方案论证报告

机电工程学院毕业设计方案

论证报告

设计题目： 200吨树脂磨具成型压机设计

学生姓名：刘新桥

学号： 200848050907

专业班级：机制F0809

指导老师：任彩霞

2012年3月21日

目录

第一章树脂磨具成型压机设计说明 (1)

1.1 设计背景 (1)

1.2 使用树脂磨具的意义 (2)

1.3 树脂磨具成型压机的现状 (2)

第二章树脂磨具成型压机设计总体方案选择 (4)

2.1 方案一：单柱活塞式液压机组成及工作原理 (4)

2.2 方案二：双柱活塞式液压机组成及工作原理 (5)

2.3 方案三：四柱活塞式液压机组成及工作原理 (6)

2.4 最佳方案选择 (8)

第三章树脂磨具成型压机整体结构设计 (9)

3.1 压机整体方案设计 (9)

3.2 树脂磨具成型压机主机参数设计 (10)

3.3 论证结果 (12)

参考文献 (13)

第一章树脂磨具成型压机设计说明

1.1 设计背景

在指导老师任老师的带领下，我们一起去某工厂进行了参观调研。我们在车间见到工人师傅生产的产品型号为AF30Q5BF,主要材料为金刚砂、树脂结合剂。产品最大转速可达到70m/s，直径为350mm，厚度2.4mm，内孔径25mm。在生产过程中添加了地板蜡，好处在于不仅可以使产品表面更光滑，也提高了产品的耐磨性，在一定程度上提高了产品的使用寿命。

通过调研，我们对五台压机各自的特点都有了一些了解。液压机在外观上大致相同，只是公称压力不同，所以压机的外形尺寸各不相同。我们知道压机主要有三部分组成：液压工作站、压机、工作台。液压工作站主要有电动机、液压泵以及一系列传递液压油动力的组件，主要作用在于为压机提供动力及压制产品。压机主要有三梁四柱组成：三根横梁，其中两根固定横梁、一根活动横梁，四根立柱主要作用在于支撑横梁。工作台主要是三工位和两工位的。

我们也对成型液压机的工作过程进行了调研，得知其主要工作过程如下：首先在量具上称量一定量的原材料金刚砂，将材料置于其模具中，使用专用工具将材料抚平整，然后将一片圆形树脂结合剂置于材料之上，然后再次称量一定量原材料置于树脂结合剂之上，使用工具抚平整。然后将模具推入压机活动横梁工作台之上，开启压机，首先压机快速启动移动到特定位置，然后慢速移动并在液压站提供的压力下开始对模具加压，完成保压一段时间以后液压工作站撤去压力，活动横梁工作台在自身压力作用下下降，回复到工作台平面，工人师傅将模具取出置于工作站上，通过工作台下方的气缸顶出模具，然后取出产品，完成压制以后产品需要进行检验，将产品置于专用检测装置上，检测产品的均匀度，合格的产品送人下一个工序，不合格的产品需要重新填补均匀。

了解完压机的工作过程以后我们又仔细地观察了压机的结构，为即将进行的压机设计做好准备工作，在观察过程中我们也遇到了很多不了解的地方，然后通过调研对各部分都有了一些清晰地了解。首先，我们了解到压机主体结构，立柱的形状和横梁的结构，我们了解到设计过程中，我们需要考虑立柱的平行度，横梁与立柱之间的垂直度，还要横梁工作平面的平行度，这些因素都影响着产品的质量。我们

还学习了一下压机活塞缸的结构，进一步掌握了活塞缸的结构特点还要液压工作原理，对压机的工作状态有了一个更深的了解，为接下来的设计工作打好基础。

1.2 使用树脂磨具的意义

树脂磨具是指在磨具的制造中，在原材料中添加树脂结合剂，使生产出来的磨具性能更优，经济效益更好，使用寿命更高的一种新型的磨具形式，而且在目前工业生产中，磨具的消耗量与日剧增，几乎涉及到工业生产的更个环节，尤其是磨削加工，对磨具的性能更是要求很高，在满足生产需要的同时，提高磨具的性能，延长使用寿命，降低成本，这种新型的磨具必将受到消费者的信赖。

与普通的砂轮类磨具相比，树脂磨具由于添加了树脂结合剂，所以它的强度比较高，比一般的磨具性能要有优越性。另外还可以在磨具之中添加入具有加强作用的纤维网或者钢筋，比如我们常见的薄型切割片和磨片。磨具是一项工业消耗品，市场需求量大，磨削过程磨损快而且发热量将大，磨具的损耗加大，而且磨具的更换周期特别短，因此使用性能优越的树脂磨具对现代磨削加工业具有突破性的进步意义。

使用树脂结合剂生产的磨具在结构和功能上都有很大的优越性，从根本上改善了磨具的使用效果，提高了使用寿命。由于磨具是现代工业大量消耗品，只有质量和品质足够的优越才能立于不败之地，因此树脂磨具成型压机设计成为一项具有现实意义和必需的工作。

1.3树脂磨具成型压机的现状

四柱液压机结构紧促、操作方便，价格低廉，应用面广，许多用户根据企业加工生产的具体功能要求，需要在原有系列四柱液压机基础上进行参数调整。主机和液压系统作为液压机两大组成部分，由于技术发展趋于成熟，国内外机型差别不大，主要是在加工工艺和安装方面有一些差别，良好的工艺可以明显改善机器在过滤、冷却及防止冲击等一系列问题。

树脂磨具的生产加工一般都是依靠磨料压机来制作的，将生产磨具的原材料金刚砂或者其他形式的原材料添加上树脂结合剂，在给定的公称压力作用下，通过外部动力源提供动力，将材料压制成为需要的结构形式，然后按照顾客的需要和要求，经过一系列的再加工将磨具生产成为满足要求的工业产品。

树脂磨具成型压机大多采用的都是液压动力，也有一些小型的液压机采用的是水压机、气压机，但目前工业生产需要的压机绝大部分都是液压机，液压机使用的是液压油，生产过程中运行平稳，液压油性能稳定，而且噪音振动影响都比较小，较其他形式的压机更受欢迎。液压机的发展在我们国家只有几十年的时间，从1957年-1958年之间，我们国家自行设计、自行制造了第一批25000KN的中型锻压水压机，到了20世纪80年代，随着我国改革开放，国民经济迅猛发展，液压机的设计及制造水平也有很大的发展。虽然我们国家的液压机发展起步比较晚，较国外其他的发达国家落后很多，但通过几十年的发展，也赶上了国际的步伐。目前各类液压机的发展趋势为：1.高精度；2.液压系统的集成化和精密化；3.数控化、自动化与网络化；4.柔性化；5高生产率与高效率；6.环境保护与人身安全保护；7.成线化与成套化。