灵活性小，对于不同管件的加工具有一定的局限性。目前国内胀管法主要分为机械成型,管端偏心回转成型,利用NC工作机的管端成型,无模成型四种方法。
该机用于将铝管或铜管管端加工成杯状、喇叭状，适用于批量生产，而且也可满足其它材料管件的胀形加工。目前，国内专门制造用于管端成型的通用机床比较少，大多数都是专用机床，生产效率比较高，但是灵活性小，对于不同管件的加工具有一定的局限性。目前，国内专门制造用于管端成型的通用机床比较少，大多数都是专用机床，生产效率比较高，但是灵活性小，对于不同管件的加工具有一定的局限性。因此本课题设计的这一产品具有较高的使用价值和普遍性。
关键词：管端成型机；胀形加工；专用机床
Abstract
The jet formation takes one of air-conditioning plant essential important links, domestic makes specially uses in the jet formation the general engine bed being quite few, majority is the special purpose machine, the production efficiency is quite high, but the flexibility is small, has certain limitation regarding the different fitting's processing. At present the domestic expanding tube law mainly divides into the machinery formation, the jet bias rotation formation, uses the NC working machine's jet formation, the non-mold takes shape four methods.
This machine uses in the aluminum tube or the copper pipe jet processes the shape of cup, the loudspeaker shape, is suitable in the volume production, moreover may also satisfy other material fitting's bulging processing. At present, domestic makes specially uses in the jet formation the general engine bed being quite few, majority is the special purpose machine, the production efficiency is quite high, but the flexibility is small, has certain limitation regarding the different fitting's processing. At present, domestic makes specially uses in the jet formation the general engine bed being quite few, majority is the special purpose machine, the production efficiency is quite high, but the flexibility is small, has certain limitation regarding the different fitting's processing. Therefore this topic design's this product has the high use value and the universality.
Key words：Copper pipe shaper；Bulging processing；Special purpose machine
一、选题的目的、意义和研究现状
随着现在国家经济发展，空调已经进入了人们家庭，而空调系统作为影响生活舒适性的主要总成之一,为生活提供制冷、取暖、除霜、除雾、空气过滤和湿度控制功能。现在国内是空调设备仍属于专用设备，其技术和方法也很单一，并却有些设备和技术仍需采用国外的。
管端成型作为空调设备不可缺少的重要环节之一，国内专门制造用于管端成型的通用机床比较少，大多数都是专用机床，生产效率比较高，但是灵活性小，对于不同管件的加工具有一定的局限性。目前国内胀管法主要分为机械胀管、爆炸胀管、橡胶胀管、液压胀管四种方法。爆炸胀管有时可以将管子炸裂并且爆炸声较大，产生很大的噪音，橡胶胀管和液压胀管是最新的胀管方法，生产效率很高，但是生产设备价格昂贵。基于以上考虑，本课题研究的管端成型机采用机械胀管的方法比较经济，并且机械胀管法比较普遍，容易实现工作要求，原理简单易操作。本机是一种可以适应不同管件成型加工的通用机床，并且在不需要进行大批量生产的情况下，代替了小批量单件生产时的手工管端成型，而且可以节省时间和生产消耗，提高单件的生产效率，及时满足产品零部件的需要。管端成型机用于空调热交换器铝管的端部成型处理,即通过冲压或旋压的方式将铝管或铜管的端部扩口或缩口,加工成所需的管端形状，后用于空调器热交换器或汽车空调热交换器的管端连接。
该机用于将铝管或铜管管端加工成杯状、喇叭状，适用于批量生产，可以完成直径为?8X1.2、?9X1.2、?12.7X1.2、?15.8X1.2、?19X1.2mm铝管或铜管的胀形加工，而且也可满足其它材料管件的胀形加工。目前，国内专门制造用于管端成型的通用机床比较少，大多数都是专用机床，生产效率比较高，但是灵活性小，对于不同管件的加工具有一定的局限性。因此，有必要设计这样一种可以适应不同管件胀形加工的通用机床，并且在不需要进行大批量生产的情况下，代替了小批量单件生产时的手工胀管，而且可以节省时间和生产消耗，提高单件的生产效率，及时满足产品零部件的需要。由于本机的工作循环周期较短，运动方向变化频繁，使本机所承受的交变应力较明显，因此对于本机工作部分的强度要求较高。。因此本课题设计的这一产品具有较高的使用价值和普遍性。
二、研究方案及预期结果
（设计方案或论文主要研究内容、主要解决的问题、理论、方法、技术路线及论文框架等）
论文主要研究内容：
该机由主机和液压站构成。主机有三个执行器，均由液压系统控制，它们是工作旋转液压缸、定位液压缸和夹紧液压缸，并分别固定在机座上。机座为焊接体，材料为HT200；工作旋转液压缸、胀头和胀套构成了胀管机构；定位液压缸和定位块构成定位机构；夹紧液压缸和夹紧块构成了夹紧机构。为了满足不同规格管件的要求，胀头、胀套和夹紧块可以配套更换。由于生产周期较短，胀头和胀套承受了较大的交变应力，非常易于损坏，所以需要及时更换。
由于前进式胀法使工件承受的力主要是由轴向转化为径向的力，因此对于工件的轴向定位影响较小，不需要很大的夹紧力，这是前进式优于拉胀法胀管法的明显之处，但是也必须需要夹紧装置将其固定。
为提高机械效率，工作过程中尽量减少传动机构，以最简单的方式将液压缸活塞杆的轴向运动转换为胀头的轴向运动。由于液压缸活塞杆端部直径较大，胀头体积较小，因此需要一个中间装置将胀头与活塞杆连接起来，并且使两者的中心线保持在同一高度。夹紧装置也由液压缸控制其运动方式和运动时间。为满足高的传动效率，夹紧缸活塞杆中心线应与工作缸活塞杆中心线相垂直且在同一平面内。
本设计中，主机为卧式结构，间歇式运转，工作缸和夹紧缸需采用液压传动。对于工作缸，它采用拉胀法对工件管端端口进行胀形，并将液压缸活塞杆的直线运动转变为胀套的径向扩张；对于夹紧缸，采用立式安装，通过前端法兰与机架相连接，将活塞杆的直线运动传递给夹紧块，使夹紧块沿工件的径向运动，从而实现对工件的夹紧与松开。整个生产过程中，工作循环较频繁，生产周期很短。
液压站由中间集成块组和液压动力源构成，这两者直接安装在箱顶表面。液压控制阀均安装在集成块组上，通过集成块内部的通油孔道来实现功能。集成块通过管接头与管道和执行器连接。液压动力源由电动机和液压泵构成，二者直接通过联轴器连接，其轴的中心高可由电动机下的调整垫块来实现。该机结构简单，体积较小，容易拆装和搬运。一般的工厂都可以使用本机，减少生产消耗，提高生产效率，改善经济效益。
三、研究进度
首先进行管端成型机的总体设计。
其次详细设计管端成型机的主机设计与液压站设计。
1.收集资料，编写开题报告 （1 — 4 周）
2.方案设计 （5 — 6 周）
3.具体设计计算 （7 —11 周）
4.计算机绘制图纸，撰写说明书 （12 —17 周）
5.整理完善图纸，说明书，准备答辩。
四、主要参考文献
[1] 成大先.机械设计手册单行本（润滑与密封）.北京：化学工业出版社，2004
[2] 成大先.机械设计手册单行本（联接与紧固）.北京：化学工业出版社，2004
[3] 成大先.机械设计手册单行本（常用工程材料）.北京：化学工业出版社，2004
[4] 成大先.机械设计手册单行本（机械制图?极限与配合）.北京：化学工业出版社，2004
[5] 黄春峰．扩散管胀口模具设计．锻压技术，1999（6）：18～19
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[7] 田林宝，吕小平．胀管方法综述．锅炉制造，2000（3）： 45～49
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[9] 路甬祥.液压气动技术手册. 北京：机械工业出版社，2002
[10] 张利平.液压站设计与使用.北京：海洋出版社，2004
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