剪板机液压系统设计

剪板机液压系统设计

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扬州市职业大学

毕业论文(设计）

论文(设计）题目：剪板机液压系统设计

系别:机械工程系

专业:机电一体化

班级: 02机电（2）

姓名:周金秋

学号：

指导老师:

完成时间: 2005年6月

毕业设计的目的

毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节,是使学生综合运用所学过的基本理论基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练，这对学生即将从事的有关技术工作和未来事业的开拓都有重要的意义，其主要目的是:

一、培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力,拓宽和深化学生的知识。

二、培养了学生正确使用技术资料，国家设计计策,数据处理，编写技术文件等方面的工作能力。

三、培养学生树立正确的设计思想的设计的构思和创新思维掌握工程设计的一般程序规范和方法。

四、培养学生进行调查研究面向实际，面向生产，而向工人和工程技术人员学习和基本工作态度,工作作风和工作方法。

五、是从理论到实际的一次结合。

第一章概述

一．摘要

本机器用于剪切厚度为1～6mm，宽度为2500mm的钢板。

被剪切板料强度以45０N/mm２为准,如需剪切其它强度的板料时，应相应减薄被剪板料的厚度。

本机器采用钢板焊接结构,液压传动,氮气缸回程,电气控制.工作平稳可靠，机器体积小，重量轻,刚性好,操作方便等优点。

调整刃口间隙迅速方便，机器设有前后挡料,后挡料采用机械传动，转数器显示数值,并能作手动微调,调节方便可靠.前挡料采用标尺计数,挡块定位，另外还设有灯光照明，便于划线剪切,通过时间继电器可任意调节上刀架的行程,以提高剪切窄板料的效率。

二．课题简介

本课题来源于江苏国力锻压机床有限公司，本课题设计的对象为剪板机。

此机器用于剪切厚度为1~6mm，宽度为250０mm的钢板，被剪切板料强度以45０N/ｍm2为准，如需剪切其它强度的板料时，应相应减薄被剪板料的厚度。与同类产品比较,本机器采用钢板焊接结构,液压传动,氮气缸回程，电气控制.工作平稳可靠，机器体积小,重量轻,刚性好,操作方便等优点。

由于此机器设计工作量大,设计时间的限制,以及诸多因素的影响,故选其液压控制部分作为我的设计内容，它包括了:如何完成剪切,如何压料及卸料的过程。

第二章剪板机液压系统的设计

一．机器的基本参数

主要技术规格单位大小

1 剪板料强度Ｎ／ｍm２45０

２液体最大工作压力MPa

20

3 被剪最大板厚mm

6

4 被剪最大板宽mm

２5０0

5 剪切角

1°３０′

6 行程次数mｉn-1

16

７立柱间距离 mｍ

2720

8 后挡料最大距离ｍm

600

9 刀片长度ｍm

2600

1０工作台距地面高度mm 800 11 主电机总功率kW

7.５

12 后挡料电机 kW ０.5５

1３轴向柱塞泵流量 Mｌ/r ２5

１4 机器重量kg 48０0 二．确定液压执行元件的形式

本系统的剪切动作由上刀架向下行程完成剪切工作。

此向下行程可采用单作用单活塞缸,为确保剪切精度与稳定性,采用两个单作用单活塞缸串联完成下压动作．两个单作用单活塞缸作为本系统的主油缸。

本系统需要具有对金属板的压紧功能,也就是本系统的压料装置。当主油缸克服

回程支承力上刀架向下行程时，压料装置及上刀架在瞬间获得顺序动作以压紧加工金属板。

同时本系统必需具备卸荷功能,当上刀架主油缸完成剪切目的至死点位置时，整个油路卸荷,同时,上刀架回程,压料装置随之复位。

三． 拟定液压系统图

液压执行元件以及各回路的结构设计确定之后,就可以跟据功能需要,市场经济性合理地选用液压元器件,根据液压传动系统的五个组成部分：(1)动力元件,(2)执行元件,(３)控制元件,(４)辅助元件,（５)工作介质。将设计选用的元器件有机地结合在一起,构成合理的液压系统图1，兼液压动作循环表1。

液压系统图1:

1.网式过滤器 ２． 轴向柱塞泵

3.直通单向阀

４.组合阀

5.压力表开关

６.压力表

7.球阀

8.电磁换向阀

９.直动型溢流阀

液压系统循环表:

电磁阀主油缸压料缸

+

下压

压紧

- 快退复位

四.分析液压执行元件的主要参数

（一).各液压缸的载向力计算

1.主油缸的载向力:上刀架向下行程的载向力。

Ｆ

ｗ１=R+Ｆ

fｓ

+F

a

R—液压执行的工作负载

F

fs

—垂直于上刀架的负载(因为刀架为垂直向下运动,可以不计)

Ｆ

a

—惯性负载

Ｆ

ａ

=mａ

=１00×20

=２00N

ｍ—运动部件的质量

F

ｗ1

=R+Fa

=630

2.压料缸的载合力:压料缸的载合力,主要有下压力与惯性力。

3.

Fa=ｍａ