小型液壓閘式剪板機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計開題報告.doc

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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 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(yùn)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，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.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，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，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，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(yùn)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 /11-30 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 2015-04-02/ 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。