五金制釘機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙和文檔】

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年、月、日的日期一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書(shū)寫(xiě)，例：“2008年11月26日”。 1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）綜述（題目背景、研究意義及國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況） 　　液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)稱(chēng)為流體傳動(dòng)，是根據(jù)17世紀(jì)帕斯卡提出的液體靜壓力傳動(dòng)原理而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興技術(shù)，1795年英國(guó)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(jī)的形式將其應(yīng)用于工業(yè)上，誕生了世界上第一臺(tái)水壓機(jī)。1905年將工作介質(zhì)水改為油，又進(jìn)一步得到改善。[1] 　　第一次世界大戰(zhàn)(1914-1918)后液壓傳動(dòng)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(kāi)始進(jìn)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(dòng)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(duì)能量波動(dòng)傳遞所進(jìn)行的理論及實(shí)際研究；1910年對(duì)液力傳動(dòng)(液力聯(lián)軸節(jié)、液力變矩器等)方面的貢獻(xiàn)，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(guó)機(jī)床中有30%應(yīng)用了液壓傳動(dòng)。應(yīng)該指出,日本液壓傳動(dòng)的發(fā)展較歐美等國(guó)家晚了近 20 多年。在 1955 年前后 , 日本迅速發(fā)展液壓傳動(dòng),1956 年成立了“液壓工業(yè)會(huì)”[4]。近20-30 年間，日本液壓傳動(dòng)發(fā)展之快，居世界領(lǐng)先地位。[5] 液壓傳動(dòng)有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，因此它的應(yīng)用非常廣泛，如一般工業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等；行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車(chē)等；鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)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(mén)及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機(jī)構(gòu)等；發(fā)電廠渦輪機(jī)調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等等；船舶用的甲板起重機(jī)械（絞車(chē)）、船頭門(mén)、艙壁閥、船尾推進(jìn)器等；特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測(cè)量浮標(biāo)、升降旋轉(zhuǎn)舞臺(tái)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(jī)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(gè)完整的液壓系統(tǒng)由五個(gè)部分組成，即動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和液壓油。[9] 　　動(dòng)力元件的作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)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(gè)液壓系統(tǒng)提供動(dòng)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(shuō)的離心泵，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(dá))的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)負(fù)載作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。本設(shè)計(jì)采用的執(zhí)行器是一個(gè)垂直切斷夾緊液壓缸和一個(gè)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(kāi)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(jì)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(lèi)。 2.2制釘機(jī)液壓系統(tǒng) 2.2.1主機(jī)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(yùn)用，作為其“子彈”的排釘?shù)男枨蟠罅吭黾?。[10] 排釘?shù)闹圃爝^(guò)程：[11] （1）壓線——將一定直徑、一定強(qiáng)度的鐵絲在壓輥機(jī)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(jī)上成型。 液壓傳動(dòng)的制釘機(jī)主要由垂直切斷夾緊和水平鐓粗兩個(gè)液壓缸和送料機(jī)構(gòu)、氣缸驅(qū)動(dòng)的推料機(jī)構(gòu)組成。[12] 制釘機(jī)共有6道工序： 第一工序：送料。送料機(jī)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(dòng)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(dòng)鐓頭前進(jìn)，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(dòng)鐓頭退后，離開(kāi)釘頭。 第五工序：切斷退回。垂直液壓缸上升，離開(kāi)板料； 第六工序：推料。推料氣缸動(dòng)作，將成品推出模具。 制釘機(jī)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(jī)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(yùn)動(dòng)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(jìn)回油路中并聯(lián)的順序閥和單向閥用于該缸差動(dòng)反饋連接，液控順序閥在缸差動(dòng)時(shí)關(guān)閉回油路，在非差動(dòng)時(shí)，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(dòng)作。壓力表及其開(kāi)關(guān)分別用于調(diào)整系統(tǒng)最高壓力和壓力繼電器的動(dòng)作壓力時(shí)的顯示和觀測(cè)。 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(jìn)； （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(diǎn)[15] （1） 制釘機(jī)的液壓系統(tǒng)采用單定量泵供油的雙回路形式，沒(méi)有流量閥及其帶來(lái)的節(jié)流和溢流能量損失；垂直切斷夾緊液壓缸采用差動(dòng)連接實(shí)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(kāi)關(guān)）組合實(shí)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(jī)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(diǎn)及難點(diǎn)，前期已開(kāi)展工作 本課題研究的重點(diǎn)在于該液壓系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。難點(diǎn)在于各種液壓平衡回路的計(jì)算與校核。前期已查閱了大量的文獻(xiàn)資料，對(duì)液壓系統(tǒng)的知識(shí)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(kāi)展本次設(shè)計(jì)做了充分準(zhǔn)備。 4.完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃 （1） 1—3周：調(diào)研、收集資料并完成開(kāi)題報(bào)告； （2） 4—7周：熟悉AutoCAD設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工具和確定總體設(shè)計(jì)方案； （3） 8—11周：制釘機(jī)液壓系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)方案詳細(xì)設(shè)計(jì)并完善； （4） 12—13周：完成外文翻譯、中期報(bào)告； （5） 14—16周：設(shè)計(jì)計(jì)算并完成CAD零件圖、裝配圖； （6） 17—18周：整理資料、撰寫(xiě)畢業(yè)論文、準(zhǔn)備答辯。 參 考 文 獻(xiàn) 【1】 楊爾莊，國(guó)液壓氣動(dòng)技術(shù)的現(xiàn)狀及展望·液壓與氣動(dòng),1998 【2】 楊爾莊，液壓技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，1998 【3】 李運(yùn)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(dòng)，北京：機(jī)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(jī)械液壓傳動(dòng)．機(jī)械工業(yè)出版社，1995 【10】 楊培元，朱福元．液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)．機(jī)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(jī)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(jì)，2009年第5期 【13】 曹秉剛，郭卯應(yīng)，中野和夫，史維祥，錐閥流場(chǎng)的邊界元法解析，1991 【14】 尹學(xué)軍，劉海剛，機(jī)床與液壓，制釘機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，2000，No.2 【15】 張立新，液壓與氣動(dòng)，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，1996 5 指導(dǎo)教師意見(jiàn)（對(duì)課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn)） 指導(dǎo)教師： 年 月 日 6 所在系審查意見(jiàn)： 系主管領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日