机械弯管机设计毕业设计
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弯管机设计范文范文一、引言弯管机是一种用于对金属管材进行弯曲加工的专用机械设备。
它在工业生产中具有广泛的应用,可以用于制造汽车零部件、家具、建筑结构等各种产品。
本文将介绍一种弯管机的设计方案,以满足一般工业生产需求。
二、设计要求1. 预期加工管材的直径范围为20mm-100mm;2.加工管材的最大弯曲角度为180度,且允许一定的误差范围;3.设备结构紧凑,便于操作和维护;4.设备具有稳定的性能和高效的加工能力。
三、设计方案1.设备整体结构设计弯管机的整体结构采用框架式设计,由主机、液压系统、电气控制系统等部分组成。
主机采用铸铁材料制作,确保设备的稳定性和强度。
液压系统采用双泵双回路设计,保证加工过程中的压力和流量的稳定控制。
电气控制系统采用PLC程序控制,实现精确的弯曲控制和操作界面的友好性。
2.弯管机构设计弯管机构设计采用液压弯曲方式,通过液压缸施加力对管材进行弯曲。
弯管机构由弯曲头、弯曲模具和夹紧装置组成。
弯曲头采用合金刚性材料制作,确保强度和耐磨性能。
弯曲模具采用可拆卸设计,方便更换不同直径的管材。
夹紧装置采用液压夹紧方式,确保管材在弯曲过程中的稳定性和安全性。
3.控制系统设计控制系统设计采用PLC程序控制,通过传感器实时检测管材的位置和角度。
根据设定的弯曲参数,控制液压系统的工作,实现精确的弯曲加工。
同时,为了提高操作的便捷性和安全性,增加了触摸屏显示和报警系统,确保操作人员可以清晰地了解设备的工作状态和异常情况。
四、设计优势1.设备具有较宽的加工管材直径范围,可以满足一般工业生产的需求;2.设备的弯曲角度控制精度高,可以满足产品的精度要求;3.设备结构紧凑,占地面积小,方便移动和维护;4.设备采用液压控制,加工效率高且稳定性好。
五、结论通过对弯管机的设计方案进行介绍,可以看出该设备具有较好的工业应用性能。
设计方案采用可靠的机械结构和先进的控制系统,可以满足工业生产的要求,提高生产效率和产品质量。
毕业设计钢筋弯曲机的结构设计随着社会的发展,建筑工程的需求越来越大,钢筋成为建筑工程中不可或缺的材料之一。
在这个过程中,钢筋的加工和弯曲是必不可少的工序,而钢筋弯曲机的出现,不仅提高了加工效率,而且大大减轻了工人的劳动强度。
因此,毕业设计一个钢筋弯曲机具有非常重要的意义。
本文将针对钢筋弯曲机的结构设计进行讨论。
一、设计目标本次设计的钢筋弯曲机的主要目标是设计一款能够满足建筑工程项目中常用标准钢筋的加工需要的机器,同时在钢筋加工的过程中保证工人的安全,并且具有良好的稳定性和使用寿命。
二、结构设计(一)机身钢筋弯曲机机身应采用高强度钢材制造,确保整机的稳定性。
(二)工作台工作台应该采用铸铁材质制作,表面应具有足够的硬度和平整度,以保障加工出来的钢筋的质量。
(三)卷曲装置卷曲装置主要用于钢筋的加工弯曲,它应当具有足够的强度和稳定性。
卷曲装置由三个杠杆组成,分别是卷筋杠、调界杠和弯曲杠。
其中,卷筋杠用于控制钢筋的初始位置,调节杆用于调节钢筋的角度,弯曲杠用于完成钢筋的弯曲。
(四)控制系统整个钢筋弯曲机的控制系统应该由电机、减速器、联轴器、行程开关和控制箱等部分组成。
控制系统将会负责整个弯曲过程中的控制。
(五)稳定性在整个钢筋弯曲机的结构设计中,任何设计都应该考虑到整机的稳定性。
因此,应该设备有足够的重物和支撑,来确保机身在整个加工过程中的稳定。
三、简化设计(一)卷曲框架卷曲框架是整个钢筋弯曲机最重要的部分之一,其功能是完成钢筋的加工弯曲。
在整个设计中,我们应该尽可能简化卷曲框架。
通过合理的设计,我们可以尽可能减少机器的重量和体积,使得机器在整个加工过程中更加稳定和安全。
(二)控制系统整个钢筋弯曲机的控制系统需要依赖电机、减速器、联轴器、行程开关和控制箱等部分组成。
我们可以在整个钢筋弯曲机的设计过程中,采用商用的开源控制器,以避免重复设计和节省成本。
同时,可通过简化、优化控制系统的设计,使得机器在自动化控制方面更加高效和稳定。
弯管机毕业设计论文
摘要:
本文主要研究了弯管机的设计与实现。
弯管机是一种常见的工业设备,广泛应用于汽车、管道等领域。
本文通过对弯管机的结构、工作原理、控
制系统等方面的研究,设计了一种可实现自动化弯管的弯管机。
通过分析
实验结果,证明了该弯管机的性能和稳定性。
关键词:弯管机,自动化,控制系统
第一章:绪论
1.1弯管机的研究背景和意义
1.2国内外研究现状
1.3本文的研究内容和目标
第二章:弯管机的结构与工作原理
2.1弯管机的基本结构
2.2弯管机的工作原理
2.3弯管机常见故障与维修方法
第三章:弯管机的控制系统设计
3.1弯管机的控制流程
3.2弯管机的控制系统硬件设计
3.3弯管机的控制系统软件设计
第四章:弯管机的实现与性能分析
4.1弯管机的实验平台搭建
4.2弯管机的控制系统调试
4.3弯管机的性能分析与比较
第五章:弯管机的改进与展望
5.1弯管机的性能改进方向
5.2弯管机进一步研究的展望
第六章:结论
6.1主要研究成果总结
6.2存在的问题及改进建议
附录:弯管机的详细设计图纸
以上是一份关于弯管机毕业设计论文的大致框架。
具体的内容可以根据所采用的弯管机的实际情况进行适当调整。
在撰写论文过程中,要注意清晰地描述弯管机的结构、工作原理及控制系统的设计。
同时,对实验结果进行充分的分析与讨论,确保论文内容完整、准确、有说服力。
弯管机设计范文弯管机是一种用于弯曲金属管材的机器设备,广泛应用于建筑、机械、汽车、航空航天等领域。
其主要原理是通过对金属管材施加力和转动作用,使其在特定直径的模具中弯曲成所需角度和形状。
本文将从弯管机的分类、结构设计、控制系统设计和操作安全等方面进行详细阐述。
一、弯管机的分类弯管机可分为手动弯管机、液压弯管机和数控弯管机三种类型。
1.手动弯管机:适用于一些小型或简单的金属弯曲加工,操作简便,成本较低。
但由于依靠人工施加力量,生产效率较低。
2.液压弯管机:采用液压系统,通过液压缸施加力量,可实现对较大直径、壁厚较大的金属管材进行弯曲。
其优点是操作方便,力量稳定,产量高,适用于中等规模生产。
3.数控弯管机:通过数控系统对弯曲动作进行精确控制,适用于对精度要求较高的金属管材加工。
与手动和液压弯管机相比,数控弯管机具有更高的精度、更快的响应速度和更大的生产效率。
二、弯管机的结构设计弯管机的基本结构包括机身、传动系统、弯曲系统和夹紧系统。
1.机身:提供弯管机的支撑和稳定性,通常由钢材制成。
机身上设有模具槽和导向槽,用于固定和引导金属管材。
2.传动系统:传动系统通常由电机、减速器和链条组成,用于提供弯曲动力。
电机通过减速器驱动链条,使机器转动。
3.弯曲系统:弯曲系统包括模具、液压或机械弯曲装置。
具体设计根据弯曲材料和应用需求进行选择。
4.夹紧系统:夹紧系统由夹具和气缸组成,用于固定金属管材以防止其在弯曲过程中滑动。
三、弯管机的控制系统设计弯管机的控制系统包括传感器、执行器和控制器。
1.传感器:传感器用于检测金属管材的位置、角度和力度。
常见的传感器包括位置传感器、角度传感器和压力传感器。
2.执行器:执行器根据传感器信号控制弯管机的动作。
液压弯管机的执行器通常是液压缸,而数控弯管机的执行器通常是伺服电机。
3.控制器:控制器根据传感器信号和用户设置的参数,控制弯管机的动作和操作。
常见的控制器有PLC、伺服控制器和数控系统,其中数控系统具有更高的精度和灵活性。
DW38数控弯管机机械设计首先,机架结构设计是DW38数控弯管机的基础。
机架由钢材焊接而成,具有良好的刚性和稳定性。
机架的设计考虑到整体结构的强度和稳定性,确保其能够承受较大的工作负荷,并且能够保持稳定的工作状态。
接下来,弯管部分的设计是DW38数控弯管机的核心。
弯管部分由弯曲模具、弯管轴和弯管机构组成。
弯曲模具是由硬质合金材料加工而成,能够在高温和高压条件下确保金属管材的弯曲质量。
弯管轴是驱动弯管运动的核心部件,具有高精度和高强度。
弯管机构包括定位机构和夹紧机构,能够稳定地夹紧和定位金属管材,确保其在弯曲过程中位置的准确性和稳定性。
传动系统设计是保证DW38数控弯管机正常运行的重要因素。
传动系统包括电机、齿轮传动装置和液压系统。
电机通过齿轮传动装置将功率传递给弯管轴,使其能够旋转和移动。
齿轮传动装置采用高精度的齿轮副,确保传动的平稳性和精度。
液压系统负责驱动弯管机构的夹紧和定位,同时控制弯管轴的抬升和下降。
传动系统的设计需要充分考虑工作负荷、速度和精度等因素,以确保数控弯管机的正常运行和工作质量。
最后,控制系统设计是DW38数控弯管机的核心。
控制系统采用数控技术和PLC控制,通过编程和操作界面来控制弯管机的工作。
控制系统具有弯管角度、位置、速度等参数的调节功能,能够根据不同的工艺要求实现弯管的精确控制。
同时,控制系统还具有故障诊断和报警功能,能够及时发现和修复故障,确保弯管机的安全和可靠性。
综上所述,DW38数控弯管机的机械设计涉及到机架结构设计、弯管部分设计、传动系统设计以及控制系统设计等方面。
通过合理设计这些部分,可以保证数控弯管机在工作过程中具有高强度、高稳定性和高精度的特点,提高生产效率和产品质量。
本科毕业设计论文设计题目钢筋弯曲机设计学院机械与电气工程学院专业机械设计制造及其自动化班级机械103学号1007200095学生姓名陈上富指导教师王一军老师2014年 5 月 15 日摘要钢筋弯曲机是现在建筑行业最主要的工程机械之一,主要用于弯曲各种型号钢筋以满足建筑工地施工。
现有的钢筋弯曲机主要是采用“带-两级齿轮-蜗轮蜗杆” 的传动方式,其弊端在于蜗轮蜗杆传动效率不高,加工难度大。
此次设计的钢筋弯曲机针对直径在30mm以下的钢筋,设计采用了“带-三级齿轮”传动方案,可以大大提高钢筋弯曲机的传动效率。
本设计还对现有钢筋弯曲机的工作盘进行改良,使满足现有钢筋弯曲机对钢筋弯成不同角度的同时,还可以对钢筋弯成不同直径的弧形,以更大的满足建筑工地对钢筋弯曲成不同形状的要求。
关键字钢筋弯曲机;三级齿轮;工作盘;ABSTRACT Steel bar bender is one of the most significant engineering machineries in architecture nowadays, which is applied to bend various types of rebar to cater for the construction in building sites. The existing steel bar benders mainly adopt the driving method of two-stage gear and worm, but its disadvantage lies in the low driving efficiency of the gear and worm as well as the difficult process. Thus, this design of the steel bar bender aimed at the rebar under 30mm in diameter utilizes the driving approach of three-stage gear and worm, which helps improve the transmission efficiency a great deal. In this design, the working plate of steel bar bender is improved so well that it can not only satisfy the different bending angles of rebar that the existing steel bar bender requires but also make rebar become arcs of different diameters to meet the demand that rebar can be bent into different shapes in architecture sites.KEY WORDS steel bar bender; three-stage gear; working plate目录1.前言 (1)2.系统工作原理及传动方案选择 (1)2.1 钢筋弯曲机的工作框图 (2)2.2钢筋弯曲机的工作原理 (2)2.3钢筋弯曲机传动方案选择 (4)2.3.1典型的钢筋弯曲机传动方案 (4)2.3.2钢筋弯曲机的传动效率 (5)2.3.3传动效率的比较 (6)3.主参数确定及结构设计计算 (6)3.1钢筋弯曲受力分析 (6)3.2弯矩计算及电机选择 (7)3.2.1弯矩计算 (7)3.2.2电动机选择 (8)3.3主参数确定 (8)3.4V带轮设计 (10)3.5齿轮设计 (12)3.5.1第一级齿轮传动设计 (13)3.5.2第二级齿轮传动设计 (16)3.5.3第三级齿轮传动设计 (20)3.6轴的设计 (24)3.6.1轴II的设计 (24)3.6.2轴III的设计 (27)3.6.3轴IV的设计 (31)3.6.4主轴的设计 (34)3.7滚动轴承选择及校核计算 (37)3.7.1轴II轴承计算 (37)3.8键的校核 (38)3.8.1轴II的键校核 (38)3.8.2主轴的键校核 (39)3.9工作台简图设计 (39)4.结论 (41)参考文献 (42)致谢 (43)钢筋弯曲机设计1.前言随着我国建筑行业这几年的飞速发展,建筑机械类行业也伴随快速发展,钢筋弯曲机、钢筋弯箍机、钢筋弯弧机、钢筋调直机、切断机等等一系列建筑机械应用十分广泛。
弯管机毕业设计论文弯管机是机械制造领域中重要的设备之一,广泛应用于管道、结构件等产品的制造过程中。
毕业设计是机械类专业学生理论实际、综合运用所学知识的重要环节。
本文旨在探讨弯管机的设计原理、结构特点及性能分析,并结合毕业设计的要求,提出一种新型弯管机的设计方案。
弯管机的主要工作原理是利用旋转运动和轴向压力将管材弯成所需形状。
根据弯管形状的不同,弯管机可分为手动弯管机、电动弯管机、液压弯管机等。
手动弯管机适用于小直径、小弯曲半径的管材,电动弯管机适用于大直径、大弯曲半径的管材,液压弯管机则适用于高强度、大直径的管材。
结合毕业设计的要求,本文提出一种新型电动弯管机设计方案。
该方案主要考虑以下几个方面:结构设计:新型弯管机采用卧式结构,主要由机架、旋转机构、压力机构、传动系统等组成。
其中,旋转机构采用伺服电机驱动,精确控制旋转角度;压力机构采用油压缸和斜楔结构,实现轴向压力的传递;传动系统采用蜗轮蜗杆减速器,提高传动效率。
控制系统设计:新型弯管机采用PLC控制系统,实现自动化控制。
控制系统主要包括伺服电机驱动器、压力传感器、位移传感器等。
通过编程控制,可以实现对管材的自动夹紧、旋转、弯曲等动作。
安全保护设计:新型弯管机设计有安全保护装置,主要包括光电传感器、接近传感器等。
当管材在弯曲过程中出现裂纹、变形等情况时,保护装置会自动停止机器运行,避免安全事故的发生。
本文通过对弯管机设计原理及结构特点的分析,提出了一种新型电动弯管机的设计方案。
该方案结合了现代机械设计理念和自动化控制技术,具有结构简单、操作方便、工作效率高等优点。
该设计方案还考虑了安全保护问题,保障了操作人员的安全。
通过本文的研究,为毕业设计提供了新的思路和方法,有助于提高机械类专业学生的理论水平和实践能力。
随着制造业的快速发展,折弯机在各种生产过程中扮演着越来越重要的角色。
折弯机作为一种重要的金属成型设备,能够将各种金属板材经过弯曲变形,加工成各种形状的零件或产品。
摘要:随着中国经济的快速发展,各行各业也跟随其后发展起来,基础设施建设如火如荼地进行着。
厂房、设备、交通设施需求急剧增加,各种金属管的需求已远远不能满足,许多金属管的形状要求也不断复杂化,从而催生了弯管机系统设计和开发。
本文设计的是经济性能较好且精度较高的管材折弯机,主要针对的是直径20mm 以下的管材。
此弯管机主要是用夹紧机构把管材压紧在主轴上的成型轮模的槽中,然后通过主轴的旋转来实现管材的折弯,这种折弯是二维的。
优点是经济性好性好,制造使用简单,而且适用范围广,缺点就是精度较低,这种物理折弯还会产生一定反弹。
传统的手工折弯很难控制角度和距离,而且精度太低,往往很难满足需求,相反现代化的全自动数控折弯机各方面性能都比较好,但是非常昂贵,不适合中小企业,而我这个折弯机就能既保证一定的精度,也有很好的经济性,具有广泛的运用空间。
关键词:管材折弯机折弯夹紧液压Abstract:With the rapid development of Chinese economy,every walk of china developed quickly.Many basic foundation is to be built.We need moreworkship,facility and transportation.The steel tube couldn’t satisfy need of.For some curling tubes are required,many engineers begin to design the curling machine. The machine which I design is a kind of good presicion and proper price. It’s used for curling the tube which’s diameter is under 20mm. The curling process is very simple:firs the clamp equipment clamp the tube,then principal xis go round and round.The machine is easy for using and making.Also the cost is proper and it could be used in many circumstance.But the precision is not high,and this kind of curling shall have bring a bit rebound. Taditionnal byhand curling hardly could control the curling angel and space.It has poor presicion .With the development of theindustry ,traditional curling method couldn’t satisfy the presicion requirement .In the other hand,the CNC curling machine has a very good presicion ,but it’s very expensive.As my design has a good presicion and a proper price.It’s could be used in many factory.Keywords:steel tube curling machine curl clamp hydraulic pressure目录中文摘要 (1)英文摘要 (1)一、引言1.1折弯机的概述 (4)1.2折弯机的分类 (4)1.3国内外发展情况 (4)二、自动折弯机输送机构的组成部分及运动过程2.1自动折弯机输送机构的结构 (5)2.2自动折弯机输送机构的动作过程 (5)2.3自动折弯机输送机构的驱动方案设计 (6)2.4自动折弯机输送机构的控制方案设计 (6)2.5自动折弯机输送机构的主要设计参数 (6)三、控制器件的选型3.1步进电机及其驱动器的选择 (7)3.2 直流电机及其驱动器的选择 (8)3.3 旋转编码器的选择 (8)3.4液压控制阀的选择 (9)四、输送机构零件的选择4.1夹具的选择 (9)五、总体设计5.1、直线进给机构的运动 (10)5.1.1、步进电机的选取 (10)5.1.2、直线进给运动减速器的选择 (11)5.1.3、齿轮齿条的设计 (12)5.2、旋转机构的运动 (13)5.2.1、步进电机的选取 (14)5.2.2、旋转减速器的选取 (15)5.3、导轨的选取 (15)5.4、夹紧装置的设计 (16)5.4.1、夹紧力的计算 (16)5.4.2、夹紧缸液压系统图 (16)六、旋转机构中单级圆柱齿轮减速器的设计6.1、传动装置运动参数及动力参数的计算 (17)6.1.1、总传动比 (17)6.1.2、各轴转速 (17)6.1.3、计算各轴功率 (17)6.1.4、计算各轴转矩 (18)6.2、减速器内的传动零件的设计---齿轮传动的设计计算 (18)6.2.1选定齿轮的类型、精度等级、材料及齿数 (18)6.2.2、按齿面接触疲劳强度设计 (18)6.2.3、按齿根弯曲疲劳强度设计 (20)6.2.4、几何尺寸计算 (21)6.2.5、齿轮的结构设计 (22)6.3、轴的设计计算及校核 (23)6.3.1、轴的选材及其许用应力的确定 (23)6.3.2、轴的最小直径估算 (23)6.3.3、减速器装配工作底图的设计 (23)6.3.4、高速轴的结构设计 (24)6.3.5、低速轴的结构设计 (30)6.4、键的选择与校核 (35)6.4.1、高速轴外伸端处 (35)6.4.2、低速轴外伸端处 (35)6.4.3、低速轴大齿轮连接处 (36)七、致谢词 (36)八、参考文献 (37)1、引言随着科学技术在机械行业的不断运用,越来越多机械爱好者的出现,折弯机作为一种折弯金属材料的机器,渐渐走近人们的视野。
毕业设计机械弯管机设计学生姓名:专业班级:机械电子工程2010-1班指导教师:学院:机电工程学院2014年6月机械弯管机设计摘要数控弯管机是基于矢量弯管原理,运用微机控制,完成用户所需的任意空间立体管形,是现代弯曲整形的重要加工设备。
本文主要针对弯管机这一数控装备进行嵌入式测控系统的硬件系统研究开发,以嵌入式微处理器为硬件平台,代替传统的通用计算机和工控机,对机床的加工过程进行有效控制。
在此基础上加装运动控制卡PCI-1240U,通过运动控制卡实现对伺服电机驱动器的控制,从而控制伺服电机带动各轴进行准确的旋转走位操作。
本文主要对该嵌入式测控系统进行硬件系统的研究开发,针对工业现场控制电路的基本要求,利用PROTEL软件绘制四个控制电机的电路原理图和现场总体电路分布结构设计图;根据设计精度要求和对元器件性价比的比较,对包括嵌入式系统、运动控制卡、伺服电机、伺服电机驱动器、输入输出卡、编码器及传感器等元件在内的各类硬件设备的选型。
本文所设计的嵌入式测控系统用于控制数控弯管机的工业现场实际运行,主要实现弯管机的送料、旋转、弯曲等功能的控制。
所设计的电路及选取的硬件在工业现场调试中基本能够达到预期的效果。
关键词数控弯管机、嵌入式、运动控制卡、伺服驱动器Mechanical bending machine designAbstractCNC pipe bending machine is an important modern curved plastic processing equipment, which is based on the vector theory, using computer control, to complete any space for three-dimensional tube to meet users requirements. In this paper, it mainly about the research and development of hardware systems on the numerical control equipment for pipe bending machine embedded control system, using embedded microprocessor hardware platform, instead of the traditional general-purpose computers and industrial machines, to control the machining process effectively. On this basis, installation of motion control card PCI-1240U, realized through the motion control card servo motor drive control, to control each axis servo motor drive for accurate operation of rotating gears. In this paper, it mainly about the control system of the embedded hardware systems’ research and development, for in dustrial control circuit of the basic requirements, using PROTEL software to draw four motor control circuit schematic diagrams and field distribution of the overall structure of the circuit design; according to the design precision and comparison of the cost on components, select the equipment including embedded systems, motion control cards, servo motor, servo motor drive, input and output cards, encoders , sensors and various types of hardware components. This embedded control system designed to control the pipe bending machine for industrial on-site practical operation, mainly about feeding, rotating, bending and other functions of the control. The circuit design and selection of hardware debugging in the industrial field can achieve the desired results.Keywords CNC pipe bending machine、embedded、Motion Control Card、servo drive目录摘要Abstract1 前言 (5)1.1 弯管机在自工工业中的地位和各种弯管机的性价比.......... 错误!未定义书签。
1.2 弯管机的基本原理与选择 (2)2 弯管机设计 (4)2.1 工件工艺分析 (4)2.2 计算弯曲力矩 (4)2.3 电机选取 (5)2.4 传动比的计算与各传动装置的运动与参数 (6)2.5 皮带轮与皮带的计算与选择 (7)2.6 涡轮蜗杆减速箱的计算与选择 (8)2.7 联轴器的计算与选择 (8)2.8 轴承的选择 (9)2.9 轴的初步计算与设计及校核 (9)2.10齿轮的计算与设计 (13)2.11大小齿轴前后端盖及轴承座的结构设计 (14)2.12轴套的结构设计 (16)2.13盖板的结构设计及计算 (16)2.14机身的机构设计与计算 (17)2.15弯管机的主要参数 (18)3挡料架的结构设计 (19)3.1 挡料架的结构设计 (19)4用电器选择与电路 (20)4.1 各用电器的选择与电路设计 (20)结论 (22)参考文献 (23)附录 (24)致谢 (25)错误!使用“开始”选项卡将标题,章标题(无序号) 应用于要在此处显示的文字。
1 前言1.1 弯管机在自工工业中的地位和各种弯管机的性价比现今工业发达,无论是哪一种机器设备、健身器材、家具等几乎都有结构钢管,有导管,用以输油、输气、输液等,而在飞机、汽车及其发动机,健身器材,家具等等占有相当重要的地位。
各种管,对大,形状复杂,种类数,带来了很多的困难,在管加工。
对许多小企业,家庭作坊,需要管的场合或大型企业,如压力管道工程机械,液压管路,机床厂机油,健身器材管等,这些应用程序不需要折弯机功能齐全,不高的拟合和加工难度,简单的手动式折弯机可满足要求。
折弯机手动夹紧,机械弯曲模式,该机具有结构简单,控制元件少,所以更易被用户所接受的价格。
现在市场上有很多种类的大型弯管机销售,但市面上现有的自动弯管机大多数是液压的、数控的(如图1-1,1-2),因他们的大面积(2.5 ~ 4m长),且价格相对昂贵的(约20000 ~价格在50000元以上)。
相对很多企业不需要这样的大型和昂贵的弯管机,自动弯曲机小便宜和方便的区域可以被许多企业所接受。
本设计从满足市场及使用者需求等方面出发,计划出一种价格低廉、面积较小、使用简单的自动弯管机(长900mm,宽800mm,高1100mm,价格9000元人民币左右)。
并对进一步加强弯曲设置属性,使它能弯曲在不同直径和不同类型的钢管。
同时采用制动电机以提高弯曲机的弯曲精度,大大的简化了电气控制系统,便于操作。
图1-1液压弯管机东北林业大学本科设计图1-2 数控弯管机1.2 弯管机的基本原理与选择自动式弯管机的弯管原理,在通常情形下分为如下俩种方式,即滚弯式与缠绕式。
如图1-3、图1-4所示。
弯管模滚弯式缠绕式弯管模夹紧块导板图 1-3 图 1-4二者各有优缺点:绕线式主要用于方形弯管结构复杂,和弯曲型主要用于弯曲管也可用于管弯曲,在弯曲管绕稍差,但相比之下弯滚式结构更加简单容易设计且成本更低。
故本弯管机采用滚弯式。
以下是弯管机的工作步骤:1.留出第一段直线段长度,并用夹紧件夹紧管子。
2.启动弯管机,将管材弯曲。
3.夹紧块松开弯管件,拿出工艺管材,然后把模具重置。
按照所需要管的标准样品在夹具上检查加工出的管形标准并校正。
4.重复第1步,直至将管材弯曲到理想程度为止。
2 弯管机设计2.1 工件工艺分析本设计选用的管材是直径30mm ,厚度为2mm 的钢件,钢管需是无缝的,选材为10号钢,其最小弯曲半径为60mm ,整个管件的弯曲半径为100mm 。
10号钢力学性能如下:抗拉强度b σ(MPa ):≥335 屈服强度s σ(MPa ):≥205 伸长率δ(%):≥31断面收缩率ψ(%):≥55硬度:未热处理,≤137HBs 试样尺寸:试样尺寸纵向25mm加工技术。
弯曲部分的要求,不得有裂纹,不能有凸起的大,不能有皱纹。
其工件如图2-1,2-2所示。
图 2-1 图 2-22.2 计算弯曲力矩管弯曲力矩的计算是在自动折弯机机械参数的基础上确定的。
由于管弯曲半径小的时候,弯曲的弯曲力矩管在弯矩最小半径的钢管。
依据力学的塑性理论分析,剖析出管材均匀弯折时的弯矩理论表达式为:ρπσσ343832tr t r M s b += (2-1)其中 s σ为弹性应力r 为管材内径 t 为管材壁厚 b σ为屈服应力ρ为中性层的弯曲半径95326220843262333832⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=πM =2420m N ⋅2.3 电机选取按照经验弯管器的弯管速度选择为8r/min 则有P =ω⨯M =2346≈⨯⨯6028π2kw (2-2)因为工作功率确定为2kw 所以由电机功率公式P =412345P ηηηηη工(2-3) 1η、2η、3η、4η、5η分别为带传动、蜗轮蜗杆传动、联轴器、工作齿轮、轴承的传动效率。
取1η=96%、2η=90%、3η=99%、4η=97%、5η=98%得P =98.097.099.09.096.024⨯⨯⨯⨯=2.5kw 由于满足弯曲各种钢筋的弯曲类型,因此选用的电动机功率较大,这样弯曲机可以弯曲更大范围的弯曲半径,电机设有制动功能是因为折弯机需要内在的制动功能,且电机转速不宜过大是因为电机正反的频率过大。