水泥方磚制作機機械結(jié)構(gòu)設計

46頁 13000字數(shù)+論文說明書+任務書+8張CAD圖紙【詳情如下】

A2定位塊.dwg

A3擴口器.dwg

A3縮口器.dwg

A4上模.dwg

A4下模.dwg

A4定位塊2.dwg

任務書-前期材料.doc

外文翻譯--溫石棉在工業(yè)隔熱板中的應用.doc

水泥方磚制作機機械結(jié)構(gòu)設計開題報告.doc

水泥方磚制作機機械結(jié)構(gòu)設計論文.doc

水泥方磚制作機裝配圖.dwg

軸.dwg

1.引言

1.1型水泥方磚制作機

水泥方磚制作機采用最新液壓系統(tǒng)和電器控制系統(tǒng)，采用先進的混凝土液壓成型直接堆碼既相互養(yǎng)護的新技術(shù)，從原料輸入到成品輸出實現(xiàn)了高度的機械化和自動化，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)護場地小，工人勞動強度小等優(yōu)點。

該機由原料輸出系統(tǒng)，主機，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，即可實現(xiàn)上料到成品輸出的自動化控制，由于該機自動化程度高，為保證該機的正常運轉(zhuǎn)，使用壽命和減少事故，應注意保養(yǎng)和維護。

了解結(jié)構(gòu)

1） 輸入系統(tǒng)：由鋼架結(jié)構(gòu)，電動機，齒輪，滾筒及傳送膠帶組成，可分別將細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，齒輪，滾筒和傳送膠帶構(gòu)成，其作用將壓制好的步磚運往堆放場地，同時，還可以把模板送回主機，可單獨啟動和停止。

3） 主機結(jié)構(gòu)：由底座，主、副軸。橫梁，導軌，轉(zhuǎn)盤，動模，工作架等部分組成，該機構(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，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，電流接觸器，中間繼電器，時間繼電器，行程開關，操作按鈕，各信號指示燈，保護繼電器，熔斷器等組成，由于該系統(tǒng)由嚴格的自鎖和互鎖線路組成，因此，除給各系統(tǒng)提供嚴格的工作程序指令外，還對油缸的行程，生產(chǎn)率和符合能力進行監(jiān)控。

對照水泥方磚制作機的設計要求如下：

（1）整機包括輸入系統(tǒng)，輸出系統(tǒng)，主機部分，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)組合機床煤球機及其它同類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式，確定回轉(zhuǎn)工作臺位主機的主要不見，依靠它的間歇運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)的需要步磚機械八個工位：

分別如下：

工位1——加模板          工位2——填細料

工位3——刮平細料        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）設計基礎條件與原始資料：

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）設計要求和目的

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

設計要求：

1．設計合理，參數(shù)選擇恰當

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

4．書名書內(nèi)筒完整，正確

1.2機械運動方案的設計

了解題意 

水泥方磚制作機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 )填細料：模板在模板下沉5mm，細料從細料斗自動進入型腔。

（3）刮平細料：細料進入型腔后對細料進行刮平。

（4）填細料：動模與細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平這道溝。

（6）加壓成型：動模在運動過程中進行加壓，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：此時機械收動作將成型磚坯上產(chǎn)品推出機構(gòu)將產(chǎn)品輸出。

其余的設計參數(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

主機尺寸  3.2 1.9 2.5m

機器總安裝長度  24m

1.3分解動作工藝：擬定執(zhí)行機構(gòu)件的運動形式

根據(jù)工藝過程，機構(gòu)應具有一個模具（正方形型腔）和兩個執(zhí)行機件（一個橫梁，一個動模）四個執(zhí)行構(gòu)件的運動形式為：

（1）橫梁固定不動那個起承壓作用，動模運動到終點時有短時間間歇，起保壓作用，若機構(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，

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

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

（4）回轉(zhuǎn)工作臺：主要是為了加模板，加粗料，細料系統(tǒng)動作器設計，主要動作為機械手油缸將機械手收回后，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)要求和定運動循環(huán)圖擬定運動循環(huán)圖的目的是確定各機構(gòu)執(zhí)行構(gòu)件工作先后順序，以執(zhí)行設計裝配和調(diào)試。

4、經(jīng)濟性分析

本文所設計的旋轉(zhuǎn)式水泥方磚制作機機采用機械成型法，使設計后的設備具有結(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，不但能減少勞動強度還可以增加生產(chǎn)效率。

在生產(chǎn)方面，本機是一種可以適應不同管件成型加工的通用機床，并且在不需要進行大批量生產(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，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)設計此類機械的廠家很少，因此該設計更具有很大的發(fā)展前景和使用價值。

5、結(jié)論

本課題研究設計的過程中我查閱了大量的相關資料，并下到加工現(xiàn)場觀摩了實體設備的工作過程。該機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的通用機床比較少，大多數(shù)都是專用機床，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。本機是一種可以適應不同管件脹形加工的通用機床，并且在不需要進行大批量生產(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，并對本機的總體方案進行論證與擬定，從而對其進行具體的結(jié)構(gòu)設計。同時對本機的液壓系統(tǒng)進行設計。首先通過計算，確定本機執(zhí)行器所受外載，計算出執(zhí)行器的相關參數(shù)并對其選型，繼而對驅(qū)動電機和泵進行選型。選定液壓系統(tǒng)中的控制閥和輔件后，繪制出本機的液壓系統(tǒng)原理圖，然后又對液壓泵組和油箱進行設計，即對液壓站進行設計。接下來又根據(jù)旋轉(zhuǎn)油缸的技術(shù)要求對驅(qū)動電機選型，然后又根據(jù)電動機和旋轉(zhuǎn)油缸的技術(shù)要求計算帶的根數(shù)和所受拉力，然后設計了重要部件和零件的結(jié)構(gòu)，即對設備主機的設計。

由于本機的工作循環(huán)周期較短，運動方向變化頻繁，使本機所承受的交變應力較明顯，因此對于本機工作部分的強度要求較高。另外，本機是半自動化的，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機。

致  謝

感謝我的導師老師，他嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣；他循循善誘的教導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，嚴謹求實的態(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的。

    感謝我的校外輔導員張二強工程師，這片論文的每個實驗細節(jié)和每個數(shù)據(jù)，都離不開你的細心指導。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，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學、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

[1]  張利平.液壓站設計與使用.北京：海洋出版社，2004

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

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

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

[5]  張利平.液壓站設計與使用.北京：海洋出版社，2004

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

[7]  成大先.機械設計手冊單行本（液壓傳動）.北京：化學工業(yè)出版社，2004

[8]  成大先.機械設計手冊單行本（潤滑與密封）.北京：化學工業(yè)出版社，2004

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

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

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

[12] 黃春峰．擴散管脹口模具設計．鍛壓技術(shù)，1999（6）：18～19

[13]  張利平，張玉鵬．氣動脹管機的設計．制造技術(shù)與機床，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．全自動立式脹管機研制．機械設計與制造，1999（10）： 53～55

[16]  路甬祥.液壓氣動技術(shù)手冊. 北京：機械工業(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

畢業(yè)設計（論文）開題報告 理工類 題 目 : 水泥方磚制作機機械結(jié)構(gòu)設計 學 院 ： 機械工程學院 專業(yè)班級 ： 機械設計制造及其自動化 學生姓名 ： 學 號： 指導教師 ： 年 月 日 淮海工學院畢業(yè)設計（論文）開題報告 內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平和 發(fā)展趨勢 水泥方磚制作機專為解決水泥磚生產(chǎn)的機械自動 而設計。組成方磚制作機的各個部分都有著相對運動的關系去進行能量轉(zhuǎn)換活有用的功，以代替人的勞動。 隨著改革開放 30 年的到來，中國燒結(jié)磚工業(yè)雖然在遏制占用土地、毀田燒磚、節(jié)能降耗、有效利用工業(yè)廢渣部分替代了黏土原料，生產(chǎn)出輕質(zhì)高強的燒陶墻體屋面材料，行業(yè)裝備制造水平在追趕國際先進水平方面也有長足的進步，產(chǎn)品、裝備、技術(shù)走出國門，對外輸出也有明顯的增長。但總體發(fā)展格局還未從根本上擺脫傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，最多也只能說是向國外先進制磚技術(shù)的“ 追趕期 ” ，總體發(fā)展還處于一 個 “ 量變過程 ” ，以每年約 7000 億標磚的世界第一產(chǎn)量維持國內(nèi)城市化、住房產(chǎn)業(yè)化的市場需求，與二戰(zhàn)后歐洲的情況相當。技術(shù)、裝備、環(huán)保、產(chǎn)品至少要落后發(fā)達國家 20 年 ~30 年。雖然國內(nèi)近期有一定數(shù)量裝備先進的自動化甚至有智能機器人操手在循環(huán)經(jīng)濟中有出色表現(xiàn)，但對照國際公認的生產(chǎn)性可持續(xù)發(fā)展標準和社會、環(huán)境、財富資源的總體評價，還有不小差距。在學習實踐 “ 科學發(fā)展觀 ” 中，我們必須轉(zhuǎn)換觀念、立足國情、結(jié)合實際、面向未來，以科學發(fā)展、實事求是、抓住機遇、把握規(guī)律、務實創(chuàng)新的科學態(tài)度謀求由墻材革新向建筑構(gòu)件創(chuàng)新，由 “ 追趕式 ” 的發(fā)展方式向 “ 跨越式 ” 的發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的新思路、新辦法，推進從量變到質(zhì)變的轉(zhuǎn)化過程，為建設有中國特色的資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、社會和諧小康社會作出貢獻。 未來的制磚機發(fā)展趨勢就是實現(xiàn)完全機械自動化，降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量 。 淮海工學院畢業(yè)設計（論文）開題報告 能遇到的困難，提出解決問題的方法和措施 水泥方磚制作機機械結(jié)構(gòu)設計主要內(nèi)容：該機由原料輸出系統(tǒng)；主機；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攪拌機，即可實現(xiàn)上料到成品輸出的自動化控制，由于該機自 動化程度高，為保證該機的正常運轉(zhuǎn)， 應注意保養(yǎng)和維護。設計過程中主要對主軸，中間套筒，底座，工作臺和相關軸承進行了計算設計及其校核。其中主軸是設計的重點，軸的結(jié)構(gòu)設計就是使軸的各部分具有合理的形狀和尺寸要求。軸應便于加工，軸上零件要易于裝配，制造符合要求；軸和軸上零件要有準確的工作位置（定位）；各零件牢固而可靠的相對固定；盡量減少應力集中。 可能遇到的困難； 解決方法和措施： 在互聯(lián)網(wǎng)上搜索相關的資料論文； 徑）和可行性分析 了解結(jié)構(gòu) 1） 輸入系統(tǒng)：由鋼架結(jié)構(gòu)，電動機，齒輪，滾筒及傳送膠帶組成，可分別將細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，齒輪，滾筒和傳送膠帶構(gòu)成，其作用將壓制好的步磚運往堆放場地，同時，還可以把模板送回主機，可單獨啟動和停止。 3） 主機結(jié)構(gòu)：由 底座，主、副軸。橫梁，導軌，轉(zhuǎn)盤，動模，工作架等部分組成，該機構(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，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，電流接觸器，中間繼電器，時間繼電器，行程開關，操作按鈕，各信號指示燈，保護繼電器， 熔斷器等組成，由于該系統(tǒng)由嚴格的自鎖和互鎖線路組成，因此，除給各系統(tǒng)提供嚴格的工作程序指令外，還對油缸的行程，生產(chǎn)率和符合能力進行監(jiān)控。 淮海工學院畢業(yè)設計（論文）開題報告 指導教師意見 （對課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計結(jié)果的預測） 本課題設計的 水泥方磚制作機機械結(jié)構(gòu)設計 ， 具有一定的深度和廣度，并緊貼生產(chǎn)實際。本課題設計工作量適中，適合作為本科生畢業(yè)設計課題，能夠使學生在方案設計、機械設計改進等方面得到一定的鍛煉。 通過前期資料看出，調(diào)研比較充分，該生對所設計的課題已比較熟悉，已形成初步設計 方案，預計能夠按期完成設計任務。 指導教師（簽名） 年 月 日 系審查意見： 系主任 (簽名 )： 年 月 日