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1、
2015屆本科畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
題 目 小型液壓閘式剪板機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計
學(xué) 院 機(jī)械工程學(xué)院
年 級 11級 專 業(yè) (機(jī)械設(shè)計與制造)
班 級 0708112 學(xué) 號 070811227
姓 名
2、 王守維
校內(nèi)導(dǎo)師 徐正亞 職 稱 副高
校外導(dǎo)師 職 稱
畢業(yè)設(shè)計(論文)題目
小型液壓閘式剪板機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計
一、課題的目的和意義:
剪板機(jī)是借助于運動的刀片和固定的刀片,采用合理的刀片間隙,對各種厚度的金屬板材施加剪切力,是板材按所需要的尺寸斷裂分離的設(shè)備。剪板機(jī)常用來剪裁直線邊緣的板料毛坯。剪切能保證被剪板料剪切表面的直線性和平行度要求,并減少板材的扭曲,以獲得高質(zhì)量的工件。據(jù)國外工業(yè)部門的統(tǒng)計, 在
3、四十四個金屬加工部門中, 有四十二個部門使用剪板機(jī), 如機(jī)械工業(yè),冶金工業(yè),汽車、造船、電器與電氣工程設(shè)備、板金加工、電子工業(yè)、航天航空、農(nóng)業(yè)機(jī)械制造等各種機(jī)械行業(yè),剪板機(jī)目前不僅作為準(zhǔn)備工序用, 而且用于零件的最終剪切。因此對剪板機(jī)的剪機(jī)精度提出了更高要求, 目前剪板機(jī)的剪切精度可達(dá)到百分之幾毫米。剪板機(jī)具有很高的精度, 能剪出光滑成直角的剪切面, 剪下板條的變形( 扭曲,彎曲和拱起) 很小。剪板機(jī)可以分為機(jī)械剪板機(jī)和液壓剪板機(jī),目前液壓傳動的剪板機(jī)在國外已經(jīng)得到普遍推廣, 但是中小型, 特別是小型的剪板機(jī)( 4 毫米或6 毫米以下的剪板機(jī)),仍然是以機(jī)械傳動的為主,基于液壓剪板機(jī)的眾多優(yōu)點
4、,小型液壓剪板機(jī)在不久的將來會被普遍使用,因此對小型液壓剪板機(jī)研究、改進(jìn),結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計完全有必要。
二、課題研究的主要內(nèi)容(論文提綱):
1 根據(jù)基本技術(shù)參數(shù),計算出主要參數(shù)。
2 根據(jù)基本技術(shù)參數(shù)與主要參數(shù),給出剪板機(jī)的總體結(jié)構(gòu)初步設(shè)計方案。
3 確定各個零部件的具體外形尺寸并進(jìn)行強(qiáng)度校核。
4 根據(jù)Pro/E、UG等軟件畫出相關(guān)圖形。
5 小型液壓閘式剪板機(jī)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計與重要部件有限元分析。
三、文獻(xiàn)檢索及參考文獻(xiàn)目錄(列明文獻(xiàn)檢索的數(shù)據(jù)庫名稱及檢索策略,參考文獻(xiàn)至少15篇以上):
[1] 劉灝主編.
5、機(jī)械設(shè)計手冊[S].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.
[2] 朱龍根主編.簡明機(jī)械零件設(shè)計手冊[S].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
[3] 成大先. 機(jī)械設(shè)計手冊( 單行本). 液壓傳動[M ]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2004.
[4] 李埑,王金榮,冷志斌,朱燈林.閘式剪板機(jī)刀架剛性的有限元分析[J].河海大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院,33-36.
[5] 一機(jī)部濟(jì)南鑄鍛機(jī)械研究所 第三研究室剪切機(jī)組.剪切機(jī)的現(xiàn)狀與前景[J].31-41.
[6] 張煒培.Q12Y-12X2500剪板機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計的改進(jìn)[J].30-31.
[7] 龐龍海主編.剪板機(jī)械設(shè)備[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社
6、,2005.
[8] 張明富,黃治中. 國內(nèi)外折彎機(jī)、剪板機(jī)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].鍛壓機(jī)械. 1994 (2).
[9] 機(jī)械工人(熱加工).AFM—EK系列全數(shù)控液壓閘式剪板機(jī)[J].產(chǎn)品與市場.2003 (6) : 30.
[10] 《剪切機(jī)械安全技術(shù)》編寫組.剪切機(jī)械安全技術(shù).北京:勞動人事出版社,1989.
[11] 郝敬志,付桂芹,邵玉翠,程全力.剪板機(jī)送料設(shè)備在板件下料中的應(yīng)用[M].電氣制造,2011(9): 68-69.
[12] 宋佑軍,潘仲興.剪板機(jī)配套自動化裝置[J].工程機(jī)械,2000 (1): 46.
[13] 洪德純,于志宏,祝月紅著.國外鋸切機(jī)的新
7、進(jìn)展[J].吉林:吉林林學(xué)院,1994 (5):37-42.
[14] 濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所情報組.國外剪板機(jī)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[M].31, 48-54.
[15] 王艷輝,伍建國,繆建成.精密機(jī)床床身結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計[J]. 機(jī)械設(shè)計與研究. 2003(06).
四、課題研究的基礎(chǔ)、現(xiàn)狀與趨勢(基于對參考文獻(xiàn)資料的分析、綜合與歸納,不少于1000字):
【一】課題研究的基礎(chǔ)
1、所需條件:
(1)工具書條件:機(jī)械設(shè)計手冊,機(jī)械制造裝備設(shè)計手冊,機(jī)械加工工藝,UG8.0典型零件繪制等相關(guān)專業(yè)知識的工具書。
(2)軟件條件:UG NX8.0三維建模軟件,
8、Auto CAD2010二維繪圖軟件,SoliWorks 2014專業(yè)繪圖軟件。
2.主要困難和解決方法:
(1)小型液壓閘式剪板機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計是個關(guān)鍵,要對剪板機(jī)主要部件進(jìn)行有限元分析(靜態(tài)與動態(tài)),保證剪切力的同時要做到經(jīng)濟(jì),高效率和安全性。
(2) 剪板機(jī)的要有靈活的設(shè)計,以方便刀片間隙的調(diào)整與保證壓料,送料的方便和可靠。
解決方法:查閱相關(guān)書籍,借鑒現(xiàn)有剪板機(jī)結(jié)構(gòu)反復(fù)推敲,細(xì)心演算。
【二】現(xiàn)狀和趨勢
1、 我國液壓閘式剪板機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
長期以來,國內(nèi)液壓剪板機(jī)設(shè)備行業(yè)一直有這樣的特點:生產(chǎn)規(guī)模小,入門門檻低,整體技術(shù)含量不高產(chǎn)品檔次普遍偏低、雷同。但是,
9、經(jīng)過十余年的發(fā)展,液壓剪板機(jī)行業(yè)技術(shù)水平不斷提升,業(yè)內(nèi)人士指出,國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)加快研究液壓剪板機(jī)技術(shù),一定程度上降低了能耗,減輕了污染,為社會帶來了更多的效益和價值,為實現(xiàn)綠色生產(chǎn),低碳生產(chǎn)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。但是現(xiàn)階段,我國液壓剪板機(jī)革命還未成功。液壓剪板機(jī)生產(chǎn)企業(yè)較為集中,競爭異常激烈,創(chuàng)新能力普遍較低,能夠推出自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)、新產(chǎn)品的企業(yè)少的可憐,導(dǎo)致技術(shù)發(fā)展緩慢。知識成果沒有有效地轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力,目前液壓剪板機(jī)領(lǐng)域技術(shù)的研發(fā)和革新主要依靠高校和科研院所,由于與企業(yè)的脫節(jié),知識成果很難有效的化為企業(yè)的生產(chǎn)力。由此可見,在這方面我國相關(guān)企業(yè)應(yīng)該進(jìn)行全面、多層次的節(jié)能技術(shù)改造,大力發(fā)展應(yīng)用
10、可再生能源全面推進(jìn)我國在液壓剪板機(jī)方面的技術(shù)改革和應(yīng)用。國內(nèi)的液壓剪板機(jī)技術(shù)一直處于平穩(wěn)維持狀態(tài),沒有明顯的發(fā)展變化。但是,由于液壓剪板機(jī)也是能耗大戶,隨著近年來能源的日趨緊張,新型的節(jié)能高效液壓剪板機(jī)得到了快速推廣和普及,這也是此類設(shè)備今后發(fā)展的必然趨勢
2、國外液壓閘式剪板機(jī)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
目前液壓傳動的剪板機(jī)在國外已經(jīng)得到普遍推廣, 但是中小型, 特別是小型的剪板機(jī)( 4 毫米或6 毫米以下的剪板機(jī)), 仍然是以機(jī)械傳動的為主。根據(jù)國外剪板機(jī)的發(fā)展情況可以看出國外剪板機(jī)的發(fā)展趨勢:
1. 機(jī)械傳動剪板機(jī)日益為液壓傳動剪板機(jī)所取代( 特別是6 毫米以上的剪板機(jī))。20毫米以下的
11、剪板機(jī)多采用擺式結(jié)構(gòu)。
2. 生產(chǎn)帶喉口和不帶喉口的剪板機(jī)。在同樣的剛度下, 不帶喉口的剪板機(jī)較帶喉口的剪板機(jī)約輕15 ~ 25 廠, 根據(jù)國外對用戶的調(diào)查, 有75 一80 多用戶的剪板機(jī)不需要喉口, 蘇聯(lián)從1 9 71 年開始, 某些規(guī)格的剪板機(jī)已允許生產(chǎn)帶喉口和不帶喉口兩種系列。
3. 提高剪切精度, 刀架運動方向向后傾1 / 2~ 2, 或采用擺式結(jié)構(gòu)。剪切角很小或做成可調(diào)形式, 刀片間隙易于調(diào)整, 壓料力愈來愈大, 愈來愈多的剪板機(jī)做成整體焊接床身,取代了傳統(tǒng)的組裝床身以提高機(jī)器的剛度, 提高后擋架的定位精度。
4. 提高機(jī)器的生產(chǎn)率和自動化程度。采用自動裝卸料裝置, 降低輔助
12、時間。減少空程和回程時間, 采用變量油泵和液壓氮氣蓄勢器回程, 以提高行程次數(shù)。
5. 增加機(jī)器附件, 提高操作性能。目前國外的剪板機(jī)的附件愈來愈多, 如機(jī)動的后擋料, 前擋料架、剪切直角及斜角的側(cè)擋料架、板料的支承機(jī)構(gòu)( 對于薄板采用磁輥式支承器) 及人身安全保護(hù)裝置等。
五、本課題解決思路或?qū)嶒灧椒?
(1)通過分析研究當(dāng)前的剪板機(jī)的機(jī)械機(jī)構(gòu)、應(yīng)用情況、待改進(jìn)內(nèi)容及發(fā)展前景,確定研究方向,并堅持正確的研究方法和科學(xué)的理論,完成課題要求內(nèi)容;
(2)先收集資料,觀察市場上相似的剪切機(jī)和現(xiàn)有的剪板機(jī)、剖析其結(jié)構(gòu)特點與使用情況加以
13、保存,更要分析找出現(xiàn)在依然存在的缺點或者不太完善的地方,從而找到突破口,初步擬定小型液壓閘式剪板機(jī)的結(jié)構(gòu)方案,初定研究方案,繪制結(jié)構(gòu)簡圖以及關(guān)鍵部分的零件圖。然后進(jìn)行結(jié)構(gòu)圖的合理性分析,關(guān)鍵部分的強(qiáng)度設(shè)計計算,務(wù)必使結(jié)構(gòu)緊湊,質(zhì)量輕巧,安全可靠;改進(jìn)后再繪制剪板機(jī)的零件圖及裝配草圖,校核有關(guān)工藝參數(shù);最后繪制小型液壓閘式剪板機(jī)的總裝配圖和零件圖;
(3)本剪板機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅要具有高的靈敏度,而且還要能提高其剪切能力、提高其產(chǎn)能與安全性。
六、工作計劃或時間安排
起止日期
畢業(yè)設(shè)計(論文)工作進(jìn)度(主要內(nèi)容、完成要求)
2014-11-25 /1
14、1-30
雙向選擇課題,完成選題表及選題審核
2014-12-15/2014-12-20
下達(dá)書面任務(wù)書
2014-12-10/ 12-25
英文資料翻譯
2014-12-5/2015-01-20
查詢資料,完成開題報告
2015-01-20/ 01-31
總體方案設(shè)計
2015-02-01/ 02-15
根據(jù)給出的參數(shù)初步計算,確定各主要參數(shù)
2015-02-15/02-28
結(jié)構(gòu)方案詳細(xì)設(shè)計,確定主要尺寸
2015-03-01/03-31
完成裝配圖設(shè)計
2015-04-01/04-07
主要零部件強(qiáng)度校核,并進(jìn)行分析,完善裝配圖
及二維圖設(shè)計
20
15、15-04-02/ 04-10
中期畢業(yè)設(shè)計進(jìn)度檢查
2015-04-10/ 04-20
完成二維圖設(shè)計并出圖
2015-04-20/ 04-25
整理撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書
2015-04-25/ 05-01
上交畢業(yè)設(shè)計材料,準(zhǔn)備答辯
2014-05-03/05-08
畢業(yè)答辯
2014-05-10
畢業(yè)設(shè)計資料整理,分班歸檔
指
導(dǎo)
教
師
意
見
指導(dǎo)教師(簽字):
年 月 日
系
意
見
系主任(簽字):
年 月 日
學(xué)院
意
見
教學(xué)院長(簽字、公章):
年 月 日
注:開題報告作為畢業(yè)設(shè)計(論文)答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一,此報告應(yīng)在導(dǎo)師指導(dǎo)下,由學(xué)生填寫,經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在學(xué)院審核后生效。