龙门式剪切机设计【含CAD图纸、说明书】
毕业设计(论文)任务书所在学院 机电学院 专业 机械设计制造及其 自动化 班级学生姓名 学号 指导教 师题 目 龙门式剪切机的设计一、毕业设计(论文)工作内容与基本要求:1、主要任务与目标(1)文献综述:认真查阅 12 篇以上专业文献,其中外文资料不少于 2 篇,并翻译一篇中文字符 2000 字以上的外文文献。(2)毕业调研:完成文献综述、开题报告。(3)完成龙门式剪切机图 CAD 设计;完成原动机、传动机、剪切装置等零件的设计,编写设计说明书 1 万字以上。(4)完成毕业设计的其它工作(完成指导记录、资料上传网络设计平台、答辩 PPT准备、资料装订整理) 。2、主要内容与基本要求(1)主要内容:用于板料直线剪切钢板、铜板、镍板等金属板材,剪切板料的宽度受剪刀刃长度的限制。适用范围广泛,既可作金属回收加工单位的加工设备,又可作为工厂铸造车间的炉料加工和机械建筑行业的金属剪断加工设备。主要包括原动机、传动系统、剪切装置的机械部分的结构设计,并对主要零件进行强度校核,剪切力 100 吨至 250吨。对机械零部件的功能、结构、材质选择等展开设计,对机构的动作原理及原动机的工作能力进行研究与设计。1)了解龙门式剪切机的总体结构,剪切装置的组成;2)完剪切装置的设计;(2)要求:1)实现连续剪切,操作方便;2)设计包括剪刀行程、剪刀长度、剪刀宽度、原动机及传动系统等;3)要求设计方案合理、结构紧凑;4)完成 3 张 A0图纸(折合) ,并要求 CAD 绘制原动机、传动机、剪切装置等图纸;5)撰写设计说明书内容包括:课题的目的、意义、国内外动态;研究的主要内容;总体方案的拟定和主要参数的设计计算;传动方案的确定,设计主要零件,进行强度计算,条理清楚,计算有据;格式按宁波大红鹰学院机电学院机自专业全日制普通本科生毕业论文(设计)规范化要求。文字在 1 万字以上, 6)设计剪切装置,用 CAD 软件对机架部件建模,自动生成三维图和二维图。7)其他要求:学生在进行设计过程中,应充分发挥自己独立思考和创作设计,培养和锻炼工程实际中的发现问题和解决问题的能力,反对盲从和抄袭行为。设计期间应完成以下工作:查阅相关文献资料,其中外文资料不少于两篇,外文翻译不低于2000 字,英文翻译必须注明出处,并提供原版 PDF 文件;3、设计参数主要技术要求:1. 剪切力 100 吨至 250 吨;剪切次数每分钟剪切 20 次;2. 被剪切材料尺寸 20mm1200mm;3. 设计寿命 10 年。4、主要参考文献相关课程教材;1濮良贵,纪名刚主编.机械设计(第八版)M.北京:高等教育出版社,2006.52成大先主编.机械设计手册(第五版)M.北京:化学工业出版社,2008.33郭宏亮主编.机械原理M.北京:北京大学出版社,2011.124林怡青,谢宋良,王文涛编.机械设计基础课程设计指导书M.北京:清华大学出版社,2010.15顾晓勤,刘申全主编.工程力学M. 北京:机械工业出版社,2006.16顾晓勤,刘申全主编.工程力学M. 北京:机械工业出版社,2006.1其他文献自己查找二、毕业论文进度计划序号 各阶段工作内容 起讫日期 备注1 熟悉课题,完成相关情况调研 9.159.302 查阅国内外相关研究资料,并做好笔记 9.16 10.31 外文资料不少于两篇,翻译不低于 2000 字,提供原版 PDF3 撰写文献综述 11.1 11.74 撰写开题报告 11.8 11.155 确定系统方案和结构 11.15 11.22 必要时去相关企业调查学习6根据使用要求选择合适材料,计算几何结构尺寸11.22 12.77 校核结构强度 12.8 12.30 12 月 30 日中期检查8 绘制系统总图、零件图 12.31 1.219 修改 1.22 3.31 对格式、文字以及错误处进行修改10 毕业答辩准备 4.14.30 资料装订完善、上交11 答辩 58 优秀毕业设计 4 月 19 日答辩三、专业(教研室)审批意见:审批人(签字):分 类 号 密 级 宁毕 业 设 计 (论 文 )龙门式剪切机的设计所 在 学 院 机 械 与 电 气 工 程 学 院专 业 机 械 设 计 制 造 及 其 自 动 化班 级 12 机 自 x 班姓 名学 号指 导 老 师2016 年 3 月 31 日诚 信 承 诺我谨在此承诺:本人所写的毕业设计(论文) 龙门式剪切机的设计均系本人独立完成,没有抄袭行为,凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,若有不实,后果由本人承担。承诺人(签名): 2016 年 3 月 31 日摘 要该设计的龙门式剪切机,其冲剪力为剪切力 100 吨至 250 吨,每分钟剪切 20 次,被剪切材料尺寸 20mm1200mm;力求设计出结构简单,操作简便,同时经济、合理的剪切机,具体设计思路上:利用液压系统控制刀架,大大减少了剪切的时间并且提高了剪切精度。采用人工送料以降低成本。近年来,随着模具技术和冲压技术的发展,剪切机的应用范围在不断地扩大,数量在不断地增加。预计不久的将来,剪切机在冲压用剪切机中的比例将会愈来愈大。关键词: 机架; 刀架; 液压系统; 剪切精度IAbstractThe design of the gantry cutting machine, the punching shear shear force 100-250 tons, cut 20 times per minute, the material is cut the size of 20mm 1200mm; strive to design a simple structure, easy to operate, and the economy reasonable shears, specific design: the use of hydraulic turret control system, greatly reducing the shear cut time and improve accuracy. Artificial feeding to reduce costs. In recent years, with the development of technology and die stamping technology, the scope of application of the shearing machine continues to expand, the number of constantly increasing. Expected in the near future, the proportion of shears punching shear machine will be getting bigger and bigger.Key words: Rack; turret; hydraulic system; cutting precisionII目 录摘 要 IABSTRACT II目 录 III第 1 章 绪 论 .11.1 剪 切 机 分 类 及 应 用 .11.2 设 计 的 意 义 和 设 计 步 骤 11.2.1 剪切机设计步骤 .21.2.2 剪切机设计要求 .3第 2 章 方 案 论 证 42.1 液 压 传 动 方 案 42.2 机 械 传 动 方 案 .52.2.1 凸轮机构方案 .52.2.2 曲柄滑块机构方案 .5第 3 章 剪 切 机 基 本 性 能 参 数 .73.1 剪 切 机 规 格 与 技 术 特 征 73.2 剪 切 机 基 本 性 能 参 数 73.2.1 剪切力确定 .73.2.2 剪切角的确定 .83.2.3 上刀片的行程量 .8第 4 章 剪 切 机 机 械 设 计 104.1 整 体 设 计 .104.1.1 方案选择 .104.1.2 刀架分类 .114.1.3 刀架计算与校核 .114.2 托 料 装 置 .134.3 刀 具 13第 5 章 液 压 系 统 设 计 .15III5.1 液 压 执 行 元 件 的 配 置 .155.2 液压缸的主要结构参数 .155.2.1 液压缸的结构 155.2.2 活塞杆直径的设计 .185.3 油 缸 主 要 部 位 的 计 算 校 核 .195.3.1 活塞杆强度和液压缸稳定性计算 195.3.2 缸筒壁厚的验算 .215.3.3 缸筒的加工要求 235.3.4 法兰设计 .235.3.5 (缸筒端部)法兰连接螺栓的强度计算 245.4 活 塞 的 设 计 .255.5 液 压 泵 及 其 驱 动 电 动 机 的 选 择 .265.5.1 液压泵的最大工作压力 .275.5.2 计算液压泵的最大流量 .275.5.3 选择液压泵的规格 .285.5.4 计算液压泵的驱动功率并选择原动机 .295.6 其 他 液 压 元 件 的 选 择 305.6.1 液压阀及过滤器的选择 .305.6.2 油管的选择 .305.6.3 油箱及其辅件的确定 .315.7 液 压 系 统 压 力 损 失 验 算 335.8 油 箱 的 设 计 345.8.1 油箱有效容积的确定 .345.8.2 液压油箱的外形尺寸 .345.8.3 液压油箱的结构设计 .35总 结 39参 考 文 献 .40致 谢 41第 1 章 绪论0第 1 章 绪论1.1 剪切机分类及应用剪切属于直线类机剪切机,主要用于直切不同尺寸的板材的边缘。目前被广泛应用于轧钢,汽车,飞机,轮船,拖拉机,桥梁,电器,仪表,锅炉,压力容器等各个工业部门。剪切机更多类别取决于目的和结构类型可以分为:1.平剪切机切割质量好,变形小,但剪,高能耗。更多的机械传动。彼此平行的上部和下部剪刀片,一般在热轧机和板剪切盛开开花,切割方式可以划分成上部和下部切割切式。2.斜剪在一个角落上,下剪切刀片,在一般情况下,叶片是倾斜的,其倾斜角通常为 16。倾斜刀片剪切机剪切力比扁平刀片剪切机是小的,所以功率和重量的机器,因此大大降低,最先进的机器制造商的实际应用,以产生更多的这些主机。类剪毛机按炮塔的形式开启运动和摆式剪板机剪板机,根据主传动系统分为不同类型的液压传动与机械传动。3.多用剪:(1)弯曲金属片剪:可以在同一机剪切来完成,并弯曲两个过程。(2)铁工:到片材,而且该轮廓截面的,材料被用于完成下一步。4.特殊的切割机:(1)板材开平剪切线:为开卷板的练级路线,符合生产线的速度要求而设计的剪切高剪切机,粗线多速液压剪切机,板材更符合气动剪;用飞剪,连续化生产,高效率的高速线路。(2)钢剪生产线:用于角钢,H 型钢自动化生产线,完成切口。(3)滚压成形线剪:如汽车冷弯纵梁线,货车侧围栏线,彩钢板成型线,专用切割机生产线配置。第 1 章 绪论11.2 设计的意义和设计步骤本科生和研究生设计论文是训练的重要组成部分。论文学生通过广泛使用来分析知识在几年之内,解决一个问题,因为论文过程中,获得重组的知识和使用。这不叫审查,而且还锻炼。通过本次测试的手段,而不是只能在学生提高有创新设计的能力,能够广泛的培训,研究能力(包括实际能力,能够文献,文具能力)的提高,还是非常难得的机会并接收从该视点训练:1.学会比较和演示程序的可行性;2.理解设计的一般步骤;3.正确使用各种书籍和获取不同的信息;4.发现和解决实际问题的能力。通过各方面的机械知识研究,我选择了这个话题我的论文,一个大胆的尝试。设计主要体现在几本教科书和参考材料为基地,从简单的,分步实施,逐步一般的设计方法教大师的知识,形成一个整体,未来的作战需求。当然,第一稿,知识有限,经验不足,一些不良的问题,可能会有一定的错误和遗漏,乞求老师的批评。剪板机是各种机器,工作原理的产物,并计算控制的主要组件的设计,了解作为设计的炮塔,底盘等部件,液压件简单的单缸液压系统的基础剪刀的运行状态,为了保证液压平衡性能的主要考虑。1.2.1 剪切机设计步骤设计通常使用三阶段方案,整体设计,部件设计和部件设计或初步设计,技术设计和工艺设计。在实验设计和计算机辅助设计(CAD),同时使用的演出和平衡并联的设计,以协调彼此。该方案的整体设计:1.明确的设计思路2的详细要求分析3.收集剃机器学习研究信息4.剪的总体方案设计5.使用剪刀装配图6.剪板机主要设计备用宁波大红鹰学院毕业设计(论文)27.液压系统的设计8.控制系统设计9.写设计规范1.2.2 剪切机设计要求它是根据每个项目的设计的设计要求进行。之前制定基本计划,并继续剪切机设计的各个部分,设计必须要求而设计的其他方面和内容相关的了解。一般 1.主机:使用,性能,工艺,操作环境,整体布局;2.剪切机及其零件的工作的表;3.稳定控制液压系统;4.负载大小和致动机构的性质;5.调速范围大,运动平稳,精度转换性能的要求;6.呼吁自动化过程,操作控制方式;7.防尘,耐寒,隔音,安全性和可靠性的要求;8.效率,成本等方面的要求。第 2 章 方案论证3第 2 章 方案论证剪切机主要是通过滑块上刀片的往复直线运动来实现切断功能,能实现这个目的主要由液压传动和机械传动两种。2.1 液压传动方案剪切机液压传动系统原理图如图 2-1 所示,其原理:手动换向阀 6 推向左位(即左位接入系统) ,此时活塞在压力油的作用下向下运动,对板料进行剪切加工,当加工完成后,将阀 6 手柄推向右位(即右位接入系统) ,活塞向上运动,即刀片上抬,到了一定位置,将阀 6 手柄推入中位,这样活塞就停留在此位置不动。然后剪切第二次时,重复上述操作。手动换向阀 6 也可改为电气控制的换向阀,从而实现自动连续剪切,提高效率。.油箱 .粗过滤器 .液压泵 4.溢流阀 5.调速阀 6.手动三位四通换向阀 7.液压缸 8.滑块图 2-1 液压传动系统原理图与液压驱动液压剪使得机器工作稳定,噪音低,安全可靠,它可以是一个单一的连续的切削,剃须厚度厚机械传动,但液压系统是利用一个液体介质作为动力转移到剪切力的中间产物油压相应的高精确度的液压元件,强度要求高,生产成本相应的高和泄漏的必然存在的液压系统,能污染,油造成的温度变化可引起粘度变化的影响的液压驱动器的正常运作的能力,以适应小环境2。此外,液压剪切机维修是不容易的,我们必须有一定的专业知识,所以这样的设计不会选择这个方案。宁波大红鹰学院毕业设计(论文)42.2 机械传动方案2.2.1 凸轮机构方案图 2-2 凸轮机构原理图它的工作原理如图 2-2 所示凸轮机构:旋转主轴驱动凸轮齿轮,推动滑块(即插入)的剪式升降凸轮动作。行程中,弹簧以准备下一次操作循环的开始位置的影响下的滑动。凸轮机构基于所述从动构件的移动,以选择大小和的凸轮轮廓设置的确定。其缺点是通常用于运行机制,而不是检查,因为工作量不是太大凸轮机构,否则严重磨损凸轮轮廓和推杆,该机构将无法达到运营要求所期望的结果我们不能保证机器的稳定性,而不是通过该程序。2.2.2 曲柄滑块机构方案曲柄滑块机构的工作原理如图 2-3 所示:通过主轴转动带动曲柄转动,曲柄通过连杆使滑块作上下往复运动,实现剪切动作。第 2 章 方案论证5图 2-3 曲柄滑块机构原理图考虑到本课题的设计要求是龙门式剪切机,这里选择方案一液压传动作为本课题的研究方案。第 3 章 剪切机基本性能参数6第 3 章 剪切机基本性能参数3.1 剪切机规格与技术特征主要技术要求:1. 剪切力 100 吨至 250 吨;剪切次数每分钟剪切 20 次;2. 被剪切材料尺寸 20mm1200mm;3. 设计寿命 10 年。3.2 剪切机基本性能参数决定剪切机性能的主要有:剪切机的剪切力,剪切角和上刀片的行程量。3.2.1 剪切力确定总剪切倾斜剪板机刀片是小型一字剃须机,这三种组分存在:所述薄片材料的基本剪切部分被剪切和弯曲变形剪切带电阻弯曲薄层电阻。总剪切和剪切角之间关系的剪切角的增加密切成反比减小。N)106.1(6.025525 XytgZthkPbbzh 式子里, k-刀片的磨钝系数, 100时,k=1.15-1.2-被剪金属的抗拉强度b-被剪金属的伸长率5h-被剪板厚(毫米)-剪切角(度)-刀片间隙(毫米)y-刀片间隙的相对值,y=/hC-压料脚轴线到下刀刃的距离(毫米) ,从表2-1中查得X-压料脚距离的相对值,X=C/hZ-弯曲系数,取0.95表 3-1 压料脚轴线到下刀刃的距离第 3 章 剪切机基本性能参数7h(毫米) 2.56.3 1012.5 1632C(毫米) 65 70 90板材为20mm 厚板材,这种板材的一般材料为 Q235,屈服点为235MPa,抗拉强度为375-460MPa,因此,确定各函数值如下。k-1.15-1.2,取1.2-375-460MPa,取400MPab-26%5h-10(毫米)-3(度)-0.6-0.7(毫米), 500MPa 时,=(6-7%)h=0.60.7,取0.6by-0.06,y=/hC-70X-7,X=C/hZ-弯曲系数,取0.95因此100T = N250TzhP41063.2.2 剪切角的确定我们清楚地从式剪切角的剪切应力增大的剪切力减小,从而降低了装置的重量看到。但剪切角增大带来的最严重的不良影响,变形带材,随后通过提高转轮行程量(即,增加以降低机器的高度和中风的每分钟数) 。通过比较国内和剪切机主要参数,确定剪切角为3。3.2.3 上刀片的行程量上刀片的行程量主要与剪切角和被剪板宽及板厚有关。剪切板料所必需的最小行程量由下式决定:mmbaStghS/式子里,h-最小开口距,即上刀片在上死点位置时工作台面到上刀刃之间的距离(毫米)宁波大红鹰学院毕业设计(论文)8b-被剪板宽(毫米)-刀片超越量(毫米) ,查阅表2-3bS表 3-2 刀片超越量h (毫米) 6.3 1016 2032 4060当 h不可调时 38 10 15 20(毫米)bS当 h可调时 10(-6)10(-16) 15(-32) 20(-60)h通过查阅资料得到值为2025mm,取值为20mm,因此得到 值为100mm。aS第 4 章 剪切机机械设计9第 4 章 剪切机机械设计4.1 整体设计4.1.1 方案选择目前,液压剪的比例越来越大,剪切机逐步国产液压传动。液压具有更多的优点:(1)工作保障,可以防止意外事故造成的超载机器(2)手操作,我们可以停止一个冲程,连续中风,实现微动,并返回中途这样的动作,这是容易实现的单个自动装配线和用于(3)体积的机器是小型化,轻量化,制造容易(4)机械振动小,平稳,延长刀具寿命但是它也带来了一些缺点:(1)冲程的下数(2)发动机功率的增加(3)容易出现故障,并难以得到立即更换液压元件综上所述,设计要求相结合,学习其他剪切机的优点和缺点,液压直线运动决心刀柄 - 用单气缸驱动机械传动,定位在剪切机的顶部,推动柱塞支架,刀架沿导柱平行移动松片,以确保剪切速率,同时剪切应力,使得整体结构简单,价格低廉的制造。宁波大红鹰学院毕业设计(论文)10图 4-1 液压传动剪切机4.1.2 刀架分类工具保持架是剪切机的一个重要组成部分,切割精度和质量是在该工具头的一大部分剪刀端口材料和机架导轨的结构,并且,因此,应注意的工具保持器的强度和刚度。目前,有三种常见的转台结构焊接炮塔直线运动相结合 - 焊接和焊接摆动转台的转台线性运动。焊接炮塔转台沿垂直运动的线性运动,一般只有两片材的边缘,如在前线运动工具架被提出四叶片边缘。这种结构可用于轴和车轴侧的剪切。组合 - 焊接炮塔直线运动,水平板和第一焊接筋,然后用螺栓连接到竖直板。调整螺栓导致在水平面内的切刀架凸弧,以及在水平剪切力如由弯曲刀架凹弧上的压力的结果,如果适当地调整,将彼此使得两个弯曲切削改善准确性取消。转台运动通过偏心轴和连杆得到,通常沿向前运动。 3前倾切割厚度为10mm 时服用。在上塔垂直板小偏心轴连杆(以上)的下端。摇摆炮塔焊接结构多为液压 - 剪刀机械传动。有取决于活塞和头部基本操作山上有三种形式:1.活塞缸左轮手枪的一面;2.活塞和汽缸端铰接转台;3.与柱塞保持器。这三种组分都必须考虑到转台弯曲和扭转。4.1.3 刀架计算与校核可以引起忽略功率电平的计算过程中的片材剪切角的方向上,因为剪切角是相对较小(最多 0.06 的最大水平力) 。部压力进行对轨道塔以上点而变化,该单元中的最大的压力,应切断起始位置被确定,因为剪切力作用在只有一个链接。通过弯曲并形成最大张力在工具夹具的中间部分被确定,在这个时候,因为最大的剪切力产生的刀夹。下刀微调是一条水平线,以便从左至右在塔架上均匀连续松散连接的摆动刀片,所有点上沿着旋转中心 O 为中心,半径为 R 的工具载体上的切削刃被剪切的半径 SS 球拱(图 4) 。倒角,从左至右片材,倾斜的水平角度,即,刀刃之间的角度,并以到达第 4 章 剪切机机械设计11下刀刃,通常被称为剪切角。其中最危险的载荷(剪切力被施加在中间部分)被计算刀架应力和硬度。计算焊接第一下面炮塔确定纵轴和重力和惯性力矩的中心的水平轴位置的横截面,然后计算的主轴角度分布的惯性惯量和产品。按下式确定该断面对主轴 和 的惯性矩0xy2sinsicos220 ccyx JJoin0 ccc yxy当确定弯矩时作用在刀架上的力引向断面的重心,当确定扭矩时该轴引向扭矩轴。绕扭矩轴的扭矩由下式求得NMxdyCPLTMzh)2(10式子里, -刀架宽度d因此 =32458N0P=11260NT图 4-2 上刀架下面确定作用在图 5 剖面 c-c 上的弯矩。由 产生的弯矩0PNM4)(10APMW由力 产生的弯矩0TNM)(10式子里, -刀架宽度1A因此 =16229NM0)(PMW=5630NMT宁波大红鹰学院毕业设计(论文)12由已经得到的弯矩,求得作用在刀架上的弯曲应力MPa0)(1xpwJlMMPa0)(2yTwl求得 =16MPa1=5.6MPa2w查资料得 Q235 刀架的许用应力值 为 60MPa,液压剪切机 则为 80MPa。刀架在水平面内的允许挠度 f50h式子里,h-被剪板厚因此 =0.02mmf4.2 托料装置当片材中,如果切割部分悬垂表很长,很容易金属板向下弯曲,因此考虑护理馈送装置,关心供给装置有两种:一种是材料的底面的被拖动向上剪刀寿命,另一个被吸引剪材料上。与该装置的底表面的载体材料,电磁体的通勤该材料在水平位置保持所述板工作。电磁铁的开始断开之前,护理靠自身重量向下馈送摇杆切断。从电磁辊装置的薄片上述吸入。电磁辊装置由电磁线圈的几组,螺线管安装在支架孔和各外壳在两个水平梁悬挂在工具保持架板的。当不需要,如果滚轮杠杆螺线管和解除闩锁可以旋转180,片材可以自由通过。略微大于孔电磁辊轴的直径,当局部隆起板所对应解除磁辊更大。电磁吸力辊可以被设置为使得它稍微大于该部分的重量被切断时,如果吸入小于金属薄板的重量的切断部向下弯曲容易。吸力值可根据与叶片接触辊的数量来确定,当吸力太大,则可以指定一些组辊或者抬起支架的一端,以使本地部分与金属板接触。选择给定的成本和前者的简单的问题。第 4 章 剪切机机械设计134.3 刀具下刀羊有四手联弹。上沿前剪切刀片转台直线运动可以具有两个边缘或四个边缘。沿圆弧剪切刀片仅具有两个边缘和具有以适合片用螺钉,或垫片上,以一弯曲空间,从而使刀片尽可能大的长度,以减少接缝数量转台的运动。如果接缝将领先优势正确设置了一个加剧刀具磨损和剪切边的异常增加。刀片的上表面应略低于-0.20毫米的表面上,偏离。国内剃须刀片材料中通常6CrW2Si(热处理硬度 RC58-60之后) 。 T7A,9CrSi,Cr12P1,Cr12Mo 和 Cr6VP 刀片材料也可使用。硬质合金外国实验刀片BK15和 BK20在9700剪刀刀片刃磨两次间隔。刀片的尺寸参阅下表4-1表 4-1 刀片尺寸被剪板厚 h(毫米) 刀片尺寸 T*H(毫米) 螺孔直径 d(毫米)12.5 20*60 13416 25*80 172025 32*120 223240 45*150 33刀片刃部应经常保持清洁,并应涂上含有二硫化钼或石墨的润滑脂。第 5 章 液压系统设计14第 5 章 液压系统设计剪切机的制作过程包括:液压缸的结构、装置、机架。并根据系统压力、流量选择了液压阀、电机、泵。本文的设计能够满足剪切机要求。5.1 液压执行元件的配置由于剪切机要求布置,行程较小,故选用缸筒固定的单杆活塞杆(取缸的机械效率 ) 。1.90cm5.2 液压缸的主要结构参数5.2.1 液压缸的结构液压缸一般,从后罩,气缸,活塞杆,活塞,前盖等的主要部分,以防止油泄漏到缸体的外侧通过高压室或泄漏到气缸中的低压室和端盖,所述活塞和活塞杆,活塞和气缸,活塞和设置有密封装置的前盖之间,所述第一外覆盖件还配备有防尘,防止碰撞气缸头活塞行程迅速去到终端,所述液压缸端部还包括:设置缓冲手段,有时排气必须做好资金。1-缸底,2-卡键,3、5、9、11-密封圈,4- 活塞,6-缸筒,7- 活塞杆,8-导向套,10-缸盖,12- 防尘圈图 5-1 双作用单活塞杆液压缸结构图上图给出了双作用单活塞杆液压缸的结构图,该液压缸主要由缸底 1、缸筒 6、缸盖 10、活塞 4、活塞杆 7 和导向套 8 等组成;缸筒一端与缸底焊接,另一端与缸盖采用螺纹连接。活塞与活塞杆采用卡键连接,为了保证液压缸的可靠密封,在相应位置设置了密封圈 3、5、9、11 和防尘圈 12。根据负载状况,可以初步选择查得油缸的液压缸的内径为 125mm,活塞杆直径为70mm,有效行程为 200 mm第 5 章 液压系统设计15表 5-1 液压缸内径系列 mm8 101216202532405063801001251602002503204005001.液压缸缸体厚度计算缸体是液压缸中最重要的零件,当液压缸的工作压力较高和缸体内经较大时,必须进行强度校核。缸体的常用材料为 20、25、35、45 号钢的无缝钢管。在这几种材料中 45 号钢的性能最为优良,所以这里选用 45 号钢作为缸体的材料。 2DPy式子里, , -实验压力, MPa。当液压缸额定压力 Pn 5.1MPa 时,Py=1.5Pn,当Py Pn 16MPa 时,Py=1.25Pn。 -缸筒材料许用应力,N/mm 。 = , 为材料的抗拉强度。2nb注:1.额定压力 Pn额定压力又称公称压力即系统压力,Pn=25MPa2.最高允许压力 PmaxPmax 1.5Pn=1.25 25=31.25MPa液压缸缸筒材料采用 45 钢,则抗拉强度: b=600MPa安全系数 n 按液压传动与控制手册P243 表 210,取 n=5。宁波大红鹰学院毕业设计(论文)16则许用应力 = =120MPanb 2DPy= 31.50=16.25mm满足 。取液压缸厚度 17.5mm。 10D取液压缸缸体外径为 160mm。4.液压缸长度的确定液压缸工作行程长度可以根据执行机构实际工作的最大行程确定,并参照表 5-2选取标准值。液压缸活塞行程参数优先次序按表 5-2 中的 a、b、c 选用。表 5-2(a)液压缸行程系列(GB 2349-80) 625 50 80 100 125 160 200 250 320 400500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3200 4000表 5-2(b) 液压缸行程系列(GB 2349-80) 640 63 90 110 140 180220 280 360 450 550 700 900 1100 1400 18002200 2800 3600表 5-2(c) 液压缸形成系列(GB 2349-80) 6240 260 300 340 380 420 480 530 600 650750 850 950 1050 1200 1300 1500 1700 1900 21002400 2600 3000 3400 3800液压缸长度 L 根据工作部件的行程长度确定。L=200mm 查油缸参数得到的5.2.2 活塞杆直径的设计查液压传动与控制手册根据杆径比 d/D,一般的选取原则是:当活塞杆受拉时,一般选取 d/D=0.3-0.5,当活塞杆受压时,一般选取 d/D=0.5-0.7。本设计我选择d/D=0.55,即 d=0.7D=0.55125=68.75mm。第 5 章 液压系统设计17表 5-3 活塞杆直径系列4 5 6 8 10 12 14 16 18 2022 25 28 32 36 40 45 50 56 6370 80 90 100 110 125 140 160 180 200220 250 280 320 360 400故取 d=70mm。2.活塞杆强度计算:式子里, -许用应力; (Q235 钢的抗拉强度为 375-MPa8054nb500MPa,取 400MPa,为位安全系数取 5,即活塞杆的强度适中)3.活塞杆的结构设计杆驱动连接到所述活塞杆,以生产工作力的偏心载荷的负载的马达机构的外端部,以满足对液压缸的安装要求,并防止它的辊的效率的提高,应根据负载的具体情况,选择正确的杆的端部结构。4.活塞杆密封和防尘活塞密封在 Y 型圈,U 形夹防尘密封圈,O 型圈,V 型圈等形式6。当使用薄钢板防尘圈,防尘圈与活塞杆可以 H9/ F9 选择的组合。薄钢板厚度为 0.5mm。对于设计和维护,以方便选择 O 型圈计划。5.3 油缸主要部位的计算校核5.3.1 活塞杆强度和液压缸稳定性计算A.活塞杆强度计算活塞杆的直径 按下式进行校核d4Fd式子里, , 为活塞杆上的作用力;F为活塞杆材料的许用应力, = ,n 一般取 1.40。/bn36415070283.98/.4dmm满足要求宁波大红鹰学院毕业设计(论文)18B.液压缸稳定性计算活塞杆受轴向压缩负载时,它所承受的力 F不能超过使它保持稳定工作所允许的临界负载 kF,以免发生纵向弯曲,破坏液压缸的正常工作。 k的值与活塞杆材料性质、截面形状、直径和长度以及液压缸的安装方式等因素有关。若活塞杆的长径比且杆件承受压负载时,则必须进行液压缸稳定性校核。活塞杆稳定性的校核依/10ld下式进行 knF式子里, , kn为安全系数,一般取 k=24。a.当活塞杆的细长比 时/klrmi2kiEJFlb.当活塞杆的细长比 时/klri21()kkfAalir式子里, , l为安装长度,其值与安装方式有关,见表 1; kr为活塞杆横截面最小回转半径, AJrk/; 为柔性系数,其值见表 3-2; 为由液压缸支撑方式决定的末mi端系数,其值见表 1; E为活塞杆材料的弹性模量,对钢取 21/06.2mNE;为活塞杆横截面惯性矩; 为活塞杆横截面积; f为由材料强度决定的实验值, 为系数,具体数值见表 3-3。表 5-4 液压缸支承方式和末端系数 的值i支承方式 支承说明 末端系数 i一端自由一端固定 1/4两端铰接 1第 5 章 液压系统设计19一端铰接一端固定 2两端固定 4表 5-5 f、 、 的值m材料 28/10Nf铸铁 5.6 1/1600 80锻铁 2.5 1/9000 110钢 4.9 1/5000 85c.当 时,缸已经足够稳定,不需要进行校核。20lk此设计安装方式子里,间固定的方式,此缸已经足够稳定,不需要进行稳定性校核。5.3.2 缸筒壁厚的验算下面从以下三个方面进行缸筒壁厚的验算: A 液压缸的额定压力 值应低于一定的极限值,保证工作安全:np式(3-4)21()0.35sD(MPa根据式(3-4 )得到: 22(.0.45)0.358.1()np paB 为了避免缸筒在工作时发生塑性变形,液压缸的额定压力 值应与塑性变形压n力有一定的比例范围:式(3-5)(0.35.42)nplp式(3-6)1.loglsD先根据式(3-6)得到:=41.2112.3lpls()MPa宁波大红鹰学院毕业设计(论文)20C 耐压试验压力 ,是液压缸在检查质量时需承受的试验压力。在规定的时间内,TP液压缸在此压力 下,全部零件不得有破坏或永久变形等异常现象。各国规范多数规定: 当额定压力 时16npMPa(MPa)1.5TnpD 为了确保液压缸安全的使用,缸筒的爆裂压力 应大于耐压试验压力 :EpTp(MPa) 12.3logbD式(3-7)因为查表已知 =596MPa,根据式(3-7)得到:b89.72EPMa至于耐压试验压力应为: 1.53.T因为爆裂压力远大于耐压试验压力,所以完全满足条件。以上所用公式子里,各量的意义解释如下:式子里,: 缸筒内径( ) ;Dm缸筒外径( ) ;1液压缸的额定压力( )npMPa液压缸发生完全塑形变形的压力( ) ;l a液压缸耐压试验压力( ) ;T缸筒发生爆破时压力( ) ;EpP缸筒材料抗拉强度( ) ;bMa缸筒材料的屈服强度( ;s缸筒材料的弹性模量( ) ;EP缸筒材料的泊桑系数钢材: =0.3第 5 章 液压系统设计215.3.3 缸筒的加工要求缸筒内径 采用 H7 级配合,表面粗糙度 为 0.16,需要进行研磨;DaR热处理:调制,HB 240;缸筒内径 的圆度、锥度、圆柱度不大于内径公差之半;刚通直线度不大于 0.03mm;油口的孔口及排气口必须有倒角,不能有飞边、毛刺;在缸内表面镀铬,外表面刷防腐油漆。5.3.4 法兰设计液压缸的端盖形式有很多,较为常见的是法兰式端盖。本次设计选择法兰式端盖(缸筒端部)法兰厚度根据下式进行计算:式(3-8)04(-) cpFDdh式子里, , -法兰厚度(m) ;系统工作压力(pa) ; =25MPapp附加密封力(Pa) ; 值取其材料屈服点 353MPa;qq螺钉孔分布圆直径(m) ; =55mm0D0D密封环平均直径(m) ; =45mmcpdcpd法兰材料的许用应力(Pa) ; = /n=353/5=70.6MPas法兰受力总合力(m )F22()98.564HFdpdqKN所以 =13.2mm04(-) cpDdh3689.5610.-7为了安全取 =14mm5.3.5 (缸筒端部)法兰连接螺栓的强度计算连接图如下:分 类 号 密 级 宁毕 业 设 计 (论 文 )龙门式剪切机的设计所 在 学 院 机 械 与 电 气 工 程 学 院专 业班 级姓 名学 号指 导 老 师2016 年 3 月 31 日诚 信 承 诺我谨在此承诺:本人所写的毕业设计(论文) 龙门式剪切机的设计均系本人独立完成,没有抄袭行为,凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,若有不实,后果由本人承担。承诺人(签名): 2016 年 3 月 31 日摘 要该设计的龙门式剪切机,其冲剪力为剪切力 100 吨至 250 吨,每分钟剪切 20 次,被剪切材料尺寸 20mm1200mm;力求设计出结构简单,操作简便,同时经济、合理的剪切机,具体设计思路上:利用液压系统控制刀架,大大减少了剪切的时间并且提高了剪切精度。采用人工送料以降低成本。近年来,随着模具技术和冲压技术的发展,剪切机的应用范围在不断地扩大,数量在不断地增加。预计不久的将来,剪切机在冲压用剪切机中的比例将会愈来愈大。关键词: 机架; 刀架; 液压系统; 剪切精度IAbstractThe design of the gantry cutting machine, the punching shear shear force 100-250 tons, cut 20 times per minute, the material is cut the size of 20mm 1200mm; strive to design a simple structure, easy to operate, and the economy reasonable shears, specific design: the use of hydraulic turret control system, greatly reducing the shear cut time and improve accuracy. Artificial feeding to reduce costs. In recent years, with the development of technology and die stamping technology, the scope of application of the shearing machine continues to expand, the number of constantly increasing. Expected in the near future, the proportion of shears punching shear machine will be getting bigger and bigger.Key words: Rack; turret; hydraulic system; cutting precisionII目 录摘 要 IABSTRACT II目 录 III第 1 章 绪 论 .11.1 剪 切 机 分 类 及 应 用 .11.2 设 计 的 意 义 和 设 计 步 骤 11.2.1 剪切机设计步骤 .21.2.2 剪切机设计要求 .3第 2 章 方 案 论 证 42.1 液 压 传 动 方 案 42.2 机 械 传 动 方 案 .52.2.1 凸轮机构方案 .52.2.2 曲柄滑块机构方案 .5第 3 章 剪 切 机 基 本 性 能 参 数 .73.1 剪 切 机 规 格 与 技 术 特 征 73.2 剪 切 机 基 本 性 能 参 数 73.2.1 剪切力确定 .73.2.2 剪切角的确定 .83.2.3 上刀片的行程量 .8第 4 章 剪 切 机 机 械 设 计 104.1 整 体 设 计 .104.1.1 方案选择 .104.1.2 刀架分类 .114.1.3 刀架计算与校核 .114.2 托 料 装 置 .134.3 刀 具 13第 5 章 液 压 系 统 设 计 .15III5.1 液 压 执 行 元 件 的 配 置 .155.2 液压缸的主要结构参数 .155.2.1 液压缸的结构 155.2.2 活塞杆直径的设计 .185.3 油 缸 主 要 部 位 的 计 算 校 核 .195.3.1 活塞杆强度和液压缸稳定性计算 195.3.2 缸筒壁厚的验算 .215.3.3 缸筒的加工要求 235.3.4 法兰设计 .235.3.5 (缸筒端部)法兰连接螺栓的强度计算 245.4 活 塞 的 设 计 .255.5 液 压 泵 及 其 驱 动 电 动 机 的 选 择 .265.5.1 液压泵的最大工作压力 .275.5.2 计算液压泵的最大流量 .275.5.3 选择液压泵的规格 .285.5.4 计算液压泵的驱动功率并选择原动机 .295.6 其 他 液 压 元 件 的 选 择 305.6.1 液压阀及过滤器的选择 .305.6.2 油管的选择 .305.6.3 油箱及其辅件的确定 .315.7 液 压 系 统 压 力 损 失 验 算 335.8 油 箱 的 设 计 345.8.1 油箱有效容积的确定 .345.8.2 液压油箱的外形尺寸 .345.8.3 液压油箱的结构设计 .35总 结 39参 考 文 献 .40致 谢 41第 1 章 绪论0第 1 章 绪论1宁波大红鹰学院毕业设计(论文)2第 1 章 绪论1.1 剪切机分类及应用剪切属于直线类机剪切机,主要用于直切不同尺寸的板材的边缘。目前被广泛应用于轧钢,汽车,飞机,轮船,拖拉机,桥梁,电器,仪表,锅炉,压力容器等各个工业部门。剪切机更多类别取决于目的和结构类型可以分为:1.平剪切机切割质量好,变形小,但剪,高能耗。更多的机械传动。彼此平行的上部和下部剪刀片,一般在热轧机和板剪切盛开开花,切割方式可以划分成上部和下部切割切式。2.斜剪在一个角落上,下剪切刀片,在一般情况下,叶片是倾斜的,其倾斜角通常为 16。倾斜刀片剪切机剪切力比扁平刀片剪切机是小的,所以功率和重量的机器,因此大大降低,最先进的机器制造商的实际应用,以产生更多的这些主机。类剪毛机按炮塔的形式开启运动和摆式剪板机剪板机,根据主传动系统分为不同类型的液压传动与机械传动。3.多用剪:(1)弯曲金属片剪:可以在同一机剪切来完成,并弯曲两个过程。(2)铁工:到片材,而且该轮廓截面的,材料被用于完成下一步。4.特殊的切割机:(1)板材开平剪切线:为开卷板的练级路线,符合生产线的速度要求而设计的剪切高剪切机,粗线多速液压剪切机,板材更符合气动剪;用飞剪,连续化生产,高效率的高速线路。(2)钢剪生产线:用于角钢,H 型钢自动化生产线,完成切口。(3)滚压成形线剪:如汽车冷弯纵梁线,货车侧围栏线,彩钢板成型线,专用切割机生产线配置。1.2 设计的意义和设计步骤本科生和研究生设计论文是训练的重要组成部分。论文学生通过广泛使用来分析第 1 章 绪论3知识在几年之内,解决一个问题,因为论文过程中,获得重组的知识和使用。这不叫审查,而且还锻炼。通过本次测试的手段,而不是只能在学生提高有创新设计的能力,能够广泛的培训,研究能力(包括实际能力,能够文献,文具能力)的提高,还是非常难得的机会并接收从该视点训练:1.学会比较和演示程序的可行性;2.理解设计的一般步骤;3.正确使用各种书籍和获取不同的信息;4.发现和解决实际问题的能力。通过各方面的机械知识研究,我选择了这个话题我的论文,一个大胆的尝试。设计主要体现在几本教科书和参考材料为基地,从简单的,分步实施,逐步一般的设计方法教大师的知识,形成一个整体,未来的作战需求。当然,第一稿,知识有限,经验不足,一些不良的问题,可能会有一定的错误和遗漏,乞求老师的批评。剪板机是各种机器,工作原理的产物,并计算控制的主要组件的设计,了解作为设计的炮塔,底盘等部件,液压件简单的单缸液压系统的基础剪刀的运行状态,为了保证液压平衡性能的主要考虑。1.2.1 剪切机设计步骤设计通常使用三阶段方案,整体设计,部件设计和部件设计或初步设计,技术设计和工艺设计。在实验设计和计算机辅助设计(CAD),同时使用的演出和平衡并联的设计,以协调彼此。该方案的整体设计:1.明确的设计思路2的详细要求分析3.收集剃机器学习研究信息4.剪的总体方案设计5.使用剪刀装配图6.剪板机主要设计备用7.液压系统的设计8.控制系统设计9.写设计规范宁波大红鹰学院毕业设计(论文)41.2.2 剪切机设计要求它是根据每个项目的设计的设计要求进行。之前制定基本计划,并继续剪切机设计的各个部分,设计必须要求而设计的其他方面和内容相关的了解。一般 1.主机:使用,性能,工艺,操作环境,整体布局;2.剪切机及其零件的工作的表;3.稳定控制液压系统;4.负载大小和致动机构的性质;5.调速范围大,运动平稳,精度转换性能的要求;6.呼吁自动化过程,操作控制方式;7.防尘,耐寒,隔音,安全性和可靠性的要求;8.效率,成本等方面的要求。第 2 章 方案论证5第 2 章 方案论证剪切机主要是通过滑块上刀片的往复直线运动来实现切断功能,能实现这个目的主要由液压传动和机械传动两种。2.1 液压传动方案剪切机液压传动系统原理图如图 2-1 所示,其原理:手动换向阀 6 推向左位(即左位接入系统) ,此时活塞在压力油的作用下向下运动,对板料进行剪切加工,当加工完成后,将阀 6 手柄推向右位(即右位接入系统) ,活塞向上运动,即刀片上抬,到了一定位置,将阀 6 手柄推入中位,这样活塞就停留在此位置不动。然后剪切第二次时,重复上述操作。手动换向阀 6 也可改为电气控制的换向阀,从而实现自动连续剪切,提高效率。.油箱 .粗过滤器 .液压泵 4.溢流阀 5.调速阀 6.手动三位四通换向阀 7.液压缸 8.滑块图 2-1 液压传动系统原理图与液压驱动液压剪使得机器工作稳定,噪音低,安全可靠,它可以是一个单一的连续的切削,剃须厚度厚机械传动,但液压系统是利用一个液体介质作为动力转移到剪切力的中间产物油压相应的高精确度的液压元件,强度要求高,生产成本相应的高和泄漏的必然存在的液压系统,能污染,油造成的温度变化可引起粘度变化的影响的液压驱动器的正常运作的能力,以适应小环境2。此外,液压剪切机维修是不容易的,我们必须有一定的专业知识,所以这样的设计不会选择这个方案。宁波大红鹰学院毕业设计(论文)62.2 机械传动方案2.2.1 凸轮机构方案图 2-2 凸轮机构原理图它的工作原理如图 2-2 所示凸轮机构:旋转主轴驱动凸轮齿轮,推动滑块(即插入)的剪式升降凸轮动作。行程中,弹簧以准备下一次操作循环的开始位置的影响下的滑动。凸轮机构基于所述从动构件的移动,以选择大小和的凸轮轮廓设置的确定。其缺点是通常用于运行机制,而不是检查,因为工作量不是太大凸轮机构,否则严重磨损凸轮轮廓和推杆,该机构将无法达到运营要求所期望的结果我们不能保证机器的稳定性,而不是通过该程序。2.2.2 曲柄滑块机构方案曲柄滑块机构的工作原理如图 2-3 所示:通过主轴转动带动曲柄转动,曲柄通过连杆使滑块作上下往复运动,实现剪切动作。第 2 章 方案论证7图 2-3 曲柄滑块机构原理图考虑到本课题的设计要求是龙门式剪切机,这里选择方案一液压传动作为本课题的研究方案。第 3 章 剪切机基本性能参数8第 3 章 剪切机基本性能参数3.1 剪切机规格与技术特征主要技术要求:1. 剪切力 100 吨至 250 吨;剪切次数每分钟剪切 20 次;2. 被剪切材料尺寸 20mm1200mm;3. 设计寿命 10 年。3.2 剪切机基本性能参数决定剪切机性能的主要有:剪切机的剪切力,剪切角和上刀片的行程量。3.2.1 剪切力确定总剪切倾斜剪板机刀片是小型一字剃须机,这三种组分存在:所述薄片材料的基本剪切部分被剪切和弯曲变形剪切带电阻弯曲薄层电阻。总剪切和剪切角之间关系的剪切角的增加密切成反比减小。N)106.1(6.025525 XytgZthkPbbzh 式子里, k-刀片的磨钝系数, 100时,k=1.15-1.2-被剪金属的抗拉强度b-被剪金属的伸长率5h-被剪板厚(毫米)-剪切角(度)-刀片间隙(毫米)y-刀片间隙的相对值,y=/hC-压料脚轴线到下刀刃的距离(毫米) ,从表2-1中查得X-压料脚距离的相对值,X=C/hZ-弯曲系数,取0.95表 3-1 压料脚轴线到下刀刃的距离第 3 章 剪切机基本性能参数9h(毫米) 2.56.3 1012.5 1632C(毫米) 65 70 90板材为20mm 厚板材,这种板材的一般材料为 Q235,屈服点为235MPa,抗拉强度为375-460MPa,因此,确定各函数值如下。k-1.15-1.2,取1.2-375-460MPa,取400MPab-26%5h-10(毫米)-3(度)-0.6-0.7(毫米), 500MPa 时,=(6-7%)h=0.60.7,取0.6by-0.06,y=/hC-70X-7,X=C/hZ-弯曲系数,取0.95因此100T = N250TzhP41063.2.2 剪切角的确定我们清楚地从式剪切角的剪切应力增大的剪切力减小,从而降低了装置的重量看到。但剪切角增大带来的最严重的不良影响,变形带材,随后通过提高转轮行程量(即,增加以降低机器的高度和中风的每分钟数) 。通过比较国内和剪切机主要参数,确定剪切角为3。3.2.3 上刀片的行程量上刀片的行程量主要与剪切角和被剪板宽及板厚有关。剪切板料所必需的最小行程量由下式决定:mmbaStghS/式子里,h-最小开口距,即上刀片在上死点位置时工作台面到上刀刃之间的距离(毫米)宁波大红鹰学院毕业设计(论文)10b-被剪板宽(毫米)-刀片超越量(毫米) ,查阅表2-3bS表 3-2 刀片超越量h (毫米) 6.3 1016 2032 4060当 h不可调时 38 10 15 20(毫米)bS当 h可调时 10(-6)10(-16) 15(-32) 20(-60)h通过查阅资料得到值为2025mm,取值为20mm,因此得到 值为100mm。aS第 4 章 剪切机机械设计11第 4 章 剪切机机械设计4.1 整体设计4.1.1 方案选择目前,液压剪的比例越来越大,剪切机逐步国产液压传动。液压具有更多的优点:(1)工作保障,可以防止意外事故造成的超载机器(2)手操作,我们可以停止一个冲程,连续中风,实现微动,并返回中途这样的动作,这是容易实现的单个自动装配线和用于(3)体积的机器是小型化,轻量化,制造容易(4)机械振动小,平稳,延长刀具寿命但是它也带来了一些缺点:(1)冲程的下数(2)发动机功率的增加(3)容易出现故障,并难以得到立即更换液压元件综上所述,设计要求相结合,学习其他剪切机的优点和缺点,液压直线运动决心刀柄 - 用单气缸驱动机械传动,定位在剪切机的顶部,推动柱塞支架,刀架沿导柱平行移动松片,以确保剪切速率,同时剪切应力,使得整体结构简单,价格低廉的制造。宁波大红鹰学院毕业设计(论文)12图 4-1 液压传动剪切机4.1.2 刀架分类工具保持架是剪切机的一个重要组成部分,切割精度和质量是在该工具头的一大部分剪刀端口材料和机架导轨的结构,并且,因此,应注意的工具保持器的强度和刚度。目前,有三种常见的转台结构焊接炮塔直线运动相结合 - 焊接和焊接摆动转台的转台线性运动。焊接炮塔转台沿垂直运动的线性运动,一般只有两片材的边缘,如在前线运动工具架被提出四叶片边缘。这种结构可用于轴和车轴侧的剪切。组合 - 焊接炮塔直线运动,水平板和第一焊接筋,然后用螺栓连接到竖直板。调整螺栓导致在水平面内的切刀架凸弧,以及在水平剪切力如由弯曲刀架凹弧上的压力的结果,如果适当地调整,将彼此使得两个弯曲切削改善准确性取消。转台运动通过偏心轴和连杆得到,通常沿向前运动。 3前倾切割厚度为10mm 时服用。在上塔垂直板小偏心轴连杆(以上)的下端。摇摆炮塔焊接结构多为液压 - 剪刀机械传动。有取决于活塞和头部基本操作山上有三种形式:1.活塞缸左轮手枪的一面;2.活塞和汽缸端铰接转台;3.与柱塞保持器。这三种组分都必须考虑到转台弯曲和扭转。4.1.3 刀架计算与校核可以引起忽略功率电平的计算过程中的片材剪切角的方向上,因为剪切角是相对较小(最多 0.06 的最大水平力) 。部压力进行对轨道塔以上点而变化,该单元中的最大的压力,应切断起始位置被确定,因为剪切力作用在只有一个链接。通过弯曲并形成最大张力在工具夹具的中间部分被确定,在这个时候,因为最大的剪切力产生的刀夹。下刀微调是一条水平线,以便从左至右在塔架上均匀连续松散连接的摆动刀片,所有点上沿着旋转中心 O 为中心,半径为 R 的工具载体上的切削刃被剪切的半径 SS 球拱(图 4) 。倒角,从左至右片材,倾斜的水平角度,即,刀刃之间的角度,并以到达第 4 章 剪切机机械设计13下刀刃,通常被称为剪切角。其中最危险的载荷(剪切力被施加在中间部分)被计算刀架应力和硬度。计算焊接第一下面炮塔确定纵轴和重力和惯性力矩的中心的水平轴位置的横截面,然后计算的主轴角度分布的惯性惯量和产品。按下式确定该断面对主轴 和 的惯性矩0xy2sinsicos220 ccyx JJoin0 ccc yxy当确定弯矩时作用在刀架上的力引向断面的重心,当确定扭矩时该轴引向扭矩轴。绕扭矩轴的扭矩由下式求得NMxdyCPLTMzh)2(10式子里, -刀架宽度d因此 =32458N0P=11260NT图 4-2 上刀架下面确定作用在图 5 剖面 c-c 上的弯矩。由 产生的弯矩0PNM4)(10APMW由力 产生的弯矩0TNM)(10式子里, -刀架宽度1A因此 =16229NM0)(PMW=5630NMT宁波大红鹰学院毕业设计(论文)14由已经得到的弯矩,求得作用在刀架上的弯曲应力MPa0)(1xpwJlMMPa0)(2yTwl求得 =16MPa1=5.6MPa2w查资料得 Q235 刀架的许用应力值 为 60MPa,液压剪切机 则为 80MPa。刀架在水平面内的允许挠度 f50h式子里,h-被剪板厚因此 =0.02mmf4.2 托料装置当片材中,如果切割部分悬垂表很长,很容易金属板向下弯曲,因此考虑护理馈送装置,关心供给装置有两种:一种是材料的底面的被拖动向上剪刀寿命,另一个被吸引剪材料上。与该装置的底表面的载体材料,电磁体的通勤该材料在水平位置保持所述板工作。电磁铁的开始断开之前,护理靠自身重量向下馈送摇杆切断。从电磁辊装置的薄片上述吸入。电磁辊装置由电磁线圈的几组,螺线管安装在支架孔和各外壳在两个水平梁悬挂在工具保持架板的。当不需要,如果滚轮杠杆螺线管和解除闩锁可以旋转180,片材可以自由通过。略微大于孔电磁辊轴的直径,当局部隆起板所对应解除磁辊更大。电磁吸力辊可以被设置为使得它稍微大于该部分的重量被切断时,如果吸入小于金属薄板的重量的切断部向下弯曲容易。吸力值可根据与叶片接触辊的数量来确定,当吸力太大,则可以指定一些组辊或者抬起支架的一端,以使本地部分与金属板接触。选择给定的成本和前者的简单的问题。第 4 章 剪切机机械设计154.3 刀具下刀羊有四手联弹。上沿前剪切刀片转台直线运动可以具有两个边缘或四个边缘。沿圆弧剪切刀片仅具有两个边缘和具有以适合片用螺钉,或垫片上,以一弯曲空间,从而使刀片尽可能大的长度,以减少接缝数量转台的运动。如果接缝将领先优势正确设置了一个加剧刀具磨损和剪切边的异常增加。刀片的上表面应略低于-0.20毫米的表面上,偏离。国内剃须刀片材料中通常6CrW2Si(热处理硬度 RC58-60之后) 。 T7A,9CrSi,Cr12P1,Cr12Mo 和 Cr6VP 刀片材料也可使用。硬质合金外国实验刀片BK15和 BK20在9700剪刀刀片刃磨两次间隔。刀片的尺寸参阅下表4-1表 4-1 刀片尺寸被剪板厚 h(毫米) 刀片尺寸 T*H(毫米) 螺孔直径 d(毫米)12.5 20*60 13416 25*80 172025 32*120 223240 45*150 33刀片刃部应经常保持清洁,并应涂上含有二硫化钼或石墨的润滑脂。第 5 章 液压系统设计16第 5 章 液压系统设计剪切机的制作过程包括:液压缸的结构、装置、机架。并根据系统压力、流量选择了液压阀、电机、泵。本文的设计能够满足剪切机要求。5.1 液压执行元件的配置由于剪切机要求布置,行程较小,故选用缸筒固定的单杆活塞杆(取缸的机械效率 ) 。1.90cm5.2 液压缸的主要结构参数5.2.1 液压缸的结构液压缸一般,从后罩,气缸,活塞杆,活塞,前盖等的主要部分,以防止油泄漏到缸体的外侧通过高压室或泄漏到气缸中的低压室和端盖,所述活塞和活塞杆,活塞和气缸,活塞和设置有密封装置的前盖之间,所述第一外覆盖件还配备有防尘,防止碰撞气缸头活塞行程迅速去到终端,所述液压缸端部还包括:设置缓冲手段,有时排气必须做好资金。1-缸底,2-卡键,3、5、9、11-密封圈,4- 活塞,6-缸筒,7- 活塞杆,8-导向套,10-缸盖,12- 防尘圈图 5-1 双作用单活塞杆液压缸结构图上图给出了双作用单活塞杆液压缸的结构图,该液压缸主要由缸底 1、缸筒 6、缸盖 10、活塞 4、活塞杆 7 和导向套 8 等组成;缸筒一端与缸底焊接,另一端与缸盖采用螺纹连接。活塞与活塞杆采用卡键连接,为了保证液压缸的可靠密封,在相应位置设置了密封圈 3、5、9、11 和防尘圈 12。根据负载状况,可以初步选择查得油缸的液压缸的内径为 125mm,活塞杆直径为70mm,有效行程为 200 mm第 5 章 液压系统设计17表 5-1 液压缸内径系列 mm8 101216202532405063801001251602002503204005001.液压缸缸体厚度计算缸体是液压缸中最重要的零件,当液压缸的工作压力较高和缸体内经较大时,必须进行强度校核。缸体的常用材料为 20、25、35、45 号钢的无缝钢管。在这几种材料中 45 号钢的性能最为优良,所以这里选用 45 号钢作为缸体的材料。 2DPy式子里, , -实验压力, MPa。当液压缸额定压力 Pn 5.1MPa 时,Py=1.5Pn,当Py Pn 16MPa 时,Py=1.25Pn。 -缸筒材料许用应力,N/mm 。 = , 为材料的抗拉强度。2nb注:1.额定压力 Pn额定压力又称公称压力即系统压力,Pn=25MPa2.最高允许压力 PmaxPmax 1.5Pn=1.25 25=31.25MPa液压缸缸筒材料采用 45 钢,则抗拉强度: b=600MPa安全系数 n 按液压传动与控制手册P243 表 210,取 n=5。宁波大红鹰学院毕业设计(论文)18则许用应力 = =120MPanb 2DPy= 31.50=16.25mm满足 。取液压缸厚度 17.5mm。 10D取液压缸缸体外径为 160mm。4.液压缸长度的确定液压缸工作行程长度可以根据执行机构实际工作的最大行程确定,并参照表 5-2选取标准值。液压缸活塞行程参数优先次序按表 5-2 中的 a、b、c 选用。表 5-2(a)液压缸行程系列(GB 2349-80) 625 50 80 100 125 160 200 250 320 400500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3200 4000表 5-2(b) 液压缸行程系列(GB 2349-80) 640 63 90 110 140 180220 280 360 450 550 700 900 1100 1400 18002200 2800 3600表 5-2(c) 液压缸形成系列(GB 2349-80) 6240 260 300 340 380 420 480 530 600 650750 850 950 1050 1200 1300 1500 1700 1900 21002400 2600 3000 3400 3800液压缸长度 L 根据工作部件的行程长度确定。L=200mm 查油缸参数得到的5.2.2 活塞杆直径的设计查液压传动与控制手册根据杆径比 d/D,一般的选取原则是:当活塞杆受拉时,一般选取 d/D=0.3-0.5,当活塞杆受压时,一般选取 d/D=0.5-0.7。本设计我选择d/D=0.55,即 d=0.7D=0.55125=68.75mm。第 5 章 液压系统设计19表 5-3 活塞杆直径系列4 5 6 8 10 12 14 16 18 2022 25 28 32 36 40 45 50 56 6370 80 90 100 110 125 140 160 180 200220 250 280 320 360 400故取 d=70mm。2.活塞杆强度计算:式子里, -许用应力; (Q235 钢的抗拉强度为 375-MPa8054nb500MPa,取 400MPa,为位安全系数取 5,即活塞杆的强度适中)3.活塞杆的结构设计杆驱动连接到所述活塞杆,以生产工作力的偏心载荷的负载的马达机构的外端部,以满足对液压缸的安装要求,并防止它的辊的效率的提高,应根据负载的具体情况,选择正确的杆的端部结构。4.活塞杆密封和防尘活塞密封在 Y 型圈,U 形夹防尘密封圈,O 型圈,V 型圈等形式6。当使用薄钢板防尘圈,防尘圈与活塞杆可以 H9/ F9 选择的组合。薄钢板厚度为 0.5mm。对于设计和维护,以方便选择 O 型圈计划。5.3 油缸主要部位的计算校核5.3.1 活塞杆强度和液压缸稳定性计算A.活塞杆强度计算活塞杆的直径 按下式进行校核d4Fd式子里, , 为活塞杆上的作用力;F为活塞杆材料的许用应力, = ,n 一般取 1.40。/bn36415070283.98/.4dmm满足要求宁波大红鹰学院毕业设计(论文)20B.液压缸稳定性计算活塞杆受轴向压缩负载时,它所承受的力 F不能超过使它保持稳定工作所允许的临界负载 kF,以免发生纵向弯曲,破坏液压缸的正常工作。 k的值与活塞杆材料性质、截面形状、直径和长度以及液压缸的安装方式等因素有关。若活塞杆的长径比且杆件承受压负载时,则必须进行液压缸稳定性校核。活塞杆稳定性的校核依/10ld下式进行 knF式子里, , kn为安全系数,一般取 k=24。a.当活塞杆的细长比 时/klrmi2kiEJFlb.当活塞杆的细长比 时/klri21()kkfAalir式子里, , l为安装长度,其值与安装方式有关,见表 1; kr为活塞杆横截面最小回转半径, AJrk/; 为柔性系数,其值见表 3-2; 为由液压缸支撑方式决定的末mi端系数,其值见表 1; E为活塞杆材料的弹性模量,对钢取 21/06.2mNE;为活塞杆横截面惯性矩; 为活塞杆横截面积; f为由材料强度决定的实验值, 为系数,具体数值见表 3-3。表 5-4 液压缸支承方式和末端系数 的值i支承方式 支承说明 末端系数 i一端自由一端固定 1/4两端铰接 1第 5 章 液压系统设计21一端铰接一端固定 2两端固定 4表 5-5 f、 、 的值m材料 28/10Nf铸铁 5.6 1/1600 80锻铁 2.5 1/9000 110钢 4.9 1/5000 85c.当 时,缸已经足够稳定,不需要进行校核。20lk此设计安装方式子里,间固定的方式,此缸已经足够稳定,不需要进行稳定性校核。5.3.2 缸筒壁厚的验算下面从以下三个方面进行缸筒壁厚的验算: A 液压缸的额定压力 值应低于一定的极限值,保证工作安全:np式(3-4)21()0.35sD(MPa根据式(3-4 )得到: 22(.0.45)0.358.1()np paB 为了避免缸筒在工作时发生塑性变形,液压缸的额定压力 值应与塑性变形压n力有一定的比例范围:式(3-5)(0.35.42)nplp式(3-6)1.loglsD先根据式(3-6)得到:=41.2112.3lpls()MPa
收藏
编号:517723
类型:共享资源
大小:11.77MB
格式:ZIP
上传时间:2019-02-27
15
积分
- 关 键 词:
-
龙门
剪切
设计
cad
图纸
说明书
仿单
- 资源描述:
-
展开阅读全文
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
装配图网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。