DWG-4D液壓彎管機設計

摘    要

液壓與氣動技術作為現代化機械設備實現傳動與控制的重要技術手段，在國民經濟的各個領域得到了廣泛的應用。與其他傳動控制技術相比，液壓與氣動技術具有很多的優點，像功率密度大，工作平穩且快速性好，易于控制并過載保護，易于實現自動化和機電一體化的整合，因而廣泛應用。液壓系統的設計制造和使用維護方面等具有多種顯著的技術優勢，故此使其成為現代機械工程的基本技術構成和現代控制工程的基本要素。

液壓與氣動技術相比之下，液壓技術在機械工程領域應用非常廣泛，所以本次的設計主要用的是液壓技術。

電動彎管機是彎曲管材成型的主要設備之一，適用于可塑性材料的彎曲工藝加工。它在建筑、制造、煤礦、石油、軍工、工程等行業得到廣泛應用。本設計根據實際生產的需要和要求，再結合電動彎管機自身特點，設計了一款新型便攜式半自動化電動彎管機。該機可配備多式樣不同半徑的彎曲模具，從而實現管材不同半徑和不同角度的彎曲加工。在本設計中，利用液壓傳動的原理，擬定合理的液壓系統圖，經過必要的計算，確定液壓系統的參數，據此來系統結構的設計和液壓元件選型。而對于機械結構，則是根據實際所需設計其結構，緊密、美觀，符合人機工程學。半自動化的設計，提高了生產效率和系統的安全性。無論是液壓系統，還是機械結構，都全方位的考慮使用者的安全和效率。尤其是本次對液壓接夠采用車載臥式布局，更是結構簡單，外形新穎美觀，給使用者一種全新的感受

關鍵詞：液壓；彎管機

ABSTRACT

Hydraulic and pneumatic technology ....

Keywords: Hydraulic pressure; Pipe bending machine

 

目    錄

第一章 液壓傳動技術的概述…………………………………………………………1

1.1液壓傳動的基本原理和特征………………………………………………………1

1.1.1.基本原理………………………………………………………………………1

1.1.2.液壓傳動的特征………………………………………………………………1

1.2液壓傳動發展的概況………………………………………………………………1

1.3液壓傳動在各領域的應用…………………………………………………………2

1.4液壓彎管機的發展狀況……………………………………………………………3

1.5液壓系統的組成及分類……………………………………………………………4

1.5.1.液壓系統的組成………………………………………………………………4

1.5.2.液壓系統的分類……………………………………………………………5

1.6、液壓傳動的優缺點…………………………………………………………………5

1.6.1.液壓傳動的優點……………………………………………………………5

1.6.2.液壓傳動的缺點……………………………………………………………6

1.7液壓系統的圖形符號………………………………………………………………6

1.8 電動彎管機………………………………………………………………………8

1.8.1 電動彎管機的工作原理……………………………………………………8

1.8.2 主要技術參數………………………………………………………………8

第二章 管材彎曲…………………………………………………………………………9

2.1管材的力學性能分析………………………………………………………………9

2.2管材彎曲過程的分析………………………………………………………………10

2.2.1.胚料受外力矩M彎曲……………………………………………………10

2.2.2.管材彎曲過程……………………………………………………………11

2.3工件工藝分析………………………………………………………………………12

2.4管材彎曲的計算及彎管能力的校核………………………………………………12

2.4.1.彎曲最小半徑的確定………………………………………………………12

2.4.2.管材中性層曲率半徑………………………………………………………13

2.4.3.管材彎曲力矩的計算………………………………………………………13

2.5彎曲管材斷面形狀的畸變及其防止………………………………………………14 

2.6管材彎曲成形的極限………………………………………………………………15

2.7管材彎曲工藝的關鍵………………………………………………………………15

2.8管材彎曲的回彈量…………………………………………………………………15

2.8.1.主要影響回彈的因素有……………………………………………………15

2.8.2.減小回彈量的措施…………………………………………………………16 

2.9管材彎曲精度的要求及角度的檢驗………………………………………………16

2.9.1.彎曲管材的精度要求………………………………………………………16

2.9.2.彎曲角度的檢驗……………………………………………………………16 

第三章 電動彎管機機械結構的設計………………………………………………18

3.1 電動彎管機機構原理圖…………………………………………………………18

3.2 電動彎管機的機械結構的設計…………………………………………………18

3.2.1.上、下花板的設計……………………………………………………………18

3.2.2.錕軸的設計…………………………………………………………………20

3.2.3.銷的選擇……………………………………………………………………21

3.2.4.螺栓的選擇…………………………………………………………………21

3.3 彎曲模具的設計……………………………………………………………………21

3.3.1.彎曲回彈……………………………………………………………………21

3.3.2.弧槽半徑……………………………………………………………………22

3.3.3.模具材料與表面粗糙度值的選擇…………………………………………23

第四章 液壓系統的設計與計算……………………………………………………24

4.1 液壓系統主要參數的確定………………………………………………………24

4.1.1預選系統的設計壓力………………………………………………………24

4.1.2計算液壓缸的主要參數……………………………………………………24

4.2 工況分析…………………………………………………………………………24

4.3 液壓回路方案的制定，擬定液壓系統原理圖…………………………………26

4.3.1.液壓回路方案的制定………………………………………………………26

4.3.2.擬定液壓系統原理圖………………………………………………………27

4.4液壓元件的選型與計算……………………………………………………………29

5.4.1.液壓泵的選擇………………………………………………………………29

5.4.2.驅動電動機的選擇…………………………………………………………30

5.4.3.液壓閥的選取原則…………………………………………………………30

第五章 液壓缸的設計及其計算……………………………………………………32

5.1 液壓缸設計中應注意的問題……………………………………………………32

5.2 主要結構尺寸的設計與選用……………………………………………………32

5.2.1.缸筒壁厚的計算…………………………………………………………32

5.2.2.液壓缸的油口尺寸…………………………………………………………33

5.2.3.液壓缸缸底厚度的計算……………………………………………………34

5.2.4.活塞與活塞桿的計算………………………………………………………34

5.2.5.液壓缸工作行程的確定……………………………………………………35

5.2.6.液壓缸最小導向長度的計算………………………………………………36

5.2.7.缸筒與缸蓋的連接…………………………………………………………36

5.2.8排氣與緩沖…………………………………………………………………36

5.3 密封與防塵的選擇………………………………………………………………36

5.3.1.活塞與缸筒的密封結構……………………………………………………36

5.3.2.活塞桿的密封與防塵………………………………………………………37

第六章 液壓系統性能的驗算…………………………………………………………38

6.1雷諾數………………………………………………………………………………38

6.2壓力損失的驗算……………………………………………………………………38

6.3液壓泵工作壓力的估算……………………………………………………………38

6.4系統溫升的驗算……………………………………………………………………39

第七章 液壓站的設計及產品說明…………………………………………………40

7.1液壓站的結構形式…………………………………………………………………40

7.2液壓泵的安裝方式…………………………………………………………………40

7.3電動液壓彎管機產品說明書及注意事項…………………………………………41

7.3.1 DWG-4D型電動液壓彎管機使用方法……………………………………41

7.3.2注意事項……………………………………………………………………41

7.4 DWG-4D型電動液壓彎管機簡易故障及排除方法………………………………42

總結…………………………………………………………………………………………43

參考文獻……………………………………………………………………………………44

致   謝……………………………………………………………………………………45