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本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
題 目： 專用彎管機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計
學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院
專 業(yè)： 機(jī)械工程
班 級：
學(xué) 號：
姓 名：
指導(dǎo)教師：
填表日期： 年月 日
一、選題的依據(jù)及意義
彎管機(jī)，顧名思義是用于彎曲管子的機(jī)器，可以加工制造出C型、S型、 U型等多種彎曲形狀的管子。廣泛應(yīng)用于壓力容器、鍋爐、汽車、航空航天以及石油石化工程等各種領(lǐng)域，為促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。
早期傳統(tǒng)的彎管機(jī)械憑借操作者的經(jīng)驗和技術(shù)熟練程度來控制產(chǎn)品質(zhì)量。因此，管型異常較大且校正量大，大管徑導(dǎo)管彎曲質(zhì)量尤其難以保證，往往產(chǎn)生圓度超差，內(nèi)壁半徑處起皺、管腔內(nèi)的填充物清楚不干凈等問題，而且傳統(tǒng)的彎管工序很多，操作過程繁雜。經(jīng)過一段時間的發(fā)展，從早期的手工彎管到現(xiàn)在的機(jī)器自動彎管。不僅降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，保證了加工質(zhì)量，而且精度也有了很大提高。為滿足生產(chǎn)出不同彎曲程度與彎曲半徑的管子的要求，彎管機(jī)的類型也在不斷改進(jìn)、提高，目前市場上主要有電動彎管機(jī)、液壓彎管機(jī)、CNC 控制自動彎管機(jī)。
二、國內(nèi)外相關(guān)研究簡介
國內(nèi)傳統(tǒng)的彎管工藝都是設(shè)備定型投產(chǎn)后的導(dǎo)管（或管型）型面檢驗夾具上進(jìn)行驗收的。由于管子的彎曲角度、兩相鄰彎平面間的空間的夾角，以及兩個彎之間的直線距離，都不能進(jìn)行直接測量或很難測量準(zhǔn)確。另外再加上彎管過程中的回彈等一系列工藝和操作問題，在彎制管子時，可完全憑借操作者的經(jīng)驗和技術(shù)熟練程度。因此，每根管子在驗收之前，大都要進(jìn)行手工校正，“串彎”等現(xiàn)象。這樣，不但彎管質(zhì)量不易管控、生產(chǎn)效率很低、勞動強(qiáng)度很而且難免會出現(xiàn)“反復(fù)”彎曲、大，而且需要相當(dāng)數(shù)量的導(dǎo)管標(biāo)準(zhǔn)樣件、彎曲夾具和型面檢驗夾具。此外，為了使同一型號的發(fā)動機(jī)上的管子能夠互換，標(biāo)準(zhǔn)樣件必須妥善保管，以作為每批生產(chǎn)時的依據(jù)和驗收標(biāo)準(zhǔn)。不僅是正在生產(chǎn)的發(fā)動機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)樣件，而且包括過去所有生產(chǎn)過的不同型號的發(fā)動機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)樣件。由于要提供備件，都必須儲存起來，以保證用戶的需要。每生產(chǎn)一種新型號的發(fā)動機(jī)，都要制造和儲存這些標(biāo)準(zhǔn)樣件，甚至還要儲存彎管的夾具和檢驗夾具。這樣，就需要龐大的倉庫或車間。因此，解決彎管設(shè)備和工藝，已經(jīng)成為長期以來世界各國航空工業(yè)領(lǐng)域研究的一個重要課題。
三、本課題研究內(nèi)容
本課題的研究工作主要是根據(jù)彎管機(jī)的工藝流程對彎管機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行分析和數(shù)學(xué)建模，確定適用于該系統(tǒng)的控制算法，完成理論與實踐的結(jié)合。
彎管機(jī)的工作循環(huán)為：快進(jìn) → 工進(jìn) → 快退 → 停止。
最大推力：15000 N
快進(jìn)行程：0.12m
工進(jìn)行程：0.15m
快進(jìn)與快退速度均為：3m/min
工進(jìn)速度為：1.5m/min
工件材料為10鋼、不銹鋼、紫銅管，工件規(guī)格為?10～20mm
四、本課題研究方法
彎管機(jī)主要由機(jī)械裝置、液壓系統(tǒng)、等組成。機(jī)械裝置主要有卡緊裝置、小車推進(jìn)裝置、導(dǎo)向輪裝置和搖臂回轉(zhuǎn)裝置等組成。
其工作原理是采用液壓缸將鋼管勻速推進(jìn)，使鋼管沿預(yù)設(shè)的軌道行走從而形成具有一定曲率半徑和角度的彎管。先將鋼管安裝就位，通過搖臂回轉(zhuǎn)裝置上的絲杠絲母傳動裝置調(diào)整好彎曲半徑，從而獲得所需的彎管管件。特點：彎出的管具有形變小，壁厚差小，無應(yīng)力。根據(jù)彎管機(jī)的工藝流程對彎管機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行分析和數(shù)學(xué)建模，確定適用于該系統(tǒng)的控制算法，由于管材的材質(zhì)各異， 管徑、壁厚、彎曲角度等差異較大，使得中頻電源加熱溫度和彎管推進(jìn)速度之間的關(guān)系都不一樣，并且各工藝參數(shù)的設(shè)定也比較復(fù)雜， 而參數(shù)設(shè)定的合適與否會極大影響彎管的各種機(jī)械性能， 所以要根據(jù)工況的不同進(jìn)行參數(shù)選擇， 并由此控制彎管的質(zhì)量。其次在對彎管機(jī)的系統(tǒng)以及彎管工藝有一個很好的了解的基礎(chǔ)上，根據(jù)實際情況，完成硬件設(shè)備的選型。
五、研究目標(biāo)、主要特色（創(chuàng)新）及工作進(jìn)度
研究目標(biāo)：
通過設(shè)計，使所設(shè)計哦彎管機(jī)能彎曲金屬管材，可一次彎制半徑相同的多彎頭和任意空間角度的管子。
主要特色：
采用液壓缸將鋼管勻速推進(jìn)，使鋼管沿預(yù)設(shè)的軌道行走從而形成具有一定曲率半徑和角度的彎管。先將鋼管安裝就位，通過搖臂回轉(zhuǎn)裝置上的絲杠絲母傳動裝置調(diào)整好彎曲半徑，從而獲得所需的彎管管件。特點：彎出的管具有形變小，壁厚差小，無應(yīng)力。
工作進(jìn)度：
1-3 周 畢業(yè)調(diào)研，返校整理材料并準(zhǔn)備開題。
4-5 周 開題答辯并整理材料，準(zhǔn)備設(shè)計。
6-8 周 查找資料，完善開題內(nèi)容，開始設(shè)計，完成草稿。
9-10 周 修改草稿，完成初稿。
11-12 周 審閱初稿，并修改完善。
13-15 周 交并修改完善成稿、圖紙、外文翻譯。
16-17 周 準(zhǔn)備答辯的相關(guān)事宜，參加答辯。
六、參考文獻(xiàn)
[1] 許福玲，晨堯明主編.液壓與氣壓傳動【M】.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.
[2] 楊培元，朱福元.液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.
[3] 劉延俊.液壓回路與系統(tǒng). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.
[4] 邵俊鵬等.液壓系統(tǒng)設(shè)計禁忌. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.
[5] 張利平. 液壓傳動設(shè)計指導(dǎo).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005，6.
[6] 成大先，李伯成等.機(jī)械設(shè)計手冊-液壓傳動部分. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004，1.