WE67K-5004000液壓板料折彎?rùn)C(jī)設(shè)計(jì)全套(cad裝配圖+液壓原理圖+零件圖+設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū))
WE67K-5004000液壓板料折彎?rùn)C(jī)設(shè)計(jì)全套(cad裝配圖+液壓原理圖+零件圖+設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)),we67k,液壓,板料,折彎,設(shè)計(jì),全套,cad,裝配,原理圖,零件圖,說(shuō)明書(shū),仿單
畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師:設(shè) 計(jì) 者:設(shè)計(jì)題目:設(shè)計(jì)時(shí)間:目 錄一、 設(shè)計(jì)的意義 2二、 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟 6三、 使用說(shuō)明 24四、 設(shè)計(jì)收獲與體會(huì) 43五、 參考文獻(xiàn) 44一、 設(shè)計(jì)的意義 板料折彎?rùn)C(jī)是一種使用最廣泛的板料彎曲設(shè)備,用最簡(jiǎn)單的通用模具對(duì)板料進(jìn)行各種角度的直線(xiàn)彎曲,操作簡(jiǎn)單,通用性好,模具成本低,更換方便,機(jī)器本身只有一個(gè)基本運(yùn)動(dòng)-上下往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。凡是大量使用金屬板料的部門(mén),大都需要使用折彎?rùn)C(jī)。因此折彎?rùn)C(jī)的品種規(guī)格繁多,結(jié)構(gòu)形式多樣,功能不斷增加,精度日益提高,已經(jīng)發(fā)展成為一種精密的金屬成形機(jī)床。本次所需設(shè)計(jì)折彎?rùn)C(jī),用戶(hù)是電力機(jī)車(chē)廠(chǎng)車(chē)箱分廠(chǎng),用戶(hù)本身已有多臺(tái)板料折彎?rùn)C(jī),有機(jī)械式,也有液壓式,都是普通電氣控制?,F(xiàn)用戶(hù)為提高產(chǎn)品精度和工作效率,擴(kuò)大加工能力,要求定購(gòu)在4m寬度能折彎20mm厚度板料的折彎?rùn)C(jī),所加工產(chǎn)品精度要高過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一級(jí),加工過(guò)程半自動(dòng)化(工作人員只需踩按開(kāi)關(guān)就能加工出所需工件)。根據(jù)用戶(hù)的具體要求,計(jì)劃設(shè)計(jì)WE67K-500/4000數(shù)控電液同步折彎?rùn)C(jī)。折彎?rùn)C(jī)的傳動(dòng)形式有氣動(dòng)、液壓和機(jī)械三種。氣動(dòng)折彎?rùn)C(jī)一般應(yīng)用于小噸位。對(duì)于本機(jī)來(lái)說(shuō)已不適合。機(jī)械板料折彎?rùn)C(jī)是由機(jī)械壓力機(jī)演變而成的,基本結(jié)構(gòu)特征與機(jī)械壓力機(jī)相同,采用曲柄連桿機(jī)構(gòu)、離合器和制動(dòng)器,通過(guò)飛輪釋放能量產(chǎn)生折彎壓力。機(jī)械折彎?rùn)C(jī)的優(yōu)點(diǎn)是滑動(dòng)與工作臺(tái)平行精度高,能承受偏載,比較適合沖孔工序。機(jī)械折彎?rùn)C(jī)的缺點(diǎn)是:1)行程和速度都是固定的,不能調(diào)整;2)壓力不能控制,在滑塊下行程中從曲軸轉(zhuǎn)角的最后15度20度開(kāi)始到行程下死點(diǎn)之間,才能達(dá)到額定壓力,而在行程的中間位置,有效壓力只有額定壓力的65%左右;3)機(jī)器結(jié)構(gòu)布局靈活性差,難以實(shí)現(xiàn)數(shù)控化和半自動(dòng)化操作。由于以上分析,機(jī)械式折彎?rùn)C(jī)也不適合本機(jī)的設(shè)計(jì)要求。隨著液壓折彎?rùn)C(jī)的發(fā)展,機(jī)械式折彎?rùn)C(jī)的這些優(yōu)點(diǎn)已不明顯,液壓折彎?rùn)C(jī)的平行精度更高,也更能承受偏載,并能進(jìn)行沖孔。液壓板料折彎?rùn)C(jī),也就是采用液壓傳動(dòng)的折彎?rùn)C(jī),與機(jī)械折彎?rùn)C(jī)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn):1)行程較長(zhǎng),在行程的任何一點(diǎn)都可產(chǎn)生最大壓力;2)具有過(guò)載保護(hù),不會(huì)損壞模具和機(jī)器;3)調(diào)節(jié)行程、壓力、速度簡(jiǎn)單方便,容易實(shí)現(xiàn)數(shù)控;4)容易實(shí)現(xiàn)快速趨近、慢速折彎,可任意調(diào)整轉(zhuǎn)換點(diǎn);5)機(jī)器結(jié)構(gòu)布局靈活,可以實(shí)現(xiàn)多種多樣的結(jié)構(gòu)。從以上可以看出,機(jī)械折彎?rùn)C(jī)所固有的,難以克服的缺點(diǎn),采用液壓傳動(dòng)都可以解決了。本機(jī)采用計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)折彎?rùn)C(jī),具有彩色圖形顯示;并能預(yù)先顯示每一折彎工序的折彎過(guò)程;自動(dòng)繪制折彎零件的毛胚展開(kāi)圖;確定最優(yōu)折彎順序;選擇模具,判斷模具,判斷折彎過(guò)程中零件與模具是否發(fā)生干涉;自動(dòng)編程。數(shù)控折彎?rùn)C(jī)的折彎精度比普通折彎?rùn)C(jī)高,而且整批零件的精度一致,生產(chǎn)率比普通折彎?rùn)C(jī)提高三倍以上,零件的彎越多,生產(chǎn)率提高越多。我們?cè)O(shè)計(jì)的WE67K-500/4000數(shù)控電液同步折彎?rùn)C(jī)完全能夠滿(mǎn)足用戶(hù)的技術(shù)要求。在一臺(tái)普通折彎?rùn)C(jī)上對(duì)一個(gè)多彎零件進(jìn)行折彎時(shí),首先對(duì)整批零件進(jìn)行第一道的折彎,然后依次進(jìn)行以下各道折彎。這樣需要足夠的堆放場(chǎng)地,繁重的搬運(yùn)工作。如果擁有幾臺(tái)折彎?rùn)C(jī),可以在每臺(tái)折彎上進(jìn)行一道折彎,則又需要占用幾臺(tái)折彎?rùn)C(jī)和幾名工人,并在第一個(gè)零件完成全部折彎工序以前,整批零件都積壓在加工過(guò)程中。數(shù)控折彎?rùn)C(jī)完全改變了這種生產(chǎn)面貌。根據(jù)設(shè)定的程序,折彎?rùn)C(jī)自動(dòng)調(diào)整滑塊行程和后擋料位置,并設(shè)定時(shí)間,一個(gè)零件的全部折彎工序自動(dòng)連續(xù)進(jìn)行。并且數(shù)控折彎?rùn)C(jī)都有角度直接編程功能,只要輸入幾個(gè)數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)一次試折和修正,即可完成調(diào)整工作,不需要技術(shù)熟練的工人。而在普通折彎?rùn)C(jī)上需要憑經(jīng)驗(yàn)經(jīng)過(guò)幾次試折。因此,使用數(shù)控折彎?rùn)C(jī)的加工成本,可比普通折彎?rùn)C(jī)節(jié)約20%70%,經(jīng)濟(jì)效果十分顯著。設(shè)計(jì)依據(jù):序號(hào)名稱(chēng)參數(shù)備注1公稱(chēng)力5000KN2工作臺(tái)長(zhǎng)度4000mm3工作臺(tái)寬度400mm4喉口深度400mm5滑塊行程320mm6立柱間距離3300mm7數(shù)控軸數(shù)基本軸:Y1,Y2其余軸可任意組合X1,X2,Z1,Z2,R1,R2,V8工作臺(tái)面與滑塊間最大開(kāi)啟高度630mm9機(jī)器外形尺寸4225mmx3710mmx4350mm10油缸快下速度71.7mm/s11油缸工進(jìn)速度6mm/S12油缸回程速度46mm/S13滑塊空載行程次數(shù)3次/分鐘14最大工作壓力25MPa15主電機(jī)功率30Kw16重量36000Kg17墻板厚度110mm18工作臺(tái)厚度x寬度100x40019工作臺(tái)主板厚度11020滑塊厚度110二、 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟(一) 液壓計(jì)算說(shuō)明1.選型(1)調(diào)速回路選擇 旁路節(jié)流閥調(diào)速回路 如圖所示,這種回路是把節(jié)流閥接在與執(zhí)行元件并聯(lián)的旁油路上。通 過(guò)調(diào)節(jié)節(jié)流閥的通流面積,來(lái)控制泵溢回油箱的流量,即可實(shí)現(xiàn)調(diào)速。由于溢流已由節(jié)流閥承擔(dān),故溢流閥實(shí)為安全閥,常態(tài)時(shí)關(guān)閉,過(guò)載時(shí)打開(kāi),其調(diào)定壓力為最大工作壓力的1.11.2倍,故泵工作過(guò)程中的壓力隨負(fù)載而變化。 回油節(jié)流閥調(diào)速回路如圖所示,將節(jié)流閥串接在缸的回油路上,即構(gòu)成回油節(jié)流閥調(diào)速回路(泵的出口壓力恒定)。用節(jié)流閥調(diào)節(jié)缸的回油流量,實(shí)現(xiàn)調(diào)速。 進(jìn)油節(jié)流閥調(diào)速回路將節(jié)流閥串聯(lián)在泵與缸之間,即構(gòu)成進(jìn)油節(jié)流閥調(diào)速回路(見(jiàn)圖)。泵輸出的油液一部分經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入缸的工作腔,泵多余的油液經(jīng)溢流閥回油箱。由于溢流閥有溢流,泵的出口壓力Pp保持恒定。調(diào)節(jié)節(jié)流閥通流面積,即可改變通過(guò)節(jié)流閥的流量,從而調(diào)節(jié)缸的速度??梢?jiàn),進(jìn)油節(jié)流閥調(diào)速加路適用于輕載、低速、負(fù)載變化不大和對(duì)速度穩(wěn)定性要求不高的小功率場(chǎng)合。進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路使用普遍,但由于執(zhí)行元件的回油不受限制,所以不宜用在超越負(fù)載(負(fù)載力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同)的場(chǎng)合.閥應(yīng)安裝在液壓執(zhí)行元件的進(jìn)油路上,多用于輕載、低速場(chǎng)合。對(duì)速度穩(wěn)定性要求不高時(shí),可采用節(jié)流閥;對(duì)速度穩(wěn)定性要求較高時(shí),應(yīng)采用調(diào)速閥。該回路效率低,功率損失大。采用雙單向節(jié)流閥,雙方向均可實(shí)現(xiàn)進(jìn)油節(jié)流調(diào)速。上述兩種回路(即回油節(jié)流閥調(diào)速回路和進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路)的不同之處:a回油節(jié)流閥調(diào)節(jié)回路的節(jié)流閥使缸的回油腔形成一定的背壓(p20),因而能承受負(fù)值負(fù)載,并提高了缸的速度平穩(wěn)性。b.進(jìn)油節(jié)流閥調(diào)速回路容易實(shí)現(xiàn)壓力控制。因當(dāng)工作部件在行程終點(diǎn)碰到死擋鐵后,缸的進(jìn)油腔油壓會(huì)上升到等于泵壓,利用這個(gè)壓力變化,可使并聯(lián)于此處的壓力繼電器發(fā)訊,對(duì)系統(tǒng)的下步動(dòng)作實(shí)現(xiàn)控制。而在回油節(jié)流閥調(diào)速進(jìn),進(jìn)油腔壓力沒(méi)有變化,不易實(shí)現(xiàn)壓力控制。雖然工作部件碰到死擋鐵后,缸的回油腔壓力下降為零,可利用這個(gè)變化值使壓力繼電器失壓發(fā)訊,對(duì)系統(tǒng)的下步動(dòng)作實(shí)現(xiàn)控制,但可靠性差,一般不采用。c.若回路使用單桿缸,無(wú)桿腔進(jìn)油流量大于有桿腔回油流量。故在缸徑、缸速相同的情況下,進(jìn)油節(jié)流閥調(diào)速回路的節(jié)流閥開(kāi)口較大,低速時(shí)不易堵塞。因此,進(jìn)油節(jié)流閥調(diào)速回路能獲得更低的穩(wěn)定速度。d.長(zhǎng)期停車(chē)后缸內(nèi)油液會(huì)流回油箱,當(dāng)泵重新向缸供油時(shí),在回油節(jié)流閥調(diào)速回路中,由于進(jìn)油路上沒(méi)有節(jié)流閥控制流量,會(huì)使活塞前沖;而在進(jìn)油節(jié)流閥調(diào)速回路中,活塞前沖很小,甚至沒(méi)有前沖。e.發(fā)熱及泄漏對(duì)進(jìn)油節(jié)流閥調(diào)速的影響均大于回油節(jié)流閥調(diào)速。因?yàn)檫M(jìn)油節(jié)流閥調(diào)速回路中,經(jīng)節(jié)流閥發(fā)熱后的油液直接進(jìn)入缸的進(jìn)油腔;而在回油節(jié)流閥調(diào)速回路中,經(jīng)節(jié)流閥發(fā)熱后的油液直接流回油箱冷卻。根據(jù)以上分析,采用進(jìn)油節(jié)流閥調(diào)速回路比較合適。(2)液壓控制閥的選擇 選閥種類(lèi)a. 液控單向閥 液控單向閥按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為簡(jiǎn)式和卸載式兩類(lèi)。卸載式的特點(diǎn)是帶有卸載閥,當(dāng)控制活塞上移時(shí)先頂開(kāi)卸載閥的小閥芯3,使主油路卸壓,然后再頂開(kāi)單向閥芯。這樣可大大減小控制壓力,使控制壓力與工作壓力之比降低到4.5%,因此可用于壓力較高的場(chǎng)合。 液控單向閥,亦可稱(chēng)作單向閉鎖閥保壓閥等。它用于液壓系統(tǒng)中,阻止油流反向流動(dòng),起到一般單向閥的作用;但可利用控制壓力油,通過(guò)控制活塞打開(kāi)單向閥芯,使油流實(shí)現(xiàn)反向流動(dòng)。液控單向閥可用在需要嚴(yán)格封閉的油路中,進(jìn)行單位向閉鎖,起到保壓作用。b. 機(jī)動(dòng)換向閥 機(jī)動(dòng)換向閥用來(lái)控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的行程,故又稱(chēng)行程換向閥。它利用檔鐵或凸輪推動(dòng)閥芯實(shí)現(xiàn)換向。當(dāng)擋鐵(或凸輪)運(yùn)動(dòng)速度v一定時(shí),可通過(guò)改變擋鐵斜面角度a來(lái)改變換向時(shí)閥芯移動(dòng)速度,調(diào)節(jié)換向過(guò)程的快慢。機(jī)動(dòng)換向閥通常是二位的,有二通、三通、四通、五通幾種。其中二通的又分常閉式和常開(kāi)式兩種。c. 電液動(dòng)換向閥 電液動(dòng)換向閥由電磁換向閥和液動(dòng)換向閥組合而成。其中電磁換向閥起先導(dǎo)作用,用來(lái)改變控制液流的方向,從而改變起主閥作用的液動(dòng)換向閥的工作位置。d. 調(diào)速閥 MSA型調(diào)速閥的流量由手柄在120范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié),流量調(diào)好后,手柄位置可被鎖緊旋鈕固定,流量值從刻度盤(pán)上顯示。減壓閥可以選擇是否帶行程調(diào)節(jié)器。 e. 普通單向閥普通單向閥的作用是使液體只能沿一個(gè)方向流動(dòng),不許它反向倒流。對(duì)單向閥的要求主要有:i.通過(guò)液流時(shí)壓力損失要小,而反向截止時(shí)密封性要好;ii.動(dòng)作靈敏,工作時(shí)無(wú)撞擊和噪聲。該閥在這次設(shè)計(jì)中被使用。f. 換向閥 換向閥是借助于閥芯與閥體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),使與閥體相連的各油路實(shí)現(xiàn)接通、切斷,或改變液流的方向的閥類(lèi)。對(duì)換向閥的基本要求是:a.液流通過(guò)閥時(shí)壓力損失小(一般p0.10.3MPa);b.互不相通的油口間的泄漏??;c.換向可靠、迅速且平穩(wěn)無(wú)沖擊。該閥在這次設(shè)計(jì)中被使用。g. 電磁換向閥 電磁換向閥是利用電磁鐵吸力推動(dòng)閥芯來(lái)改變閥的工作位置。由于它可借助于按鈕開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、壓力繼電器等發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行控制,所以易于實(shí)現(xiàn)動(dòng)作轉(zhuǎn)換的自動(dòng)化。該閥在這次設(shè)計(jì)中被使用。h. 先導(dǎo)式溢流閥 DB型閥是先導(dǎo)控制式的溢流閥,用來(lái)控制液壓系統(tǒng)的壓力;DBW型閥是先導(dǎo)控制式的電磁溢流閥,除控制液壓系統(tǒng)的壓力外,還能在任意時(shí)刻使系統(tǒng)卸荷。 I.起安全閥作用(防止液壓系統(tǒng)過(guò)載) II.起溢流閥作用(維持液壓系統(tǒng)壓力恒定) III.使液壓系統(tǒng)卸荷該閥在這次設(shè)計(jì)中被使用。 選閥型號(hào)名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量沖液閥PF-48-A2-F2溢流閥CVA25-H2單向閥CA6-H3直入式插裝溢流閥CLEB-40201疊加型溢流閥MBP-03B-H2MBP-03H-H1電磁換向閥D5-02-2B10A-D252D5-02-2B40B-D252D5-02-2B8A-D252D5-03-2B2-D251電液比例先導(dǎo)溢流閥EDG-01-H-V1(3)泵的選擇 選泵的種類(lèi)a. 齒輪泵I.外嚙合式齒輪泵 當(dāng)齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí),在A腔,由于輪齒脫開(kāi)使窖逐漸增大,形成真空從油箱吸油,隨著齒輪的旋轉(zhuǎn)充滿(mǎn)在齒槽內(nèi)的油被帶到B腔,在B腔,由于輪齒嚙合,容積逐漸減小,把液壓油排出。利用齒和泵殼形成的封閉容積的變化,完成泵的功能,不需要配流裝置,不能變量。結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單、價(jià)格低、徑向載荷大。II.內(nèi)嚙合式齒輪泵 當(dāng)傳動(dòng)軸帶動(dòng)外齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí),與此相嚙合的內(nèi)齒輪也隨著旋轉(zhuǎn)。吸油腔由于輪齒脫開(kāi)而吸油,經(jīng)隔板后,油液進(jìn)入壓油腔,壓油腔由于輪齒嚙合而排油。 典型的內(nèi)嚙合齒輪泵主要有內(nèi)齒輪、外齒輪及隔板等組成。利用齒和齒圈形成的容積變化,完成泵的功能。在軸對(duì)稱(chēng)位置上布置有吸、排油口。不能變量。尺寸比外嚙式略小,價(jià)格比外嚙合式略高,徑向載荷大。i.流量、壓力的脈動(dòng)小。ii.噪聲低。iii.輪齒接觸應(yīng)力小,磨損小,因而壽命長(zhǎng)。iv.主要零件的加工難度大,成本高,價(jià)格比外嚙合齒輪泵貴。b.葉片泵利用插入轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的葉片間容積變化,完成泵的作用。在軸對(duì)稱(chēng)位置上布置有兩組吸油口和排油口。徑向載荷小,噪聲較低流量脈動(dòng)小。c. 軸向柱塞泵柱塞泵由缸體與柱塞構(gòu)成,柱塞在缸體內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng),在工作容積增大時(shí)吸油,工作容積減小時(shí)排油。采用端面配油。徑向載荷由缸體外周的大軸承所平衡,以限制缸體的傾斜。利用配流盤(pán)配流。傳動(dòng)軸只傳遞轉(zhuǎn)矩、軸徑較小。由于存在缸體的傾斜力矩,制造精度要求較高,否則易損壞配流盤(pán)。該設(shè)計(jì)采用軸向柱塞泵。 選泵的型號(hào)軸向柱塞泵的型號(hào):63MCY14-1B;壓力:31.5 MPa;排量:63 ml/r(4)管接頭的選擇卡套式管接頭利用卡套變形卡住管子并進(jìn)行密封,結(jié)構(gòu)先進(jìn),性能良好,重量輕,體積小,使用方便,廣泛應(yīng)用于液壓系統(tǒng)中。工作壓力可達(dá)31.5MPa,要求管子尺寸精度高,需用冷拔鋼管??ㄌ拙纫喔摺_m用于油、氣及一般腐蝕性介質(zhì)的管路系統(tǒng)。 焊接式管接頭。利用接管與管子焊接。接頭體和接管之間用O形密封圈端面密封。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易制造,密封性好,對(duì)管子尺寸精度要求不高。要求焊接質(zhì)量高,裝拆不便。工作壓力可達(dá)31.5MPa,工作溫度2580,適用于以油為介質(zhì)的管路系統(tǒng)。該管接頭用于此次設(shè)計(jì)中。(5)液壓缸的選擇 液壓缸的種類(lèi)a.活塞式液壓缸活塞僅能單向運(yùn)動(dòng),其反向運(yùn)動(dòng)需由外力來(lái)完成。b. 伸縮式液壓缸有多個(gè)依次運(yùn)動(dòng)的活塞,各活塞逐次運(yùn)動(dòng)時(shí),其輸出速度和輸出力均是變化的。c. 柱塞式液壓缸活塞僅能單向運(yùn)動(dòng),其反向運(yùn)動(dòng)需由外力來(lái)完成。但其行程一般較活塞式液壓缸大。本設(shè)計(jì)應(yīng)用了該種形式的液壓缸。 液壓缸的規(guī)格及計(jì)算過(guò)程a.要求:I.單只油缸噸位為250TII.滑塊行程400mmIII.慢下速度5mm/sb.計(jì)算步驟:I.油缸直徑計(jì)算圓整后?。篋=360mm校驗(yàn)在D=360mm的系統(tǒng)壓力為:滿(mǎn)足要求II.確定活塞桿直徑液壓缸的上下面積比根據(jù)BOSCH液壓系統(tǒng)的特性選取,一般取8-10位最佳,初步選定面積比iD=8:1,得圓整后取d=340mm校驗(yàn)得:故滿(mǎn)足要求III.油缸中段壁厚的確定受力分析如下:又因?yàn)椴牧蠟殄戜?,故根?jù)第四強(qiáng)度理論得知: Pn=25.56MPaPy=1.25Pn=31.95MPa代入數(shù)據(jù)得: 考慮結(jié)構(gòu),圓整為速度及流量計(jì)算 V慢下=5mm/sQV =S上V慢下2=1.02 l/S Q總=1.0260=61.2 l/min故選用125 ml/r的泵,電機(jī)轉(zhuǎn)速1000 r/minQ泵=125 l/min 61.2 l/min滿(mǎn)足要求V回程IV.快下速度計(jì)算G=6.89,則油缸下腔靜壓為310N/mm2 PX=G/SF=由Q=Qnormal得知:Q回=100=94.57 l/min V快下=Q/SF=71.7mm/s 校核: 當(dāng)Q回=94.57 l/min時(shí),Q吸8.6=813.3 l/min,但根據(jù)BOSCH閥塊的最大充油特性可知:Q吸max=700 l/min可知:Q吸max=Q閥max+125/2=762.5 l/min故快下速度此時(shí)應(yīng)根據(jù)上腔最大吸油量決定,應(yīng)在回油管路裝單向順序閥來(lái)滿(mǎn)足要求 即:V快下Q吸max/S上t總=t快+t慢+t回+1.5s滿(mǎn)足每分鐘1次的要求2.功率計(jì)算 P泵=Pq=25.5661.2/6026.58KW校核:P需=FV=5000.05=25KWP泵P需,故功率滿(mǎn)足要求 選用Y225M-6B5 960 r/min的電機(jī)30KW (二) 機(jī)械計(jì)算說(shuō)明1.工作臺(tái)強(qiáng)度校核(1)所用公式: I=W= y(x) 均布=ql4(5-242)/384EIZB=40cmH=170cmh=150cmb=29cm慣性矩: Iz=8220417cm4均布載荷: q= F:本機(jī)公稱(chēng)力0.5105N L:工作臺(tái)總長(zhǎng)400 cm抗彎截面模量: Wz= = m/l=350/3300=0.106 支點(diǎn)反力: RA=RB=ql(1+2)/2 =12503300(1+20.106)/2 =2.5104N彎矩: MA=MB=qm 0xm MA= =-7.66105Nmm MX=() mxm+1 M=x(x-L)+Lm =ql2 (142)/8 =12503302(140.1062)/8 =16250874.75 Nmm剪力:AC段:QA= - qx 0xm QA= - 125035 = - 43750 AB段: Q=q(x) mxm+1 A點(diǎn): =RA=2.5104N(2)彎曲應(yīng)力: MM截面處彎曲應(yīng)力最大 mm=MmaxWz=16250874.7596710.8=1680.4 N/mm2 材質(zhì):16Mn s=2750 N/mm2 = s /n n=2 = 2750/2 =13750 N/mm2 m-m 剪應(yīng)力:A、B處最大 A=B=2.5104/S A =2264 N/mm2 SA=4010+6411=1104 =0.613750=8250 N/mm2 A=B 安全(3)剛度校核:均布載荷 ymax=ql4(5-242)/384EIz =12503304(5240.1062)/38421068220417=0.0111ymax y許可2.滑塊:B=11,H=190,l=330,h=80.5 慣性矩: Iz=6.31064 抗彎截面模量: Wz=6.61043支反力: RB=RC=2.5104N彎矩: AB段: M= 0x AC段: M= x1 Mmax=3.8107 Nmm剪力: AB段: Qx=2.5104N AC段: Qx=-=-2.5104 N彎曲應(yīng)力: max= Mmax/Wz=3.8107/6.6104=575.8 N/mm2 n=s/max=2750/575.8=4.78剪應(yīng)力: B、C處最大 SA=1180.5=885.52B=C=RA/SA =2.5104/885.5=2823.3 N/mm2 =8250N/mm2B=C安全剛度校核:集中 yA=ymax=Pl3/48EIz=0.51063303/4821066.3106=0.03=265/400=0.066 均布yA=ymax=ql4(5-242)/384 EIz =12503304(5-240.0662)/38421066.3106 =0.015 許可3.墻板: H=195 P=2.5104 N (1) W= B=11 慣性矩: Iz=6.81064 轉(zhuǎn)矩半徑: L=42+195/2=139.5 抗彎截面模量: Wz=71043墻板危險(xiǎn)截面在A-A,應(yīng)力由拉應(yīng)力和彎應(yīng)力合成 SA-A=BH=11195=2145 拉=1165.5 N/mm2彎=4982.1 N/mm2 max=116.55+498.21=6147.6 N/mm2 n=s/max=2750/614.76=4.474.聯(lián)接螺栓的強(qiáng)度計(jì)算及校核選用:每只油缸蓋采用16-M36的螺釘聯(lián)接,校核得:因?yàn)榛瑝K重G1=5.3T,故總重量為:G=1.3G1=6.89T螺釘擰緊系數(shù)K=1.5根據(jù)螺栓的校核公式:得:故強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。三、 使用說(shuō)明(一)機(jī)器的用途和適用范圍本機(jī)器對(duì)折彎金屬板料具有較高的勞動(dòng)生產(chǎn)率和較高的折彎精度,當(dāng)折彎?rùn)C(jī)折彎不同厚度的板料時(shí),就選擇不同開(kāi)口尺寸V形槽下模,若采用不同形狀的上下模具,可折彎成各種形狀的工件(見(jiàn)圖1),同時(shí)電腦計(jì)算出折彎力(見(jiàn)表1)并給予控制。機(jī)器采用鋼板拼接結(jié)構(gòu),具有足夠的強(qiáng)度和剛度。液壓傳動(dòng)保證工作時(shí)不致因板料厚度變化或下模V形槽選擇不當(dāng)而引起的嚴(yán)重超載事故。此外本機(jī)器具有工作平穩(wěn)可靠,操作方便,下模裝有撓度補(bǔ)償機(jī)構(gòu),以保證獲得較高的折彎精度。用戶(hù)只需配備各種不同的模具,就能將金屬板料折彎成各種不同形狀的工件。本產(chǎn)品采用先進(jìn)的電液同步技術(shù),性能可靠,即使在偏載力的作用下,仍能保證較高的同步精度是理想的板料成形設(shè)備之一,它廣泛用于飛機(jī)、汽車(chē)、造船、電器、機(jī)械及輕工業(yè)等行業(yè),生產(chǎn)效率較高。(二)機(jī)器的主要結(jié)構(gòu)及工作原理1.機(jī)器的主要結(jié)構(gòu)本機(jī)器主要部件同鋼板拼接而成,強(qiáng)度高,剛性好。(1)機(jī)架由左右墻板、油箱、托盤(pán)、工作臺(tái)、撐擋等拼接成框形機(jī)架。工作臺(tái)座于左右邊墻板下部,油箱位于機(jī)器的上部。(2)滑塊滑塊由整塊鋼板制成,與左右油缸中的活塞桿連接在一起,二個(gè)油缸固定在左右墻板上,通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)使活塞桿帶動(dòng)滑塊上下動(dòng)作。(3)液壓系統(tǒng)使用德國(guó)BOSCH公司折彎?rùn)C(jī)專(zhuān)用液壓閥。(4)前托料架,后擋料。前托料架由手動(dòng)調(diào)節(jié)。后擋料由電腦控制定位尺寸,并具有較高的定位精度。(5)模具采用70#鋼或合金鋼材經(jīng)鍛造、熱處理、銑削、磨削等加工而成。上模采用多種短模拼接或整體上模,具有精度高,互換性好,便于裝拆等特點(diǎn)。(6)電氣電氣箱上安裝有各種操作按鈕。2.機(jī)器的工作原理:本機(jī)器采用電液同步控制技術(shù),其控制方框圖如下: 當(dāng)操作者在DNC中輸入折彎工件的一些基本參數(shù)之后,DNC根據(jù)輸入的參數(shù)計(jì)算出折彎該工件的折彎力,X軸的定位尺寸?;瑝K快速運(yùn)動(dòng)的距離。速度轉(zhuǎn)換點(diǎn)的位置,下死點(diǎn)的位置,上死點(diǎn)位置等等,并分別控制比例溢流閥,X軸驅(qū)動(dòng)器,比例換向閥放大器等,控制整個(gè)機(jī)器的動(dòng)作。當(dāng)滑塊停止時(shí)(參見(jiàn)液壓原理圖),所有的電磁閥都無(wú)動(dòng)作。此時(shí),由于比例溢流閥的比例電磁鐵沒(méi)有DNC輸出的電流信號(hào),處于開(kāi)戶(hù)狀態(tài),因此比例溢流閥的主閥處于開(kāi)戶(hù)狀態(tài),油泵打出的油液被8號(hào)液控單向閥封閉,油缸上腔經(jīng)3號(hào)二位二通液控?fù)Q向閥之右位與油箱接通,因此滑塊處于停止?fàn)顟B(tài),如果滑塊停在上死點(diǎn)時(shí),油缸下腔有些滲油而使滑動(dòng)慢慢落下,屬正常現(xiàn)象,當(dāng)滑塊下降一段距離以后DNC會(huì)發(fā)出一個(gè)上升信號(hào),控制滑塊回至上死點(diǎn)。當(dāng)滑塊快速下降時(shí),比例溢流閥的比例電磁鐵得到DNC發(fā)出的電流信號(hào)而關(guān)閉。4Y3通電,而使8號(hào)液控單向閥打開(kāi),比例換向閥4Y5處于第二位工作狀態(tài),此時(shí),油缸下腔的油液通過(guò)3號(hào)閥直接從油箱內(nèi)吸入,同時(shí)油泵壓出的油液,經(jīng)4Y5進(jìn)入油缸上腔?;瑝K快速下降的速度由DNC控制比例換向4Y5實(shí)現(xiàn)。當(dāng)滑塊慢速下降時(shí),電磁閥1Y2通電而使3號(hào)閥關(guān)閉,4Y3斷電而使8號(hào)閥關(guān)閉,油泵出油經(jīng)7號(hào)比例換向閥進(jìn)入油缸上腔,油缸下腔回油經(jīng)4號(hào)平衡閥,7號(hào)比例換向閥回油箱。當(dāng)滑塊回程時(shí)7號(hào)比例換向閥在第四位工作,DNC輸給比例溢流閥一個(gè)恒定提升電流信號(hào),從而使提升壓力是恒定的。油泵出油經(jīng)7號(hào)比例換向閥,11號(hào)單向閥進(jìn)入油缸下腔,油缸上腔的油液經(jīng)3號(hào)閥回油箱。出廠(chǎng)時(shí)安全閥4.1,平衡閥4和下腔安全閥10的壓力均已調(diào)整好,用戶(hù)不得隨意調(diào)整,否則后果自負(fù)。(三)機(jī)器的吊運(yùn)和安裝為了便于運(yùn)輸,機(jī)器在吊運(yùn)前拆卸成工作臺(tái)、墻板、滑塊、油箱等幾大部件,機(jī)器部件運(yùn)至用戶(hù)安裝場(chǎng)地后,在制造廠(chǎng)人員指導(dǎo)下吊裝調(diào)試。(四)機(jī)器的調(diào)整,操作和使用1.滑塊行程調(diào)整 滑塊的快速行程距離,速度轉(zhuǎn)換點(diǎn)位置,滑塊慢速行程距離,下死點(diǎn)位置,滑塊上死點(diǎn)位置,均由電腦根據(jù)用戶(hù)所加工工件的參數(shù),計(jì)算,顯示并控制上死點(diǎn)位置及保壓時(shí)間,也可以由用戶(hù)在電腦屏幕上設(shè)置。如工件角度不符合用戶(hù)要求,也可以直接在電腦屏幕上修正,詳見(jiàn)DA65操作手冊(cè)。2.折彎力的調(diào)整 電腦根據(jù)所加工工件的長(zhǎng)度,厚度,下模V型槽的開(kāi)口大小及板料材質(zhì)計(jì)算出折彎力的大小,并直接控制壓力比例閥,使液壓系統(tǒng)提供所需要的折彎力。3.后擋料的調(diào)整 后擋料的定位由用戶(hù)根據(jù)所加工工件在X,X2,Z1,Z2方向上的尺寸,利用DA65參數(shù)設(shè)置該尺寸,控制伺服電機(jī)使后擋料定位。(六)機(jī)器的維護(hù)保養(yǎng)及常見(jiàn)故障排除 凡是操作和維修機(jī)器的人員,對(duì)照機(jī)器實(shí)體,認(rèn)真領(lǐng)會(huì)和熟悉本機(jī)器的主要結(jié)構(gòu),性能和使用方法,做好經(jīng)常性維修保養(yǎng)工作,做好日常使用記錄以便查閱。1.本機(jī)器必須有專(zhuān)人負(fù)責(zé),操作者應(yīng)熟悉;牢記本機(jī)器的操作規(guī)程。2.本機(jī)器使用46#液壓油,必須保持油液的清潔度及油路暢通,加油時(shí)需經(jīng)200目以上濾油網(wǎng)過(guò)濾,新機(jī)器使用一個(gè)月以后需換一次油,以后每年換一次油,高壓濾油器濾芯,每三個(gè)月必須更換一次。3.本機(jī)器采用分散潤(rùn)滑,使用中應(yīng)根據(jù)工作使用情況,參照機(jī)器潤(rùn)滑點(diǎn)指示圖(見(jiàn)圖5)加油。4.工件的折彎力不準(zhǔn)大于公稱(chēng)力。5.不允許作單點(diǎn)負(fù)載工作,折彎力不得大于125T/m。6.發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象或響聲時(shí),必須立即停車(chē),找出原因進(jìn)行修理。7.機(jī)器大修后,其精度應(yīng)保持出廠(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)。 圖5機(jī)器潤(rùn)滑點(diǎn)指示圖潤(rùn)滑點(diǎn)號(hào)碼潤(rùn)滑點(diǎn)名稱(chēng)油量大小加油時(shí)間潤(rùn)滑油種類(lèi)及牌號(hào)1滑座(八處)小24h3號(hào)鈣基潤(rùn)滑脂2導(dǎo)軌(左右)中4h3號(hào)鈣基潤(rùn)滑脂3導(dǎo)軌(左右)中4h3號(hào)鈣基潤(rùn)滑脂常見(jiàn)故障及排除故障現(xiàn)象產(chǎn)生原因排除方法油泵不出油滑動(dòng)不動(dòng)油泵旋轉(zhuǎn)方向不對(duì)將電源進(jìn)線(xiàn)的相位校對(duì)元件,管接頭及缸的滲油聯(lián)接螺紋未擰緊密封件損壞或老化擰緊聯(lián)接螺紋,更換密封封件管道和機(jī)器產(chǎn)生振動(dòng)油箱油量不足或?yàn)V油網(wǎng)堵塞,使泵吸空清洗或更換濾油器油箱內(nèi)油加至油標(biāo)中心高壓濾油器發(fā)出叫聲高壓濾油器堵塞更換高壓濾油器濾芯滑塊到達(dá)某一位置后不再下來(lái),自動(dòng)回程或上模壓住下模以后不能自動(dòng)回程電腦內(nèi)選用模具與實(shí)際用模具不符合校對(duì)電腦內(nèi)選用的與實(shí)際所使用的模具(七)隨機(jī)附帶備用易損零件表 型號(hào)名稱(chēng)WE67K-500規(guī)格材料件數(shù)O型密封圖GB1235-76D=10 d=1.9橡膠 I-41D=11 d=1.9橡膠 I-42D=20 d=2.4橡膠 I-46D=24 d=2.4橡膠 I-49D=30 d=2.4橡膠 I-42D=40 d=2.4橡膠 I-42D=40 d=3.1橡膠 I-41D=85 d=3.5橡膠 I-42D=210 d=5.7橡膠 I-42D=300 d=8.6橡膠 I-42D=375 d=8.6橡膠 I-42D=415 d=8.6橡膠 I-42D=420 d=8.6橡膠 I-42防塵圈d=3602四、 設(shè)計(jì)收獲與體會(huì)這次所設(shè)計(jì)的WE67K-500/4000液壓板料折彎?rùn)C(jī)是在原有半自動(dòng)板料折彎?rùn)C(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),使其成為一種產(chǎn)品精度和工作效率高、性能可靠、操作簡(jiǎn)便、通用性好的板料彎曲設(shè)備之一,得到更廣泛的應(yīng)用。這次主要在三個(gè)部分做了改進(jìn):(一) 液壓部分液壓部分是本次改進(jìn)的重點(diǎn),本產(chǎn)品采用的電液同步技術(shù),性能可靠,即使在偏載力的作用下,仍能保證較高的同步精度。(二) 機(jī)械部分機(jī)械部分主要是在下模安裝了擾度補(bǔ)償機(jī)構(gòu),以保證獲得較高的折彎精度。用戶(hù)只需配備不同的模具,就能將金屬板料折彎成不同形狀的工件。(三) 電氣部分電氣部分采用了CNC數(shù)控系統(tǒng),可根據(jù)不同的厚度、不同的開(kāi)口計(jì)算出折彎力并給予控制。直觀、精確、統(tǒng)一。以上三方面難點(diǎn)多、工作量大,對(duì)于我來(lái)說(shuō)是前所未有的挑戰(zhàn),在指導(dǎo)老師的幫助下,通過(guò)自己的努力,最終還是完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。經(jīng)過(guò)這幾個(gè)月的時(shí)間,我學(xué)到了很多東西,也更清楚了知識(shí)是需要融會(huì)貫通和積累的,培養(yǎng)了對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的興趣,初步掌握了設(shè)計(jì)的基本步驟。這些將對(duì)我在以后的工作中有很大的幫助,我也充分認(rèn)識(shí)到只有通過(guò)不斷的學(xué)習(xí)、大量的實(shí)踐、深刻的反思,總結(jié)和再學(xué)習(xí),才能成長(zhǎng)成為一個(gè)真正的合格的機(jī)械設(shè)計(jì)工作者。五、 參考文獻(xiàn)1.徐灝主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2版.機(jī)械工業(yè)出版社,2000年2.華中理要大學(xué)何存興、張鐵華主編.液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)第2版.華中科技大學(xué)出版社,2000年3.上?;W(xué)院、無(wú)錫輕工業(yè)學(xué)院編.由陳維新主編.工程力學(xué)上冊(cè).高等教育出版社, 1978年4南京工學(xué)工院楊可楨、程光蘊(yùn)主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第4版本.高等教育出版社,1998年5東南大學(xué)機(jī)械學(xué)學(xué)科組鄭文緯,吳克堅(jiān)主編.機(jī)械原理.第7版.北京:高等教育出版社,19976.孫恒,陳作模主編.機(jī)械原理.第5版.北京:高等教育出版社,19967.機(jī)械工業(yè)部洛陽(yáng)軸承研究所編.全國(guó)滾動(dòng)軸承產(chǎn)品樣本,199519
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