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中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告
畢業(yè)實習(xí)報告
題目名稱： 管材折彎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計
院系名稱： 機(jī) 電 學(xué) 院
班 級：
學(xué) 號：
學(xué)生姓名：
指導(dǎo)教師：
目錄
1 前 言 …………………………………………………………………………3
2 報告內(nèi)容 …………………………………………………………………………4
2.1 實習(xí)目的 ……………………………………………………………………4
2.2 實習(xí)內(nèi)容 ……………………………………………………………………4
2.2.1 河南新飛電器有限公司簡介 ………………………………………4
2.2.2 實習(xí)過程 ……………………………………………………………4
2.2.3 鄭州紡織機(jī)械廠簡介及實習(xí)過程 …………………………………8
3 課題調(diào)研 …………………………………………………………………………10
3.1 課題分析 …………………………………………………………………10
3.2 預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 …………………………………………………11
4 實習(xí)總結(jié) …………………………………………………………………………12
參考文獻(xiàn): ……………………………………………………………………………13
1.前言
畢業(yè)實習(xí)是我們大學(xué)四年歷程中很重要的一個階段，它不僅是對我們前面三年專業(yè)基礎(chǔ)知識的一個回顧和加強(qiáng)，而且對我們的畢業(yè)實習(xí)有著很重要的指導(dǎo)作用。在實習(xí)中我們可以學(xué)到很多我們在學(xué)校課堂上所學(xué)不到的知識，開闊了我們的眼界，最重要的就是對于一些我們學(xué)習(xí)過的知識，通過實習(xí)中的實際例子我們可以得到更好的理解，對于提高我們的專業(yè)知識層次有很大的作用。畢業(yè)實習(xí)后我們?nèi)ス灸軌蚋斓倪m應(yīng)。
在我們的實習(xí)中我們能夠很好的把理論知識運用到實踐中，理論聯(lián)系實際，可以很快的提高我們的實際工作能力，會這樣我們才能如今這個競爭激烈的社會有立足之地，實現(xiàn)自己的人生能夠價值。
在肖老師的帶領(lǐng)下第一周我們?nèi)チ肃嵵菁徔棛C(jī)械廠參觀實習(xí)，然后在崔江紅、路明、胡敏、朱繼華老師的帶領(lǐng)下我們又去了河南新飛電器有限公司驚醒參觀實習(xí)。在這兩家公司里我們對產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程和企業(yè)管理模式等多方面進(jìn)行了了解。
這次我的畢業(yè)設(shè)計課題為《管材折彎機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計》。經(jīng)過幾個星期的畢業(yè)調(diào)研和查閱資料，對于我做的課題有了一個初步的認(rèn)識，知道了自己要完成的設(shè)計任務(wù)，根據(jù)我目前了解的情況，我認(rèn)為我最需要解決的問題是：折彎的方式和工序的選擇，加工過程中零件的裝夾，主軸轉(zhuǎn)角問題等。在工廠的時候我也仔細(xì)的觀察了折彎機(jī)相關(guān)的機(jī)械，對我的課題有了更進(jìn)一步的理解。 2 報告內(nèi)容
2.1 實習(xí)目的
（1）綜合運用所學(xué)理論知識、方法和技能，開展實際工作，培養(yǎng)和強(qiáng)化社會溝通能力；
（2）配合畢業(yè)論文寫作，開展調(diào)查研究，培養(yǎng)面對現(xiàn)實問題的正確態(tài)度和獨立地分析解決問題的基本能力；
（3）培養(yǎng)大學(xué)生的社會實踐能力，為成功的完成畢業(yè)設(shè)計做好充分的準(zhǔn)備；
（4）樹立新的發(fā)展起點和目標(biāo)，通過實習(xí)，認(rèn)識社會的需要，發(fā)現(xiàn)自身差距，培養(yǎng)銳意創(chuàng)新進(jìn)取的精神；
（5）培養(yǎng)良好的職業(yè)精神，適應(yīng)畢業(yè)后實際工作的要求。
2.2 實習(xí)內(nèi)容
2.2.1 河南新飛電器有限公司簡介
河南新飛電器有限公司是以冰箱、冷柜、空調(diào)為主導(dǎo)產(chǎn)品的現(xiàn)代化白色家電制造企業(yè)，中國最大的綠色冰箱生產(chǎn)基地，中國冰箱、冷柜行業(yè)前兩強(qiáng)。因出色的無氟與節(jié)能技術(shù)而被公認(rèn)為中國家電綠色品牌。自1984年建立以來，經(jīng)過二十多年的發(fā)展，新飛已發(fā)展成為擁有1個中國馳名商標(biāo)和2個中國名牌產(chǎn)品的中部六省首家進(jìn)出口免驗企業(yè)，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷全球50多個國家和地區(qū)。近年來新飛的經(jīng)營業(yè)績突飛猛進(jìn)，產(chǎn)銷量、利潤等主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)連年呈兩位數(shù)遞增，成為同行業(yè)效益最好，發(fā)展最快、最穩(wěn)健的企業(yè)之一。
新飛公司擁有嚴(yán)密科學(xué)的質(zhì)量控制體系,公司率先通過了ISO9001國際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量體系認(rèn)證和ISO14001環(huán)境管理體系認(rèn)證，成為中國屈指可數(shù)的 “雙?！?質(zhì)保+環(huán)保)企業(yè)之一。新飛還先后通過美國UL、德國GS、歐共體CE、加拿大CSA、日本JET、澳大利亞QAS等一系列國際認(rèn)證，成為世界級合格商品供應(yīng)商。
河南新飛電器有限公司模具中心是一家以設(shè)計制造輕工業(yè)非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、高精密注塑模具、吸塑模具、發(fā)泡模具、沖壓模具為主營業(yè)務(wù)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。已經(jīng)建立了完善的ISO9001質(zhì)量保證體系，并通過上海質(zhì)量體系審核認(rèn)證中心的認(rèn)證。新飛模具中心積極向外拓展業(yè)務(wù)，目前法國和意大利等國家都有新飛的模具產(chǎn)品。
2.2.2 實習(xí)過程
新飛冷柜廠于1998年在建成投產(chǎn)，冷柜成為新飛電器繼冰箱之后的又一拳頭產(chǎn)品。在國家級技術(shù)中心和博士后工作站強(qiáng)大的研發(fā)能力的支持下，新飛冷柜廠堅持高點起步，各項性能指標(biāo)均居行業(yè)領(lǐng)先水平。2001年，新飛冷柜被國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局認(rèn)定為首批國家免檢產(chǎn)品；2002年，新飛冷柜廠被"中國名牌戰(zhàn)略推進(jìn)委員會"認(rèn)定為"中國名牌產(chǎn)品"；2003年，新飛冷柜廠在"首屆中國市場產(chǎn)品質(zhì)量用戶滿意度調(diào)查"活動中，獲得"最具競爭力第一品牌"榮譽(yù)稱號；2005年，新飛冷柜蟬聯(lián)“中國名牌產(chǎn)品”稱號。
上午九點我們在冰柜廠里見到了負(fù)責(zé)帶我們的工人師傅，工人師傅重點給我們強(qiáng)調(diào)了在生產(chǎn)車間大家應(yīng)該注意的安全事項：腳步不能踏入安全線以內(nèi)；嚴(yán)禁隨意打鬧；盡量不要打擾工人師傅工作，有問題集中提出來讓工人師傅解答；不能碰靜止的機(jī)器，防止機(jī)器突然運作傷害大家，當(dāng)然更不能碰正在運行的機(jī)器。然后我們就跟著工人師傅來到了生產(chǎn)車間，在生產(chǎn)車間我們首先看到的是冰柜箱體的制作流水線。其中包括：內(nèi)膽的制作、外膽的制作、隔溫層的制作（發(fā)泡）、門體發(fā)泡。
（一）、內(nèi)膽的制作 冰柜的內(nèi)膽主要是一層帶凸凹不平紋路的鋁箔制成。（1）蒸發(fā)器 蒸發(fā)器為銅管，用導(dǎo)熱膠膜（導(dǎo)熱膠膜作用是擴(kuò)大傳熱面積，提高傳熱效果）貼在內(nèi)膽背面，從毛細(xì)管降壓后的制冷劑氣液混合體進(jìn)入蒸發(fā)器，在低壓下蒸發(fā)由液體變成氣體，經(jīng)蒸發(fā)器吸收箱內(nèi)的熱量，達(dá)到制冷的目的。（2）毛細(xì)管 毛細(xì)管纏繞在蒸發(fā)器入口銅管上，是一根細(xì)而長、內(nèi)徑一般為0.5～1mm，長度為2～4m不等的紫銅管。毛細(xì)管有兩個作用：a.保持冷凝器制冷劑和蒸發(fā)器制冷劑之間有一定的壓力差，以保證制冷劑蒸氣在冷凝器內(nèi)有較高的壓力，從而使制冷劑蒸氣在冷凝器內(nèi)散熱冷凝成液體；保證制冷劑液體在蒸發(fā)器內(nèi)有較低的壓力，從而使制冷劑液體在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱蒸發(fā)成氣體。毛細(xì)管纏繞在蒸發(fā)器銅管上b.控制制冷劑流量。如果毛細(xì)管阻力大，制冷劑流量小，制冷量少，蒸發(fā)溫度低；如果毛細(xì)管阻力小，制冷劑流量大，制冷量大，蒸發(fā)溫度高。（3）儲液罐 蒸發(fā)器出口處的一個直徑20毫米,長約20公分到30公分的貌似過濾器的銅器,叫儲液器。
（二）、外膽的制作 冰柜外膽是由0.4-0.8mm的冷軋鋼板作成，表面經(jīng)磷化與噴塑（或噴漆）處理。冷凝器是電冰箱制冷系統(tǒng)中主要的熱交換設(shè)備，由粘膠鋁箔粘貼在箱體的側(cè)板上，它的作用是將壓縮機(jī)排出的高溫、高壓制冷劑蒸氣，在冷凝器里經(jīng)過熱量的傳遞，向周圍空氣散熱，使制冷劑蒸氣冷卻然后液化成液體冷，安裝在冷凍膽框四周的防露管既起到了冷凝器的作用，又使冷凍室門口周圍溫度升高，防止冷凍室門口周圍凝露。
（三）、隔溫層的制作 內(nèi)膽與外膽組合送到發(fā)泡工段發(fā)泡，發(fā)泡的作用主要是保溫，聚氨酯發(fā)泡塑料是在異氰酸酯黑料、組合聚醚白料（以1：1.1的比例）的聚合反應(yīng)中，加入發(fā)泡劑在30—35℃溫度下發(fā)泡而成，發(fā)泡時間不超過300秒。發(fā)泡劑為R141b或環(huán)戊烷，這兩種發(fā)泡劑都是環(huán)保發(fā)泡劑。
（四）、門體發(fā)泡 發(fā)泡原理與作用和隔溫層的發(fā)泡原理與作用相同
箱體制作完成之后是冰柜的生產(chǎn)過程，在車間里的生產(chǎn)流程單上我們了解到冰柜的生產(chǎn)過程。
(一) 緊固壓機(jī) 將壓縮機(jī)固定在箱體底部壓縮機(jī)由曲軸、連桿組件、活塞、氣缸、機(jī)體、轉(zhuǎn)子和定子等部件組成要由箱體、門體、制冷系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及附件五部分組成。家用冰柜壓縮機(jī)一般為全封閉壓縮機(jī)，是將壓縮機(jī)與電動機(jī)全部密封在機(jī)殼內(nèi)。壓縮機(jī)是制冷循環(huán)系統(tǒng)的“心臟”，它的作用是在電動機(jī)的帶動下，輸送和壓縮制冷劑蒸氣，使制冷劑在系統(tǒng)中進(jìn)行制冷循環(huán)。當(dāng)壓縮機(jī)電動機(jī)帶動曲軸作旋轉(zhuǎn)運動時，連桿將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為活塞的往復(fù)式運動?；钊跉飧字兴鞯耐鶑?fù)運動，可分為吸氣、壓縮、排氣和膨脹四個工作過程。
和我們書本上了解到的不同，我們所看到的壓縮機(jī)有三根管，我們只知道壓縮機(jī)是一進(jìn)一出兩根兩根管，而在這里第三根管有什么用處呢？我們都很迷惑，后來在老師和工人師傅那里我們了解到那第三根管是進(jìn)行檢漏和充制冷劑用的，最后會被堵死的。老師還告訴我們在沒有按壓縮機(jī)的箱體下側(cè)我們看到的三根管分別是蒸發(fā)器的進(jìn)出口和插感溫器的。
（二）用焊把蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器、干燥器、毛細(xì)管、蒸發(fā)器依次敢接起來，然后接上溫控線，安裝溫控器和溫度補(bǔ)償開關(guān)及溫度補(bǔ)償加熱器 （1). 溫控器：溫控器對電冰箱內(nèi)溫度的控制是通過控制壓縮機(jī)的開停來實現(xiàn)的。直冷式冰箱的溫控器一般放在冷藏室內(nèi)，通過制冷系統(tǒng)匹配來控制冷凍室溫度。（2）.溫度補(bǔ)償開關(guān)及溫度補(bǔ)償加熱器：溫度補(bǔ)償加熱器由電阻絲外覆絕緣層構(gòu)成當(dāng)環(huán)境溫度較低時的溫檢開關(guān)，當(dāng)?shù)陀?0℃時，冷藏室溫度容易達(dá)到，此時停機(jī)時間很長，制冷系統(tǒng)是單一系統(tǒng)，冷凍室溫度就達(dá)不到-18℃；當(dāng)環(huán)境溫度低于4℃時，冷藏室溫度低于溫控器開機(jī)點，壓縮機(jī)就不會啟動。
（三）充入制冷劑。（1）.制冷劑的作用：制冷劑是指在制冷系統(tǒng)中實現(xiàn)制冷循環(huán)的工作介質(zhì)。在壓縮式制冷循環(huán)中，利用制冷劑的相變傳遞熱量，即制冷劑在蒸發(fā)過程吸熱，在冷凝過程放熱。（2）.制冷劑的種類及特性：新飛冰柜廠所用制冷劑主要有： R134a、R600a
（3）.用R600a 做制冷劑的優(yōu)點：①、ODP值約為零對臭氧層無破壞作用（環(huán)保）②、GWP︽0 溫室效應(yīng)系數(shù)③、節(jié)省電、制冷劑只有R12的40%.④、制造工藝簡單，成本低⑤、噪音低（工作壓力低）最低〈３４dB〉⑥、沸點—11.5℃。(4).R600a容易引起燃燒爆炸，其原因主要是：①、泄漏②、達(dá)到燃燒范圍內(nèi)，它的可燃范圍1.8—8.5%（體積），R600a比重>空氣,自燃溫度462℃。③、點火的能量>170J。在這三個條件同時發(fā)生時,才有可能產(chǎn)生爆炸。（5）.R600a電冰箱維修時的操作工藝及安全要求:①、R600A電冰箱維修時的操作工藝及安全要求 ②、檢查周圍環(huán)境有無點火裝置，并保持有良好的通風(fēng)條件③、維修中盡量不穿“絲綢、纖維”的衣服，避免靜電，不要攜帶手機(jī)等防止有電磁感應(yīng)，冰箱可靠接地。④、R600A在系統(tǒng)中的要求高，充注要求準(zhǔn)確，不換壓縮機(jī)的情況下，充注要求=充注量*95%。⑤、焊接時，確保系統(tǒng)內(nèi)無制冷劑用氮氣吹洗管路。⑥、焊工藝管時，管口不要對著人焊接。⑦、壓縮機(jī)換下后，酯類冷凍油倒掉并要焊土封。⑧、壓縮機(jī)與R134A，R152/R22制冷劑壓縮機(jī)不能互換（R600A壓縮機(jī)氣缸容積比R152/R22制冷劑壓縮機(jī)增加60%~70%。⑨、干燥過濾器使XH7或XH9比R12干燥過濾器XH4XH5的分子篩多20%左右。⑩、焊封夾兩道，第三道封口。
（4） 裝上門體、配件及開關(guān)，高壓氣體蒸干水分。
接下來進(jìn)行的是性能測試，它包括：氦檢、氦檢、高壓檢漏、制冷性能、二次檢漏、電器強(qiáng)度、絕緣電阻、接地電阻、降壓啟動、輸入電流、泄漏電流、通電進(jìn)線、通電測試、通電修理。
氦檢的優(yōu)點：通過將充氣隔室箱體置于設(shè)置的密閉箱體中，除對充氣隔室箱體進(jìn)行充氮檢大漏和充氦工序外，對密閉的充氣隔室箱體及密閉的箱體同步抽真空及同步充注，保證充氣隔室箱體的內(nèi)外壓差不大于額定值，有效預(yù)防充氣隔室箱體的變形；充氮檢大漏時安全性高，當(dāng)充氣隔室箱體存在有氮氣分子可通過氣孔時，充氮檢大漏氣流只能釋放于密閉箱體內(nèi)，人員非常安全，同時由于密閉箱體的保護(hù)作用，整個工作區(qū)域大為減??；用氦敏檢測儀進(jìn)行檢漏時，反映的是充氣隔室箱體的整體泄漏情況，且一旦充氦完成即可獲得充氣隔室箱體的泄漏情況，檢漏效率及檢測精度高。最后檢測沒有質(zhì)量問題、性能良好，進(jìn)行包裝入庫。
2.2.3鄭州紡織機(jī)械廠簡介
開學(xué)第一個禮拜我們就開始了我們的第一次實習(xí)，這次我們實習(xí)地點是鄭州紡織機(jī)械廠。再去鄭州紡織機(jī)械廠之前我對他的了解不多，我上網(wǎng)搜集了下關(guān)于鄭紡機(jī)的介紹，然后就隨大家去參觀了鄭州紡織機(jī)械廠。
鄭州紡織機(jī)械廠座落在中國河南省省會鄭州市北城市主要交通干道上，全廠占地70余萬平方米，航空、鐵路、公路交通運輸均十分便利，廠區(qū)有直達(dá)鐵路專用線。
鄭州紡織機(jī)械廠建于1949年，是中國紡織機(jī)械（集團(tuán)）有限公司最大的直屬骨干企業(yè)和出口基地之一，國家"863"高技術(shù)計劃CIMS（計算機(jī)集成制造系統(tǒng)）技術(shù)應(yīng)用工廠，企業(yè)信譽(yù)等級為AAA級（特一級）?，F(xiàn)有職工7000余人，其中工程技術(shù)人員10%，具有大中專以上學(xué)歷的職工約占20%。固定資產(chǎn)原值3.77億元人民幣，擁有各類設(shè)備2700多臺，其中金屬切削機(jī)床近700臺，鍛壓設(shè)備120多臺。具有世界先進(jìn)水平的多功能機(jī)械加工及測試手段，初步建立起了以機(jī)械加工FMS柔性加工系統(tǒng)，加工中心等構(gòu)成的數(shù)控機(jī)床加工體系，以鈑金FMS生產(chǎn)線為中心構(gòu)成的數(shù)控鈑金加工體系等五大硬件體系。還有CAD、CAPP、CAM、MRP-2等廣泛用于輔助生產(chǎn)、技術(shù)、經(jīng)營管理的計算機(jī)體系。
鄭州紡織機(jī)械廠先后引進(jìn)日本東洋紡、瑞士布塞公司、美國杜邦公司以及德國特呂茨勒公司和日本金丸公司的先進(jìn)技術(shù)，合作生產(chǎn)出了年產(chǎn)1.5萬噸滌綸短纖維后處理設(shè)備、HM5V型平網(wǎng)印花機(jī)、GA系列漿紗機(jī)、高檔清梳聯(lián)設(shè)備、干法腈綸設(shè)備等具有世界先進(jìn)水平的紡織機(jī)械。除此之外我們還自行研制開發(fā)了一批新型紡機(jī)產(chǎn)品，主導(dǎo)產(chǎn)品有清梳聯(lián)、漿紗、印染、化纖、烘燥、非織造布等六大類紡織機(jī)械設(shè)備。用戶遍布全國及世界42個國家和地區(qū)。
滌綸設(shè)備
預(yù)縮機(jī)
漿紗機(jī)
清梳機(jī)
那天我們還是從三院打的去的，下午一點多進(jìn)的廠，參觀了幾個廠房，老師首先帶領(lǐng)我們看了一下各種各樣的刀具，大多數(shù)都是我沒見過的，有一些都沒認(rèn)出來，有個鏜刀讓我給說成是銑刀，認(rèn)識到自己有些方面的知識還是很不扎實，讓我對刀具的了解提升了不少，讓后我們又跟著老師看了下鄭紡機(jī)做的產(chǎn)品，我們看的是紡織機(jī)械，從開始加工到成品的一個很完整的過程，我們那天看的是輸棉機(jī)械，鄭紡機(jī)主要做的就是紡織行業(yè)所用的兩端設(shè)備。當(dāng)我看到一個大滾筒的時候，我感覺他的工藝很復(fù)雜我就請教了下老師，那個大滾筒是用一種設(shè)備把鋼板折彎，然后焊接上接頭處，而里面的那個橫截面板是用夾具定好位然后焊上去的，整個產(chǎn)品工藝做得很不錯，表面光潔度較好，沒有焊接的痕跡。我觀看的一種棉紡設(shè)備生產(chǎn)全過程，整個工藝流程蠻長的，我只是大略的看了看，因為時間短再加上產(chǎn)品沒見過所以印象比較少。不過我看的那些進(jìn)口設(shè)備我印象還是蠻深的，我清楚記得一臺激光設(shè)備，看著它的加工方法確實很新奇，和其他加工方法很不同，還有其它幾種進(jìn)口設(shè)備，不過了解比較少，具體什么工作原理之類的也不知道，可能是平時見得比較少，讓我有時候感覺我們離現(xiàn)在的機(jī)械行業(yè)發(fā)展的前沿技術(shù)還是很陌生，我們還有很多東西要學(xué)習(xí)啊。
總共花了整整一個下午我們的鄭紡機(jī)之旅結(jié)束了。
3 課題調(diào)研
3.1 課題分析
七八十年代，是中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的初期。各行各業(yè)急待發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)如火如荼地進(jìn)行著。廠房、設(shè)備、交通設(shè)施需求急劇增加，各種金屬管的需求已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足，許多金屬管的形狀要求也不斷復(fù)雜化，從而催生了彎管機(jī)系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)。由于國內(nèi)技術(shù)水平的落后，許多彎管設(shè)備開發(fā)設(shè)計只停留在初級階段，繼電器式的電氣控制系統(tǒng)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量都沒有達(dá)到人們對各種金屬管工藝的理想要求。導(dǎo)管的傳統(tǒng)彎曲是依據(jù)二維產(chǎn)品圖樣，采用裝砂填料熱彎、裝砂填料手工冷彎、普通機(jī)彎以及鋼管充液壓彎等方法進(jìn)行的。傳統(tǒng)彎管完全憑借操作者的經(jīng)驗和技術(shù)熟練程度來控制產(chǎn)品質(zhì)量。因此，管形差異較大，校正量大，大管徑導(dǎo)管彎曲質(zhì)量
尤其難以保證，往往產(chǎn)生圓度超差、內(nèi)半徑處起皺、管腔內(nèi)的填充物清除不干凈等問題。傳統(tǒng)彎管工序很多，操作過程繁雜。比如，裝砂填料熱彎和普通機(jī)彎的成形過程分別為：裝砂填料熱彎步驟：導(dǎo)管一端堵死，填砂，另一端也堵死，在鉗臺上夾持，在彎曲部位劃線，加熱彎曲，與標(biāo)準(zhǔn)實樣對比并校形，切端頭，去毛刺，吹凈，修皺紋!橢圓吹凈殘砂和金屬屑。普通機(jī)彎步驟：管子上機(jī)床夾緊，彎曲成形，松開模具，取出管子，使模具復(fù)位，按標(biāo)準(zhǔn)實樣校正，按標(biāo)準(zhǔn)實樣在管子上劃下一個的起始線，按劃線位置把管子放在模具內(nèi)并夾緊!繼續(xù)彎曲，直到彎好。
以往客車制造中，客車骨架一般是工人根據(jù)預(yù)先加工的靠模樣板，用簡易鍛床及手錘等工具手工完成，工人勞動強(qiáng)度大、效率低、難以形成批量、弧度管彎制精度及加工周期，受其技術(shù)及經(jīng)驗影響程度大，滿足不了批量的客車生產(chǎn)需求；有些大型汽車廠對定型車輛采用大型模具，雖然效率較高，但因各批次矩形管料回彈量差異很大，回彈無法控制，而修整模具又非常困難，生產(chǎn)成本很高。隨后，出現(xiàn)了液壓仿型彎管機(jī)，這種彎管機(jī)工作原理是由液壓系統(tǒng)推動矩形管與靠模模具同時運動，由靠模滾輪在固定的模具上滑動，靠模滾輪與動滾輪連接，依靠滾輪的運動直接帶動動滾輪運動。矩形管在動滾輪、定滾輪和靠滾輪的擠壓下產(chǎn)生變形，同時矩形管不斷的頂出導(dǎo)致矩形管輸出軌跡變化，形成客車車身所需要的弧桿件。這種加工方式的弊端也是明顯的：管材彎制曲線完全取決于靠模模具，不能實現(xiàn)曲率的靈活變化，而且，由于模具的磨損，必須頻繁修整、更換模具。更為嚴(yán)重的是，由于材料的回彈量的嚴(yán)重差異，而在彎制中又不能實現(xiàn)回彈補(bǔ)償，很難一次彎制出合格弧桿件。
90年代后，中國經(jīng)濟(jì)水平的飛速發(fā)展和不斷提高，以前舊樣彎管機(jī)已無法滿足復(fù)雜的工業(yè)需要。二維數(shù)控自動彎管機(jī)正是在這一背景下逐漸開發(fā)成型，近幾年, 隨著高等級公路不斷發(fā)展, 客車業(yè)也抓住機(jī)會蓬勃發(fā)展起來, 豪華客車不斷推陳出新, 其挺拔的外觀、飽滿的弧度、流線形的車身給人以視覺的享受。然而, 組成客車骨架的弧度漸變的弧度管的彎制較為復(fù)雜。目前，國內(nèi)大多數(shù)客車生產(chǎn)廠家正逐步采用冷彎型鋼制作客車骨架，由此產(chǎn)生了冷彎型鋼的彎制工藝問題?？蛙嚨墓羌艿幕⌒螛?gòu)件如頂棚橫梁，立柱，前后風(fēng)窗框以及輪罩等約占40%到50%，曲率半徑在R200至R9000mm之間，多數(shù)廠家采用模具沖壓，靠模圍彎等工藝彎制這些零件，而少數(shù)廠家采用拉彎成型， 弧度漸變的弧度管, 因其曲率半徑不統(tǒng)一, 而且其材料為強(qiáng)度較大的矩形管,同時其彎制的質(zhì)量合格與否, 直接關(guān)系到后續(xù)工序, 如玻璃及外飾件的裝配等方面, 所以彎制技術(shù)要求較高。以往客車制造中, 一般是以技術(shù)較好的工人用氧乙炔焊槍輔以其它工具手工完成, 雖然能制出, 但問題顯而易見: a.工人勞動強(qiáng)度大; b. 效率低, 難以形成批量; c. 弧度管彎制好壞, 受其技術(shù)及經(jīng)驗影響程度大。存在型鋼彈性變形量難以控制，整形工作量大及質(zhì)量不穩(wěn)定的缺點此種方法只適合于試制或小批量生產(chǎn)的要求, 對于批量較大的客車生產(chǎn)是不適合的。因此, 企業(yè)必須有與產(chǎn)量相適應(yīng)的彎管設(shè)備。液壓數(shù)控二維數(shù)控彎管機(jī)正是以其操作簡單、彎制質(zhì)量好、適合批量生產(chǎn)等優(yōu)點很快得到客車企業(yè)的親睞，液壓數(shù)控二維彎管機(jī)采用PC總線控制，無觸點運行，通過液壓控制位移，使工件通過三滾輪系統(tǒng)完成滾壓彎曲成型，本文就弧度管彎制的過程及原理結(jié)合實際操作加以探討。該彎管機(jī)不但實現(xiàn)了客車頂棚橫梁骨架任意曲率半徑弧形構(gòu)件一次滾壓彎曲成型，而且保證產(chǎn)品精度和提高效率，該機(jī)采用計算機(jī)控制，無金屬靠模，可進(jìn)行人工或自動操縱控制，彎制不用彎曲形狀管梁時，只須改變計算機(jī)輸入的數(shù)據(jù)，便可進(jìn)行彎曲工作，簡便而迅速的修改和控制彎曲回彈量提供了方便。即可適應(yīng)生產(chǎn)各種不同對稱截面的冷彎型鋼、薄壁矩形管材以及圓管的彎曲加工。
3.2 預(yù)期目標(biāo)的可行性分析
液壓數(shù)控二維數(shù)控彎管機(jī)正是以其操作簡單、彎制質(zhì)量好、適合批量生產(chǎn)等優(yōu)點很快得到客車企業(yè)的親睞，液壓數(shù)控二維彎管機(jī)采用PC總線控制，無觸點運行，通過液壓控制位移，使工件通過三滾輪系統(tǒng)完成滾壓彎曲成型，本文就弧度管彎制的過程及原理結(jié)合實際操作加以探討。該彎管機(jī)不但實現(xiàn)了客車頂棚橫梁骨架任意曲率半徑弧形構(gòu)件一次滾壓彎曲成型，而且保證產(chǎn)品精度和提高效率，該機(jī)采用的設(shè)計機(jī)構(gòu)比較簡單，容易生產(chǎn)加工，具有很強(qiáng)的實用性，而且能保證加工精度，能適應(yīng)直徑20mm以下的圓管的彎曲加工。
4.實習(xí)總結(jié)
我們在大學(xué)里這四年主要是學(xué)會一種自學(xué)的能力，而學(xué)知識只是其次。在以后的工作中我們需要重新學(xué)習(xí)，在書本中的很多知識已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能跟上時代的發(fā)展，知識更新的非?？?，所以對我們來說更重要的是掌握自學(xué)的能力，這樣在這個競爭激烈的社會里我們才能跟上時代的發(fā)展。
在這次實習(xí)中我們的收獲蠻大的，讓我更了解自己的專業(yè)，也對它產(chǎn)生了興趣?？吹竭@兩個廠里的一些設(shè)備和生產(chǎn)流程感觸良多。隨著科技的進(jìn)步，生產(chǎn)的自動化程度越來越高，一線工人變得少了，對工人的技術(shù)水平要求更高了。因此這就要求我們必須不斷的學(xué)習(xí)新的知識，在實踐中鍛煉自己的操作能力，以后我們才能夠有所作為。
一個企業(yè)要想在激烈的市場的競爭中立于不敗之地，需要的不僅僅是每一個員工的團(tuán)結(jié)合作、領(lǐng)導(dǎo)的管理才能和市場決策，更重要的是一個企業(yè)要擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)技術(shù)和獨特的企業(yè)文化。只有這樣才能在知識經(jīng)濟(jì)時代中始終站在時代的前列。
這次有些遺憾就是對于新飛的管理模式我們只是聽到一些講解，沒能去親身感受一下。新飛是合資企業(yè)，新加坡的公司占90%，我們國家占10%，在新飛里面能給人一種和好的感覺，他的人性化管理模式值得借鑒。
實習(xí)結(jié)束了，我們的畢業(yè)設(shè)計也緊張的進(jìn)行，再過三個月我們就會走上新的崗位，想想這四年的大學(xué)生活，有太多的回憶，酸甜苦辣人生百味。告別四年大學(xué)生活我的人生又要重新啟航，我希望明天會更美好！
參考文獻(xiàn)
[1] 黃大宇 梅瑛主編. 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計.吉林大學(xué)出版社,2007
[2] 徐灝主編. 機(jī)械設(shè)計手冊[第二版].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2000
[3] 彭文生等主編.機(jī)械設(shè)計.北京：高等教育出版社，2002
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[5] 劉德忠 費仁元主編.裝配自動化. 高等教育出版社，2003
13
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畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
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課題名稱： 管材折彎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計
畢業(yè)設(shè)計起止時間
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學(xué)生姓名： 學(xué)號：
?專 業(yè)： 班級：
?指導(dǎo)教師：
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?1．本課題所涉及的內(nèi)容國內(nèi)(外)研究現(xiàn)狀綜述
管材是一種很好的支撐材料，鋼管在鋼結(jié)構(gòu)中作為支撐材料，應(yīng)用前景廣闊。目前，在我國鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)，使用圓鋼管比較多，技術(shù)比較成熟，也有相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和多本應(yīng)用技術(shù)規(guī)程。在使用圓鋼管時，一些建筑物的重要部件一般要求采用無縫鋼管，但一方面由于無縫鋼管價格昂貴，另一方面由于焊管的直徑可以做得較大，管壁也可滿足設(shè)計要求，大部分建筑構(gòu)件仍采用焊管。
而在很多場合由于各種原因我們需要把管材變成我們需要的形狀，這就要求我們有合適的管材成型技術(shù)，像拉，拔，冷軋等等，通過這些方法我們可以把管材加工成我們需要的形狀，然而我們國家這方面的水平還不是很成熟。管材折彎的方法很多，我們需要根據(jù)材料選擇加工方法。我們主要是用的是一些物理的辦法，通過機(jī)械力把管材折彎。
2．本課題有待解決的主要關(guān)鍵問題
經(jīng)過幾個星期的畢業(yè)調(diào)研和查閱資料，對于我做的課題有了一個初步的認(rèn)識，知道了自己要完成的設(shè)計任務(wù)，根據(jù)我目前了解的情況，我認(rèn)為我最需要解決的問題是：折彎的方式和工序的選擇，加工過程中零件的裝夾，主軸轉(zhuǎn)角問題等。
以前沒有接觸過管材折彎機(jī)之類的東西，對于這個并沒有很多了解，設(shè)計起來理論知識都不足，對于一些設(shè)計中要用的參數(shù)也不是太了解，例如各種管材的材料特性，折彎的角度控制問題等，要想做好這個設(shè)計我必須先要解決這些問題。
3．對課題要求及預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 (包括解決關(guān)鍵問題技術(shù)和所需條件兩方面)
上述已經(jīng)闡述了需要解決的問題是理論問題和具體的設(shè)計問題。
要解決理論問題我們一方面需要借閱相關(guān)的書籍，不過這還不夠，我們還得從網(wǎng)上尋找資源，多與老師交流交流，必要的時候我們也可以聯(lián)系工廠去參觀一下相關(guān)的設(shè)備。
目前管材折彎的方法有很多，但是我們需要選擇一種適合的方式，這要就需要我們對各種折彎方法有很好的了解，然后進(jìn)行比較，最后選擇出來一種高效而且經(jīng)濟(jì)的折彎方法。
以上圖中所示的折彎方法是通過一個主軸的轉(zhuǎn)動來折彎，并且通過控制主軸旋轉(zhuǎn)的角度來控制管材折彎的角度，比較準(zhǔn)確。
后期我還需要查閱更多的資料，通過自己的思考來做好自己的設(shè)計，由于折彎這方面不是非常成熟，所以我們發(fā)揮的空間很大，大膽想象，設(shè)計出我們認(rèn)為較好的機(jī)械。
4．完成本課題的工作計劃及進(jìn)度安排
3.8-3.21 調(diào)研與實習(xí)，英文文獻(xiàn)翻譯及編寫實習(xí)報告。
3.22-4.18 管材折彎工藝分析，彎管裝置總體方案設(shè)計。寫出開題論證報告。
4.19--4.30 典型管材折彎工藝草案，方案確定及繪制裝置草圖。
5.1—6.9 彎管機(jī)裝置詳細(xì)設(shè)計，整理設(shè)計任務(wù)書。
6.10—6.16 定稿
6.17—6.23 評審
6.24 --６.26 畢業(yè)答辯
6.27--6.30 修改畢業(yè)設(shè)計
5．指導(dǎo)教師審閱意見
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指導(dǎo)教師(簽字)： 年 月 日
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6．指導(dǎo)小組意見
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指導(dǎo)小組組長(簽字)：
年 月 日
說明：
1. 本報告前4項內(nèi)容由承擔(dān)畢業(yè)論文(設(shè)計)課題任務(wù)的學(xué)生獨立撰寫；
2. 本報告必須在第八學(xué)期開學(xué)兩周內(nèi)交指導(dǎo)教師審閱并提出修改意見；
3. 學(xué)生須在小組內(nèi)進(jìn)行報告，并進(jìn)行討論；
4. 本報告作為指導(dǎo)教師、畢業(yè)論文(設(shè)計)指導(dǎo)小組審查學(xué)生能否承擔(dān)該畢業(yè)設(shè)計(論文)課題和是否按時完成進(jìn)度的檢查依據(jù)，并接受學(xué)校的抽查。
中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書
畢業(yè)設(shè)計說明書
題 目：管材折彎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計
系 別：機(jī)電學(xué)院
專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
班 級：
學(xué)生姓名：
指導(dǎo)教師：
管材折彎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計
設(shè) 計 人：
指導(dǎo)教師：
摘 要
隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)也跟隨其后發(fā)展起來，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)如火如荼地進(jìn)行著。廠房、設(shè)備、交通設(shè)施需求急劇增加，各種金屬管的需求已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足，許多金屬管的形狀要求也不斷復(fù)雜化，從而催生了彎管機(jī)系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)。
本文設(shè)計的是經(jīng)濟(jì)性能較好且精度較高的管材折彎機(jī)，主要針對的是直徑20mm以下的管材。 此彎管機(jī)主要是用夾緊機(jī)構(gòu)把管材壓緊在主軸上的成型輪模的槽中，然后通過主軸的旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)管材的折彎，這種折彎是二維的。優(yōu)點是經(jīng)濟(jì)性好性好，制造使用簡單，而且適用范圍廣，缺點就是精度較低，這種物理折彎還會產(chǎn)生一定反彈。
傳統(tǒng)的手工折彎很難控制角度和距離，而且精度太低，往往很難滿足需求，相反現(xiàn)代化的全自動數(shù)控折彎機(jī)各方面性能都比較好，但是非常昂貴，不適合中小企業(yè)，而我這個折彎機(jī)就能既保證一定的精度，也有很好的經(jīng)濟(jì)性，具有廣泛的運用空間。
關(guān)鍵詞：管材 折彎機(jī) 折彎 夾緊 液壓
Abstract
With the rapid development of Chinese economy,every walk of china developed quickly.Many basic foundation is to be built.We need more workship,facility and transportation.The steel tube couldn’t satisfy need of.For some curling tubes are required,many engineers begin to design the curling machine.
The machine which I design is a kind of good presicion and proper price。It’s used for curling the tube which’s diameter is under 20mm. The curling process is very simple:firs the clamp equipment clamp the tube,then principal axis go round and round.The machine is easy for using and making.Also the cost is proper and it could be used in many circumstance.But the precision is not high,and this kind of curling shall have bring a bit rebound.
Taditionnal byhand curling hardly could control the curling angel and space.It has poor presicion .With the development of the industry ,traditional curling method couldn’t satisfy the presicion requirement .In the other hand,the CNC curling machine has a very good presicion ,but it’s very expensive.As my design has a good presicion and a proper price.It’s could be used in many factory.
Keywords:steel tube curling machine curl clamp hydraulic pressure
目 錄
摘 要 1
1 緒論 1
2 管材折彎機(jī)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計 3
2.1主要技術(shù)參數(shù): 3
2.2電機(jī)選型 3
2.2.1電機(jī)功率計算 3
2.2.2電機(jī)選擇 3
2.3傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計及計算 4
2.3.1帶傳動的設(shè)計計算 4
2.3.2鏈輪傳動設(shè)計計算 7
2.4液壓夾緊裝置的設(shè)計 11
2.3.1夾緊裝置的設(shè)計與原理 11
2.3.2絲杠傳動設(shè)計與原理 13
2.4彎管機(jī)參數(shù)設(shè)計與校核 15
2.4.1 輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及校核 15
2.4.2 輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及校核 16
3 結(jié)束語 18
4 致謝 19
5 參考文獻(xiàn) 20
一.緒論
七八十年代，是中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的初期。各行各業(yè)急待發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)如火如荼地進(jìn)行著。廠房、設(shè)備、交通設(shè)施需求急劇增加，各種金屬管的需求已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足，許多金屬管的形狀要求也不斷復(fù)雜化，從而催生了彎管機(jī)系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)。由于國內(nèi)技術(shù)水平的落后，許多彎管設(shè)備開發(fā)設(shè)計只停留在初級階段，繼電器式的電氣控制系統(tǒng)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量都沒有達(dá)到人們對各種金屬管工藝的理想要求。導(dǎo)管的傳統(tǒng)彎曲是依據(jù)二維產(chǎn)品圖樣，采用裝砂填料熱彎、裝砂填料手工冷彎、普通機(jī)彎以及鋼管充液壓彎等方法進(jìn)行的。傳統(tǒng)彎管完全憑借操作者的經(jīng)驗和技術(shù)熟練程度來控制產(chǎn)品質(zhì)量。因此，管形差異較大，校正量大，大管徑導(dǎo)管彎曲質(zhì)量
尤其難以保證，往往產(chǎn)生圓度超差、內(nèi)半徑處起皺、管腔內(nèi)的填充物清除不干凈等問題。傳統(tǒng)彎管工序很多，操作過程繁雜。比如，裝砂填料熱彎和普通機(jī)彎的成形過程分別為：裝砂填料熱彎步驟：導(dǎo)管一端堵死，填砂，另一端也堵死，在鉗臺上夾持，在彎曲部位劃線，加熱彎曲，與標(biāo)準(zhǔn)實樣對比并校形，切端頭，去毛刺，吹凈，修皺紋!橢圓吹凈殘砂和金屬屑。普通機(jī)彎步驟：管子上機(jī)床夾緊，彎曲成形，松開模具，取出管子，使模具復(fù)位，按標(biāo)準(zhǔn)實樣校正，按標(biāo)準(zhǔn)實樣在管子上劃下一個的起始線，按劃線位置把管子放在模具內(nèi)并夾緊!繼續(xù)彎曲，直到彎好。
以往客車制造中，客車骨架一般是工人根據(jù)預(yù)先加工的靠模樣板，用簡易鍛床及手錘等工具手工完成，工人勞動強(qiáng)度大、效率低、難以形成批量、弧度管彎制精度及加工周期，受其技術(shù)及經(jīng)驗影響程度大，滿足不了批量的客車生產(chǎn)需求；有些大型汽車廠對定型車輛采用大型模具，雖然效率較高，但因各批次矩形管料回彈量差異很大，回彈無法控制，而修整模具又非常困難，生產(chǎn)成本很高。隨后，出現(xiàn)了液壓仿型彎管機(jī)，這種彎管機(jī)工作原理是由液壓系統(tǒng)推動矩形管與靠模模具同時運動，由靠模滾輪在固定的模具上滑動，靠模滾輪與動滾輪連接，依靠滾輪的運動直接帶動動滾輪運動。矩形管在動滾輪、定滾輪和靠滾輪的擠壓下產(chǎn)生變形，同時矩形管不斷的頂出導(dǎo)致矩形管輸出軌跡變化，形成客車車身所需要的弧桿件。這種加工方式的弊端也是明顯的：管材彎制曲線完全取決于靠模模具，不能實現(xiàn)曲率的靈活變化，而且，由于模具的磨損，必須頻繁修整、更換模具。更為嚴(yán)重的是，由于材料的回彈量的嚴(yán)重差異，而在彎制中又不能實現(xiàn)回彈補(bǔ)償，很難一次彎制出合格弧桿件。
90年代后，中國經(jīng)濟(jì)水平的飛速發(fā)展和不斷提高，以前舊樣彎管機(jī)已無法滿足復(fù)雜的工業(yè)需要。二維數(shù)控自動彎管機(jī)正是在這一背景下逐漸開發(fā)成型，近幾年, 隨著高等級公路不斷發(fā)展, 客車業(yè)也抓住機(jī)會蓬勃發(fā)展起來, 豪華客車不斷推陳出新, 其挺拔的外觀、飽滿的弧度、流線形的車身給人以視覺的享受。然而, 組成客車骨架的弧度漸變的弧度管的彎制較為復(fù)雜。目前，國內(nèi)大多數(shù)客車生產(chǎn)廠家正逐步采用冷彎型鋼制作客車骨架，由此產(chǎn)生了冷彎型鋼的彎制工藝問題?？蛙嚨墓羌艿幕⌒螛?gòu)件如頂棚橫梁，立柱，前后風(fēng)窗框以及輪罩等約占40%到50%，曲率半徑在R200至R9000mm之間，多數(shù)廠家采用模具沖壓，靠模圍彎等工藝彎制這些零件，而少數(shù)廠家采用拉彎成型， 弧度漸變的弧度管, 因其曲率半徑不統(tǒng)一, 而且其材料為強(qiáng)度較大的矩形管,同時其彎制的質(zhì)量合格與否, 直接關(guān)系到后續(xù)工序, 如玻璃及外飾件的裝配等方面, 所以彎制技術(shù)要求較高。以往客車制造中, 一般是以技術(shù)較好的工人用氧乙炔焊槍輔以其它工具手工完成, 雖然能制出, 但問題顯而易見: a.工人勞動強(qiáng)度大; b. 效率低, 難以形成批量; c. 弧度管彎制好壞, 受其技術(shù)及經(jīng)驗影響程度大。存在型鋼彈性變形量難以控制，整形工作量大及質(zhì)量不穩(wěn)定的缺點此種方法只適合于試制或小批量生產(chǎn)的要求, 對于批量較大的客車生產(chǎn)是不適合的。因此, 企業(yè)必須有與產(chǎn)量相適應(yīng)的彎管設(shè)備。液壓數(shù)控二維數(shù)控彎管機(jī)正是以其操作簡單、彎制質(zhì)量好、適合批量生產(chǎn)等優(yōu)點很快得到客車企業(yè)的親睞，液壓數(shù)控二維彎管機(jī)采用PC總線控制，無觸點運行，通過液壓控制位移，使工件通過三滾輪系統(tǒng)完成滾壓彎曲成型，本文就弧度管彎制的過程及原理結(jié)合實際操作加以探討。該彎管機(jī)不但實現(xiàn)了客車頂棚橫梁骨架任意曲率半徑弧形構(gòu)件一次滾壓彎曲成型，而且保證產(chǎn)品精度和提高效率，該機(jī)采用計算機(jī)控制，無金屬靠模，可進(jìn)行人工或自動操縱控制，彎制不用彎曲形狀管梁時，只須改變計算機(jī)輸入的數(shù)據(jù)，便可進(jìn)行彎曲工作，簡便而迅速的修改和控制彎曲回彈量提供了方便。即可適應(yīng)生產(chǎn)各種不同對稱截面的冷彎型鋼、薄壁矩形管材以及圓管的彎曲加工。
二.彎管機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計部分
2.1主要設(shè)計參數(shù)
設(shè)計題目：管材折彎機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計
加工零件：直徑20mm以下長度在200mm以上的鋼管，厚度1mm
主軸轉(zhuǎn)速：80～180r/min
管材材料：45鋼
主軸轉(zhuǎn)速：0.3～0.8m/s
2.2 電動機(jī)的選擇
2.2.1 功率的計算
對于功率的計算采用如下的近似理論計算方法。本方法是基于電機(jī)的功率應(yīng)該與單位時間相同的原則，即認(rèn)為電機(jī)的功率應(yīng)如下求得：
P=FV
轉(zhuǎn)速近似估計為0.4m/s，F(xiàn)經(jīng)驗值近似13kn
所以功率近似為5.2kw
2.2.2 電機(jī)的選擇
由于管材的折彎力無法通過計算直接得到，故只能根據(jù)實驗值計算。故參考一些實驗值選擇的折彎力，結(jié)合生產(chǎn)實踐的經(jīng)驗，估取電機(jī)功率為5.5kw, 選擇電動機(jī)型號為Y160M-8。
其主要參數(shù)如下：
額定功率：5.5KW 額定轉(zhuǎn)速：723r/min
效率：0.835 功率因數(shù)：0.73
輸出軸徑：48mm 重量：150kg
2.3傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計與計算
根據(jù)上述所得的電機(jī)及主軸轉(zhuǎn)速，初步確定電機(jī)至主軸間的減速比為
i=723/180=4.0
根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，選定電機(jī)至主軸間的減速傳動機(jī)構(gòu)為一對帶輪和一對鏈輪。結(jié)合帶輪和齒輪的傳動特點，取帶輪間的減速比為2，鏈輪間的減速比為2。
2.3.1帶傳動的設(shè)計計算
參考機(jī)械工業(yè)出版社出版的《機(jī)械設(shè)計手冊》第二版的第四卷。
已知電機(jī)軸轉(zhuǎn)速＝723r/min,輸入功率P=5.5kw
1）設(shè)計功率 由表33.1-2查得工況系數(shù)＝1.2，
＝P＝1.2×5.5=6.6kw
2）選定帶型 根據(jù)=6.6kw和=723r/min，由圖33.1-2確定為B型帶。
3）小帶輪基準(zhǔn)直徑及大帶輪基準(zhǔn)直徑參考表33.1-18和圖33.1-2，?。?40mm，取傳動比i=2.0,彈性滑動系數(shù)＝0.01。則大帶輪基準(zhǔn)直徑
＝i(1-)=2.0×140×0.99=277.2mm
由表33.1-18取=280mm
4）輸入軸實際轉(zhuǎn)速
＝(1-)/=140×0.99×723/280=357.89r/min
5)帶速v
v=/(60×1000)= 5.30m/s
在5m/s～30m/s，符合要求。
6)初定軸間距
按公式取 =500mm
7)所需基準(zhǔn)長度
＝2+(+)/2+ =1669.2mm
由表33.1-7選取基準(zhǔn)長度＝1600mm。
8）實際軸間距a
a=+（-）/2＝465.4mm
安裝時所需最小軸間距
＝a-0.0015=460mm
張緊或補(bǔ)償伸長所需最大軸間距
＝a+0.02=532mm
9）小帶輪包角
＝－＝
10）單根V帶的基本額定功率
根據(jù)＝140mm和＝723r/min由表33.1-17 g查得B型帶＝1.64kw。
11）考慮傳動比影響，額定功率的增量△由表33.1-17g查得△＝0.22kw。
12）V帶根數(shù)z
z=/[(+△)]
由表33.1-13查得=0.955,由表33.1-15查得=0.92,則
Z=4.04
取z＝4根。
13）單根V帶預(yù)緊力
=500(2.5/-1) /(zv)+m
由表33.1-14查得m＝0.17kg/m,則
=500×(2.5/0.96-1) ×256 /(8×28.72)+0.17×＝635.52N。
14）壓軸力
＝4880.88N。
15）帶輪結(jié)構(gòu)和尺寸
由Y160M-8電動機(jī)可知，其軸伸直徑＝38mm ,長度L=110mm, 故小帶輪軸孔直徑應(yīng)取＝38mm,轂長L=110mm 。
由表33.1-22查得，大帶輪結(jié)構(gòu)為四孔板輪式帶輪。小帶輪結(jié)構(gòu)為實心輪式帶輪。
輪槽尺寸及輪寬按表33.1-20計算，參考圖33.1-5典型結(jié)構(gòu)，畫出小帶輪結(jié)構(gòu)示意圖（圖2-1）：
圖2-1 小帶輪
大帶輪結(jié)構(gòu)示意圖（圖2-2）：
圖2-2 大帶輪
帶輪的材料為HT150，加工的技術(shù)要求為輪槽工作面不應(yīng)該有沙眼，格倫槽間距的累積誤差不得超過±0.8。
由于帶在電動機(jī)上安裝會較松動，要求電動機(jī)能夠沿兩個帶輪中心線方向移動，所以我在電動機(jī)的安裝座上開了兩個長圓孔，以便能夠調(diào)整電動機(jī)的位置。
2.3鏈傳動設(shè)計
2.3.1選擇鏈輪齒數(shù)
小鏈輪的齒數(shù)Z1,鏈速3～8m/s，故選擇齒數(shù)19～21，選擇齒數(shù)Z1=19
2.3.2 傳動比
根據(jù)需要，推薦范圍是i=2～3.5，選擇i=2
2.3.3大鏈輪的齒數(shù)
Z2=Z1i=19×2=38
2.3.4張緊輪齒數(shù)
Zi﹌Z1，選擇Zi=19
2.3.5鏈條節(jié)距選用
選擇鏈輪鏈號08A，雙排，
2. 3.6鏈輪的主要尺寸
鏈輪材料選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理達(dá)HRC45～60
節(jié)圓直徑：D=psin180z
齒頂圓直徑：da =d+1.25p—dr
齒根圓直徑：df=d —dr
計算得大鏈輪的齒頂圓，分度圓，齒根圓直徑分別為161.7mm，153.75mm，145.83mm
計算得小鏈輪的齒頂圓，分度圓，齒根圓直徑分別為85.16mm，77.2mm，69.28mm
小鏈輪的最大許用轂孔dkmax=41mm，選dk1=38mm，輪轂厚度h=k+dk/6+0.01d
輪轂長度l=3.3h，大輪轂厚度11.9mm，輪轂長度39.27mm
大鏈輪的最大許用孔徑dkmax=99mm，選dk2=80mm，輪轂厚度h=k+dk/6+0.01d
輪轂長度l=3.3h，大輪轂厚度24.3mm，輪轂長度80mm
大鏈輪示意如下；
2-3圖
小鏈輪示意圖如下
2-4圖
2.3.7鏈傳動的張緊
鏈傳動工程中，為了避免在鏈條垂度過大時產(chǎn)生嚙合不良和鏈條的振動現(xiàn)象，此處采用調(diào)節(jié)螺栓來對鏈輪進(jìn)行定期張緊。
張緊機(jī)構(gòu)示意圖如圖2-5
2.3.7鏈輪的潤滑
良好的潤滑可減緩沖擊，減輕磨損，延長鏈條使用壽命。潤滑采用H730號機(jī)油，人工潤滑，用刷子式油壺定期在鏈條內(nèi)、鏈條片間滴入。
2.5主軸管材夾緊裝置的設(shè)計
我這個機(jī)械的設(shè)計很重要的一個部分就是解決管材的夾緊裝置設(shè)計，因為在主軸旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)折彎的過程中需要的夾緊力非常大，而且要很穩(wěn)定，鑒于這樣我選擇采用液壓為動力。
我設(shè)計的裝置示意圖如下
2-6圖液壓頂緊裝置
在上圖中，在彎管機(jī)使用時，轉(zhuǎn)動手輪，通過絲杠推動滑動塊前進(jìn)從而夾緊管材，然后造液壓缸通過壓板推動滑塊進(jìn)一步加緊，并讓滑塊保持在那個位置，這樣就能實現(xiàn)夾緊的作用了。
液壓缸我選擇工程用液壓缸，HSG系列，工作壓力16Mpa缸徑50mm，速度比1.33
2.5.1絲杠傳動設(shè)計
絲杠螺母機(jī)構(gòu)又稱螺旋傳動機(jī)構(gòu)。它主要用來將旋轉(zhuǎn)運動變換為直線運動或?qū)⒅本€運動變換為旋轉(zhuǎn)運動。有以傳遞能量為主的(如螺旋壓力機(jī)、千斤頂?shù)?；也有以傳遞運動為主的如機(jī)床工作臺的進(jìn)給絲杠)；還有調(diào)整零件之問相對位置的螺旋傳動機(jī)構(gòu)等。
絲杠螺母機(jī)構(gòu)有滑動摩擦機(jī)構(gòu)和滾動摩擦機(jī)構(gòu)之分?；瑒咏z杠螺母機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，制造成本低，具有自鎖功能，但其摩擦阻力矩大、傳動效率低(30％～40％)。本文這里采用的是滑動絲杠，如下所示；
滑動絲杠局部示意圖
主要工作原理是手搖動手輪，通過固定調(diào)整塊的作用，促使螺桿向前移動，軸上的軸肩頂著推力軸承，推力軸承傳給軸承座，軸承座傳給滑動調(diào)整塊，滑動調(diào)整塊開始移動，從而起到預(yù)緊的作用。
絲杠需要經(jīng)常進(jìn)行潤滑可提高滑動絲杠的耐磨性和傳動效率，潤滑油為一般機(jī)油或90～180號透平油或140號主軸油，可通過螺母上的油孔將其注入螺紋滾道；潤滑脂可采用鋰基油脂，它加在螺紋滾道和安裝螺母的殼體空間內(nèi)。
2.6軸的設(shè)計與校核
2.6.1輸入軸的設(shè)計
1） 選擇軸的材料
選取45鋼，調(diào)質(zhì)，硬度230HBS，強(qiáng)度極限Qp=640MP，屈服極限Qs=355MP，彎曲疲勞極限=275MP，剪切疲勞極限=155MP，對稱循環(huán)變應(yīng)力的許用應(yīng)力=60MP
2) 初步估算軸的最小直徑
取 A=112 則減速器輸入軸的最小直徑：
d= A=112×=23.0
考慮到與小帶輪連接處鍵槽對軸的影響，需要江州凈增加7%，取d=25mm
3) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計
1 2 3 4 5 6
圖2-7
a. 軸的各段直徑的確定
自左向右，第一段軸的直徑: d=30mm（軸承型號32006）；第二段軸直徑：d=38mm;第三段軸的直徑：d=62mm;第四段軸的直徑：d=38mm；第五段軸的直徑：d=30mm；第六段軸的直徑：d=25mm(軸承型號取30205)
b. 軸的各段長度的確定
自左行右，第一段軸的長度: L=23mm;第二段軸的長度：L=131mm（大帶輪長度80mm） 第三段軸長度： L=49mm;第四段軸的長度：L=10mm;第五段軸的長度：L=96mm；第六段軸的長度：L=29mm(軸承型號取32006)；
c. 軸上零件的周向定位
輸入軸大帶輪與軸的周向定位采用平鍵連接。查表15-20選10×8GB/T1096-79(b=10mm,h=8mm,L=67mm)。為保證大帶輪與軸有良好的傳動效果，選配合為H7/r6。滾動軸承與軸的周向定位為過渡配合，此處選軸的直徑尺寸公差為m6，鏈輪處選普通鍵12×8GB/T1096-79(b=12mm,h=8mm,L=34mm)。
d. 軸肩處的過渡圓角
由表13-16查得各軸肩處過渡圓角半徑都取r=2mm。軸的兩端倒角為2×45°
退刀槽處倒角為2×45°。
4）校核軸的強(qiáng)度
在軸上主要是承受扭矩，所以校核的時候只需校核扭矩產(chǎn)生的剪切應(yīng)力
5） 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度
a. 分析危險面
比較可知，2處和5處截面扭矩大于其他截面，又2和5處扭矩相同，2處直徑比較大，比較2處和5處，截面5處的計算應(yīng)力最大且5處應(yīng)力集中較大，故截面7是最危險的截面，應(yīng)對該界面進(jìn)行疲勞強(qiáng)度精確計算。
b. 截面5疲勞強(qiáng)度的精確計算
截面5左側(cè)的扭轉(zhuǎn)剪切應(yīng)力為：
<150
軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。硬度為230HBS，強(qiáng)度極限，屈服極限，彎曲疲勞極限，剪切疲勞極限。
2.6.2輸出軸的設(shè)計與校核
1） 選著軸的材料
仍選取45鋼，調(diào)質(zhì)，硬度230HBS，強(qiáng)度極限=640MP，屈服極限=355MP，彎曲疲勞極限=275MP，剪切疲勞極限=155MP，對稱循環(huán)變應(yīng)力的許用應(yīng)力=60MP。
2） 初步估算軸的最小直徑
取 A=120 則減速器輸出軸的最小直徑：
d= A=110×=51.29mm
考慮到與大鏈輪連接處鍵槽對軸的影響，需要凈增加7%，取d=55mm
3)軸的設(shè)計
圖2-8
7 6 5 4 3 2 1
a. 軸的各段直徑的確定
自右向左，第一段軸的直徑: d=55mm;第二段軸的直徑：d=65（軸承型號32913）mm;第三段軸的直徑：d=76mm（取非定位軸肩）;第四段軸的直徑：d=80mm；第五段軸的直徑：d=85mm(軸承型號32917)；第六段軸的直徑：d=80mm;第七段軸的直徑：d=70mm;
b. 軸的各段長度的確定
自右向左，第一段軸的長度: L=117mm（螺紋長66mm，退刀槽4mm）;第二段軸的長度：L=17mm;第三段軸的長度：L=24mm;第四段軸的長度：L=138mm；第五段軸的長度：L=52mm；第六段軸的長度：L=77mm;第七段軸的長度：L=36mm；
c. 軸上零件的周向定位
輸出軸主軸成型輪模的周向定位采用單圓頭普通平鍵平鍵連接。查表15-20選C22×14GB/T1096-79(b=22mm,h=14mm,L=31mm)，為保證與軸之間配合的緊密性，選配合為H7/n6。滾動軸承與軸的周向定位為過渡配合，此處選軸的直徑尺寸公差為h7，鏈輪處選普通平鍵22×14GB/T1096-79(b=22mm,h=14mm,L=52mm)。
d. 軸肩處的過渡圓角
由表13-16查得各軸肩處過渡圓角半徑都取r=2mm。軸的兩端倒角為 2×45°，
退刀槽處倒角為2×45°。
結(jié)束語
歷時三個多月的畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，我在指導(dǎo)老師肖慶和老師的精心指導(dǎo)下，順利地完成了預(yù)期的任務(wù)。在此期間，我遇到了許多困難，解決困難，學(xué)到了許多從前未曾接觸過的知識，特別是使我對彎管機(jī)有了一些新的認(rèn)識，還有就是我的AutoCAD操作更熟練了。熟悉其設(shè)計方法，并進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計?？梢哉f是對我大學(xué)四年所學(xué)的一次熔煉，讓我對我所學(xué)的知識融會貫通。
四年的大學(xué)生活中，我們學(xué)習(xí)了不少機(jī)械的基礎(chǔ)知識，專業(yè)理論，做過了幾次課程設(shè)計，每一次都有不同的認(rèn)識和體驗，而這次卻是最為綜合，系統(tǒng)化的一次。使我受益非淺。通過設(shè)計和查閱資料，使我掌握了獲取知識的一些方法和途徑，通過自己的動手做，增加實踐經(jīng)驗，遇到問題，解決問題，豐富了我們的知識和思維，學(xué)會了解決問題的方法。
通過此次畢業(yè)設(shè)計，翻閱各類書籍，使我們增加了知識容量，開拓了眼界，也明白了時間的重要性。在以后的工作學(xué)習(xí)中，應(yīng)注意自己的動手能力的提高。還要有種執(zhí)著鉆研的勁，遇到問題、困難不要退縮，而是要迎難而上，一定能問題解決。
畢業(yè)設(shè)計結(jié)束了，但我們的學(xué)習(xí)不會結(jié)束，這應(yīng)該說是我們走向工作崗位的第一個作業(yè)。，這對于我們這些即將步入社會的大四學(xué)子是一次檢驗也是一次磨練。在以后的工作中，我們更應(yīng)不斷積極的思考和學(xué)習(xí)。把大學(xué)所學(xué)應(yīng)用到實踐中去。
在我的畢業(yè)設(shè)計過程中，我的指導(dǎo)老師肖慶和老師，給我提供了許多參考資料，并花費大量的休息時間對我的設(shè)計盡心指導(dǎo)，從他那里我不但學(xué)到了許多知識，還學(xué)到了敬業(yè)精神。我的設(shè)計較為復(fù)雜煩瑣，但是王老師仍然細(xì)心地糾正了我很多設(shè)計上的錯誤。除了敬佩肖老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在設(shè)計過程中我很同學(xué)們不斷進(jìn)行討論，給予了我很大的啟發(fā)和幫助，在這個過程中我的團(tuán)隊合作能力有了進(jìn)一步的提高！
這里學(xué)到的將會一直伴著我以后的工作和學(xué)習(xí)，讓我走的更好！
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5.申永勝主編.機(jī)械原理.北京：高等教育出版社.2001
6.大連理工大學(xué)工程畫教研室.機(jī)械制圖. 北京：高等教育出版社，1993
7.黃大宇，梅瑛主編.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計.哈爾濱：吉林大學(xué)出版社.2006
致謝
這次畢業(yè)設(shè)計得到了導(dǎo)師肖慶和老師的悉心指導(dǎo)，同時還得到了同學(xué)們的幫助。肖老師平時治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，尤其在數(shù)控方面，有很高的水平，同時也給了我很大幫助。肖老師雖然教學(xué)工作非常繁忙，但他對我的設(shè)計工作很關(guān)心，每次我設(shè)計遇到問題的時候，岳老師都會耐心的進(jìn)行講解，給我指出在設(shè)計過程中犯的錯誤以及我應(yīng)該向什么方向思考，怎么改才能實現(xiàn)功能。我影響最深刻的就是我設(shè)計中的液壓頂緊裝置，我一直沒什么頭緒，后來經(jīng)過肖老師的指點我整明白了。老師對工作的敬業(yè)態(tài)度、淵博的學(xué)識以及平易近人的作風(fēng)，讓我感到很佩服，也應(yīng)該是我們學(xué)習(xí)的榜樣，在這里，我衷心的感謝肖老師對我的幫助。
還有很多老師和同學(xué)在我的設(shè)計過程中給過我很大幫助，在這里不能一一敘述，在這次設(shè)計結(jié)束之際，我再一次感謝你們的指導(dǎo)、鼓勵和幫助，有了你們的細(xì)心教導(dǎo)，我的畢業(yè)設(shè)計才得以順利進(jìn)行！
最后還要感謝中原工學(xué)院機(jī)電學(xué)院對我的培養(yǎng)和教育，祝愿中原工學(xué)院越辦越好！
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