多工位母线加工机折弯机构设计

济南大学泉城学院毕业设计 - - 济 南 大 学 泉 城 学 院 摘 要 多工位母线加工机是参照国外先进产品，并结合国内实际为提高工作效率设计 的配套设备，主要适用于高低压开关柜、变压器制造行业，用于加工各种规格的铜、 铝母线。其折弯单元分两种，立折弯加工单元和平折弯单元。折弯机构主要由立柱、 凹模、凸模、行程调节机构及驱动液压系统组成。本次设计是立折弯单元，根据多 工位母线加工机的工作特点和加工需求，对折弯机构进行结构分析和设计；对不同 厚度的板材，计算并合理设计模具尺寸和安装方式，同时对模具的支架结构进行合 理设计。另外根据多工位母线加工机的工作条件，设计液压系统， 最 终 达 到 较 为 合 理 的 设 计 目 的 。 通过本课题完成加工机折弯机构的合理设计，增强对机构、模具、 液压等方面知识综合应用的能力，并初步掌握机构设计、模具设计、液压传动等方 面的知识和方法，提高机械设计、工程应用的能力。 关键词：折弯机构；模具安装；液压 济南大学泉城学院毕业设计 - I - ABSTRACT Refered to foreign advanced products and combined with the actual,the bus multi- station machine was designed for improving work efficiency.It mainly suitable for high and low voltage switchgear,transformer manufacture industry,used for machining of various specification of copper,aluminum bus.The Bending Unit is divided into two categories,stand bend processing unit and flat bend bend processing unit.The bending institutions is mainly composition by pillar,lower die, terrace die, stroke adjusting mechanism and hydraulic system.This design is flat bending unit,according to the working characteristics and processing requirements of the Bending Unit of Bus multi-station machine,folded in half bending structure analysis and design institution; for different thickness of the plank calculate and reasonable design modle size and installation,as well as design the appropriate stents struture.In addition, design the hydraulic system on the basis of the working conditions of the machine,and finally achieve reasonable design purpose.Through this topic complete processor design of bending institions,enhance the comprehensive application ability of mechanism, moids,hydraulic etc,and preliminary master the knowledge of mechanism design mold design and hydraulic transmission,improving abilities of mechanical design and engineering application. Key words：bending institution；mould installation；hydraulic 济南大学泉城学院毕业设计 - II - 目 录 摘要.I ABSTRACT.II 1 前 言.1 1.1 课题背景.1 1.2 发展现状与趋势. .1 1.3 课题目的意义. .3 2 总体方案. .4 2.1 任务分析. .4 2.2 总体设计. .4 2.3 液压系统. .5 3 折弯机构设 计.7 3.1 模具设计安装. .7 3.1.1 最小弯曲半 径. .7 3.1.2 模具的折弯角 度 .8 3.1.3 模具的安装. .8 3.2 行程调节. .9 3.3 止动销轴.9 4 液压缸设 计. .11 4.1 液压缸组成. .11 济南大学泉城学院毕业设计 - III - 4.1.1 缸筒与端盖. .11 4.1.2 活塞与活塞杆. .13 4.1.3 密封装置. .13 4.2 液压缸主要参数设计计算.13 4.2.1 液压缸内径. .13 4.2.2 缸筒壁厚和外径. .14 4.2.3 活塞杆外径. .15 5 液压系统原理 图. .17 6 结论.19 参考文献.20 致谢.21 济南大学泉城学院毕业设计 - 0 - 1 前言 1.1 课题背景 随着对高产、高效工作面要求，近年来折弯机的技术发展日新月异。为了满足 工作需求,母线的可加工尺寸也越来越大,折弯机的功率也越来越大。二是控制系统 日趋完善。折弯机控制功能逐步齐全，可靠性不断提高。折弯一般采用冲压技术完 成,冲压是利用冲压模在冲压设备上对板料或热料施加压力，使其产生塑性变形或分 离，从而获得所需要形状和尺寸的零件的一种压力加工方法。 冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工所需零件， 所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法。冲压模 具是冲压生产必不可少的工艺装备。折弯机结构日趋完善和简便，能简化制造工艺、 缩短制造周期、降低生产成本,在工业生产中取得了显著的经济效益。对提高新产品 的开发速度，促进生产的发展有着非常重要的作用。为了满足工作需求,母线的可加 工尺寸也越来越大,折弯机的功率也越来越大。二是控制系统日趋完善。折弯机控制 功能逐步齐全，可靠性不断提高。 多工位母线加工机是参照国外先进产品，并结合国内实际为提高工作效率及保 证作业安全的要求设计的配套设备。最适合制作大型的电控箱及输配电建设工程的 施工现场使用。多工位母线加工机主要适用于高低压开关柜、变压器制造行业，用 于加工各种规格的铜、铝母线。可以分别进行母线冲、剪、折加工，而且每个加工 单元的工作行程均可以方便地调节, 因此可以减少加工时间, 提高生产效率。另外 通过更换模具还可以实现多种用途的加工功能，如平折弯、立折弯、压花、压平、 扭麻花等。机器配有手动按钮和脚踏开关两种操作方式, 操作简单, 使用灵活方便。 多工位母线加工机其实是工具机，能耗、占地面积少，操作简便灵活，它的研制不 仅减少了生产工序，缩短了产品生产周期，而且大大减少了成本。多工位母线加工 机主要由机械系统和液压系统组成，机械机构主要包括冲孔单元、剪切单元和折弯 单元。 基于以上背景我选择多工位母线加工机折弯单元的设计。 1.2 发展现状与趋势 压力机有用途广泛，生产效率高等特点，广泛应用于切断、冲孔、落料、弯曲、 和成形等工艺。随着现代机械加工业的发展，压力机向着高效率、高精度、集成化、 智能化、自动化发展。八十年代以后，美国通用汽车公司首次大规模使用多工位母 线压力机改造原有单机冲压线。随着大型多工位压力机技术的成熟，大型多工位压 力机逐渐替代单动压力机进入自动冲压生产线，代表了先进的组合方式。 液压机是产品成型生产中应用最广的设备之一。19世纪以来发展很快，已成为 济南大学泉城学院毕业设计 - 1 - 工业生产中必不可少的设备之一。由于液压机的广泛适用性，它在国民经济各部门 获得了广泛的应用。如汽车、家电行业中金属覆盖件的成形加工；模压成形、冷热 模锻、金属型材的挤压成形、自由锻造等加工工艺；橡胶制品、SMC成型、汽车内饰 件的热压成型等；植物纤维板材、型材的热压加工；压装、压印、塑封等工艺。一 些发达国家在上世纪六七十年代已基本普及自动生产线，我国也改造半自动的生产 线。在美国的冲压线中，有70%为多工位压力机，日本的也占有32%。2000年后快速、 高速液压机占国外新建的汽车冲压线上65%。另外，依托电液比例技术、传感器、电 子、计算机、网络等提升液压机的性能也是研发的方向。微电子技术的飞速发展， 为改进液压机的性能、提高稳定性、加工效率等方面提供了可能。由于液压机的液 压系统和整机结构方面已经比较成熟，国内外液压机的发展主要体现在控制系统方 面。 液压机的研究现状： （1）高速化, 高效化, 低能耗。提高液压机的工作效率, 降低生产成本。 （2）自动化、智能化。微电子技术的高速发展为液压机的自动化和智能化提供了充 分的条件。自动化不仅仅体现的在加工, 应能够实现对系统的自动诊断和调整, 具 有故障预处理的功能。 （3）机电液一体化。充分合理利用机械和电子方面的先进技术促进整个液压系统的 完善。 （4）液压元件集成化, 标准化。集成的液压系统减少了管路连接, 有效地防止泄漏 和污染并且标准化的元件为机器的维修带来方便。 国内液压机发展水平： （1）提高速度和生产率。液压机曾由于速度慢和生产率低，影响了它的发展和应用。 随着生产的日益发展，提高生产效率已成为液压机发展的核心问题。 （2）提高刚度和精度。现代化生产要求制件的尺寸和精度最大限度地接近成品零件； 对大批量生产的制件，则要求有较高的尺寸稳定性等。因此，对液压机的刚度和精 度提出了越来越高的要求，用来提高产品精度和模具寿命。 （3）大型化和高压化。随着航空航天工业和汽车工业的迅速发展，冲压件的轮廓和 零件重量都有所增加，从而导致所需液压机的公称力日益增大，液压机正朝着大型 化的方向发展；同时随着等静压和内高压等工艺的发展，高压化也已是液压机发展 的一个重要方向。 （4）液压系统的集成化。液压集成的特点是结构紧凑，体积小；可大大减少配管数 量，缩短液压系统的设计和安装周期；减少系统的振动和漏油；元件的维修和更换 方便；易于更改和适应新的工作要求。 （5）控制系统的数控化。数控技术可大大缩短加工时间和辅助时间，提高生产效率； 能适应不同的生产规模，具有较大的柔性；存储加工用的优化程序，供随时调用， 以实现最佳工艺过程。因此，采用PLC 控制的液压机和计算机数控（CNC）的液压机 济南大学泉城学院毕业设计 - 2 - 取得了很大发展。 （6）电液比例技术的应用。电液比例控制技术适应了液压机的发展要求，其控制精 度能够满足液压机的需要。因此，电液比例控制技术在液压机及其配套设备工作过 程的自动化方面获得广泛应用。 （7）液压机的宜人化。随着液压机的高速化和自动化，限制噪声和振动、防止环境 污染、消除人身事故、保证液压机安全可靠地进行自动生产显得非常重要。因此， 许多国家制订了有关液压机的安全标准与法规。我国也制订有相关的液压机安全技 术条件和液压机噪声限制等行业标准。 国内近年重点研发：数控等温锻造液压机；重型数控钛电极制备液压机； 重型数控砂轮制品液压机成套装备；板材成形液压机柔性制造系统；船体板 材成形数控液压机生产线；半固态金属模锻成套装备全自动生产线（SSM）；大 型数控玻璃钢制品液压机；大口径中高压异型无缝管件成形成套装备。 1.3 课题目的意义 随着工业化的发展，对电柜和变频器的质量要求也相应提高。但是母线需要根 据实际情况进行折弯、剪切、冲孔等工作，而普通的加工机只能完成单一的功能， 母线的加工率低、精度低。为了提高母线的加工效率和品质，设计研发了多工位母 线加工机，该机灵活性高，体积小而功能强，生产能力及工作效率极高，同时大大 减少了设备投资。它是根据高低压电器、变压器制造行业的需要而专门研制开发的 一种专用设备。学以致用，希望借助毕业设计这一环节，了解我国制造业的现状， 并巩固自己学到的知识。 济南大学泉城学院毕业设计 - 3 - 2 总体方案 折弯单元主要由立柱、模具、行程调节机构和液压缸等组成。通过更换模具可 以实现平折弯、立折弯、压花、压平、扭麻花等多种加工功能。进行平折弯加工时， 按照加工工件的厚度和宽度选择相应的凹、凸模具，此时凹模通过凹模座安装在立 柱上，凸模与油缸活塞杆的端部相连，并且随着活塞杆运动，通过活塞杆的行程调 节，按照加工角度的要求对母线进行加工；进行折立弯加工时，应按照工件所要求 的宽度、厚度和角度调整止动销轴，放置在不同的定位孔内，通过调节行程开关的 位置，实现工件所需的折弯角度。 2.1 任务分析 设计多工位母线加工机折弯单元，其工作循环为：快速进给、慢速加压、快速 退回。给定条件为： 系统最高压力 25MPa 最大冲裁力 300KN 加工铜（铝）板材厚度 12(mm)宽度 150 (mm) 油缸行程 200mm 需要完成的任务是：根据多工位母线加工机的工作特点和加工需求，对多工位 母线加工机折弯机构进行结构分析和设计；根据加工母线不同的厚度和宽度合理设 计止动销轴，并安放在相应的止动销孔内；根据工件加工需求，通过计算确定合理 的折弯角度；模具支架的设计，选择合适的支架结构安装折弯模具。另外还要设计 折弯单元构驱动系统，选择液压折弯驱动系统，主要由液压缸、液压缸油路和液压 缸控制系统组成；分别设计液压缸和液压控制原理图。 2.2 总体设计 据系统不同可分为液压折弯机，数控折弯机和机械折弯机。但液压系统具有明 显的优点：结构简单，易于实现很大的工作压力和较长的工作行程，在传递相同 功率的情况下液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑、布局灵活；元件的润滑性 好，易实现过载保护与保压，安全可靠，易实现系列化、标准化、通用化；液压 技术的可塑性和可变性强，可以增强柔性生产的柔度，容易对生产程序进行改变和 调整，液压元件制造成本不高，适应性比较强；工作平稳、撞击、振动和噪声较 小；液压容易和微机控制等技术结合，构成“机-电-液”一体化。根据以上分析， 选择液压折弯机系统。 济南大学泉城学院毕业设计 - 4 - 由于多工位母线加工机是配套设备，灵活性高，体积小，所以折弯单元采用闭 式结构、卧式加工以减少占用空间增加加工机的灵活性。 2.3 液压系统 折弯机构工作时，其外负载和工作速度随时间不断变化。所以设计液压回路时 必须满足随负载和执行元件的速度不断变化的要求。可以选用变压式节流回路和容 积式调速回路两种方式。 （1）变压式调速：其缺点是液压泵的损失对液压缸的工作速度有很大的影响。 其机械特性较差，当负载增大到一定值的时候，活塞会停止运动，低速时泵承载能 力很差，变载下的运动平稳性也比较差，可使用比例阀、伺服阀等来调节其性能， 但这样的装置复杂而且价格较贵。其优点是在主油箱内，节流损失和发热量都比较 小，并且效率较高。比较适合在速度较高、负载较大，负载变化不大、对平稳性要 求不高的场合。 （2）容积式调速：其优点是在此回路中，液压泵输出的油液直接进入执行元件 中，没有溢流损失和节流损失，而且工作压力随着负载的变化而变化，因此效率较 高、发热量比较小。当加大液压缸的有效工作面积，可以减小泵的泄露，提高回路 的速度刚性。 综合两种方案的比较，容积调速回路和变压式节流调回路相比，其速度刚性和 承载能力都比好，调速范围也比较宽，工作效率更高，而发热却是最小的。故选用 泵缸开式容积调速回路。 济南大学泉城学院毕业设计 - 5 - 图 1 立折弯单元结构简图 图 1 所示是立折弯单元结构件图。其工作过程：首先根据加工材料要求的宽度、 厚度和角度调整止动销轴，放置在不同的定位孔内，把折弯模安装固定在相应位置， 运动部分加润滑油后，启动电机带动液压系统工作，调整行程调开关，最后得到满 足加工要求的的工件。 济南大学泉城学院毕业设计 - 6 - 3 折弯机械结构设计 3.1 模具设计安装 弯曲力是设计冲压工艺过程和选择设备时的重要依据之一，弯曲力的大小不仅 与毛坯尺寸、材料机械性能、弯曲半径以及模具间隙等因素有关，而且与弯曲方式 也有很大的关系，但由于弯曲力受材料性能、形状，弯曲方法、模具结构等多种因 素的影响，因此用以下公式计算。 F= (1)trkb 26.0 式中，F自由弯曲时的弯曲力(N) t弯曲件的宽度(mm) b弯曲件的内弯曲半径(mm) 济南大学泉城学院毕业设计 - 7 - 材料的抗拉强度 (MPa)b r弯曲件的内弯曲半径(mm) k安全系数，一般取 1.3 3.1.1 最小弯曲半径 在进行弯曲时弯曲半径愈小，板料外表面的变形程度愈大，如果弯曲半径过小， 则铜母线的外表面将超过材料的最大许可变形发生裂纹。因此，弯曲工艺受到最小 弯曲半径的限制。 材料的机械性能、板材的方向性、弯曲角、板材的表面质量和剪切断面的质量、 弯曲件的宽度、板材的厚度等都可以影响最小相对弯曲半径，由于影响的因素很多， 因此理论计算公式并不适用，生产中主要参考经验数据确定，弯曲半径的取值经表 1 查得。 表 1 材料的最小弯曲半径数值表 退火或正火 冷作硬化 弯曲线方向材料 垂直于轧纹 平行于轧纹 垂直于轧纹 平行于轧纹 铜 0.1t 0.35t 0.5t 1.2t 此设计的材料为铜，最小弯曲半径为 0.5t， 故弯曲半径 r=0.5t=0.512=6(mm) ，本次设计中铜规格母材的抗拉强度为 300MPa。 带入数据，计算出弯曲力 F= =280800(N)1263053.0 3.1.2 模具折弯角度 由于本次设计加工铜板材的尺寸 bt 为 12 (mm)150 (mm)，板材的折弯半径 r 为 90 (mm)，5 ，一般情况下，折弯模具的折弯角度小于工件的圆角半径，10tr 济南大学泉城学院毕业设计 - 8 - 但不能小于允许的最小弯曲半径，设计中选择模具的折弯角度为 R60。 3.1.3 模具的设计安装 本次设计中的模具包括立弯模底板、立弯模下座、立弯模上盖、回位弹簧和立 弯模紧固轴，其中立弯模底板、立弯模上盖和立弯模紧固轴组成了模具支架。通过 键连接紧固轴和立弯模下座，紧固轴上的螺纹连接把下座固定在底板上。通过紧固 轴把底板、下座、上盖和挡块连接在一起组成立弯模。立弯模紧固轴向回位弹簧施 加纵向应力压紧下座，下座与底板和上盖之间相对固定设置挡块。通过回位弹簧调 节立弯模上盖与底板之间的距离，本次设计的最大距离为 16mm，立弯模上盖与底 板起到固定工件材的作用，还在工件的底部加压，不仅可以获得精确的弯边高度， 并且改变变形区的应力状态，使弯曲变形区从内到外都处于压应力状态，从而减小 回弹。 图 2 折弯部分 济南大学泉城学院毕业设计 - 9 - 3.2 行程调节 行程调节机构主要由光杠、丝杠、手轮、行程开关导向块、行程开关压块和行 程开关固定板组成。立弯模安装在活塞端部，可以随活塞杆运动，通过手轮调节活 塞行程，完成母线所需加工角度的加工。 3.3 止动销轴 止动销轴起固定工件的作用，由于加工工件的宽度、厚度不同，需要对止动销 轴进行调整。在折弯单元设有不同的定位孔，按照工件的要求把止动销放置在不同 的定位孔内，另外，配有圆螺母，根据工件的厚度，调整止动销轴与圆螺母的距离 合理固定工件。设计的止动销轴可固定的板材最大厚度为 16mm，本次设计要求的 铜板厚度为 15mm。 止动销轴选用 45 号钢，表面经热处理调质，使其硬度达到 HB230250 范围内， 如图 3 所示。 图 3 止动销轴 济南大学泉城学院毕业设计 - 10 - 4 液压缸设计 4.1 液压缸组成 液压缸是液压系统中的执行元件，由缸筒、活塞、活塞杆、端盖、活塞杆密封 件等主要部件组成。液压缸的输入量是液体的流量和压力，输出量是直线速度和力， 它的职能是将液压能转化成机械能。液压缸装配图如图 4 所示。具体的设计过程参 照下文。 图 4 液压缸装配图 4.1.1 缸筒与端盖 采用螺纹连接式，缸筒端部接有螺纹套、油缸前密封盖。具体连接方式是油缸 济南大学泉城学院毕业设计 - 11 - 前密封盖前端卡住缸筒的端部，后端深入到螺纹套内孔，螺纹套与端盖通过螺纹连 接进行定位。螺纹套、油缸前密封盖的结构如图 5、6 所示。图 5 中螺纹套外部均匀 分布着四个光孔，用工具插入，施加旋转力来旋入螺纹套。 缸筒和缸盖与外部的连接结构取决于液压缸的使用要求和安装形式。当要求液 压缸固定时，缸盖和缸筒上应有相应的底座或法兰。法兰支撑结构由缸体法兰部分 传力，法兰与缸外壁处存在应力集中，易疲劳破坏。本次设计采用缸底支承固定。 缸盖通过螺钉与外件连接。 材料：因为缸筒上不需要焊接其他零件， 用 45 号无缝钢管制成，并调质到 HB241285，端盖用材料 45 号，并调质到 HB241285。 图 5 螺纹套 济南大学泉城学院毕业设计 - 12 - 图 6 油缸前密封盖 4.1.2 活塞与活塞杆 活塞和活塞杆的结构形式很多，常见的有一体式、锥销连接、螺纹式连接和半 环式连接。本次设计采用半环式连接，工作可靠。 活塞杆材料采用 45 号，活塞材料用 HT300 灰铸铁，经人工时效处理。 4.1.3 密封装置 液压缸中常见密封装置有间隙密封、摩擦环密封、密封圈密封。间隙密封， 结构简单，摩擦阻力小，但泄漏大，加工要求高，磨损后无法恢复原有能力。摩 擦环密封，密封效果较好，摩擦阻力较小且平稳，磨损后有自动补偿能力，可耐高 温，但加工要求高，拆装不方便。密封圈密封，结构简单，制造方便，磨损后有 自动补偿能力，性能可靠。 本次设计采用密封圈密封,见图 4。 4.2 液压缸主要参数的计算 4.2.1 液压缸内径 济南大学泉城学院毕业设计 - 13 - 在确定缸筒内径时，必须保证液压缸已在确定的工作压力下工作，具有足够的 牵引力了驱动工作负载。由公式(2) F= (2)mPD24 其中机械效率 m 的取值可根据密封形式来确定，通常橡胶密封圈的 m=0.95,得 出 D=122(mm) 得到的缸筒内径还应须按 GB23481993 规定的液压缸筒内径尺寸系列圆整成 标准值，如表 3 所示。 表 3 液压缸的缸筒内径尺寸系列（mm） 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 260 320 400 500 630 圆整后取 D=125(mm) 4.2.2 壁厚和外径的计算 缸筒相当于一个两端的圆筒形受压容器，由材料力学知，其应力状态随着缸筒 内径和厚度的比值的改变而变化的。 取 =D/10，即 =12.5(mm) 圆整得缸筒壁厚 =13(mm) 根据公式（3）计算缸筒外径 21D （3） 得， =125+26=151（mm）1D 液压缸的额定压力 值应小于一定的极限，以其保证工作安全。如公式（4）nP 所示 济南大学泉城学院毕业设计 - 14 - 1 2)(35.0DPsn （4） 其中 =325(MPa),计算得 MPa，符合要求。snP9.1 油缸行程是 200mm，可以设计缸筒长为 370mm，结构如图 7 所示 图 7 缸筒 如图所示，缸筒底部的两个孔用来安装油管。 4.2.3 活塞杆外径 在确定活塞杆直径时，既要满足结构强度和稳定性要求，又要考虑工作速度和 速度比的要求。通常先从工作速度和速度比的角度来选择活塞杆直径，然后再校核 其结构强度。 活塞杆直径 d 按工作时的受力情况确定如表 4 所示 表 4 液压缸活塞杆直径推荐值 受压缩，功过压力 MPa1p活塞杆受力情况 受拉伸 51p771 活塞杆直径 (0.30.5)D (0.50.55)D (0.60.7)D 0.7D 济南大学泉城学院毕业设计 - 15 - 查表，取活塞杆直径 d=0.65D，得 d=81.25(mm) 得到的活塞杆直径还应须按 GB23481993 规定的尺寸系列圆整成标准值，如 表 5 所示。 表 5 活塞杆直径 d 系列（GB23481993） 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 250 320 360 圆整得活塞杆直径 d=80(mm)，直径按公式（5）校核 d (5)4F 式中，F活塞上作用力； 活塞杆材料的许用应力， = 1.4。b 活塞杆材料的抗拉强度 =600MPab =28.8(mm)，4.1/60.328d 经校核合格。 活塞杆设计结构如图 8 所示 济南大学泉城学院毕业设计 - 16 - 图 8 活塞杆 5 液压系统设计 济南大学泉城学院毕业设计 - 17 - 液压传动能在运行中实现无级调速，调速方便且调速范围广；液压传动工作比 较平稳，反应快，冲击小，能高速启动、制动和换向；液压传动中功率损失产生的 热量可由流动着的油带走，可以避免在系统局部位置产生过度温升；液压装置易于 实现过载保护且液压件能自行润滑，因此使用寿命长。液压驱动系统主要由液压缸、 液压缸油路和液压控制系统组成。 5.1 液压系统原理图 液压系统原理是电机给泵提供动力，使液压油具有高压液压动力，该高压油经 三位四通电磁换向阀传给工作油缸，并通过控制液压油的流向，使油缸往复运动， 液压系统原理如图所示。 图 8 液压系统原理图 注：1- 液压液温计；2- 空气滤清器；3- 滤油器；4- 电机；5- 测压软管； 6- 耐震压力表；7- 电磁换向阀； 8- 油缸；9- 电磁换向阀；10- 叠加溢流阀；11- 变量柱塞泵；12- 油箱 济南大学泉城学院毕业设计 - 18 - 系统的工作规范如表 5 所示 表 5 液压系统的工作规范 执行元件 动作名称 YV1 YV2 YV3 M 启动 + 前行 + + +折 弯 后退 + + + 主要组成元件的作用 （1）轴向柱塞泵 液压泵是能量转换装置，把电动机的机械能转换成输送到系 统中的油液的压力能。轴向柱塞泵具有结构紧凑，功率密度大，重量轻，工作压力 高，容易实现变量等优点。 （2）油箱 油箱的主要功能是储存油液，同时箱体还具有散热、沉淀污物、析 出油液中渗入的空气。由钢板焊接而成，清理油箱或更换滤油器时，先先打开放油 阀将油放出。 （3）电磁换向阀 电磁换向阀利用电磁铁的吸合力，控制阀芯运动实现油路， 即泵、油箱、油缸和其它装置之间的油液流动改变方向。电磁换向阀控制方便，应 用广泛。 （4）电磁溢流阀 当系统的压力达到调定值时开始溢流，将系统的压力稳定在 某一调定值上。 6 结 论 济南大学泉城学院毕业设计 - 19 - 随着工业化的发展，对高低压开关柜、变压器制造行业的要求越来越高，多工 位母线加工机应运而生。它是参照国外先进产品，结合国内实际设计的配套设备。 它的研制成功大大减少了加工时间, 提高生产效率。 本次设计设计到模具、液压、机构方面的问题。由于加工机体积较小，本次设 计的折弯单元采用卧式加工减少了占用空间。通过查阅资料对模具的总体结构做了 大概了解，并创新改造了立弯模具的安装方式。设计的过程中不断发现一些问题， 老师知道我不断寻求更好的改进方式，但限于个人水平及时间问题，很多未能如愿， 如没有对模具进行具体的设计，机构及工艺优化的优化问题还没很好解决。 参 考 文 献 济南大学泉城学院毕业设计 - 20 - 1 朱机, 张志, 张道富, 李庆亮, 司徒忠.国内外液压机技术现状及发展趋势 J.机床与液压， 2000，(1):6-7. 2鄂亮.电解铝厂铝母线加工工艺的研究J,现代机械,2005 ，(2):67-68. 3昆明开关厂职工技协服务部.多工位加工母线液压机:中国， 97230402.9P.1999-05-12. 4重庆吉航工贸有限公司.液压折弯机:中国，200910191565.1P.2010-05-12. 5徐霞，丁和平，张华兵，陈乃建.多工位液压母线加工机的改进设计 J.锻压装备与制造技术， 2007,(5):43-45. 6徐霞，史絮，张华兵，陈乃建.多工位液压母线加工机的研制 J.机械工人，2007， （11）: 77-78. 7尹亮.折弯机液压系统的改进J. 金属加工，2011，(2):60-61. 8蒙争争，宋雨芳.多工位快速液压机的研制J.机械工程师， 2005， （6）:27-28. 9盛可，李建花.三工位母线加工机在电柜生产车间的应用 J.机械与电子，2009（33）:74-74. 10 赵稳，屈文涛，王辉.小吨位柔性板料折弯机J .机械， 2005,5（32）：64-66. 11 史铁梁. 模具设计指导M. 北京：机械工业出版社， 2003,8. 12陈剑鹤.冷冲压工艺与模具设计M.北京: 机械工业出版社， 2001,9 13曹志铭，凌荷梅.折弯压凸复合模设计J. 模具制造， 2007,2:31-32. 14俞新陆.液压机的设计与应用M .北京:机械工程出版社， 2006. 15刘延俊.液压与气压传动M, 第 2 版. 北京：机械工业出版社 , 2010. 16孙芹.多工位母线加工机液压系统分析J. 英才高职论坛， 2007，(1)：58-60. 17 姜勇，王辉辉.2010 AutoCAD 基础教程M.北京：人民邮电出版社， 2010,7 18 Khaled Ahmed Yehia.Estimation of roll press design parameters based on the assessment of a particular nip regionJ .Powder Technology,2007, 177:148153. 19 Manali Kulkarni,Seraphin C.Abou,Marian Stachowicz.Fault Detection in Hydraulic System Using Fuzzy LogicJ ,WCECS,2009,23:20-22. 20 Ryo Matsumoto, Kozo Osakada. Ductility of a magnesium alloy in warm forging with controlled forming speed using a CNC servo pressJ, Journal of Materials Processing Technology,2010,210: 2029-2035. 致 谢 三个月的毕业设计已经结束，本次设计是在陈乃建老师的悉心指导下完成的。 济南大学泉城学院毕业设计 - 21 - 陈老师对学生认真负责严格要求的作风、对工作一丝不苟的敬业精神及循循善诱的 教导给予我无尽的启迪。从设计题目的选题、文章的结构到说明书的版式、标点符 号，陈老师都作了细心的指导，花费了很大的心血。在这里我首先对陈乃建老师表 示衷心的感谢。 这次课题涉及了液压、模具、机械设计等多方面的知识。在此, 我也向在大学 学习期间对我的学习和生活给予了帮助和指导的所有老师表示感谢！他们虽然没有 直接指导我的毕业设计，但是他们对我的影响却渗透到了设计的整个过程中。 写这段的时候，离毕业还有几天的时间，总想感慨点什么，却不知道该从和说 起。正如一位网友所说：毕业，忽然感到人去楼空，忽然间往日活跃在眼前的面孔 全消失了，自己走后，不会带走什么，业不会留下什么，只有在自己一个人的时候， 独自怀念那睡了几年的床，那走了几年的路，那生活了几年的学校，那相处了几年 的舍友，还有那做了三个月的毕业设计。 最后，我再次感谢学校、院里的领导和老师为我们所做的一切。感谢评委老师 的批评指正，也在此对指导和帮助我们的各位老师和同学表示衷心的感谢！