1、 毕业设计（论文）报告纸 共 29 页 第 1 页 装 订 线 毕 业 论 文 课题名称 钢板预弯机操作 及维护 系 /专 业 机械工程系 /机电一体化 班 级 机 电 0613 学 号 0601243150 学生姓名 黄 璜 指导教师： 丁加军 2009 年 5 月 25 日 毕业设计（论文）报告纸 共 29 页 第 2 页 装 订 线 钢板预弯机操作 及维护 机 电 0613 黄璜 摘要 该机是大直缝埋弧焊管生产线的主要设备之一，它是将制管用的经过铣边的钢板的两个板边进行弯曲，使钢板的板边成为渐开线的形状。钢板的板边处的曲率半径与成品管一致 ，板边以内的板型，逐渐变化为平直，当成型钢管时板
2、边的曲率半径不变形，向板内的部分二次参加变形，结果使板边的曲率半径与成品钢管的半径完全一致，保证成型后钢管的圆度。 该机的特点是在一个底座上布置了两台下动式液压机，同时对一张钢板的两边进行预弯。一张钢板的预弯是分段进行的，每次预弯的长度依模具直线段的长度和钢板长度的分段情况而定。 关键字 ：直缝埋弧焊管， 曲率半径 。 It is Tachih LSAW pipe production line, one of the main equipment, it is useful to the system through the milling side of the plate to bend
3、 the two side panels, so that the plate edge to become the shape of involute. Department of plate steel edge radius of curvature of the finished tube with the same edge of the plate inside, and gradually change to straight, the time when the steel plate forming the edge of non-deformed radius of cur
4、vature to the plate to participate in the second part of the deformation, with the result that edge radius of curvature radius of the pipe and finished exactly the same shape after the steel pipe to ensure roundness. It is characterized by the arrangement in a base under the action of the two hydrau
5、lic machines, at the same time on both sides of a steel plate pre-bending. Pre-bending a steel plate is carried out in sub-paragraph each time the length of pre-bending mold according to the length of line segment and the length of the sub-plate case. Key words: Tachih LSAW； 毕业设计（论文）报告纸 共 29 页 第 3 页
6、 装 订 线 目 录 第 1 章 概述 .4 1.1 机器的性能 .4 1.2 主要技术参数 .4 第 2章 机器的结构和工作原理 . .5 2.1 机器的主要部分和工作过程 .5 2.2 机器主要部件、组件的结构和工作原理 .6 第 3 章 机器的液压系统 .10 3.1 液压系统安装 .10 3.2 液压系统工作介质及加注 .11 3.3 液压系统试车及调试 .11 第 4 章 机器的使用 .15 4.1 使用前的检查和准备 .15 4.2 使用机器时的调整、设定和操作 .164.3 操作计算、公式及使用 方法 .18 4.4 应用举例 .21 第 5 章 总结 .24 参考文献 .25致
7、谢 .26 附录 . .27 毕业设计（论文）报告纸 共 29 页 第 4 页 装 订 线 第 1章 概述 1. 机器的性能和主要技术参数 1.1 机器的性能 该机是机、电、液全自动数控设备。除需单独动作调整机器的位置外，工作过程的全部动作由数控系统控制，能达到送板、举升、夹板、弯边、保压、松板、落板等动作全部自动化，工作可靠、效率高。该机所有的润滑和辊道轴承的润滑全部采用双线润滑系统自动润滑，润滑可靠。 1.2 主要技术参数 可压制的钢板宽度： 1400 4500mm 最大压制力： 2 24MN 最大压紧力： 2 3.6MN 液压系统工作压力 Max 31.5bar 折弯梁行程 Max 29
8、0 mm 夹紧梁行程 Max 140 mm 辊道辊子上母线距上模下边缘之间的距离 130mm 上模长度 3000mm 下模总长 3000mm 下模有效长度 2400mm 下模过渡段 入口端 600mm 出口端 100mm 钢板步进长度 2300mm 钢板步进公差 50mm 下模梁空程速度 向上 :105 mm/s 向下 105 mm/s 下模梁工作速度 15 mm/s 左右机架移动距离 约 3420mm 机架总高度 约 8455mm 机器地面以上高度： 约 4180mm 机器总长度（沿中心） 4185mm 毕业设计（论文）报告纸 共 29 页 第 5 页 装 订 线 机器总宽度 13426mm
9、 机器总装机功率 158kw 机器总重量 (不含辊道 ) 472 吨 第 2 章 机器的结构和工作原理 2.1 机器的主要部分和工作过程 机器分主机和辅机两部分（参看机器总图）。 主机即预弯机本身，辅机包括进口辊道和出口辊道、液压系统、润滑系统、电器系统等。 2.1.1 主机 主机为整体结构形式：主机由两台对称布置在同一公共底座上的同步工作的下动式多缸液动压力机组成。主机的主要部件有：底座、机架、油缸单元、下模梁及压紧梁、模具及模具移动装置、机器间辊道、换模装置等。 液压系统完成机器的液压动作，为机器提供液压力；电气控制系统控制机器的动作；润滑系统为机器提供自动润滑。 2.1.2 辅机 进口辊
10、道和出口辊道包括辊道对中设置的举升辊，分别布置在主机的进口侧和出口侧，它们的功能是步进输送钢板进入主机，或从主机把钢板送出 ;当主机托起钢板准备弯边时，进口辊道和出 口辊道的举升滚将钢板的机外段同步举起，防止预弯后钢板弯曲。 2.1.3 机器的工作过程 该机的工作过程是把制管用的钢板板边经铣边后由辊道逐段送入机器上下模具之间，在上下模具的压力下使材料发生流动而弯曲，更换并调整模具的相对位置可以得到板边曲率半径与成品钢管的半径非常接近的弯边，板边以内的压制段为渐开线型，从板边的曲率半径渐变为平直型。在成型工序，板边继续参加变形，整个板边部分的半径与钢管的半径几乎完全一制。该机两台对放，钢板两侧同
11、时弯边。在弯边过程中由于钢板的预弯段被举升脱离辊道表面，为了防止预弯过程中预弯 段前、后产生弯曲，在入口辊道和出口辊道靠主机位置装置了 1 组和两组举升辊道。举升辊道与主机的举升动作同步，保证预弯段前后的平直段足够长，消除预弯后钢板的弯曲。 2.2 机器主要部件、组件的结构和工作原理 主机的主要部件：主机的主要部件有：底座、机架、油缸单元、下模梁及压紧梁、模具及模具移动装置、机器间辊道、模具移动装置等 毕业设计（论文）报告纸 共 29 页 第 6 页 装 订 线 2.2.1 机架 机架由两个 C 型机架组合而成。每个 C 型机架由上段（包括上摸梁）、中段和下段组成，用12 根预紧拉杆联成一整体
12、。四根垂直主拉杆位于 C 型机架的中部，承受压力机的主压力（垂 直力）；四根垂直小拉杆位于 C 型机架的后部，为辅助拉杆，防止机架连接处开缝；四根水平拉杆把上摸梁与机架中段连接牢固，用于承受模具产生的水平分力。 C 型机架用来固定压力机的所有零部件，主要有：油缸单元、下模梁、夹紧梁、上模、下模及模具移动单元，液压控制元件等。 机架的主体部分为纲种为 Q345D 焊接结构件 . 可参看（图 3、机架） 2.2.2 底座 底座由可调垫铁支承，用地脚螺栓固定在基础上，底座由左右两体，用螺栓联结在一起，底座上面的两条导轨为压力机架提供安装基面，导轨为中碳钢加工，经淬火处理而成，镶嵌在底座上 。导轨上面
13、为压力机提供滑动面，导轨侧面为压力机提供导向面。 每个压机装在四个青铜滑块上，使其移动轻便。两机架的的下机架各装一套丝杆螺母机构，两根丝杆由一套齿轮电机驱动，丝杆带动螺母使两压力机在底座上向里或向外同步移动。在压力机移动过程中，为了防止摩擦面胶合，采用了高压润滑油泵向摩擦面间注入润滑油；滑块上有清洁器，用来清除移动表面的污物，为了防止灰尘落入，在底座导轨，丝杆等部位均设有防护罩。 在压力机下机架的两侧各布置了一个由一组碟形弹簧夹紧、液压松开的夹紧装置，将机架夹紧在底座上，机架移动时，由液压柱塞将 夹钳打开； 在夹紧装置的前后（机架前、后端处）各装置了一组导向滚轮，辊轮沿底座导轨侧面导向； 机架
14、开口度由标尺和箭头指示，标尺安装在辊道对中机构框架上，指针装在机架上，指针只有在机器安装就位，对中位置与辊道的对中位置一致的情况下方可固定。机架移动距离有偏码器可实现数字点位控制，可以很精确地控制移动量。 请参看（图 4、底座） 2.2.3 油缸单元 每一压力机由两个油缸体组成的油缸单元作用，每个油缸体有三个油缸：一个活塞缸和两个柱塞缸组成。两油缸体相互对称摆放，两边的两活塞缸与中间的两大柱塞缸的中心位于一条 直线上，该直线与下模梁的中心线重合；该直线的前方是另两小柱塞缸。油缸单元的相应油缸实现机器的以下运动。 两个活塞油缸，用于压料梁及下模梁的上下快速移动；在压制过程中为下模梁提供部分折弯力
15、； 两个大直径柱塞缸为下模梁提供大部分折弯力； 毕业设计（论文）报告纸 共 29 页 第 7 页 装 订 线 两个小直径柱塞缸为压料梁提供压紧力。 油缸与上模梁及压料梁的联接不是固定联接，而且铰接，这样的设计允许压紧梁及下模梁在预先给定的范围内有一定的纵向倾斜。 请参看（图五、油缸单元） 2.2.4 下模梁及压紧梁 下模梁及压紧梁的功能是将油缸的局部作用力分配到整个弯边长度上而不产生弯曲 。其尺寸设计保证无论在弯边长度的任一点上出现变形抗力，都不会引起下模梁和压紧梁的任何不允许变形。 两导轨板固定在下模梁的两端，它沿中机架和下机架上的两处导轨滑动，保证下模梁的导向。 两导轨板提供两导槽供升降夹
16、紧梁的两端导轨沿其滑动。 下模梁、加紧梁通过导轨板联系在一起，当下模梁下降时，强制加紧梁一起下降，当加紧梁快速上升时受到下模梁的速度限制。由于尺寸的合理配置，机器在工作中，使加紧钢板弯边返程钢板松开等动作很协调。 两个导轨装置的设计允许下模梁及压紧梁在水平方向有一定的倾斜。 请参看（图六、下模梁及 加紧梁） 2.2.5 模具及其移动 上模安装在机架上部的上模梁上，由两个弹簧夹紧液压松开的夹钳夹紧在上模梁上，更换上模时由液压柱塞缸将上模松开。该机最多可以配置 5 副上模，根据制管的规 格不同，选用不同的上模；与上模相对应，该机配制了两种下模，上下模具的对应关系为： I 号下模对应于 1 号、 I
17、I 号上模 II 号下模对应于 III 号、号和上模 下模固定在角形的下模支撑器上，也称下模座。下模座可以在下模梁上沿导轨前后移动，移动动力由一套减速电驱动两套蜗轮减速机丝杠 螺母机构来提供，根据折弯要求，移动下模使其与上模有一 个准确的相对位置。丝杠 螺母机构还提供了抵抗折弯时模具产的水平分力。当下模梁上下运动时，下模座沿着丝母端头上的青铜滑块上下移动。 （请参看图七、模具移动装置） 2.2.6 机架间的辊道 两侧压力机都有一条沿着压紧梁布置的辊道，它与输入，输出辊道的高度相等，在压机工作过程中该辊道的高度不变。 在两侧压力机中间还设置一组升降辊道，用来支撑钢板的中间部位，该辊道在低位时与输
18、入，输出辊道等高，当加紧梁托钢板升起时，它与压紧梁同时升起，但最高位置低于加紧梁的顶面的毕业设计（论文）报告纸 共 29 页 第 8 页 装 订 线 高度，作用是防止钢板中部下垂过大。该辊道安装在右机架上 ，随右加紧梁动作。 当压制窄板时需要将该辊道的辊轮梁拆除（升降架不需要拆卸） 2.2.7 模具更换装置 该机配备了专用的上模更换装置和下模更换装置。更换上模时要把上模更换支架安装到支座上；把模具松开，并把拉钩固定在上模端头，用固定在入口辊道基础上的卷扬机把上模拉到支架上，然后由天车吊走；更换下模时，要把下模升高到模具底面与出口辊道上平面平齐的位置，拆除模具的固定装置，把拉钩固定到模具端头，用
19、固定在出口辊道基础上的卷扬机将模具拉到出口辊道上，然后有天车吊走。 安装模具的方法与拆出模具的方法相反。 毕业设计（论文）报告纸 共 29 页 第 9 页 装 订 线 毕业设计（论文）报告纸 共 29 页 第 10 页 装 订 线 第 3 章 机器的液压系统 本机器液压系统由泵站、加热冷却系统、同步位置控制单元、压料梁控制及松锁控制单元组成。（从操作台位置，面向机器，左边为左机 M1，右边为右机 M2）左、右机液压系统完全相同。 3.1 液压系统安装 本系统主油箱及泵控单元加热冷却、过滤系统均安装在泵站房内，同步位置控制块、控制蓄能器及安全块、压料梁蓄能器及压料梁控制块、主机松锁和模具松锁控制
20、块等安装在机架中部，主机松锁和模具松锁油泵及控制油泵在机架上部充液油箱上。 本机液压系统主 要由以下几部分组成。 各部件名称、型号、数量、安装位置见下表。 序号 型 号 名 称 供应商 数量 安装位置 1 YWJ2400-01-00 同步位置控制块 德国 REXROTH 2 机架中部平台 2 YWJ2400-02-00 前随动油泵阀块 德国 REXROTH 1 隨动油缸旁 3 YWJ2400-03-00 后随动油泵阀块 德国 REXROTH 1 隨动油缸旁 4 YWJ2400-04-00 恒压泵溢流控制阀块 德国 REXROTH 1 充液油箱上 5 YWJ2400-05-00 主泵压力块 德国
21、 REXROTH 5 泵站房 6 YWJ2400-06-00 压紧梁控制块 德国 REXROTH 2 充液油箱上 7 YWJ2400-07-00 松锁叠加块 德国 REXROTH 5 机架中部 8 YWJ2400-08-00 控制阀块 德国 REXROTH 1 机架中部 9 SB330-20A1/112A9-330A10BAR 蓄能器 德国 HYDAC 2 机架中部 10 SB330-50A1/112A9-330A10BAR 蓄能器 德国 HYDAC 4 机架侧面 11 A2F0250/60RVPB05 主油泵 德国 REXROTH 5 泵站房 12 A7V20DR1RPF00 控制泵 北液华德 2 充液油箱上 13 A2F55R2P1 辅助系统油泵 北液华德 2 泵站房 14 QA315L4B-B3 电机 ABB 5 泵站房 15 SNH66OR40U12.1W21 螺杆泵 天津澳森泵业有限公司 1 泵站房 16 LSKI24-3-1500 液位控制继电器 温州黎明液压 1 油箱上 17 SDRLF-A1300X10P 滤油器 温州黎明液压 1 泵站房 18 GLL 冷却器 姜通 1 泵站 房 19 CH-0-80/12/2 加热器 无锡华能加热器厂 1 泵站房
