5.0MN張力矯直機固定夾頭液壓控制系統(tǒng)設(shè)計【原創(chuàng)含5張CAD圖帶開題報告+文獻綜述+答辯ppt】
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開題報告設(shè)計題目 5.0MN 張力矯直機固定夾頭液壓控制系統(tǒng)設(shè)計 選題方向?qū)W生姓名 專業(yè) 年級、班級1、選題的來源、目的、意義和基本內(nèi)容張力矯直機是一種重要的金屬加工設(shè)備，它用于對金屬型材、棒材、管材、線材等進行矯直。本文主要設(shè)計了 5.0MN 張力矯直機固定夾頭液壓系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)。張力矯直機機械部分的夾頭是夾緊型式，實現(xiàn)了上下夾頭的靈活可靠的夾緊、固定掛鉤部分的鎖定、以及在床身上調(diào)整相應(yīng)位置，液壓系統(tǒng)有一個回路，實現(xiàn)張力矯直機固定夾頭啟動、停止、緊急停止、前進、后退等動作?？刂葡到y(tǒng)中，通過 PLC 控制電控閥實現(xiàn)油路控制，從而控制執(zhí)行機構(gòu)相應(yīng)動作。達到最后設(shè)計的要求。矯直機作為一種精整設(shè)備，始終是工業(yè)發(fā)展不可或缺的一種特種設(shè)備。隨著中國經(jīng)濟社會的高速發(fā)展，人們對產(chǎn)品的質(zhì)量和精度都有了較高的要求。隨著工業(yè)發(fā)展方向向高、精、尖發(fā)展，所以對各種材料的精度和質(zhì)量提出更高的要求，矯直技術(shù)的發(fā)展也越來越重要了，引起了廣大研究人員的重視 [1]。矯直機的應(yīng)用如今也越來越廣泛了。隨著冶金行業(yè)的不斷發(fā)展，矯直機械也己經(jīng)從過去的冶金業(yè)發(fā)展到其他一些高科技領(lǐng)域，如汽車、飛機制造業(yè)和船舶，儀器儀表制造業(yè)、精密加工制造業(yè)、石油化工業(yè)、建筑材料業(yè)、機械裝備制造業(yè)等領(lǐng)域。矯直技術(shù)水平的高低不僅影響著一個企業(yè)某種產(chǎn)品的質(zhì)量和成本，而且標志著一個國家的工業(yè)水平，直接關(guān)系到工業(yè)產(chǎn)品的競爭力。在講求質(zhì)量、效益的今天，矯直技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的重要性更加突出 [2]。金屬加工和運輸過程中，會發(fā)生彎曲扭曲變形，為了使加工后的金屬保持較高直線度，需要張力矯直機對金屬棒料進行拉伸矯直，從而使坯料達到相應(yīng)的加工要求?，F(xiàn)有的矯直機加工效率不高，工人勞動強度較高。隨著計算機技術(shù)發(fā)展，新的張力矯直技術(shù)還有很大的發(fā)展空間 [3]。 二、國內(nèi)外研究綜述張力矯直機用來矯正鋼材等棒料金屬材料的彎曲及扭轉(zhuǎn)變形，其原理是利用彈塑性拉伸扭轉(zhuǎn)變形對坯料進行矯直。張力矯直機在擠壓制品的長度方向施加張力。使擠壓制品在外力的作用下，得到矯直的一種方法。張力的大小應(yīng)使在擠壓制品內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力超過矯直材料的屈服極限，應(yīng)取決于被矯直的擠壓制品的截面面積、材料的屈服極限以及材料的熱處理狀態(tài)[2]。一般情況下，從擠壓機擠出的制品可以在橫向輸送的過程中進行張力矯直；有些產(chǎn)品則需要在退火或淬火(并經(jīng)人工時效)后矯直。張力矯直機由活動夾頭與固定夾頭兩大部分組成，工作時固定夾頭不動，活動夾頭在主拉伸油缸的作用下移動，夾裝在活動夾頭和固定夾頭的夾緊裝置上的型材隨著活動夾頭移動而被拉伸矯直。張力矯直機固定夾頭因矯直型材長度的不同，需要經(jīng)常調(diào)整固定位置，而固定夾頭的鎖定和上、下夾頭的移動由液壓系統(tǒng)完成。目前的矯直機固定夾頭液壓系統(tǒng)是由液壓總站提供液壓油，通過高壓軟管與固定夾頭的液壓管路相連，實現(xiàn)固定夾頭的鉗口加緊、松開及掛鉤抬起、落下，隨著固定夾頭的移動，高壓軟管及相關(guān)電纜需要跟隨移動。由于高壓軟管沉重且較硬，造成拖鏈機構(gòu)經(jīng)常損壞，影響生產(chǎn)的正常運行。目前矯直機固定夾頭的液壓系統(tǒng)一般是與其它液壓系統(tǒng)共用泵站，通過高壓軟管與固定夾頭的液壓管路相連，或多或少也存在上述問題。于是在完全滿足系統(tǒng)原有功能、提高系統(tǒng)可靠性、有技術(shù)擴展空間、管理維修方便的基礎(chǔ)上對其液壓系統(tǒng)進行的研制，拆除原有拖鏈結(jié)構(gòu)，在固定夾頭上建立小型液壓油站，采用安全滑觸線實現(xiàn)電氣連接。3、完成基本內(nèi)容1.熟悉課題、調(diào)研、收集資料、方案擬訂通過查閱相關(guān)文獻資料，確定了以下方案：力矯直機固定夾頭部分采用鉗口斜塊夾緊方式，固定夾頭做成一個小車在軌道上滑動，調(diào)整位置。小車由鉗口滑塊、夾緊液壓缸、驅(qū)動齒輪、導(dǎo)向輪、掛鉤液壓缸等組成。驅(qū)動輪由液壓馬達帶動，驅(qū)動小車在導(dǎo)軌上移動；掛鉤液壓缸帶動掛鉤勾住掛鉤桿，起到固定小車作用；夾緊液壓缸推 動鉗口滑塊移動，夾緊坯料；示意圖如圖 2.5 所示。1-導(dǎo)軌 2-鉗口滑塊 3-側(cè)導(dǎo)向銷 4- 夾緊液壓缸 5- 驅(qū)動齒輪6-導(dǎo)向輪 7-掛鉤液壓缸 8- 掛鉤 9-掛鉤桿2.確定液壓系統(tǒng)設(shè)計方案、設(shè)計計算、繪圖；根據(jù)設(shè)計要求，完成液壓系統(tǒng)方案的設(shè)計，如下所示：并對液壓缸進行設(shè)計計算，完成液壓系統(tǒng)原理圖、控制系統(tǒng)主電路圖、PLC 的I/O 接線圖、PLC 控制梯形圖和液壓缸裝配圖的繪制。3.提交設(shè)計圖紙和論文初稿；4.完成設(shè)計圖紙的修改和論文的正式稿。 四、參考文獻[1] 張侃倉．2800 中厚板矯直機［D］．武漢：華中科技大學，2006:2-6.[2] 魏軍．有色金屬擠壓車間機械設(shè)備［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，1988：8-9.[3] 黃長征，譚建平．3.6MN 張力矯直機固定夾頭液壓系統(tǒng)研究 [J]．中國有色冶金，2006，20(5):307-308.[4] 王忠書．8MN 張力矯直機拉伸鉗口打滑的原因分[J]．蘭州鋁業(yè)西北鋁加工分公司，2006，18(5):13-14. [5] 成大先.機械設(shè)計手冊[M].北京：化學工業(yè)出版社，1993:127-139.[6] 張質(zhì)文．起重設(shè)計手冊[M]．北京：中國鐵道出版社，1998:1006-1057.[7] 楊培元，朱福元.液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1994， 23-27[8] 張黎軍，呂黎.PLC 和電氣比例閥在壓力試驗臺控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].信息化研究.2010，36（9）:58-60.[9] 王積偉，章宏甲，黃誼主編.液壓傳動[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006：173-174.[10] 于彩芹，董英，任暉．6000t 拉伸矯直機電控系統(tǒng)[J]．一重技術(shù)，2002,91(1)：14-14.[11] 陶文化，李平．鋼廠矯直機的 PLC 控制系統(tǒng)[J]．儀器儀表學報，2001，22(4)：445-446.[12] 杜學斌，張君，衛(wèi)凌云．新型 20MN 鋁型材液壓拉伸矯直機[J]．重型機械科技，2006，35(2)：10-12.[13] 劉正浩，劉順利，陳軍，祖龍起．一種六輥矯直機電氣控制系統(tǒng)設(shè)計[J]．計算機測量與控制，2012，20(3)：618-620.[14] 龍泉，羅會信，陳文俊等．拉伸彎曲矯直機矯直機理的仿真分析[J]．鑄造技術(shù)，2011,32(2):230-235.[15] 張莉茹，殷文齊．大型拉伸矯直機液壓系統(tǒng)設(shè)計分析［J］．一重技術(shù)，2007,15（6）:29-32.[16] 王乃臣，謝國平．液壓式萬能材料試驗機夾頭的研究與應(yīng)用[J]．航空計測技術(shù)，2000， 20(2)：33-35.[17] 肖義，劉安中，肖涵.拉伸彎曲矯直機組動態(tài)仿真分析[J].武漢科技大學學報，2012，35(4)：312-313. 五、畢業(yè)設(shè)計所使用的方法1. 確定總體方案2.利用液壓、機械原理、流體力學、理論力學等知識進行技術(shù)設(shè)計3.在網(wǎng)上查閱相關(guān)資料4.利用 CAD 計算機繪圖5.對所選數(shù)據(jù)進行分析和設(shè)計計算六、指導(dǎo)教師指導(dǎo)意見指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日