3620 五金制釘機液壓系統(tǒng)設(shè)計

3620 五金制釘機液壓系統(tǒng)設(shè)計,五金,制釘機,液壓,系統(tǒng),設(shè)計 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告題目： 五金制釘機液壓系統(tǒng)設(shè)計系 別 機電信息系 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級 B070203 姓 名 王 榮 學(xué) 號 B07020334 導(dǎo) 師 丁 鋒 2010 年 12 月 1 日開 題 報 告 填 寫 要 求1．開題報告作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成。2．開題報告內(nèi)容必須按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）填寫并打?。ń勾蛴≡谄渌埳虾蠹糍N） ，完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師審閱。3．開題報告字數(shù)應(yīng)在 1500 字以上，參考文獻應(yīng)不少于 15 篇（不包括辭典、手冊，其中外文文獻至少 3 篇） ，文中引用參考文獻處應(yīng)標(biāo)出文獻序號， “參考文獻” 應(yīng)按附件中《參考文獻“ 注釋格式”》的要求書寫。4． 年、月、日的日期一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫，例：“2008 年 11 月 26 日” 。1、畢業(yè)設(shè)計（論文）綜述（題目背景、研究意義及國內(nèi)外相關(guān)研究情況）液壓傳動和氣壓傳動稱為流體傳動，是根據(jù) 17 世紀(jì)帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理而發(fā)展起來的一門新興技術(shù)，1795 年英國約瑟夫布拉曼(Joseph Braman,1749-1814)，在倫敦用水作為工作介質(zhì)，以水壓機的形式將其應(yīng)用于工業(yè)上，誕生了世界上第一臺水壓機。1905 年將工作介質(zhì)水改為油，又進一步得到改善。 [1]第一次世界大戰(zhàn)(1914-1918)后液壓傳動廣泛應(yīng)用，特別是 1920 年以后，發(fā)展更為迅速。液壓元件大約在 19 世紀(jì)末 20 世紀(jì)初的 20 年間，才開始進入正規(guī)的工業(yè)生產(chǎn)階段。1925 年維克斯(F.Vikers)發(fā)明了壓力平衡式葉片泵 [2],為近代液壓元件工業(yè)或液壓傳動的逐步建立奠定了基礎(chǔ)。20 世紀(jì)初康斯坦丁尼斯克(GoConstantimsco)對能量波動傳遞所進行的理論及實際研究；1910 年對液力傳動(液力聯(lián)軸節(jié)、液力變矩器等)方面的貢獻，使這兩方面領(lǐng)域得到了發(fā)展。 [3]第二次世界大戰(zhàn)(1941-1945)期間,在美國機床中有 30%應(yīng)用了液壓傳動。應(yīng)該指出,日本液壓傳動的發(fā)展較歐美等國家晚了近 20 多年。在 1955 年前后 , 日本迅速發(fā)展液壓傳動,1956 年成立了“液壓工業(yè)會” [4]。近 20-30 年間，日本液壓傳動發(fā)展之快，居世界領(lǐng)先地位。 [5]液壓傳動有許多突出的優(yōu)點，因此它的應(yīng)用非常廣泛，如一般工業(yè)用的塑料加工機械、壓力機械、機床等；行走機械中的工程機械、建筑機械、農(nóng)業(yè)機械、汽車等；鋼鐵工業(yè)用的冶金機械、提升裝置、軋輥調(diào)整裝置等；土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機構(gòu)等；發(fā)電廠渦輪機調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等等；船舶用的甲板起重機械（絞車） 、船頭門、艙壁閥、船尾推進器等；特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測量浮標(biāo)、升降旋轉(zhuǎn)舞臺等；軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。 [6]2、本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施2.1 液壓系統(tǒng)的組成及其作用 [7][8]一個完整的液壓系統(tǒng)由五個部分組成，即動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和液壓油。 [9]動力元件的作用是將原動機的機械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，指液壓系統(tǒng)中的油泵，它向整個液壓系統(tǒng)提供動力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。葉片泵也就是常說的離心泵，優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，流量大，調(diào)節(jié)也很方便。故選擇葉片泵作為系統(tǒng)的油源。執(zhí)行元件(如液壓缸和液壓馬達)的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，驅(qū)動負載作直線往復(fù)運動或回轉(zhuǎn)運動。本設(shè)計采用的執(zhí)行器是一個垂直切斷夾緊液壓缸和一個水平鐓粗液壓缸。控制元件(即各種液壓閥)在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向。根據(jù)控制功能的不同，液壓閥可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為溢流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等；流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)整閥、分流集流閥等；方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據(jù)控制方式不同，液壓閥可分為開關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、壓力表、油位油溫計等。 液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質(zhì)，有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。2.2 制釘機液壓系統(tǒng)2.2.1 主機的功能結(jié)構(gòu)隨著射釘槍在包裝、廣告裝飾及家具制造、制鞋行業(yè)的廣泛運用，作為其“子彈”的排釘?shù)男枨蟠罅吭黾印?[10]排釘?shù)闹圃爝^程： [11]（1）壓線——將一定直徑、一定強度的鐵絲在壓輥機上壓扁； （2）排線——將若干條（一般為 80～150 條）壓扁的鐵線拉直并排在一起； （3）并線——將排好的線用粘合劑粘合在一起并烘干，成為板料； （4）制釘——將板料送到制釘機上成型。液壓傳動的制釘機主要由垂直切斷夾緊和水平鐓粗兩個液壓缸和送料機構(gòu)、氣缸驅(qū)動的推料機構(gòu)組成。 [12]制釘機共有 6 道工序：第一工序：送料。送料機構(gòu)將板料送到垂直液壓缸下方； 第二工序：切料夾緊。垂直液壓缸帶動切斷模及夾緊裝置下降，將板料切斷并夾緊，為下一工序作準(zhǔn)備； 第三工序：鐓粗。水平液壓缸帶動鐓頭前進，將板料頭部鐓粗成為釘頭； 第四工序：鐓粗退回。水平液壓缸帶動鐓頭退后，離開釘頭。 第五工序：切斷退回。垂直液壓缸上升，離開板料； 第六工序：推料。推料氣缸動作，將成品推出模具。制釘機的結(jié)構(gòu)示意圖1-垂直切斷液壓缸； 2-水平鐓粗液壓缸； 3-鐓頭；4-推料結(jié)構(gòu)； 5-板料； 6-切斷夾緊裝置2.2.2 液壓系統(tǒng)及其工作原理 [13]制釘機的液壓系統(tǒng)的油源為定量液壓泵（葉片泵），其最高工作壓力由溢流閥設(shè)定，二位二通電磁換向閥用于控制液壓泵的卸荷和供油。系統(tǒng)的執(zhí)行器為切斷液壓缸和鐓粗液壓缸，其中切斷液壓缸和鐓粗液壓缸的運動方向均采用電磁換向閥作為導(dǎo)閥的液控順序閥控制。切斷液壓缸進回油路中并聯(lián)的順序閥和單向閥用于該缸差動反饋連接，液控順序閥在缸差動時關(guān)閉回油路，在非差動時，提供回油路。鐓粗液壓缸的回油路上串聯(lián)的溢流閥起背壓作用。系統(tǒng)中壓力繼電器作為電磁鐵通斷電的發(fā)信裝置，控制電磁換向閥的換向動作。壓力表及其開關(guān)分別用于調(diào)整系統(tǒng)最高壓力和壓力繼電器的動作壓力時的顯示和觀測。系統(tǒng)液壓可以完成的工作循環(huán)： [14]（1） 切斷液壓缸下降；（2） 鐓粗液壓缸前進；（3） 切斷液壓缸上升和鐓粗液壓缸后退；（4） 停止。2.2.3 技術(shù)特點 [15]（1） 制釘機的液壓系統(tǒng)采用單定量泵供油的雙回路形式，沒有流量閥及其帶來的節(jié)流和溢流能量損失；垂直切斷夾緊液壓缸采用差動連接實現(xiàn)快速下行，減小了液壓泵的規(guī)格。（2） 采用電磁換向閥作先導(dǎo)閥，順序閥作主閥構(gòu)成液壓缸的換向閥，不致因系統(tǒng)高壓而影響換向的靈敏度。（3） 采用壓力控制（壓力繼電器）和行程控制（電器行程開關(guān)）組合實現(xiàn)系統(tǒng)的電控元件控制，調(diào)整方便，性能可靠。2.2.4 技術(shù)參數(shù)該制釘機每分鐘循環(huán)次數(shù)為 86 次；加工板料規(guī)格為每排 140 根金屬線；每根金屬線的最大直徑 1.6mm；切斷剪力 165.64KN；鐓粗力 166.84KN；液壓系統(tǒng)工作壓力 8-16Mpa。3.本課題研究的重點及難點，前期已開展工作本課題研究的重點在于該液壓系統(tǒng)的總體設(shè)計。難點在于各種液壓平衡回路的計算與校核。前期已查閱了大量的文獻資料，對液壓系統(tǒng)的知識有了一定的了解，理解了液壓系統(tǒng)的構(gòu)造原理和技術(shù)，為開展本次設(shè)計做了充分準(zhǔn)備。4.完成本課題的工作方案及進度計劃（1） 1—3 周：調(diào)研、收集資料并完成開題報告；（2） 4—7 周：熟悉 AutoCAD 設(shè)計開發(fā)工具和確定總體設(shè)計方案；（3） 8—11 周：制釘機液壓系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)方案詳細設(shè)計并完善；（4） 12—13 周：完成外文翻譯、中期報告；（5） 14—16 周：設(shè)計計算并完成 CAD 零件圖、裝配圖；（6） 17—18 周：整理資料、撰寫畢業(yè)論文、準(zhǔn)備答辯。參 考 文 獻【1】 楊爾莊，國液壓氣動技術(shù)的現(xiàn)狀及展望·液壓與氣動,1998【2】 楊爾莊，液壓技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，1998【3】 李運華，史維祥，流體技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展，1994【4】 Lorezo Morello;Pier G.Castelli,botj of Turin,Italy;HYDRAULIC SYSTEM FOR TRANSMITTING POWER FROM AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE TO THE WHEELS OF A MOTOR VEHICLE,1980.【5】 Harry F.Vickers,HYDRAULIC FEED CONTROL SYSTEM,1937.【6】 James A.Broadston,Hollywood,HYDRAULIC SYSTEM,1944.【7】 許福玲，陳堯明，液壓與氣壓傳動，北京：機械工業(yè)出版社，2007【8】 張利平，現(xiàn)代液壓技術(shù)應(yīng)用 220 例，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2004【9】 楊寶光主編．鍛壓機械液壓傳動．機械工業(yè)出版社，1995 【10】 楊培元，朱福元．液壓系統(tǒng)設(shè)計．機械工業(yè)出版社，1995 【11】 B.M.米蘇日米科夫，M.я.格林別爾克．金屬冷鐓工藝,機械工業(yè)出版社，1964.9 【12】 單根立，李月英，白永鑫，液壓與氣壓，新型液壓系統(tǒng)設(shè)計，2009 年第 5 期【13】 曹秉剛，郭卯應(yīng)，中野和夫，史維祥，錐閥流場的邊界元法解析，1991【14】 尹學(xué)軍，劉海剛，機床與液壓，制釘機的液壓系統(tǒng)設(shè)計，2000，No.2【15】 張立新，液壓與氣動，北京，機械工業(yè)出版社，1996 5 指導(dǎo)教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見）指導(dǎo)教師： 年 月 日 6 所在系審查意見：系主管領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日