2000KN四柱式通用液壓機(jī)設(shè)計與計算開題報告.doc

哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計開題報告題目：2000kN四柱式通用液壓機(jī)設(shè)計與計算系（部）機(jī)電工程系專業(yè)材料成型及控制工程學(xué)生丁明雯學(xué)號1089522134班號0895221指導(dǎo)教師陳維民開題報告日期2011年10月18日哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院說明一、開題報告應(yīng)包括下列主要內(nèi)容：1通過學(xué)生對文獻(xiàn)論述和方案論證，判斷是否已充分理解畢業(yè)設(shè)計（論文）的內(nèi)容和要求2進(jìn)度計劃是否切實可行；3是否具備畢業(yè)設(shè)計所要求的基礎(chǔ)條件。4預(yù)計研究過程中可能遇到的困難和問題，以及解決的措施；5主要參考文獻(xiàn)。二、如學(xué)生首次開題報告未通過，需在一周內(nèi)再進(jìn)行一次。三、開題報告由指導(dǎo)教師填寫意見、簽字后，統(tǒng)一交所在系（部）保存，以備檢查。指導(dǎo)教師評語：指導(dǎo)教師簽字：檢查日期：開題報告一、畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書1、題目：2000KN四柱式通用液壓機(jī)設(shè)計與計算2、工作量：（1)計算說明部分：編寫設(shè)計說明書一份，約10000字；（2)圖紙部分：1）完成液壓機(jī)的總裝配圖及充液閥部裝圖設(shè)計各一張，零號圖；2）完成工作臺、工作缸零件圖設(shè)計，零號及2號圖各一張。二、選題目的和意義通過畢業(yè)設(shè)計，了解液壓機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理，掌握液壓機(jī)的設(shè)計計算步驟，以及液壓缸和橫梁的設(shè)計與計算方法。三、論文綜述（一）液壓機(jī)在現(xiàn)代工業(yè)中的地位流體傳動與控制技術(shù)的主要代表液壓技術(shù)自上世紀(jì)初面世以來,即融合到裝備制造業(yè)中,成為其一個十分重要的基礎(chǔ)領(lǐng)域,同時,液壓技術(shù)將裝備制造業(yè)作為其主要的應(yīng)用領(lǐng)域,曾經(jīng)引領(lǐng)著裝備制造業(yè)一系列的技術(shù)進(jìn)步。因此液壓技術(shù)對裝備制造業(yè)而言,從來就有著較強(qiáng)的推動和影響作用,對裝備制造業(yè)等諸多領(lǐng)域有著前置和后置效應(yīng),扮演著重要而關(guān)鍵的角色。21世紀(jì)初,中國裝備制造業(yè)得益予國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的歷史機(jī)遇,在諸多領(lǐng)域取得了重要的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步,其中中國液壓技術(shù)也扮演了重要的角色,并反映了它與時俱進(jìn)的技術(shù)進(jìn)步。液壓機(jī)是利用液壓傳動技術(shù)進(jìn)行壓力加工的設(shè)備。它與機(jī)械壓力機(jī)相比，具有壓力和速度可在廣泛的范圍內(nèi)無級調(diào)整，可在任意位置輸出全部功率和保持所需壓力，結(jié)構(gòu)布局靈活，各執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作可很方便地達(dá)到所希望的配合關(guān)系等等很多優(yōu)點。同時液壓元件具有高度的通用化、標(biāo)準(zhǔn)化特點，設(shè)計及和制造均較為簡單，所以液壓機(jī)在國名經(jīng)濟(jì)各部門得到了日益廣泛的應(yīng)用。（二）我國金屬塑性成型設(shè)備的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1、金屬所形成性是利用材料的塑性，在成型設(shè)備上，通過模具改變毛坯的形狀與尺寸，并改善性能，以獲得所要求的工件。我國金屬塑性成型設(shè)備經(jīng)半個多世紀(jì)的發(fā)展，已經(jīng)從只能生產(chǎn)單機(jī)（諸如各種普通、專用壓力機(jī)、液壓機(jī)、鍛錘）發(fā)展到能夠生產(chǎn)裝備機(jī)械化、半自動化和自動化鍛壓生產(chǎn)線，大中型鍛壓機(jī)和具有各種特殊功能的先進(jìn)特種金屬塑性成型設(shè)備。在引進(jìn)國際先進(jìn)技術(shù)和合作生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，及大地提高了技術(shù)塑性成型設(shè)備的設(shè)計開發(fā)能力和制造水平。近年來，隨著我國以汽車為龍頭的制造業(yè)的飛速發(fā)展，大大刺激了塑性加工的技術(shù)進(jìn)步，新興的金屬塑性成型裝備可確保通用產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和可靠性。國產(chǎn)大型精密高效的成套設(shè)備、自動化生產(chǎn)線、FMC、FMC等高新技術(shù)、高附加值的金屬塑性成型生產(chǎn)設(shè)備正在裝配著我國的制造業(yè)。到目前為止，國產(chǎn)金屬塑性成型設(shè)備產(chǎn)品已有一千多種。2、發(fā)展趨勢（1）板材加工設(shè)備進(jìn)入21世紀(jì)，我國的汽車制造業(yè)飛速發(fā)展，面對這一形勢，我國的板材加工工藝及設(shè)備有了長足的發(fā)展。1）重型機(jī)械壓力機(jī)及覆蓋件生產(chǎn)線、大型多工位壓力單機(jī)連線自動化沖壓生產(chǎn)線；大型多工位壓力機(jī)2）機(jī)數(shù)控板沖、剪、折機(jī)床及柔性加工生產(chǎn)線數(shù)控沖床；數(shù)控沖剪復(fù)合機(jī)及柔性加工線；數(shù)控折彎機(jī)3）板材無模多點成形壓力機(jī)4）高速壓力機(jī)5）數(shù)控激光切割機(jī)（2）大重型鍛造裝備1）水鍛機(jī)2）熱模鍛壓力機(jī)3）大噸位螺旋壓力機(jī)4）大型彎曲校正設(shè)備（3）特種鍛造設(shè)備1）擺動輾壓機(jī)2）特種軋制設(shè)備3）冷擠壓機(jī)4）數(shù)控彎管機(jī)（三）國外金屬塑性成型設(shè)備的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢美國、德國、日本的汽車工業(yè)如此發(fā)達(dá)，得益于其塑性加工技術(shù)及裝備的領(lǐng)先地位。當(dāng)前的世界塑性加工技術(shù)及裝備向以下幾個方面發(fā)展：1.金屬塑性成型設(shè)備及自動化1）冷沖壓設(shè)備（1）單機(jī)聯(lián)線自動化（2）大型多工位壓力機(jī)2）鍛造設(shè)備2.高速化復(fù)合化相結(jié)合，提高設(shè)備加工效率3.設(shè)備控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢具有現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場設(shè)備互聯(lián)、互動操作性、分散功能模塊、開放式互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場總線技術(shù)，是壓力及控制技術(shù)的發(fā)展方向，對實現(xiàn)自動化具有明顯和推動作用。4.注重環(huán)境保是當(dāng)今世界性的潮流（四）金屬塑性成型設(shè)備的分類根據(jù)金屬塑性成型設(shè)備結(jié)構(gòu)特點和用途，通常可將其分為如下幾類：1、液壓機(jī)它包括鍛造液壓機(jī)；沖壓液壓機(jī)；一般用途液壓機(jī)；校正壓裝液壓機(jī)；層壓液壓機(jī)；擠壓液壓機(jī)；壓制液壓機(jī)；打包、壓塊液壓機(jī)；手動液壓機(jī)和其他液壓機(jī)等。2、曲柄壓力機(jī)它包括通用壓力機(jī)；拉深壓力機(jī)；熱模鍛壓力機(jī)；平鍛機(jī)；擠壓壓力機(jī)；板料多工位壓力機(jī)；板沖高速自動壓力機(jī)；冷鐓機(jī)及多工位自動成型機(jī)和其他壓力機(jī)等。3、鍛錘它包括空氣錘；蒸汽-空氣自由鍛錘和蒸汽-空氣模鍛錘；液壓錘和對擊式模鍛錘等。4、螺旋壓力機(jī)它包括摩擦螺旋壓力機(jī)；電動螺旋壓力機(jī)；液壓螺旋壓力機(jī)和離合器式高能螺旋壓力機(jī)等。5、旋轉(zhuǎn)成型設(shè)備它包括楔橫軋機(jī)與斜軋機(jī)；輾擴(kuò)機(jī)；旋壓機(jī)；卷板機(jī)；輥鍛機(jī)；旋轉(zhuǎn)鍛造機(jī)；徑向鍛機(jī)和擺動輾壓機(jī)等。6、柔性制造系統(tǒng)包括數(shù)控步?jīng)_壓力機(jī)；板材激光加工機(jī)械；等離子沖裁組合壓力機(jī)；數(shù)控直角剪板機(jī)和高壓水切割機(jī)等。四、液壓機(jī)設(shè)計內(nèi)容和設(shè)計方案1.選題依據(jù)（1）主要技術(shù)要求參數(shù)1）公稱力（最大壓力）2000KN2）滑塊行程710mm3）滑塊開口高度1120mm4)滑塊工作速度12mm/s5）工作臺尺寸900x900mm6）液壓墊壓力400KN7）液體工作壓力25MPa8）電動機(jī)功率22.75KW9）頂出力250KN10）頂出行程200mm2.主要用途液壓機(jī)用于可塑性材料的壓制工藝，如粉末制品成型、塑料制品成型、冷熱擠壓金屬忽成型、薄板拉伸、沖壓、彎曲、翻邊、校正等工藝。3.主要研究內(nèi)容：在查閱相關(guān)設(shè)計資料和分析液壓機(jī)的機(jī)構(gòu)與工作原理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行液壓機(jī)的總體方案設(shè)計及可行性分析。在完成液壓缸和橫梁的設(shè)計與計算基礎(chǔ)上，利用CAD設(shè)計軟件完成液壓機(jī)的總裝配圖、液壓缸部裝圖及橫梁等零件圖設(shè)計；最后完成設(shè)計計算說明書編寫。4.設(shè)計的基本思路和方案分析、理解設(shè)計任務(wù)書的要點查閱相關(guān)資料初步擬定設(shè)計方案設(shè)計方案對比并確定最佳方案參數(shù)的設(shè)計計算零件設(shè)計裝配圖草圖繪制裝配圖零件圖草圖繪制零件圖編寫計算說明書5.液壓機(jī)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）上橫梁的結(jié)構(gòu)形式橫梁包括上橫梁、下橫梁（或工作臺）和活動橫梁，式液壓機(jī)的重要部件。橫梁有鑄造結(jié)構(gòu)和焊接結(jié)構(gòu)兩種，生產(chǎn)批量較大的中小型液壓機(jī)其橫梁多為鑄鐵件（材料多為HT200）或鑄鋼件（材料多為ZG275500)；近年來采用焊接結(jié)構(gòu)的日益增多，材料一般為Q235或16Mn鋼板。上橫梁上安裝工作缸的圓孔，一般做成階梯孔，下孔直徑比上孔大1020mm,以便于安裝。其上橫梁的結(jié)構(gòu)如圖1所示。上橫梁結(jié)構(gòu)無論采用鑄造或是焊接形式，都應(yīng)盡可能設(shè)計成上、下封閉的箱式結(jié)構(gòu)，以便受力后使應(yīng)力分布較合理。上橫梁斷面分布應(yīng)根據(jù)其受力情況來考慮，一般梁的中部高度較兩端稍高。在立柱中心距較小時，為了便于加工，常設(shè)計成等高粱。（2）工作臺的結(jié)構(gòu)形式工作臺是主機(jī)的安裝基礎(chǔ)，臺面上固定模具，工作中承受機(jī)器本體的重量及全部