剪板机液压系统的设计(机械CAD图纸)

发布时间:2020-06-05 21:49
 

  本科机械毕业设计论文CAD图纸 毕业设计的目的毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环 节,是使学生综合运用所学过的基本理论基本知识与基本技能去解决专业范围 内的工程技术问题而进行的一次基本训练,这对学生即将从事的有关技术工作 和未来事业的开拓都有重要的意义,其主要目的是: 1、培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力, 拓宽和深化学生的知识。 2、培养了学生正确使用技术资料,国家设计计策,数据处理,编写技术文 件等方面的工作能力。 3、培养学生树立正确的设计思想的设计的构思和创新思维掌握工程设计的 一般程序规范和方法。 4、培养学生进行调查研究面向实际,面向生产,而向工人和工程技术人员 学习和基本工作态度,工作作风和工作方法。 5、是从理论到实际的一次结合。 本科机械毕业设计论文CAD 图纸 1.1 课题的背景和意义 剪切机是随着工业自动化进程的深入而得到越来越广泛的应用。近二十年 来,国内的轧钢生产得到了长足的发展,由于市场对产品不断提出新的要求, 生产厂对各种剪切机的要求也在不断的变化。 在钢板弹簧的生产工艺中,钢板剪切下料是关键工序之一,因此,下料机 是其重要的板簧设备。过去的下料设备一般采用圆棒剪切机、机械鳄鱼剪床等, 都是采用皮带轮、齿轮传动,噪音大,占地面积大,节拍固定,灵活性差。因 此,需要开发一种新形式的液压剪床,以适应国内外市场的需求。 精密加工是现代机械加工发展的方向之一,它对毛坯的体积(重量)误差, 断面形状及其他几何参数提出越来越高的要求,而现在的下料方法普遍存在能 耗高、效率低、材料消耗大和下料质量差等问题。板料高速剪切机是一种新型 的剪切下料设备,它采用液压系统驱动,实现高速剪切;板料高速剪切机的液 压系统,是保证板料高速剪切机实现动作循环和决定其性能优劣的核心环节。 板料高速剪切机要求液压系统工作可靠、响应灵敏度高,具有广阔的市场前景。 因此,针对旧式剪切机的上述缺点,展开对液压系统剪切机的研究是符合市场 需要的 1.2 剪切机的发展及现状 1.2.1 剪切机的分类 剪切机的种类很多。对剪切机的分类,从不同的角度出发,有不同的分法。 按剪切方式可分为横剪和纵剪;按被剪切钢板的温度分为热剪和冷剪;按剪切 机的驱动方式分为机械剪、液压剪和气动剪;按机架的形式分为开式剪和闭式 剪;按剪切钢板的品种又分为钢坯剪切机、钢板剪切机、型钢剪切机和切管机 等。通常,按剪切机的剪刃形状与配置等特点可分为平行刃剪切机(见图1.1)、 斜刃剪切机(见图1.2)和圆盘剪切机(见图1.3)。下面按剪切机的剪刃形状的分 类对三种结构分别进行介绍: 本科机械毕业设计论文CAD 图纸 图1-1平行刃剪切机 图1-2 斜刃剪切机 图1-3 圆盘剪切机 (1)平行刃剪切机 平行刃剪切机的两个剪刃是彼此平行的,它通常用来在热态下横向剪切方 形及矩形断面的钢坯。也可用来冷剪型材,将刀片做成成型剪刃来剪切非矩形 断面的钢板。平行刃剪切机按剪切机构的运动特点,分为上切式和下切式两种 型式。上切式剪切机的下剪刃是固定的,由上剪刃的上下运动进行剪切。其剪 切机构通常采用曲柄连杆机构。下切式剪切机的两个剪刃都运动,剪切过程是 通过下剪刃上升来实现剪切的,其剪切机构通常有偏心轴式和浮动式。平行刃 剪切机,在工作时能承受的最大剪切力是它的主要参数,故人们习惯上以最大 剪切力来命名。 (2)斜刃剪切机 斜刃剪切机的一个剪刃相对另一个剪刃成某一角度放置。斜刃剪切机按剪 切机构的运动特点也可分为上切式、下切式和复合式等。 上切式斜刃剪:这种剪切机的下剪刃平直而固定,上剪刃是倾斜的并上下 运动实现剪切。上切式斜刃剪通常是作为单独设备,用来剪切宽的板材,当板 材厚度大于20mm时,可用在连续作业线上横切板材,但要有摆动辊道,另外, 当板材厚度大于 25mm 不能用圆盘剪切边时,在连续作业线上的两边设置上切 式斜刃剪进行切边。 下切式斜刃剪:这种剪切机的上剪刃是固定的,由下剪刃上下运动进行剪 切。由于它是下剪刃向上运动进行剪切,故不需要设置摆动辊道,一般多用于 连续作业线上横切带材。这种剪刃机的剪刃通常上剪刃是倾斜的,下剪刃是水 平的。但近来采用上剪刃是水平的,下剪刃是倾斜的愈来愈多,生产经验证明, 这种型式能够保证钢板的剪切面相对带材中心线及表面垂直度。其缺点是由于 本科机械毕业设计论文CAD 图纸 压板要放在下面而造成结构复杂化。 复合式斜刃剪:在连续式作业线上的尾部,为了将原来焊接起来的长带材 分成一定重量的卷材,设有复合式斜刃剪切机。这种剪中间有固定的双刃刀架, 上下有活动刀架,也称上下双层斜刃剪切机。当带材通过固定双刃刀架上部, 带材由一台卷取机卷取。当需要分卷时,上活动刀架下降切断带材,后面的带 材通过固定双刃刀架下部,由另一台卷取机卷取。 (3)圆盘式剪切机 这种剪切机的上下剪刃是圆盘状的。剪切时,圆盘刀以相等于钢板的运动 速度做圆周运动,形成了一对无端点的剪刃。圆盘剪通常设置在板材或带材的 剪切线上,用来纵向剪切运动的板材或带材。值得注意的还有塑性力学Durkcer 公设的提出者Ducrker 等力学家的工作。 1.2.2国内研究现状 技术工艺是衡量一个企业是否具有先进性,是否具备市场竞争力,是否能 不断领先于竞争者的重要指标依据。随着国内液压剪切机市场的迅猛发展,与 之相关的核心生产技术应用与研发必将成为业内企业关注的焦点。了解国内外 液压剪切机生产核心技术的研发动向、工艺设备、技术应用及趋势,对于企业 提升产品技术规格,提高市场竞争力十分关键。 丁时锋等人 针对板料剪切生产线采用人工控制,定长过程耗时过多,钢板长度尺寸不一致,同时剪切过程总是简单的重复劳动,工人劳动强度大等问题, 改为继电器接触器控制,但控制柜接线复杂,使用维护不便。为了解决剪切过 程中的板料定长问题,减少加工工时,提高生产效率,同时为了提高生产的自 动化程度,并保证生产的稳定,对原系统进行了改造,设计了一种基于 PLC 板料液压剪切机系统。该系统工作性能稳定,完全解决了剪切过程中板料的定长问题,提高了生产线的自动化程度,并切实提高了生产线的生产效率。 在棒料剪切机液压系统的研究方面,杜诗文等人 应用液压大系统建模方法建立了数学模型,构建了仿真模型,对棒料高速剪切机液压系统动态特性进行 了建模与仿真研究。实践表明:采用液气联合驱动、径向夹紧的棒料高速剪切 本科机械毕业设计论文CAD 图纸 机,生产效率高,棒料剪切断面质量得到显著提高。仿真结果表明:液压系统具有良好的动态特性,液压大系统建模方法与理论可广泛应用于液压系统动态 特性分析 为了解决精轧生产线取料问题,梁春光等人 通过对剪切及剪应力的分析,同时根据液压剪的工作原理,进行了 HC520-3 新型液压剪主要几何尺寸及其结 构参数的设计。实验结果证明:该液压剪能快速剪切 Φ20mm 以下的铬不锈钢以 及合金钢等,不但保证了轧材的表面质量,还保护了设备,且经济效益显著。 液压剪切机构的设计有两种方案,一种是主剪切驱动缸安置在机架的一侧, 而且是只有一个主液压缸。当液压缸产生向外的推力后,利用杠杆关系将推力 进行放大,并转换成向下的推力,然后推动上刀架向下运动进行剪切,美国的 PCO 中板厂就是采用的这种剪切机构。另一种是采用两个主剪切驱动缸直接安装 在机架的顶部,推动上刀架两端向下运动进行剪切。第二种剪切机构是一种新 型式,也是第一次采用。两种方案都是可行的,但比较而言,采用第一种机构, 其液压系统设计相对于第二种机构要小得多,而且单一的主缸产生推力比起第 二种方案需两缸同步产生的推力来讲,控制要简单得多,需用的液压油量也相 对较少,仅液压系统就能省下不少的投资;另外,由于主缸放置在机架的侧面, 避免了向上热气流的直接烘烤,对主驱动缸的保护有一定的好处 现在剪切机正向着数控方向发展,即数控剪切机。其特点如下:1.数控剪切机精度高对加工对象的适应性强 ,适应模具等产品单件生产的特点,为模具的制造提供了合适的加工方法; 2.加工精度高,具有稳定的加工质量; 3.可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件; 4.加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间; 5.机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一 般为普通机床的 6.机床自动化程度高,可以减轻劳动强度;本科机械毕业设计论文CAD 图纸 7.有利于生产管理的现代化 数控机床使用数字信息与标准代码处理、 传递信息,使用了计算机控制方法,为计算机辅助设计、制造及管理一体 化奠定了基础; 8.对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高; 9.可靠性高。 数控剪切机介绍: 一种数控剪切机,包括有机体(1)、电脑单片机和送料台面(13), 所述机体(1)上设有数控按钮(12),并在机体(1)上安装有上下 送料辊筒(11),所述机体(1)内设有送料步进电机(5),所述辊 筒与所述送料步进电机(5)传动连接,所述机体(1)的侧面设有刀架 (9),所述刀架(9)上安装有上切刀(7),在机体(1)上固定安 装下切刀(8),所述上切刀(7)可以随刀架(9)上下移动,其特征 在于所述机体(1)内还设有剪切步进电机(6),所述电脑单片机通过 电机驱动器与上述步进电机电连接,所述上切刀(7)由剪切步进电机(6) 驱动。 数控剪切机,该数控剪切机包括有机体 (1)、电脑单片机和送料台面(13),所述机体上设有数控按钮 (12),并在机体上安装有上下送料辊筒(11),所述机体内设有送 料步进电机(5),所述辊筒通过所述送料步进电机传动连接,所述机体 的侧面设有刀架(9),所述刀架上安装有上切刀(7),在机体上固定 安装下切刀(8),所述上切刀可以随刀架上下移动,其特征在于所述机 体内还设有剪切步进电机(6),所述电脑单片机通过电机驱动器与上述 步进电机电连接,所述上切刀由剪切步进电机驱动。本实用新型的上切刀 通过步进电机驱动后,使上切刀定位准确,步进电机启动力矩大,并可以 自由调节剪切机的剪切速度、剪切深度,本实用新型由机体内的电脑单片 机进行精确控制,稳定可靠工作,按照本实用新型设计主题所制作的数控 剪切机,必将给电子、电器、电机行业的切带、切软管等带来积极的使用 效果。 1.3 剪切机特点 (1).电机按需求采用可编程控制器; (2).液压系统采用先进的插装阀或滑阀系统控制,实行按钮集中操作 的液压机; 本科机械毕业设计论文CAD 图纸 (3).其压力、速度和行程可根据工艺需要进行调节,并能完成压制成型和定型两种工艺方式。 液压剪切机,该系列机型适用于金属回收加工厂、报废汽车拆解场、 冶炼铸造行业,对各种形状的型钢 剪切机及各种金属结构进行冷态剪断, 加工成合格炉料。该系列产品特点:采用液压驱动,安全性能可靠,操 作方便。工作刀口长度:400mm、600mm、700mm、800mm、1000mm、1200mm; 剪切力从 63 400吨八个等级,适合不同规模不同要求用户的选择。 安装不须底脚螺丝,无电源的地方可用柴油机作动力„„ 特点: (1)采用液压驱动,操作方便,维修简单。 (2)工作刀口长度:400mm,600mm700mm800mm1000mm1200mm,剪切力 个等级。700mm以上刀口的剪切机,特别适用于剪切 报废汽车。 (3)安装无须底脚螺丝,无电源的地方可用柴油机作动力。 本科机械毕业设计论文CAD 图纸 1.概述1.1.摘要 本机器用于剪切厚度为1~6mm,宽度为2500mm的钢板。 被剪切板料强度以450N/mm2 为准,如需剪切其它强度的板料时,应相应减薄 被剪板料的厚度。 本机器采用钢板焊接结构,液压传动,氮气缸回程,电气控制.工作平稳可靠,机 器体积小,重量轻,刚性好,操作方便等优点。 调整刃口间隙迅速方便,机器设有前后挡料,后挡料采用机械传动,转数器显 示数值,并能作手动微调,调节方便可靠.前挡料采用标尺计数,挡块定位,另外还设有 灯光照明,便于划线剪切,通过时间继电器可任意调节上刀架的行程,以提高剪切窄板 料的效率。 1.2.课题简介 本课题来源于江苏国力锻压机床有限公司,本课题设计的对象为剪板机。 此机器用于剪切厚度为 1~6mm,宽度为 2500mm 的钢板,被剪切板料强度以 450 N/mm2 为准,如需剪切其它强度的板料时,应相应减薄被剪板料的厚度。与同类 产品比较,本机器采用钢板焊接结构,液压传动,氮气缸回程,电气控制.工作平稳可靠, 机器体积小,重量轻,刚性好,操作方便等优点。 由于此机器设计工作量大,设计时间的限制,以及诸多因素的影响,故选其液 压控制部分作为我的设计内容,它包括了:如何完成剪切,如何压料及卸料的过程。 本科机械毕业设计论文CAD 图纸 剪板机的主机功能本次设计的液压剪切机主要用于板料的剪切加工。其主机由送剪刀,压块,料 机,料架,等组成。物料的压紧装置和剪切装置是由液压缸来执行的。在各个工作机 构的行程上,设置有电器行程开关,通过这些电器行程开关发出的信号和可编程控 制器即PLC 来实现自动控制。 剪板机的工作原理和结构原理 剪板机工作原理 剪切机在初始位置时,压紧装置1 在工作位置的上方,行程开关SQ2 剪切装置2也在上方位置,行程开关SQ4 被压开。行程开关SQ1 和SQ5 均为常开。 剪板机在进入工作状态前,物料放在用于送料的皮带上,然后启动液压系统并 升压到工作压力后,开启送料小车 4,把物料 向前传送,当物料被送到规定位置后物料压下行程开关SQ1 发出信号,让送料小车4 停止运动。压块1 由压紧装置的 液压缸带动下落,这时行程开关SQ2 接通。当压块下行至压紧物料位置时触动SQ3, 剪切装置2 由剪切装置的液压缸带动向下运动,这时行程开关4 接通。剪切装置切 断物料后物料下落,行程开关1 复位断开。每落一块板料到料架5 上,SQ5 接通一 次,计一次数。与此同时,压紧装置1 和剪切装置2 分别回程复位,完成一次工作 循环。然后自动重复上述过程。以实现剪切机的自动控制。 本科机械毕业设计论文CAD 图纸 剪板机结构原理图本科机械毕业设计论文CAD 图纸 2.剪板机液压系统的设计2.1.机器的基本参数 主要技术规格 单位 大小 剪板料强度N/mm2 450 液体最大工作压力MPa 20 被剪最大板厚mm 被剪最大板宽mm 2500 剪切角130′ 行程次数min-1 16 立柱间距离mm 2720 后挡料最大距离mm 600 刀片长度mm 2600 10 工作台距地面高度 mm 800 11 主电机总功率 kW 7.5 12 后挡料电机 kW 0.55 13 轴向柱塞泵流量 Ml/r 25 14 机器重量 kg 4800 2.2.确定液压执行元件的形式 本系统的剪切动作由上刀架向下行程完成剪切工作。 此向下行程可采用单作用单活塞缸,为确保剪切精度与稳定性,采用两个单作 用单活塞缸串联完成下压动作.两个单作用单活塞缸作为本系统的主油缸。 本系统需要具有对金属板的压紧功能,也就是本系统的压料装置。当主油缸 克服回程支承力上刀架向下行程时,压料装置及上刀架在瞬间获得顺序动作以压紧 加工金属板。 同时本系统必需具备卸荷功能,当上刀架主油缸完成剪切目的至死点位置时, 本科机械毕业设计论文CAD 图纸 整个油路卸荷,同时,上刀架回程,压料装置随之复位。2.3拟定液压系统图 液压执行元件以及各回路的结构设计确定之后,就可以跟据功能需要,市场经 济性合理地选用液压元器件,根据液压传动系统的五个组成部分:(1)动力元件,(2)执 行元件,(3)控制元件,(4)辅助元件,(5)工作介质。将设计选用的元器件有机地结合在一 起,构成合理的液压系统图1,兼液压动作循环表1。 本科机械毕业设计论文CAD 图纸 剪切机液压系统及其工作原理变量液压泵1————供油 先导式溢流阀2———用于设定系统工作压力 电磁换向阀3————用于控制液压系统卸荷 电磁换向阀8————用于控制压紧装置的液压缸的换向 电磁换向阀9————用于控制剪切装置的液压缸的换向 单向顺序阀10————用于防止释压时压紧装置的液压缸压块因自重下落 液控单向阀11————用于剪切装置液压缸上位时的锁紧 单向节流阀12————用于剪切装置液压缸下降时的回油节流调速 液压缸13——————用于压紧装置 液压缸14——————用于剪切装置 液压系统循环表: 电磁阀 主油缸 下压压紧 复位剪板机压紧系统液压 本科机械毕业设计论文CAD 图纸 2.4.分析液压执行元件的主要参数2.4.1.各液压缸的载向力计算 主油缸的载向力:上刀架向下行程的载向力。 Fw1=R+Ffs+Fa R—液压执行的工作负载 Ffs—垂直于上刀架的负载(因为刀架为垂直向下运动,可以不计) Fa—惯性负载 Fa=ma =10020 =200N m—运动部件的质量 Fw1=R+Fa =630 2.压料缸的载合力:压料缸的载合力,主要有下压力与惯性力。 Fa=ma =7520 =1500N Fw2=R+Fa =250+1.5 =251.5KN 各液压缸的外载荷力计算结果列于表 中取液压缸的机械效率为0.9,求得相应 的作用活塞上的载荷力,并列于表2。 液压缸名称 工况 液压缸外载荷Fw(F) 活塞中载荷F(N) 本科机械毕业设计论文CAD 图纸 主油缸下压 63.210 回程0.210 压紧25.1510 复位0.1510 2.4.2.初选系统的工作压力剪板机为中型剪板机械,初步确定系统工作压力为20Mpa。 2.4.3.计算液压缸的主要结构尺寸 1.确定主油缸的活塞及活塞杆直径 主油缸最大载荷时为下压工况,其载荷力为70.22104N。 工作在活塞干受压状态,如图2。 F=Fw/η m=P1A1-P2A2 式中:A1—(π /4)D2—无杆腔活塞有效作用面积 m2 本科机械毕业设计论文CAD 图纸 A2—(π/4)(D2-d2)—有杆缸活塞有效作用面积 m2 P1—液压缸工作腔压力 P2—液压缸回油腔压力 D—活塞直径 d—活塞杆直径 1025 14 1012 =0.18m因为压制过程中回油小P20 就取D=0.18m 按手册d/D=0.7,则活塞杆直径 Dn=0.70.18 =0.126 取d=0.5m 2.压料缸的活塞直径和活塞杆直径 D2= 1025 14 1028 =0.109m取D2=0.11 D2=0.70.11 =0.77m 按手册d 取,d=0.08m 2.5.选择液压元件 2.5.1.选择液压泵 液压泵是液压系统的动力元件,其功用是供给系统压力油,从能量观点 看,它把原动机输入机械能转换为输出油液的压力能。 液压泵的工作压力: 本科机械毕业设计论文CAD 图纸 10 PpP1+P1 由于本系统用一般节流阀,管路较简单故取P1=0.5Mpa。 液压泵的流量Qp QpK(Qmax) K=1.1 为漏损系数 液压泵规格选择 查

  选用25MCY14—1B 轴向柱塞泵。 Q=25L/min P=31.5Mpa 2.5.2.电动机的功率确定 当机器上刀架下压时功率最大,按上刀架下压过程,估算电动机功率,若 下压时系统进油路压力损失,液压泵总效率0.7。 则电动机功率为: Pp=Ppqvp/η =[(1.34+0.2)102(4.78+10.43)10-3]/(600.7)=63.8W 查电动机产品样本,选用YB2M-4 型异步电动机,P=7.5Kw、n=1440r/min。 2.5.3.选择液压阀及相关辅助元件 根据所拟定的液压系统原理图,计算通过液压阀油液的最高压力和最大 流量,选择液压元件的型号规格。 序号 元件名称 规格 型号 Q=100L/minWU-100X100-J 直通单向阀P=31.5Mpa d=20mm A-Ha20l 组合阀自制 P=32Mpad=8mm KJF-L8H-S 本科机械毕业设计论文CAD 图纸 11 压力表P=25Mpa d=100mm Y-60 球阀P=31.5Mpa d=15mm YJ20-J15W P=31.5Mpad=6mm 24EI1-H6B-T 直动型溢流阀P=31.5Mpa DBDS6K10/31.5 2.5.4.确定油箱的面积容积 油箱主要功能是:储存液压系统工作所需的足够油液;散发系统 工作中产生的热量;沉淀污物并逸出油中气体。 初步设计,油箱的有效容积(液面高度点油箱高度 80%时,油箱容积)可 按下述经验公式确定: V=mqvp 式中:V—油箱的有效容积,单位为L; Q—液压泵的液压,单位为L/min; m—系数,单位 min,值的选取:低压系统为 2~4min,中压系统为 5~7min,中高压或高压大功率系统为6~12min。 对于功率较大且连续工作的液压系统,必要时还应进行平衡计算,以最 后确定油箱容积。 分析设计要点如下: 基本结构 为了在相同的容量下得到最大的散热面积,油箱外形以立 方体或长六面体为宜。如油箱的顶盖上要安放泵和电动机(也有的置于箱旁或箱下) 以及阀的集成装置等,这基本决定了箱盖的尺寸;最高油面只允许达到箱高的80%。 根据两点可决定油箱的三向尺寸。当油箱容量较小时,可采用 2.5—4mm 的钢板直 接焊接而成;当油箱容量较大且较高时,一般采用角钢焊成骨架后再焊上钢板。为 使油箱能够承受安装其上的物体重量、机器运转时的转矩及冲击等,油箱应有足够 的刚度,顶盖要适当加厚并用螺钉通过焊杂箱体上的角钢加以固定。顶盖可以是整 体式的,也可分为几块。泵、电动机和阀的集成装置可直接固定在顶盖上,也可固 本科机械毕业设计论文CAD 图纸 12 定在图示安装板上。安装板与顶盖之间应设置减震装置,如垫上橡胶板以缓和震动。 油箱底脚高度应在 150mm 以上,以便散热、搬移和放油。油箱四周要有吊耳,以 便起吊装运。 吸、回、泄油管的设置 泵的吸油管与系统回油管应尽量远离,为了防止吸 油时吸人空气和回油时油液冲入油箱搅动液面,管口都应插入油箱最低油面以下, 倍。回油管口应截成45斜角,以增大通流面 积,并面向与回油管相距最近的箱壁以利于散热和沉淀杂物。为防止箱底的沉淀物 吸入液压泵,吸油管端部应装有足够能力的过滤器,过滤器离箱壁至少要有3 径的距离,距箱底不应小于20mm,以便四面进油。隔板的设置 设置隔板的目的是将油箱内吸油区与回油区分开,以增大油液 循环的路程,减缓油液循环的速度,便于分离回油带来的空气和污物,提高散热效 果,一般设置一个隔板,高度最好为液面高度的3/4。 加油口与空气过滤器的设置 加油口一般设置在油箱顶部容易接近处,加油 口应带有过滤网,平时加盖封闭。空气过滤器的作用:使油箱始终与大气相通,保 证泵的自吸能力,滤除空气中的灰尘杂物。目前生产的空气过滤器同时兼有吸油和 通气的作用,是标准件,可按需选用。 液位计的设置 液位计用于监测油面高度,故其窗口尺寸应能满足对最高与 最低液位的观察,并应安装在易于观察的地方。液位计也是标准键,也可按需选用。 放油口与清洗窗的设置 图中油箱底面作成双斜面,也可作成向回油侧倾斜 的单斜面,在最底处设放油口,平时用螺栓或放油阀堵住,换油时将其打开放走油 污,换油时为便于泵清洗油箱,大容量的油箱侧壁设清洗窗,其位安排应便于吸油 过滤器的装拆。清洗窗口平时用侧版密封,清洗时再取下。 防污密封 油箱盖板和窗口连接处均需加密封垫,各进、出油管通过的孔均 需装密封圈,以防止外部污物的入侵。 油温控制 油箱正常工作温度应在15~65之间,必要时应设温度计和热交 油箱内壁加工新油箱经喷丸、酸洗和表面清洗后,四壁可涂一层与工作液 相容的塑料薄膜或耐油清漆。 本科机械毕业设计论文CAD 图纸 13 V=mqvp =525L =125L 油箱见图:图3 1.吸油箱 4.通气孔5.回油管 6.顶盖 7.油面指示器 8.隔板 放油塞(1)油箱的容积 上面计算出油箱的有效容积为125—175L,因为此剪板机对油箱没有特殊要求, 因此可设计成长方体,长宽高分别为: 油箱壁厚为5,材料为普通碳钢 (2)进油管滤油器的选用 因此50 机器为普通液压系统,采用回式滤油器,选用WV—40180 (3)空气滤油器的选用 此机器对空气、油质要求不高选用一般空气滤油器,这儿选用:KGQ 空气滤油器。本科机械毕业设计论文CAD 图纸 14 2.6.液压系统性能验算由于本液压系统比较简单,压力损失验算可以从略。又由于系统采用轴向柱 塞泵供油,它依靠缸体内往复运动使密封工作容积变化来实现吸油的,其具有配合精 度高,密封性能好的优点,加上柱塞泵主要零件处于受压状态,使材料强度性能得到充 分利用,故柱塞泵常做成高压泵.同时油箱容量可以取较大值,系统发热温升不大,故不 必进行温升验算。 2.7.液压传动的优缺点及应用 本科机械毕业设计论文CAD 图纸 15 2.7.1.液压传动的优缺点 液压传动与其它传动方式相比较,有如下主要优点: 液压传动能方便地实现无级调速,调速范围大。 在相同功率情况下,液压传动能量转换元件的体积较小,重量轻。 工作平稳,换向冲击小,便于实现频繁换向。 便于实现过载保护,而且工作油液能使传动零件实现自润滑,故使用寿命较长。 操纵简单,便于实现自动化。特别是和电气控制联合使用时,易于实现复杂的 自动化工作循环。 液压元件易于实现系列化、标准化和通用化。 液压传动的主要缺点: 液压传动中的泄漏和液体的可压缩性使传动无法保证严格的传动比。 液压传动有较多的的能量损失(泄漏损失、摩擦损失),故传动效率不高,不宜 作远距离传动。 液压传动对油温的变化比较敏感,不宜在很高或很低的温度下工作。 液压传动出现故障是不易找出原因。 总的来说,液压传动的优点是十分突出的,它的缺点将随着科学技术的发展而 逐渐得到克服。 2.7.2.液压传动的应用和发展 液压传动相对机械传动来说,是一门新的技术。如果从1795 年世界上第一台水 压机的诞生算起,液压传动已有200 年的历史。然而,液压传动的线 多年的事。特别是本世纪60 年代以后,随着原子能科学、空间技术、计算 机技术的发展,液压技术也得到很大发展,渗透到国民经济的各个领域之中,在工 程机械冶金、军工、农机、汽车、轻纺、船舶、石油、航空和机床工业中,液压技 术得到了普通的应用。当前,液压技术正向高压、高速、大功率、高效率、低噪音、 低耗能、经久耐用、高度集成化等方向发展;同时,新型液压元件的应用,液压系 统的计算机辅助设计,计算机仿真和优化、微机控制等工作,也日益取得显著的成 本科机械毕业设计论文CAD 图纸 16 我国的液压工业开始于本世纪50年代,其产品最初应用于机床和锻压设备,后 来又用于拖拉机和工程机械。自1964 年开始从国外引进液压元件生产技术,同时自 行设计液压产品以来,我国的液压件生产已形成系列,并在各种机械设备上得到了 广泛的使用。目前。我国机械工业正认真消化,推广从国外引进的先进液压技术的 同时,大力研制开发国产液压件新产品(如中高压齿轮泵、比例阀及新系列中高压 阀等),加强产品质量可靠性和新技术应用的研究,积极采用国际标准和执行新的国 家标准,合理调整产品结构,对一些性能差的不符国家标准的液压件产品(如中低 压阀等)采取逐步淘汰的措施。可以看出,液压传动技术在我国的应用与发展已经 进入了一个崭新的历史阶段。 3.控制液压系统工作的电气设计 3.1.课题概述和设计要求 本机器液压系统中控制油泵电机的启动和停止是依靠电气系统完成,且具有对 上刀架行程的控制.同时装置于上刀架上的后挡料机构,随上刀架作上下摆动,后挡料 调节由电机驱动,经齿轮减速后由丝杆.即可达到挡料板向前后调节.(这是机器设计 过程中以理定好的). 对电气控制的要求: (1).由于机器上刀架动作比较简单,只需配备一台油泵电机,直接控制启动与 停止; (2).后挡料机构具有尺寸调节功能,需配备正反转运动电动机;

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