本科毕业设计（论文）PC钢棒在线剪切机
X X 大学
2013年6月
本科毕业设计（论文）PC钢棒在线剪切机
学院（系）：机械工程学院
专业：机械设计
学生姓名：
学号：
指导教师：
答辩日期： 2013-6-19
XX大学毕业设计（论文）任务书
本科毕业设计（论文）通过答辩
引言 机电一体化产品广泛应用各种加工业，切割技术也有了飞速的发展，手工切割已经适应不了现代工业发展的要求。同时，切割机的夹紧机构也有了迅速的发展，一些简单的机械手已经得到广泛的应用。简单的机械手经过几十年的发展，如今已进入以通用机械手为标志的时代。几十年来，这项技术的研究和发展一直比较活跃，设计在不断的修改，品种也在不断的增加，应用领域也在不断的扩大。简单的机械手是一种仿人操作、自动控制、的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。 我们设计的铸棒线切割机结构简单，性能安全可靠，操作方便可行，很好的实现了其预定功能。铸棒线切割机主要由三个大的部分组成，即切割部分、夹紧部分和纵横行走部分。 切割部分是由电极带动砂轮旋转，由气缸控制砂轮上下移动完成切割。夹紧部分主要采用了一个气动夹紧机械手，电磁阀控制气缸活塞的伸缩来实现夹紧和放松。纵横行走部分是由气缸控制纵向、横向行走板，使之沿直线导轨前进或返回。 整个机器由PLC控制各个气动换向阀的电磁铁，由气缸驱动完成顺序切割动作过程。而随动工作台的随动前进速度也可以通过夹紧机械手夹紧铸棒使之与铸棒速度同步。横向切割时的切割速度可以通过气缸来调节。 与一般的切割机相比，这种切割机有以下优点： 一、实现了机械工程和自动控制的有效结合，机械部分采用机械优化设计，
整个设计过程中都进行了综合技术比较与经济评价，实现了预定的功能。 二、整个运动过程都采用了气压传动控制，与液压传动相比，气压传动有无介质费用、处理方便、无泄露污染、无介质变质等优点。 三、在设计过程中，纵横行走装置采用了直线导轨，既提高了运动系统的运动精度，又很大程度的减小了摩擦力，达到了节能的效果。 四、整个切割过程都由PCL控制，以其结构简单合理、设备性能良好、使用寿命长、安全系数高等因素，满足了自动化大批量的生产要求。 这种切割机具有控制方便，性能稳定，结构简单，调节、修改方便、生产率高等优点，具有广阔的应用前景。
目 录 摘 要 (1) ABSTRACT (2) 第1章 绪 论 (3) 1.1冷弯成型 (3) 1.2剪板机的简介 (3) 1.3液压传动技术的发展概况 (3) 第2章 剪板机液压系统的工作原理及机构组成 (5) 2.1 液压系统基本工作原理 (5) 2.2 主要机构组成 (6) 2.3 流量控制阀简介 (9) 第3章 液压传动系统的参数设计与工作原理 (12) 3.1 液压剪板机参数设计 (12) 3.2 主要参数设计 (15) 3.3 液压缸的结构设计 (19) 3.4 缸筒结构的设计 (23) 第4章 设计选取液压系统图 (25) 4.1液压系统图 (25) 4.2计算和选取液压元件 (26) 第5章 液压系统性能演算 (29) 5.1系统压力损失计算 (29) 5.2计算液压系统发热及温升 (31)
结 论 (34) 参 考 文 献 (35) 致 谢 (36)
摘 要 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，全球制造业发生了根本性变化。因此，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。为适合这种行势，需要大量设计一些液压机的工作系统。本次就是要设计一款剪板机液压系统。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的重点。 这是机械类液压设计说明书，是根据液压设计手册上的设计程序及步骤编写的。本设计的主要内容包括：剪板机液压系统的设计课题及有关参数；液压缸工作压力和流量的确定；液压系统图的拟定；驱动电机及液压元件的选择；液压系统主要性能的验算。 关键词 ： 剪板机；液压缸；液压泵；系统压力
1 绪论 剪切式均质技术作为一种新型微米技术，已广泛应用于食品、医药、轻工、微生物等诸多行业，并得到迅速发展，已成为这些行业对有关流体、半流体产品品质所必不可少的工艺过程。 国外早在30年前就产生并使用均质机，且应用于生产。目前，已有美国、日本、德国等10多个国家生产均质机。剪切式均质机作为均质机械中的佼佼者，也被广泛的认识和研究。自从1948年德国FLUKO公司首次发明了应用高剪切原理制成分散乳化设备，高剪切分散乳化设备已经出现了多种系列产品，在世界均质机械行业处于领先地位。近40年来，国外，特别是欧洲一些国家在高剪切分散均质机行业得到迅速发展，并在很多领域发挥着重大作用，如化装品、制药、食品、涂料、黏合剂等。国外所研究制造的剪切式均质设备基本上上是采用定一转子型（stator-rotor）结构作为均质头，在电机的高速驱动下（300-10000r/min），物料在转子与定子之间的间隙内高速运动，形成强烈的液力剪切和湍流，使物料在同时产生的离心、挤压、碰撞等综合作用力的协调作用力下，得到充分的分散、乳化、破碎，达到要求的的效果。美国和德国在剪切式均质机的研究和开发方面都取得了显著进展。如美国IKA-WERKE GMHB CO.KG生产的多系列分散均制设备；美国ROSS 公司研制的高剪切混合乳化机；德国IKA-MASCHINENBAU公司研制的ULTRA分散机；德国YSTRAL公司生产的X40型分散搅拌机；德国公司研制的系列高剪切分散乳化剂、管线式高剪切分散乳化剂、管式分散乳化剂、间歇式高剪切与间歇式无轴承分散乳化剂、高效强力分散乳化剂等世界领先高科技产品。 我国的均质机研究产品是从50年代个别厂家开始的，最早是上海烟草机械厂仿制美国产品，直到80年代才开始逐渐的生产均质机，而且大多是传统的高压均质设备。随着国外剪切式均质机的迅速发展，近年来，国内许多科研人员，制造和使用厂家也开始重视对剪切式均质机的研究工作。目前，已建立了与国外厂商联营、合资研制生产剪切式均质机的公司。如上海菲鲁克（FLUKO）机电设备有限公司；中美合资南通罗斯（ROSS）混合设备有限公司等。现在国内有许多厂家开始生产高剪切均质机，如东市长江机电有限公司、上海环保设备总厂、上海威宇机电有限公司、上海市化工装备研究所生产的集混合、分散、乳化、溶解、粉碎等功能为一体的系列剪切式均质机。 1.1 高剪切均质机的均质原理 剪切均质机基于超剪切原理，实现固相的微化和液相的乳化。目前采用剪切式均质机主要工作部件为一级或多极的相互啮合的定转子又有数层齿圈。其均质乳化有以下方面： 1 液力剪切作用 液力剪切是指高速流动的流体本身会对流体内粒子产生强大的剪切作用，而且由于高速流动产生剧烈的微湍流，在湍流边缘出现很高的局部速度梯度，处于这种局部速度梯度下的粒子会受剪切而微粒化，液力剪切分层流剪切和湍流剪切。在层流区域，流体在定转子槽道内流动时，流体内的最大流速及所受到的最大剪切力与流体流动方向上的压力梯度成正比。当施以周期性高频脉动压力梯度时，最大速度在槽道壁面与机理道中心之间，偏离中心，且频率增大，最大速度增大，且向壁面趋近，剪切力增大。流体在同轴圆筒之间成为旋转流，由于两圆筒速度不同，间隙内流体层之间存在速度梯度，产生剪切力。如圆
文献综述 题目10kJ棒料剪切机 院（系）材料科学与工程学院 专业班级成型081401班（塑型）学生姓名孟文军 指导教师（签字）
棒料剪切机 在模锻件、辊锻件和冷、温状态挤压件等生产批量比较大的机器制造部门,棒料是主要的原材料。棒料剪切机就是为这些锻压工艺准备坯料的主要设备。现代工业发展到21世纪，精密锻造和挤压等少切削或无切削成形工艺得到越来越广泛的应用，从而对所需坯料的体积（重量）误差、端面形状及其他几何参数提出越来越高的要求，而现在的下料方法普遍存在能耗高、效率低、材料消耗大和下料质量差等问题。因而，寻求一种高质量、高效率、低消耗的精密下料方法就成为人们追求的目标。棒料剪切机是一种高生产率的剪切设备，对于大直径的棒料，每分钟可剪切几件、十几件，小直径的棒料每分钟可剪切五六十件。以直径为中小尺寸的棒料为例，剪切与锯切的单件工时比,率为1:20，剪切较锯切的材料利用率可提高25%。对于碳素钢或低合金钢，在冷状态或热状态下进行剪切，都较容易实现机械化与自动化，棒料剪切工艺较其他切断工艺具有明显的经济效果。 一、国内外研究方向和动态 精密剪切方法是各国竞相发展的一种下料方法，日本、美国、德国、英国、法国和意大利等国均研制生产了各种剪切机床或剪切模具，这些机具改变了普通剪切的一些缺陷。精密剪切方法研究和精密剪切设备的研制成为关注的热点问题。目前研究和逐步应用的精密剪切方法主要有： （1）径向夹紧剪切，即先将棒料加紧，然后完成棒料的剪切。径向夹紧剪切的优点在于，消除了普通剪切方法棒料产生倾斜的几何原
因，消除了被剪切棒料所受的弯曲力矩，从而解决了坯料线弯曲后剪切的问题，但新的问题是改变了剪切区材料的应力状态，形成多向应力。 （2）轴向加压剪切，即在坯料端面施加轴向应力，使剪切过程中棒料剪切区的轴向压力增加，实现材料塑性剪切分离。这种方法主要适用于钢、铝和低碳钢等软材料。由于在剪切过程中存在很大的压应力，剪刃和设备的工作环境恶化，而且实现机构复杂、昂贵。 （3）氢脆温度热剪切，这种方法经常适用于低碳钢的剪切。剪切前将棒料预热至温热状态，利用这一温度区域钢的氢脆性进行剪切。虽然其剪切面的主要部分是剪切带，但凹凸较少，剪切面质量好，压塌量椭圆度都明显减小。该剪切方法适用于大直径棒料的剪切。（4）高速剪切，即通过高速加载提高坯料的剪切质量。在高速载荷下，被剪材料的韧性下降，脆性增大，剪切变形区域变窄，塑性变形小，从而提高了剪切质量。研究表明，在加载速度为4.5m/s以上时，剪切质量将得到明显提高。但高速剪切冲击力大，能耗高，设备受力状况恶劣。 德国Kieserling&Albrech公司的HT系列高速精密棒料剪断机有HT62、HT125、HT200、HT250等型号，能剪直径分别为16mm、32mm、50mm、64mm，滑块速度高达8m/s。日本小松制作所的高速精密剪切机MSR-115可剪直径为16~51mm。德国和日本小松制作所生产的MSR32型精密棒料剪断机最大剪切力为320KN，可剪切直径5~36mm，剪切速度为1000mm/s，生产率为125件/min。
本科毕业设计(论文) 题目：棒料切割机的设计 英文题目：Design of Bar Cutting Machine 学院：机电工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 姓名：鹿文晓 学号： 20120460116 指导教师：孙玉芹 2016年5月10日
毕业设计（论文）独创性声明 该毕业设计（论文）是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或其他机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。 作者签名： 日期：年月日 毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解青岛滨海学院有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，即：学校有权保留送交毕业设计（论文）的复印件，允许被查阅和借阅；学校可以公布全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存该毕业设计（论文）。保密的毕业设计（论文）在解密后遵守此规定。 作者签名：导师签名：日期：年月日
摘要：机械工业是一个国家的重要产业，机械工业的发展无时不刻都在影响着国家经济的发展，人类的进步离不开机械工业的发展。在全球经济发展的大环境下，中国各个行业被其他国家的先进技术影响的同时，越来越多的外国企业和品牌传播到中国已经成为现实。在新的市场需求的推动下，对棒料切割机进行改良和优化是当务之急。生产棒料切割机的企业，必须充分考虑到在棒料切割机运行中可能出现的问题，尽量使棒料切割机的自动化程度越高越好，从而减少人工搬运工具的时间，国内棒料切割机的研发及制造要与全球号召的高效经济、安全稳定主题保持一致。棒料切割机的发展与人类社会的进步和科学技术的水平密切相关。 设计的题目是棒料切割机的设计，目前，国内棒料切割机的研发也在向朝着运行高速化、功能复合化、控制智能化的方向发展，廉价、简单、方便成了工作台发展的主题。 关键词：机械产品棒料切割机智能化
e 题目液压式型钢剪切机设计 学生姓名 e 学号 e 所在学院机械工程学院 专业班级 e 指导教师 e__ ____ __ 完成地点院内 ___ 2009年 6 月 11 日
液压式型钢剪切机设计 作者：e （e） 指导教师：e [摘要]本论文首先分析了剪切机的发展现状，阐述了其剪切原理。确定了剪切机系统的总体设计方案。其设计内容剪切机的总体设计计算，主要零部件的设计计算和液压系统的设计，其中液压系统的设计还包括液压元件的设计。本文利用液压传动控制技术对剪切机进行改进设计。 [关键词]剪切机，液压系统，液压元件，角钢。
Hydraulic steel shear machine design The author：e (e) Tutor: e Abstract:This paper first analyzes the development status quo of shearing machine, expounds the principles of the shear. To determine the shear machine system overall design scheme. Its design content shear machine overall design calculation, design and calculation of main components and the design of the hydraulic system, hydraulic system design also includes the design of the hydraulic components. This paper, by using hydraulic drive control technology to improve the shearing machine design. Key words:Shearing machine, Hydraulic system, Hydraulic component,Angle
毕业设计(论文) 设计（论文）题目： 棒料切割机 系别：机械工程系 专业：机械制造/计算机 班级： 学号： 姓名： 引言 机电一体化产品广泛应用各种加工业，切割技术也有了飞速的发展，手工切割已经适应不了现代工业发展的要求。同时，切割机的夹紧机构也有了迅速的发展，一些简单的机械手已经得到广泛的应用。简单的机械手经过几十年的发展，如今已进入以通用机械手为标志的时代。几十年来，这项技术的研究和发展一直 1
比较活跃，设计在不断的修改，品种也在不断的增加，应用领域也在不断的扩大。简单的机械手是一种仿人操作、自动控制、的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。 我们设计的铸棒线切割机结构简单，性能安全可靠，操作方便可行，很好的实现了其预定功能。铸棒线切割机主要由三个大的部分组成，即切割部分、夹紧部分和纵横行走部分。 切割部分是由电极带动砂轮旋转，由气缸控制砂轮上下移动完成切割。夹紧部分主要采用了一个气动夹紧机械手，电磁阀控制气缸活塞的伸缩来实现夹紧和放松。纵横行走部分是由气缸控制纵向、横向行走板，使之沿直线导轨前进或返回。 整个机器由PLC控制各个气动换向阀的电磁铁，由气缸驱动完成顺序切割动作过程。而随动工作台的随动前进速度也可以通过夹紧机械手夹紧铸棒使之与铸棒速度同步。横向切割时的切割速度可以通过气缸来调节。 与一般的切割机相比，这种切割机有以下优点： 一、实现了机械工程和自动控制的有效结合，机械部分采用机械优化设计，整个设计过程中都进行了综合技术比较与经济评价，实现了预定的功能。 二、整个运动过程都采用了气压传动控制，与液压传动相比，气压传动有无介质费用、处理方便、无泄露污染、无介质变质等优点。 三、在设计过程中，纵横行走装置采用了直线导轨，既提高了运动系统的运动精度，又很大程度的减小了摩擦力，达到了节能的效果。 四、整个切割过程都由PCL控制，以其结构简单合理、设备性能良好、使用寿命长、安全系数高等因素，满足了自动化大批量的生产要求。 这种切割机具有控制方便，性能稳定，结构简单，调节、修改方便、生产率 2
行业资料：________ 剪切机液压系统及电气控制安全要求 单位：______________________ 部门：______________________ 日期：______年_____月_____日 第1 页共6 页
剪切机液压系统及电气控制安全要求 一、气动与液压系统 1.在气动与液压系统中所提供的最大油压或气压不得超过系统内 所用元件的安全工作压力。 2.液压和气动元件应符合行业标准的规定。 3.气动系统中应设有油水分离装置。 4.气动、液压、润滑、冷却系统中不允许有渗漏现象。 5.气动、液压系统应设有防止过载和冲击的安全装置。 6.在气动及液压系统中，当气压或液压突然失压或供气、供液中断，应有保护措施或必要的显示装置。 7.压力储气罐、筒和压力储油筒的设计、结构和制造工艺应符合现行有关标准的要求。 二、电气控制 剪切机所用电力传动与控制方面的安全要求应符合GB4064-83《电气设备安全设计导则》及有关规定。 1.所有电器保护装置应与电源电压、载荷情况及环境情况相适应，在安装前应做必要的检查，安装后需进行安全可靠性试验。 2.电气设备的安装必须牢固，线路连接应当接触良好，导线接头应当有防止松脱的措施。需要防振的电器及保护装置应有减振措施。 3.接地装置的选择和安装应符合电气安全的要求，并应有明确标志。 4.对于影响安全控制、显示的电气线路应采用双回路设计。 5.剪切机必须有足够数量的紧急事故开关，安装在所有的控制点或 第 2 页共 6 页
给料点。对于在控制点看不见全貌的自动生产线或联合机组，应配置开车预备音响警告装置等信号。 剪切机的安全装置技术 一、安全装置的作用 剪切机的安全装置应具备下列作用之一： 1.在设备运转过程中，使操作者的身体任一部分不可能接近运转中的可动零、部件及进入危险区。 2.在刀架动作过程中，当手脱离操纵刀架用的按钮或操纵杆后，直到进入危险区之前，刀架应能停止动作。 3.在刀架动作过程中，当手一旦接近危险区，刀架能够停止动作。 二、常用的安全装置 剪切机常用的安全装置有：遮挡式安全防护装置、光线式安全装置和双手操作式安全装置。 1.遮挡式安全防护装置 (1)对剪切机刀架和压料装置的危险部位应设置防护栅栏、防护挡板、防护罩、防护网等遮挡式防护装置。其结构形式可分为：固定式、活动式、可调式和局部式等。 (2)遮挡式防护装置必须符合下列条件： ①能防止手或手指从装置的上下左右前后或者穿过装置进入操作危险区。 第 3 页共 6 页
**大学 毕业设计说明书 （雨）3260 棒料切割机结构设计.doc（全套图纸） 专业： 学号： 1334095854 ： 指导教师：雨辰 完成日期： 摘要
通过对切割过程的观察和研究，本课题采用了机电一体化系统设计思想，对其整体造型、机械结构和控制系统进行设计,此棒料切割机电一体化系统主要由四个部分组成：机械本体、电子控制单元、执行器和动力源。工作原理是电动机通过带传动带动切割片做高速旋转运动，电机与工作台之间采用铰支撑方式，升降气压缸可推动切割片进行上下移动带动刀片完成顺序切割动作。切割机采用PLC控制各个气压换向阀的电磁铁，实现棒料的自动下料和切割以及检测工作。随动工作台前进速度也可以通过夹紧机械手夹紧棒料使之与棒料速度同步。横向切割时的切割速度可以通过气压缸来调节。现场运行情况表明，此切割机具有动作快、运动平稳以及与计算机联机方便等优点，能够降低工人的劳动强度，实现自动控制，提高劳动生产率。 铸棒线割机在连续的铸造中工作，它是一种既能有效的提高生产率，又在价格和使用方面能被广大用户所接受的一种新型的自动控制切割机。由PLC控制的气动铸棒切割机，其中融合了气压自动控制、机器人技术和PLC控制技术。PLC控制各个气动换向阀的电磁铁，由气缸驱动机械手完成顺序切割过程，实现了机械设计、电器控制和气动控制的有效结合。这种切割机具有控制方便，性能稳定，结构简单，调节、维修方便，生产率高等优点，具有广泛的应用前景。 关键词：切割机机电一体化气压棒料 PLC控制
Abstract Based on the research of the cutting process, this subject adopts mechanical and electrical integration of system design idea, the overall modeling, mechanical structure and control system design, bar stock cutting the mechanical and electrical integration system is mainly composed of four parts: the basic machine, electronic control unit, actuators, and power supply. Working principle is the motor drives the cutting piece of high-speed movement, motor and adopts the hinged support method between the workbench, a falling cylinder can be driven to move up and down push cutting disc blade cutting action completed order, each hydraulic cutting machine adopts PLC control reversing valve electromagnet, implement automatic cutting and blanking bar work and tests. And servo table speed can also be through the clamping manipulator clamping bar to that of the bar speed synchronization. Transverse cutting when the cutting speed can be adjust by hydraulic cylinder. Field operation shows that, the design of the cutting machine is fast, smooth movement, and convenient with computer on line, it can improve the labor intensity of workers, to achieve automatic control, improve labor productivity. Casting rod wire cutting machine in continuous casting, it is a can effectively improveproductivity, but also in terms of price and use can be accepted by the majority of usersof a new automatic control cutting machine. PLC controlled pneumatic casting rodcutting machine, which combines automatic pressure control, robotics and PLC control technology. PLC control various pneumatic solenoid valve, cylinder driven by a robot to complete the sequence of the cutting process, to achieve an effective combination of mechanical design, electrical controls and pneumatic controls. This cutting machine haseasy to control, stable performance, simple structure, regulation, easy maintenance,high productivity advantages, has broad application prospects. Keywords:Cutting machine Mechanical and electrical integration Air pressure Bar PLC control
第一章剪切机的液压系统设计 (2) 1.1 剪切机的概述 (2) 1.1.1 剪切机介绍 (2) 1.1.2 剪切机的结构和原理 (2) 1.2 剪切机的工作过程 (2) 第二章剪切机的PLC的程序设计 (3) 2.1 PLC的特点及应用 (3) 2.1.1 PLC的概述 (3) 2.1.2 PLC的特点 (3) 2.2 PLC的选择 (4) 2.3 PLC的系统设计 (5) 2.3.1 PLC的硬件设计 (5) 2.3.2 PLC的软件设计 (6) 2.3.3剪切机液压系统工作原理说明 (7) 第三章液压系统的相关注意事项 (10) 第四章液压缸和油箱的设计描述 (10) 4.1 液压缸的描述 (10) 4.2 油箱的描述 (11) 参考文献 (12)
第一章剪切机的液压系统设计 1.1 剪切机的概述 1.1.1 剪切机介绍 剪切机是机床的一种，它采用液压驱动，安全性能可靠，操作方便。剪切机工作刀口长度：400mm、600mm、700mm、800mm、1000mm、1200mm；剪切力从63吨至400吨八个等级，适合不同规模不同要求用户。安装不须底脚螺丝，无电源的地方可用柴油机作动力。剪切机适用于金属回收加工厂、报废汽车拆解场、冶炼铸造行业，对各种形状的型钢及各种金属材料进行冷态剪断、压制翻边，以及粉末状制品、塑料、玻璃钢、绝缘材料、橡胶的压制成型。 1.1.2 剪切机的结构和原理 本文设计的剪切机是采用液压传动原理，传送带送料、压块定位夹紧、剪刀下落，通过主副油缸活塞协调往复运输完成压块夹紧和剪刀下落回程的新型设备。该机具有结构合理、噪音小、性能稳定、剪切准确、操作简便、速度可调、效率较高等特点，是一种适应于各种形状钢剪切的先进设备。剪切机由5个主要部分组成，即传送机构、油缸、液压站和电气控制系统。由液压站供给的压力油传动主副油缸活塞作协调往复运动，完成压块和剪刀的往返动作。 1.2 剪切机的工作过程 剪切机是由送料装置和剪切装置组成，主要工作过程是靠液压油带动液压马达转动再通过轴带动传送带传送来完成送料的。当料块到位后后，电磁换向阀2YA通电，液压油从无杆腔进入，压块开始下压，压住料块。当达到一定压力后，触发压力继电器，导致3YA通电，液压油进入另一个液压缸的无杆腔，剪刀开始下落，剪切料块。剪切料块后，4YA、5YA通电，同时3YA断电，此时从无杆腔回油到油箱，剪刀快速回程。当剪刀回程到一定位置后，2YA失电，液压油从无杆腔回油到油箱，压块回程，如此反复。 工作过程： 送料-压块下降-剪刀下落-剪刀回程-压块下降。 剪切机的液压系统运行过程中平稳安静，重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快，很容易实现机器的自动化等优点。
机械系统设计 活动连杆剪切机项目汇报 学院：机械工程学院 班级：机设 2 班 小组成员：郝岩李逸然李俊杰 王岩贾庆超李博 陈冲商周一凡 指导教师 : 翟富刚 2016年 10 月 21号
目录 绪论 (3) 一、工作原理 (4) 1.1 活动连杆上切式平行刀片剪切机工作原理 (4) 二、剪切机结构参数 (5) 2.1 刀片行程 (5) 2.2、刀片尺寸 (6) 2.3 剪切机的理论空行程次数 (6) 三、力能参数计算 (7) 3.1 剪切过程分析 (7) 3.2 单位剪切阻力曲线与剪切力、剪切功 (8) 3.3 静力矩 (10) 3.4 电动机功率的预选 (10) 四、实例分析 (11) 五、参考资料 (12)
绪论 剪切机是机床的一种，它采用液压驱动，安全性能可靠，操作方便。剪切机适 用于金属回收加工厂、报废汽车拆解场、冶炼铸造行业，对各种形状的型钢及各种金属材料进行冷态剪断、压制翻边，以及粉末状制品、塑料、玻璃钢、绝缘材料、橡胶的压制成型。 在轧制生产过程中，大断面钢锭和钢坯经过轧制后，其断面变小，长度增加。为了满足后续工序和产品尺寸规格的要求，各种钢材生产工艺过程中必须有剪切工序，剪切机的用途就是用来剪切定尺切头、切尾、切边、切试样及切除轧件的 局部缺陷等。 剪切机特点具有： 1、采用液压驱动，安全性能可靠，操作方便。 2、电机按需求采用可编程控制器。 3、液压系统采用先进的插装阀或滑阀系统控制，实行按钮集中操作的液压机。 4、其压力、速度和行程可根据工艺需要进行调节，并能完成压制成型和定型两种工艺方式。 5、安装不须底脚螺丝。 6、无电源的地方可用柴油机作动力 根据剪切机刀片形状、配置以及剪切方式。剪切机可分为平行刀片剪切机、 斜刀片剪切机、圆盘式剪切机和飞剪机。根据剪切轧件时刀片的运动特点，平行刀片剪切机可分为上切式和下切式两大类。其中活动连杆上切式剪切机具有操作 速度快，实际剪切次数多，活连杆取代传统离合器，适应不同的剪切工况要求（如弯头轧件）等优点。
棒料切割机的设计设计专业论文
目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract： (1) Key words： (1) 引言 (2) 1概述 (2) 1.1 选题背景 (2) 1.2 研究意义 (2) 2 切割部分设计 (3) 2.1 切割部分设计要求 (3) 2.2 切割部分设计方案 (3) 2.3 切割部分工作原理 (4) 2.4 切割部分结构设计 (5) 2.4.3 带传动设计 (5) 2.4.4 升降液压缸的设计 (8) 2.4.5 滚动轴承的选取及校核 (12) 3 夹紧部分设计 (14) 3.1 夹紧机构设计要求 (14) 3.2 夹紧部分方案设计 (14) 4 纵横行走部分的设计 (15) 4.1 纵横行走装置设计要求 (15) 4.2 纵横行走部分方案设计 (15) 4.3 直线导轨的选择计算 (15) 4.3.1 选定条件 (15) 4.3.2 选择方式 (15) 5 液压传动系统设计 (17) 5.1液压传动机构 (17) 5.2 液压传动原理图 (17) 6 电气控制的设计 (18) 6.1 电气控制设计要求 (18) 6.2 电气控制设计方案 (18) 6.3 可编程控制器PLC控制流程 (19) 7 结论 (19) 附录A—PLC I/O端口分配图 (21) 附录B—棒料切割机装配图 (22) 致谢 (23)
棒料切割机的设计 机械电子专业学生韦忠爽 指导教师闫冰洁 摘要：通过对切割过程的观察和研究，本课题采用了机电一体化系统设计思想，对其整体造型、机械结构和控制系统进行设计,此棒料切割机电一体化系统主要由四个部分组成：机械本体、电子控制单元、执行 器和动力源。工作原理是电动机通过带传动带动切割片做高速旋转运动，电机与工作台之间采用铰支撑方式，升降液压缸可推动切割片进行上下移动带动刀片完成顺序切割动作。切割机采用PLC控制各个液压换向阀的电磁铁，实现棒料的自动下料和切割以及检测工作。随动工作台前进速度也可以通过夹紧机械手夹紧棒料使之与棒料速度同步。横向切割时的切割速度可以通过液压缸来调节。现场运行情况表明，此切割机具有动作快、运动平稳以及与计算机联机方便等优点，能够降低工人的劳动强度，实现自动控制，提高劳动生产率。 关键词：切割机；机电一体化；液压；棒料；PLC控制 Design of Bar Cutting Machine Student majoring in mechanical and electronic engineering Name Wei Zhongshuang Tutor Yan Bingjie Abstract：Based on the research of the cutting process, this subject adopts mechanical and electrical integration of system design idea, the overall modeling, mechanical structure and control system design, bar stock cutting the mechanical and
剪切机械安全规程GB6077-85 1总则 1.1为保护工人在剪切劳动生产过程中的安全和健康，保证剪切设备安全生产，特制订本标准1.2本标准适用于机械、液压剪切机械中剪切钢板、型材、钢坯和类似纸质材料等普通及专门化的剪切机械(以下简称剪切机)。 1.3本标准是剪切机设计、制造、使用、维修和管理等部门的安全基本法规。当地安全监察部门对本标准的贯彻执行情况负责监督检查。 1.4剪切机的设计制造，应按本标准和现行有关技术条件等规定进行，必须保证安全、可靠和操作维修方便。 1.5新设计制造的剪切机，进行技术鉴定时，必须对其安全、可靠性作出结论，鉴定合格后方可正式生产。 鉴定会须有国家劳动安全部门授权的剪切机安全技术管理单位和地方安全监察部门参加。 1.6剪切机设计制造单位，必须向使用单位提供安全技术说明(包括搬运、安装、使用及维修时应采取的安全与卫生措施和易损件明细表等)。 1.7劈切机在设计制造、使用改造中，如遇安全技术措施和经济利益发生矛盾时，必须优先考虑安全技术的要求。 2主要结构、部件的安全要求 2.1一般要求 2.1.1在不影响功能的情况下，机架及其他零、部件外露的表面，不准有锯齿状及锐利的棱角或突起等危险部分。 2.1.2操作者站立平面至工作台面的高度应便于操作，一般应在750￣900mm之间。 2.1.3主要受力构件，如机架、刀架、压料装置等用焊接连接时，必须保证结构强度要求，焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣、弧坑等缺陷，焊缝的内在质量应检查。 2.1.4主要受力构件的焊接，必须在0℃以上的环境温度中进行，并不得在非焊接区引弧。焊后应进行退火处理。 2.1.5剪切机的重要部件上所使用的螺栓、螺母、销钉等紧固件，必须采取严格的防松措施。 2.2机架与刀架 2.2.1机架结构必须有足够的强度、刚度和稳定性。 2.2.2机架与刀架的导轨间隙，应调整方便、锁紧可靠。 2.2.3刀架(指运动刀架或滑块，以下简称刀架)应满足设计所规定的刚度、强度和刀片承压面的抗压强度。 2.2.4刀架操纵机构动作应相互协调，所有工作规范内的动作应平稳、灵活、可靠。当离合器脱开后刀架应可靠地停留在设计所规定的位置。在设计上，必须排除刀架自行滑车的危险性。 2.2.5刀架和压料装置的危险部位，必须至少设置一种可靠的安全装置 2.3压料装置 2.3.1剪切过程必须有先压紧而后剪切的顺序动作。应有足够的压料力和足够数量的压料脚，其底面应平直、完整。 2.3.2对于剪切厚度小于6.3mm的剪板机，压料防护装置在高度上必须是可以调整的，底面与工作台之间的距离不能超过被剪钢板厚度+8mm。 2.4挡料装置 2.4.1挡料装置(包括前、后挡料装置)应具有挡料准确可靠，送料方便和安全的结构 2.4.2挡料装置应便于剪料，应设有当被剪材料卡死时，不直接用手搬动就能顺利排除的后挡料退让机构。 2.4.3必要时前挡料装置应设有角度挡料器，以便剪切带有角度的工件。
棒料切割机的设计 目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract： (1) Key words： (2) 引言 (2) 1概述 (2) 1.1 选题背景 (2) 1.2 研究意义 (2) 2 切割部分设计 (3) 2.1 切割部分设计要求 (3) 2.2 切割部分设计方案 (4) 2.3 切割部分工作原理 (4) 2.4 切割部分结构设计 (5) 2.4.3 带传动设计 (5) 2.4.4 升降液压缸的设计 (9) 2.4.5 滚动轴承的选取及校核 (14) 3 夹紧部分设计 (17) 3.1 夹紧机构设计要求 (17) 3.2 夹紧部分方案设计 (17) 4 纵横行走部分的设计 (18) 4.1 纵横行走装置设计要求 (18) 4.2 纵横行走部分方案设计 (18) 4.3 直线导轨的选择计算 (18) 4.3.1 选定条件 (18) 4.3.2 选择方式 (18) 5 液压传动系统设计 (20) 5.1液压传动机构 (20) 5.2 液压传动原理图 (21) 6 电气控制的设计 (21) 6.1 电气控制设计要求 (21) 6.2 电气控制设计方案 (21) 6.3 可编程控制器PLC控制流程 (22) 7 结论 (23) 附录A—PLC I/O端口分配图 (25) 附录B—棒料切割机装配图 (25) 致谢 (27)
棒料切割机的设计 机械电子专业学生韦忠爽 指导教师闫冰洁 摘要：通过对切割过程的观察和研究，本课题采用了机电一体化系统设计思想，对其整体造型、机械结构和控制系统进行设计,此棒料切割机电一体化系统主要由四个部分组成：机械本体、电子控制单元、执行器和动力源。工作原理是电动机通过带传动带动切割片做高速旋转运动，电机与工作台之间采用铰支撑方式，升降液压缸可推动切割片进行上下移动带动刀片完成顺序切割动作。切割机采用PLC控制各个液压换向阀的电磁铁，实现棒料的自动下料和切割以及检测工作。随动工作台前进速度也可以通过夹紧机械手夹紧棒料使之与棒料速度同步。横向切割时的切割速度可以通过液压缸来调节。现场运行情况表明，此切割机具有动作快、运动平稳以及与计算机联机方便等优点，能够降低工人的劳动强度，实现自动控制，提高劳动生产率。 关键词：切割机；机电一体化；液压；棒料；PLC控制 Design of Bar Cutting Machine Student majoring in mechanical and electronic engineering Name Wei Zhongshuang Tutor Yan Bingjie Abstract：Based on the research of the cutting process, this subject adopts mechanical and electrical integration of system design idea, the overall modeling, mechanical structure and control system design, bar stock cutting the mechanical and electrical integration system is mainly composed of four parts: the basic machine, electronic control unit, actuators, and power supply. Working principle is the motor drives the cutting piece of high-speed movement, motor and adopts the hinged support method between the workbench, a falling cylinder can be driven to move up and down push cutting disc blade cutting action completed order, each hydraulic cutting machine adopts PLC control reversing valve electromagnet, implement automatic cutting and blanking bar work and tests. And servo table speed can also be through the clamping manipulator clamping bar
石家庄铁道大学四方学院毕业设计 PLC在木板自动剪切机中的应用 The Application of PLC in Automatic Shearing Machine for Wood 2011届电气工程系 专业自动化 完成日期 2011年5月25日
毕业设计成绩单 学生姓名刘举红学号20076749班级0753-1专业自动化毕业设计题目PLC在木板自动剪切机中的应用 指导教师姓名冯涛李文娟 指导教师职称讲师助教 评定成绩 指导教师得 分 评阅人得分 答辩小组组长得分 成绩： 院长(主任) 签字： 年月日
毕业设计任务书 题目PLC在木板自动剪切机中的应用 学生姓名刘举红学号20076749班级0753-1专业自动化 承担指导任务单位电气工程系导师 姓名 冯涛 导师 职称 讲师 一、主要内容 主要设备有行程开关、光电开光、木板、压块、剪刀、工作台、送料传送带、送料小车电动机等组成。具体工艺流程如下：按下启动按钮→电动机送料，板料右行，至指定位置停止→压块下行→将板料压紧→剪刀下行剪切→剪落板料→压块和剪刀上行复位→等到下次启动。 二、基本要求 1.先检测相关设备的初始状态，如电源是否完好，小车是否到位以及行程开关和光电开关是否有故障，然后根据要求剪切木板，当剪切完一块木板以后木板落下，此时光电开关被遮断一下，木板计数一次，并将木板累计数送去显示，当系统计数器记满9999次后报警器发出报警声并重新复位计数器，如此循环进行生产，当按下停止按钮时，结束工作。 2.上位机采用组态王软件进行监控，下位机采用日本三菱公司的FX2N系列。 三、主要技术指标（或研究方法） 1.设计应贯彻最新国家标准； 2.根据控制选择PLC型号，分配I/O端口； 3.设计I/O电路，选择电器元件； 4.绘制电气控制系统图，梯形图，绘制用户程序短语表并模拟调试； 5.编制元件清单； 6.编写设计、使用说明书。 四、应收集的资料及参考文献 [1]《电气控制原理与设计》方承运宁夏人民出版社 [2]《工厂电器控制设备》赵明机械工业出版社 [3]《电气控制技术》韩顺杰中国林业出版社 [4]《可编程控制器原理与应用》高等教育出版社 [5]《小型可编程序控制器原理与实践》辽宁科技出版社 [6]《可编程控制器应用技术》机械工业出版社 五、进度计划 准备、搜集资料、写开题报告第1- 2周 分析、确定方案第3- 4周 系统软硬件设计、模拟调试第5-10周 整理、撰写、编辑论文（打印）第11-15周 答辩第16周 教研室主任签字时间年月日