型材推彎機(jī)的設(shè)計(全套含CAD圖紙)
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天津大學(xué)仁愛學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
課題名稱
型材推彎機(jī)的設(shè)計
系 名
機(jī)械工程系
專 業(yè)
機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
學(xué)生姓名
卜楠
指導(dǎo)教師
么大鎖
1、 課題來源及意義
隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,型材彎曲件在飛行器、火車、汽車等上的應(yīng)用日益廣泛。生產(chǎn)中,彎曲件的形狀很多,可以用模具壓彎、閘彎機(jī)上壓彎、折彎機(jī)上折彎、滾彎機(jī)上滾彎、拉彎設(shè)備上拉彎、繞彎設(shè)備上繞彎[2] ,還有簡易的一次推彎,除了板料彎曲外,型材彎曲在彎曲件中也占有很大比例,常見的剖面形狀有圓管形、矩形、工字形和角形等;所用材料有板彎型材和擠壓型材;其外形有等曲率的、也有變曲率的。一般來說,此類零件比較細(xì)長,相對彎曲半徑較大。
塑性彎曲和任何一種塑性變形一樣,在外載荷作用下毛坯產(chǎn)生的變形有塑性變形和彈性變形兩部分組成。當(dāng)外載荷去處后,毛坯的塑性變形保留下來,而彈性變形會完全消失,使其形狀和尺寸都發(fā)生與加載時變形方向相反的變化,這種現(xiàn)象稱為彈復(fù)(又稱回彈)。在加載過程中,彎曲變形區(qū)的內(nèi)層和外層的應(yīng)力與應(yīng)變的性質(zhì)相反。卸載時這兩部分彈復(fù)變形的方向也是相反的,所以它們引起彎曲件的形狀和尺寸的變化十分顯著,使彎曲件的幾何精度受到損害,時常成為彎曲件生產(chǎn)中不易解決的一個特殊性的問題?;貜棇澢缀尉鹊挠绊懼饕憩F(xiàn)在曲率半徑、彎曲角的變化以及斷面形狀的變化等。針對各種異形斷面型材,使用推彎工藝一次推出了360o圓環(huán),與傳統(tǒng)型材彎曲方法相比,在型材彎曲件成型工藝方面有較大突破。
2、 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.國內(nèi)現(xiàn)狀
在國內(nèi),陳毓勛等人在拉彎工藝的研究過程中,主要集中在不同加載方式下確定曲率外形樣板的研究上,并對型材彎曲工藝過程進(jìn)行了探討,提出了適用于彎曲件彈復(fù)的計算公式。
對繞彎工藝的研究中,80年代陳毓勛將滾彎工藝的彈復(fù)計算公式應(yīng)用于繞彎工藝中,來達(dá)到預(yù)測成形中回彈量的目的。結(jié)果表明,這種方法在工程上應(yīng)用價值尚可,但顯然在理論上精度不高;楊玉英等人通過對帽形載面型材繞彎工藝的研究,提出了一系列適用于繞彎工藝的理論和方法,為繞彎變形過程的認(rèn)識及其變形機(jī)理的解釋指明了方向。
2.國外現(xiàn)狀
對于彎曲工藝的理論研究,Wollter首先提出了板的中性層移動理論;Hill對平面應(yīng)變條件下板塑性彎曲的精確理論進(jìn)行了闡述;Porksd研究了剛-線性強(qiáng)化材料的板的彎曲理論。Crafoord、余同希、Dadras和Shabaik先后研究了考慮材料真實應(yīng)力、應(yīng)變關(guān)系的彎曲理論。
實際應(yīng)用中,在拉彎工藝的研究領(lǐng)域內(nèi),德國的D.Schmoeckel設(shè)計了一個模型化試驗方法。該試驗的名稱為在復(fù)合拉應(yīng)力下的拉彎。在該試驗中,試驗者除了研究幾何參數(shù)的影響外,著重研究了側(cè)壁的拉應(yīng)力狀態(tài)對斷面畸變的影響,并且,他還提出了三種壓邊力變化模式的差別。在實驗研究的基礎(chǔ)上,他還進(jìn)行了有限元模擬,其結(jié)果和實驗數(shù)據(jù)十分相符。在日本,馬田秋次郎、上田雅信等人也對型材拉彎工藝在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。
3、 研究目標(biāo)
針對上述推彎成形方案,設(shè)計型材推彎機(jī)。對于推彎工藝,推彎件成形精度較高;而且推彎可以一次成形,直接推出360o圓環(huán),有效地解決了工序繁瑣這個一直困擾繞彎成形工藝的問題;同時材料利用率可接近100%,大大提高了經(jīng)濟(jì)效益。因此推彎成型工藝研究不僅具有一定的理論意義,還具有較高實用價值。
4、 研究內(nèi)容
針對上述推彎成形方案,設(shè)計型材推彎機(jī)。對于推彎工藝,推彎件成形精度較高;而且推彎可以一次成形,直接推出360o圓環(huán),有效地解決了工序繁瑣這個一直困擾繞彎成形工藝的問題;同時材料利用率可接近100%,大大提高了經(jīng)濟(jì)效益。因此推彎成型工藝研究不僅具有一定的理論意義,還具有較高實用價值。
5、 研究方法與手段
1. 查閱國內(nèi)外相關(guān)資料,寫出文獻(xiàn)綜述和開題報告,確定詳細(xì)的研究進(jìn)度。
2. 查閱相關(guān)文獻(xiàn)、參考同類型產(chǎn)品,制定設(shè)計方案。
3. 查找相關(guān)機(jī)械類手冊、教科書、文獻(xiàn)等完成型材推彎機(jī)的設(shè)計、計算。
4. 應(yīng)用AutoCAD或SolidWorks等軟件繪制包裝機(jī)總裝配圖、零件圖并建立整套裝置的三維模型。
5. 根據(jù)相應(yīng)設(shè)計內(nèi)容撰寫設(shè)計說明書
6、 進(jìn)度安排
1、2017.12.07-2018.03.17 收集整理資料,了解型材推彎機(jī)的設(shè)計,完成開題報告;
2、2018.03.18-2018.04.07 技術(shù)設(shè)計和性能設(shè)計計算,完成總布置圖設(shè)計工作;
3、2018.04.20-2018.05.04 完成總體裝配圖設(shè)計;
4、2018.05.05-2018.05.20 完成部件裝配圖設(shè)計;
5、2018.05.21-2018.05.30 完成設(shè)計計算說明書的整理,修改圖紙;
6、2018.06.01-2018.06.10 打印圖紙,裝訂說明書,準(zhǔn)備答辯。
7、 主要參考文獻(xiàn)
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[12]遼陽石化機(jī)械設(shè)計制造有限公司.推彎機(jī)液壓夾頭:CN201120064034.9[P].2011-11-16.
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[14]張陽.薄壁管材推彎成形工藝研究及應(yīng)用[D].江蘇科技大學(xué),2016.
選題是否合適: 是□ 否□
課題能否實現(xiàn): 能□ 不能□
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