水泥方磚制作機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計

46頁 13000字?jǐn)?shù)+論文說明書+任務(wù)書+8張CAD圖紙【詳情如下】

A2定位塊.dwg

A3擴(kuò)口器.dwg

A3縮口器.dwg

A4上模.dwg

A4下模.dwg

A4定位塊2.dwg

任務(wù)書-前期材料.doc

外文翻譯--溫石棉在工業(yè)隔熱板中的應(yīng)用.doc

水泥方磚制作機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計開題報告.doc

水泥方磚制作機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計論文.doc

水泥方磚制作機(jī)裝配圖.dwg

軸.dwg

1.引言

1.1型水泥方磚制作機(jī)

水泥方磚制作機(jī)采用最新液壓系統(tǒng)和電器控制系統(tǒng)，采用先進(jìn)的混凝土液壓成型直接堆碼既相互養(yǎng)護(hù)的新技術(shù)，從原料輸入到成品輸出實現(xiàn)了高度的機(jī)械化和自動化，并可根據(jù)用戶需要生產(chǎn)各型花紋和彩色表面水泥步磚，這樣便生產(chǎn)出的水泥步磚數(shù)最多，輕度打，標(biāo)注成型好，表面光潔度高，無氣泡和水泡，并具有占有生產(chǎn)養(yǎng)護(hù)場地小，工人勞動強(qiáng)度小等優(yōu)點。

該機(jī)由原料輸出系統(tǒng)，主機(jī)，成品輸出系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)等五大部分組成。用戶只需自備混凝土常攪拌機(jī)，即可實現(xiàn)上料到成品輸出的自動化控制，由于該機(jī)自動化程度高，為保證該機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，使用壽命和減少事故，應(yīng)注意保養(yǎng)和維護(hù)。

了解結(jié)構(gòu)

1） 輸入系統(tǒng)：由鋼架結(jié)構(gòu)，電動機(jī)，齒輪，滾筒及傳送膠帶組成，可分別將細(xì)料或粗料送至料斗內(nèi)，可單獨啟動和停止。

2） 輸出系統(tǒng)：由電動機(jī)，齒輪，滾筒和傳送膠帶構(gòu)成，其作用將壓制好的步磚運(yùn)往堆放場地，同時，還可以把模板送回主機(jī)，可單獨啟動和停止。

3） 主機(jī)結(jié)構(gòu)：由底座，主、副軸。橫梁，導(dǎo)軌，轉(zhuǎn)盤，動模，工作架等部分組成，該機(jī)構(gòu)在壓力油作用下，通過油缸可實現(xiàn)專為，頂壓和推出已壓制好的步磚成品，橫梁和導(dǎo)軌均可作調(diào)整，以確保步磚的厚度。

4） 液壓系統(tǒng)：由齒輪泵，電機(jī)，集成配流板，電磁閥，油缸，輸油管道，冷卻水箱，油箱等組成，其作用為電機(jī)帶動齒輪泵提供壓力油。在系統(tǒng)的控制下，經(jīng)電磁閥集成配流板和輸油管道按程序分配供給各油缸，以完成轉(zhuǎn)位，頂壓和出磚等工作。

5） 電器控制系統(tǒng)：有電機(jī)，電流接觸器，中間繼電器，時間繼電器，行程開關(guān)，操作按鈕，各信號指示燈，保護(hù)繼電器，熔斷器等組成，由于該系統(tǒng)由嚴(yán)格的自鎖和互鎖線路組成，因此，除給各系統(tǒng)提供嚴(yán)格的工作程序指令外，還對油缸的行程，生產(chǎn)率和符合能力進(jìn)行監(jiān)控。

對照水泥方磚制作機(jī)的設(shè)計要求如下：

（1）整機(jī)包括輸入系統(tǒng)，輸出系統(tǒng)，主機(jī)部分，液壓系統(tǒng)和電器控制系統(tǒng)等五大部分。

（2）參考多工作位回轉(zhuǎn)組合機(jī)床煤球機(jī)及其它同類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式，確定回轉(zhuǎn)工作臺位主機(jī)的主要不見，依靠它的間歇運(yùn)動使模具一次通過各個工位，每個工位是一項工作內(nèi)容。

（3）根據(jù)純加壓制成轉(zhuǎn)的需要步磚機(jī)械八個工位：

分別如下：

工位1——加模板          工位2——填細(xì)料

工位3——刮平細(xì)料        工位4——填粗料

工位5——人工填料        工位6——加壓成型

工位7——檢驗            工位8——推出成品

（4）設(shè)計基礎(chǔ)條件與原始資料：

1．磚面尺寸：MAX250x250mm 

2．磚面厚度：30—70mm可調(diào)

3．最大壓緊力：32T

4．出磚率：6—8塊/分可調(diào)

 附：步磚機(jī)檢驗項目：

1．對角線長度公差：+/-2mm

2．厚度公差：      +/-8mm

3．磚邊長公差：    +/-2mm

4．缺邊樣角公差：《=5mm

5．不平度公差：+/-2mm

（5）設(shè)計要求和目的

    通過設(shè)計掌握機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計和常用部件的設(shè)計方法，培養(yǎng)和提高各種知識的綜合運(yùn)用的能力，積累設(shè)計經(jīng)驗，為以后工程設(shè)計打下基礎(chǔ)：

設(shè)計要求：

1．設(shè)計合理，參數(shù)選擇恰當(dāng)

2．安全性好，自動化程度高，操作簡單，維修方便

3．圖紙齊全正確，之徒符合國標(biāo)

4．書名書內(nèi)筒完整，正確

1.2機(jī)械運(yùn)動方案的設(shè)計

了解題意 

水泥方磚制作機(jī)是將混凝土原料壓制成直徑為34mm厚度30—70mm的正方形毛坯。

其它工藝過程：

( 1 )加模板：將可有花紋的模板放入平臺的動模上。

( 2 )填細(xì)料：模板在模板下沉5mm，細(xì)料從細(xì)料斗自動進(jìn)入型腔。

（3）刮平細(xì)料：細(xì)料進(jìn)入型腔后對細(xì)料進(jìn)行刮平。

（4）填細(xì)料：動模與細(xì)料下沉一段距離由于不同厚度的步磚所以下沉距離不等。粗料從粗料斗在重力作用下進(jìn)入型腔并刮平。

（5）人工填料：由于粗料斗中有可能有大的沙粒這樣在刮平時可能會在粗料表面成道溝槽，這時需要人工填料來補(bǔ)平這道溝。

（6）加壓成型：動模在運(yùn)動過程中進(jìn)行加壓，并保持一定的時間

（7）檢驗：動模繼續(xù)上移將壓好的片坯推出以檢驗成型的片坯是否符合要求。

（8）推出磚坯：此時機(jī)械收動作將成型磚坯上產(chǎn)品推出機(jī)構(gòu)將產(chǎn)品輸出。

其余的設(shè)計參數(shù)是：

沖頭對動模最大壓力  是32T

步磚面積尺寸  250 250mm 

步磚時生產(chǎn)量 > 3000塊

每次操作人員    3—6人

步磚率       6—8塊/分

總功率    <2.5KW

電源   380V三相交流電

主機(jī)尺寸  3.2 1.9 2.5m

機(jī)器總安裝長度  24m

1.3分解動作工藝：擬定執(zhí)行機(jī)構(gòu)件的運(yùn)動形式

根據(jù)工藝過程，機(jī)構(gòu)應(yīng)具有一個模具（正方形型腔）和兩個執(zhí)行機(jī)件（一個橫梁，一個動模）四個執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動形式為：

（1）橫梁固定不動那個起承壓作用，動模運(yùn)動到終點時有短時間間歇，起保壓作用，若機(jī)構(gòu)主構(gòu)件一轉(zhuǎn)要完成八次保壓作用。

（2）動模上升——min后然后上升——min（加壓后停歇保壓，繼而上升——min將成形片坯頂?shù)脚c臺面平齊后停歇，

待機(jī)械手將成品坯堆進(jìn)動模后再下移1mm到待裝料位置，其位移線的尺寸如圖所示。

（3）機(jī)械手：動模將磚坯推出平臺后，機(jī)械手油缸將推桿推出，將磚坯推到產(chǎn)品推出輸運(yùn)帶上，將產(chǎn)品輸出。

（4）回轉(zhuǎn)工作臺：主要是為了加模板，加粗料，細(xì)料系統(tǒng)動作器設(shè)計，主要動作為機(jī)械手油缸將機(jī)械手收回后，回轉(zhuǎn)工作臺轉(zhuǎn)45度角，動模下沉 —mm加模板再回轉(zhuǎn)45度動模下沉—mm粗料斗加細(xì)料，轉(zhuǎn)45度刮平粗料，轉(zhuǎn)45度動模下沉—mm后加粗料，轉(zhuǎn)45度刮平粗料，轉(zhuǎn)45度人工填料。

根據(jù)工藝動作順序和協(xié)調(diào)要求和定運(yùn)動循環(huán)圖擬定運(yùn)動循環(huán)圖的目的是確定各機(jī)構(gòu)執(zhí)行構(gòu)件工作先后順序，以執(zhí)行設(shè)計裝配和調(diào)試。

4、經(jīng)濟(jì)性分析

本文所設(shè)計的旋轉(zhuǎn)式水泥方磚制作機(jī)機(jī)采用機(jī)械成型法，使設(shè)計后的設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、可靠性高、能耗低的、振動小、噪音低、還具有容易拆裝和搬運(yùn)等特點，對工人的操作技巧要求也非常低，不但能減少勞動強(qiáng)度還可以增加生產(chǎn)效率。

在生產(chǎn)方面，本機(jī)是一種可以適應(yīng)不同管件成型加工的通用機(jī)床，并且在不需要進(jìn)行大批量生產(chǎn)的情況下，代替了小批量單件生產(chǎn)時的手工水泥方磚制作機(jī)，而且可以節(jié)省時間和生產(chǎn)消耗，提高單件的生產(chǎn)效率，及時滿足產(chǎn)品零部件的需要。

目前國內(nèi)設(shè)計此類機(jī)械的廠家很少，因此該設(shè)計更具有很大的發(fā)展前景和使用價值。

5、結(jié)論

本課題研究設(shè)計的過程中我查閱了大量的相關(guān)資料，并下到加工現(xiàn)場觀摩了實體設(shè)備的工作過程。該機(jī)用于將無縫鋼管管端加工成杯狀、喇叭狀等異形，可以完成直徑為Φ27～Φ42mm無縫鋼管管端的脹形加工，也可用于其它材料管件的脹形加工。

目前，國內(nèi)專門制造用于水泥方磚制作機(jī)的通用機(jī)床比較少，大多數(shù)都是專用機(jī)床，生產(chǎn)效率比較高，但是靈活性小，對于不同管件的加工具有一定的局限性。本機(jī)是一種可以適應(yīng)不同管件脹形加工的通用機(jī)床，并且在不需要進(jìn)行大批量生產(chǎn)的情況下，代替了小批量單件生產(chǎn)時的手工脹管，而且可以節(jié)省時間和生產(chǎn)消耗，提高單件的生產(chǎn)效率，及時滿足產(chǎn)品零部件的需要。

此次設(shè)計根據(jù)四種不同原理的脹管方法制定了一套解決方案，并對本機(jī)的總體方案進(jìn)行論證與擬定，從而對其進(jìn)行具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計。同時對本機(jī)的液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。首先通過計算，確定本機(jī)執(zhí)行器所受外載，計算出執(zhí)行器的相關(guān)參數(shù)并對其選型，繼而對驅(qū)動電機(jī)和泵進(jìn)行選型。選定液壓系統(tǒng)中的控制閥和輔件后，繪制出本機(jī)的液壓系統(tǒng)原理圖，然后又對液壓泵組和油箱進(jìn)行設(shè)計，即對液壓站進(jìn)行設(shè)計。接下來又根據(jù)旋轉(zhuǎn)油缸的技術(shù)要求對驅(qū)動電機(jī)選型，然后又根據(jù)電動機(jī)和旋轉(zhuǎn)油缸的技術(shù)要求計算帶的根數(shù)和所受拉力，然后設(shè)計了重要部件和零件的結(jié)構(gòu)，即對設(shè)備主機(jī)的設(shè)計。

由于本機(jī)的工作循環(huán)周期較短，運(yùn)動方向變化頻繁，使本機(jī)所承受的交變應(yīng)力較明顯，因此對于本機(jī)工作部分的強(qiáng)度要求較高。另外，本機(jī)是半自動化的，生產(chǎn)效率相對于全自動化會很低，因此有待設(shè)計一種生產(chǎn)效率可以更高的全自動化的水泥方磚制作機(jī)機(jī)。

致  謝

感謝我的導(dǎo)師老師，他嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；他循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實的態(tài)度，踏踏實實的精神，不僅授我以文，而且教我做人，雖歷時四載，卻給以終生受益無窮之道。對老師的感激之情是無法用言語表達(dá)的。

    感謝我的校外輔導(dǎo)員張二強(qiáng)工程師，這片論文的每個實驗細(xì)節(jié)和每個數(shù)據(jù)，都離不開你的細(xì)心指導(dǎo)。而你開朗的個性和寬容的態(tài)度，幫助我能夠很快的融入我們單位的工作中。 

感謝我的室友們，我們一起從校園來到這個遙遠(yuǎn)而又陌生的城市里，是你們和我共同維系著彼此之間兄弟般的感情，維系著寢室那份家的融洽。

在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意！

參 考 文 獻(xiàn)

[1]  張利平.液壓站設(shè)計與使用.北京：海洋出版社，2004

[2]  張利平等.液壓氣動系統(tǒng)設(shè)計手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997

[3] 張利平.液壓傳動系統(tǒng)及設(shè)計.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005

[4]  張利平.現(xiàn)代液壓技術(shù)應(yīng)用220例.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004

[5]  張利平.液壓站設(shè)計與使用.北京：海洋出版社，2004

[6]  機(jī)械設(shè)計手冊編委會.機(jī)械設(shè)計手冊（新版）第4卷. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004

[7]  成大先.機(jī)械設(shè)計手冊單行本（液壓傳動）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004

[8]  成大先.機(jī)械設(shè)計手冊單行本（潤滑與密封）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004

[9]  成大先.機(jī)械設(shè)計手冊單行本（聯(lián)接與緊固）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004

[10]  成大先.機(jī)械設(shè)計手冊單行本（常用工程材料）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004

[11]  成大先.機(jī)械設(shè)計手冊單行本（機(jī)械制圖?極限與配合）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004

[12] 黃春峰．?dāng)U散管脹口模具設(shè)計．鍛壓技術(shù)，1999（6）：18～19

[13]  張利平，張玉鵬．氣動脹管機(jī)的設(shè)計．制造技術(shù)與機(jī)床，1996（2）： 32～33

[14]  田林寶，呂小平．脹管方法綜述．鍋爐制造，2000（3）： 45～49

[15]  閻紅慶．全自動立式脹管機(jī)研制．機(jī)械設(shè)計與制造，1999（10）： 53～55

[16]  路甬祥.液壓氣動技術(shù)手冊. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002

[17] Dale L．Kohlsmith．Dual-Pressure Circuits:Higher Speeds,Lower Costs．Hydraulics & Pneumatics，2005（9）： 44～47

[18]  阜新液壓件廠樣本.

[19]  大連液壓件廠樣本