喜歡這套資料就充值下載吧。。。資源目錄里展示的都可在線預(yù)覽哦。。。下載后都有,,請放心下載,,文件全都包含在內(nèi),,【有疑問咨詢QQ:414951605 或 1304139763】
========================================喜歡這套資料就充值下載吧。。。資源目錄里展示的都可在線預(yù)覽哦。。。下載后都有,,請放心下載,,文件全都包含在內(nèi),,【有疑問咨詢QQ:414951605 或 1304139763】
========================================
畢業(yè)設(shè)計開題報告
一、畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書
1、題目:5000KN四柱式通用液壓機設(shè)計與計算
2、工作量:
(1) 計算說明部分:編寫設(shè)計說明書一份,約10000字;
(2) 圖紙部分:
1)完成液壓機的總裝配圖及充液閥部裝圖設(shè)計各一張,零號圖;
2)完成工作臺、工作缸零件圖設(shè)計,零號及2號圖各一張。
二、選題目的和意義
通過畢業(yè)設(shè)計,了解液壓機的結(jié)構(gòu)與工作原理,掌握液壓機的設(shè)計計算步驟,以及液壓缸和橫梁的設(shè)計與計算方法。
三、論文綜述
(一)液壓機在現(xiàn)代工業(yè)中的地位
流體傳動與控制技術(shù)的主要代表液壓技術(shù)自上世紀初面世以來,即"融合"到裝備制造業(yè)中,成為其一個十分重要的基礎(chǔ)領(lǐng)域,同時,液壓技術(shù)將裝備制造業(yè)作為其主要的應(yīng)用領(lǐng)域,曾經(jīng)引領(lǐng)著裝備制造業(yè)一系列的技術(shù)進步。因此液壓技術(shù)對裝備制造業(yè)而言,從來就有著較強的推動和影響作用,對裝備制造業(yè)等諸多領(lǐng)域有著前置和后置效應(yīng),扮演著重要而關(guān)鍵的角色。 21世紀初,中國裝備制造業(yè)得益予國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的歷史機遇,在諸多領(lǐng)域取得了重要的發(fā)展和技術(shù)進步,其中中國液壓技術(shù)也扮演了重要的角色,并反映了它與時俱進的技術(shù)進步。
液壓機是利用液壓傳動技術(shù)進行壓力加工的設(shè)備。它與機械壓力機相比,具有壓力和速度可在廣泛的范圍內(nèi)無級調(diào)整,可在任意位置輸出全部功率和保持所需壓力,結(jié)構(gòu)布局靈活,各執(zhí)行機構(gòu)動作可很方便地達到所希望的配合關(guān)系等等很多優(yōu)點。同時液壓元件具有高度的通用化、標準化特點,設(shè)計及和制造均較為簡單,所以液壓機在國名經(jīng)濟各部門得到了日益廣泛的應(yīng)用。
(二)我國金屬塑性成型設(shè)備的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1、金屬所形成性是利用材料的塑性,在成型設(shè)備上,通過模具改變毛坯的形狀與尺寸,并改善性能,以獲得所要求的工件。
我國金屬塑性成型設(shè)備經(jīng)半個多世紀的發(fā)展,已經(jīng)從只能生產(chǎn)單機(諸如各種普通、專用壓力機、液壓機、鍛錘)發(fā)展到能夠生產(chǎn)裝備機械化、半自動化和自動化鍛壓生產(chǎn)線,大中型鍛壓機和具有各種特殊功能的先進特種金屬塑性成型設(shè)備。在引進國際先進技術(shù)和合作生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,及大地提高了技術(shù)塑性成型設(shè)備的設(shè)計開發(fā)能力和制造水平。近年來,隨著我國以汽車為龍頭的制造業(yè)的飛速發(fā)展,大大刺激了塑性加工的技術(shù)進步,新興的金屬塑性成型裝備可確保通用產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和可靠性。國產(chǎn)大型精密高效的成套設(shè)備、自動化生產(chǎn)線、FMC、FMC等高新技術(shù)、高附加值的金屬塑性成型生產(chǎn)設(shè)備正在裝配著我國的制造業(yè)。到目前為止,國產(chǎn)金屬塑性成型設(shè)備產(chǎn)品已有一千多種。
2、發(fā)展趨勢
(1)板材加工設(shè)備
進入21世紀,我國的汽車制造業(yè)飛速發(fā)展,面對這一形勢,我國的板材加工工藝及設(shè)備有了長足的發(fā)展。
1)重型機械壓力機及覆蓋件生產(chǎn)線、大型多工位壓力
?單機連線自動化沖壓生產(chǎn)線;?大型多工位壓力機
2)液壓機機數(shù)控板沖、剪、折機床及柔性加工生產(chǎn)線
?數(shù)控沖床;?數(shù)控沖剪復(fù)合機及柔性加工線;?數(shù)控折彎機
3)板材無模多點成形壓力機
4)高速壓力機
5)數(shù)控激光切割機
(2)大重型鍛造裝備
1)水鍛機2)熱模鍛壓力機3)大噸位螺旋壓力機4)大型彎曲校正設(shè)備
(3)特種鍛造設(shè)備
1)擺動輾壓機2)特種軋制設(shè)備3)冷擠壓機4)數(shù)控彎管機
(三)國外金屬塑性成型設(shè)備的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
美國、德國、日本的汽車工業(yè)如此發(fā)達,得益于其塑性加工技術(shù)及裝備的領(lǐng)先地位。當前的世界塑性加工技術(shù)及裝備向以下幾個方面發(fā)展:
1. 金屬塑性成型設(shè)備及自動化
1) 冷沖壓設(shè)備(1)單機聯(lián)線自動化(2)大型多工位壓力機
2) 鍛造設(shè)備
2. 高速化復(fù)合化相結(jié)合,提高設(shè)備加工效率
3. 設(shè)備控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
具有現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場設(shè)備互聯(lián)、互動操作性、分散功能模塊、開放式互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場總線技術(shù),是壓力及控制技術(shù)的發(fā)展方向,對實現(xiàn)自動化具有明顯和推動作用。
4. 注重環(huán)境保是當今世界性的潮流
(四)金屬塑性成型設(shè)備的分類
根據(jù)金屬塑性成型設(shè)備結(jié)構(gòu)特點和用途,通??蓪⑵浞譃槿缦聨最悾?
1、液壓機
它包括鍛造液壓機;沖壓液壓機;一般用途液壓機;校正壓裝液壓機;層壓液壓機;擠壓液壓機;壓制液壓機;打包、壓塊液壓機;手動液壓機和其他液壓機等。
2、曲柄壓力機
它包括通用壓力機;拉深壓力機;熱模鍛壓力機;平鍛機;擠壓壓力機;板料多工位壓力機;板沖高速自動壓力機;冷鐓機及多工位自動成型機和其他壓力機等。
3、鍛錘
它包括空氣錘;蒸汽-空氣自由鍛錘和蒸汽-空氣模鍛錘;液壓錘和對擊式模鍛錘等。
4、螺旋壓力機
它包括摩擦螺旋壓力機;電動螺旋壓力機;液壓螺旋壓力機和離合器式高能螺旋壓力機等。
5、旋轉(zhuǎn)成型設(shè)備
它包括楔橫軋機與斜軋機;輾擴機;旋壓機;卷板機;輥鍛機;旋轉(zhuǎn)鍛造機;徑向鍛機和擺動輾壓機等。
6、柔性制造系統(tǒng)
包括數(shù)控步?jīng)_壓力機;板材激光加工機械;等離子沖裁組合壓力機;數(shù)控直角剪板機和高壓水切割機等。
4、 液壓機設(shè)計內(nèi)容和設(shè)計方案
1. 選題依據(jù)
(1) 主要技術(shù)要求參數(shù)
1)公稱力(最大壓力)5000KN 2)滑塊行程900mm 3)滑塊開口高度1500mm 4)滑塊工作速度10mm/s 5)工作臺尺寸1400x1400mm 6)液壓墊壓力1000KN 7)液體工作壓力25MPa 8)電動機功率45.5KW 9)頂出力630KN
10)頂出行程300mm
2. 主要用途
液壓機用于可塑性材料的壓制工藝,如粉末制品成型、塑料制品成型、冷熱擠壓金屬成型、薄板拉伸、沖壓、彎曲、翻邊、校正等工藝。
3.主要研究內(nèi)容:
在查閱相關(guān)設(shè)計資料和分析液壓機的機構(gòu)與工作原理的基礎(chǔ)上,進行液壓機的總體方案設(shè)計及可行性分析。在完成液壓缸和橫梁的設(shè)計與計算基礎(chǔ)上,利用CAD設(shè)計軟件完成液壓機的總裝配圖、液壓缸部裝圖及橫梁等零件圖設(shè)計;最后完成設(shè)計計算說明書編寫。
4.設(shè)計的基本思路和方案
分析、理解設(shè)計任務(wù)書的要→查閱相關(guān)資料→初步擬定設(shè)計方案→設(shè)計方案對比并確定最佳方案→參數(shù)的設(shè)計計算→零件設(shè)計→裝配圖草圖→繪制裝配圖→零件圖草圖→繪制零件圖→編寫計算說明書
5. 液壓機的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
(1)上橫梁的結(jié)構(gòu)形式
橫梁包括上橫梁、下橫梁(或工作臺)和活動橫梁,式液壓機的重要部件。橫梁有鑄造結(jié)構(gòu)和焊接結(jié)構(gòu)兩種,生產(chǎn)批量較大的中小型液壓機其橫梁多為鑄鐵件(材料多為HT200)或鑄鋼件(材料多為ZG275~500);近年來采用焊接結(jié)構(gòu)的日益增多,材料一般為Q235或16Mn鋼板。上橫梁上安裝工作缸的圓孔,一般做成階梯孔,下孔直徑比上孔大10~20mm,以便于安裝。其上橫梁的結(jié)構(gòu)如圖1所示。本設(shè)計采用的材料是16Mn鋼板。
上橫梁結(jié)構(gòu)無論采用鑄造或是焊接形式,都應(yīng)盡可能設(shè)計成上、下封閉的箱式結(jié)構(gòu),以便受力后使應(yīng)力分布較合理。上橫梁斷面分布應(yīng)根據(jù)其受力情況來考慮,一般梁的中部高度較兩端稍高。在立柱中心距較小時,為了便于加工,常設(shè)計成等高粱。因此本設(shè)計采用的是焊接形式的結(jié)構(gòu)。
(2)工作臺的結(jié)構(gòu)形式
工作臺是主機的安裝基礎(chǔ),臺面上固定模具,工作中承受機器本體的重量及全部載荷。亦可安裝頂出缸,回程缸及其他輔助裝置。
工作臺所選材料以及其結(jié)構(gòu)形式和上橫梁相同。本設(shè)計為5000KN四柱式通用液壓機之工作臺,采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)如圖2所示:
(3)活動橫梁的結(jié)構(gòu)
活動橫梁的主要作用為,與主油缸的活塞桿連接傳遞液壓機的壓力,通過導(dǎo)向套沿立柱導(dǎo)向面上下往復(fù)運動,安裝固定模具及工具等。因此要有較好的強度、剛度及導(dǎo)向結(jié)構(gòu)?;顒訖M梁選用的材料與上橫梁、工作臺相同,常采用同樣的材料來制造,以使毛坯的制造工藝相類似,便于制造。
鑄件應(yīng)將壁厚設(shè)計均勻,開有環(huán)形的集油槽,以便貯存油缸缸口部漏滲的油液。本設(shè)計采用的材料是其16Mn鋼板,結(jié)構(gòu)為焊接結(jié)構(gòu)。具體結(jié)構(gòu)如圖3所示:
(4)立柱的結(jié)構(gòu)形式
立柱是四柱式液壓機重要的支撐件和受力件,同時又是活動橫梁的導(dǎo)向基準。因此立柱應(yīng)有足夠的強度和剛度,導(dǎo)向表面應(yīng)有足夠的精度、光潔度和必要的硬度。常見的結(jié)構(gòu)形式有:
1)兩梁都用立柱臺肩支撐,用鎖緊螺母上下加以鎖緊。
2) 兩梁都用調(diào)節(jié)螺母支撐,用鎖緊螺母上下加以鎖緊。
3)上橫梁用立柱肩支撐,調(diào)節(jié)螺母安裝于工作臺面上,兩端用鎖緊螺母鎖緊。
4)上橫梁用立柱臺調(diào)節(jié)螺母支撐,立柱肩臺支持于工作臺面上,兩端用鎖緊螺母鎖緊。
由于立柱使用立柱螺母與上下橫梁連接為一剛性框架的,因此,保證立柱螺母的擰緊程度,使其與上、下橫梁的貼合面密切配合并不產(chǎn)生松動是保持機架剛
度的基本條件。立柱螺母一般為圓形,可制成整體式和對開式,材料一般可選用45鍛鋼或ZG270~500。安裝時需通過螺母對立柱進行鎖緊,其預(yù)緊原理和基本方
法與通用曲柄壓力機組合機身的預(yù)緊相似。螺母預(yù)緊后,必須用防松裝置鎖緊,以防螺母脫落。
本設(shè)計采用的是第四種結(jié)構(gòu)形式,因其精度調(diào)整和加工不復(fù)雜,精度調(diào)整簡單可靠。
圖1 上橫梁結(jié)構(gòu)圖 圖2 工作臺結(jié)構(gòu)圖
圖3 活動橫梁結(jié)構(gòu)圖
6、液壓系統(tǒng)的設(shè)計
四柱式通用液壓機的液壓控制系統(tǒng)過去多采用滑閥控制,現(xiàn)在多采用插裝閥控制,由于插裝閥具有通油能力大、流阻損失小、密封好、泄漏少、閥芯動作響應(yīng)靈敏、系統(tǒng)效率高、可靠性好,且可集成于閥體上,減少了外部連接管路,沖擊小,噪聲低,便于維修和排除故障,因此插裝閥集成系統(tǒng)在通用液壓機中得到廣泛應(yīng)用。本設(shè)計采用的是插裝閥集成系統(tǒng)。
五、設(shè)計進度安排:本次畢業(yè)設(shè)計分三階段進行
1.第一階段:開題10月9日—10月21日(2周)
(1) 應(yīng)完成的工作
①理解和熟悉畢業(yè)設(shè)計題目,了解所要完成的工作任務(wù);
②查閱與畢業(yè)設(shè)計題目相關(guān)的文獻資料;
③書寫開題報告。
(2) 開題報告檢查要求
2. 第二階段:設(shè)計階段10月24日—12月9日(7周)
(1) 總體方案設(shè)計與設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計方案
(2) 設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計計算和強度計算
(3) 設(shè)備總裝圖
(4) 中期檢查
(5) 設(shè)備部裝圖及零件圖設(shè)計
3. 第三階段:撰寫畢業(yè)設(shè)計論文與準備答辯12月12日—12月23日(2周)
(1) 撰寫畢業(yè)設(shè)計論文
(2) 結(jié)題驗收
(3) 準備答辯
六、參考文獻
[1]陳為民編.金屬塑性成型設(shè)備.校內(nèi)材料.2010;
[2]天津鍛壓機床廠編.中小型液壓機設(shè)計計算;
[3]俞新陸等主編.液壓機.機械工業(yè)出版社,1990;
[4]中國機械工程學(xué)會塑性工程學(xué)會編.鍛壓手冊第三卷(鍛壓車間設(shè)備)第三版.機械工業(yè)出版社.2008。
[5]楊培元,朱福元等主編.液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊.機械工業(yè)出版社,1999;
[6]江愷主編.機械設(shè)計標準應(yīng)用手冊.第三卷.機械工業(yè)出版社,1996;
[7]GB96166-88.四柱液壓機精度.北京:國家標注局.1988.05.05;
[8]王衛(wèi)衛(wèi)主編.金屬與塑料成型設(shè)備.北京:機械工業(yè)出版社,1996。
6