实习报告-全自动砖压机机械及液压设计

1、本文来源：网络收築与整理|word可编辑实习报告全自动砖压机机械及液压设计实习报告-全自动砖压机机械及液压设计毕业实习报告专业学生姓名班级学号指导教师日期实习报告一、概述经过四年的专业学习,我们对机械电子知识的了解已经上升到了一定的 高度,需要更多的时机去接触生产现场,从而为我们毕业后的工作生活奠定 根底.在大二学期,学院曾为我们组织了一次工厂见习,但由于当时我们的 知识还未形成体系,对很多专业的知识了解甚少,所看到的东西与本专业很 难联系起来,所以对本专业掌握并不是很理想.毕业实习是我们机械设计制造及其自动化专业知识结构中不可缺少的组 成分,也是毕业设计不可或缺的重要环节,其目的在于通过实习

2、使我们获得 根本生产的感性知识,理论联系实际,扩大知识面,提髙动手操作水平,同 时毕业实习又是锻炼我们业务水平和素质提升的重要渠道,培养当代大学生 吃苦耐劳的精神.通过毕业实习,我们可以更好更直接的了解产业状况,了 解本专业的开展前景,了解国内外的开展趋势,以及对公司的运作、治理、 产品的设计、生产、销售等各个方面都有了深刻的熟悉,有效地快速地提髙 了我们将来工作的水平.为期四周的生产实习,我们先后去过了江苏省长虹涂装集团,羽佳模塑 和悦达起亚三家机械生产车间进行实习考察,了解了这些工厂的生 产情况,以及与本专业有关的各种知识,各厂工人的工作情况等等.第一次 亲身感受了所学知识与实际的应用,各

3、种镇床,铳床,钻床以及先进的数控 设备在机械制造方面的应用,生产现场的流水线作业,工艺规程的严格执行 等等.理论与实际的结合,让我们大开眼界,也是对以前所学知识的一个初 审.通过这次生产实习,进一步稳固和深化所学的理论知识,弥补以前单一 理论教学的缺乏,为后续专业课学习和毕业设计打好了根底.了解涂装设备的结构,性能及202*. 2. 2P2. 28江苏长虹汽车装备集团 生产过程.了解主要的用户及市场对该企业涂装设备的评价情况. 了解模具的结构和生产设备和生产过程及塑料件的制备过程及其与注塑机的 配合.了解汽车生产主要过程,重点实习汽车生产的四大工艺,了解该公司 汽车生产的相关企业标准及市场占有

4、情况.202*. 2. 293. 9江苏羽佳模塑202*. 3. 103. 19东风悦达起亚 汽车二、实习过程3月2日,我们来到江苏省长虹涂装集团参观学习.江苏省长虹集团是 从事汽车焊装、涂装和总装生产线的规划、设计和制造的公司.在整个汽车 涂装业中享有很高声誉.我们参观了该公司的离心风机的生产线,和一些板类零件的相关加工制 造过程,并对离心风机也有了一定的熟悉.公司相关人员也向我们介绍了长 虹涂装的开展历程和现状,我们对公司的开展状况和人才培养情况都有了一 定的了解.3月3日,我们到江苏羽佳模塑参加生产实习.江苏羽佳塑业 始建于1994年,系国内知名的塑料制品生产企业,近年来,在各 级政府的

5、大力关心支持下,大力实施“工程推进、跨越开展战略,企业规 模不断开展壮大,产品不断升级换代.公司占地面积70000,建筑面积 40000,固定资产总值8000万元,在册员工500名其中专业技术人员48 名.我们参观了该公司的车间,见到了各种型号的电脑限制注塑机,向公司 的相关人员大概理解了机器的相关操作及产品的情况,让我们对模塑这一块 有了一定的理解.3月4号,我们参观了东风悦达起亚先进的汽车生产线.东风悦达起亚 汽车系由东风汽车公司、江苏悦达投资股份、韩国起亚自 动车株式会社按25%： 25%： 50%的股份结构共同组建的中外合资轿车制造企 业.盐城第一工厂占地总面积45万平方米,员工220

6、0多人,现已建成冲 压、焊装、涂装、总装、检测等先进工艺生产线,具备年产13万辆轿车的 生产水平.三、实习内容在江苏省长虹涂装集团,我们主要参观和了解该公司的离心风机生产 线,包括各种零件的加工与制造,以及离心风机的装配成型工艺,并学习企 业的文化.了解传统机械制造业在新设备的带动下,所发挥的巨大作用.在指导老师的带着下,我们参观了该公司的离心风机生产线,包括各种 零件的加工与制造,以及离心风机的装配成型.我们重点参观了解了板件的 切割加工及焊接等工序.该厂采用先进的数控切割机对板料进行切削加工, 不仅能保证很高的切削质量和效率,而且大大减轻了工人的劳动强度.我们参观了该厂的离心风机装配车间,

7、车间采用巨型的龙门吊对个组件 进行装配,所以我着重查看了它的工作过程以及结构,并结合自己所学的控 制理论以及材料力学等知识,对它有了更深的了解.参观实习过后,公司相关人员向我们介绍了长虹涂装的开展历程和现 状,我们了解到长虹集团的开展历程,它是从一个小厂逐步成长起来的,这 与长虹涂装的企业文化是密不可分的.长虹公司拥有一群敬业奉献,埋头苦 干,和谐奉献,团结真诚的工作人员,他们在长虹最困难的时候通过一步步的努力挺了过来, 并逐步开展成为在好多国家享有盛誉的大企业.正是长虹涂装的“追求完美,创造卓越,豪气贯长虹的企业理念孕育 了长虹涂装公司的企业人,壮大了企业的生命力.长虹涂装集团的工作人员 敬

8、业奉献,埋头苦干,和谐奉献,团结真诚,他们是长虹涂装公司长盛不衰 的原因,当然,这和长虹涂装集团的企业文化是分不开的.正是长虹涂装的 “追求完美,创造卓越,豪气贯长虹的企业理念孕育了长虹涂装集团的企 业人,壮大了企业的生命力.一个企业要想开展,首先要有很好的人文环 境.江苏羽佳模塑秉承"顾客至上,锐意进取的经营理念,坚持 "客户第一的原那么为广阔客户提供优质的效劳.拥有大、中、小各类电脑 限制注塑机60台其中3200T1台,2800T1台,台湾震雄产2600T1台, 2200T、1800T、1500、1300T、1000T 各 1 台,780T7 台,80650T45 台&

9、#176; 目前公司产品畅销全国二十多个省市并已陆续出口到欧、美、日、韩、俄、 南非等国家及香港、台湾地区,是苏北最大的塑料制品生产企业.我们在羽佳见到了局部产品：在悦达起亚股份第二工厂,我们参观了先进的汽车生产线,包 括冲压焊接、涂装及总装生产线.第二工厂位于江苏省盐城市经济技术开发 区内,建筑面积364,794平方米,员工逾3100人,工厂具备整车年30万辆的 产能规模,配备冲压车间、焊装车间、涂装车间、总装车间和发动机车间等 完整的整车生产配套设施.新工厂将根据"一次规划、分步实施的投资策 略,滚动开展.到202*年第二工厂最终建成时,东风悦达起亚第一、二工 厂将提升产能规模至

10、43万辆,成为占据中国乘用车市场8.3%的现代化、 综合性乘用车制造企业.基于起亚全球统一品牌定位“ThePowertoSurprise意译而来的''激情 超越梦想,是今后东风悅达起亚全力主推的企业文化.其含义是"东风悦 达起亚将时刻将中国消费者的利益放在首位,并以起亚全球同步的技术水 平、世界一流的可靠品质和无与伦比的工作激情,向充满活力、希望不断提 升生活质量的消费者,提供超出想象并值得信赖的产品,努力向消费者奉献 感动和惊喜.四、分析江苏省长虹涂装集团由几个不同的分公司负责不同产品及零件的设计和 开发,具有很大的集散水平,该公司的离心风机生产线分配合理,整个厂房

11、 采用双自由度的龙门吊实现工件的转移和搬运,不仅节约了空间和本钱,而 且大大提升了生产的灵活性.该厂采用先进的数控切割机对板料进行切削加 工,不仅能保证很高的切削质量和效率,而且大大减轻了工人的劳动强度.通过询问相关人员,我们了解到离心风机是依靠输入的机械能,提升气 体压力并排送气体的机械,它是一种从动的流体机械.其广泛用于工厂、矿 井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业 炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的 烘干和选送；风洞风源和气垫船的充气和推进等.在羽佳模塑,我们主要参观并了解注塑机的结构和工作情况, 以及羽佳模塑高质量、高效率的

12、生产方式.注塑机又名注射成型机或注射机.它是将热塑性塑料或热固性料利用塑 料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备.分为立式、卧式、全 电式.注塑机能加热塑料,对熔融塑料施加髙压,使其射出而充满模具型 腔.注塑机的工作原理与打针用的注射器相似,它是借助螺杆或柱塞的 推力,将已塑化好的熔融状态即粘流态的塑料注射入闭合好的模腔内,经 固化定型后取得制品的工艺工程.注射成型是一个循环的过程,每一周期主 要包括：定量加料-熔融塑化-施压注射-充模冷却-启模取件.取出塑件后又 再闭模,进行下一个循环.注塑机操作工程：注塑机操作工程包括限制键盘 操作、电器限制系统操作和液压系统操作三个方面.分别进行

13、注射过程动 作、加料动作、注射压力、注射速度、顶出型式的选择,料简各段温度的监 控,注射压力和背压压力的调节等.东风悦达起亚汽车系由东风汽车公司、江苏悅达投资股份有限 公司、韩国起亚自动车株式会社共同组建的中外合资轿车制造企业.第二 工厂里面安装了德国先进的自动化生产线,配备冲压车间、焊装车间、涂装 车间、总装车间和发动机车间等完整的整车生产配套设施.车身的焊装质量直接决定着后面工序的质量,车身的装配质量不良,不 仅影响车外观,还会导致漏雨、风噪和车门关闭障碍的发生.汽车焊接的方 法有很多,如电阻焊、气体保护焊和激光焊等.随着车身向着轻量化方向发 展,车身材料的轻量化及车身金属材料的非金属化石

14、必然趋势.车身材料仍 以钢板为主,但是一些复合材料将得到广泛应用,如镀锌钢板、高强度钢 板、铝合金、镁合金和高强度纤维复合材料.汽车总装配线由车身储存工段、地盘装配工段、车门分装输送工段、最 终装配工段、动力总成分装工段、前梁分装工段、后桥分装工段、仪表盘总 成工段和发动机总装工段组成.五、实习感想时间过得真快,一转眼间三天的实习时间就过了.在这段时间里,我学 到了很多在课堂上学不到的东西,也熟悉到了自己很多的缺乏,感觉收益非 浅,以下是我在实习期间对工作的总结以及一些自己的心得体会.作为一名即将毕业的大学生,如果在工作之前对生产过程一无所知,并 不利于知识的掌握与专业技能的培养,学校带着我们

15、进行了这次实习活动, 让我们从实践中对这门自己即将从事的专业获得一个感性熟悉,为今后的工 作打下坚实的根底.实践是大学学习的第二课堂,是知识常新和开展的源泉, 是检验真理的试金石,也是大学生锻炼成长的有效途径.一个人的知识和能 力只有在实践中才能发挥作用,才能得到丰富、完善和开展.大学生成长,就 要勤于实践,将所学的理论知识与实践相结合一起,在实践中继续学习,不断 总结,逐步完善,有所创新,并在实践中提升自己由知识、水平、智慧等因素 融合成的综合素质和水平.扩展阅读：全自动墙体砖压机机械及液压设计说明书盐城工学院本科生毕业设计说明书202*目录1引言 .11. 1全自动液压砖压机的简介11.2

16、全自动液压砖压机在国内外的生产状况及开展趋势11.3本设计研究的内容和意义22设计原理42. 1液压砖压机工作原理42.2液压砖压机主要特点43总体方案的论证和选择63. 1压制油缸的选择63.2机架结构形式的选择84砖压机各主要零部件的设计104.1各零件的结构设计104. 1. 1主机的结构104.1.2上横梁的结构设计104.1.3活动横梁的结构设计114.1.4下横梁工作台的结构设计114. 1.5立柱的导向导套设计124.2各主要零部件的初步设计计算124. 2. 1立柱拉杆初步设计计算124. 2. 2套筒的初步设计计算174.2.3上横梁的初步设计计算184. 2.4活动横梁的初

17、步设计204. 2. 5下横梁工作台的初步设计204.2.6充液箱的初步设计225砖压机各主要零件的详细设计及用PR0E建立三维模型245.1活动横梁的详细设计及三维模型的绘制245.1. 1活动横梁的总体设计245. 1.2T型槽的设计245. 2上横梁的详细设计和三维模型的绘制255. 2. 1上横梁的总体设计255.2.2立柱和上横梁的连接设计255. 2. 3活塞杆和上横梁的连接设计265.3下横梁工作台的详细设计和三维模型绘制265.4立柱的详细设计和三维模型绘制275.5套筒的详细设计和三维模型绘制285. 6螺母的设计及三维模型绘制285.7最终设计结果29总结31参考文献32致

18、谢33附录盐城工学院本科生毕业设计说明书202*1引言1. 1全自动液压砖压机的简介液压砖压机以下简称压机是现代墙体砖生产线的核心关键设备,是 机、电、液、气一体化的高技术专用设备.说它关键,主要是它前连原料加 工,后接枯燥烧成,假设砖压机出现故障,那么全线停工.说它专用,主要是出 于特殊的物料含少量水的喷雾枯燥颗粒状泥粉料及成形工艺技术根据 特定的升压曲线实施屡次加压及排气,而一般的压力机显然是不能用于压 制墙体砖的.作为生产线的关键设备全自动砖压机显出示许多的优点：压 机采用液压传动对砖胚施加等静压力,工作平稳,有利于胚体压制成行. 采用液压传动可非常方便地实现对压制力、速度、时间的调节限

19、制,并保持 稳定,使压机动作很好的符合工艺的要求；容易实现压机的大型化和自动 化；胚体成型好,强度高.现代全自动液压砖压机都看其有可靠性、重复 性、调控性、耐久性、效率等.本毕业设计主要研究宽体砖压机,以提升生 产效率,节约生产本钱,获得更好的经济效益.1.2全自动液压砖压机在国 内外的生产状况及开展趋势1. 2.1国内外砖压机的生产概况国内：当今的中国,是世界上公认的墙地砖的生产大国,有着世界最大的陶瓷 压机市场.但直至20世纪80年代末,陶瓷砖压机仍是我国建陶企业唯一需 要全部引进的装备,其主要来自意大利和德国.中国陶瓷砖压机从最早开始 研发到今天成为砖压机生产大国,其间经历了二十多年的艰

20、难的历程.今天 国产压机不仅可以替代进口的砖压机,而且可以大批量的出口外国,这是一 个具有历史意义的重大的转变.国产砖压机的主要技术参数、主要技术性能 和整体水平已接近国外现代砖压机的先进水平,而且差距在不断缩小,但是 国产砖压机行业开展时间短,开展开发过程中存在一些问题也是难免的,制 造企业还应该不断提升产品质量,进一步降低本钱,提髙自身的竞争力,在 稳固国内市场的同时,应积极开拓国际市场,只有在国际市场上占有一席之 地,才真正证实国产压机的成功.07年广东科达机电宣布其自主研制的 7800吨压机研制成功,标志着我国也步入了压机大吨位压机市场.经过10多年的不懈努力,国产砖压机取得了长足的进

21、步,无论从外观和 结构方面都经过了不断的优化、创新,但与国外砖压机相比还有较大差距. 例如铸、锻件的质量问题就是国产砖压机与进口砖压机最明显的差距之处, 故国产砖压机看上去总是显得粗糙、笨重.所以国产砖压机的研发,要立足 国情,可以用好的结构,适合国情的结构来弥补国内制造业的缺乏.梁体的优 化就是要最大限度的减少应力集中的危害,使梁体的应力场趋向均匀,在保证 梁体刚度足够的前提下,可以适当减轻重量.同时梁体的优化还要有利于铸 造工艺,例如优化时可以通过改变结构将铸造缺陷的密集区设计为低应力区 以排除日后可能发生的隐患.盐城工学院本科生毕业设计说明书202*为了满足陶瓷生产的需求,科达机电推出宽

22、体压机,有KD3800.KD3200. KD2100.在一定的压力下,加宽工作台的,可以提升生产效率.宽 体压机可以降低主电动机的功率,可以提升压制频率,还可以提升其工作的 稳定性、节能、改变外观等,研究宽体压机还是很的意义的.通过现代的设 计方法,对其进行设计,改变压机大小的、重量、受力情况、寿命等,对宽 体压机将来能更好的适应市场和受到使用厂家的信赖好评给以保证,降低生 产本钱,为生产厂家获得更大的利益.宽体压机节能,提升生产效率,可以 给使用厂家带来更大利益,降低能耗等.国外：近十几年来,国外的砖压机开展非常快,主要标志是,随着科技的进 步,全世界生产砖压机的主要产家如德国的莱斯公司、道

23、尔斯特公司等,意 大利的萨米克公司、西蒂公司、维高公司、纳萨蒂公司等,日本的日型公司 等一些公司不断推出结构日益完善,生产效率和自动化程度不断提升,多种 结构形式的新型墙地砖成形液压机.国外的砖压机现在都在向美观,大吨位,高精度,高效率,节能限制, 多功能自动化程度更髙和机器的动作更加符合料压制成型的工艺要求的方向 开展.1.2.2现在砖压机的开展趋势随着陶瓷砖砖压机技术的日益进步,现代陶瓷液压砖压机无论从主机结 构还是液压限制技术方面都和早期的砖压机大有不同.例如主机结构较多的 采用经过不断优化的各种新型结构以及预应力结构,使砖压机的主机精度、 可靠性和抗疲劳性能得到较大的提升；而近年来较多

24、的采用先进的液压伺服 比例限制技术,使砖压机的压制动作更加的柔和、平稳,压制力更加准确.这 些都为现代建筑陶瓷业生产多变的高档墙地砖创造了非常有利的条件.现代陶瓷砖砖压机主机结构的研究与开发就是要以最正确的、最合理的结 构,尽可能少的原材料消耗,获得最理想的实用效果,包括主机精度、综合性 能以及抗疲劳性等.但要做到这一点,就需要我们付出很多的努力,不断地总 结经验、学习和研究.1.3本设计研究的内容和意义众所皆知,随着我们国家的政策和我们国人自己意识到纯粹的简单的模 仿别的国家的机器与不能在满足我们国家经济高速公路开展的要求,近些年 来我们自主设计创新的机械产品已经越来越多.只有我们有生产出有

25、先进水 平的机械,才能真正的摆脱国际上一些强国对我们的限制,才能使我们生产 出来的产品更具有竞争力,我们国家才能步入国际强国的行列.本设计设计的是全自动液压砖压机宽体的机械局部的设计,采用现 代的设计方法,对砖压机的机架进行详细设计.用现代的设计方法和技术, 实现对砖压机的设计制造,以优化砖压机,减轻砖压机的重量,节省材料 等,提升其可靠性、重复性、调控性、耐久性等.陶瓷液压砖压机以下简 称压机是现代陶瓷生产线的核心关键设备,是机、电、液、气一体化的高 技术专用设备.说它关键,主要是它前连原料加工,后接枯燥烧成,假设砖压 机出现故障,那么全线停工.通过这样的设计可盐城工学院本科生毕业设计说明书

26、202*以减少砖压机的故障率,可使砖压机的寿命更长.而研究宽体砖压机, 以提升生产效率,节约生产本钱,获得更好的经济效益.本工程研究全自动液压砖压机的机械局部,为了提升效率,可以把压机 的工作台的加宽.的砖压机增加工作台宽度可同时进行压制多块墙地砖.研 究的砖压机的机械部份,用PRO/E画岀其三维模型,然后用ANSYS软件对其 有限元分析代替传统的方法,优化设计,以节省材料.目标实现砖压机同时实现压制墙砖600mmX600mm3片,360mmX450mm 6 片/次,450mmX600mm5 片/次,500nunX500mm4 片/次.实现砖压 机的最优设计减轻重量、提升疲劳强度等.盐城工学院

27、本科生毕业设计说明书202*2设计原理最早有砖压机是采用螺旋传动,而螺旋传动只能传递较小的压制力,一 直制约的砖压机的开展,直到后来人们引入了液压的传动,使压制力有很大 的提升,压制出各式各样规格的砖,大大提升了生产效率.下面我们介绍一 下液压砖压机的原理.2.1液压砖压机工作原理图2-1液压砖压机的工作原理1一小柱塞2大柱塞3 坯体液压砖压 机是根据静态下液体压力等值传递的帕斯卡原理制成的,它是一种利用液体 压力传递能量的机器.其工作原理如图2-1所示.2图2-1液压砖压机的工作原理2. 2液压砖压机主要特点根据液压砖压机的工作原理可知,砖压机采用液压传动具有以下特点：1容易实现大型化.由于

28、油压和活塞的面积可在较大范围内变动,压制力F二AXP,只要增大活塞面积A和提升油压力P,就可得到大吨位的液压砖压机.目前已有公司宣称研制出一万吨液压砖压机就是证实.由此可知采用液压传动的砖压机容易获得更大的工作压制力,以满足压制大规格制品的要求.(2) 可方便地对压制过程的压力、速度、保压时间等参数实行调节和 限制,使盐城工学院本科生毕业设计说明书202*各项压制参数满足压制成形工艺的要求.(3) 对砖坯施加的压力为静压力,因此工作平稳,有利于砖坯的压制 成形.(4)容易实现砖压机的自动化操作.盐城工学院本科生毕业设计说明书202*3总体方案的论证和选择全自动液压砖压机主机局部(又称机械局部)

29、主要由机架、压制油缸、 增压缸、顶模装置、布料装置及排气、平安装置等组成.本设计主要研究机 架和压制油缸的选择.3. 1压制油缸的选择本设计将先择活塞式的油缸,油缸倒置并将其和活动横梁做成一体,即 倒置式组合主油缸.改善了活动梁的受力状态,使压制力更加均匀,有利于坯 体成形.现在砖压机的油缸主要有两种形式一种是活塞式油缸(图3-1(a),另一种是柱塞式(图3-1(b).下面我们将通过比拟.确定选择哪 一种油缸更符合本设计的要求.(a) (b)图3-1液压砖压机压制油缸示意图1活动横梁2活塞3柱塞塞式油缸被活塞分隔为两个腔,因此可以获得正反两个方面的运动.当 活塞腔通入高压油,活塞杆腔回油时,即

30、为工作行程；当活塞杆腔进油,活 塞腔回油时,那么可实现回程,故不需单独设置回程缸.它厲于双作用油缸. 由于活塞式油缸不需另设回程缸,所以结构紧凑,零件少,安装空间小.活 塞在运动时,除了活塞杆有导向作用外,活塞沿缸壁滑动,也具有导向作 用,且导向长度较长,所以活塞式油缸导向性能好.活塞缸密封件的寿命较 长,原因是高压端的密封填充件的微小渗漏属内泄漏,只要不影响使用性 能,密封件产生的一些微小泄漏可继续使用,不必更换.柱塞式油缸是一种 单作用油缸,只能从一个方向加压,所以要靠另外的油缸实现回程.柱塞在 油缸中上下移动时是在导向套环中滑动的.一般导向套长度较短,为了 加长导向距离,以便承受较大的偏

31、心力矩,可在柱塞的两端安装导向套.此 外回程缸的另一个作用是用于导向作用.柱塞缸的密封的寿命较短,原因是 柱塞缸一端通高压油腔,另一端直接与大气相通,密封件两端的压力差较 大,而且有微盐城工学院本科生毕业设计说明书202*小的渗漏,都会污染环境和坯体,均影响使用,必须进行更换.柱塞在 导向钢套中作往复运动,偏心载荷断还会发生倾斜,因此校塞外表必须具有 足够的硬度及光洁度,以免过早磨危或因表酣拉毛,拉成沟潜而导致损坏. 校寒表四拉坏后,会直接影响密封寿命,引起高压液体的漏损,甚至每隔半 月就必须换一次密封,严重影响生产.通过上面的比拟我们将选择活塞式的 油缸.油缸的装也有两种形式一种是正常安装与

32、上梁做一体图1-5, 个 是倒置安装下梁做成一体图1-6 o图3-2主油缸与上横梁合一结构图3-3主油缸与动梁合一结构1横梁2 缸盖3活塞4缸体5法兰1横梁2活塞3缸盖4缸体5动梁一般情况下,油缸安装在上横梁上,活塞杆与活动横梁相连.大吨液压 砖压机采用将活塞式油缸倒置的结构,即将活塞杆与上横梁固连,活塞杆固 定不动,而将油缸与活动横梁做成一体,让缸体活动横梁作上下运动.工作 原理同普通活塞式油缸一样,但具有如下优点： 增加了活动横梁受力面积,大大改善了活动横梁的受力状态,相对提 高了活动横梁的刚性,使其受力变形小,使砖坯压制力更加均匀,有利于砖 坯的压制成形,提升砖坯压制质量. 压制油缸倒置

33、可使上横梁的结构大为简化,从而大大减少其加工难 度,同时不需在上横梁加工出油缸,因而使上横梁的强度得以大大提升,并 可减小主机尺寸.由于倒置式有以上显著的优点,本设计将选择倒置式的. 主油缸与动梁合一结构是大型砖压机的结构形式如图1-6 o主油 缸采用筒形无缸底结构,利用动梁的上平面作为油缸底部,通过柔性联接和 独特的密封结构将主油缸和动梁联成一体.除具有油缸倒置结构的优点外, 另外与带缸底倒置油缸结构相比,运动局部的重量大大减轻,有利于提升砖 压机的运动速度及工作频率；油缸的重量减轻50%以上,主机高度可适当降 低,并彻底解决了带底油缸的缸体与缸底连接部位的应力集中难题.盐城工学院本科生毕业

34、设计说明书202*综上所述,本油缸将使用活塞式油缸,而且倒置,油缸做成一体.3.2 机架结构形式的选择机架是承受压制成形时的全部载荷,因此机架的强度和刚度对整机的性 能影响较大.目前,在陶瓷墙地砖的生产过程中,砖压机是陶瓷粉料干压成 型的关键设备,因而砖压机框架刚性的好坏在一定程度上影响了陶瓷墙地砖 坯体的质量及成坯率的上下.具体说来就是砖压机框架的刚性好,框架变形 极小,所压制的坯体致密度、机械强度及成坯率等都较髙；反之,坯体致密 度、机械强度及成坯率等都较低,严重时,甚至成不了型,压不成坯体.所 以说研究和探讨砖压机框架的设计计算,合理地提升框架的刚性,有效地减 少框架的变形,能极大限度地

35、提升陶瓷墙地砖坯体的质量及成坯率.目前常用的机架的结构形式有梁柱组合机架、拉杆一套筒梁柱组合机 架、钢丝缠绕机架,通过下面的比拟选出最正确的机架方案是拉杆一套简梁柱 组合机架.拉杆一套筒梁柱组合机架图3-5 o由上、下横梁与四根立柱用螺母 连接而成,立柱由拉杆及套在其外面的套筒组成.装配时,拉杆两端分别穿 过上、下横梁的通孔,再用专用千斤顶将拉杆拉长也可加热使之伸长, 最后用螺母拧紧.这样,拉杆受一个预拉力,全长预紧.拉杆受拉而套筒受 压,使上下横梁构成一封闭的戒框架,整机的刚性好,强度大.工作时,机 架承受的为脉动载荷,循环特征“0.立柱施以预拉力后,脉动载荷与预拉 力叠加,改变了载荷的性质

36、.如果设计得当,载荷的循环特征可大些,载荷 性质接近于静载荷.这样一来,拉杆就可以材料的屈服极限而不用持久极限 特征来进行强度校核,材料的水平得到充分的利用,拉杆截面可以做小一 点.3800吨砖压机是中等压力的砖压机用拉杆一套筒梁柱组合机架的结构 形式完全能够满足要求.梁柱组合机架图3-6,虽然结构简单,在制造和装配都比拉杆一套 筒梁柱组合机架简单,本钱低,但是在压制的时候产生较大的变形,强度和 刚度都不够,只适合吨位小的砖压机,不适合3800吨砖压机.钢丝缠绕机架图3-7,是现在世界上大吨位砖压机比拟常用的一种机 架形式,由上、下两个半圆梁及两立柱用预应力绝缘缠绕而成.通过预紧钢 丝对梁柱施

37、加足够的预紧力,使梁柱上的拉应力大局部转化为压应力,这样 就大大消除了由于拉应力引起的疲劳裂纹扩展的隐患,提升了砖压机机架的 疲劳强度和刚度.在我们国内这种形式的机架用的比拟少,技术还不是很成 熟,在制造和装配有一定的难度,造价本钱高,而且其主要用于大吨位的砖 压机3800吨砖压机是中等压力的砖压机用拉杆一套筒梁柱组合机架的结构 形式完全能够满足要求.盐城工学院本科生毕业设计说明书202*图3-5拉杆-套筒梁柱组合机架图3-6梁柱组合机架1横梁2动梁3立 柱4套筒5底座1横梁2动梁3立柱4底座图3-7钢丝缠绕机架1上梁2动梁3导柱4底座5支脚综上所述,本设计将选择拉杆一套筒梁柱组合机架.盐城工

38、学院本科生毕业设计说明书202*4砖压机各主要零部件的设计4. 1各零件的结构设计4. 1.1主机的结构从前面方案的选择中我们选择了现在比拟常用的拉杆套筒式的梁柱式的 结构形式,如下列图4-1所示图4-1拉杆套筒式的结构4.1.2上横梁的结构设计我们才用梁柱式的结构,上横梁要开四个立柱孔.为了结构的美观我们 将把充液箱放在在上横梁做成一体,即上横梁上外表要开一个孔,做为充液 箱.活塞杆和上横梁才用法兰连接,连接处有一孔.螺母连接处要有沉孔, 和套筒、法兰连接处都要有凸台.为了节省材料,内部可以适当的挖空.其 结构简图,如图4-2所示.形状尺寸要求 立柱孔一般比插入端大l-2nim. 立柱螺母锁

39、紧的外表沉孔外表平面度W0. 与活塞接触的外表平面度取0. 1,垂直度相对于轴线0. 05盐城工学院本科生毕业设计说明书202*图4-2上横梁的结构简图4. 1.3活动横梁的结构设计由于我们才用油缸倒置的形式,我们将去做成缸梁一体式的,活动横梁 上也开有四个立柱孔,由于活动横梁在运动中的精度要求比拟高,为了套简 和上横梁的接触要加导套,横梁还要放成导套的沉孔.下面还要有T型槽. 如下列图4-3形状与尺寸的精度要求活动横梁的下外表的不平面度取0. 05o对工作的平行度0. 08 孔前后左右的中央距偏差取土0. 2,孔对角方向上的公差由下面的公 式xyR*x*y 式中R、R对角上孔的间距及公差；x

40、、x左右方向上的间距及 公差；RRy、y前前方向的间距及公差. 立柱孔与导套的外圆的配合精度H7n6图4-3活动横梁的结构简图4. 1.4下横梁工作台的结构设计下横梁是主机受力比拟大的一横梁,支撑着整台机器的重量和冲力,另 外还要固定下横梁,安装顶模装置,还要连接布料装置,我们设计是宽体砖 压机,下横梁的工作台面应该比拟宽.为了保证下横梁的壁厚,对取适当的 挖空,具体结构形式如4-4所示.形状尺寸的精度要求 工作台面的平面度0. 05 锁紧螺母与之贴全的平面的平面度0. 16立柱孔比立柱大2mm盐城工学院本科生毕业设计说明书202*图4-4下横梁结构简图4. 1.5立柱的导向导套设计活动横梁与

41、立柱配合外的导套是砖压机运动局部的导向装置,它对子机 器的运动精度,压出来的砖的尺寸精度,模具寿命各机身受力等有很大的影 响,因此导向装置的设计也是很重要的.拉杆套筒式的导向精度比拟难保证,主要是由于配合面多,累积定向误 差大,为了到达活动横梁的较高导向精度,我们在行动横梁导向要加导套, 导套的形式用圆柱式的.为了减小加工难度,将上下横梁做成凸台形式.上 面我们在设计上横梁的时候已经初步的设计了导套,厚度取20,高取40.现 在我们对其进行详细设计.便于安装我们把导套做成凸式的,然后用压盖将 其固定,上面还有防尘圈和毛线.其结构简图如图4-5所示图4-5拉杆套筒结构简图4. 2各主要零部件的初

42、步设计计算4. 2. 1立柱拉杆初步设计计算压机在工作的时候,立柱只承受拉力,套筒内承受压力.总的颈紧力 Pj般为公称压力的1.2-1. 5倍.这里取1.5倍,以预防套筒与上横梁分 离,使拉杆始终受盐城工学院本科生毕业设计说明书202*拉套筒始终受压.拉杆的设计我们可以参照螺栓的设计方法进行设计.计算工程计算过程及说明结果砖压机在工作的时候是受力情况是变化 的,所以立柱受的接拉力是变化的.和螺栓受力变化一样如下列图所示?机 械设计?P86其中：Q：每根立柱受的压机工作时所受所受力Qp：立柱受 的预紧力Qp=1.3F F：工作压力F=p/4,其中p是公称压力QP：工作 过程中立柱受的预紧力Q：立

43、柱受的总拉力1、受力分拉杆的受力分析如 下列图所示：析盐城工学院本科生毕业设计说明书202*F：应力幅C1：立柱拉杆的刚度C2：上横梁各套简的刚度 X :拉杆加 载后外伸长的长度上横梁和套筒加载后被压缩后的增量由?机械设计?公式 得C1Q=Qp+FC 1C2C2Q/P二Qp-FClC2n-n截面所受的图如下列图相对刚度C1C1C2C2F二 1. 5-0. 8F=0. 7FC1C2C1 由 Q=Qp+F=l. 5F+0. 2F=1. 7FC1C276 由 F =P/4 = 3. 810/4N=9. 9510N 得 7Q=1. 691510N=0. 2C2C1C2 由 QP二Qp-/ = O. 8

44、 立柱受的最大应力Q=l. 19107N2材料的本设计中的立柱的材料将选择 35CrMo. 35CrMo的特性系数及力学性能：选择屈服极限s835MPa抗拉强度 b980MPa弹性模量E2. 074101 IMPa泊松比= 0.3由于立柱比拟大受力也比拟 大,使用锻造方法对其进行加工,35CrMo这种合金钢具有良好的锻造性 能.35CrMo盐城工学院本科生毕业设计说明书202*2拉杆直初步的计算拉杆的直径d取平安系数ns二3径计算 d835=278MPa =s=3ns 由 AFA4 得到 d2dQ4=0. 272md=300 对于螺纹型 式一般对小于500吨的选用公制细牙螺纹.对大于500吨的

45、选用单线细牙锯 齿形螺纹按重型机床行业标准Q/ZB17373选用.查机?机械零件设计手 册上册?499页选用大径4300螺距P=12中径12二291小径dl二279. 14螺 母大径D = 300中径D2 = 291小径Dl=282.由于d 1二279. 14272可以满 足要求.故取43003螺母的立柱螺母设计立柱一般有整体式与对开式两 种.对于中小型液压机采用整体式较多.大于500吨的用对开式较多.材料 一般选用45锻钢件.螺母高度一般取：II二11.5d螺母外径一般取：D = 11. 8d式中d为螺纹直径设计中螺母的高度H=1.2d = l. 2300 = 360螺母的 外径大径D=D3

46、 = 1.5d=450由螺纹的设计中可得螺母的螺母大径D=300中 径D2 = 300中径D2 = 291291小径Dl=282小径Dl=282防松装置由于立柱 的螺纹连接是在变载荷的工作条件下工作,的设计很容易松动,压砖工作是 不允许出现松动,松支后不仅会盐城工学院本科生毕业设计说明书202*存在危险,而且会影响到砖压机的压制效果,所以需进行受用对顶防松 设计.参照?机械设计?我们防松装置将采用摩擦防松中的对顶螺母.两螺 母对顶后,使旋合螺纹间始终受到附加的压力和摩擦力的作用.工作载荷变 动的时候,该摩擦力仍然存在.由上面可知螺母高度为360,故我们的两个 螺母高度和大于等于360,故取每个

47、螺母的髙度为180.螺母防松螺母的高 度为180疲劳强度由于砖压机在工作时立柱受交变应力,我们有必要对校核 它进行强度校核.由上面平安系数S二3.7立柱受的最大拉力 Fmax=1.7F=1.691510N, Fmin=l. 5F=1. 425107N,应力幅 F2.7106N应力保持 不变由?机械设计?32机械零件的疲劳强度计算 FFm=maxmin=223MPa2AF=38MPaa=A 根据?材料力学?P359 式(11-16) n 立 柱可满足要求1K其中：n工作平安系数；ami对称循环的持久极限；a应力 幅；m平均应力；K有效集中应力系数；尺寸系数；外表质量系数；试件材料 常数,对于合金

48、钢二0.230. 3.查?机械设计手册?第二卷P11106表11.6-4 立柱受抗压 01. 42110. 23(sb)0. 23(835980)=417. 4501. 42417. 45592. 779MPa 我们选择的材料是35CrMo,查表得二0. 28查表螺纹连接的尺寸系数二0. 5由?机械零件设计手册?查表6-5得有效应力集中系数k2查?机械设计手 册疲劳强度设计?表3-2得n=l. 7417. 5所以n=l. 9531. 74380. 28223所 以立住是平安盐城工学院本科生毕业设计说明书202*4. 2. 2套筒的初步设计计算计算工程计算过程及说明结果在工作过程中 套筒套筒厚度

49、全自动液压砖压机才用拉杆套筒形式,始终受压,由上面立柱 的设计可知套筒始终受压,最大压的设计1.53.8107力即为预紧力 Fmax=l. 5F=1. 425107N40. 73. 8107 最小压力 Fmin=0. 7F=6. 65106N4 在这里 初步计算一下它的外径的大小,材料取和立柱的一样也是35CrMo,平安系数 ns二3,那么=278Mpa,由于套筒和立柱是局部接触,套筒内径d初取330由 1. 5F2(Dd2)41. 331074得 D(0. 3)3. 1427810622 得 D389,这里取 D =400 套 筒的校压杆稳定性的较核由?材料力学?9. 5压杆稳定的校核核由公

50、式(9.8)求出压杆稳2E2(210109)50定性的校lp830核截面是圆环形,i二 由于套筒是可简化成一端固定的,另一端钱支,=0.7.I=A32(D4d4) (D2d2)DdO. 182241 i 10. 7(初取 1=1300), 1 所以不能用欧拉公式 计算临界压力.由分公式(9. 11) ,as980798021667b5. 296由于2,所以上面 我们杆用强度计算是可以满足要求.盐城工学院本科生毕业设计说明书 202*疲劳强度的校核疲劳强度的校核套筒受交变应力,Fmax=l. 5F二1. 425107N, Fmin二6. 65106NFmaxFminF=190MPa, a=138

51、MPam=2AA 由式(3-2)满足要求同上面的1 =417Mpa,查表得应力集中系数k=l,查表 尺寸的截面系数二1查?机械设计手册疲劳强度设计?表3-2得n = l. 7nlK二2. 21. 7满足要求am4. 2. 3上横梁的初步设计计算计算工程受力 分析计算过程及说明上横梁的初步设计可以把其简化成梁的形式,本设计油 缸采用倒置安装,即活塞杆与上横梁连接.活塞杆与上面接触面的力可以看 成是均布载荷均布力为q.受力分析我们将采用我们学校老师自己开发的材 料力学软件对上横梁的受力求出最大弯矩,受力简图如下列图所示由同组设计 同学,得知活塞杆的直径d=lm,所以均布力q二p/cl二3.8107

52、N/IU受力分析求出 力FA,FB,弯矩M由MA=0,求出FBFB*AB-q*d*AB/2=0结果盐城工学院本科生 毕业设计说明书202*qll.2q7二=1. 610N2. 42q 同理 FA= = 1. 6107N2FB =剪力图如下列图所示弯 矩图如下列图所示pABq*12最大弯矩Mmax = *2283. 81072. 43. 8107=44最大弯 矩Mmax=l. 805107N. m=3. 61107N. m材料的选砖压机的上横梁、活动横梁、底 座都是采用铸件.择中碳钢有良好的韧性及塑性,强度和硬性较高,切削性 能良好比低碳钢铸造性能好.参照其它砖压机本设计将采用G270-500G

53、270- 500特性系数及力学性能：屈服极限s270MPa抗拉强度b500MPa19盐城工学院本科生毕业设计说明书202*弹性模量E2. 074101 IMPa泊松比=0. 3上横梁的参照其它砖压机取上横 梁的宽b二1400,髙h=1400设计对其进行初步计算可采用下面这个公式 MmaxKW材料ZG270-50bh2其中取K=1. 5,W=6 初步设计把截面看成长方 形脆性材料平安系数可以取大点,这里ns二4那么=500/4 = 125MPa71. 51. 80510=wwl. 41. 4=0. 4962 上横梁的宽 b二 1400,高 h二 1400 =11. 8107Pa=118MPal3

54、5MPa可以满足要求4. 2.4活动横梁的初步设计计算项 目计算过程及说明结果材料ZG270-500宽b=1120,高h二400活动横梁本主设 计采用电气行程开关进行限程,不是采用的设计机械限程,通过模具垫板传 递压力,故动梁仅受挤压应力和较小的弯曲应力,可以不用对其进行详细设 计.参考其它砖压机取其宽b二1120,高h=400材料和上横梁的一样选择 ZG270-5004. 2. 5下横梁工作台的初步设计计算工程受力分析计算过程 及说明下横梁的初步设计可以把其简化成梁的形式,在压制过程中下横梁也 是受均布载荷,均布载荷的面积即模具与下横梁的接触面积,由可压制3块 600600,接触长度大概是2

55、100,下横梁的受力简图如下列图所示分析计算过程 和上横梁一样20结果盐城工学院本科生毕业设计说明书202*剪力图弯矩图最大弯矩pCD AB 42其中AB大约是中央间距AB初取 3200Mmax =最大弯CD是下模和工作台的接触面而定,一般取0.35-0.6 倍矩的中央间距,由于是宽体砖压机可以比一般的大以、取0. 6Mmax二 1. 8525107 倍,即 CD=2100N/mMmax=l. 28107N/m 材料选择材料和上 横梁的一样选择ZG270-500G270-500特性系数及力学性能：屈服极限 s270MPa抗拉强度b500MPa弹性模量E2. 074101 IMPa泊松比=0.

56、3下横梁的 参照其它砖压机取上横梁的宽b=1500,髙h二1400设计对其进行初步计算可 采用下面这个公式21材料ZG270-5盐城工学院本科生毕业设计说明书202*KMmaxW2 其中取 K=1.5,W =形)那么=500/4 = 125MPabh (初步设计 把截面看成长方6脆性材料平安系数取高一点,这里ns二4下横梁的宽 b二 1600 高 h二 14001. 51. 85251 Owl. 51. 40. 52627w=53. 4MPa53. 4满足要求 4. 2. 6充液箱的初步设计计算工程计算过程及说明结果Q二1. 16m3充液箱体 为了保证一定的最低液压面,以预防保证气体不进入管积

57、的计算道.充液箱 的体积QnQ(K)AS(m3)ln式中：K充液体积相对于工作缸的容积,一般取2- 2.5n充液箱相中最大压力和最小压力的比值一般取0. 7-0. 75A工作缸的面 积S活动行程由上面可知将K值和n值代入可得Q(4. 35. 5)AS,这里取 Q二4.5AS由上面我们知道工作缸的直径41250,活动行程S二190,所以 Q二53充液箱的我们设计成圆简式的,初取D=1200,那么h二850计算壁厚,由 充液箱的最大压强取2bar即0. 2MPa,用设计薄壁进行计算22盐城工学院本科生毕业设计说明书202*PD,式中P是1.5倍的最大压强,D二1200, 是2内径D二1200,髙 h二850,壁厚二3许用应力,充液箱选用Q235的钢板焊接而成,平安系数取 4,所以=58. 755MPaO. 31202*,取=3 所以 258. 75盐城工学院本科生毕业设计说明书202*5砖压机各主要零件的详细设计及用PROE建立三维模型砖压机的上横梁、活动横梁、下横梁都是用铸造的方法获得.影响零件 本钱90%是零件的设计过程决定.铸件的设计涉及四个方面的内容：a、即 压力铸造对零件形状结构的要求；b、压铸件的工艺性能；c、压铸件的尺寸 精度及外表要求；d、压铸件分型面确实定.5. 1活动横梁的详细设计及