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弯管机说明书

摘要随着客车制造业的飞速发展,不但带动了相关产业的发展,而且对于客车所需管子的弯曲制造的需求也大大超出了人们的预料,市场对管子弯曲成型的工艺要求也日益提高,要求其首先能满足客车的不断升级,其次还要有亮丽的外观和优美的弧度,本文本着创新的态度对弯管机的设计做一次尝试,希望能对本行业的发展作出贡献,其中考虑不周之处敬请谅解。

论文第一章首先对管材弯曲的加工方法及特点以及弯管加工工艺的发展动态做简要的介绍,之后重点解释了弯管机的工作原理以及其加工方法。

第二章分析了液压系统的负载,控制方案,伺服系统主参数以及液压油缸的设计计算。

第三章简介了弯管机的控制部分。

第四章介绍了液压缸在使用过程中可能遇到的问题和可能在检修,安装过程中可能遇到的困难。

第五章是关于机架的设计。

第六章是关于直线导轨的性能和选用,对直线导轨的特性也做了简要分析。

放在最后的是总结和参考文献。

目前弯管机的研发应向节约成本方向发展,重中之重是掌握自主的知识产权,只有这样才能在激烈的国际竞争中占得先机。

ABSTRACTAlong with the passenger car manufacturing industry to develop soon, not only aroused the development of the related industry, but also outran the people to anticipate consumedly to the need of the bent manufacturing of the pipe that passenger car need, the market requests to the craft that the pipe bending model also raise increasingly, request it first can satisfy the passenger car continuously upgrade, the next in order still need to have bright external appearance and the radian of the graceful, this text is in the light of the design of creative attitude to curved tube machine to do to try once, hope to the profession industry of development make a contribution, among them consider not the place of the week please understanding.First the thesis chapter 1 is bent to the tube material of process the method and characteristic and curved tubes to process the introduction that the development dynamic state of the craft is the synopsis,after the point explained the work principle of the curved tube machine and it processes the method. And the thesis chapter 2 is about that analyzes the liquid to press the system, the control project, the servo system main parameter and liquids press the design calculation of the oil urn. The chapter 3 is a brief introduction the control part of the curved tube machine. The chapter 4 is about the problem and possibilities that introduced the liquid and press the urn and may meet in use process are checking to fix, installing the process in the difficulty that may meet. Chapter 5 is a design concerning the pedestal. Chapter 6 is a concerning function that leads the track straightly and choose to use, to led the characteristic of the track to also do the synopsis analysis straightly. Put in the end of is summary and references.At the present time the development of the curved tube machine should develop toward the economy direction, heavy medium of heavy is to control the independent intelligent property right, only then can have in vehemence of international competition thus first timing.目录第一章:液压仿行弯管机的应用1.1管材弯曲加工方法及特点 (6)1.2弯曲加工工艺的研究动态 (7)1.3板材及型材弯曲加工研究的方法及现状 (8)1.4管材弯曲变形程度及弯曲力矩 (8)1.5工作过程及原理 (10)1.6轨迹形成过程分析 (11)1.7靠轮及模块的选取 (13)1.8辅助设备的应用 (14)1.9阶段总结及论文研究的目的,意义 (14)第二章:液压系统的设计2.1明确设计任务 (15)2.2分析系统负载 (15)2.3确定控制方案 (16)2.4确定伺服系统总参数,选择元件 (17)2.5液压油缸的设计和计算 (18)2.6阶段总结 (19)第三章:弯管机控制部分简介3.1 PLC在弯管机控制中的应用 (20)3.2 PLC控制原理 (20)3.3系统工作过程 (21)3.4阶段总结 (21)第四章:液压缸的正确使用及检修4.1液压缸在正确使用中应该注意的问题 (21)4.2液压缸的常见故障 (22)4.3液压缸的拆卸检修及安装 (22)第五章:机架设计5.1机架的设计准则 (23)5.2机架设计的一般要求 (24)第六章:导轨的原理及其应用6.1直线导轨的工作原理 (24)6.2直线导轨的刚性 (26)6.3单轨的精度 (28)6.4直线导轨的选用 (28)6.5阶段总结 (29)第七章:总结 (29)第八章:参考文献 (31)第一章:液压仿行弯管机的应用1.1管材弯曲加工方法及其特点管材弯曲方法颇多,按弯曲方式可分为绕弯、推弯、压弯和滚弯;按弯曲时有无填充物可分为有芯(填料)弯管和无芯(填料)弯管;按弯曲时是否加热可分为冷弯和热弯。

冷弯法发展历史较长,种类也较多,而热弯法是近二十年才发展起来的弯曲加工方法。

主要的管材冷弯加工方法有:1 )压弯;2 )缠弯;3 )旋转模弯;4 )拉弯:5 )滚弯;6 )推弯等几种成形方式。

此外,还有扩管弯曲、振动冲击弯曲、起皱弯曲、MOS 弯曲等弯曲加工方法,但一般不常用。

在实际管材冷弯加工过程中,旋转模弯(或称旋转拉弯radial-draw bending )是最为常见的弯曲加工方法,也是数控弯管机使用的弯管加工方式。

本文讨论的管子成形工艺就是在此弯曲加工方法下进行研究的。

与实心的板材弯曲相比,由于管材是空心薄壁结构的断面形状,由应力应变状态分析可知,管子在弯曲过程中,中性层外侧受拉应力作用而使管壁减薄,中性层内侧受压应力作用而使管壁增厚,同时使管截面发生畸变,即扁平化.因此,无论采取哪种弯曲方法,在管材弯曲过程中,易产生以下几种不良现象:1 )管材弯曲外侧变薄,甚至开裂;2 )管材弯曲内侧变厚,甚至失稳起皱;3 )管材截面产生畸变(扁平化),甚至压瘪。

此外,由于管材弯曲是弹塑性变形,当载荷卸除后,管材的弯曲角度和弯曲半径会发生弹性回复,即回弹现象;同时,在弯曲过程中,,管材受拉应力作用而产生伸长,即伸长现象。

所有这些现象,不仅影响了管材弯曲成形精度,而且决定了管材弯曲加工性(即管材弯曲加工极限)。

影响管材弯曲加工性的因素很多,归纳起来主要有:a )管材弯曲件的形状参数,包括直径、壁厚、弯曲半径、横截面形状等;b )管材的特性参数,包括屈服应力、极限应力、弹性模量、硬度、贫工硬化指数、各向异性参数等;c )管子本身的精度,如圆度、壁厚不均匀度等;d )加工设备、加工方法:e )弯模、芯轴的形状、尺寸等;f )润滑条件:g )加工温度。

其中,a 、、b )、c )为材料参数,d )、e )、f )、g )为加工条件。

1.2弯管加工工艺的研究动态由于管子弯曲成形比板材弯曲成形相对要复杂一些,(特别是弯管机冷弯管子工况复杂),所以对管材弯曲加工过程,各国学者一直探索使用理论方法进行描述,理论研究只局限于一般简化了的弹塑性分析,主要集中在管材弯曲过程的数学模型、弯曲成形力、管材的扁平化、壁厚变化、起皱、开裂、管截面塑性失稳等方面.大多数研究工作是实验研究与分析。

Von Karman早在1911 年研究了平面弯曲下管子的弹性变形;Brazier在研究弹性圆管的弯曲变形时发现,管截面在弯曲过程中不断变扁(即扁平化现象,或Brazier现象); E.Reissner,对管子纯弯进行了理论分析,对扁平化现象进行了弹塑性板壳理论分析;shaw提出了纯弯曲状态下描述管截面扁平化的非线性硬化数学模型;Zhang发现,由于截面的扁化效应,圆管被弯曲到一定程度后抗弯能力将明显下降;K .Inode 和P.B.Mellor 探讨了芯棒与无缝钢管内壁之间的润滑状况对弯曲加工性能的影响;B.D. Reddy 对纯弯曲状态下圆管的起皱进行了弹塑性理论分析与实验研究;seddeik 和Kennedy,研究矩形截面管辊弯时发现了弯曲半径与变形最之间的关系。

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