水泥方砖制作机机械结构设计
46页 13000字数+论文说明书+任务书+8张CAD图纸【详情如下】
A2定位块.dwg
A3扩口器.dwg
A3缩口器.dwg
A4上模.dwg
A4下模.dwg
A4定位块2.dwg
任务书-前期材料.doc
外文翻译--温石棉在工业隔热板中的应用.doc
水泥方砖制作机机械结构设计开题报告.doc
水泥方砖制作机机械结构设计论文.doc
水泥方砖制作机装配图.dwg
轴.dwg
1.引言
1.1型水泥方砖制作机
水泥方砖制作机采用最新液压系统和电器控制系统，采用先进的混凝土液压成型直接堆码既相互养护的新技术，从原料输入到成品输出实现了高度的机械化和自动化，并可根据用户需要生产各型花纹和彩色表面水泥步砖，这样便生产出的水泥步砖数最多，轻度打，标注成型好，表面光洁度高，无气泡和水泡，并具有占有生产养护场地小，工人劳动强度小等优点。
该机由原料输出系统，主机，成品输出系统，液压系统和电控系统等五大部分组成。用户只需自备混凝土常搅拌机，即可实现上料到成品输出的自动化控制，由于该机自动化程度高，为保证该机的正常运转，使用寿命和减少事故，应注意保养和维护。
了解结构
1） 输入系统：由钢架结构，电动机，齿轮，滚筒及传送胶带组成，可分别将细料或粗料送至料斗内，可单独启动和停止。
2） 输出系统：由电动机，齿轮，滚筒和传送胶带构成，其作用将压制好的步砖运往堆放场地，同时，还可以把模板送回主机，可单独启动和停止。
3） 主机结构：由底座，主、副轴。横梁，导轨，转盘，动模，工作架等部分组成，该机构在压力油作用下，通过油缸可实现专为，顶压和推出已压制好的步砖成品，横梁和导轨均可作调整，以确保步砖的厚度。
4） 液压系统：由齿轮泵，电机，集成配流板，电磁阀，油缸，输油管道，冷却水箱，油箱等组成，其作用为电机带动齿轮泵提供压力油。在系统的控制下，经电磁阀集成配流板和输油管道按程序分配供给各油缸，以完成转位，顶压和出砖等工作。
5） 电器控制系统：有电机，电流接触器，中间继电器，时间继电器，行程开关，操作按钮，各信号指示灯，保护继电器，熔断器等组成，由于该系统由严格的自锁和互锁线路组成，因此，除给各系统提供严格的工作程序指令外，还对油缸的行程，生产率和符合能力进行监控。
对照水泥方砖制作机的设计要求如下：
（1）整机包括输入系统，输出系统，主机部分，液压系统和电器控制系统等五大部分。
（2）参考多工作位回转组合机床煤球机及其它同类产品的结构形式，确定回转工作台位主机的主要不见，依靠它的间歇运动使模具一次通过各个工位，每个工位是一项工作内容。
（3）根据纯加压制成转的需要步砖机械八个工位：
分别如下：
工位1——加模板 工位2——填细料
工位3——刮平细料 工位4——填粗料
工位5——人工填料 工位6——加压成型
工位7——检验 工位8——推出成品
（4）设计基础条件与原始资料：
1．砖面尺寸：MAX250x250mm
2．砖面厚度：30—70mm可调
3．最大压紧力：32T
4．出砖率：6—8块/分可调
附：步砖机检验项目：
1．对角线长度公差：+/-2mm
2．厚度公差： +/-8mm
3．砖边长公差： +/-2mm
4．缺边样角公差：《=5mm
5．不平度公差：+/-2mm
（5）设计要求和目的
通过设计掌握机械设备结构设计和常用部件的设计方法，培养和提高各种知识的综合运用的能力，积累设计经验，为以后工程设计打下基础：
设计要求：
1．设计合理，参数选择恰当
2．安全性好，自动化程度高，操作简单，维修方便
3．图纸齐全正确，之徒符合国标
4．书名书内筒完整，正确
1.2机械运动方案的设计
了解题意
水泥方砖制作机是将混凝土原料压制成直径为34mm厚度30—70mm的正方形毛坯。
其它工艺过程：
( 1 )加模板：将可有花纹的模板放入平台的动模上。
( 2 )填细料：模板在模板下沉5mm，细料从细料斗自动进入型腔。
（3）刮平细料：细料进入型腔后对细料进行刮平。
（4）填细料：动模与细料下沉一段距离由于不同厚度的步砖所以下沉距离不等。粗料从粗料斗在重力作用下进入型腔并刮平。
（5）人工填料：由于粗料斗中有可能有大的沙粒这样在刮平时可能会在粗料表面成道沟槽，这时需要人工填料来补平这道沟。
（6）加压成型：动模在运动过程中进行加压，并保持一定的时间
（7）检验：动模继续上移将压好的片坯推出以检验成型的片坯是否符合要求。
（8）推出砖坯：此时机械收动作将成型砖坯上产品推出机构将产品输出。
其余的设计参数是：
冲头对动模最大压力 是32T
步砖面积尺寸 250 250mm
步砖时生产量 > 3000块
每次操作人员 3—6人
步砖率 6—8块/分
总功率 <2.5KW
电源 380V三相交流电
主机尺寸 3.2 1.9 2.5m
机器总安装长度 24m
1.3分解动作工艺：拟定执行机构件的运动形式
根据工艺过程，机构应具有一个模具（正方形型腔）和两个执行机件（一个横梁，一个动模）四个执行构件的运动形式为：
（1）横梁固定不动那个起承压作用，动模运动到终点时有短时间间歇，起保压作用，若机构主构件一转要完成八次保压作用。
（2）动模上升——min后然后上升——min（加压后停歇保压，继而上升——min将成形片坯顶到与台面平齐后停歇，
待机械手将成品坯堆进动模后再下移1mm到待装料位置，其位移线的尺寸如图所示。
（3）机械手：动模将砖坯推出平台后，机械手油缸将推杆推出，将砖坯推到产品推出输运带上，将产品输出。
（4）回转工作台：主要是为了加模板，加粗料，细料系统动作器设计，主要动作为机械手油缸将机械手收回后，回转工作台转45度角，动模下沉 —mm加模板再回转45度动模下沉—mm粗料斗加细料，转45度刮平粗料，转45度动模下沉—mm后加粗料，转45度刮平粗料，转45度人工填料。
根据工艺动作顺序和协调要求和定运动循环图拟定运动循环图的目的是确定各机构执行构件工作先后顺序，以执行设计装配和调试。
4、经济性分析
本文所设计的旋转式水泥方砖制作机机采用机械成型法，使设计后的设备具有结构简单、成本低廉、可靠性高、能耗低的、振动小、噪音低、还具有容易拆装和搬运等特点，对工人的操作技巧要求也非常低，不但能减少劳动强度还可以增加生产效率。
在生产方面，本机是一种可以适应不同管件成型加工的通用机床，并且在不需要进行大批量生产的情况下，代替了小批量单件生产时的手工水泥方砖制作机，而且可以节省时间和生产消耗，提高单件的生产效率，及时满足产品零部件的需要。
目前国内设计此类机械的厂家很少，因此该设计更具有很大的发展前景和使用价值。
5、结论
本课题研究设计的过程中我查阅了大量的相关资料，并下到加工现场观摩了实体设备的工作过程。该机用于将无缝钢管管端加工成杯状、喇叭状等异形，可以完成直径为Φ27～Φ42mm无缝钢管管端的胀形加工，也可用于其它材料管件的胀形加工。
目前，国内专门制造用于水泥方砖制作机的通用机床比较少，大多数都是专用机床，生产效率比较高，但是灵活性小，对于不同管件的加工具有一定的局限性。本机是一种可以适应不同管件胀形加工的通用机床，并且在不需要进行大批量生产的情况下，代替了小批量单件生产时的手工胀管，而且可以节省时间和生产消耗，提高单件的生产效率，及时满足产品零部件的需要。
此次设计根据四种不同原理的胀管方法制定了一套解决方案，并对本机的总体方案进行论证与拟定，从而对其进行具体的结构设计。同时对本机的液压系统进行设计。首先通过计算，确定本机执行器所受外载，计算出执行器的相关参数并对其选型，继而对驱动电机和泵进行选型。选定液压系统中的控制阀和辅件后，绘制出本机的液压系统原理图，然后又对液压泵组和油箱进行设计，即对液压站进行设计。接下来又根据旋转油缸的技术要求对驱动电机选型，然后又根据电动机和旋转油缸的技术要求计算带的根数和所受拉力，然后设计了重要部件和零件的结构，即对设备主机的设计。
由于本机的工作循环周期较短，运动方向变化频繁，使本机所承受的交变应力较明显，因此对于本机工作部分的强度要求较高。另外，本机是半自动化的，生产效率相对于全自动化会很低，因此有待设计一种生产效率可以更高的全自动化的水泥方砖制作机机。
致 谢
感谢我的导师老师，他严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仅授我以文，而且教我做人，虽历时四载，却给以终生受益无穷之道。对老师的感激之情是无法用言语表达的。
感谢我的校外辅导员张二强工程师，这片论文的每个实验细节和每个数据，都离不开你的细心指导。而你开朗的个性和宽容的态度，帮助我能够很快的融入我们单位的工作中。
感谢我的室友们，我们一起从校园来到这个遥远而又陌生的城市里，是你们和我共同维系着彼此之间兄弟般的感情，维系着寝室那份家的融洽。
在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！
参 考 文 献
[1] 张利平.液压站设计与使用.北京：海洋出版社，2004
[2] 张利平等.液压气动系统设计手册.北京：机械工业出版社，1997
[3] 张利平.液压传动系统及设计.北京：化学工业出版社，2005
[4] 张利平.现代液压技术应用220例.北京：化学工业出版社，2004
[5] 张利平.液压站设计与使用.北京：海洋出版社，2004
[6] 机械设计手册编委会.机械设计手册（新版）第4卷. 北京：机械工业出版社，2004
[7] 成大先.机械设计手册单行本（液压传动）.北京：化学工业出版社，2004
[8] 成大先.机械设计手册单行本（润滑与密封）.北京：化学工业出版社，2004
[9] 成大先.机械设计手册单行本（联接与紧固）.北京：化学工业出版社，2004
[10] 成大先.机械设计手册单行本（常用工程材料）.北京：化学工业出版社，2004
[11] 成大先.机械设计手册单行本（机械制图?极限与配合）.北京：化学工业出版社，2004
[12] 黄春峰．扩散管胀口模具设计．锻压技术，1999（6）：18～19
[13] 张利平，张玉鹏．气动胀管机的设计．制造技术与机床，1996（2）： 32～33
[14] 田林宝，吕小平．胀管方法综述．锅炉制造，2000（3）： 45～49
[15] 阎红庆．全自动立式胀管机研制．机械设计与制造，1999（10）： 53～55
[16] 路甬祥.液压气动技术手册. 北京：机械工业出版社，2002
[17] Dale L．Kohlsmith．Dual-Pressure Circuits:Higher Speeds,Lower Costs．Hydraulics & Pneumatics，2005（9）： 44～47
[18] 阜新液压件厂样本.
[19] 大连液压件厂样本