江鹏文献综述

2MN液压校直机文献综述一．绪论矫直技术多用于金属条材加工的后部工序，在很大程度上决定着产、成品的质量水平。矫直技术同其他金属加工技术一样在20世纪取得了长足的进展，相应的矫直理论取得了很大的进步。不过理论滞后于实际比较明显。例如矫直辊负转矩的破坏作用在20世纪下半叶才得以解决（改集体驱动为单辊驱动，改刚性连接为超越离合连接等），但其破坏作用的机理直到20世纪80年代末才被阐明。另外，就矫直理论的总体来看，仍然处于粗糙阶段，首先就是其基本参数的确定还要依靠许多经验算法和经验数据，如辊数、辊距、辊径、压弯量及矫直速度等；其次是许多技术现象如螺旋弯废品、矫直缩尺、矫直噪声、斜辊矫直特性、斜辊辊形特性、拉弯变形匹配特性等都缺乏理论阐述；再次是理论的概括性不够，一套公式不仅不能包括各种断面型材，甚至不能包括同类断面尺寸和材质不同的工件，如弯矩和矫直曲率等都缺少通用表达式。20世纪70年代以来，矫直技术和矫直理论的发展明显加快，如拉弯矫直技术很快走向成熟；开发成功平动（万能）矫直技术、行星矫直技术、全长矫直技术、程序控制矫直技术、变凸度及变辊距矫直技术，以及双向旋转矫直技术等；完善了等距双曲线辊形设计法；创立了等曲率递减反弯辊形设计法、矫直耗能计算法、主要工艺参数计算法、两种拉弯制度的定性与定量分析法以及负转距和超前接触分析法；尤其在利用相对值概念对各种矫直过程进行定量分析工作中取得了系统化的成果，为矫直技术数字化处理打下基础。（以上为文献（一）中的介绍）矫直技术数字化以后，相应的矫直机械就不断的推陈出新，辊压矫直作为先驱，为矫直技术写下了光辉的开门红，之后的液压技术的出现，又为数字化矫直打开了新篇章。液压矫直机等高吨位液压机应运而生。液压机是利用液压传动技术进行压力加工的设备，可以用来完成各种锻压及加压成形加工。例如钢材的锻压，金属结构件的成型，塑料制品和橡胶制品的压制等。液压机是最早应用液压传动的机械之一，目前液压传动已成为压力加工机械的主要传动形式。在重型机械制造业、航空工业、塑料及有色金属加工工业等之中，液压机已成为重要设备。2MN液压矫直机作为一种大压力矫直机械，为我们本次的毕业设计冲入了实用性机械设计的新元素。二．主体液压矫直机可以简单的分为三大部分，其一为：液压控制与液压执行部分，以液压缸为主体设计。其二为：行走结构部分，是在确定需要机械压砸后控制液压缸体和液压执行部件行走到需要压砸的位置的部件。其三为：液压机的主体支撑机架部分，是用来支撑整个液压机的结构成型部件。其四为：支撑可转动工件部分。（一）液压控制与液压执行部分其中液压控制部件在文献（二）中的第三章液压缸中有叙说：液压缸本身可以分为（1）常用液压缸，如活塞液压缸和柱塞液压缸。（2）其他形式液压缸，如伸缩液压缸、齿条活塞液压缸、增压缸、增速缸。我们这里用到的液压缸的主体结构和文献（二）中的单活塞杆液压缸的结构是一样的。在文献（二）中它的结构是这样介绍的：它主要由缸底、缸筒、缸头、活塞、活塞杆、导向套、缓冲套、节流阀、带放气孔的但向阀、密封装置等组成。缸筒和法兰焊接成一体，通过螺钉和缸底、缸头连接。活塞与缸筒、活塞杆和缸盖之间在半剖视图上部为橡塑密封，下部为唇形密封。单活塞杆缸也有缸筒固定和活塞杆固定两种安装形式。两种安装方式的工作台移动范围均为活塞有效行程的两倍。单活塞杆缸因左右两缸的有效面积不等，因此当进油腔和回油腔的压力不同的时候，输入左右两腔的流量相同时，液压缸左右两腔的推力和速度不相同。当压力油进入无杆腔的时候液压缸的活塞做出的是快进的动作。当压力油进入有杆腔的时候液压缸此时执行的是快退的动作。当液压缸内同时输入压力油的时候由于两腔的压力相等，但无杆腔的有效面积远大于有杆腔的有效面积，液压缸做的是工进，慢动作的动作。（二）行走结构部分行走部分的主要核心在文献（三）中有介绍，主要是一个减速机构，而行走部件的减速机构的齿轮的设计在文献（四）和文献（五）中有介绍，而减速齿轮的承受力的计算文献（四）中第十一章，第十二章有说明，第十七有轴类零件的的设计说明。文献（五）中有减速机构齿轮、轴类零件、轴承、平键、螺钉、螺母的设计图样，减速机的外壳在文献（三）中有具体介绍。在文献（三）中我们可以知道，减速机是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮蜗杆传动所组成的独立部件，常用在原动机和工作机之间的闭式传动装置，用来降低转速和增大扭矩，以满足工作的需要。在某些场合也用来增速，称之为增速器。减速机的种类很多，按传动类型可以分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器等，以及他们相互组合起来的减速器；按齿轮的形状可以分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器及圆锥、圆柱齿轮减速器；按传动级数可以分为单级减速器和多级减速器；按传动的布置形式可以分为展开式、分流式及同轴式减速器。而我们这用到的减速器是圆柱齿轮三级同轴分流式减速器它的原理介绍如下：从输入轴到输出轴的功率分左右两股传递，因此啮合仅传递一半载荷。输入轴和输出轴只受扭矩，中间轴只受全部载荷的一半。顾可缩小齿轮直径、圆周速度及减速器尺寸。一般用于重载齿轮。关键是要采用合适均载机构，使左右二股分流功率均衡。（三）主体支撑机架部分主体支撑机架部分是整个矫直机的主体核心部分，其主要作用是保持整个液压机的整体水平，以及液压机在工作时候承受液压部分的巨大的压应力的部分。主体支撑机构部分整体采用的是铸铁件，其支撑的受压部分采用的是‘口’字形设计，这样做最主要是可以在液压机工作的时候承受住竖直方向上强大的压力作用。而且‘口’形的设计还可以更大可能的增大其受弯的变形，其弯矩的计算在文献（六）中第四、五、六章中有说明。（四）支撑可转动工件部分支撑可转动工件部分，所采用的也主要是减速器，的原理只是和行走部分的区别在使用的是圆柱齿轮两级同轴分流式减速器，其主要的设计和设计中的难点在文献（三）、（四）、（五）中都有说明。三．总结2MN液压矫直机的难点被分化出来了四个大的部分，分别是（1）液压控制与液压执行部分，（2）行走结构部分，（3）液压机的主体支撑机架部分，（4）支撑可转动工件部分。其中的注意事项和设计都可以在相应的文献上找到，相应的总结如下：（1）液压控制与液压执行部分，主要要注意的难点是液压缸中液压油的选择，液压缸整体的设计，液压控制元件的搭配，和液压马达的参数的选择。液压执行元件在选择的时候要注意其快进到工进时候压力元件在竖直方向上离工件的距离，还有就是在整个压的过程中间油消耗的多少（即油箱的大小）要注意。（2）行走结构部分，主要要注意的难点是，行走部分在设计的时候要满足减速器的主轴的承载能力是不是可以承载住整个液压缸和上面的液压油，还有液压控制，液压执行元件的重量。还有，就是行走部分的三级减速器中齿轮的大小、轴承的选择，及整个三级减速器的工作平稳度，在设计计算的时候应该注意。（3）撑可转动工件部分，主要要注意的难点是，在设计其主要承载部分的时候要考虑整个承载是否能够达到200吨液压压力的效果，还有就是‘口’字形部分的铸铁的厚度要严格的计算，以至整个机械在工作的时候可以保持正常的运行。（4）支撑可转动工件部分，主要要注意的难点是，在其承载工件的时候其整个承载部分是不是可以让工件正常的被承载住，还有就是在使工件在其上旋转的时候能不能保持整个工件是水平的在旋转的，还有就是两级减速器内部的轴、齿轮、轴承的大小以及传动比的设计和选择要满足实际使用的需要。四．参考文献1．崔莆著《矫直原理与矫直机械》冶金工业出版社，20022．许福玲陈荛明主编《液压与气压传动第三版》机械工业出版社，20043．成大先主编《机械设计图册下册》化学工业出版社，19964．彭文生李志明黄华梁主编《机械设计第二版》高等教育出版社，20015．`裘问言张祖继主编《机械制图》高等教育出版社，20036．刘鸿文主编《材料力学第四版》高等教育出版社，2003