20MN自由锻造液压机辅助系统的设计毕业论文 .doc

《20MN自由锻造液压机辅助系统的设计毕业论文 .doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《20MN自由锻造液压机辅助系统的设计毕业论文 .doc（42页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、.本科毕业设计（论文）20MN自由锻造液压机辅助系统摘要液压机是一种利用液体压力来传递能量，以实现各种压力加工工艺的机床。随着新工艺及新技术的应用，液压机在金属加工及非金属成形方面的应用越来越广泛，现代工业生产也对液压机提出了高压、高速、机电液一体化、数控智能化、系统集成化等技术要求。因此，在现代液压机开发中，作为其核心组成部分的液压系统的设计显得尤为重要。 论文基于液压机设计理论，参考已有液压机结构和设计经验，给出了20MN自由锻液压机液压系统设计方案。通过分析锻造液压机的工作过程，本系统设计完成液压机的各种动作要求。为了实现动作的无级调速，采用比例流量阀，使调速简单、可靠，便于实现自动控制

2、。该液压机在此基础上，充分考虑安全性、可靠性以及便于维护。本次设计采用PRO/E对泵站、油箱、阀块进行三维建模，再生成CAD图纸，避免直接二维设计效率低，容易出错的缺点，简化液压系统设计。关键词自由锻造液压机；液压系统；集成块.AbstractHydraulic press is a machine tool , which use the liquid pressure to transfer the energy, in order to achieving a variety of processing technology. With the new technology and th

3、e application of new technologies, hydraulic press is applied more and more widely in the metal processing and the non-metallic forming. Modern industrial production is also suggested some technical requirements, such as high-pressure, high-speed, Electro-hydraulic integration, Intelligent CNC, syst

4、em integration and so on. Therefore, as an integral part of its core, the hydraulic system design is particularly important in the development of modern hydraulic press.This article based on the hydraulic press design theory, the reference had the forging hydraulic press structure and the design exp

5、erience, has determined the 20MN free forging hydraulic press structure. By analyzing the forging process of hydraulic press, the system is completed the requirements of the various movements. In order to achieve the stepless speed regulation, the adoption of proportional flow valve makes the speed

6、control simple and reliable, which is easily to reslize automatic control. On this basis, the hydraulic press is gave full consideration to the safety, reliability and ease of maintenance.The design uses PRO/E for three-dimensional modeling for the pumping station, tank, valve block, and then genera

7、tes CAD drawings. It can avoid the shortcomings that a direct two-dimensional design is inefficient and error-prone, and simplify the design of the hydraulic system.Keywords hydraulic press；hydraulic system；assembling-block目 录摘要IAbstractIII第1章 绪论11.1 课题背景11.2 国内外液压机发展现状21.3 液压机未来发展趋势21.4 本文主要研究内容及意义

8、4第2章 液压系统原理设计52.1 液压系统设计要点52.1.1 主要设计参数52.1.2 液压系统功能及设计要求52.2 液压系统组成及工作原理52.3 本章小结7第3章 液压系统设计计算及元件选择93.1确定液压系统的主要参数93.1.1 给定设计参数93.1.2 流量计算93.1.3 管道计算103.2 泵及驱动电机选择123.2.1 概况123.2.2 泵及电机选择123.3 阀类元件选择143.3.1 选择依据143.3.2 液压阀选取143.4 其他辅助元件选择153.5 本章小结19第4章 阀块设计214.1 概述214.2 阀块设计原则214.3 阀块设计224.3.1 集成回

9、路选择224.3.2 阀块油道设计234.3.3 阀块选材及安装244.4 本章小结24第5章 油箱设计255.1 概述255.2 油箱分类255.3 油箱设计要点255.4 油箱设计计算275.4.1 油箱外形尺寸计算275.4.2 油箱的三维建模285.5 本章小结28第6章 液压泵站设计296.1 概述296.2 泵站设计要点296.3 泵站布管306.4 本章小结31第7章 液压系统安装、调试及维护337.1 液压元件安装337.2 液压系统调试347.2.1 调试前检查347.2.2 系统的调试347.2.2.1 泵站调试347.2.2.2 系统调试357.3 系统维护357.4 本

10、章小结36结论37参考文献39致谢41附录1 开题报告43附录2 文献综述51附录3 外文翻译59.第1章 绪论1.1 课题背景液压技术是现代制造的基础，它的广泛应用，很大程度上代替了普通成型加工，使全球制造业发生了根本性变化。液压技术的水准、拥有和普及程度，已经成为衡量一个国家综合国力和现代化水平的重要标志。追述液压机的发展经历：1795 年英国的约瑟夫布拉曼发明了世界上的第一台液压机。而1905 年美国工程师威廉斯和詹尼将工作介质水改为油, 这项具有划时代贡献的改进, 改变了液压技术近百年停滞不前的局面, 所以, 液压界普遍认同1905年是现代液压技术的起始年。目前，液压机适用于几乎所有需

11、要压力加工的工艺，主要应用在下列领域1:1.金属薄板件的冲压拉深成形工艺,主要用在汽车、家电行业中金属覆盖件的成形加工；2.金属机械零件的压力成形，主要包括模压成形、金属型材的挤压成形，冷热模锻、自由锻造等加工工艺；3.粉末制品行业，如磁性材料、粉末冶金等；4.非金属材料的压制成形，如SXU成型、汽车内饰件的热压成型、橡胶制品等；5.木制品的热压成型，比如植物纤维板材、型材的热压加工；6.其他应用，如压装、校正、塑封、压印等工艺。随着科学技术的不断发展，对传动技术的要求也越来越高，为了提高其竞争能力，液压技术一直在不断发展。液压技术已被世界各国列为优先发展的关键工业技术，成为当代国际间科技竞争

12、的重点。为适应这种行势，需要大量设计液压机的工作者。对于锻造液压机，选择合适锻造工艺的辅助设备，是发挥主机性能、提高生产率、减轻工人体力劳动、节约能源和降低成本的重要途径。由于它在锻造工作中所处的地位的重要性，因此，各国在新设计或老设备的改造中，都相继配备的更多种辅助设备。液压机多年使用经验和液压机破坏的实践说明：从结构上说，液压机破坏不是因为液压缸承受高压而造成，而是液压机工作卸压时，系统和液压机结构本体引起的振动与冲击导致螺母、立柱等零件的松动产生疲劳破坏所致。总之，辅助设施的机械化、自动化水平低和液压机操作系统落后,是影响锻件产量的主要原因。因此对自由锻造液压机移动工作台、移砧等辅助系统

13、的设计改进，对于提高液压机的运行速度、工作效率具有重大的实际意义。1.2 国内外液压机发展现状作为液压机两大组成部分的主机和液压系统，由于技术发展趋于成熟，国内外机型无较大差距。主要差别在于加工工艺和安装方面。良好的工艺使机器在过滤、冷却及防止冲击和震动方面，有较明显改善。在油路结构设计方面，国内外液压机都趋向于集成化、封闭式设计。插装阀、叠加阀和复合化元件及系统在液压系统智能光得到较广泛的由应用。国外已开始广泛采用封闭式循环油路设计。这种油路设计有效地防止泄油和污染。更重要的防止灰尘、污物、空气、化学物质侵入系统，延长了机器的适用寿命、由于加工工艺等方面的原因，国内采用封闭式循环油路设计的系

14、统还不多见。在安全性方面，国外某些采用微处理器控制的高性能液压机利用软件进行故障的检测和维护，如BROWN BOCGS产品可实现负载检测、自动模具保护以及错误诊断等功能。随着微电子技术的飞速发展，为改进液压机的性能、提高稳定性、加工效率等方面的要求，液压系统控制的设计尤为重要。按照控制系统，过去以继电器为主控制元件的传统型液压机已经无法满足现在的工业要求，继而可编程控制器控制的液压机得到广泛应用，国外现在最新的是应用高级微机处理器(工业控制计算机)的高性能液压机，或者是PLC与工控机相结合的双位机。现在，国外众多液压机生产折中高性能的工控机控制方式的液压机产品，如美国MULTI-PRESS，丹

15、麦STENHQJ及加拿大的BROWN BOGGS等公司。正是因为采用这种先进的控制方式，使整机的控制性能，生产效率都有很大提高。而与国外发展情况相比，国内极少有采用工控机控制方式的产品，成熟的产品是采用可编程控制器(PLC)的控制方式9。1.3 液压机未来发展趋势目前，各类液压机的发展趋势如下1：（1）高精度随着比例伺服点技术的发展，液压机的停位精度、速度控制精度越来越高，在要求精度高的液压机中，多采用位移光栅检测加比例伺服控制的闭环PLC控制(变量泵或阀)。（2）液压系统的集成化与精密化现在锥阀已很少适用，一般滑阀的采用也相应减少，插装阀得到广泛的应用。将插装阀按不回路的要求，集中在一个或几个阀块上，大大减少了各阀之间的连接管道，从而减少液体在管道中的损失，减少了冲击震动。比例和伺服技术在控制阀和变量泵的大量应用，也极大地使液压控制技术精密化。（3）数控化、自动化与网络化在液压机的数字控制中，将普遍采用工业控制机作为上位机，可编程序控制(PLC)对各部分设备的直接控制与操作的双机