畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告課題名稱___YHD28-315 雙動(dòng)薄板拉深液壓機(jī)學(xué) 院 上海電機(jī)學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械電子工程 班 級 學(xué) 號 姓 名 指導(dǎo)教師 定稿日期： 20** 年 12 月 9 日0YHD28-315雙動(dòng)薄板拉深液壓機(jī)——總體設(shè)計(jì)1 選題背景及其意義隨 著 工 業(yè) 的 發(fā) 展 和 進(jìn) 步 ， 液 壓 成 形 技 術(shù) 已 經(jīng) 被 大 量 地 運(yùn) 用 到 現(xiàn) 實(shí) 的 生 產(chǎn) 中 。 液 壓 成 形 與傳 統(tǒng) 的 沖 壓 工 藝 相 比 ， 液 壓 成 形 工 藝 在 減 輕 重 量 、 減 少 零 件 數(shù) 量 和 模 具 數(shù) 量 、 提 高 剛 度 與 強(qiáng)度 、 降 低 生 產(chǎn) 成 本 等 方 面 具 有 明 顯 的 技 術(shù) 和 經(jīng) 濟(jì) 優(yōu) 勢 ， 在 工 業(yè) 領(lǐng) 域 尤 其 是 汽 車 工 業(yè) 中 得 到 了越 來 越 多 的 應(yīng) 用 。 在 汽 車 工 業(yè) 及 航 空 、 航 天 等 領(lǐng) 域 ， 減 輕 結(jié) 構(gòu) 質(zhì) 量 以 節(jié) 約 運(yùn) 行 中 的 能 量 是 人 們長 期 追 求 的 目 標(biāo) ， 也 是 先 進(jìn) 制 造 技 術(shù) 發(fā) 展 的 趨 勢 之 一 。 液 壓 成 形 （ hydroforming） 就 是 為 實(shí)現(xiàn) 結(jié) 構(gòu) 輕 量 化 的 一 種 先 進(jìn) 制 造 技 術(shù) 。 液 壓 成 形 也 被 稱 為 “內(nèi) 高 壓 成 形 ”， 它 的 基 本 原 理 是 以 管材 作 為 坯 料 ， 在 管 材 內(nèi) 部 施 加 超 高 壓 液 體 同 時(shí) ， 對 管 坯 的 兩 端 施 加 軸 向 推 力 ， 進(jìn) 行 補(bǔ) 料 。 在 兩種 外 力 的 共 同 作 用 下 ， 管 坯 材 料 發(fā) 生 塑 性 變 形 ， 并 最 終 與 模 具 型 腔 內(nèi) 壁 貼 合 ， 得 到 形 狀 與 精度 均 符 合 技 術(shù) 要 求 的 中 空 零 件 。 對 于 空 心 變 截 面 結(jié) 構(gòu) 件 ， 傳 統(tǒng) 的 制 造 工 藝 是 先 沖 壓 成 形 兩 個(gè) 半 片 ， 然 后 再 焊 接 成 整 體 ， 而液 壓 成 形 則 可 以 一 次 整 體 成 形 沿 構(gòu) 件 截 面 有 變 化 的 空 心 結(jié) 構(gòu) 件 。 與 沖 壓 焊 接 工 藝 相 比 ， 液 壓 成形 技 術(shù) 和 工 藝 有 以 下 主 要 優(yōu) 點(diǎn) ： 減 輕 質(zhì) 量 ， 節(jié) 約 材 料 。 對 于 汽 車 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 托 架 、 散 熱 器 支 架 等典 型 零 件 ， 液 壓 成 形 件 比 沖 壓 件 減 輕 20%～ 40%； 對 于 空 心 階 梯 軸 類 零 件 ， 可 以 減 輕40%～ 50%的 重 量 。 減 少 零 件 和 模 具 數(shù) 量 ， 降 低 模 具 費(fèi) 用 。 液 壓 成 形 件 通 常 只 需 要 1套 模 具 ，而 沖 壓 件 大 多 需 要 多 套 模 具 。 液 壓 成 形 的 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 托 架 零 件 由 6個(gè) 減 少 到 1個(gè) ， 散 熱 器 支 架 零 件由 17個(gè) 減 少 到 10個(gè) 。 可 減 少 后 續(xù) 機(jī) 械 加 工 和 組 裝 的 焊 接 量 。 以 散 熱 器 支 架 為 例 ， 散 熱 面 積 增 加43%， 焊 點(diǎn) 由 174個(gè) 減 少 到 20個(gè) ， 工 序 由 13道 減 少 到 6道 ， 生 產(chǎn) 率 提 高 66%。 提 高 強(qiáng) 度 與 剛 度 ，尤 其 是 疲 勞 強(qiáng) 度 ， 如 液 壓 成 形 的 散 熱 器 支 架 ， 其 剛 度 在 垂 直 方 向 可 提 高 39%， 水 平 方 向 可 提高 50%。 □ 降 低 生 產(chǎn) 成 本 。 根 據(jù) 對 已 應(yīng) 用 液 壓 成 形 零 件 的 統(tǒng) 計(jì) 分 析 ， 液 壓 成 形 件 的 生 產(chǎn)成 本 比 沖 壓 件 平 均 降 低 15%～ 20%,模 具 費(fèi) 用 降 低 20%～ 30%。 液 壓 成 形 工 藝 在 汽 車 、 航 空 、 航 天 和 管 道 等 行 業(yè) 有 著 廣 泛 的 應(yīng) 用 ， 主 要 適 用 于 ： 沿 構(gòu) 件 軸線 變 化 的 圓 形 、 矩 形 或 異 型 截 面 空 心 結(jié) 構(gòu) 件 ， 如 汽 車 的 排 氣 系 統(tǒng) 異 型 管 件 ； 非 圓 截 面 空 心 框 架 ，如 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 托 架 、 儀 表 盤 支 架 、 車 身 框 架 （ 約 占 汽 車 質(zhì) 量 的 11%～ 15%） ； 空 心 軸 類 件 和 復(fù) 雜 管件 等 。 圖 2即 為 液 壓 成 形 工 藝 應(yīng) 用 于 汽 車 工 業(yè) 中 所 制 造 出 的 一 些 典 型 零 件 。 液 壓 成 形 工藝 的 適 用 材 料 包 括 碳 鋼 、 不 銹 鋼 、 鋁 合 金 、 銅 合 金 及 鎳 合 金 等 ， 原 則 上 適 用 于 冷 成 形 的 材 料均 適 用 于 液 壓 成 形 工 藝 。 主 要 針 對 汽 車 配 件 廠 ， 電 子 廠 ， 電 器 廠 ， 熱 處 理 廠 ， 車 輛 配 件 廠 ， 齒輪 廠 ， 空 調(diào) 配 件 廠 。變形區(qū)在一拉一壓的應(yīng)力狀態(tài)作用下，使板料(淺的空心坯) 成形為空心件(深的空心件)而厚度基本不變的加工方法。拉深時(shí)，平板坯料受凸模向圓筒側(cè)壁傳遞的拉力﹐由四周向中心移動(dòng)﹐ 直徑逐漸縮小﹐這部分金屬互相受壓。當(dāng)板坯的厚度小﹑拉深變形程度大時(shí)﹐在壓應(yīng)力作用下﹐ 圓筒工件的平面法蘭部分會(huì)出現(xiàn)失1穩(wěn)起皺現(xiàn)象。為了防止起皺現(xiàn)象和保證拉深件質(zhì)量﹐在拉深模中常設(shè)有壓邊裝置(壓邊圈)。簡單的壓邊圈是靠彈簧或壓縮空氣壓住坯料周邊的。大型件拉深時(shí)﹐常采用雙動(dòng)壓力機(jī)﹐ 利用外滑塊的作用壓邊。當(dāng)毛坯的厚度較大﹑零件的尺寸較小時(shí)﹐不用壓邊裝置也可以進(jìn)行拉深。壓邊圈的作用力在保證板坯不起皺前提下﹐應(yīng)選取盡量小的數(shù)值。拉深件各部位的厚度因受力不同有所不同。一般是底部中心厚度不變。底部周邊和側(cè)壁下部受拉力作用﹐厚度稍減少。側(cè)壁上部和平面法蘭部分受壓力作用﹐厚度稍增加。若拉深模與壓邊圈之間的間隙稍大于坯料的厚度﹐則制成的拉深件的壁厚基本上等于初始的板料厚度。如果拉深模與壓邊圈之間的間隙小于坯料的厚度﹐拉深件的側(cè)壁就會(huì)受模具間隙的作用而變薄﹐這種方式稱為變薄拉深。用變薄拉深法可以制成底厚﹑壁薄﹑高度大的零件﹐ 如深筒食品罐等。2 文獻(xiàn)綜述（國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢）用 平 面 板 坯 制 作 杯 形 件 的 沖 壓 成 形 工 藝 ﹐又 稱 拉 延 。 通 過 拉 深 可 以 制 成 圓 筒 形 ﹑球 形 ﹑錐 形﹑盒 形 ﹑階 梯 形 ﹑帶 凸 緣 的 和 其 他 復(fù) 雜 形 狀 的 空 心 件 。 采 用 拉 深 與 翻 邊 ﹑脹 形 ﹑擴(kuò) 口 ﹑縮 口 等 多 種 工藝 組 合 ﹐可 以 制 成 形 狀 更 復(fù) 雜 的 沖 壓 件 。 汽 車 車 身 ﹑油 箱 ﹑盆 ﹑杯 和 鍋 爐 封 頭 等 都 是 拉 深 件 。 拉 深設(shè) 備 主 要 是 機(jī) 械 壓 力 機(jī) 。 在 圓 筒 形 工 件 的 拉 深 過 程 中 ﹐板 坯 由 初 始 直 徑 D 0 縮 小 為 沖 壓 件 的圓 筒 直 徑 。 表 示 拉 深 變 形 的 大 小 ﹐稱 為 拉 深 變 形 程 度 。 變 形 程 度 很 大 時(shí) ﹐拉 深 所 需 變 形 力 可 能 大于 已 成 形 零 件 側(cè) 壁 的 強(qiáng) 度 ﹐而 把 工 件 拉 斷 。 為 了 提 高 拉 深 變 形 程 度 以 制 出 滿 意 的 工 件 ﹐常 常 把變 形 程 度 較 大 的 拉 深 分 為 兩 道 或 多 道 成 形 ﹐逐 步 縮 小 直 徑 ﹑增 加 高 度 。 拉 深 時(shí) ， 平 板 坯 料 受 凸 模 向 圓 筒 側(cè) 壁 傳 遞 的 拉 力 ﹐由 四 周 向 中 心 移 動(dòng) ﹐直 徑 逐 漸 縮 小 ﹐這 部分 金 屬 互 相 受 壓 。 當(dāng) 板 坯 的 厚 度 小 ﹑拉 深 變 形 程 度 大 時(shí) ﹐在 壓 應(yīng) 力 作 用 下 ﹐圓 筒 工 件 的 平 面 法 蘭部 分 會(huì) 出 現(xiàn) 失 穩(wěn) 起 皺 現(xiàn) 象 。 為 了 防 止 起 皺 現(xiàn) 象 和 保 證 拉 深 件 質(zhì) 量 ﹐在 拉 深 模 中 常 設(shè) 有 壓 邊 裝 置(壓 邊 圈 )。 簡 單 的 壓 邊 圈 是 靠 彈 簧 或 壓 縮 空 氣 壓 住 坯 料 周 邊 的 。 大 型 件 拉 深 時(shí) ﹐常 采 用 雙 動(dòng) 壓力 機(jī) ﹐利 用 外 滑 塊 的 作 用 壓 邊 。 當(dāng) 毛 坯 的 厚 度 較 大 ﹑零 件 的 尺 寸 較 小 時(shí) ﹐不 用 壓 邊 裝 置 也 可 以 進(jìn)行 拉 深 。 壓 邊 圈 的 作 用 力 在 保 證 板 坯 不 起 皺 前 提 下 ﹐應(yīng) 選 取 盡 量 小 的 數(shù) 值 。 拉 深 件 各 部 位 的 厚度 因 受 力 不 同 有 所 不 同 。 一 般 是 底 部 中 心 厚 度 不 變 。 底 部 周 邊 和 側(cè) 壁 下 部 受 拉 力 作 用 ﹐厚 度 稍減 少 。 側(cè) 壁 上 部 和 平 面 法 蘭 部 分 受 壓 力 作 用 ﹐厚 度 稍 增 加 。 若 拉 深 模 與 壓 邊 圈 之 間 的 間 隙 稍 大于 坯 料 的 厚 度 ﹐則 制 成 的 拉 深 件 的 壁 厚 基 本 上 等 于 初 始 的 板 料 厚 度 。 如 果 拉 深 模 與 壓 邊 圈 之 間 的間 隙 小 于 坯 料 的 厚 度 ﹐拉 深 件 的 側(cè) 壁 就 會(huì) 受 模 具 間 隙 的 作 用 而 變 薄 ﹐這 種 方 式 稱 為 變 薄 拉 深 。 用變 薄 拉 深 法 可 以 制 成 底 厚 ﹑壁 薄 ﹑高 度 大 的 零 件 ﹐如 深 筒 食 品 罐 等 。 拉 深 時(shí) 板 坯 的 法 蘭 部 位 變 形 抗 力 最 大 。 為 減 少 這 個(gè) 部 位 的 抗 力 ﹑加 大 變 形 程 度 和 提 高 變 形效 率 ﹐在 生 產(chǎn) 中 可 采 用 差 溫 拉 深 法 。 差 溫 拉 深 的 原 理 是 ﹕在 坯 料 變 形 區(qū) ﹐即 板 坯 法 蘭 部 位 加 熱 ﹐降低 拉 深 變 形 抗 力 ﹔在 傳 力 區(qū) ﹐即 筒 壁 下 部 和 底 部 保 持 常 溫 ﹐以 保 持 抗 拉 強(qiáng) 度 ﹐防 止 拉 斷 。 用 這 種 方法 可 以 減 少 拉 深 次 數(shù) ﹐但 需 要 耐 高 溫 的 模 具 ﹐在 鋼 板 拉 深 中 應(yīng) 用 尚 少 。 此 外 ﹐還 可 用 橡 膠 ﹑液 體 或氣 體 代 替 剛 體 的 凸 模 或 凹 模 對 金 屬 進(jìn) 行 拉 深 成 形 ﹐即 軟 模 拉 深 ﹐其 特 點(diǎn) 是 可 以 提 高 拉 深 變 形 程 度和 節(jié) 省 模 具 費(fèi) 用 。23 研究內(nèi)容3.1金屬塑性成形工藝的種類塑性是金屬在外力作用下能穩(wěn)定地改變自己的形狀和尺寸，而各質(zhì)點(diǎn)間的聯(lián)系不被破壞的性能。金屬塑性成形就是利用金屬的塑性，使其改變形狀，尺寸和改善性能，獲得具有一定形狀和尺寸的原材料，毛坯或零件的成形方式，它包括鍛造，沖壓，軋制，擠壓，拉拔等。金屬的塑性變形時(shí)金屬塑性成形的基礎(chǔ)，凡具有一定塑性的金屬材料如各類鋼及大多數(shù)非金屬及其合金，均可在熱或冷狀態(tài)下進(jìn)行塑性成形。在機(jī)械制造工業(yè)中，鍛造用來生產(chǎn)毛坯或零件，特別是承受沖擊或交變應(yīng)力的重要零件（如機(jī)床主軸，曲軸，連桿，齒輪等）應(yīng)優(yōu)先采用鍛件毛坯，沖壓（又稱為板料沖壓）主要用來加工板料，制造薄壁零件及日用工業(yè)品，如汽車駕駛室頂蓋，車門，硅鋼片，飛機(jī)結(jié)構(gòu)件以及電氣，儀表，鐘表零件。軋制，擠壓，拉拔以生產(chǎn)原材料為主，用來取得型材，棒材，板材，線材及各種管材等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，塑性成形的方法也用來直接制造機(jī)械零件。3.2薄板沖壓成形工藝使板料經(jīng)分離或成形而得到制件的工藝稱為沖壓工藝。板料沖壓通常在冷態(tài)下進(jìn)行，所以也稱為冷沖壓。只有板厚超過 8mm 時(shí)，才進(jìn)行熱沖壓。板料沖壓可沖制形狀復(fù)雜的零件，且廢料較少。產(chǎn)品具有足夠高的精度和較低的表面粗糙度，互換性好。能獲得重量輕，材料消耗少，強(qiáng)度和剛度較高的零件。操作簡單，工藝過程便于機(jī)械化，自動(dòng)化生產(chǎn)效率高，成本低。因此，板料沖壓廣泛地應(yīng)用于金屬制品零件，在汽車，拖拉機(jī)，電器，儀表及航空和國防，日用品工業(yè)中均占有極為重要的地位。由于板料沖壓所用的沖模制造復(fù)雜，只有在大量生產(chǎn)的條件下其優(yōu)越性才顯得更為突出。板料沖壓所用原材料必須具有足夠的塑性，特別是制造中空杯狀和鉤環(huán)狀等成品時(shí)，這一要求更高。板料沖壓常用的材料有：低碳鋼，銅合金，鋁合金，鎂合金及塑性高的合金鋼。材料形狀可分為板料，條料及帶料，其厚度一般不超過 10mm，所以，通常也成為薄板沖壓。板料沖壓生產(chǎn)中常用的設(shè)備室剪板機(jī)和壓力機(jī)。剪板機(jī)用來把板料剪切成一定寬度的條料，以供下一步的沖壓工序用。壓力機(jī)用來實(shí)現(xiàn)沖壓工序，制成所需形狀和尺寸的成品零件。3.3沖壓成形基本工序分離工序分離工序是利用沖?；蚣袅κ古髁戏蛛x的工序，主要包括切斷，沖裁，整修等。變形工序變形工序是使坯料產(chǎn)生塑性變形而不破裂的工序，主要包括彎曲，拉深，翻邊，縮口，壓肋，脹形等。3.4拉深概念及特點(diǎn)變形區(qū)在一拉一壓的應(yīng)力狀態(tài)作用下，使板料(淺的空心坯) 成形為空心件(深的空心件)而厚度基本不變的加工方法。拉深時(shí)，平板坯料受凸模向圓筒側(cè)壁傳遞的拉力﹐由四周向中心移動(dòng)﹐ 直徑逐漸縮小﹐這部分金屬互相受壓。當(dāng)板坯的厚度小﹑拉深變形程度大時(shí)﹐在壓應(yīng)力作用下﹐ 圓筒工件的平面法蘭部分會(huì)出現(xiàn)失穩(wěn)起皺現(xiàn)象。為了防止起皺現(xiàn)象和保證拉深件質(zhì)量﹐在拉深模中常設(shè)有壓邊裝置(壓邊圈)。簡單的壓邊圈是靠彈簧或壓縮空氣壓住坯料周邊的。大型件拉深時(shí)﹐ 常采用雙動(dòng)壓力機(jī)﹐ 利用外滑塊的作用壓邊。當(dāng)毛坯的厚度較大﹑零件的尺寸較小時(shí)﹐不用壓邊裝置也可以進(jìn)行拉深。壓邊圈的作用力在保證板坯不起皺前提下﹐應(yīng)選取盡量小的數(shù)值。拉深件各部位的厚度因受力不同有所不同。一般是底部中心厚度不變。底部周邊和側(cè)壁下部受拉力作用﹐厚度稍減少。側(cè)壁上部和平面法蘭部分受壓力作用﹐厚度稍增加。若拉深模與壓邊圈之間的間隙稍大于坯料的厚度﹐則制成的拉深件的壁厚基本上等于初始的板料厚度。如果拉深模與壓邊圈之間的間隙小于坯料的厚度﹐拉深件的側(cè)壁就會(huì)受模具間隙的作用而變薄﹐ 這種方式稱為變薄拉深。用變薄拉深法可以制成底厚﹑壁薄﹑高度大的零件﹐ 如深筒食品罐等。33.5 液壓機(jī)的工作原理液壓機(jī)是一種以液體為工作介質(zhì)，根據(jù)帕斯卡原理制成的用于傳遞能量以實(shí)現(xiàn)各種工藝的機(jī)器。液壓機(jī)一般由本機(jī)（主機(jī)） 、動(dòng)力系統(tǒng)及液壓控制系統(tǒng)三部分組成。液壓機(jī)的工作原理。大、小柱塞的面積分別為 S2、S1 ，柱塞上的作 液壓機(jī)用力分別為F2、F1 。根據(jù)帕斯卡原理，密閉液體壓強(qiáng)各處相等，即 F2/S2=F1/S1=p;F2=F1(S2/S1)。表示液壓的增益作用，與機(jī)械增益一樣，力增大了，但功不增益，因此大柱塞的運(yùn)動(dòng)距離是小柱塞運(yùn)動(dòng)距離的S1/S 2倍。液壓機(jī)所用的工作介質(zhì)的作用不僅是傳遞壓強(qiáng)，而且保證機(jī)器工作部件工作靈敏、可靠、壽命長和泄漏少。液壓機(jī)對工作介質(zhì)的基本要求是：①有適宜的流動(dòng)性和低的可壓縮性，以提高傳動(dòng)的效率；②能防銹蝕；③ 有好的潤滑性能；④易于密封；⑤ 性能穩(wěn)定，長期工作而不變質(zhì)。液壓機(jī)最初用水作為工作介質(zhì)，以后改用在水中加入少量乳化油而成的乳化液，以增加潤滑性和減少銹蝕。19世紀(jì)后期出現(xiàn)了以礦物油為工作介質(zhì)的油壓機(jī)。油有良好的潤滑性、防腐蝕性和適度的粘性，有利于改善液壓機(jī)的性能。20世紀(jì)下半葉出現(xiàn)了新型的水基乳化液，其乳化形態(tài)是“油包水”，而不是原來的“水包油”。 “油包水”乳化液的外相為油，它的潤滑性和防蝕性接近油，且含油量很少，不易燃燒。但水基乳化液價(jià)格較貴，限制了它的推廣。3.6 液壓機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)液壓機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要有泵直接驅(qū)動(dòng)和泵-蓄能器驅(qū)動(dòng)兩種型式。泵直接驅(qū)動(dòng) 這種驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)系統(tǒng)的泵向液壓缸提供高壓工作液體，配流閥用來改變供液方向，溢流閥用來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的限定壓強(qiáng)，同時(shí)起安全溢流作用。這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)環(huán)節(jié)少,結(jié)構(gòu)簡單,壓強(qiáng)能按所需的工作力自動(dòng)增減，減少了電能消耗，但須由液壓機(jī)的最大工作力和最高工作速度來決定泵及其驅(qū)動(dòng)電機(jī)的容量。這種型式的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)多用于中小型液壓機(jī)，也有用泵直接驅(qū)動(dòng)的大型（如120000千牛）自由鍛造水壓機(jī)。泵－蓄能器驅(qū)動(dòng) 在這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中有一個(gè)或一組蓄能器。當(dāng)泵所供給的高壓工作液有余量時(shí)，由蓄能器儲(chǔ)存；而當(dāng)供給量不足于需要時(shí)，便由蓄能器補(bǔ)充供給。采用這種系統(tǒng)可以按高壓工作液的平均用量選用泵和電動(dòng)機(jī)的容量，但因?yàn)楣ぷ饕旱膲簭?qiáng)是恒定的，電能消耗量較大，并且系統(tǒng)的環(huán)節(jié)多，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)多用于大型液壓機(jī)，或者用一套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)數(shù)臺(tái)液壓機(jī)。3.7液壓機(jī)結(jié)構(gòu)型式按作用力的方向區(qū)分，液壓機(jī)有立式和臥式兩種。多數(shù)液壓機(jī)為立式，擠壓用液液壓機(jī)則多用臥式。按結(jié)構(gòu)型式分，液壓機(jī)有雙柱、四柱、八柱、焊接框架和多層鋼帶纏繞框架等型式，中、小型立式液壓機(jī)還有用 C 型架式的。 C 型架式液壓機(jī)三面敞開，操作方便，但剛性差。沖壓用的焊接框架式液壓機(jī)剛性好，前后敞開，但左右封閉。在上傳動(dòng)的立式四柱自由鍛造液壓機(jī)中,油缸固定在上梁中,柱塞與活動(dòng)橫梁剛性連接，活動(dòng)橫梁由立柱導(dǎo)向，在工作液的壓強(qiáng)作用下上下移動(dòng)。4橫梁上有可以前后移動(dòng)的工作臺(tái)。在活動(dòng)橫梁下和工作臺(tái)面上分別安裝上砧和下砧。工作力由上、下橫梁和立柱組成的框架承受。 采用泵-蓄能器驅(qū)動(dòng)的大、中型的自由鍛水壓機(jī)常采用三個(gè)工作缸，以得到三級工作力。工作缸外還設(shè)有向上施加力的平衡缸和回程缸。按結(jié)構(gòu)形式現(xiàn)主要分為：四柱式、單柱式（C 型） 、臥式、立式框架等。按用途主要分為金屬成型、折彎、拉伸、沖裁、粉末（金屬，非金屬）成型、壓裝、擠壓等。熱鍛液壓機(jī)大型鍛造液壓機(jī)是能夠完成各種自由鍛造工藝的鍛造設(shè)備，是鍛造行業(yè)使用最廣泛的設(shè)備之一。目前有800T、1600T 、2000T 、2500T 、3150T、4000T 、5000T 等系列規(guī)格的鍛造液壓機(jī)。四柱液壓機(jī)該液壓機(jī)適用于可塑性材料的壓制工藝。如粉末制品成型、塑料制品成型、冷（熱）擠壓金屬成型、薄板拉伸以及橫壓、彎壓、翻透、校正等工藝。四柱液壓機(jī)可分為四柱兩梁液壓機(jī)、四柱三梁液壓機(jī)、四柱四梁液壓機(jī)等。單臂液壓機(jī)（單柱液壓機(jī)）可擴(kuò)展工作范圍，利用三面空間，加長液壓缸行程（可選裝） ，最大可伸縮260mm-800mm，可預(yù)置工作壓力；液壓系統(tǒng)散熱裝置。3.8液壓機(jī) PLC 控制系統(tǒng)PLC（Programmable Logic Controller） ，是可編程邏輯控制器。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊踢壿嬁刂破?，一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。是工業(yè)控制的核心部分。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)，它主要用來代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種采用微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的工業(yè)控制裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱 PC。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal Computer)的簡稱混淆，所以將可編程序控制器簡稱 PLC,plc 自 1969 年美國數(shù)據(jù)設(shè)備公司（DEC）研制出現(xiàn)，現(xiàn)行美國，日本，德國的可編程序控制器質(zhì)量優(yōu)良，功能強(qiáng)大。 4 研究方案4.1 總體方案機(jī)身可采用四柱式結(jié)構(gòu)，移動(dòng)工作臺(tái)，方便模具更換；拉深，壓邊滑塊可通過定位銷聯(lián)為一體，實(shí)現(xiàn)單動(dòng)工藝動(dòng)作；機(jī)，電，液一體化安全裝置，如油缸下腔支承回路，油缸上下腔互鎖回路； PLC 控制。主要技術(shù)參數(shù)公稱力：4000kN拉伸力：3150kN壓邊力：800kN頂出力：630kN系統(tǒng)最大工作壓力：25MPa拉伸滑塊行程：800mm壓邊滑塊行程:400mm工作臺(tái)有效面積：左右寬 1260mm前后深 1200mm電機(jī)總功率：22kW（參考）54.2 擬采取的技術(shù)措施1.框架式拉桿預(yù)緊結(jié)構(gòu)，精度高、剛性好，四角八面導(dǎo)軌，導(dǎo)向精度高，抗偏載能力強(qiáng)。2.四柱式結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用；框架式結(jié)構(gòu)剛性好、精度高、抗偏載能力強(qiáng)。3.液壓控制采用插裝式集成系統(tǒng)，動(dòng)作可靠，使用壽命長，液壓沖擊小，減少了連接管路與泄漏點(diǎn)。4.采用 PLC 控制的電氣系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)緊湊、工作靈敏、可靠、柔性好。5.移動(dòng)工作臺(tái)，方便模具更換。6.油缸下腔支承回路，油缸上下腔互鎖回路。7.光幕安全保護(hù)裝置。5 進(jìn)度計(jì)劃2011 年 12 月---- 2012 年 1 月：收集資料，確定設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體方案，翻譯有關(guān)外文資料及閱讀技術(shù)文獻(xiàn)，書寫開題報(bào)告。2012 年 1 月---- 2012 年 2 月：開始總體設(shè)計(jì)，完成機(jī)械部分，傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)。完成總裝配圖，A0 圖紙 1 張，完成部分零件圖A1 圖紙 3 張等。2012 年 2 月---- 2012 年 3 月：完成電氣控制部分設(shè)計(jì)，完成電氣控制系統(tǒng)圖，A1 圖紙 1 張，撰寫說明書。2012 年 3 月---- 2012 年 4 月：中期答辯2012 年 4 月---- 2012 年 5 月：編寫畢業(yè)論文。2012 年 5 月---- 2012 年 6 月：畢業(yè)答辯準(zhǔn)備和答辯。參考文獻(xiàn)[1] Lev S.Belyaev,Oleg V.Marchenko,Sergei V.Solomin. A study of wind energy contribution to global climate change mitigation[J]. International Journal of Energy Technology and Policy,2005,(4):324-341.[2] 俞新陸.液壓機(jī)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.[3] 王文斌.液壓傳動(dòng)與控制[M]北京:機(jī)械工業(yè)出版社(4):26-30.6[4] 盧光賢.機(jī)床液壓傳動(dòng)與控制[M].西北工業(yè)大學(xué),2005.[5] 張正修.實(shí)用沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊.化學(xué)工業(yè)出版社,2005.[6] 王益群，高殿榮.液壓工程師技術(shù)手冊[J].化學(xué)工業(yè)出版社,1997,(6):24-26. [7] 鄧星鐘.機(jī)電傳動(dòng)控制[M].華中科技大學(xué)出版社,2006.[8] 劉湘琪, 邱敏秀, 林勇剛. 液壓技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 機(jī)床與液壓,2004,(8):114-116.[9] 楊爾莊.液壓技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電中的應(yīng)用概況[J].液壓氣動(dòng)與密封,2006,(2):1-5.[10] Thomas Ackermann , Lennart soder. Wind energy technology and current status:a review[J].Renewable and Sustainable Energy Reviews,2000, (4):315-374.[11]計(jì)春雷.電氣應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)習(xí)教程.機(jī)械工業(yè)出版社,2003,(4):21-25.[12] 劉艷梅，陳震，李一波，渠莉娜.三菱PLC基礎(chǔ)與系統(tǒng)設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社,2000,(1):58-62.[13] 丁樹模.機(jī)械工程學(xué)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.[14] 崔培雪,液壓識圖100例[J].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004,(1):32-33,59.[15]張利平.現(xiàn)代液壓技術(shù)應(yīng)用220例[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006,(10):31-34.[16]張利平.液壓控制系統(tǒng)及設(shè)計(jì)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006.[17]楊爾莊.液壓技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向及展望[J]. 液壓氣動(dòng)與密封,2003,(4):1-7.7指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日8開題答辯小組意見1、論文選題：□有理論意義；□有工程背景；□有實(shí)用價(jià)值；□意義不大。2、論文的難度：□偏高；□適當(dāng)；□偏低。3、論文的工作量：□偏大；□適當(dāng)；□偏小。4、設(shè)計(jì)或研究方案的可行性：□好；□較好；□一般；□不可行。5、學(xué)生對文獻(xiàn)資料及課題的了解程度：□好；□較好；□一般；□較差。6、學(xué)生在論文選題報(bào)告中反映出的綜合能力和表達(dá)能力：□好；□較好；□一般；□較差。7、學(xué)生在論文選題報(bào)告中反映出的創(chuàng)新能力：□好；□較好；□一般；□較差。8、對論文選題報(bào)告的總體評價(jià)：□好；□較好；□一般；□較差（在相應(yīng)的方塊內(nèi)作記號“√” ）建議結(jié)論評議小組組長簽名：評議小組組員簽名：年 月 日