全自動盤料彎管機彎曲裝置設(shè)計【含CAD圖紙+說明書完整資料】

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0 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)論文文獻綜述 全自動盤料彎管機彎曲裝置設(shè)計文獻綜述 姓名 韓曉峰 班級 機制 1101 指導(dǎo)老師 侯志敏 摘要或引言 伴隨著我國加快經(jīng)濟體制改革步伐并順利加入 WTO 中央空調(diào)行業(yè)及其他各行 各業(yè)都面臨史無前例的挑戰(zhàn)和機遇 家用中央空調(diào)應(yīng)用范圍為 80 800m2住宅 但是 隨著我國房地產(chǎn)行業(yè)的突飛猛進 100m 2以上的住宅在如今樓盤建設(shè)中比例越來越大 這就直接為中央空調(diào)提供了晉級空間 空調(diào)核心的制冷部件是冷凝管 制冷裝置的重要原材料就是冷凝管 是制冷劑 的運輸通道 就現(xiàn)在看來冷凝管主要由彎管機生產(chǎn) 全自動盤料彎管機彎曲裝置是 彎管機不可缺少的一部分 由彎曲模 夾緊模 托架 夾緊油缸 彎曲油缸 托架 油缸 彎曲齒條 軸承座 彎曲齒輪等構(gòu)成 銅管經(jīng)過導(dǎo)向套筒從彎曲模和夾緊模 之間穿入全自動彎管機主機的芯軸桿上 然后夾緊模將銅管夾緊在兩模之間 同時托 架上升托住銅管 彎曲裝置向前翻轉(zhuǎn)作 180 彎曲 將銅管彎制成 U 型管 本設(shè)計對彎管機盤管彎曲裝置進行了總體結(jié)構(gòu) 彎曲模 夾緊模的設(shè)計 對齒 輪齒條進行了計算與校核 對軸承進行了選擇與校核 對軸進行了設(shè)計與校核 并 選取了動力系統(tǒng) 論述了彎管機彎曲裝置的調(diào)整 故障及其處理方法 伴隨我國加快 經(jīng)濟體制改革和順利加入 WTO 中央空調(diào)行業(yè)毫無懸念同其他行業(yè)都面臨有史以來 的巨大挑戰(zhàn)和機遇 一方面 正因為成熟的技術(shù)和各方面都較規(guī)范的管理 中央空 調(diào)行業(yè)很早就打入市場與國際同行業(yè)品牌進行競爭 也正是在適者生存強大壓力的 沖擊和激勵下 國內(nèi)中央空調(diào)生產(chǎn)企業(yè)逐漸積累經(jīng)驗在參加國際競爭中 為了實現(xiàn) 國際資源優(yōu)化配置 將打造出更多優(yōu)秀的民族品牌 并逐步推向國際市場 這樣才 能主導(dǎo)激烈的市場競爭 同時 中國是一個巨大的市場潛力股 國際資金 技術(shù)和 人才等關(guān)鍵生產(chǎn)要素畢竟躍躍欲試的進入 從而加快整個中央空調(diào)行業(yè)的發(fā)展步伐 二方面 隨著日漸白熱化的市場競爭 隨著消費者需求的提高 多樣化 個性化和 環(huán)?；鸩匠蔀榘l(fā)展主題 將促使生產(chǎn)企業(yè)及時供應(yīng)市場需求 轉(zhuǎn)變觀念 調(diào)整思 維 重新定位 主動提出新的戰(zhàn)略方案 因此 在 新市場 的大好前景下 怎么 1 樣調(diào)整空調(diào)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和企業(yè)經(jīng)營理念 高新技術(shù)和創(chuàng)新產(chǎn)品 最大限度地滿足多變 的市場需求將成為制約和推進整個中央空調(diào)行業(yè)突飛猛進發(fā)展的主導(dǎo)因素 我們可 以肯定的說 在未來 5 10 年 我國中央空調(diào)行業(yè)無論在技術(shù) 產(chǎn)品 市場需求 企 業(yè)經(jīng)營機制以及行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面都將有一個飛躍 正文 家用中央空調(diào)作為家用空調(diào)和中央空調(diào)兩種行業(yè)間的結(jié)晶 有著強大的生命力 被行業(yè)內(nèi)人士普遍看好 家用中央空調(diào)應(yīng)用于 80 800 的住宅 而今我國房產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向為 100 2m 以上的住宅 在新樓盤建設(shè)中比例越來越大 中央空調(diào)有了巨大的發(fā)展空間 2m 隨著理化等學(xué)科的技術(shù)引進和技術(shù)創(chuàng)新 也促使制冷技術(shù)也將獲得發(fā)展 壓機 效率將得到改善 從而增加系統(tǒng)的能效比 變頻技術(shù)的廣泛應(yīng)用 高效的直流變頻 壓縮機結(jié)合先進的控制技術(shù) 降低了空調(diào)產(chǎn)品啟動時大電流的沖擊 先進的軟件設(shè) 計 總體內(nèi)部流量的精確控制與自動優(yōu)化 使整個系統(tǒng)中壓縮機 換熱器以及電子 控制元器件等達到最為準(zhǔn)確合理的配置和運作 產(chǎn)品節(jié)能性也將明顯的體現(xiàn)出來 模糊控制 FLC FMzzy Logic Control 技術(shù)在中央空調(diào)中更是廣泛的運用 控制目標(biāo)方 面也從早期的蝸牛式溫度控制發(fā)展到以 PMV Predicted Mean Vote 作為基準(zhǔn)控制 在 控制策略方面 從基于查詢表方法的簡單模糊控制發(fā)展到與其他人工智能領(lǐng)域相結(jié) 合的智能模糊控制 耐腐蝕 耐高溫 傳熱效率高 傳熱面積大 加工工藝性好的 高效親水鋁箔與高效傳熱銅管及材料的研究與運用也將對中央空調(diào)產(chǎn)品的使用性能 產(chǎn)生較大的推進作用 21 世紀境內(nèi)擁有 27358 臺各類中央空調(diào)機組的市場總規(guī)模 與 1998 年同期比 較而言 風(fēng)冷冷熱水機組 螺桿式冷水機組 離心式冷水機組分別增長 48 3 18 3 7 4 如果分析中央空調(diào)產(chǎn)品生命年限 中央空調(diào)普遍的產(chǎn)品還 處于比較成熟期階段 因此 在未來 5 10 年 主流產(chǎn)品幾乎是不能有較大的改變 但是產(chǎn)品性能 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等方面必定會有改進 現(xiàn)代的人 生活水平和生活質(zhì)量的提高必定使人們對健康保護的意識大大增強 健康環(huán)保務(wù)必會是中央空調(diào)技術(shù)革新的關(guān)鍵 而這直接體現(xiàn)在末端設(shè)備的更新?lián)Q代 2 中 多層過濾 負離子發(fā)生技術(shù) 低碳技術(shù) 觸媒技術(shù) 低溫技術(shù)以及變頻技術(shù)的 運用使人們希望的舒適性和健康性都得到增強的新一代產(chǎn)品成為可能 目前我國空 調(diào)系統(tǒng)末端裝置普遍選用的風(fēng)機盤管及其粗略的控制模式也將被 VAV Variable Air Volume 系統(tǒng)所代替 VAV 系統(tǒng)實現(xiàn)工商業(yè)建筑所需的更寧靜 更準(zhǔn)確以及溫度 控制功能的更多新風(fēng) VAV 系統(tǒng)還能打造出智能建筑所必備的能源監(jiān)察 管理和 節(jié)能 它本身的結(jié)構(gòu)也可避免人們所擔(dān)心的漏水和水管維護的煩惱 實現(xiàn)了人們?nèi)?方面 多要求的健康綠色需求 近十年我國制冷空調(diào)行業(yè)以迅猛的速度發(fā)展 制冷空調(diào)工業(yè)產(chǎn)值以平均 20 的 年增長率增長 好的年份和優(yōu)良的產(chǎn)品甚至達到 30 作為支持我國國民經(jīng)濟一個 新崛起行業(yè) 隨著建筑業(yè)發(fā)展 工商設(shè)施改建及人民生活質(zhì)量的提高 中央空調(diào)產(chǎn) 品的市場的美好前景更是無限 供應(yīng)范圍和供應(yīng)層次也向多元化 豐富化 綠色化 安全化發(fā)展 我國中央空調(diào)行業(yè)以驚人的速度發(fā)展 決定性因素是國內(nèi)房地產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展 在全年固定資產(chǎn)投資比中 1999 年 1998 年大幅度增長 7 房地產(chǎn)投資在所有增長 的同比增長中占了大部分 平均年增長高約 18 比其他固定資產(chǎn)投資的增長幅度 要高出很多 就 1998 年來說 我國工程竣工面積達 17 09 億平方米 其中 城鎮(zhèn)住 宅約 公共建筑分別為 4 77 4 33 億平方米 房地產(chǎn)事業(yè)的投資金額加大 辦公用 房和商業(yè)用房所占面積的加大 必將導(dǎo)致中央空調(diào)產(chǎn)品供不應(yīng)求 由此可以看出 若年增長率保持 12 左右 在 2010 年我國中央空調(diào)市場需求將創(chuàng)歷史新高總量將 達 350 400 億元人民幣 中央空調(diào)行業(yè)的市場需求是隨地域變化而變化的 而當(dāng)?shù)刭徺I力的影響 氣候 條件的影響和人民消費觀念的影響都較大 由于我國地理位置特殊性 中間包括了 寒帶 溫帶和熱帶以及亞熱帶 所以中央空調(diào)的銷售量也必定由南向北呈現(xiàn)下降趨 勢 可以看出 華北及華東地區(qū)中的核心北京 上海為代表的作為政治文化中心及 輻射區(qū) 主要以寫字樓的投資為主 中央空調(diào)的市場也就集中在人口多密集的地區(qū) 廣州 深圳為代表的廣東地區(qū)主要以貿(mào)易經(jīng)營為主 貿(mào)易經(jīng)營為其主要命脈 因此 商品房比較盛行 重慶市身為直轄市 房地產(chǎn)的投資務(wù)必上升很快 也別是那些商 用營業(yè)用戶增長更是明顯的很 因而 廣東 重慶等地區(qū)中央空調(diào)主要普及在經(jīng)濟 商業(yè)命脈區(qū)和商業(yè)網(wǎng)點 目前 隨著各地經(jīng)濟都有提高 中央空調(diào)產(chǎn)品市場需求將 3 穩(wěn)步增長 同時 各地區(qū)的寫字樓 飯店 酒店 工廠 公司 商場 特殊工業(yè)廠 房都對中央空調(diào)有著巨大需求 總結(jié) 設(shè)計彎管機盤曲彎曲裝置的目的是滿足空調(diào)冷凝管的生產(chǎn)需要 在空調(diào)內(nèi)部 起 著重要重用制冷部件是冷凝管 冷凝管是制冷裝置的重要原材料 它主要有兩個用 途 制造換熱設(shè)備最常用的蒸發(fā)器 冷凝器 俗稱 兩器 作為連接管道和管 件 不管那種用途 它都是制冷劑的通道 其作用十分重要 這就要求銅管生產(chǎn)企 業(yè)要提高生產(chǎn)效率 采用先進的生產(chǎn)工藝 采用先進的生產(chǎn)設(shè)備從而提供優(yōu)質(zhì)的冷 凝管 冷凝管主要靠彎管機生產(chǎn) 隨著我國經(jīng)濟的騰飛和人民日益增長的物質(zhì)需要 空調(diào)在我國正在走向普及的道 路 冷凝管作為空調(diào)的重要零件 其市場的需求量也隨著空調(diào)的大量生產(chǎn)而日益增 加 但空調(diào)冷凝管的生產(chǎn)方式與空調(diào)的發(fā)展并不相符 我國的生產(chǎn)方式依舊落后 很難滿足市場的需求 在這種情況下 需要一臺能夠適應(yīng)當(dāng)今發(fā)展的彎管機盤管彎 曲裝置來解決目前生產(chǎn)方式落后的現(xiàn)狀 設(shè)計這樣一臺彎管機是非常有意義的 近幾年 我國全自動彎管機呈高速發(fā)展超勢 產(chǎn)銷也不斷上升 隨著數(shù)控技術(shù) 不斷發(fā)展與提高 使彎管機主機對彎曲裝置性能要求與依賴都越來越高 而且具體 分析 我們都應(yīng)該清楚 彎曲裝置是彎管機的重點部分 因此彎曲裝置技術(shù)發(fā)展間 接決定了彎管機主機發(fā)展水平 從而我們可看出彎曲裝置創(chuàng)新設(shè)計將成為彎管機總 體發(fā)展趨勢 那么怎樣才能縮小與國外工業(yè)大國差距呢 這就需要我國各大彎管機廠全力配 合 企業(yè)本身要加快技術(shù)改革步伐 積極自主創(chuàng)新 并且勇于與國外企業(yè)多多學(xué)習(xí) 企業(yè)應(yīng)該努力學(xué)習(xí)國際先進彎管機技術(shù) 全面開展創(chuàng)新工作 企業(yè)高層也應(yīng)該鼓勵 并且大力支持彎管機彎曲裝置設(shè)計的創(chuàng)新 從而使我國彎管機產(chǎn)品越做越強 但我 國彎管機彎曲裝置研發(fā)也存著一定不足 當(dāng)然也有很好發(fā)展空間 發(fā)展趨勢 就彎管機配件來講 我們也有很多自身優(yōu)勢 比如說價格 售后服務(wù) 等 尤其近幾年我國彎管機業(yè)品種增多 并且也產(chǎn)品質(zhì)量性能上有很大提高 進一 步對發(fā)達國家學(xué)習(xí) 再加上數(shù)控化技術(shù)全面開展 也使我國彎管機彎曲裝置有了大 提升 并且讓我們也看到了彎管機業(yè)美好明天 4 參考文獻 1 周平義 我國中央空調(diào)未來行業(yè) 5 10 年的發(fā)展趨勢 J 制冷與空調(diào) 2001 1 18 7 9 2 趙先美 劉勝利 新型家用中央空調(diào)原理與技術(shù) M 機械工業(yè)出版社 2006 10 3 紀志堅 戶式中央空調(diào)的發(fā)展與前景 J 低溫與特氣 2001 19 2 10 12 4 朱勇 中央空調(diào) M 北京 人民郵電出版社 2003 5 馬宗理 張金利等 空調(diào)制冷銅管使用中的若干問題 J 制冷與空調(diào) 2003 6 楊關(guān)全 模具設(shè)計與制造基礎(chǔ) M 北京師范大學(xué)出版 2005 6 7 陳劍鶴 模具設(shè)計基礎(chǔ) M 北京 機械工業(yè)出版社 2003 2 8 朱孝錄 齒輪傳動設(shè)計手冊 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2004 7 9 吳克堅 于曉紅 錢瑞明 機械設(shè)計 M 高等教育出版社 2003 10 吳宗澤 機械設(shè)計 M 高等教育出版社 2001 7 11 郭炎強 新型冷凝管自動彎管機 J 新技術(shù)新工藝 2003 4 27 2 沈 陽 化 工 大 學(xué) 科 亞 學(xué) 院 本 科 畢 業(yè) 論 文 題 目 全自動盤料彎管機彎曲裝置設(shè)計 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級 機制 1101 學(xué)生姓名 韓曉峰 指導(dǎo)教師 侯志敏 論文提交日期 2015 年 06 月 1 日 論文答辯日期 2015 年 06 月 5 日 畢業(yè)設(shè)計 論文 任務(wù)書 機械設(shè)計制造及其自動化 機制 1101 學(xué)生 韓曉峰 畢業(yè)設(shè)計 論文 題目 全自動盤料彎管機彎曲裝置設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計 論文 內(nèi)容 設(shè)計計算說明書一份 翻轉(zhuǎn)托架 一張 彎曲齒輪軸一張 彎曲裝置一張 畢業(yè)設(shè)計 論文 專題部分 1 全自動盤料彎管機盤管彎曲裝置彎曲模和夾緊模的設(shè)計 2 全自動盤料彎管機盤管彎曲裝置動力系統(tǒng)的設(shè)計 起止時間 2015 年 3 月 6 號 2015 年 6 月 5 號 指導(dǎo)教師簽字 2015 年 3 月 2 日 摘要 伴隨著我國加快經(jīng)濟體制改革步伐并順利加入 WTO 中央空調(diào)行業(yè) 及其他各行各業(yè)都面臨史無前例的挑戰(zhàn)和機遇 家用中央空調(diào)應(yīng)用范圍 為 80 800m2 住宅 但是隨著我國房地產(chǎn)行業(yè)的突飛猛進 100m2 以上的 住宅在如今樓盤建設(shè)中比例越來越大 這就直接為中央空調(diào)提供了晉級 空間 空調(diào)核心的制冷部件是冷凝管 制冷裝置的重要原材料就是冷凝管 是制冷劑的運輸通道 就現(xiàn)在看來冷凝管主要由彎管機生產(chǎn) 全自動盤 料彎管機彎曲裝置是彎管機不可缺少的一部分 由彎曲模 夾緊模 托 架 夾緊油缸 彎曲油缸 托架油缸 彎曲齒條 軸承座 彎曲齒輪等 構(gòu)成 銅管經(jīng)過導(dǎo)向套筒從彎曲模和夾緊模之間穿入全自動彎管機主機 的芯軸桿上 然后夾緊模將銅管夾緊在兩模之間 同時托架上升托住銅 管 彎曲裝置向前翻轉(zhuǎn)作 180 彎曲 將銅管彎制成 U 型管 本設(shè)計對彎管機盤管彎曲裝置進行了總體結(jié)構(gòu) 彎曲模 夾緊模的 設(shè)計 對齒輪齒條進行了計算與校核 對軸承進行了選擇與校核 對軸 進行了設(shè)計與校核 并選取了動力系統(tǒng) 論述了彎管機彎曲裝置的調(diào)整 故障及其處理方法 關(guān)于自動彎管彎管機底部凹模 模角一般為 86 86 在行程的底 部 集約應(yīng)具有比之間的間隙的材料厚度略大 為了提高成形角度 因 為一個底模彎曲大 約 4 倍 降低的彎曲半徑范圍通常導(dǎo)致回彈應(yīng)力 沖壓具有底部彎曲模具彎曲是相同的 只是把打孔處理的前端成為需要 的彎曲半徑 而密集的間隙小于該材料在沖程的底部的厚度 由于施加 足夠的壓力彎曲 約 10 倍 力沖前接觸材料 基本上避免了回彈 為 了選擇最小噸位規(guī)格 最好是大于所述彎曲半徑的材料厚度來規(guī)劃 并 盡可能通過自由彎曲的方法 當(dāng)彎曲半徑是較大 往往不影響片的質(zhì)量 和它在將來使用 精密的彎曲精度要求需要慎重考慮 正是這個因素 決定了你需要考慮數(shù)控彎管機或手動彎管機 如果彎曲精度不能改變 必須注重數(shù)控機床上 數(shù)控彎管機滑塊重復(fù)精度為 0 0004 英寸 形成一 個精確的角應(yīng)該在精確度良好的模具中使用 手動彎管機滑塊重復(fù)精度 0 002 英寸 并使用適當(dāng)?shù)哪＞叩那闆r下通常產(chǎn)生的加或偏差 2 3 此外 數(shù)控彎管機 以裝載準(zhǔn)備得快 當(dāng)你需要彎曲 許多小批量 零件 這是一個毫無疑問的考慮的原因 即使你有一個完整的模具模架 不要以為這些模具適合于新機 必須檢查每模具的磨損和方法是在沖頭 前端到肩和凹模之間肩長度的長度的量度 對于常規(guī)的模具中 偏差應(yīng) 每英尺左右 0 001 英寸 并且偏差不超過 0 005 英寸正負的總長度 作 為用于精磨模具 每英尺精度應(yīng) 0 0004 英寸 總精度可能不大于 0 002 英寸 最好細磨用于數(shù)控彎管機 常規(guī)模具用于手動彎管機模具 事實上 我們也常弄得只買新的彎管機 買不到合適的模具來匹配錯誤 彎曲人們常常被忽略的一個因素是在管彎曲機彎曲長的前方的材料 低 碳鋼板彎曲 90 7 5 噸壓力彎管機很可能將被收取的鋼頂起來 操作 員必須作好準(zhǔn)備為 280 的指標(biāo)沿 5 10 英尺 10 鎊的假設(shè)直降 可能需要幾 個強勢的工人甚至一臺起重機 彎曲彎管機操作員往往需要很長的側(cè)面 部分 但不知道他們多么努力工作 現(xiàn)在有適于從事這項工作車間的保 持器裝置 該裝置可根據(jù)新的和舊的機器的需求進行修改 使用彎管機 模具設(shè)備 形成長邊的部分 關(guān)鍵詞 彎曲齒輪 彎曲齒條 彎曲模 軸承座 油缸 Abstract With the accelerated pace of China s economic reform and the WTO central air conditioning industry with other industries faced with unprecedented challenges and opportunities Home central air conditioning is suitable for 80 800mm2 residential as China s housing industry 100mm2 or more new residential housing in the proportion is growing This provides central air conditioning provides a huge space for development In the air conditioned interior plays an important cooling components are reusable condenser Condenser refrigeration apparatus is an important raw material is a refrigerant channel Condenser tube bending machine depends mainly on the production automatic plate feeding tube bender bending device is a part of the bending mold mold clamp bracket clamp cylinder bending cylinders cylinder bracket bend the rack bearing bent gear and other accessories Brass through the guide sleeve and clamping mold from bending mode between automatic bending machine host penetration mandrel rod and then the brass clamping mold mold clamping between the two while boosting the bracket up brass flip forward bending device for 180 bend bend the copper tube into the U tube The design of the coil for pipe bender bending device for the overall structure of the bending mold mold clamping design rack and pinion were calculated and checked A selection of the bearing and checked The shaft is designed and checked And select the power system discusses bender bending device adjusting the fault and its treatment About the automatic bending pipe bender a bottom concave die die Angle generally is 86 86 In the bottom of the stroke intensive should have a slightly larger than the material thickness of the gap between To improve the forming Angle because a bottom die bending the large tonnage of bends about 4 times reduced the bending radius range usually cause the springback stress Stamping bending with a bottom bending die are the same just put the front end of the punch processing became the bending radius of the need and intensive clearance is less than the thickness of the material at the bottom of the stroke Due to exert enough pressure bends about 10 times force punch front contact material basically to avoid the springback In order to select the minimum tonnage specifications the best is greater than the material thickness of the bend radius to plan and as far as possible by free bending method When bending radius is bigger often do not affect the quality of the pieces and its use in the future Precision bending precision demand is a need careful consideration it is this factor determines the you need to consider a CNC pipe bending machine or manual pipe bender If bending accuracy 1 and cannot be changed you must focus on CNC machine CNC pipe bender slider repeat accuracy is 0 0004 inches forming a precise Angle that should be used in the precision and good mould Manual pipe bender slider repeat precision of 0 002 inches and under the condition of using appropriate mould generally produces the deviation of plus or minus 2 3 In addition CNC pipe bender to prepare for loading die quickly when you need to bend many small batch parts this is a no doubt consider the reasons Die even if you have a shelf full of die don t think that these mould is suitable for the new machine Must be checked every mould wear and method is a measure of the length of the punch front end to shoulder length between the shoulder and concave die For conventional mold deviation should be per foot around 0 001 inches and the deviation is not more than plus or minus the total length of 0 005 inches As for fine grinding mould per foot accuracy should be 0 0004 inches the total accuracy may not be greater than 0 002 inches Best to fine grinding mould used for CNC pipe bender conventional mold for manual pipe bender Indeed we are often made to buy only the new pipe bender and don t buy the right mold to match error Bending side people often ignored one factor is the material in front of the tube bending machine bending length Assumptions along a 5 x 10 feet 10 the gauge of low carbon steel plate bending 90 7 5 tons of pressure pipe bender probably will be charged on the steel top up and the operator must be geared up for the 280 pound straight down Make the parts may need several strong workers even a crane Bending the pipe bending machine operator often need long side parts but don t realize how much they work hard Now there is a retainer device suitable for the workshop engaged in this work the device can be modified according to the needs of new and old machine Using the pipe bending machine mould device forming long side parts only one operator Keywords bending gear bending rack flexural modulus bearing cylinder 目 錄 引 言 1 第一章 彎管機概述 4 1 1 彎管機的發(fā)展概況 4 1 2 彎管機研究的意義和價值 5 1 3 彎管機構(gòu)成及工作原理 5 1 3 1 彎管機的構(gòu)成 5 1 3 2 彎管機的工作原理 5 第二章 全自動盤料彎管機彎曲裝置概述 6 2 1 全自動盤料彎管機彎曲裝置的組成及工作原理 6 2 2 全自動盤料彎管機彎曲裝置的規(guī)格 6 第三章 全自動盤料彎管機彎曲裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計 7 3 1 全自動盤料彎管機彎曲裝置總體的結(jié)構(gòu)設(shè)計 7 3 2 彎曲模和夾緊模的設(shè)計 8 3 2 1 回彈角的計算 8 3 2 2 影響回彈的因素 8 3 2 3 彎曲模和夾緊模工作原理 9 3 3 齒輪齒條的設(shè)計 10 3 3 1 齒輪傳動的優(yōu)點 10 3 3 2 齒輪的幾何尺寸計算 10 3 3 3 齒輪的接觸疲勞強度校核 11 3 3 4 齒輪的彎曲疲勞強度校核 12 3 4 軸承的選擇與校核 13 3 4 1 軸承的選擇 13 3 4 2 所選系列軸承的性能特點 13 3 4 3 軸承的壽命校核 13 3 4 4 軸承的靜強度校核 14 3 4 5 軸承的極限轉(zhuǎn)速校核 15 3 5 軸的設(shè)計 15 3 5 1 軸的直徑計算 15 3 5 2 軸的校核 15 第四章 全自動盤料彎管機彎曲裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計 19 4 1 全自動盤料彎管機彎曲裝置油缸的選擇 19 4 2 全自動盤料彎管機彎曲裝置液壓泵的選擇 19 4 2 1 液壓泵的選擇 19 4 2 2 V 型柱塞泵的參數(shù) 21 4 2 3 V 型柱塞泵的特性 21 第五章 全自動盤料彎彎曲裝置的調(diào)整管機 22 5 1 彎曲角度的調(diào)整 22 5 2 托架高度的調(diào)整 23 5 3 壓力調(diào)整 23 5 4 速度調(diào)整 24 第六章 可能出現(xiàn)的故障及原因 25 6 1 不夾緊的原因 25 6 2 不彎管的原因 25 6 3 彎曲形狀差的原因 26 結(jié) 論 27 參考文獻 28 致 謝 29 0 引 言 伴隨我國加快經(jīng)濟體制改革和順利加入 WTO 中央空調(diào)行業(yè)毫無懸念同其他行 業(yè)都面臨有史以來的巨大挑戰(zhàn)和機遇 一方面 正因為成熟的技術(shù)和各方面都較規(guī) 范的管理 中央空調(diào)行業(yè)很早就打入市場與國際同行業(yè)品牌進行競爭 也正是在適 者生存強大壓力的沖擊和激勵下 國內(nèi)中央空調(diào)生產(chǎn)企業(yè)逐漸積累經(jīng)驗在參加國際 競爭中 為了實現(xiàn)國際資源優(yōu)化配置 將打造出更多優(yōu)秀的民族品牌 并逐步推向 國際市場 這樣才能主導(dǎo)激烈的市場競爭 同時 中國是一個巨大的市場潛力股 國際資金 技術(shù)和人才等關(guān)鍵生產(chǎn)要素畢竟躍躍欲試的進入 從而加快整個中央空 調(diào)行業(yè)的發(fā)展步伐 二方面 隨著日漸白熱化的市場競爭 隨著消費者需求的提高 多樣化 個性化和環(huán)保化逐步成為發(fā)展主題 將促使生產(chǎn)企業(yè)及時供應(yīng)市場需求 轉(zhuǎn)變觀念 調(diào)整思維 重新定位 主動提出新的戰(zhàn)略方案 因此 在 新市場 的 大好前景下 怎么樣調(diào)整空調(diào)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和企業(yè)經(jīng)營理念 高新技術(shù)和創(chuàng)新產(chǎn)品 最 大限度地滿足多變的市場需求將成為制約和推進整個中央空調(diào)行業(yè)突飛猛進發(fā)展的 主導(dǎo)因素 我們可以肯定的說 在未來 5 10 年 我國中央空調(diào)行業(yè)無論在技術(shù) 產(chǎn) 品 市場需求 企業(yè)經(jīng)營機制以及行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面都將有一個飛躍 家用中央空調(diào)作為家用空調(diào)和中央空調(diào)兩種行業(yè)間的結(jié)晶 有著強大的生命力 被行業(yè)內(nèi)人士普遍看好 家用中央空調(diào)應(yīng)用于 80 800 的住宅 而今我國房產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向為 100 2m 以上的住宅 在新樓盤建設(shè)中比例越來越大 中央空調(diào)有了巨大的發(fā)展空間 2m 隨著理化等學(xué)科的技術(shù)引進和技術(shù)創(chuàng)新 也促使制冷技術(shù)也將獲得發(fā)展 壓機 效率將得到改善 從而增加系統(tǒng)的能效比 變頻技術(shù)的廣泛應(yīng)用 高效的直流變頻 壓縮機結(jié)合先進的控制技術(shù) 空調(diào)啟動時的電流沖擊得到了改善 軟件的最新設(shè)計 總體內(nèi)部全自動化半自動化的精確控制 使系統(tǒng)中壓縮機 換熱器以及電子控制元 器件等都有個一合理安全的運作空間 產(chǎn)品節(jié)能也就顯得更為重要 模糊控制 FLC FMzzy Logic Control 技術(shù)在中央空調(diào)中更是廣泛的運用 控制目標(biāo)方面也變動 蝸牛式溫度控制發(fā)展到以 PMV Predicted Mean Vote 作為基準(zhǔn)控制 在控制策略方面 從簡單查詢表方法模糊控制發(fā)展到與其他人工智能領(lǐng)域相結(jié)合的智能模糊控制 耐 1 腐蝕 耐高溫 傳熱效率高 傳熱面積大 加工工藝性好的高效親水鋁箔與高效傳 熱銅管及材料的研究與運用也將對中央空調(diào)產(chǎn)品的使用性能產(chǎn)生較大的推進作用 現(xiàn)代的人 生活水平和生活質(zhì)量的提高必定使人們對健康保護的意識大大增強 健康環(huán)保務(wù)必會是中央空調(diào)技術(shù)革新的關(guān)鍵 而這直接體現(xiàn)在末端設(shè)備的更新?lián)Q代 中 多層過濾 負離子發(fā)生技術(shù) 低碳技術(shù) 觸媒技術(shù) 低溫技術(shù)以及變頻技術(shù)的 運用使人們希望的舒適性和健康性都得到增強的新一代產(chǎn)品成為可能 目前我國空 調(diào)系統(tǒng)末端裝置普遍選用的風(fēng)機盤管及其粗略的控制模式也將被 VAV Variable Air Volume 系統(tǒng)所代替 VAV 系統(tǒng)實現(xiàn)工商業(yè)建筑所需的更寧靜 更準(zhǔn)確以及溫度 控制功能的更多新風(fēng) VAV 系統(tǒng)還能打造出智能建筑所必備的能源監(jiān)察 管理和 節(jié)能 它本身的結(jié)構(gòu)也可避免人們所擔(dān)心的漏水和水管維護的煩惱 實現(xiàn)了人們?nèi)?方面 多要求的健康綠色需求 近十年我國制冷空調(diào)行業(yè)以迅猛的速度發(fā)展 制冷空調(diào)工業(yè)產(chǎn)值以平均 20 的 年增長率增長 好的年份和優(yōu)良的產(chǎn)品甚至達到 30 作為支持我國國民經(jīng)濟一個 新崛起行業(yè) 隨著建筑業(yè)發(fā)展 工商設(shè)施改建及人民生活質(zhì)量的提高 中央空調(diào)產(chǎn) 品的市場的美好前景更是無限 供應(yīng)范圍和供應(yīng)層次也向多元化 豐富化 綠色化 安全化發(fā)展 我國中央空調(diào)行業(yè)以驚人的速度發(fā)展 決定性因素是國內(nèi)房地產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展 在全年固定資產(chǎn)投資比中 1999 年 1998 年大幅度增長 7 房地產(chǎn)投資在所有增長 的同比增長中占了大部分 平均年增長高約 18 比其他固定資產(chǎn)投資的增長幅度 要高出很多 就 1998 年來說 我國樓房建筑面積達 17 09 億平方米 其中 城鎮(zhèn)住 宅 公共建筑分別為 4 77 4 33 億平方米 房地產(chǎn)事業(yè)的投資金額加大 辦公用房 和商業(yè)用房所占面積的加大 必將導(dǎo)致中央空調(diào)產(chǎn)品供不應(yīng)求 由此可以看出 若 年增長率保持 12 左右 在 2010 年我國中央空調(diào)市場需求將創(chuàng)歷史新高總量將達 350 400 億元人民幣 中央空調(diào)行業(yè)的市場需求是隨地域變化而變化的 而當(dāng)?shù)刭徺I力的影響 氣候 條件的影響和人民消費觀念的影響都較大 由于我國地理位置特殊性 中間包括了 寒帶 溫帶和熱帶以及亞熱帶 所以中央空調(diào)的銷售量也必定由南向北呈現(xiàn)下降趨 勢 可以看出 華北及華東地區(qū)中的核心北京 上海為代表的作為政治文化中心及 輻射區(qū) 主要以寫字樓的投資為主 中央空調(diào)的市場也就集中在人口多密集的地區(qū) 2 廣州 深圳為代表的廣東地區(qū)主要以貿(mào)易經(jīng)營為主 貿(mào)易經(jīng)營為其主要命脈 因此 商品房比較盛行 重慶市身為直轄市 房地產(chǎn)的投資務(wù)必上升很快 也別是那些商 用營業(yè)用戶增長更是明顯的很 因而 廣東 重慶等地區(qū)中央空調(diào)主要普及在經(jīng)濟 商業(yè)命脈區(qū)和商業(yè)網(wǎng)點 目前 隨著各地經(jīng)濟都有提高 中央空調(diào)產(chǎn)品市場需求將 穩(wěn)步增長 同時 各地區(qū)的寫字樓 飯店 酒店 工廠 公司 商場 特殊工業(yè)廠 房都對中央空調(diào)有著巨大需求 我國居民生活水平有所提高 這就意味著要求會越來越高 近代全世界空氣污 染嚴重 全球溫度急劇上升 使人們更不能忍受著高溫天氣 本來想外出的天氣也 會在家中 這就促使各地開發(fā)商絞盡腦汁解決問題 于此中央空調(diào)達到了合理的應(yīng) 用 開發(fā)商在各地商場 電影院 餐廳 游樂園 甚至有些學(xué)校的教室都得到了合 理的應(yīng)用 這無疑是人們的需求促使了空行業(yè)的發(fā)展 由此可見 空調(diào)無論在何時何地 我國對于空調(diào)的需求量都是不能滿足的 且 市場前景是無法估量的的 在空調(diào)內(nèi)部 起著重要作用制冷部件是冷凝管 冷凝管 是制冷裝置的重要原材料 它主要有兩個用途 制造換熱設(shè)備最常用的蒸發(fā)器 冷凝器 俗稱 兩器 作為連接管道和管件 不管哪種用途 它都是制冷劑的 通道 其作用十分重要 這就要求銅管生產(chǎn)企業(yè)要提高生產(chǎn)效率 采用先進的生產(chǎn) 工藝 采用先進的生產(chǎn)設(shè)備從而提供優(yōu)質(zhì)的冷凝管 5 冷凝管主要靠彎管機生產(chǎn) 我所設(shè)計的彎管機盤曲彎曲裝置是彎管機上的一部分 它將銅管進行 180 度彎曲從 而得到冷凝管 通過這臺設(shè)備可以提高加工精度和生產(chǎn)效率 所以說設(shè)計彎管機盤 曲彎曲裝置是非常有深遠的意義的 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 彎管機概述 3 第一章彎管機概述 1 1 彎管機的發(fā)展概況 早期的銅管加工主要依賴于手工完成 生產(chǎn)效率低且加工出的產(chǎn)品質(zhì)量差 理 論滯后于實踐的現(xiàn)象比較明顯 管材彎管的首要環(huán)節(jié)是彎曲部分的設(shè)計 彎曲很大 程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量水平 但早期時候?qū)懿牡募庸ひ筝^小 對工件的加工 簡單 所以也就能滿足當(dāng)時人們的需求 20 世紀下半葉隨著空調(diào)的產(chǎn)生 在二十世紀六 七十年代 美國地區(qū)發(fā)生罕見的 干旱天氣 為解決干旱缺水地區(qū)的空調(diào)冷熱源問題 美國率先研制出風(fēng)冷式冷水機 用 空氣散熱代替冷卻塔 其英文名稱是 Air cool Chiller 簡稱為 Chiller 和 20 世紀 70 80 年代彎管技術(shù)的進步 盤料彎管機有了新的發(fā)展 對裝配時銅管的加工要求提高 同時 冷凝管的使用促使人們不斷完善盤料彎管機來滿足不同廠家的需要 盤料彎 管機逐漸替代了以往以人力加工的方式 結(jié)合當(dāng)時的先進方式并吸收其他機械的發(fā) 展 采用人力控制的方法對銅管進行加工 相比于人力加工大大提升了生產(chǎn)效率和 加工精度 20 世紀末到 21 世紀初期 盤料全自動彎管機出現(xiàn) 實現(xiàn)全自動操作 各種當(dāng) 今最先進的技術(shù)應(yīng)用其中 液壓 氣壓技術(shù)為全自動下料機提供了動力保障 檢測 裝置的采用確保了使用者的安全性和生產(chǎn)的連續(xù)性 PLC 的出現(xiàn)可以讓使用者通過 各種不同按鍵的使用來完成復(fù)雜的生產(chǎn)過程 彎管機制造商有印度 CONSORT ium TECH 俄羅斯 GEDORE CODEMA ROBUR 智利 德國 美國 OAK 日本 AMADA 他們在自己的國家都有自己的 發(fā)展特點 國內(nèi)也有些生產(chǎn)彎管機先進的公司 沉陽匯智精密機械有限公司 滄州 圣雄彎管有限公司 張家港市明華機械制造有限公司 浙江迪泰有限公司 每個企 業(yè)都有自己的企業(yè)文化 都有自己的一套先進技術(shù) 先進一點的彎管機設(shè)計公司會 采用全自動設(shè)計 一般會用 NC 控制 能達到安全平穩(wěn) 能有個好的生產(chǎn)環(huán)境 而 有的企業(yè)現(xiàn)在還采用手動控制 工人手動操作機器 實現(xiàn)半自動控制 但這種生產(chǎn) 方式生產(chǎn)的緩慢 需要一個很長的流水線 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 彎管機概述 4 1 2 彎管機研究的意義和價值 設(shè)計彎管機盤曲彎曲裝置的目的是滿足空調(diào)冷凝管的生產(chǎn)需要 隨著我國經(jīng)濟 的騰飛和人民日益增長的物質(zhì)需要 空調(diào)在我國正在走向普及的道路 冷凝管作為 空調(diào)的重要零件 其市場的需求量也隨著空調(diào)的大量生產(chǎn)而日益增加 但空調(diào)冷凝 管的生產(chǎn)方式與空調(diào)的發(fā)展并不相符 我國的生產(chǎn)方式依舊落后 很難滿足市場的 需求 在這種情況下 需要一臺能夠適應(yīng)當(dāng)今發(fā)展的彎管機盤管彎曲裝置來解決目 前生產(chǎn)方式落后的現(xiàn)狀 設(shè)計這樣一臺彎管機是非常有意義的 1 3 彎管機構(gòu)成及工作原理 1 3 1 彎管機的構(gòu)成 該機器主要由彎曲裝置 退料及滑動支撐裝置和主機移動裝置三大部分組成 彎曲裝置的主要功能是彎曲銅管 卸料裝置的主要功能是尺寸定位和發(fā)夾管的排出 主機移動裝置使主機及其上的各個裝置在主機軌道上前后移動 以實現(xiàn)發(fā)夾管尺寸 的調(diào)整 1 3 2 彎管機的工作原理 首先彎管機接通電源 油泵啟動 彎管機自動運行 接著送料前進 送料前進 極限處 芯軸噴油 噴油的時間靠外部的定時器設(shè)定 接著彎曲模具夾緊 然后 盤管被切斷 夾退 然后切斷裝置后退 彎曲正轉(zhuǎn) 芯軸噴油 接著收緊松開 芯 軸退 在這時產(chǎn)品加工結(jié)束 接著卸料前進 這時產(chǎn)品的卸料結(jié)束 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 全自動盤料彎管機彎曲裝置概述 5 第二章全自動盤料彎管機彎曲裝置概述 2 1 全自動盤料彎管機彎曲裝置的組成及工作原理 彎管機盤管彎曲裝置是將銅管彎曲 180 的裝置 可以同時對 4 根銅管進行彎曲 通過調(diào)整模具 拖架等的位置可以加工其他型號的銅管 彎管機盤管彎曲裝置由彎 曲模 夾緊模 托架 夾緊油缸 彎曲油缸 托架油缸 彎曲齒條 軸承座 彎曲 齒輪等構(gòu)成 彎曲模具 夾緊模具 托架三點一線 銅管經(jīng)過導(dǎo)向套筒從彎曲模和 夾緊模之間穿入全自動彎管機主機的芯軸桿上 然后夾緊模將銅管夾緊在兩模之間 同時托架上升托住銅管 彎曲裝置向前翻轉(zhuǎn)作 180 彎曲 將銅管彎制成 U 型管 為 防止銅管彎曲部的變形 有萬向活動芯軸在銅管內(nèi) 在彎曲的同時向彎曲處自動噴 油潤滑 2 2 全自動盤料彎管機彎曲裝置的規(guī)格 材料的材質(zhì) T2 TP2 脫氧銅管 材料狀態(tài) 軟 按 GB8895 88 選用 材料的尺寸 9 52 t0 35mm 盤管 光管及內(nèi)螺紋管 下料長度 300 600mm 下料長度 L Min 300 Max 2000 1 0mm 端部不齊度 Max 1mm 循環(huán)時間 L 1000mm 時 18 秒 每循環(huán) 彎曲部橢圓度 Max 15 彎曲部壁厚減薄率 Max 35 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 全自動盤料彎管機彎曲裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計 6 第三章全自動盤料彎管機彎曲裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計 3 1 全自動盤料彎管機彎曲裝置總體的結(jié)構(gòu)設(shè)計 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖 3 1 所示 包括彎曲模 夾緊模 托架 夾緊油缸 彎曲油 缸 托架油缸 彎曲齒條 軸承座 彎曲齒輪等 彎曲裝置上面裝有導(dǎo)向架和導(dǎo)向 套筒以用來將銅管順利導(dǎo)入并支撐銅管 銅管穿入翻轉(zhuǎn)拖架中 進入到彎曲模具中 當(dāng)接通動力后 芯軸穿入銅管 以免銅管在彎曲過程中產(chǎn)生變形或被壓扁 接著夾 緊模具夾緊銅管 然后齒條帶動齒輪旋轉(zhuǎn) 帶動翻轉(zhuǎn)拖架翻轉(zhuǎn) 180 完成銅管彎 曲 最后芯軸退出 完成一次彎曲過程 整個過程速度較慢 但保證了銅管的優(yōu)良 質(zhì)量 為空調(diào)等電器提供了良好的冷凝管 圖 3 1 為彎管機盤管彎曲裝置簡圖 圖 3 1 彎管機盤管彎曲裝置簡圖 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 全自動盤料彎管機彎曲裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計 7 3 2 彎曲模和夾緊模的設(shè)計 3 2 1 回彈角的計算 由于彎曲變形中 塑性變形的同時 必然伴有彈性變形 因此在制作彎曲終了 并卸去載荷后 彈性變形將立即恢復(fù) 使彎曲件的角度和彎曲半徑發(fā)生變化 不再 和模具的形狀 尺寸一致 此種現(xiàn)象稱為回彈角 6 3 pa 1 式中 彎曲件回彈后夾角 彎曲凸模夾角pa 為正 成為正回彈 為負 成為負回彈 a 由于 R t 5 查得軟黃銅 350Mpa 1 b 90a 由公式 3 2 a 式中 彎曲件夾角為 90 回彈角90a 彎曲件為 a 時的回彈角 得到將銅管彎曲 180 回彈角 2 180 故彎曲模設(shè)計成 182 3 2 2 影響回彈的因素 1 材料的力學(xué)性能 材料的屈服極限越高 彈性模數(shù)越小 彎曲變形回彈越大 回彈越大 加工硬 化作用的材料回彈也大 在具體應(yīng)用中應(yīng)注意正確選擇材料及選用熱處理來消除材 料的硬化 2 相對彎曲半徑 R t 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 全自動盤料彎管機彎曲裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計 8 R t 越大 變形程度越小 彈性變形在總的變形中所占比例就越大 回彈越大 否則相反 實驗證明 R t 1 1 5 時 回彈角最小 3 彎曲角 a a 越小 彎曲變形區(qū)長度越長 回彈累積值越大 回彈角愈大 4 彎曲制件形狀 彎曲制件形狀愈復(fù)雜 一次彎曲成形角愈多 彎曲時葛布粉的互相牽制作用就 愈大 彎曲中拉伸變形成分愈大 回彈值愈小 5 彎曲方式和彎曲模 自由彎曲的回彈值比校正彎曲回 彈值大 尤其是無底凹模內(nèi)自由彎曲 回彈值最大 而校正彎曲時 校正力 愈大 回彈值愈小 U 型制件彎曲時 凸 凹模的間隙對回彈有較大影響 間隙值愈大 回彈值愈大 間隙值愈 小 或為負間隙 則可能出現(xiàn)零回彈 甚至于負回彈 同時由于板料厚度偏 差存在 使得間隙對回彈影響更明顯 3 2 3 彎曲模和夾緊模工作原理 彎曲模和夾緊模是對銅管進行彎 曲和定位的 每個彎曲 夾緊模具下 都有一個油缸 而托架則安裝在由兩 個托架油缸固定的滑動板上 彎曲前如圖 3 2 彎曲后如圖 3 3 銅管穿入翻轉(zhuǎn)拖架中 進入到彎曲模具中 當(dāng)接通動力后 芯軸穿入銅管防止 銅管在彎曲過程中產(chǎn)生變形或被壓扁 夾緊模具夾緊銅管 齒條帶動齒輪旋轉(zhuǎn) 帶 動翻轉(zhuǎn)拖架翻轉(zhuǎn) 180 完成銅管彎曲 芯軸退出 完成一次彎曲過程 圖 3 2 彎曲前 圖 3 3 彎曲后 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 全自動盤料彎管機彎曲裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計 9 3 3 齒輪齒條的設(shè)計 3 3 1 齒輪傳動的優(yōu)點 瞬時傳動比保持恒定不變 準(zhǔn)確可靠 傳動的功率和速度范圍較寬 傳動效率高 可達 98 以上 使用壽命長 結(jié)構(gòu)緊湊 體積小 3 3 2 齒輪的幾何尺寸計算 當(dāng)中心距一定時 應(yīng)選用較多齒數(shù) 這樣可以提高重合度 使傳動平穩(wěn) 減小 噪聲 中速 過載大 短時間間歇運轉(zhuǎn)時 取大值 根據(jù)設(shè)計要求選取齒輪齒數(shù) z 32 模數(shù) m 5 則分度圓直徑 壓力角 a 為 20 mzd160 齒頂高 ahm5 齒根高 fc2 全齒高 a1f 齒頂圓直徑 mhda70 齒根圓直徑 ff 5 42 基圓直徑 b31cos 齒距 mp7 5 齒厚 齒槽寬 8 2 齒條同齒輪 齒輪圖如圖 3 4 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 全自動盤料彎管機彎曲裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計 10 圖 3 4 齒輪圖 3 3 3 齒輪的接觸疲勞強度校核 齒輪材料選擇 40Cr 鋼 標(biāo)準(zhǔn)直齒輪 調(diào)質(zhì) 表面淬火 硬齒面 齒面硬度為 48 55HRC 因采用表面淬火 輪齒變形不大 故選 7 級精度 齒條同齒輪 齒寬系 數(shù)選取 0 25 齒條同齒輪 齒輪的扭矩 T GL 500N 60mm N mm 4310 齒寬 40dbm 考慮到本彎管機盤管彎曲裝置運動均勻平穩(wěn) 查得使用系數(shù) KA 1 由 V 12m s 查得 Kv 1 1 查得齒向載荷分布系數(shù) KH 1 1813 由于 查得 KHa 1 3 10N tKAFb 故載荷系數(shù) 因為齒輪齒條都是鍛鋼 故查得材料的彈性影響系數(shù) EZ189 Mpa 查得區(qū)域系數(shù) 2 5HZ 圖 2 4 齒輪圖 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 全自動盤料彎管機彎曲裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計 11 齒輪最大接觸應(yīng)力計算公式為 3 32 1 HEkTuZbd 則齒輪最大接觸應(yīng)力 42 2 1 1 53089 250 817 pa6HEkTuZ Mbd 由齒輪材料為鍛鋼查得齒輪的接觸疲勞強度極限 1200Mpa limH 接觸疲勞壽命系數(shù) KHN 0 97 安全系數(shù) S 取 1 取失效率 1 齒輪許用應(yīng)力公式為 9 3 4 lim NHSK 故算得 1164Mpa 因此 H 故齒輪傳動齒面的接觸強度足夠 3 3 4 齒輪的彎曲疲勞強度校核 因為齒輪齒數(shù)為 32 查得當(dāng) Z 30 時 2 52 Z 35 時 2 45 FaYFaY 故由插值法算得 2 53 FaY 應(yīng)力修正系數(shù) 1 63 s 則 0 75 2 6 則齒輪圓周力 3TFNtd 查得彎曲疲勞強度極限 700Mpa FE KA 1 KV 1 KF 1 1 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 全自動盤料彎管機彎曲裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計 12 KF 1 05 0 26 1 0 6 0 16 10 3b 1 18 2d 故 1298KAVFK 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 0 98 FN 取彎曲疲勞安全系數(shù) S 1 4 故齒根許用彎曲應(yīng)力計算公式為 3 5 FNEKS 故算得齒根許用彎曲應(yīng)力 490paFNEKMS 齒根最大彎曲應(yīng)力計算公式為 3 FaYsKTbm 6 算得 Fa70pasMb 故 所以齒根彎曲疲勞強度足夠 F 3 4 軸承的選擇與校核 3 4 1 軸承的選擇 根據(jù)設(shè)計的要求和條件 選擇角接觸軸 7009AC P5 d 45mm D 75mm 基本額定 載荷 25 8KN 19 5KN 脂潤滑極限轉(zhuǎn)速 7500r min rC01 3 4 2 所選系列軸承的性能特點 可同時承受徑向載荷和軸向載荷 也可單獨承受軸向載荷 接觸角 a 越大 軸向承載能力越高 由于一個軸承只能承受單向軸向力 應(yīng)成對使用 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 全自動盤料彎管機彎曲裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計 13 3 4 3 軸承的壽命校核 軸承額定壽命公式為 3 6100nhCLP 7 其中 P fp XFr YFa 10 壽命系數(shù) 本設(shè)計取 3 由書查得 fp 1 2 計算得 P 146 4N 故 h 36691010258013 510n4 2hCLP 因為機器的壽命為 h 小于軸承壽命 45 8 故軸承壽命足夠 3 4 4 軸承的靜強度校核 靜強度驗算條件公式為 3 8 0CSF 一般工作條件下 滾動軸承安全系數(shù) 0 812S 本設(shè)計取 01 2S 則當(dāng)量靜載荷 0146 FPN 則 00953 2 CS 故軸承的靜強度足夠 3 4 5 軸承的極限轉(zhuǎn)速校核 極限轉(zhuǎn)速驗算的條件 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 全自動盤料彎管機彎曲裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計 14 max12limnfn 查得負荷系數(shù) 1 0 75f 角接觸軸承的負荷角 由此查得 1 40Fatgr 2 0 98f 則 max12lim 75 951 minnf r 故軸承的極限轉(zhuǎn)速足夠 滿足軸承要求 3 5 軸的設(shè)計 3 5 1 軸的直徑計算 軸的設(shè)計公式為 3 9 6339 5102TPdCn 其中 許用切應(yīng)力 Mpa T T 軸所受的轉(zhuǎn)矩 N mm n 軸的轉(zhuǎn)速 r min P 軸傳遞的功率 KW D 軸的計算直徑 mm C 與軸材料有關(guān)的系數(shù) 查得系數(shù) C 106 故 6339 5109 62TPdCmn 查表取軸的標(biāo)準(zhǔn)直徑為 10mm 故取軸直徑 d 10mm 選取軸的材料為 45 號鋼 3 5 2 軸的校核 本設(shè)計決定按彎曲許用應(yīng)力計算對軸進行校核 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 全自動盤料彎管機彎曲裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計 15 畫出軸的空間受力簡圖 如圖 3 5ABFHFHVVtFrGC 圖 3 5 軸空間受力簡圖 畫出水平面受力圖 計算支點反力 畫水平面彎矩圖 如圖 3 6ABMCHxyFHFHtt 圖 3 6 水平面受力及彎矩圖 考慮到 C 點處可能為危險截面 故計算出 C 點的彎矩 由 0 ABM 因為平衡 故 2HTF 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 全自動盤料彎管機彎曲裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計 16 FAVFBVrrGMCV 圖 3 7 垂直面受力和彎矩圖 求得支點反力 375AHBTFN C 點彎矩 001250CHAMmmN 畫出垂直面受力和彎矩圖 計算支點反力和 C 處的彎矩 如圖 3 7 由 0 AB 求得 32AVBFrN C 點彎矩 300960CVMFmm 求合成彎矩 合成彎矩的計算公式為 3 10 22CHCV 所以 C 點的合成彎矩 22225150961 40 CHCVMNm 畫出扭矩圖 如圖 3 8 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 全自動盤料彎管機彎曲裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計 17 AB 圖 3 8 扭矩圖 計算 C 點處當(dāng)量彎矩 當(dāng)量彎曲的計算公式是 3 11 22 CMaT 所以 C 點的當(dāng)量彎矩 2222545 1 40 6310 Nm 校核軸的強度 查得 45 號鋼 60BMpa 用插值法得 1b59 C 截面當(dāng)量彎曲應(yīng)力 3 420 1CMpaWd 所以 故 C 截面安全 1 Cb 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 全自動盤料彎管機彎曲裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計 18 第四章全自動盤料彎管機彎曲裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計 4 1 全自動盤料彎管機彎曲裝置油缸的選擇 設(shè)計選擇的是日本油研的 CJT140 TA50A255N ANCA 11418 工程型油缸 油缸 直徑 50mm 以工程型油缸作為動作執(zhí)行件 主控部分采用高性能可編程控制器 11 為提高系統(tǒng)的可靠性 我們對所有動作均采用帶有終點位置傳感器的閉環(huán)控制方法 由于氣動系統(tǒng)使用壓力一般在 0 2 1 0Mpa 范圍 因此氣缸是不能做大功率的動力元 件 液壓缸就可以做比較大的功率的元件 液壓缸包括 5 個部件 缸筒和缸蓋 活塞 和活塞桿 密封裝置 緩沖裝置 排氣裝置 所選液壓缸如圖 4 1 圖 4 1 液壓油缸圖 4 2 全自動盤料彎管機彎曲裝置液壓泵的選擇 4 2 1 液壓泵的選擇 油缸的行程 001821823 4656Sdm 完成一次彎管的時間規(guī)定為 1 3s 規(guī)定泵轉(zhuǎn)速為 1450r min 故彎管機彎管最大速度 max5 Vs 最慢速度 in85 s 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 全自動盤料彎管機彎曲裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計 19 彎曲油缸流量的流量計算公式為 4 1 10qnQ 其中 q 泵的幾何排量 cc rev 故得出 Q 1 45q 又因 SV 其中 22 40 19Sdm 1 5Qq 由此求得 V 12 7q 從而得出 812 75q 故油缸選擇臺灣 V15 AI R 型柱塞泵 如圖 4 2 圖 4 2 柱塞泵 則彎曲流量 21 75 min0qnL 因為 QSV 所以 19 8 彎曲時間 t s v 190 8mm s 對于齒輪 Vdn 故齒輪的轉(zhuǎn)速 190 8 35 2 min346vrs 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 全自動盤料彎管機彎曲裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計 20 4 2 2 V 型柱塞泵的參數(shù) 排量 15cc rev 無負荷流量 1500rpm 26 7 無負荷流量 1800rpm 41 4 轉(zhuǎn)速最低 500r min 轉(zhuǎn)速最高 1800r min 4 2 3 V 型柱塞泵的特性 V 型柱塞泵 以獨特的設(shè)計寫盤變化角度功能 廣泛用于各種場所 特殊設(shè) 計 在全力壓力區(qū)下 保持低噪音功能 由多種控制方式來整合 能形成系統(tǒng)具有省能源 小型號 低成本功能 功率損失小 減低油溫上升 可選配較小型油箱 廣泛用于工具機 機床 鍛壓 塑膠成型機 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 全自動盤料彎管機彎曲裝置的調(diào)整管機 21 第五章全自動盤料彎彎曲裝置的調(diào)整管機 5 1 彎曲角度的調(diào)整 彎曲的角度在設(shè)計后已調(diào)整到最大 一般不需再調(diào) 如的確需要調(diào)整 請按照 下列步驟 但不要將角度調(diào)的過大 否則將干擾退料器的運動 致使機器損壞 如 圖 5 1 彎曲角度調(diào)整圖 此操作有兩個位置需要調(diào)整 彎曲油缸行程的調(diào)整 彎曲到位極限位置的調(diào)整 圖 5 1 彎曲角度調(diào)整圖 順時針調(diào)整旋轉(zhuǎn)支座到位極限撞鐵 調(diào)整彎曲油缸前進到位極限撞鐵 使之與所要彎曲的角度相對應(yīng) 注意兩個 螺栓的長度要一樣 手動正向彎曲彎曲裝置到位 逆時針調(diào)整旋轉(zhuǎn)支座到位極限撞鐵使之與旋轉(zhuǎn)支座接觸并且鎖緊 慢慢將退料器向前移動并且觀察退料器是否與導(dǎo)向套筒干涉 試彎一些銅管并且檢查調(diào)整后的效果 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 全自動盤料彎管機彎曲裝置的調(diào)整管機 22 5 2 托架高度的調(diào)整 調(diào)整托架的高度可以對彎曲的間距做微小的調(diào)整 將托架升高使之對銅管的壓力增加可以減小彎后銅管間距 當(dāng)將托架降低時增 加彎后銅管間距 調(diào)整范圍可在 0 0 3mm 因為彎曲模具在加工時中心距 M 已確定 所以如果不更換模具 中心距不可能 比 M 小 托架中心即銅管中心的尺寸 L 是固定的 托架頂面應(yīng)在此中心以下 0 3mm 如 圖 5 2 為托架高度調(diào)整圖 圖 5 2 托架高度調(diào)整圖 托架的調(diào)整是靠油缸桿頭部的螺紋來調(diào)整的 調(diào)整時遵守下列各項 調(diào)整時測量高度 L 測量高度時應(yīng)在油缸桿鎖緊螺母鎖緊的情況下 保持左右高度的一致性 5 3 壓力調(diào)整 模具夾緊壓力 5 6MPa 調(diào)節(jié)位置是夾緊電磁閥下的減壓閥 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 全自動盤料彎管機彎曲裝置的調(diào)整管機 23 壓力設(shè)定順序 啟動液壓泵 將運轉(zhuǎn)狀態(tài)選為 手動 將旋鈕打到 芯軸進 旋轉(zhuǎn)卸荷電磁閥下的溢流閥的調(diào)節(jié)手柄 調(diào)節(jié)主回 路的壓力 將旋鈕打到 模具夾緊 旋轉(zhuǎn)夾緊電磁閥下的減壓閥的調(diào)節(jié)手柄 調(diào)整夾 緊力 5 4 速度調(diào)整 彎曲速度的調(diào)整 彎曲速度由節(jié)流閥和疊加式電磁節(jié)流閥共同調(diào)節(jié) 節(jié)流閥調(diào)定正常彎曲速度 而疊加式電磁節(jié)流閥則是調(diào)節(jié)彎曲到位和復(fù)位時的減速速度 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第六章 可能出現(xiàn)的故障及原因 24 第六章可能出現(xiàn)的故障及原因 6 1 不夾緊的原因 1 銅管不能達到送料到位端 檢查送料裝置 2 導(dǎo)向套筒變形導(dǎo)致不送料 檢查 更換 3 個別銅管夾不緊 上下夾緊模之間有雜質(zhì) 清除 夾緊油缸密封圈損壞 更換 4 所有銅管不夾緊 電磁閥不動作 有輸出信號 檢查電磁閥 無輸出信號 程序不良 6 2 不彎管的原因 1 電磁閥有動作 LM 導(dǎo)桿卡住 液壓缸內(nèi)部密封圈破損 2 電磁閥無動作 有輸出信號 檢查電磁閥 無輸出信號 程序不良 3 彎曲用電磁閥有動作 齒輪齒條內(nèi)有雜質(zhì) 檢查 清除 液壓缸內(nèi)部密封圈破損 檢查 4 彎曲用電磁閥無動作 有輸出信號 檢查電磁閥 無輸出信號 程序不良 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第六章 可能出現(xiàn)的故障及原因 25 6 3 彎曲形狀差的原因 1 內(nèi)側(cè)折皺 2 芯軸位置差 銅管與夾緊模之間有串動 芯軸與銅管直徑不符 材料硬度高 模具溝槽磨損 3 彎曲部的橢圓度超差 芯軸位置差 芯軸與銅管直徑不符 托架位置過高 4 彎曲部外側(cè)斷裂 彎曲模具與托架中心不一致 芯軸伸出過長 材料硬度高 5 彎管中心距大 托架位置低 托架偏 回轉(zhuǎn)體未充分彎曲到位 材料硬度高 6 彎管中心距小 托架位置過高 彎曲模具磨損 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 結(jié)論 26 結(jié) 論 彎管機盤管彎曲裝置是通過彎曲油缸將動力傳到兩翼的齒條上 齒條再將動力 傳到彎曲模具同軸的彎曲齒輪上 將直線運動轉(zhuǎn)換成模具的旋轉(zhuǎn)運動彎曲銅管的 銅管經(jīng)過導(dǎo)向套筒從彎曲模和夾緊模之間穿入彎管機主機的芯軸桿上 然后夾 緊模將銅管夾緊在兩模之間 同時托架上升托住銅管 彎曲裝置向前翻轉(zhuǎn) 180 度 將銅管彎制成 U 形管 為防止銅管彎曲部的變形 有萬向活動芯軸在銅管內(nèi) 在彎 曲的同時向彎曲處自動噴油潤滑 本設(shè)計彎管機盤管彎曲裝置的特點 一次性對四根盤管進行彎曲 效率高 一個人即可進行彎管機盤管彎曲裝置的工作 可以進行彎曲角度 托架高度 壓力和速度的調(diào)整 彎管機盤管彎曲裝置占地空間大 不方便移動和運輸 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 參考文獻 27 參考文獻 1 周平義 我國中央空調(diào)未來行業(yè) 5 10 年的發(fā)展趨勢 J 制冷與空調(diào) 2001 1 18 7 9 2 趙先美 新型家用中央空調(diào)原理與技術(shù) M 北京 機械工業(yè)出版社 2006 10 3 紀志堅 戶式中央空調(diào)的發(fā)展與前景 J 低溫與特氣 2001 19 2 10 12 4 朱勇 中央空調(diào) M 北京 人民郵電出版社 2003 5 馬宗理 空調(diào)制冷銅管使用中的若干問題 J 制冷與空調(diào) 2003 6 楊關(guān)全 模具設(shè)計與制造基礎(chǔ) M 北京 北京師范大學(xué)出版 2005 6 7 陳劍鶴 模具設(shè)計基礎(chǔ) M 北京 機械工業(yè)出版社 2003 2 8 朱孝錄 齒輪傳動設(shè)計手冊 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2004 7 9 吳克堅 機械設(shè)計 M 北京 高等教育出版社 2003 10 吳宗澤 機械設(shè)計 M 北京 高等教育出版社 2001 7 11 郭炎強 新型冷凝管自動彎管機 J 新技術(shù)新工藝 2003 4 27 28 12 許福玲 液壓與氣壓傳動 M 武漢 華中科技大學(xué) 2007 1 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 致謝 28 致 謝 本次設(shè)計歷經(jīng) 3 個月時間 在不斷的學(xué)習(xí)改進和修正中完成 本設(shè)計仍就有一 些不足之處 但是仍然很欣慰能在設(shè)計過程中將自己所學(xué)的機械專業(yè)知識的理論與 實際設(shè)計運用緊密結(jié)合起來 深化了理論知識增長了見識 同時為以后工作提供了 寶貴經(jīng)驗和基礎(chǔ) 提高了自己獨立設(shè)計能力和計算機繪圖能力 總之通過本次設(shè)計 使我對機械設(shè)計的知識有了進一步了解 使我更有信心迎接未來工作中的問題和困 難 我將牢記這段繁忙而精彩的畢業(yè)設(shè)計的充實的生活 在這次設(shè)計中 我要特別感謝侯志敏老師對我的細心指導(dǎo) 在我設(shè)計中遇到困 難的時候 正是侯老師給我指點迷津 讓我從混亂的思維中跳躍出來 走上了正確 的軌道 使我在設(shè)計中少走了不少彎路 老師教給我不僅僅是專業(yè)知識 更教給了 我做人做事的道理 無論對