弯管机系统设计

重庆理工大学毕业设计弯管机控制系统设计1目录摘要................................................................2Abstract...........................................................31绪论...........................................................51.1引言..........................................................51.2设计背景....................................................61.3本设计研究意义..............................................61.4国内弯管机发展历程..........................................62弯管机整体简介...................................................82.1数控弯管机的原理..............................................82.1.1数控弯管机的基本原理分析.................................82.1.2弯管的弯曲类型分析.......................................92.2弯管受力分析.................................................102.3弯管机整体思路分析...........................................113液压系统总体设计................................................133.1弯曲部分液压系统.............................................133.1.1管材弯曲力矩计算........................................133.1.2摆动液压缸选择..........................................143.1.3弯曲轴及弯曲臂设计......................................173.1.4定轮模及动模设计........................................173.2夹紧缸工作压力...............................................173.3夹紧液压缸的分析计算.........................................183.3.1液压缸工作负载的计算....................................183.3.2计算缸的内径和活塞杆的直径..............................193.3.3计算液压缸在工作中各个阶段实际值.......................21重庆理工大学毕业设计弯管机控制系统设计23.4分析选择液压泵及其部件.......................................243.4.1液压泵的工作压力、流量计算.............................243.4.2液压泵的选择...........................................253.4.3管道尺寸的计算确定.....................................253.5确定油箱容积的确定...........................................263.6液压缸各部分结构确定.........................................263.6.1缸筒与端盖联接方式的确定................................263.6.2活塞结构的选取..........................................263.6.3活塞与活塞杆的联接以及活塞的密封.......................274电机选择及其部件简略设计........................................294.1电机分析选择................................................294.2步进电机驱动器选择..........................................344.3电机尾座安装设计............................................365系统的软件设计..................................................405.1液压原理图..................................................405.2元器件的选择................................................405.3液压系统工作流程............................................405.4梯形图的编写................................................435.4.1PLC类型的选择..........................................435.4.2I/O分配表与PLC接线图..................................43参考文献...........................................................46致谢...............................................................46重庆理工大学毕业设计弯管机控制系统设计3摘要摘要：随着现代科技的不断发展，弯管各项技术也已广泛应用于各个生产行业，特别是在锅炉、压力容器、石油石化工程等领域广泛运用，本文主要针对冰箱、汽车空调冷凝器等家用电器中直径较小的管进行弯曲加工的设计阐述，这些设备中的弯管都是反复的U型结构，采用弯管的方式为滚弯式弯管。弯管机的总体结构可以分为送料、送料夹紧、弯曲夹紧、动模夹紧及其弯曲结构五个部分；弯曲夹紧、弯曲动模夹紧以及弯管的运动考虑采用液压缸液压传动来实现，弯管的送料传动、翻转采用步进电机传动方式，步进电机驱动选取了SJ-3H090M驱动器，对管件进行受力分析之后，选择出合适的摆动液压缸，弯管过程再利用摆动液压缸带动弯曲臂转动180度，让其达到弯管的目的。由于本次多处用到了液压装置，所以液压缸的计算及其选型尤其重要，在画出液压弯管原理图之后，选出恰当的PLC装置型号，利用PLC对液压的工作进行控制，让整个过程实现全自动化。为了让示意图更加清晰了，对于一些示意图使用了cad2004进行绘图，对于一些部件利用UG三位实体建模，让整个过程更加立体化展现出来，对于PLC的梯形图编写采用了GX.Developer进行编写。关键词：自动化、液压弯管机、PLC液压控制重庆理工大学毕业设计弯管机控制系统设计4AbstractAbstract:Withthecontinuousdevelopmentofmodernscienceandtechnology,bendingtechnologyhasbeenwidelyusedinvariousmanufacturingindustrieswidelyused,especiallyinthefieldofboilers,pressurevessels,petroleumandpetrochemicalengineering,thispapermainlyforrefrigerators,automobileairconditioningcondenserhouseholdappliancessmallerdiametertubebendingdesignofelaboratetheelbowthesedevicesaretherepeatedU-typestructure,theuseoftheelbowrollerangledbend.Theoverallstructureofthebendingmachinecanbedividedintofeed,feedingclamping,bendingandclamping,themovablemoldclampingitscurvedstructureoffiveparts;bending,clampingandbendingthemovablemoldclampingandelbowmotionconsidertheuseofthehydraulicpressureofthehydrauliccylinderdrivetoachieve,bendfeedingdrive,flipasteppingmotordrive,steppermotordrivertheselectedSJ-3H090M-drive,choosetherightswinghydrauliccylinder,thestressanalysisofpipefittings,pipebendingprocessrecyclingswingingthehydrauliccylindertodrivethebendingarmisrotated180degrees,andallowedtoreachthepurposeoftheelbow.Calculationandselectionofthehydrauliccylinderisparticularlyimportantduetothemanyuseshydraulics,todrawhydraulicpipeschematic,choosetheappropriatethePLCdevicemodel,theuseofPLCcontrolhydraulicwork,letTheentireprocessisfullyautomated.InordertoletdiagrammoreclearforsomeschematicdiagramdrawingCAD2004UGthreesolidmodelingforsomeparts,sothatthewholeprocessmorethree-dimensionaltoshowup,forPLCLadderwriteusingwriteGX.Developer.Keywords:automation,hydraulicpipebender,PLChydrauliccontrol重庆理工大学毕业设计弯管机控制系统设计51绪论1.1引言21世纪的到来，各行各业对于各种型号弯管的需求迅速增长，特别是机械行业的增长最为突出,对于各种弯曲成型管件的数量、规格及其用材等的要求都在不断地增长，花样也在不断翻新，同时对于弯管精度及和表面质量相应也提出了更高的要求,这一切的需求也促使对于管材弯的加工工艺及加工设备进行更加深入细致的创新及其研究开发；欧美等机械业发达国家研制出了以计算机数控(CNC)弯管加工的设备，并还在不断的完善中,普及率也相对国内较高,同时也在更大的投入对于管材弯曲加工工艺的理论及实验研究，他们在研究并投入使用中,取得良好的经济效益；然而，我国的管材弯曲加