sj166型缩径机设计

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1、沈阳理工大学学士学位论文前言科学技术是第一生产力。”新的时代面临着新的挑战，面对着经济飞速增长和竞争日趋激烈的社会环境，新的技术的开发与应用已经成为当代企业兴衰成败的关键，掌握新技术是企业生存的根本，不懂得新的技术以及尖端的科技则会被社会革新的大潮所淹没。“落后就要挨打。”是血的教训，所以面对着竞争激烈的社会环境，我们就要不断的汲取新的理论知识，积累实践经验进而掌握新的技术，开拓新的产品。这样才能使企业在经济的大潮中撑起有力的风帆而立于不败之地。本课题是沈阳理工大学机电设备开发公司应印度尼西亚一家加工钢管的公司的要求而设计的。该公司用加工后

2、的不同管径的钢管可以连接成为电线杆、路灯杆、旗杆等产品。经过我院机电公司人员精心设计已经在1995年制出两台成品运往印度尼西亚，并派工程技术人员随往调试。根据介绍，已运出口的两台机器已经正常运转，当然，原产品中还存在着许多等待改进的地方。本产品——缩径机虽然在某些方面有着不可比拟的优点，但是它还是存在一定的缺陷，为了更好的完善该设备的功能和提高它的销售量，以适应市场需求和新技术的步伐，新的技术更新是完全必要的。45沈阳理工大学学士学位论文1SJ166型缩径机的基本参数系统的公称压力：P=120T推模缸的公称压力：P=32MPa夹紧缸的公称压

3、力：P=410mm推模滑块行程：S=200mm推模缸最大净空矩：H=700mm夹紧缸最大净空距：H=150mm工作台尺寸：左右：B=3400mm前后：B=1500mm推模缸滑快速度：空程：50mm/s工作：6mm/s回程：40mm/s夹紧缸滑快速度：空程：60mm/s回程：40mm/sSJ166型缩径机与其他锻压设备相比较的优缺点：优点：1.执行元件（缸及柱塞或活塞）结构简单容易实现很大的工作压力，较大的工作空间和较长的工作行程，适应性强；2．可以在转换点长时间保压；3.可用简单的办法（各种阀）在一个工作循环中调压或者限压不易超载，容易保护

4、各种模具；4．滑块的总行程可以在一定的范围内任意无极的改变，滑块行程的下转换点可以根据压力或者行程来控制或者改变；5.滑块的速度可以在一定范围内任意地相当大的程度上进行调节，调节的速度与压力及行程无关。缺点：1.用泵直接传动时，安装功率比相应的机械压力较大；45沈阳理工大学学士学位论文2.由于工作缸内升压或者降压都需要一定的时间，而且空程速度不够高，在快速方面不如机械压力机；3.由于液体有可压缩性，在快速卸载时，可能引起机器本题或者液压系统的振动；4.工作介质有一定的寿命，需要定期更换；5．液体易于泄漏。45沈阳理工大学学士学位论文2缩径机

5、的研制及机理分析2.1概述本缩径机是钢管生产行业对钢管进行二次加工的重要设备，它是用来把钢管端部结构缩成所需要的尺寸形状的一种设备，这是目前国内外比较流行的钢管变径方法之一，也是根据国外客商的要求研制成的首台缩径加工设备，它的工作原理是钢管在外力作用下，按照模具形状进行塑性变形，设备结构简单，工作可靠操作方便，能实现自动，手动运行，是目前较流行的钢管缩径设备，它有以下三大特点：1.该设备的夹紧和推模采用液压执行，其推力大，工作可靠平稳，通过电气控制可实现：夹紧——快进——工进——（保压）——拔模——快退——松开——卸荷等全过程动作，动作效率

6、高，产品质量好。2.系统操作分手动和自动两种状态，自动状态下手动可以干涉控制，随时修正工作过程的每个动作，保证产品质量好。3.设备的快进，工进和退回速度可根据管径和实际需要有较大的调整范围，能满足钢管直径Φ90——Φ166的缩径要求。2.2设备的组成及主要技术指标特征SJ166缩径机由主机、电气控制系统、液压系统三大部分组成，主机由床座、夹具体、立柱、夹紧缸、模具、模座、推模缸等组成，结构如图2-1所示。2.3钢管缩径成形机理钢管缩径成形新工艺是属于塑性成形领域的前沿课题，这个形成过程比较复杂，各种经验公式比较多，这里采用了主应力法来分析研

7、究缩径机中钢管缩径成型过程及计算缩径成型力的公式。在薄壁管缩径成型过程中，薄壁管任意截面的壁厚与直径相比很小，沿壁厚的应力变化可以忽略不计，忽略钢管的弹性形变一般不会造成太大的计算误差，可以认为当管端达到模具出口时，缩径已经由非稳太转变为稳太，薄壁管中径由D1=2R2减少到D2=2R2。在任意半径r处，作用在模具内部微元体上的应力状态如图2.2所示，其中q为轴向应力，即此力平行于模具表面，α45沈阳理工大学学士学位论文0为周向应力，P为模具与管子接触面上的法向应力，对应的摩擦力为τ=μP，μ为摩擦系数，忽略其他因素对缩径成型过程的影响，钢管

8、初始进入模具时对模具产生轴向应力为：……………………（2.1）于是加工过程中所需要的缩径成型力F：……………………………………………………………（2.2）其中：m——可调整的常数