液压钢筋调直切断机切断装置设计摘要本设计为液压式钢筋调直切断机切断装置设计，设计内容主要是切断装置原理方案的确定、切断装置的设计计算、切断装置液压系统的设计、液压件的选择及切断装置的结构设计等。
本设计中介绍了液压系统方案的确定，并在后面附上了一张确定后液压系统原理图。
液压系统的设计和计算是本文重点着手对象，其中液压缸是本设计的最重要的组成部分，其中包含了负载的计算、系统工作压力的确定、活塞与活塞杆的计算、缸体长度的确定以及活塞杆稳定性的演算等。
油箱的设计也是本文的重点，其中包含了油箱容积的计算，油箱结构的设计，油箱与液压泵和电机的安装方式等。
关键词：钢筋调直切断机；液压缸；压力；流量；刀具HYDRAULIC STEEL BAR STRAIGHTENING ANDCUTTING MACHINE CUTTING DEVICE DESIGNABSTRACTThe design for the hydraulic steel bar straightening and cutting machine cutting device design, the main content of the design is the principle scheme of the cutting device, cutting device, cutting device design and calculation of hydraulic system design, hydraulic parts and cutting device structure design.The design of hydraulic system for the determination of, and attached at the rear of a determined principle diagram of hydraulic system.Hydraulic system design and calculation is the key to the object, wherein a hydraulic cylinder design is the most important part, which includes the load calculation, system working pressure determination, piston and piston rod, cylinder length determination and calculation of piston rod stability calculation etc..Tank design is the focus of this paper, which includes the oil tank volume calculation, design the structure, fuel tanks and hydraulic pump and motor installation methods.Key words: steel bar straightening and cutting machine; hydraulic cylinder;pressure; low rate; cutting tool目录1 绪论 (1)1.1 钢筋调直切断机简介 (1)1.1.1 定尺方式 (1)1.1.2 落料方式 (2)1.1.3 控制方式 (2)1.1.4 上料方式 (2)1.1.5 调直方式 (2)1.1.6 切断方式 (3)1.2 钢筋调直切断机的发展现状 (3)1.3 钢筋切断机的发展前景 (4)1.4 本课题研究的意义和目的 (5)2 液压系统方案的确定 (6)2.1 液压传动简介 (6)2.2 方案的确定 (6)3 液压缸的设计计算 (8)3.1 负载分析 (8)3.2 确定液压缸内径和活塞杆直径 (8)3.3 缸桶壁厚 的确定 (9)3.4 缸底的计算 (11)3.5 缸头的设计 (11)3.6 弹簧的设计 (12)3.6.1 弹簧简介 (12)3.6.2 弹簧的设计计算 (12)3.7 夹具的设计 (13)4 液压元件的确定 (15)4.1 液压泵的确定 (15)4.1.1 确定液压泵的最大压力 (15)4.1.2 计算液压泵流量 (15)4.1.3 驱动功率的计算 (15)4.2 确定油管 (16)4.3 确定阀类元件及辅件 (16)4.4 蓄能器的选择 (17)4.5 确定油箱 (18)4.5.1 油箱的容量的确定 (18)4.5.2 油箱结构确定 (19)5 设计总结 (21)参考文献 (23)致谢 (25)附录 (26)附录 A (27)附录 B (28)1 绪论1.1钢筋调直切断机简介钢筋切断机是一种剪切钢筋所使用的一种工具。
一般有全自动钢筋切断机，和半自动钢筋切断机之分。
它是钢筋加工必不可少的设备之一，它主要用语房屋建筑、桥梁、隧道、电站、大型水利等工程中对钢筋的定长切断。
钢筋切断机与其他切断设备相比，具有重量轻、耗能少、工作可靠、效率高等特点，因此近年来逐步被机械加工和小型轧钢厂等广泛采用，在国民经济建设的各个领域发挥了重要的作用。
目前，市场上生产和销售的钢筋调直切断机种类很多，根据设备组成和各工作机构的特点，可以按以下6种方式进行分类：按定尺方式、按落料方式、按控制方式、按上料方式、按调直方式和按切断方式。
下面分别就这几种方式进行介绍[1]。
1.1.1 定尺方式钢筋切断机的定尺方式一般存在两种方式：机械式和机电式。
(1)机械式定尺误差小，易控制，但噪声较大，寿命短。
适用于对定尺误差要求较高，速度要求不高的场合。
(2)机电式定尺误差稍大，噪声较小，寿命长。
适用于对定尺误差要求较低，调直速度要求较高的场合。
定尺剪切讯号的发出大体有三种形式：机械信号，行程开关(接触或非接触式)发出的电信号，光电码盘发出的电讯号。
一般地说，定尺的精度主要取决丁二从发出讯号到切刀响应的时间误差。
机械讯号的精度最高，误差可在士lmm，这足因为它与刀具直联，响应时间短，时间误差小。
其他形式的定尺误差在士5～30ram之间。
1.1.2 落料方式落料方式主要有支撑柱式、翻板式、撤板式和敞口式四种。
(1)支撑柱式结构简单，工作噪声小。
适用于小直径光圆钢筋，且钢筋调直度较高的场合。
(2)翻板式结构较复杂，工作噪声较大。
适用大、中直径钢筋。
(3)撤板式结构较复杂，工作噪声较大。
适用大、中直径钢筋。
(4)敞VI式结构简单，工作噪声较小。
适用大、中直径钢筋，且钢筋调直度较高的场合。
1.1.3 控制方式控制方式分普通电气控制和PLC控制。
(1)普通电气控制线路复杂，对维护人员要求较高。
控制精度低，易于发生故障，初期调试麻烦。
(2PCL控制线路简单，对维护人员要求不高。
控制精度较高，运行比较稳定，初期调试简单。
1.1.4 上料方式上料方式分开卷式和非开卷式。
(1)开卷式设备复杂，放线速度快、钢筋不扭转，特别适合于高速工作状态。
(2)非开卷式设备单一，适于调直速度不太高的工作场合。
放线时钢筋自然扭转。
1.1.5 调直方式钢筋调直切断机的调直方式主要有调直模式、曲线辊式、对辊式和调直模式+对辊复合式。
(1)调直模式钢筋调直效果好，比较容易控制。
但调直速度低，被加工钢筋表面有划伤，工作噪声较大。
该模式适合各种光圆钢筋。
级钢筋要求的高速、大直径钢筋调直切断机。
(2)曲线辊式调直速度较快，钢筋调直效果好，且易控制。
但被加工钢筋表面划伤较重，工作噪声也较大。
适合各种光圆钢筋和对钢筋表面划伤要求不高的场合。
(3)对辊式调直速度快，被NT 钢筋表面有轻微划伤，工作噪声小。
钢筋调直效果一般，控制要求较高。
适合各种钢筋，特别适合冷、热轧带肋钢筋。
(4)调直模式+对辊复合式调直效果比较好，比较容易控制。
调直速度高于曲线辊式，低于对辊式。
被加工钢筋表面有划伤，工作噪声比较小，适合各种钢筋。
1.1.6 切断方式切断方式的不同，在很大程度上影响着切断机的性能。
切断方式按切刀的移动方式不同可分为：旋转式剪切、上下移动式剪切和下移式剪切三种。
1.2 钢筋调直切断机的发展现状随着我国经济建设的飞速发展，建筑工程也同时得到了快速地发展。
而钢筋作为建筑工程中的重要材料，其需求量更是极大地增长，这有力地拉动了钢筋调直切断机的市场需求。
而近几年来，新I Ⅱ级钢筋以其强度高、延性好的优良性能，迅速在全国建筑工程中得到广泛地使用。
这也对建筑钢筋调直切断机提出了更高的要求。
为此，许多企业纷纷投入大量资金，争相开发、研制适合新I Ⅱ[1]我国于1958年引进了苏联的卧式钢筋切断机图纸，开始生产了全国第一台钢筋切断机，现生产的GQ40A 型钢筋切断机就是其改进型。
40A 型切断机属于全开式结构，所有的传动齿轮全部外露。
因此，其防尘性能差、易磨损，冲切次数为28次／分，并且没有离合器控制，操作不安全，质量体积均较大。
全国20多个切断机生产厂家，从1966年到1985年一直以该机型为主导产品。
1982年太原重型机械学院机器厂设计出GQ40B II 型钢筋切断机，在曲轴大齿轮处装上刚性转键离合器，用脚踏操纵机构控制切断，同时装上挡料和送料装置。
该机型操作安全、下料长度准确、减轻了劳动强度。
目前市场上的GB50B 系列钢筋切断机具有全封闭、用运行可靠等特点。
此外，市场上还存在多种液压式的钢筋调直切断机，如DYJ ． 低。
表面划伤较重。
疑是我国广大钢筋调直切断机生产企业生存与发展的必由之路。
筋的生产，这种结构的钢筋调直切断机其钢筋前进速度一般为0.5~0.8m/s 。
产量应尽可能的高。
为此，利用液压式切断机机构简单、可靠的性能，缩短其 系统润滑、双飞轮、哈夫式箱体结构，因而操作、维修方便，使用安全可靠，效率高，重量轻，节能耗。
其它型号的钢筋切断机，如GT 系列钢筋调直切断机主要用于调直、定尺切断建筑用冷轧带肋钢筋、热车LII!级钢筋和冷轧光圆钢筋。
该系列机型自动化程度高，设备使用故障率低，为连续工作制方式。
耗能低、不损肋、无连切、噪音小、震动轻、并设有安全装置，自动计数停车装置，有高效适[2]32型和YQJ ．32型液压式钢筋切断机等，这两种切断机都采用了柱塞泵带动主切刀的结构，操作方便，但足加工困难，精度不易保证，不能实现快速回程，效率[3]与国际上先进产品相比，我国钢筋调直切断机的总体水平还是比较落后的。
主要表现在：企业的生产规模小，产品的技术含量低，生产效率低下，自动化水平不高以及外观质量粗糙等。
并且大部分产品调直速度较低，钢筋的直线度不高，[1]面对竞争日益激烈的我国建筑机械市场，加大科技投入，重视新技术、新产品的研究开发，提高产品质量，使企业的产品不断地满足广大用户的需求，尽快缩短与国外先进企业的差距，使我国的钢筋调直切断机达到国际先进水平，无[4]1.3 钢筋切断机的发展前景从目前的国内的使用情况来看，锤击式、机械定尺结构的钢筋调直切断机占主导地位。