液壓彎管機(jī)的設(shè)計說明

1、 陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHAANXI INSTITUTE OF TECHNOLOGY畢業(yè)設(shè)計說明書題 目 液壓彎管機(jī)的設(shè)計 專 業(yè) 液壓與氣動技術(shù) 51 / 57主題抄詞液壓與氣動技術(shù)作為現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備實現(xiàn)傳動與控制的重要技術(shù)手段，在國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。與其他傳動控制技術(shù)相比，液壓與氣動技術(shù)具有很多的優(yōu)點，像功率密度大，工作平穩(wěn)且快速性好，易于控制并過載保護(hù)，易于實現(xiàn)自動化和機(jī)電一體化的整合，因而廣泛應(yīng)用。液壓系統(tǒng)的設(shè)計制造和使用維護(hù)方面等具有多種顯著的技術(shù)優(yōu)勢，故此使其成為現(xiàn)代機(jī)械工程的基本技術(shù)構(gòu)成和現(xiàn)代控制工程的基本要素。 液壓與氣動技術(shù)相比之下，液壓技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域

2、應(yīng)用非常廣泛，所以本次的設(shè)計主要用的是液壓技術(shù)。 電動彎管機(jī)是彎曲管材成型的主要設(shè)備之一，適用于可塑性材料的彎曲工藝加工。它在建筑、制造、煤礦、石油、軍工、工程等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。本設(shè)計根據(jù)實際生產(chǎn)的需要和要求，再結(jié)合電動彎管機(jī)自身特點，設(shè)計了一款新型便攜式半自動化電動彎管機(jī)。該機(jī)可配備多式樣不同半徑的彎曲模具，從而實現(xiàn)管材不同半徑和不同角度的彎曲加工。在本設(shè)計中，利用液壓傳動的原理，擬定合理的液壓系統(tǒng)圖，經(jīng)過必要的計算，確定液壓系統(tǒng)的參數(shù)，據(jù)此來系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計和液壓元件選型。而對于機(jī)械結(jié)構(gòu)，則是根據(jù)實際所需設(shè)計其結(jié)構(gòu)，緊密、美觀，符合人機(jī)工程學(xué)。半自動化的設(shè)計，提高了生產(chǎn)效率和系統(tǒng)的安全性。

3、無論是液壓系統(tǒng)，還是機(jī)械結(jié)構(gòu)，都全方位的考慮使用者的安全和效率。尤其是本次對液壓接夠采用車載臥式布局，更是結(jié)構(gòu)簡單，外形新穎美觀，給使用者一種全新的感受。畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作與取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得與其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了意。作 者 簽 名：日 期：指導(dǎo)教師簽名： 日期：使用授權(quán)說明本人完全了解大學(xué)關(guān)于

4、收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉咳?。作者簽名： 日 期：學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期

5、： 年 月 日學(xué)位論文使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日目錄第一章 液壓傳動技術(shù)的概述1一、液壓傳動的基本原理和特征11.基本原理12.液壓傳動的特征1二、液壓傳動發(fā)展的概況1三、液壓傳動在各領(lǐng)域的應(yīng)用2四、液壓彎管機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r3五、液壓系統(tǒng)的組成與分類31.液壓系統(tǒng)的組成32.液

6、壓系統(tǒng)的分類3六、液壓傳動的優(yōu)缺點41.液壓傳動的優(yōu)點42.液壓傳動的缺點4七、液壓系統(tǒng)的圖形符號5第二章 電動彎管機(jī)5一、 電動彎管機(jī)的工作原理5二、 主要技術(shù)參數(shù)6第三章 管材彎曲6一、管材的力學(xué)性能分析6二、管材彎曲過程的分析7三、管材彎曲的計算與彎管能力的校核91.彎曲最小半徑的確定92.管材中性層曲率半徑（）93.管材的抗彎截面模數(shù)104.管材彎曲力矩的計算10四、彎曲管材斷面形狀的畸變與其防止11五、管材彎曲成形的極限12六、管材彎曲工藝的關(guān)鍵12七、管材彎曲的回彈量131.主要影響回彈的因素有132.減小回彈量的措施133.彎曲管材的精度要求134.彎曲角度的檢驗14第四章 電動

7、彎管機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計15一、 電動彎管機(jī)機(jī)構(gòu)原理圖15二、 電動彎管機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計151.上、下花板的設(shè)計152.錕軸的設(shè)計173.銷的選擇184.螺栓的選擇19三、 彎曲模具的設(shè)計19第五章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計與計算20一、 工況分析20二、 液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的確定23三、 液壓回路方案的制定，擬定液壓系統(tǒng)原理圖251.液壓回路方案的制定252.擬定液壓系統(tǒng)原理圖26四、 液壓元件的選型與計算271.液壓泵的選擇272.驅(qū)動電動機(jī)的選擇283.聯(lián)軸器的選擇29第六章 液壓缸的設(shè)計與其計算32一、 液壓缸設(shè)計中應(yīng)注意的問題32二、 主要結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計與選用321.缸筒壁厚的計算322.液壓缸的

8、油口尺寸333.液壓缸缸底厚度的計算344.活塞與活塞桿的計算345.液壓缸工作行程的確定366.液壓缸最小導(dǎo)向長度的計算367.缸筒與缸蓋的連接37三、 密封與防塵的選擇371.活塞與缸筒的密封結(jié)構(gòu)382.活塞桿的密封與防塵38第七章 液壓系統(tǒng)輔助原件的設(shè)計與選擇39一、 油管與其管接頭39二、 油箱的設(shè)計411.油箱容積的確定412.油箱外形尺寸的確定423.油箱部結(jié)構(gòu)的設(shè)計與選取424.油箱散熱面積的計算43第八章 液壓系統(tǒng)性能的驗算44一、雷諾數(shù)44二、壓力損失的驗算44三、液壓泵工作壓力的估算44四、系統(tǒng)溫升的驗算45第九章 液壓站的設(shè)計46一、液壓站的結(jié)構(gòu)形式46二、液壓泵的安裝方

9、式46第十章 電動液壓彎管機(jī)產(chǎn)品說明書與注意事項47一、YY3081型電動液壓彎管機(jī)使用方法47二、注意事項47第十一章 YY3081型電動液壓彎管機(jī)簡易故障與排除方法48致 50參考文獻(xiàn)51第一章 液壓傳動技術(shù)的概述1、 液壓傳動的基本原理和特征1、 基本原理： 液壓傳動是以液體為工作介質(zhì)，利用液體的靜壓能實現(xiàn)信息、運動和動力的傳遞與工程控制的技術(shù)，其工作原理基于流體力學(xué)的帕斯卡原理，即液體靜壓傳遞原理。因此，又稱容積式液體傳動或靜液傳動。液壓傳動的裝置和設(shè)備中，其系統(tǒng)使用具有連續(xù)流動性的液壓油為工作介質(zhì)，通過被電動機(jī)驅(qū)動的液壓泵的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能，然后通過封閉的管路和控制閥(壓力閥

10、、流量閥和方向閥），送至執(zhí)行原件（液壓馬達(dá)、液壓缸），再由其將壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能去驅(qū)動負(fù)載和實現(xiàn)工作機(jī)構(gòu)所需的直線或旋轉(zhuǎn)運動。2、 液壓傳動的特征：1 液壓工作介質(zhì)是在受調(diào)節(jié)和控制下工作，故可作“傳動”之用，亦可作“控制”之用，二者很難截然分開。2 液壓技術(shù)中，與外負(fù)載（推理或轉(zhuǎn)矩）相對應(yīng)的液體參數(shù)是壓力；與運動速度（或轉(zhuǎn)速）相對應(yīng)的液體參量是流量。壓力和流量液壓系統(tǒng)中兩個最基本的參數(shù)，壓力的高低取決于負(fù)載大小，流量大小取決于速度高低和執(zhí)行元件的主要尺寸（液壓缸徑或馬達(dá)排量）。3 如果忽略各種損失，液壓傳動的力（或轉(zhuǎn)矩）與速度（或轉(zhuǎn)速）彼此無關(guān)，既可實現(xiàn)與負(fù)載無關(guān)的任何運動規(guī)律，也可借助各種控

11、制機(jī)構(gòu)實現(xiàn)與負(fù)載有關(guān)的各種運動規(guī)律。4 液壓傳動是以液體的壓力能來傳遞動力的傳遞并且符合能量守恒定律，壓力與流量的乘積等于功率。5 液壓傳動時省力，不省功。2、 液壓傳動發(fā)展的概況 液壓傳動和氣壓傳動成為流體傳動，是根據(jù)17世紀(jì)法國人帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理而發(fā)展起來的一門新興技術(shù)，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應(yīng)用的一門技術(shù)。迄今，大致經(jīng)歷了啟蒙期、發(fā)展期、成型期和成熟期四個時期。盡管當(dāng)今液壓技術(shù)面臨著來自電氣傳動與控制技術(shù)的新競爭和綠色環(huán)保的新挑戰(zhàn)，但是由于其獨特的技術(shù)優(yōu)勢，使其在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，將仍然發(fā)揮無可替代的重大作用。如今，流體傳動技術(shù)水平的高低已成為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。 利

12、用帕斯卡原理，于1975年一位英國人成功的制造出了世界上第一臺水壓機(jī)。至今已有200多年的歷史，但由于當(dāng)時沒有成熟的液壓傳動技術(shù)和液壓元件，且工藝制造水平低下，發(fā)展緩慢，幾乎停滯。自從工業(yè)革命以后，隨著工藝制造水平的提高，才開始生產(chǎn)液壓元件，從而液壓傳動技術(shù)逐漸發(fā)展起來。 我國的液壓工業(yè)開始于20世紀(jì)50年代，液壓元件最初應(yīng)用于機(jī)床和鍛壓設(shè)備。60年代獲得較大的發(fā)展，以參透到國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域。在機(jī)床、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、制造業(yè)、冶金、汽車、航空航天、船舶、運輸以與軍工等都有流體傳動和控制技術(shù)。當(dāng)前液壓技術(shù)正向高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲、低能耗、長壽命、高度集成化等方向發(fā)展。同時，新元件

13、的應(yīng)用、系統(tǒng)計算機(jī)輔助設(shè)計、計算機(jī)仿真和優(yōu)化、微機(jī)控制等工作，也取得顯著地成果，將推動液壓傳動技術(shù)更先進(jìn)的方向發(fā)展。 目前，我國的液壓件已從低壓到高壓形成系列，并生產(chǎn)出許多新型元件，如插裝式錐閥、電液比例閥、電液伺服閥、電液數(shù)字控制閥等。我國的機(jī)械制造工業(yè)認(rèn)真消化和推廣引進(jìn)國外先進(jìn)的液壓技術(shù)的同時，也在大力研制、開發(fā)國產(chǎn)液壓件新產(chǎn)品，加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量可靠性和新技術(shù)應(yīng)用的研究，積極采用國際標(biāo)準(zhǔn)，合理調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，對一些性能差而且不符合國家標(biāo)準(zhǔn)的液壓產(chǎn)品，采用逐步淘汰的措施。由此可見，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，液壓技術(shù)將獲得進(jìn)一步的發(fā)展，在各種機(jī)械設(shè)備上的應(yīng)用將更加廣泛。3、 液壓傳動在各領(lǐng)域的應(yīng)用 汽

14、車工業(yè)自卸式汽車、高空作業(yè)車、消防車等 工程機(jī)械挖掘機(jī)、裝載機(jī)、推土機(jī)等 機(jī)床工業(yè)銑床、刨床、磨床、壓力機(jī)、組合機(jī)床、加工中心等 農(nóng)業(yè)機(jī)械聯(lián)合收割機(jī)的控制系統(tǒng)等 輕工機(jī)械注塑機(jī)、造紙機(jī)、校直機(jī)、打包機(jī)等 起重機(jī)械起重機(jī)、吊車、叉車、液壓千斤頂?shù)?冶金工業(yè)電爐控制系統(tǒng)、軋鋼機(jī)控制系統(tǒng)等 礦山機(jī)械開采機(jī)、提升機(jī)、液壓支架等 建筑機(jī)械打樁機(jī)、平地機(jī)、混凝土輸送車、攪拌車等 航空工業(yè)飛機(jī)起落架等 船舶港口機(jī)械起貨機(jī)、舵機(jī)等 鑄造機(jī)械壓鑄機(jī)、加料機(jī)等 筑路機(jī)械壓路機(jī)、鋪料機(jī)等 液壓傳動在其他方面應(yīng)用也很廣泛，像工業(yè)機(jī)器人，自動生產(chǎn)線設(shè)備等等，在此不再贅述。四、液壓彎管機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r液壓彎管機(jī)是制品成型生產(chǎn)

15、中應(yīng)用較廣泛的設(shè)備之一。自其問世以來，在實際生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。目前，液壓彎管機(jī)的液壓系統(tǒng)和整機(jī)結(jié)構(gòu)方面，已經(jīng)比較成熟，國外液壓彎管機(jī)的發(fā)展不僅體現(xiàn)在控制系統(tǒng)上，也主要突出在高效化、高速化、低能耗；機(jī)電一體化，以充分合理利用機(jī)械和電子的先進(jìn)技術(shù)促進(jìn)整個液壓系統(tǒng)的完善；自動化、智能化，實現(xiàn)對系統(tǒng)的自診斷和調(diào)整，具有故障預(yù)處理功能；液壓元件集成化、標(biāo)準(zhǔn)化，以有效防止泄露和污染等四個方面。液壓彎管機(jī)在液壓系統(tǒng)的油路結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，國外趨向于集成化、封閉式設(shè)計，插裝閥、疊加閥和復(fù)合化元件，使其結(jié)構(gòu)更加緊湊，更加微型。我國目前的液壓玩管機(jī)主要有數(shù)控式的、電動的、手動等形式，以適用于不同場合。我國現(xiàn)在，由

16、于西部的開發(fā)，因此在石油、天然氣的輸送上，采用的都是比較粗的鋼管，故需要研制大口徑的液壓彎管機(jī)。5、 液壓系統(tǒng)的組成與分類1、液壓系統(tǒng)的組成（1）、動力元件。將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成流體壓力能的裝置，如液壓泵。（2）、執(zhí)行元件。將流體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能輸出的裝置，如液壓缸、擺動缸、液壓馬達(dá)。（3）、控制元件。對系統(tǒng)中流體的壓力、流量與流動方向進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)的裝置，以與進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換、邏輯運算和放大等功能的信號控制元件，如溢流閥、流量控制閥和換向閥。（4）、輔助元件。保證系統(tǒng)正常工作所需的裝置，如油箱、管路、濾油器、管接頭蓄能器等。（5）、工作介質(zhì)。用它進(jìn)行能量和信號的傳遞，液壓系統(tǒng)是以液壓油作為工作介質(zhì)

17、，如礦物油等。2、液壓系統(tǒng)的分類（1） 、開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)；（2） 、固定設(shè)備用系統(tǒng)和行走設(shè)備用系統(tǒng)；（3） 、液壓傳動系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)；（4） 、閥控系統(tǒng)、泵排量控制系統(tǒng)、泵轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)、執(zhí)行元件控制系統(tǒng)；（5） 、中開式系統(tǒng)和中閉式系統(tǒng)。六、液壓傳動的優(yōu)缺點1、與機(jī)械傳動和電力拖動系統(tǒng)相比，具有以下優(yōu)點：（1）、液壓元件的布置不收嚴(yán)格的空間位置限定，系統(tǒng)各部分用管道連接，布局安裝有很大的靈活性，能構(gòu)成其他方法難以組成的復(fù)雜系統(tǒng)。（2)、可以在運行過程中是實現(xiàn)大圍的無級調(diào)速（調(diào)速比例可達(dá)2000：1），它還可以在運行的過程中進(jìn)行調(diào)速。（3）、液壓裝置工作比較平穩(wěn)。由于重量輕、慣性小、反應(yīng)

18、快，易于實現(xiàn)快速啟動、制動和頻繁的換向。（4）、操作控制方便、省力，易于實現(xiàn)自動控制、中遠(yuǎn)程距離控制以與過載保護(hù)。與電氣控制、電子控制相結(jié)合，易于實現(xiàn)自動工作循環(huán)和自動過載保護(hù)。（5）、液壓元件屬機(jī)械工業(yè)基礎(chǔ)，標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化程度較高，有利于縮短機(jī)器的設(shè)計、制造周期和降低制造成本。（6）液壓傳動的單位質(zhì)量輸出功率大。因為液壓傳動的動力元件可采用很高的壓力（一般為32MPa，有時會更高），因此，在同等輸出功率下具有體積小、質(zhì)量小、運動慣量小，動態(tài)性能好；在同等的體積下，液壓裝置能比電氣裝置產(chǎn)生出更多的動力，是電樞磁場中的磁力大出3040倍。（7）、液壓傳動來實現(xiàn)直線運動比用機(jī)械運動簡單。2

19、、液壓傳動的缺點：（1）、在傳動過程中，能量需要經(jīng)過兩次轉(zhuǎn)換，傳動效率偏低。（2）、由于傳動介質(zhì)的可壓縮性和泄露等因素的影響，不能嚴(yán)格保證定比傳動。（3）、液壓傳動性能對溫度比較敏感，不能在高溫下工作，采用石油基液壓油作為傳動介質(zhì)時，還需注意防火的問題。（4）為減少泄露，液壓元件在制造精度要求較高，且隊油液的污染比較敏感。（5）、系統(tǒng)工作過程中發(fā)生故障不易診斷。（6）、液壓傳動要求有單獨的能源?？傊?，液壓傳動的優(yōu)點是主要的，其缺點將隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展得到不斷的克服。像將液壓傳動與氣壓傳動、電力傳動、機(jī)械傳動合理地聯(lián)合使用，構(gòu)成氣液、電液（氣）、機(jī)液（氣）等聯(lián)合傳動，以進(jìn)一步發(fā)揮各自的優(yōu)點，相互

20、補(bǔ)充。七、液壓系統(tǒng)的圖形符號如下圖所示，采用了液壓系統(tǒng)用的液壓圖形符號繪制成的工作原理圖。使用了這些圖形符號，可使液壓系統(tǒng)圖簡單明了，更加直觀，容易理解。有些液壓元件的職能如果無法用這些符號表達(dá)時，可以采用它的結(jié)構(gòu)示意圖。圖一 1油箱；2濾油器；3液壓泵；4溢流閥；5節(jié)流閥；6三位四通手動換向閥；7液壓缸第二章 電動彎管機(jī)1、 電動彎管機(jī)的工作原理多數(shù)彎管機(jī)的基本工作原理是：通過確定合理的支點和受力點并施加一定的彎矩或彎曲力，使管材發(fā)生塑性變形，從而實現(xiàn)管材的彎曲成形。本次設(shè)計的YYKC3081型電動彎管機(jī)主要的工作部位由上下花板、錕軸、彎模和液壓缸組成，對管材彎曲的方式是推彎。通過上下花板孔

21、，將各個部件連接起來，形成確定合理支點和受力點。當(dāng)液壓缸活塞桿帶動彎模伸出時，彎模與管材在接觸，產(chǎn)生向前的力，而管材受到被上下花板固定的錕軸反作用力，形成力矩。隨著彎模力矩的增大，當(dāng)達(dá)到管材屈服強(qiáng)度極限時，管材產(chǎn)生塑性變形而彎曲。 2、 主要技術(shù)參數(shù)彎管直徑圍：22108cm管材的 壁 厚：2.07.0cm最大推力：300kN使用電壓：三相交流 380適用溫度：2050C3、 電動彎管機(jī)圖片圖二 電動彎管機(jī)圖片第三章 管材彎曲一、管材的力學(xué)性能分析 一般的管材通常為碳素結(jié)構(gòu)鋼，該材料受力變形的特點如圖所示。（縱坐標(biāo)為作用于材料上的力，橫坐標(biāo)為變形量）當(dāng)力小于的時候，材料處于彈性變化階段，受力移

22、除后材料回復(fù)原狀；當(dāng)力介于和之間的時候，材料處于屈服階段，受力移除后不能恢復(fù)原狀；當(dāng)力達(dá)到的時候，材料達(dá)到強(qiáng)度極限，再增加力，材料本身結(jié)構(gòu)遭到破壞，產(chǎn)生斷裂或強(qiáng)度不夠產(chǎn)生危險。為管材的橫截面積公式，用力比上為管材的許用應(yīng)力，變形量比上材料原長度為應(yīng)變量，因此可得相應(yīng)的許用應(yīng)力應(yīng)變量圖（如圖所示）。 此圖表現(xiàn)了從加載開始到破壞為止，應(yīng)力與應(yīng)變量的對應(yīng)關(guān)系。由此可見，要是管材彎曲，所受力必須在與之間。若小于僅僅只是彈性變化，達(dá)不到彎曲的目的；若在與之間，雖有材料產(chǎn)生塑性變形，但只是材料強(qiáng)度降低，沒有破壞材料，正是彎曲管材的所需；若應(yīng)力大于時，材料被破壞，成為廢品，此時的成為抗拉強(qiáng)度極限。管材材料的

23、抗拉極限可從材料手冊上查到。圖三 管材力學(xué)性能分析圖二、管材彎曲過程的分析 1、當(dāng)胚料受外力矩彎曲時，管材開始是彈性彎曲，胚料的曲率發(fā)生變化，其后是變形區(qū)外層首先進(jìn)行塑性狀態(tài)，并逐漸向材料中心擴(kuò)展進(jìn)行自由彎曲。期間，管材的外層在切向拉應(yīng)力的作用下產(chǎn)生拉伸變形，而層在切向壓應(yīng)力的作用下產(chǎn)生壓縮變形。最后是模具和胚料互相接觸并沖擊管材的校正彎彎曲，達(dá)到所需精度或角度。而這三個階段的彎曲力各不一樣。在彈性彎曲階段的彎曲力相對較??；在自由彎曲階段的彎曲力比隨行程的變化而變化；校正彎曲階段的彎曲力隨行程急劇增加。如下圖： 圖四 1彈性彎曲階段；2自由彎曲階段；3校正彎曲階段2、管材彎曲的過程 （1）、彈

24、性彎曲階段：當(dāng)彎曲力矩不大時，在胚料變形區(qū)的外二表面引起的應(yīng)力小于材料的屈服強(qiáng)度，其應(yīng)力分布如圖所示 （2）、彈塑性彎曲階段：當(dāng)彎曲力矩繼續(xù)增大時，胚料的曲率半徑隨著變小，胚料變形區(qū)的外表面，先由彈性變形狀態(tài)到塑性變形狀態(tài)，以后塑性變形由外表面向中心逐步擴(kuò)展，如圖所示。 （3）、純塑性彎曲階段：當(dāng)彎曲力矩增大時，胚料變形區(qū)的材料完全處于塑性變形狀態(tài)，如圖所示。圖五 彎曲變形與切向應(yīng)力分布圖a彈性彎曲；b彈塑性彎曲；c純塑性彎曲；d無硬化純塑性彎曲三、管材彎曲的計算與彎管能力的校核1、彎曲最小半徑的確定 在管材彎曲工藝中，采用不同的彎曲方式來加工管材，其最小彎曲半徑也各不一樣。各種方式彎曲管材的

25、最小半徑如下表所示：表一 管材彎曲時的最小半徑r（單位：mm）彎曲方式最小彎曲半徑壓彎（35）D繞彎（22.5）D滾彎6D推彎（2.53）D 注：D為管材外徑 本臺電動彎管機(jī)采用推彎，依據(jù)上表可知，最小彎曲半徑r為（2.53）D，取最大值r=3D。2、管材中性層曲率半徑（） 管材中性層曲率半徑根據(jù)公式算出，是切應(yīng)力為零的那一層半徑，這對彎曲管材有很大的影響和意義。其計算公式如下：式中 為管材中性層系數(shù)，其取值如下表二 表二 管材中性層系數(shù)值r/D0.250.511.50.550.530.510.5圖六 中性層曲率半徑示意圖中性層曲率半徑；r管材的彎半徑本臺電動彎管機(jī)最帶彎曲管材的直徑D=108

26、mm，r=3D。則有管材中性層系數(shù)=0.50，故有中性層曲率半徑：=r+D=3108+0.50108=378（mm）3、 管材的抗彎截面模數(shù) 管材的抗彎截面模數(shù)是管材抵抗彎曲力或者力矩的能力大小，根據(jù)以下公式進(jìn)行計算：所以據(jù)公式計算得：=0.1=7.19即=7.194、 管材彎曲力矩的計算管材的彎曲是一個復(fù)雜的工藝過程，很難計算出他需要的彎曲力，采用計算其彎曲力矩。因而管材彎曲力矩的大小是確定彎管機(jī)力能參數(shù)的基礎(chǔ)，它是根據(jù)力學(xué)理論分析和推到得到的估算公式。 實際上管材彎曲時的彎矩，不僅僅取決于管材的的性能、斷面形狀與尺寸、彎曲半徑等因素，而且還與彎曲方法、使用的模具結(jié)構(gòu)等有關(guān)系。因此，目前還不

27、能將諸多因素用一個準(zhǔn)確的計算公式表示出來，在實際生產(chǎn)中，只能估算其彎矩。其估算公式如下：式中 D管材外徑，；管材材料抗拉強(qiáng)度，；抗彎截面系數(shù)，；考慮因摩擦而使彎矩增大的系數(shù)；管材中性層曲率半徑，；其中不是摩擦系數(shù)，其值取決于管材的表面狀態(tài)，彎曲方式，主要是看是否采用芯棒、芯棒的類型與形狀，甚至有關(guān)芯棒的位置等諸多因素。一般的，采用剛性芯棒，不潤滑時，取=58；若用剛性的鉸鏈?zhǔn)叫景魰r，取=3。 根據(jù)上式計算得：=37.19460=47（Nm）即 =47（Nm）4、 彎曲管材斷面形狀的畸變與其防止 在管材彎曲時，不可避免的產(chǎn)生斷面形狀的畸變。在中性層外側(cè)因受切向拉應(yīng)力使其厚度變??；在中性層側(cè)因受切

28、向壓應(yīng)力使其厚度變厚，甚至產(chǎn)生受壓失穩(wěn)，使其斷面形狀完全破壞。 在彎曲實心板材時，徑向作用力影響不明顯。而在管材的彎曲中，這種作用力能引起斷面形狀的明顯變形，使圓管在彎曲后變成了橢圓形狀，方管成了腹板凹的斷面形狀。這種變形是有害的，實際生產(chǎn)中應(yīng)盡量減小。 管材形狀的畸變可能引起斷面的減小，增大流體流動的阻力。管材壁厚變薄后，降低了管件承受壓的能力。若其過度的變化，影響管材在結(jié)構(gòu)中的性能效果。因此，在彎曲管材時，常常采用各種各樣的防護(hù)措施防止斷面形狀的畸變。 防止斷面畸變的有效方法如下： 1、在彎曲變形區(qū)用芯棒支撐斷面，防止有害的變形。 2、在彎曲胚填充顆粒狀的介質(zhì)，流體介質(zhì)，彈性介質(zhì)或熔點低的

29、金屬等，也可以代替芯棒的作用，起到防止斷面形狀畸變的作用。 3、阻止腹板在徑向壓應(yīng)力作用下產(chǎn)生塌陷的方法，如應(yīng)用局部加熱的無模彎曲方法。 4、把與管材接觸的模具表面，按管材的斷面形狀，做成與之相吻合的溝槽，減小接觸面上的壓力，阻礙斷面的歪扭，是行之有效的方法。 為了獲得正確的彎管斷面形狀，在生產(chǎn)中也時常在彎曲后采用校行工藝方法。常用的校形工藝有：在彎管通以高壓液體的液壓校形；用鋼球壓入管，并使之通過的鋼球校形法等。在本設(shè)計中，為防止管材在彎曲的過程中產(chǎn)生斷面畸變，采用芯棒的方法，即在彎管之前，給管材中插入軟的芯棒。五、管材彎曲成形的極限管材彎曲時，變形區(qū)里的應(yīng)力狀態(tài)和變性特點與板材彎曲變形一樣

30、。但是，由于管材的薄壁結(jié)構(gòu)的斷面形狀能夠引起許多新的問題，如斷面形狀的畸變、失穩(wěn)等。所以管材成形極限也成了一個極為復(fù)雜的問題。管材彎曲成形的極限，包含以下幾個方面：1、 中性層外側(cè)拉伸變形區(qū)最大伸長變形不能超越材料塑性的極限值；2、 中性層側(cè)壓縮變形區(qū)的受切向壓應(yīng)力作用的薄壁結(jié)構(gòu)部分不致失穩(wěn)起皺的成形極限；3、 斷面形狀畸變的彎曲成形極限；4、 如果管材有承受壓的強(qiáng)度要求時的變薄極限值。在制定管材彎曲成形工藝、確定工藝參數(shù)時，這四種成形極限的條件都要得到保證。6、 管材彎曲工藝的關(guān)鍵 1.適當(dāng)?shù)氖┘訌澢驈澢氐姆椒ǎ_保不致因外載施加不當(dāng)而引起斷面形狀的畸變或局部塌癟。 2.以適當(dāng)?shù)姆椒?/p>

31、或采取必要的措施防止彎曲變形區(qū)胚料斷面形狀的畸變。 3.應(yīng)盡可能用簡單的模具和彎曲設(shè)備。 4.保證一定的生產(chǎn)率。七、管材彎曲的回彈量 管材彎曲時，塑性變形與彈性變形同時存在，當(dāng)外載荷移除后，彈性變形恢復(fù)，因而使工件尺寸與模具尺寸不一致，這種現(xiàn)象稱為回彈現(xiàn)象，回彈的大小用回彈量表示。其影響的因素有很多。1.主要影響回彈的因素有： （1）、材料的力學(xué)性能； （2）、相對彎曲半徑； （3）、彎曲角度； （4）、彎曲方式和模具結(jié)構(gòu)； （5）、彎曲力矩； （6）、摩擦的影響； （7）、管材壁厚的影響。2.減小回彈量的措施 （1）、在接近純彎曲的條件下，可以根據(jù)回彈值的計算或經(jīng)驗數(shù)據(jù)，對彎曲模工作部分的形

32、狀作必要的修正。 （2）、利用彎曲胚料不同部位回彈方向不同的規(guī)律，適當(dāng)調(diào)整各種影響因素，如模具的圓角半徑、間隙、校正力矩、壓力等，使相反方向的回彈互相抵消。 （3）、把彎曲凸模做成局部突起的形狀，或減小圓角半徑部分的模具間隙，使凸模力集中的作用在引起回彈的彎曲變形區(qū)，改變其應(yīng)力狀態(tài)。 八、管材彎曲精度的要求與角度的檢驗 在管材彎曲成形以后，我們需要對其進(jìn)行精度檢驗，看是否達(dá)到所需的要求或相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。因此，在彎曲之前，要了解產(chǎn)品的通用標(biāo)準(zhǔn)和要求，以便提高生產(chǎn)效率，節(jié)省能耗。1、彎曲管材的精度要求 （1)、熱彎彎管的圓度（彎曲部分同一圓截面上最大外徑與最小外徑之差與最大外徑之比）不應(yīng)大于7%；冷彎

33、彎管的圓度不應(yīng)大于8%；對于主蒸汽管道、再熱蒸汽管道與設(shè)計壓力8的管道，彎管圓度不應(yīng)大于5%。彎管兩端直管段端部的圓度應(yīng)符合相應(yīng)鋼管技術(shù)要求。 （2）、平面彎管彎曲角度的允許偏差為0.5；不在同一平面上兩個連續(xù)彎曲空間夾角的允許偏差：當(dāng)夾角成90時，允許偏差為1；當(dāng)夾角不等于90時，允許偏差為1.5。 （3）、彎管的彎曲半徑允許偏差為50mm。 （4）、同一平面上的彎管(包括兩個連續(xù)彎曲)的平面度應(yīng)符合下表三表三 同一平面上彎管的平面度 mm 結(jié)構(gòu)尺寸L5005001000100015001500平面度34610注：結(jié)構(gòu)尺寸L為管材兩端向彎曲部分直線交點的兩條直線的長度。2、彎曲角度的檢驗 平

34、面夾角可采用放樣檢查，或通過測量以彎管兩端直管段中心線為兩邊三角形的三邊長為a、b、c，如下圖所示。圖七 彎曲角度計算示意圖 當(dāng)a=b時， =180-arccos()/(2ab) 當(dāng)ab時， =2arccos（0.5c/a）第四章 電動彎管機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計電動彎管機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)在彎曲管材中起著重要的作用，它是整個彎曲機(jī)構(gòu)的核心部件，強(qiáng)度是否足夠，關(guān)系使用者的人身安全與生產(chǎn)效率。電動彎管機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)有很多種，是根據(jù)采取彎管方式而各異。我國的彎管機(jī)發(fā)展已有幾十年的歷史，基本上能與國際接軌，而彎管機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計日趨成熟，形狀與國外并無大異。本設(shè)計中的彎管機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)參照現(xiàn)有的樣式設(shè)計，只在部分結(jié)構(gòu)

35、不同。1、 電動彎管機(jī)機(jī)構(gòu)原理圖 電動彎管機(jī)的機(jī)構(gòu)原理是利用上、下花板確定合理的間距將兩根錕軸固定，把管材放入彎模與錕軸之間。當(dāng)液壓缸伸出帶動彎模也向前伸出，使管材被牢牢的卡在中間，彎模繼續(xù)伸出，在彎模與管材接觸產(chǎn)生力，即彎曲力矩；而兩根錕軸與管材接觸點產(chǎn)生反作用力，即支點。當(dāng)力不斷地增大到管材塑性變形的極限時，管材開始變形彎曲，隨彎模形成一定的角度。圖八 電動彎管機(jī)機(jī)構(gòu)原理圖2、 電動彎管機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計1、 上、下花板的設(shè)計 上、下花板是為了確定合理的間距，形成支點和受力點。在彎曲管材時，限制錕軸和彎模之間具有固定的距離，不發(fā)生相對運動。彎模在液壓活塞桿的帶動下，產(chǎn)生一定的彎矩是管材彎曲

36、成形，因此，強(qiáng)度一定要足夠，保證安全。 根據(jù)資料顯示，上、下花板結(jié)構(gòu)的設(shè)計十分成熟，故參照現(xiàn)有的電動彎管機(jī)彎曲機(jī)構(gòu)的設(shè)計樣式，其樣式如下：圖九 上花板樣式圖（三維造型圖）圖十 下花板樣式圖（三維造型圖）上、下花板的材料為35#鋼，厚度為8 mm。 在花板的兩邊均打孔，以適應(yīng)不同管材半徑和彎曲半徑的彎曲。當(dāng)打孔后，消弱了花板的強(qiáng)度，故對其兩邊孔壁進(jìn)行強(qiáng)度計算。根據(jù)力學(xué)分析可知，在花板孔壁上受到的擠壓力：75擠壓應(yīng)力公式為：（的單位為）取孔的直徑為，擠壓受力的最小有效面積=3.76所以有，孔壁的擠壓應(yīng)力為：=75/3.76 =199.5因為材料的許用應(yīng)力=240= 199.5，故強(qiáng)度足夠。2、 錕

37、軸的設(shè)計錕軸在彎曲管材主要其阻擋作用，因此要有足夠的強(qiáng)度，保證在彎管中不知力過大而使其斷裂或彎曲變形。錕軸采用45#鋼制作，正六邊形，其外切半徑R=100mm,凹槽的表面粗糙度3.2。錕軸的圖形如圖所示：圖十一 支撐輪三維造型圖3、 銷的選擇 采用45#鋼，直徑為32mm，長為200mm，材料的許用應(yīng)力=150。根據(jù)剪切應(yīng)力知： =所以有， =32mm4、 螺栓的選擇螺栓按照國家標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行選取。3、 彎曲模具的設(shè)計 1、彎管機(jī)在22108mm之間的管材彎曲，彎曲的模具則可配備很多不同半徑的彎模。在彎曲過程中，由于彎曲力矩的撤銷后，被彎曲的管材會產(chǎn)生回彈現(xiàn)象，這是材料本身和彎曲工藝的特點所產(chǎn)生的

38、。對于回彈量來說，若回彈過大會影響管材彎曲的精度，故而在設(shè)計彎曲模具時，首先應(yīng)考慮的問題。通常在彎曲模具的設(shè)計中，采用經(jīng)驗公式進(jìn)行計算，取彎曲模具模塊直徑應(yīng)小于兩倍的彎曲管材曲率半徑。具體計算公式如下：式中 彎曲模具模塊半徑，彎曲管材的中性層曲率半徑，管材材料的抗拉強(qiáng)度，管材的壁厚，管材的外徑，管材材料的彈性模量，（參考下表）幾種常見材料的彈性模量 單位：材料名稱低碳鋼合金鋼灰鐵鋼鋼與其合金鋁合金19621618621678.515772.512870在彎曲模具的設(shè)計時，通?？紤]的回彈角度約為35，所以在彎模中間主接觸位置略顯突出，來減小回彈量。由于管材半徑很多，所以沒有代數(shù)值計算。本設(shè)計中，

39、配備的彎模半徑有：27、42、48、60、76、89、108，單位為2、 彎模上圓弧槽半徑的確定因素有很多，經(jīng)查書可知經(jīng)驗公式為：（取1） 注：倒圓角半徑一般可取123、 模具材料與表面粗糙度值的選擇 彎?？蛇x用45#鋼或50#鋼制造，為了給彎管緣均勻壓縮創(chuàng)造有力條件，彎管模具圓弧槽的表面粗糙度值3.2為佳。第五章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計與計算液壓系統(tǒng)是液壓設(shè)備的一個重要組成部分，它與主機(jī)的關(guān)糸密切，是整個設(shè)備動力運行的基本保障。液壓系統(tǒng)的設(shè)計，關(guān)系到整個液壓設(shè)備的性能和安全。液壓系統(tǒng)的設(shè)計，必須從實際出發(fā)，重視調(diào)查研究，積極吸取或外先進(jìn)的技術(shù)，力求設(shè)計出結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、效率高、成本低、操作和維護(hù)

40、方便的液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)的設(shè)計，一般主要出發(fā)點有兩個，一個是注重于液壓系統(tǒng)的工作性能，另一個則是注重于液壓系統(tǒng)工作狀態(tài)的絕對可靠性，通常這兩種出發(fā)點穿插于設(shè)計中。 本次液壓系統(tǒng)設(shè)計的一些基本參數(shù)和要求如下： 設(shè)計一臺電動液壓彎管機(jī)，其液壓缸最大推力=，液壓缸活塞桿的快速伸出的速度為，工進(jìn)時的速度為。在活塞桿工進(jìn)完畢之后需快速退回，其活塞桿的快退速度為。活塞桿啟動、制動的時間均為。整個液壓系統(tǒng)的初選壓力為23。1、 工況分析 根據(jù)實際的需要，液壓缸采用水平布置。由于電動彎管機(jī)的液壓缸水平布置，且往返速度不同，故選用缸筒固定的水平單桿活塞缸，作為執(zhí)行元件驅(qū)動彎模與彎曲機(jī)構(gòu)對管材進(jìn)行彎曲作業(yè)。 液壓

41、缸的機(jī)械效率，0.900.95，取=0.91；取液壓缸運動部件的質(zhì)量為40（活塞桿和模具）。 摩擦系數(shù)的選?。红o摩擦系數(shù)=0.2，動摩擦系數(shù)=0.1。（1） 、液壓缸活塞桿靜摩擦力：=0.2409.8=78.4 液壓缸活塞桿動摩擦力：=0.1409.8=39.2（2） 、負(fù)載慣性力：取速度差0.023，啟動時間=0.2則=4（3） 、工作負(fù)載力： （4） 、液壓缸密封摩擦力：根據(jù)實際情況估取為=300根據(jù)以上的數(shù)據(jù)可計算出液壓缸在各個階段的負(fù)載情況如下表各個階段負(fù)載的組成負(fù)載單位：快速階段啟動+378.4加速+343.2恒速+339.2工進(jìn)階段+300339.2快速退回階段啟動+378.4加速

42、+343.2恒速+339.2注：快進(jìn)與工進(jìn)的轉(zhuǎn)換是由壓力繼電器控制的，進(jìn)行自動轉(zhuǎn)換（5） 、液壓缸的工況圖圖十二負(fù)載圖像圖十二速度圖像圖十二 液壓缸的工況圖2、 液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的確定 （1）、預(yù)選系統(tǒng)的設(shè)計壓力本設(shè)備屬于中等精度的工具設(shè)備，負(fù)載最大在工進(jìn)階段，其他狀況下，負(fù)載不大，故初選液壓缸的設(shè)計壓力=23。 （2）、計算液壓缸的主要參數(shù)為了滿足彎管模具快進(jìn)、快退速度的不同，且減小液壓泵的流量，故將液壓缸的無桿腔作為工作腔。在伸出時，采用用液壓方式來（背壓）防止活塞桿失控產(chǎn)生的沖擊，使其平穩(wěn)運行，保證安全。所以有液壓缸無桿腔的有效面積：=0.014=140故液壓缸的徑為：=0.134=13

43、4參考新編實用液壓技術(shù)手冊，按GB/T23481993（），取標(biāo)準(zhǔn)值=140。 根據(jù)液壓缸活塞桿伸出速度與快速回退速度比確定活塞桿直徑，則其速度比為 即 據(jù)以上計算可知活塞桿直徑為:= 即 =105.25參考新編實用液壓技術(shù)手冊，按GB/T23481993（），取標(biāo)準(zhǔn)值=100。因而有液壓缸無桿腔的有效工作面積：=153.93液壓缸有桿腔的有效工作面積：=75.40由以上計算知液壓缸無桿腔的有效面積為153.93，有桿腔的有效面積為75.40，確定了液壓系統(tǒng)的基本參數(shù)，以后計算均根據(jù)此參數(shù)計算，因此這是關(guān)鍵。（3） 、液壓缸工作循環(huán)中各階段的壓力與流量依據(jù)下表可知，液壓缸在各個階段工作中的狀況

44、。在工進(jìn)階段，系統(tǒng)壓力達(dá)到最大值；在快速回退階段，系統(tǒng)流量達(dá)到最大值。液壓缸各個工作循環(huán)階段工作的壓力與流量各個階段計算公式壓力流量快速階段啟動2700.221.2加速2448.98恒速2420.44工進(jìn)階段21.5711.08快退階段啟動5544.323.98加速4969.96恒速5028.53、 液壓回路方案的制定，擬定液壓系統(tǒng)原理圖1、液壓回路方案的制定（1）、調(diào)速方式與油源方案根據(jù)實際情況，考慮到彎管機(jī)彎曲工作時所需功率較大，故采用容積式調(diào)速方式。為了滿足工進(jìn)時速度為恒定值，采用變量液壓油泵供油。即在啟動到工作時，壓力泵是無極變化，始終保持恒定的速度，壓力隨負(fù)載的升高而升高。在快進(jìn)時，

45、采用快速回路，使彎模迅速接近胚料進(jìn)行彎曲作業(yè)，從而提高系統(tǒng)的效率，實現(xiàn)節(jié)省能耗。當(dāng)液壓反向退回時，壓力泵的流量恢復(fù)到全流量。（2） 、方向控制方案由于系統(tǒng)壓力和流量不大，故選用三位四通“M”型中位機(jī)能的電磁換向閥作為系統(tǒng)的主換向閥；由于本設(shè)備為簡單、精度不高的工具設(shè)備，因此采用壓力繼電器來控制換向閥電磁鐵的通斷來實現(xiàn)換向、速度換接和自動化。當(dāng)三位四通電液動換向閥處于中位時，液壓泵卸荷，壓油口直通油箱。（3） 、速度換接回路快進(jìn)和工進(jìn)時的速度換接有二位二通電磁閥和壓力繼電器共同組合實現(xiàn)。當(dāng)達(dá)到壓力繼電器的壓力時，發(fā)個信號，二位二通電磁閥通電換向，主油路接入工進(jìn)油路。工進(jìn)時油路與其它油路用單向閥隔

46、開，從而提高系統(tǒng)的性能。（4） 、安全保護(hù)為了提高液壓缸與彎模運動的平穩(wěn)性，在液壓缸回油路上設(shè)置單項調(diào)速閥，使液壓缸在快速伸出對管材產(chǎn)生沖擊，或失控時無法控制。在主油路上設(shè)置單向閥，防止工作時的高壓油液倒流，損壞液壓泵。為了保證整個系統(tǒng)運行的安全，在液壓泵出油口并聯(lián)一溢流閥，過載保護(hù)。（5） 、輔助回路 為保證液壓油液的清潔度，油泵出口設(shè)置吸油過濾器；為了監(jiān)測整個系統(tǒng)運行狀態(tài)與安全，液壓泵工作的壓力，在泵出口與其他油路上均設(shè)置壓力表。同時，也可作為系統(tǒng)調(diào)壓時的壓力監(jiān)測之用。 本設(shè)計中，本機(jī)采用壓力繼電器進(jìn)行回程控制，利用無桿腔在工進(jìn)完畢時，腔壓力逐漸升高到壓力繼電器設(shè)定值時，有壓力繼電器發(fā)出電

47、信號時換向閥換向。2、 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 液壓系統(tǒng)原理圖是表示液壓系統(tǒng)的組成和工作原理的圖樣。擬定液壓系統(tǒng)原理圖是設(shè)計液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵一步，它對系統(tǒng)的性能機(jī)與設(shè)計方案的合理性、經(jīng)濟(jì)性具有一定的決定性的影響。故此本設(shè)計根據(jù)實際情況擬定雛形的液壓系統(tǒng)原理圖，有待于在實踐中進(jìn)一步完善。（1） 液壓系統(tǒng)原理圖如下：圖十三 1濾油器；2液壓泵；3溢流閥；4壓力表；5三位四通電磁換向閥；6壓力繼電器（一）；7二位二通電磁換向閥；8節(jié)流閥；9調(diào)速閥；10液控單向閥；11壓力繼電器（二）；12液壓缸（2） 、液壓電磁鐵與行程開關(guān)的狀態(tài)表，如下：各個階段1YA2YA3YA壓力繼電器(一）壓力繼電器(二）快進(jìn)階段

48、+_工進(jìn)階段_+_快退階段_+_+停止階段_（3） 、根據(jù)液壓系統(tǒng)原理圖，簡要的說明其工作原理 如上圖所示，液壓泵在驅(qū)動電機(jī)的帶動下正常工作。當(dāng)液壓彎管機(jī)的液壓缸伸出時油液通過三位四通電磁換向閥5的左位接通，通過閥3進(jìn)入工作油腔液壓缸快進(jìn)，當(dāng)接觸到需要彎曲管材是，系統(tǒng)壓力迅速升高，此時因壓力繼電器（一）（設(shè)置壓力值在12.5）工作，發(fā)訊號給閥3，閥3通電，系統(tǒng)自動進(jìn)入工進(jìn)階段，油液通過節(jié)流閥8進(jìn)行彎曲作業(yè)。在彎曲棺材結(jié)束時，系統(tǒng)壓力無限增大，當(dāng)達(dá)到壓力繼電器（二）設(shè)定制時，11便發(fā)訊號給換向閥5，進(jìn)行換向。此時彎管機(jī)快速退回并停止。整個工作中，液控單向閥主要其差動連接作用，備用快速回路。4、

49、液壓元件的選型與計算 液壓元件的選型至關(guān)重要，是保證系統(tǒng)在正常條件下工作性可靠、基本性能指標(biāo)正常、無危險發(fā)生。所以在液壓元件選型時一定要嚴(yán)格按照設(shè)計與其計算所得數(shù)據(jù)進(jìn)行液壓元件的擇優(yōu)選型。1、液壓泵的選擇 由工況分析知，液壓缸的最高壓力出現(xiàn)在彎曲管材結(jié)束時，即=21.57，此時液壓缸的輸入流量較小，也就是進(jìn)油路的液壓元件較少。故液壓泵至液壓缸間的進(jìn)油路壓力損失估取為=0.5。由此算得液壓泵的最高壓力為：=+=21.57+0.5=22.07據(jù)上知，所需的液壓泵最大供油流量，按液壓缸的最大輸入流量（23.98）進(jìn)行估算。取系統(tǒng)的泄漏系數(shù)=1.1，則：=1.123.98=26.378 根據(jù)系統(tǒng)所需流

50、量，初選變量液壓泵的轉(zhuǎn)速為=1500。取液壓泵的容積效率=0.90,根據(jù)下式進(jìn)行計算：式中 液壓泵的排量，；液壓的轉(zhuǎn)速，；液壓泵的最大流量，；液壓泵的容積效率；根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算得液壓泵的排量參考值為：=19.54 參考以上計算結(jié)果查閱產(chǎn)品樣本，根據(jù)新編液壓技術(shù)實用手冊選用規(guī)格相近的25CY14-1B壓力補(bǔ)償變量型斜盤式軸向柱塞泵。其額定壓力=32,排量=25，額定轉(zhuǎn)速=1500，容積效率=0.92，故此其額度定流量為：=1500250.92=34.5而系統(tǒng)所需液壓泵的最大流量=26.378=26.378，故滿足系統(tǒng)的需求。3、 聯(lián)軸器的選擇 （1）、聯(lián)軸器的分類 常用的聯(lián)軸器主要有兩類，分為N

51、L型齒形彈性聯(lián)軸器和梅花形彈性聯(lián)軸器。NL型齒形彈性聯(lián)軸器 該聯(lián)軸器適用于軸間的撓性傳動，允許較大的軸向、徑向位移和角位移。具有結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、拆裝容易、噪聲低、傳動功率損失小、使用壽命長等優(yōu)點，在各個行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。NL型齒形彈性聯(lián)軸器的軸孔形式有圓柱形（Y）、圓錐形（Z）和短圓柱形（J）。工作溫度為-2070。半聯(lián)軸器采用鑄造件，鑄鐵HT250，齒形聯(lián)軸器彈性體系外套采用纖維增強(qiáng)尼龍彈性體。梅花形彈性聯(lián)軸器 該聯(lián)軸器適用于連接兩同軸線的傳動軸系，具有補(bǔ)償兩周相對偏移、減震、耐磨與緩沖性能。工作溫度為：-3580。傳遞公稱扭矩為1625000。 （2）、聯(lián)軸器的選擇應(yīng)根據(jù)實際情況與計算結(jié)果來參考選擇，主要參考轉(zhuǎn)矩、軸端直徑和工作轉(zhuǎn)速等。通常轉(zhuǎn)矩的計算公式如下：=式中 聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩，；聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩，；驅(qū)動功率，；工作轉(zhuǎn)速，與驅(qū)動電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，；工況系數(shù)，取=1.5；代入數(shù)據(jù)計算得：=1.59550=56.28 參考計算數(shù)據(jù)，查閱液壓傳動設(shè)計指南利平 GB 38521997，選取規(guī)格相近的NL2型彈性聯(lián)軸器，其公稱扭矩100，許用轉(zhuǎn)速為6000，慣性矩為0.92。主動端：Y型軸孔，A型鍵槽，軸孔直徑=24，軸孔