風(fēng)閥體板料軋制工藝及折彎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計16000字【論文】VIP

目錄風(fēng)閥體板料軋制工藝及折彎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計板料折彎機(jī)是制作風(fēng)閥體的裝置，風(fēng)閥體是中央空調(diào)的組成部分，而風(fēng)閥是風(fēng)閥體的重要組成部分，風(fēng)閥體是中央空調(diào)的重要組成部分?，F(xiàn)在隨著人民的生活水平的提高，生活質(zhì)量的改善，中央空調(diào)的需求量日益增大，風(fēng)閥體得到更多的應(yīng)用，使得風(fēng)閥的使用量越來越大。風(fēng)閥大都是由薄壁板料加工而成，為了增本設(shè)計是在熟悉板料彎曲理論的基礎(chǔ)上，安排板料軋制工藝、軋制方案以及軋制總體設(shè)計。在進(jìn)行傳動方案設(shè)計后，對軋制部件進(jìn)行設(shè)計，軋制部件包括軋輥裝置和導(dǎo)向裝置。板料通過多對成形軋輥軸，依次使板料從兩邊開始向中間彎曲成形。對主要制部件進(jìn)行選擇，以及必要校核使其滿足設(shè)計要求。并借助CAD板材這種材料在產(chǎn)品中薄而寬的斷面決定了板材產(chǎn)品在生產(chǎn)和應(yīng)用上有其特有的優(yōu)勢條件。本設(shè)備具有結(jié)構(gòu)相對緊湊、性能可靠、生產(chǎn)成本相對便宜、工作 1 1 1 21.3問題的提出 3 4 42工藝設(shè)計和計算 52.1板材尺寸的計算 52.2軋制工藝工序 62.3軋制力計算 8 3.1軋機(jī)總體設(shè)計 3.2機(jī)床負(fù)荷率 3.4箱體的選擇 23.4本章小結(jié) 4導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計 4.1導(dǎo)向輥設(shè)計 4.2導(dǎo)向輥軸承選擇及校核 24.4本章小結(jié) 24 24 5.3部件的裝配 5.4運動仿真 5.5本章小結(jié) 1氣閥的閥體作為一個重要的構(gòu)件，它們是氣閥的主要部件。隨著現(xiàn)代社會人們物質(zhì)文化的進(jìn)步和生產(chǎn)力素的提高，人們對于空調(diào)產(chǎn)品的需要量也變得越來越多使得空氣閥的使用越來越多。大多數(shù)空氣閥由冷軋薄板制成。為了增加對剛度的要求，折彎機(jī)成為首選，采用沖壓加工難度較大。因為板材很長，大部分板材在一般情況下都是很長的，所以很難加工模具。手工加工不但精度較差，而且效率較低，已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代高效、自動化和大批量生產(chǎn)的需求。針對以上情況，采用折彎機(jī)加工氣閥的閥體。在我國的現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，由于這種新型金屬板材具有生產(chǎn)效率高，重量輕，且能和形狀等特殊技術(shù)優(yōu)點，使得金屬板材已經(jīng)成為目前應(yīng)用最廣泛的新型材料，同時這種折彎機(jī)也是最重要的新型金屬板材成形和加工裝置之一。因此，風(fēng)閥體板料彎邊發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計就充分體現(xiàn)了本次課題的研究重要性[1。目前，國內(nèi)外板料成形設(shè)備正朝著高精度、數(shù)控化方向發(fā)展。因為其重要性、技術(shù)水平在很大程度上決定了零部件的質(zhì)量和成本。金屬材料的生產(chǎn)率和科學(xué)技術(shù)含量是一個大型工業(yè)國家提高其國民經(jīng)濟(jì)能力例達(dá)50%~60%以上。由于板材產(chǎn)品細(xì)長而寬闊的斷面，這就決定著該類型板材產(chǎn)品具備在生產(chǎn)及應(yīng)用中所具備的特殊性。從工業(yè)生產(chǎn)角度來看，板帶材料的生產(chǎn)工藝方法簡單，便于加工調(diào)正，并且可以更好地改換尺寸、能夠軋制成各種不同剖面的形狀、且產(chǎn)量高、重量低。從產(chǎn)品的應(yīng)用來看，板帶材料所使用的表層面積較大，是一些外殼包裹件為滿足需要各種復(fù)雜剖面形狀的板材，則必須對板料進(jìn)行成形加工使其滿足使用要求2]。輥制板在彎曲后可以變形為多種類型，并且具有承載力小、生產(chǎn)效率高等特點。它主要適用于各類復(fù)雜橫切截面型和形狀的大規(guī)模生產(chǎn)。因此，許多薄壁、高剛度、輕量化、復(fù)雜截面的薄板可以通過使用多對軋輥進(jìn)行連2板料成型設(shè)備在二十世紀(jì)領(lǐng)取了充分的發(fā)展。形成了比較完整的體系，達(dá)到了較高的技術(shù)水平。如今，隨板料成型裝備技術(shù)的不斷發(fā)展，許許多多的新型商型的技術(shù)發(fā)展路線也是與剪板機(jī)的相同。液壓折彎機(jī)的優(yōu)點是它有一個大的工作行程，可以產(chǎn)生最大的壓力在任何一點的行程。折彎行程，壓力，速度可調(diào)，易于實現(xiàn)數(shù)控化。可實現(xiàn)快速接近和慢速彎曲，滿足工件彎曲的工藝要求。多缸同步系統(tǒng)大大提高了折彎精度，實現(xiàn)了多臺折彎機(jī)的聯(lián)動，拓寬了折彎機(jī)的加工范圍數(shù)控液壓板料折彎機(jī)是問世最早、應(yīng)用最廣泛、國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)最多的金屬板材加工機(jī)床，已由早期的3軸發(fā)展到現(xiàn)在的8軸控制，與上下料機(jī)器人和折彎機(jī)器人配套使用，可組成數(shù)控折彎單元3。折彎機(jī)、數(shù)控等全國各地廣泛使用bosch公司或hoerbige各類折彎工件的自動化工藝儲備和翻轉(zhuǎn)型生產(chǎn)?；瑝K的最大怠速和最小工作時間國內(nèi)板料折彎機(jī)生產(chǎn)企業(yè)主要包括有上海沖剪機(jī)床廠所研發(fā)的me50/2550數(shù)控板料折彎機(jī)、江蘇揚力集團(tuán)有限公司所研發(fā)的eb3512型數(shù)控板料折彎機(jī)、湖北三環(huán)鍛壓機(jī)床有限公司所研發(fā)的pph35/13數(shù)控板料折彎機(jī)。彎曲式滑塊采用兩會被有效地補(bǔ)償。伺服電機(jī)直接驅(qū)動的一個好處就是它們大大減少了能源消耗、速度與效率。這種滑道在數(shù)控板料折彎機(jī)中的旋轉(zhuǎn)速度最高可以達(dá)100mm/s,彎曲速度最高可以達(dá)10-15mm/s,回程速度最高也可以達(dá)70mm/s?；瑝K的定位精度設(shè)置為0.035mm<br>重復(fù)定位精度0.01mm。3國外市場上有很多著名的板料折彎機(jī)生產(chǎn)廠家，如比利時lvd、瑞典薩約日本小松制造機(jī)公司(komatsu)是日本的一家新型無痕下模折彎機(jī)。每個下模上世紀(jì)70年代，哈默爾研制出一種結(jié)構(gòu)獨立的三點彎曲機(jī)。1.3問題的提出其次我們介紹下板帶材的軋制工藝。軋制工藝過程主要是一種泛指將軋件按1.縱軋是指在平行和反向旋轉(zhuǎn)的平輥或帶孔型的輥縫間發(fā)生塑性變形的過程。軸向前運動。3.交叉軋制法就是指當(dāng)軋件沿著相同的方向左右旋轉(zhuǎn)而且與軸線相的一種軋制技術(shù)。例如，周期式軋管機(jī)與縱向軋制相似，但不同于一般的縱向軋制，軋輥在旋轉(zhuǎn)時是水平方向移動的，因此軋件的軋制方向與軋輥的旋轉(zhuǎn)方向相反，軋制是周期性的。這種成型輥壓機(jī)是專門為排氣管設(shè)計的。該設(shè)計可大大提軋制工藝需要根據(jù)實際情況以及所需要加工的需求來選擇和使用合理地使用工藝達(dá)到所需要的工藝需求程度才是我們最終的目的。例如使用管材進(jìn)行縱軋就4本設(shè)計是專門為風(fēng)閥體板料折彎機(jī)設(shè)計的。通過本次設(shè)計，板料折彎機(jī)根據(jù)要求完成設(shè)計需求。因此，本次設(shè)計內(nèi)容如下：1.首先，我應(yīng)該參考風(fēng)閥體板料折彎機(jī)相關(guān)書籍。熟悉課題，進(jìn)行探究，收集相關(guān)資料。在熟悉板料彎曲理論的基礎(chǔ)上，安排了軋制工藝，軋制方案和軋機(jī)總體設(shè)計。了解本設(shè)計的應(yīng)用現(xiàn)狀，探究重點和發(fā)展趨勢。2.在工作設(shè)計中，首先進(jìn)行了材料的選擇，電動機(jī)相關(guān)參數(shù)的計算，軋輥尺寸的計算，導(dǎo)向裝置的選擇，確定了工作原理，繪制了折彎機(jī)的總裝圖，繪制了導(dǎo)向裝置的裝配圖和主要零件的工作圖。3.了解CAD設(shè)計軟件，分析CAD軟件并選擇軟件在根據(jù)工作原理，運動關(guān)系和主要部件工作圖設(shè)計并繪制二維圖。4.根據(jù)工作原理和設(shè)計步驟，編寫設(shè)計計算手冊，并翻譯相關(guān)外文文獻(xiàn)。本章主要根據(jù)設(shè)計題目查閱資料總結(jié)知識，首先確定課題背景，然后分析國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，然后對軋制工藝進(jìn)行全面的分析與總結(jié)，最后確定設(shè)計內(nèi)容。52.1板材尺寸的計算該板材在經(jīng)過軋輥加工成型時的橫截面形態(tài)如圖2均總長度約為1424mm。板材的彎曲內(nèi)側(cè)半徑一般2.0mm,彎曲外側(cè)的半徑一般為板材中性彎曲線弧長可表示為式中Ln為板材中性彎曲線弧長(mm);φ為彎曲系數(shù)(由Ri/T的比值決定),由Ri/T=1,可知φ=0.41;T為板材厚度(mm);將數(shù)值代入式(2-1),得板材中性彎曲線弧長Ln=4.43mm。由于板材四個彎角相同，則四個彎角中性彎曲線弧長也相同，則板材橫向長度可表示為L=2×6+2×27+202+4×Ln=22-1板材截面形狀圖在影響彎曲件質(zhì)量的因素當(dāng)中最重要的一個就是彎曲半徑Ri,因此彎曲半徑Ri必須被限制在一定的范圍內(nèi)，彎曲半徑就是彎曲件內(nèi)側(cè)的半徑5。由此可知，彎曲件內(nèi)側(cè)的半徑必須被限制在彎曲半徑的最小值與最大值之間，T為板材厚度(mm);σs為材料屈服強(qiáng)度(MPa)。小彎曲半徑Ri(min)與最大彎曲半徑Ri(max)之間。62.2軋制工藝工序這種設(shè)計需要兩次90度彎曲，每90度分成6次，共12次。第一個旋轉(zhuǎn)的滾動夾角是0度，起導(dǎo)向定位功效。最后一個是90度角，道關(guān)為80度，第六道關(guān)為90度。第二個90度的彎曲就是第七個彎20度，第八個彎個用于終凝和排紙。,考慮到每個彎板的旋轉(zhuǎn)角度均值為2厚2mm的最大輔助彎曲的角度是為25度，故假定其值為20度，第一根則為0度，無需預(yù)彎。它只起導(dǎo)向作用。提高了鋼板的軋制和工藝精度。12個主輥之間一共增設(shè)11個輔助輥。第一道是0度，第二道是30度，第三道是50度，第四道是70度，第五道是90度，第六道是94度(考慮反彈的作用影響),第七道度，第九道是70度，第十一道是90度，第十一道94度(考慮次數(shù)及其拉伸度角如圖2-1所示。7表2-1軋制工步次序和拉伸角板料彎度α(9)102034567892工藝設(shè)計和計算8第一道主軋輥拉伸角為0,軋制力不用計算；第二道主軋輥拉伸角為20°,可查取摩擦系數(shù)μ=0.15,則amax=8°。其相應(yīng)的幾何關(guān)系如圖2-2所示，根據(jù)幾何關(guān)系可知式中a為板材彎曲角度(9);△h為咬入高度(mm);R為軋輥半徑(mm)。因此軋輥半徑必須滿足R≥△h/tg2a=64.9mm,即R要大于65mm,初定軋輥半徑為70mm。主軋輥的受力分析(本設(shè)計初定軋制速度為15m/min)根據(jù)圖2-2的幾何關(guān)b=√R2-(R-2△h2=√702-(70-2×1.282)2=18.772彎曲力矩Mw,且彎曲力矩Mw可用如下公式表示T為板材厚度(mm);則，各數(shù)值代入公式(2-2),得彎曲力矩M力=4411N.mm。板材進(jìn)行彎曲成型時.彎曲面內(nèi)側(cè)受到板材自身的擠壓，彎曲面外側(cè)受到板9材自身的拉伸。因此，板材在彎曲面會受到來公式表示為φ為板材彎曲反角度(9);則，各數(shù)值代入公式(2-3),得彎曲力F=2140N板材阻力矩Mz,其可表示為Mz=FL式中F為板材彎曲力(N);板材摩擦力Fμ,表示為Fμ=Fμ式中F為板材彎曲力(N);μ為摩擦系數(shù)，摩擦系數(shù)根據(jù)材料得μ取0.15。則，摩擦力F=Fμ=2140×0.15=321(N)板材摩擦力矩Mμ,表示為Mμ=FμR式中Fμ為板材摩擦力(N);R為軋輥半徑(mm)。則摩擦力矩M=F×R=321×70=22470(N.mm)由板材阻力矩Mz和板材摩擦力矩Mμ知，板材彎矩M=Mz+ⅢIVMμ則板材彎矩M=20095+22470=42565(N.mm)各道次軋制力計算，如表2-2所示。名稱彎曲角度咬入高半徑徑向力圓周力F(N)彎矩M)00000本章首先簡要地完成了風(fēng)閥體板料折彎機(jī)的工藝特點與結(jié)構(gòu)分析，根據(jù)任務(wù)說明書完成了板材尺寸的計算，然后在圖中設(shè)置了軋制工藝的各個步驟，最后就是軋制能力的大小進(jìn)行了計算。通過分析板材的尺寸及其軋制能力，對各道軋輥進(jìn)行分析計算，可以獲取合理的軋制技術(shù)工序。完后對板材尺寸計算的銜接，軋制工藝的分析并對接下來的總方案設(shè)計提供有效數(shù)據(jù)。機(jī)床的設(shè)計與其他各類產(chǎn)品設(shè)計一樣，都是依靠市場的實際情況、現(xiàn)有的制造環(huán)境條件和各種可能被人所采用的新生產(chǎn)工藝和與之相關(guān)的科學(xué)技術(shù)知識而進(jìn)行的創(chuàng)造性勞動。我會依據(jù)市場需求與本次設(shè)計的實際情況對整個過程中所遇到的問題做出詳細(xì)的分析。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，機(jī)床的設(shè)計和制造工作已經(jīng)從單純的類比開始發(fā)展為數(shù)據(jù)的分析和計算；由單純的靜力分析逐漸發(fā)展為包括動態(tài)、動態(tài)以及熱變形、熱應(yīng)力等方面的分析；由定性分析逐漸發(fā)展為定量分析，使得機(jī)床產(chǎn)品在設(shè)計階段便能夠準(zhǔn)確地預(yù)測它們的性能，提高了設(shè)計一次的成功。特別是在現(xiàn)代計算機(jī)輔助設(shè)計的進(jìn)一步發(fā)展和廣泛應(yīng)用以及我國制造業(yè)和生產(chǎn)工藝社會化的發(fā)展等有利條件下的今天，不僅盡可能地提高了機(jī)床設(shè)計的質(zhì)量和效率，縮短了設(shè)計的周期，而且許多重要的零部件都可以外購，縮短了產(chǎn)品的制造周期，這樣可以更好地滿足市場的需求7。對于風(fēng)閥體板料的折彎機(jī)采用了滾壓成形，滾壓成型機(jī)就是以較長的金屬帶料作為主要原材料，由若干對成形的輥輪作為帶料的成形工具，隨著這些輥輪的高速旋轉(zhuǎn)和運動，將這些帶料在向前輸送的過程中順次地進(jìn)行彎曲和成形，以便于獲得其所需的斷面和形狀8。風(fēng)閥體板料彎邊機(jī)現(xiàn)在主要有兩種形式，即立式與臥式。立式結(jié)構(gòu)雖然占用空間小，但在實際流水線生產(chǎn)過程中存在連續(xù)性差，生產(chǎn)效率低，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝性差、成本高等缺點。臥式結(jié)構(gòu)雖然所占用的空間相對較大，但是在實際的流水線上進(jìn)行作業(yè)中具有連續(xù)性良好，生產(chǎn)效率高，而且具有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、安裝方便及傳動鏈條的由于風(fēng)閥體的板料在加工時需要進(jìn)行折彎"U"型槽，成形后的軋輥下對于軋制軸的壓力要求一直維持在垂直。為了使軋輥的安裝簡單、調(diào)節(jié)容易，因而在軋機(jī)上全部采用了臥式。該設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖如圖3-1所示。1.皮帶2.電機(jī)3.主軋輥裝置4.輔助軋輥裝置5.蝸桿6.蝸輪7.大齒輪8.大齒輪9.小齒輪10.彈性柱銷聯(lián)軸器11.萬向聯(lián)軸器圖3-1軋機(jī)和輸出裝置四部分。,該裝置的整個工作臺位置均可上下自動調(diào)節(jié)，電動機(jī)到減速器之間的距離也不同。因此，采用皮帶式傳動，通過自行手柄來調(diào)節(jié)電動機(jī)座的螺轉(zhuǎn)平穩(wěn)的特點。它是采用蝸桿式傳動，具有一種傳動扭矩比大，結(jié)構(gòu)緊湊，運行穩(wěn)定等特征。但由于蝸桿的軸向延伸長度相對較長，被劃分為六段，每段支承并帶動兩端兩對主滾子，每段均使用聯(lián)軸器進(jìn)行串聯(lián)，可以很好地滿足各種蝸桿的軸向撓度。同時，蝸輪的扭矩大，能夠很好地滿足一組或兩組不同齒輪的驅(qū)動要求。齒輪式傳動主要是為了保持瞬時的傳動轉(zhuǎn)速比恒定，從而使軋輥的轉(zhuǎn)速相對恒定。在電機(jī)選型上，由于需要滾筒轉(zhuǎn)速和可調(diào)，因此采用了變頻調(diào)速器來實現(xiàn)了電機(jī)的不等級變種勞力量從齒輪上串聯(lián)地傳遞到六個蝸桿。六個蝸桿被分別安裝在一個較大的減速機(jī)中，通過聯(lián)軸器相互連接。每個蝸桿都要驅(qū)動另一個渦輪兩排24個輸入軸(12對)。這12對輸出軸通過萬向聯(lián)軸器連接到12對主要軋輥軸此機(jī)床設(shè)計預(yù)期壽命為10年，年工作日為250天，每天兩班制生產(chǎn)。預(yù)計年生產(chǎn)能力為400000件想的生產(chǎn)率方程式可以通過下列公式來表示Q=A/K式中K為全年工時(h);由年工作日250天，每天兩班制生產(chǎn)。則則Q=A/K=400000/4000=100件/小時件數(shù)。實際產(chǎn)值的比例可用下列公式來表示實際生產(chǎn)率Q?可以用公式表示此機(jī)床設(shè)計板材進(jìn)行連續(xù)型生產(chǎn)，板材縱向長度L板=1424mm,由于軋輥直徑D=140mm。由于軋機(jī)設(shè)計板材進(jìn)行連續(xù)型生產(chǎn)，板材進(jìn)軋機(jī)時，需要人工處理。因此，則T單=tr+t輔=6.5+18=24.5s=0.41(min)則Q?=60/T單=60/0.41=146.34件/小時機(jī)床理想生產(chǎn)率與機(jī)床實際生產(chǎn)率的比值即為機(jī)床負(fù)荷率，機(jī)床負(fù)荷率η可以用公式表示根據(jù)組合機(jī)床的使用經(jīng)驗，合適的機(jī)床負(fù)荷率η=0.75-0.90,故此設(shè)計機(jī)床本設(shè)計采用7.5KW(Y132—4)轉(zhuǎn)速為1500r/min的電機(jī)。軋制速度初定為由nw=v×60×103/(πD)=0.2式中D為軋輥直徑(mm);v為軋制速度(m/s)。電機(jī)通過電機(jī)軸驅(qū)動小滑輪，小滑輪的速度通過滑輪傳動傳遞給變速器。傳動采用兩級傳動，第一級為高速傳動，第二級為齒輪傳動，采用等速傳動。軋機(jī)傳動圖.如圖3-2所示。因此初定帶傳動i=1.25,變速器第一級i=40,變速器第二級i=1。所以總傳動比i?=i×i×i?=1.25×40×1=50。10軸之之之軋機(jī)傳動圖 3總體設(shè)計方案軋輥軸的數(shù)值都可以用軋制力來計算，由圖3-2軋機(jī)傳動圖，可以看出我們定義下軋輥軸為3軸，上軋輥軸為4軸。因此軋輥軸的轉(zhuǎn)矩計算如下1.3軸，即為下軋輥軸下軋輥軸轉(zhuǎn)速n?=n?/i??=30r/min2.4軸，即為上軋輥軸上軋輥軸輸入功率P?=P?×ηE×ηB下軋輥軸轉(zhuǎn)速n?=n?/i?4=30r/min各運動軸傳動參數(shù)，如表3-3所示。軸序號功率n轉(zhuǎn)矩傳動比i效率7011231413.4箱體的選擇關(guān)于箱體的選擇我們將進(jìn)行對比說明。焊接結(jié)構(gòu)相比于鑄造鋼結(jié)構(gòu)而言，它們還具備了強(qiáng)度和剛性高、重量輕、生產(chǎn)周期短以及設(shè)計和施工簡單等優(yōu)勢。舉例所示，將各種類型的鑄造和焊接方法的優(yōu)缺點分別進(jìn)行了比較。鑄件和焊接件的比較；項目，鑄鐵機(jī)架，焊接機(jī)架鑄鐵機(jī)架的重量相對于較大的鋼板焊接毛坯要比鑄造的毛坯更輕30%一個強(qiáng)度、剛度及耐磨性優(yōu)點與鑄造機(jī)架的強(qiáng)度與剛度相比都很差，但內(nèi)部摩鐵2.5倍，鋼的疲勞強(qiáng)度可以達(dá)到鑄鐵的三倍，而其中一個材料價格低生產(chǎn)周期時間短那鑄鐵材料由于來源方便、廉價而且生產(chǎn)周期長，資金流動周轉(zhuǎn)慢，成本低生產(chǎn)周期短、能夠很好地適應(yīng)市場競爭的特點所以由于受到技術(shù)方面的限制，鑄件的壁厚也不能太高。而為了提高取出芯砂、在設(shè)計時一般都只能采用開口型結(jié)構(gòu)，影響厚度的結(jié)構(gòu)設(shè)計靈活、壁厚也可以與之相差很多，并且我們可以根據(jù)實際工況的需要，不同的部位挑用途：大批量生產(chǎn)的中小型機(jī)構(gòu)單件-小批量生產(chǎn)大、中型機(jī)構(gòu)等綜上類比，最后選擇焊接箱體。3.4本章小結(jié)本章首先完成軋機(jī)的總體設(shè)計，然后對機(jī)床負(fù)荷率進(jìn)行計算，在對軋輥軸的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行計算最后選擇箱體。我在本章完成了風(fēng)閥體板料折彎機(jī)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過計算確定機(jī)床負(fù)荷率達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)工序要求，制定傳動方案，分配各軸的傳動比進(jìn)行動力分析，并分析選擇了合適的箱體。在12個主軋輥之間一共添加了11個輔助軋輥。第一道0度，第二道30度，第三車道50度，第四車道70度，第五道90度，第六車道94度，第七車道30度，第八車道50度，第九車道70度，第十車道90度，第十一車道94度。于保證軸承在一個固定的位置。則需要將導(dǎo)向輥的中央位置按照凸臺的形狀來設(shè)68mm,高度A1,23mm。中部直徑R2,61mm,高度A2,19mm。兩個橫向?qū)?dǎo)輥架的尺寸設(shè)計僅取決于板料的彎曲形狀。以導(dǎo)輥外臺階高度為高度，頂面與導(dǎo)輥接觸面距離L,106mm,頂面與底面接觸面與導(dǎo)輥外框距離L1,9m。由于板材厚度為2mm,導(dǎo)輥之間的距離B,2.1mm。根據(jù)此尺寸設(shè)計，可繪制第一導(dǎo)輥的示意圖，如圖4,1所示。各道導(dǎo)向輥相關(guān)尺寸，如表4-1所示。4導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計名稱彎曲角度α導(dǎo)向輥外部觸與導(dǎo)向輥外框相距板料頂端與導(dǎo)向輥接觸導(dǎo)向輥間距第一道導(dǎo)向輥09第二道導(dǎo)向輥第三道導(dǎo)向輥第四道導(dǎo)向輥第五道導(dǎo)向輥第六道導(dǎo)向輥第七道導(dǎo)向輥5第八道導(dǎo)向輥第九道導(dǎo)向輥第十道導(dǎo)向輥第十一道導(dǎo)向輥由于板材進(jìn)行彎曲成型，彎曲面內(nèi)側(cè)受到板材自身的擠壓，彎曲面外側(cè)受到式中b為板材表面距軋輥中心的距離(mm);T為板材厚度(mm);Rr為板材中性彎曲半徑(mm);板材進(jìn)行彎曲成型時，彎曲面內(nèi)側(cè)受到板材自身的擠壓，彎曲面外側(cè)受到板φ為板材彎曲反角度();材厚度板材中性彎曲線弧長可表示為Ln,其中Ln可以由公式Ln=πφ/180°(εT+Ri)(4-3)φ為彎曲系數(shù)(由Ri/T的比值決定),由Ri/T=1,知φ=0.41;T為板材厚度(mm);Ri為板材彎曲內(nèi)徑(mm)。見式(4-3)b=L=π×90°/180°(0.41×2+2)=4.43(mm)見式(4-1)見式(4-2)F=416.4N故軸承徑向反力為F,=416.4N,無軸向力。導(dǎo)向輥軸承為圓錐滾子軸承，軸承型號為32008,軸承安裝為單列，則計算系數(shù)e=0.38,Y?=0.9,Y=1.6,額定載荷C,=51.8kN15。式中Fa為軸向力e為計算系數(shù)則，取X?=1,Y?=0,徑向當(dāng)量動載荷P,=fa(X?F,+Y?Fa)式中Fa為軸向力(N);F,為徑向力(N);fa為沖擊載荷系數(shù)，由于軋機(jī)中等載荷，則取fa=1.5;軸承壽命Ln可用公式表示式中Cr為軸承額定載荷(N);P為當(dāng)量動載荷(N);ε為壽命指數(shù)，由軸承為滾子軸承，取ε=10/3;則L=16670×(51800/624.6)10/3/30=1382208665(h)>40000h。故，此軸承合格4.3螺栓校核由于在軋制中板材不均勻，會有時大時小，會引起上聯(lián)板受力，因而影響上聯(lián)板上的螺栓[16。如果螺栓受力過大，而自身尺寸不由調(diào)心軸承所受力為徑向力F,=2150.21N,水平力F?=322.53N。則螺栓組的軸向力F,=2150.21N。每個螺栓的軸向力F?=F,/6=2150.21/6=358.4(N)螺栓組的翻轉(zhuǎn)力矩M=F×(283+141)=136752.72(N.mm)由翻轉(zhuǎn)力矩M產(chǎn)生的最大拉力F?式中M為螺栓組的翻轉(zhuǎn)力矩(N.mm)則最大螺栓的載荷F?=F?+F?=358.4+259.7=618.1(N))螺栓最大拉力F=F?+F"=618.1+927.15=1545.25(N)式中[σ]為緊聯(lián)接螺栓的許用拉應(yīng)力(N);本章首先進(jìn)行導(dǎo)向輥設(shè)計，在進(jìn)行導(dǎo)向輥軸的選擇完成校核，最后因為板材不均勻所以對螺栓在校核。本章我主要是為了說明導(dǎo)向輥外框尺寸設(shè)計依據(jù)板料彎曲形狀來確定尺寸。通過計算板材會在彎曲中產(chǎn)生彎曲力矩和板材在彎曲面會1.cad:autodesk公司最初于1982年研制出了一套自動計算機(jī)輔助設(shè)計軟件，主要用于繪制二維、詳圖、設(shè)計文件和基礎(chǔ)的三維設(shè)計?，F(xiàn)在其已成為當(dāng)今全球流行的一種繪畫手段。bim擁有良好的使用者界面，通過一個交互式的菜單或者云服務(wù)。數(shù)字化的設(shè)計解決方案包括二維及三維cad、過程capp及其他產(chǎn)品的3.catia:catia的產(chǎn)品可以為八個行業(yè)的客戶提供3d設(shè)計與仿真的解決方案：汽車、航空飛行、造船、工廠設(shè)計(主要為鋼構(gòu)廠房)、建筑、水力與電子、消費在系統(tǒng)中采用windowsole技術(shù)、直觀的人性化設(shè)計、先進(jìn)的parasolid內(nèi)核(劍標(biāo)準(zhǔn)化的平臺。軟件包在產(chǎn)品研制和開發(fā)環(huán)境中提供了支持。它通過一系列與設(shè)計者形成的完全直接相關(guān)聯(lián)的模塊描述了產(chǎn)品在外觀、造型和裝配上的功能。UG可以讓多個分公司同時設(shè)計和開發(fā)獨立的產(chǎn)品模型。它包括裝配管理、功能仿真、制造、數(shù)據(jù)管理等。被廣泛地應(yīng)用在電子、機(jī)械、模具、制造和工業(yè)裝備設(shè)計、汽車、航空飛行、家電、兒童玩具等各種行業(yè)中。它采用的是一種綜合型的三維產(chǎn)品研究開發(fā)軟件。它將零件的設(shè)計產(chǎn)品包括裝配、模具研究與開發(fā)、nc加工、鈑金設(shè)計、鑄件與造型、逆向工程、自動化測量、機(jī)構(gòu)仿真、壓力分析、產(chǎn)品與數(shù)據(jù)庫管理等多種功能。該軟件版本主要是經(jīng)歷了2000、2000i、2001、wildfire等版本的升級。由2001版掌握這款軟件的實際應(yīng)用，而且也大大提高了系統(tǒng)設(shè)計人員的操作效率。最新版4.0對于軟件功能的增強(qiáng)與軟件可用性有著進(jìn)一步完善。軟件包在產(chǎn)品研制和開發(fā)環(huán)境中提供了支持。它通過一系列與設(shè)計者形成的完全直接相關(guān)聯(lián)的模塊描述了產(chǎn)品在外觀、造型和裝配上的功能。于單將簡要介紹UG的特點和主要模式。主要特點如下：完全相關(guān)性：UG的所有基本單位均為完全相關(guān)。這也就是說，在產(chǎn)品研究和開發(fā)的過程中一個特定地點的修訂可以被擴(kuò)展至整個設(shè)計，所有的工程資料，包括安裝、設(shè)計的圖紙、生產(chǎn)成本等數(shù)據(jù)可以由系統(tǒng)進(jìn)行同時隨機(jī)更新。完全相關(guān)性鼓勵人員在開發(fā)過程中的任何階段或者時間都要進(jìn)行修正，而不會給人員帶來任何損失，使得并行項目成為一種可能，從而促進(jìn)了開發(fā)后期的一些功能得以提前實現(xiàn)?；谔匦缘膮?shù)化建模：將所熟悉的特性作為生產(chǎn)線中各個環(huán)節(jié)的幾何模型基礎(chǔ)。這些特點都是常用的機(jī)械物體，可以根據(jù)預(yù)設(shè)輕松修改。例如，設(shè)計的特點主要包括：圓弧、橢球形、倒角等，這些特征為工程師所熟悉且易于使用。裝配、加工、生產(chǎn)和制造等各個學(xué)科充分運用了其中一些領(lǐng)域的自身獨特優(yōu)勢。通過對這些特性(不僅包含幾何尺寸，還包含非幾何屬性)進(jìn)在其上市初期，我們還需要花費很長的時間去研究和推出更多產(chǎn)品。為了使客戶達(dá)到這樣的效率，必須允許多位來自不同專業(yè)的技術(shù)人員同時設(shè)計和研制同一系列的產(chǎn)品。數(shù)據(jù)管理模塊的研究和開發(fā)就是專門從事并行工程的各項操作。因為裝配管理：UG的基礎(chǔ)架構(gòu)可以讓你能夠簡單地通過一些直觀的指示來裝配自的功能性支撐可以用來構(gòu)建和管理各種大型的復(fù)雜模塊化組件，而這些模塊中的零部件數(shù)目也是無窮多的。易于實現(xiàn)的操作：菜單以直觀清晰的方式進(jìn)行顯示，提供了邏輯性選擇和最常見的預(yù)選選擇。同時，它還為您提供了簡單的菜單說明及完整的網(wǎng)上幫助，便于您進(jìn)行學(xué)習(xí)和運用。這個工具讓產(chǎn)品研發(fā)者們能夠迅速、容易地進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計和研究，對于每一個產(chǎn)品的設(shè)計理念進(jìn)行了優(yōu)化、評價與修改。它是一種可以自動化地生成精確的曲面幾何模型，并且它們也可以通過直接地傳遞到機(jī)械設(shè)計和/或原型制造中。通過把動漫網(wǎng)站中的幀圖片頁面分布給用戶并且在網(wǎng)絡(luò)中的各種處理器上進(jìn)行了渲染，大大地加快了動漫的生成速度和流暢。它們就可以促進(jìn)產(chǎn)品從圖紙、照片、透視圖或任何其他二維圖像中快速生成三維模型。它是一種可以很容易地生成一個產(chǎn)品模型的現(xiàn)實圖像，用來評價一個設(shè)計的質(zhì)量及其所生成的圖像。UG建造和管理大型和復(fù)雜的模型，其零件數(shù)量不限。裝配可以用不同層次的細(xì)節(jié)來表達(dá)，這樣工程師就可以研究一些特定的零部件，同時保持整個產(chǎn)品的設(shè)計意圖不變。這些附加功能還可以方便用戶創(chuàng)建一組設(shè)計，并有效地支持工程數(shù)據(jù)的重用。UG允許產(chǎn)品設(shè)計師自己創(chuàng)建先進(jìn)的功能(例如先進(jìn)的圖像掃描和輪廓混合),可以讓人們在很短的一段時間內(nèi)輕松地實現(xiàn)一個使用簡易的設(shè)計工具。巴方公司以"自頂向下"的模式對其在產(chǎn)品研制和開發(fā)的全過程中都進(jìn)行了管理，自動地分配了在復(fù)雜的產(chǎn)品研制和開發(fā)過程中所需要涉及到的多項任務(wù)，提高項目的生產(chǎn)效率。它可以適應(yīng)在工業(yè)中以物理建模技術(shù)作為一種新的設(shè)計發(fā)展起點。模型進(jìn)行數(shù)字化后，其中的形狀和表示曲面都是可以用點數(shù)據(jù)的方法直接輸入到數(shù)據(jù)庫中<它能夠制造出一個和物理學(xué)原型極為相符合的高品質(zhì)模型。UG可以讓設(shè)計者和工程人員能夠直接研究ug任何一種實體零部件的幾何形態(tài)和自由曲面，或者是為了開發(fā)完整的曲面模型。在焊接零件裝配中采用了對于焊接頭所需的參數(shù)化定義，方便了使用者確定零件的焊接位置，避免了裝配中零件和焊接位置之間的相互干涉，消除了在文件的編制及其在制造過程中的錯誤和成本。功能模擬模塊的用戶可以在不離開UG環(huán)境的情況下展示解算器先進(jìn)計算的結(jié)果，并鼓勵他們在產(chǎn)品開發(fā)的早期階段驗證設(shè)計。最新UG4.0版在功能增強(qiáng)和軟件可用性方面做了進(jìn)一步的改進(jìn)。UG4.0的功能特點如下：1完整的三維建模功能，使得用戶可以有效地提高自己的產(chǎn)品質(zhì)量，縮短了新一代產(chǎn)品研制開發(fā)的周期。2通過自動化地生成與模具設(shè)計、裝配指令、機(jī)床編程碼，可以有效地改善和提高模具的生產(chǎn)效率，降低了技術(shù)人員的疲勞和強(qiáng)度，避免了人為失誤的情況再次發(fā)生。3.能夠模擬和分析產(chǎn)品，從而提高產(chǎn)品性能和優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計。4.能夠在所有合適的團(tuán)隊成員之間完美地分享數(shù)字產(chǎn)品設(shè)計，避免重復(fù)性工作。兼容各種CAD工具(包括相關(guān)數(shù)據(jù)交換)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式，生成模型通過CAD創(chuàng)建三維圖，步驟如下：2.點擊右邊的工具欄中的“旋轉(zhuǎn)”按鈕，再選擇左下角的“設(shè)置”,繪制草圖。通過上述4個步驟創(chuàng)建第一道輥，如圖5-1所示。打開新建對話框，選擇組件類型，輸入新建文件名稱“zuzhuang”,然后確定，2.點擊右邊的工具欄中的“將組件添加到組件”按鈕，添加零件第一道下3.點擊單擊“將組件添加到組件”繼續(xù)依次添加第一道上軋輥。然后設(shè)定4.重復(fù)步驟3將其余所有組件添加，設(shè)定約束項目，并檢查核對，保存文通過上述4個步驟裝配的第一道導(dǎo)向裝置的裝配圖，如圖5-2所示。選項，進(jìn)入運動仿真環(huán)境。這時進(jìn)入了運動仿真環(huán)境，這時系統(tǒng)彈出運動導(dǎo)航器，在運動導(dǎo)航器里的“zhuangpei”上單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇新建仿真，在運動仿真環(huán)境中，首先設(shè)置連桿，我們先把支承座設(shè)置為固定連桿，再把導(dǎo)向輥，導(dǎo)輥端蓋以及其上的螺釘設(shè)置為運動連桿，并且設(shè)置其初始化旋轉(zhuǎn)速率，及旋轉(zhuǎn)方式，連全部設(shè)定完成后，點擊動畫選項，設(shè)定時間、步數(shù)后點擊確定，彈出動畫控制界面，設(shè)定好動畫延遲、播放方式后，點擊播放按鈕查看動畫1241。完成仿真，本章簡要地總結(jié)了CAD軟件的建模主要功能及其特點。根據(jù)板料折彎機(jī)的特點，采用CAD軟件的三維特征進(jìn)行建模和零部件庫的導(dǎo)入等方法，建立并設(shè)計了板料折彎機(jī)的空氣閥門和閥體三維模型，以仿真現(xiàn)場運動并檢查是否存在干涉。在只有那些富有經(jīng)驗的舊設(shè)計人員才會去發(fā)現(xiàn)它們之間有沒什么相關(guān)性。目前我們可以通過CAD軟件在實際應(yīng)用中對所設(shè)計的各種復(fù)雜設(shè)備進(jìn)行三維建模就可以直觀地看出干預(yù)程度。本設(shè)計為風(fēng)閥體折彎機(jī)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計，第一章我主要根據(jù)設(shè)計題目查閱資料總結(jié)知識，首先確定課題背景，然后分析國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，然后對軋制工藝進(jìn)行全面的分析與總結(jié)，最后確定設(shè)計內(nèi)容。第二章主要完成了風(fēng)閥體板料折彎機(jī)的工藝性分析，根據(jù)任務(wù)書完成板材的尺寸計算，然后設(shè)置軋制工藝工序，最后對軋制力進(jìn)行計算。通過對板材尺寸和軋制力的計算，對每道軋輥的分析計算得到合理的軋制工藝工序。完后對板材尺寸計算的銜接，軋制工藝的分析并對接下來的總方案設(shè)計提供有效數(shù)據(jù)。第三章我完成了軋機(jī)的總體設(shè)計，然后對機(jī)床負(fù)荷率進(jìn)行計算，在對軋輥軸的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行計算最后選擇箱體。我還完成了風(fēng)閥體板料折彎機(jī)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過計算確定機(jī)床負(fù)荷率達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)工序要求，制定傳動方案，分配各軸的傳動比進(jìn)行動力分析，并分析選擇了合適的箱體。第四章我進(jìn)行導(dǎo)向輥設(shè)計，在進(jìn)行導(dǎo)向輥軸的選擇完成校核，最后因為板材不均勻所以對螺栓在校核。我主要是為了說明導(dǎo)向輥外框尺寸設(shè)計依據(jù)板料彎曲形狀來確定尺寸。通過計算板材會在彎曲中產(chǎn)生彎曲力矩和板材在彎曲面會受到來自自身的彎曲力來選擇導(dǎo)向輥的軸承、螺栓，通過校核該軸承符合標(biāo)準(zhǔn)。最后一章總結(jié)了所有CAD軟件的建模功能和特征。根據(jù)板料折彎機(jī)的特征，采用CAD軟件的特征建模和零件庫導(dǎo)入方法，建立并組裝了板料折彎機(jī)空氣閥閥體的三維模型，以模擬真實運動并檢查是否存在干涉。在以往的機(jī)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計人員只能根據(jù)二維圖紙進(jìn)行裝配校核，費時費力，難度很大。只有一些有經(jīng)驗的老設(shè)計師才能發(fā)現(xiàn)是否有干擾。目前我們能用CAD軟件對