玻璃制品液壓壓結(jié)機(jī)—均勻震蕩部分設(shè)計(jì)；液壓系統(tǒng)和液壓泵站設(shè)計(jì),玻璃制品,液壓,壓結(jié)機(jī),均勻,震蕩,部分,設(shè)計(jì),系統(tǒng),泵站 中原工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 題目名稱： 玻璃制品液壓壓結(jié)機(jī)設(shè)計(jì)——均勻震蕩部分；液壓系統(tǒng)和液壓泵站設(shè)計(jì) 院系名稱： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： ?1．本課題所涉及的內(nèi)容國(guó)內(nèi)(外)研究現(xiàn)狀綜述 本次設(shè)計(jì)的壓機(jī)為用于生產(chǎn)軍工、航空工業(yè)的電聯(lián)接器中的元件，即玻璃絕緣體。產(chǎn)品要求有極高的尺寸、形狀和位置精度，還要有很高的密度均勻性和質(zhì)量穩(wěn)定性，這就對(duì)液壓壓機(jī)的要求很高。 由于液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)和整機(jī)機(jī)構(gòu)方面已經(jīng)比較成熟，國(guó)內(nèi)外的液壓機(jī)的發(fā)展主要體現(xiàn)在控制系統(tǒng)方面。微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，為改進(jìn)液壓機(jī)的性能、提高穩(wěn)定性、加工效率等方面提供了可能。相比較而言，國(guó)內(nèi)機(jī)型隨種類齊全，但技術(shù)含量較低，缺乏技術(shù)含量高的高檔機(jī)型。而這又與機(jī)電液一體化，中小批量柔性生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)不相應(yīng)。在國(guó)內(nèi)外的液壓機(jī)產(chǎn)品中，按照控制系統(tǒng)，液壓機(jī)可分為三種類型:一種是以繼電器為主控元件的傳統(tǒng)型液壓機(jī)；一種是采用可編程控制器控制的液壓機(jī)；第三種是應(yīng)用高級(jí)微處理器(或工業(yè)控制計(jì)算機(jī))的高性能液壓機(jī)。三種類型功能各有差異，應(yīng)用范圍也不盡相同。但總的發(fā)展趨勢(shì)是高速化、智能化。 (1)繼電器控制方式是延續(xù)了幾十年的傳統(tǒng)控制方式，其電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，技術(shù)要求不高，成本較低，相應(yīng)控制功能簡(jiǎn)單，適應(yīng)性不強(qiáng)。其適用于單機(jī)工作、加工產(chǎn)品精度要求不高的大批量生產(chǎn)(如餐具、廚具產(chǎn)品等)，其也可組成簡(jiǎn)單的生產(chǎn)線，但由于電路的限制，穩(wěn)定性、柔性差?，F(xiàn)在，國(guó)內(nèi)許多液壓機(jī)廠家是以這種機(jī)型為主，使用對(duì)象多為小型加工廠，或加工精度要求不高的民用產(chǎn)品。國(guó)外眾多廠家只是保留了對(duì)這種機(jī)型的生產(chǎn)能力，而主要面向以下兩種技術(shù)含量高的機(jī)型組織生產(chǎn)。 　　(2)可編程控制器是在繼電器控制和計(jì)算機(jī)控制發(fā)展的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的，并逐漸發(fā)展成以微處理器為核心，把自動(dòng)化技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，通訊技術(shù)溶為一體的新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置。目前已被廣泛的應(yīng)用于各種生產(chǎn)機(jī)械以及自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，可編程序控制器的功能更加豐富。早期的可編程序控制器在功能上只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的邏輯控制。后來(lái)一些廠家開(kāi)始采用微電子處理器作為可編程序控制器的中央處理單元(CPU)，從而擴(kuò)大了控制器的功能，使其不僅可以進(jìn)行邏輯控制，而且還可以對(duì)模擬量進(jìn)行控制。因此，可編程控制器控制方式是介于繼電器方式和工業(yè)控制機(jī)控制方式之間的一種控制方式?？删幊炭刂破饔休^高的穩(wěn)定性和靈活性，但在功能方面與工業(yè)控制機(jī)相比有一定差異?，F(xiàn)在，國(guó)內(nèi)有些廠家采用可編程控制器控制方式，如天津鍛壓機(jī)械廠有近60%的產(chǎn)品裝有PLC。通過(guò)采用PLC控制，使系統(tǒng)的控制性能和可靠性大大提高。國(guó)外廠家如丹麥的STENHQJ公司采用了SIEMENS的可編程控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力和位移的控制。 　　(3)工業(yè)控制機(jī)控制方式是在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)成熟發(fā)展的基礎(chǔ)上采用的一種高技術(shù)含量的控制方式。這種控制方式以工業(yè)控制機(jī)或單片/單板機(jī)作為主控單元，通過(guò)外圍接口器件(如A/D，D/A板等)或直接應(yīng)用數(shù)字閥實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)的控制，同時(shí)利用各種傳感器組成閉環(huán)回路式的控制系統(tǒng)，達(dá)到精確控制的目的。這種控制方式的主要特點(diǎn)如下： 　　①具有友好的人機(jī)交互性，操作簡(jiǎn)單。如：BROWN　BOGGS公司的產(chǎn)品，可通過(guò)數(shù)字面板顯示輸入壓力、快進(jìn)和回程速度、壓制速度及保壓/停機(jī)時(shí)間參數(shù)，極大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。 　　②控制精度高。數(shù)字控制的行程長(zhǎng)度及工作行程與傳統(tǒng)的機(jī)械式的行程開(kāi)關(guān)控制相比，精度有極大的提高。一般控制精度可達(dá)到0.05mm［2］。 　?、垡子趯?shí)現(xiàn)高速化，提高生產(chǎn)效率。如美國(guó)的FERRA公司通過(guò)采用電子微處理控制方式，工作循環(huán)比以前快60%。 　?、芸身樌麑?shí)現(xiàn)對(duì)工作參數(shù)(壓力、速度、行程等)的單獨(dú)調(diào)整。通過(guò)對(duì)控制參數(shù)的單獨(dú)控制，調(diào)整被加工材料的流動(dòng)，能進(jìn)行復(fù)雜工件、不對(duì)稱工件的加工。 　?、蓊A(yù)存工作模式，可對(duì)不同工件的工藝過(guò)程、工藝參數(shù)預(yù)先存儲(chǔ)和重復(fù)調(diào)用，縮短調(diào)整時(shí)間。這與柔性加工要求相適應(yīng)。 　?、迣?duì)高速下的換向沖擊可利用軟件來(lái)消除，以降低噪聲，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 　?、咴诎踩矫?，可利用軟件進(jìn)行故障預(yù)診斷，并自動(dòng)修復(fù)故障和顯示錯(cuò)誤。如STENHQF的機(jī)型和BROWN　BOGGS公司都有此項(xiàng)功能。 　?、嘁讓?shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的集成控制，組成柔性生產(chǎn)線及與上位機(jī)進(jìn)行通訊和實(shí)現(xiàn)調(diào)度控制。 　　現(xiàn)在，國(guó)外眾多液壓機(jī)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)這種高性能的工業(yè)控制機(jī)控制方式的液壓機(jī)產(chǎn)品，如美國(guó)MULTIPRESS，丹麥STENHQJ及加拿大的BROWN　BOGGS等公司。正是因?yàn)椴捎眠@種先進(jìn)的控制方式，使整機(jī)的控制性能，生產(chǎn)效率都有很大提高。而與國(guó)外發(fā)展情況相比，國(guó)內(nèi)極少有采用工業(yè)控制機(jī)控制方式的產(chǎn)品，成熟的產(chǎn)品是采用可編程控制器(PLC)的控制方式。 　　作為液壓機(jī)兩大組成部分的主機(jī)和液壓系統(tǒng)，由于技術(shù)發(fā)展趨于成熟，國(guó)內(nèi)外機(jī)型無(wú)較大差距。主要差別在于加工工藝和安裝方面。良好的工藝使機(jī)器在過(guò)濾、冷卻及防止沖擊和振動(dòng)方面，有較明顯改善。 　　在油路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，國(guó)內(nèi)外液壓機(jī)都趨向于集成化、封閉式設(shè)計(jì)。插裝閥、疊加閥和復(fù)合化元件及系統(tǒng)在液壓系統(tǒng)中得到較廣泛的應(yīng)用。國(guó)外已開(kāi)始廣泛采用封閉式循環(huán)油路設(shè)計(jì)。這種油路設(shè)計(jì)有效地防止泄油和污染。更重要的防止灰塵、污物、空氣、化學(xué)物質(zhì)侵入系統(tǒng)，延長(zhǎng)了機(jī)器的使用壽命。由于加工工藝等方面的原因，國(guó)內(nèi)采用封閉式循環(huán)油路設(shè)計(jì)的系統(tǒng)還不多見(jiàn)。在安全性方面，國(guó)外某些采用微處理器控制的高性能液壓機(jī)利用軟件進(jìn)行故障的檢測(cè)和維護(hù)，如BROWN BOGGS產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)負(fù)載檢測(cè)、自動(dòng)模具保護(hù)以及錯(cuò)誤診斷等功能。 2．本課題有待解決的主要關(guān)鍵問(wèn)題 ? 本次設(shè)計(jì)的是玻璃制品液壓壓機(jī)，我的任務(wù)是均勻震蕩部分以及液壓系統(tǒng)和液壓泵站的設(shè)計(jì)。均勻震蕩部分用于將原料粉末震蕩均勻，確保密度均勻，初步設(shè)計(jì)是用一個(gè)震蕩器。 ? 主要關(guān)鍵問(wèn)題是液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。液壓系統(tǒng)為整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力來(lái)源，控制著模具的開(kāi)合，送料機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)等。工作循環(huán)復(fù)雜，各項(xiàng)性能指標(biāo)要求較嚴(yán)。而且各機(jī)構(gòu)的動(dòng)作有先后之分，需要設(shè)計(jì)合適的液壓系統(tǒng)控制各機(jī)構(gòu)的嚴(yán)格運(yùn)行。 3．對(duì)課題要求及預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 (包括解決關(guān)鍵問(wèn)題技術(shù)和所需條件兩方面) 本次壓機(jī)要求實(shí)現(xiàn)液壓驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)模具的開(kāi)合、原料粉末的均勻震蕩、送料機(jī)構(gòu)的執(zhí)行等機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓缸工作，液壓缸驅(qū)動(dòng)下模運(yùn)動(dòng)到與型腔結(jié)合，之后液壓閥控制送料機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，計(jì)量裝置將所需的玻粉倒入模具中，然后震蕩器震動(dòng)，保證密度均勻。液壓缸繼續(xù)帶動(dòng)下模及型腔運(yùn)動(dòng)與上模結(jié)合進(jìn)行壓制，保壓一定時(shí)間后，換向閥換向，液壓缸帶動(dòng)下模、型腔下移。型腔在自身作用下從上模中脫出。下模繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，從型腔中脫出，而后通過(guò)推桿、推板將成品件平穩(wěn)頂出，得到玻璃壓坯件。 本壓機(jī)工作循環(huán)復(fù)雜，各項(xiàng)性能指標(biāo)要求較嚴(yán)，采用液壓電氣控制。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 4．完成本課題的工作計(jì)劃及進(jìn)度安排 第1-2周 畢業(yè)實(shí)習(xí) 第3周 方案論證，確定方案，完成調(diào)研報(bào)告、開(kāi)題報(bào)告、外文翻譯 第4-10周 玻璃制品液壓壓機(jī)均勻震蕩部分、液壓系統(tǒng)、液壓泵站、總體裝置的設(shè)計(jì) 第11-12周 主要零件的設(shè)計(jì)，撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第13周 審查設(shè)計(jì)、完善文件、準(zhǔn)備答辯 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 5．指導(dǎo)教師審閱意見(jiàn) ? ? ? ? ? ? ? ? 指導(dǎo)教師(簽字)：　　　　　　 年 月 日 ? 6．指導(dǎo)小組意見(jiàn) ? ? ? 指導(dǎo)小組組長(zhǎng)(簽字)： 　　 　　　 年 月 日 5