毕业设计论文基于SW的液压自动弯管机的设计.docx

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1、完成时间：目录中文摘要及关键词I英文摘要及关键词II第一章绪论11.1 课题的目的及意义11.2 课题的研究背景11.3 国内外发展动态2第二章液压传动技术的概述41. 1液压传动的基本原理和特征42. 2液压传动发展的概况43. 3液压弯管机的发展状况概况54. 4液压系统的组成及分类55. 5液压传动的优缺点5第三章整体方案设计73.1 管材的力学性能分析73.2 管材弯曲过程的分析73.3 管材弯曲的计算及弯管能力的校核83.4 弯曲管材断面形状的畸变及其防止103.5 管材弯曲成形的极限113.6 管材弯曲工艺的关键11第四章整体方案设计124.1 液压自动弯管机方案的选择与动作描述1

2、24.2 辅助设计软件的选择134.3 整体框架机座的设计144.4 4运动系统的设计154.5 滚珠丝杠螺母副的选型164.6 电机的选用184.7 丝杆支撑座与钢管旋转轴承的选型194.8 联轴器的选型20结论22参考文献23致谢24中文摘要及关键词摘要：目前，随着科学技术的飞速发展，自动弯管机在工业机械中的的型式也是各式各样的，弯管机已成为工业加工中不可替代的机械设备，而且弯曲管的性能也随着工业的需求也不断地提高。弯管机有电动弯管和手动弯管等形式,也有数控型的弯管机、液压弯管机，市场上主要以数控弯管机为主导，但是不同的弯管机可以满足市场的不同的需求以及不同的工艺制造。在本文中描述的是关于

3、轻简的液压自动弯管机的设计，具有如下优点：构造紧凑布局合理，工人操作非常方便，成本也合适，安装和拆卸都很便利等，在国内，小型自动弯管机市扬应用非常广泛。自动弯管机的装置一般都是由整体的机架、电机、减速器、液压缸，压紧机构、前推机构、角度旋转机构、折弯机构等组成。主要实现对钢管的弯曲、塑造等功能。关键词：自动弯管机的种类；液压；弯曲；折弯英文摘要及关键词Abstract：Techno1ogyAtpresent,withtherapiddeve1opmentofscienceandtechno1ogy,therearevarioustypesofpipebenderinindustria1mach

4、inery.Thepipebenderhasbecomeanirrep1aceab1emechanica1equipmentinindustria1processing,andtheperformanceofthepipebendingisa1soconstant1yimprovingwiththedemandofindustry.Therearee1ectricandmanua1pipebenders,CNCpipebendersandhydrau1icpipebenders.ThemarketisdominatedbyCNCpipebenders,butdifferentpipebende

5、rscanmeetdifferentmarketdemandsanddifferentprocessmanufacturing.Thispaperdescribesthedesignofthe1ightandsimp1ehydrau1icautomaticpipebender,whichhasmanyadvantages,suchasreasonab1estructure,convenientoperation,moderateprice,convenientinsta11ationanddisassemb1y,andiswide1yusedinthedomesticsma11automati

6、cpipebendermarket.Thedeviceofautomaticpipebenderisgenera11ycomposedofintegra1frame,motor,reducer,hydrau1iccy1inder,pressingmechanism,forwardpushingmechanism,ang1erotatingmechanism,bendingmechanism,etc.Itmain1yrea1izesthebending,shapingandotherfunctionsofstee1pipe.Keywords:typeofautomaticpipebender;h

7、ydrau1icpressure;bending;bending第一章绪论11课题的目的及意义本课题方向为弯管机，该机器被用在加工弯曲管材方面，可以加工制造出C型、S型、U型等多种弯曲形状的管子。广泛应用于压力容器、锅炉、汽车、航空航天以及石油石化工程等各种行业,为促进国民经济的发展作出了重要贡献。早期传统的弯管完全凭借操作者的经验和技术熟练程度来控制产品质量。因此，管型异常较大校正量大，大管径导管弯曲质量尤其难以保证，往往产生圆度超差，内半径处起皱、官腔内的填充物清楚不干净等问题。随着各种弯曲管子在工业、农业等方面的广泛使用，不断推动弯管机行业的发展，多种弯管技术的出现为满足目前社会的多需求

8、、高精度的管制产品成为可能。自动弯管机具有将管材弯曲成复杂的空间几何形状，并保持工艺要求的精度，对管材外表面损伤小等特点。而通过本次课题研究，可以更好的了解当今弯管技术的发展与应用，并且争取设计出简单稳定的液压自动弯管机，提高弯曲管子的生产效率与加工精度，改善加工出来的管子的质量，为以后弯管机的设计提供一定的参考价值，促进弯管机行业的发展，为社会做出一点贡献。1. 2课题的研究背景现今工业发达,无论是哪一种机器设备、健身器材、家具等几乎都有结构钢管,有导管,用以输油、输气、输液等,而各种管型品种之多、数量之大、形状之复杂,给导管的加工带来了不少的困难。现如今工业发展迅速，现在很多机器设备、房屋

9、建造、航天设备等几乎都有钢管结构，如管道一般是输送石油、煤气、天然气、水及某些固体物料等，在飞机、汽车及其发动机,健身器材,家具等等占有相当重要的地位。钢管作为与人类生活、工业工厂不可替代的产品，钢管的用途有：热工设备用管、管道用管、机械工业用管、化学工业用管、石油地质钻探用管、其他各部门用管等。钢和钢制品的规格非常多样，钢管的性能要求也是各式各样的。所有这些条件都比较难区分用户的要求或工作条件的变化。各式各样的管道的加工和改造对生产带来了很大的困难。对于许多小企业,家庭作坊,或者大企业中需要配管的场合,如工程机械上的压力油管,机床厂的液压管道发动机的油管健身器材的弯管等等,这些场合可能不需要

10、功能全的数控弯管机,但需要加工满足一定精度要求的管件的,简易手动型的电动弯管机就无法适应了。现在市场上的全自动弯管机大多是数控弯管机，也有机械驱动型弯管机，但它们的体积一般都比较大（长度大概在2.5m到4m之间），价格偏贵（在2-5万元人民币甚至更多），主用于电力施工，如家俱、锅炉、船舶、桥梁、公铁路建设、装潢等方面的管道铺设及修造，具有功能众多、结构合理、移动方便、操作简单、安装快速等优点。而数控弯管设备价格比较昂贵，一般应用于大型工厂，并且使用起来相对复杂、不够简便，而现在小型工厂生产需求大多数都是需要占地面积小灵活性强而且价格比较便宜并且使用更方便的自动弯管机。本次设计的液压自动弯管机可

11、提高产品质量、提高生产率、降低成本，可以在工业中得到更好的发展。13国内外发展动态从国内情况看，弯管机产业和产品尚处于发展期，产品技术仍需发展完善；产品适用范围和使用量尚未得到足够拓展；市场经济环境下的产业自然调整仍处于初级阶段。然而，也有很多企业和公司在自主创业的基础上加强与国际先进技术的公司合作，不断接近世界水平。在国内弯管机产业发展的比较好的公司有陕西深信科技发展有限公司、张家港市明华机械有限公司、昆山富邦机械有限公司、哈尔滨锅炉厂等等。他们可以通过各种弯管机设备如:NC控制自动弯管机，数控弯管机，液压弯管机（单头、双头），电动弯管机等加工出多种不同弯曲程度与弯曲半径的管子，较之以前的手

12、动弯管机降低了生产成本，提高了生产效率，保证了加工质量，精度也有很大提高。从国内外研究现状对比来看，我国目前在弯管技术上已有一定建树，液压弯管机，电动弯管机,CNe弯管机等已可以实现大批量，自动化，高效率，高精度的方管作业，但是我国起步较晚，较国际上一流的弯管技术和设备还有很大的差距。在工业高速发展的今天，世界各国开发弯管机已经有多年的历史，特别是欧美发达国家如美国、德国和意大利等在这方面己经有相当成熟的经验和顶尖技术水平。从国际情况看，弯管机的发展已有一段历史，达到一定高度，其中处于高水平阶段的单位公司有：意大利的B1MGROUP、博利马机械设备有限公司、意图奇国际有限公司等等，其中意大利的

13、B1mgroup作为世界最大的管材加工设备的生厂商之一，其产品遍布全球的航空航天，汽车，空调，家具等行业，其产品包括：数控弯管机，管端成型机，激光切割机，其中数控弯管机是在弯管机行业起着领头羊的地位，技术水平很高。为适应用户的对管加工机床功能、精度及效率的要求，意大利的博利马（B1MGRoUP）公司推出了当代代表今弯管机最高水平的全电动数控弯管机，他们最大的加工管径分别为76mm及90mm,可以实现最小弯管半径小于IDo机床13个轴均为可编程控制的电动伺服驱动。机床的设计充分考虑了复杂制造业的市场需求，尤其适用于复杂外形管件的中小批量高质量的加工从国内情况看，弯管机产业和产品尚处于发展期，产品

14、技术仍需发展完善；产品适用范围和使用量尚未得到足够拓展；市场经济环境下的产业自然调整仍处于初级阶段。然而，也有很多企业和公司在自主创业的基础上加强与国际先进技术的公司合作，不断接近世界水平。在国内弯管机产业发展的比较好的公司有陕西深信科技发展有限公司、张家港市明华机械有限公司、昆山富邦机械有限公司、哈尔滨锅炉厂等等。他们可以通过各种期管机设备如:NC控制自动方管机，数控弯管机，液压弯管机（单头、双头），电动弯管机等加工出多种不同弯曲程度与弯曲半径的管子，较之以前的手动弯管机降低了生产成本，提高了生产效率，保证了加工质量，精度也有很大提高。明华机械制造有限公司作为国内弯管行业中的高技术公司，在弯

15、管机的发展中起着重要的作用。公司生产的单（双）头弯管机、特殊型弯管机、立体液压弯管机及CNC弯管机都是高性能的弯管机，广泛应用与管子的弯曲加工行业中。立体液压弯管机采用的液压为整个弯管机装置提供动力，完成管子的弯制。从国内外研究现状对比来看，我国目前在弯管技术上已有一定建树，液压弯管机，电动弯管机,CNe弯管机等已可以实现大批量，自动化，高效率，高精度的方管作业，但是我国起步较晚，较国际上一流的弯管技术和设备还有很大的差距。第二章液压传动发展史2.1液压传动的基本原理和特征液压传动是以液体为工作介质，利用液体的静压能实现信息、运动和动力的传递及工程控制的技术，其工作原理基于流体力学的帕斯卡原理

16、，即液体静压传递原理。因此，又称容积式液体传动或静液传动。液压传动的装置和设备中，其系统使用具有连续流动性的液压油为工作介质，通过被电动机驱动的液压泵的机械能转换为液体的压力能，然后通过封闭的管路和控制阀（压力阀、流量阀和方向阀），送至执行原件（液压马达、液压缸），再由其将压力能转换为机械能去驱动负载和实现工作机构所需的直线或旋转运动。液压传动的特征在于，其工作介质是在受调节和控制下工作，故可作“传动”之用，亦可作“控制”之用，二者很难截然分开。液压技术中，与外负载（推理F或转矩T）相对应的液体参数是压力p;与运动速度V（或转速n）相对应的液体参量是流量qo压力p和流量q液压系统中两个最基本的参数，压力的高低取决于负载大小，流量大小取决于速度高低和执行元件的主要尺寸（液压缸径或马达排