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本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開 題 報(bào) 告
題 目 旋轉(zhuǎn)式管端成型機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
指 導(dǎo) 教 師
院（系、部） 機(jī)械學(xué)院
專 業(yè) 班 級(jí)
學(xué) 號(hào)
姓 名
日 期
5
一、選題的目的、意義和研究現(xiàn)狀
隨著現(xiàn)在國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展，空調(diào)已經(jīng)進(jìn)入了人們家庭，而空調(diào)系統(tǒng)作為影響生活舒適性的主要總成之一,為生活提供制冷、取暖、除霜、除霧、空氣過濾和濕度控制功能。現(xiàn)在國內(nèi)是空調(diào)設(shè)備仍屬于專用設(shè)備，其技術(shù)和方法也很單一，并卻有些設(shè)備和技術(shù)仍需采用國外的。
管端成型作為空調(diào)設(shè)備不可缺少的重要環(huán)節(jié)之一，國內(nèi)專門制造用于管端成型的通用機(jī)床比較少，大多數(shù)都是專用機(jī)床，生產(chǎn)效率比較高，但是靈活性小，對(duì)于不同管件的加工具有一定的局限性。目前國內(nèi)脹管法主要分為機(jī)械脹管、爆炸脹管、橡膠脹管、液壓脹管四種方法。爆炸脹管有時(shí)可以將管子炸裂并且爆炸聲較大，產(chǎn)生很大的噪音，橡膠脹管和液壓脹管是最新的脹管方法，生產(chǎn)效率很高，但是生產(chǎn)設(shè)備價(jià)格昂貴?；谝陨峡紤]，本課題研究的管端成型機(jī)采用機(jī)械脹管的方法比較經(jīng)濟(jì)，并且機(jī)械脹管法比較普遍，容易實(shí)現(xiàn)工作要求，原理簡(jiǎn)單易操作。本機(jī)是一種可以適應(yīng)不同管件成型加工的通用機(jī)床，并且在不需要進(jìn)行大批量生產(chǎn)的情況下，代替了小批量單件生產(chǎn)時(shí)的手工管端成型，而且可以節(jié)省時(shí)間和生產(chǎn)消耗，提高單件的生產(chǎn)效率，及時(shí)滿足產(chǎn)品零部件的需要。管端成型機(jī)用于空調(diào)熱交換器鋁管的端部成型處理,即通過沖壓或旋壓的方式將鋁管或銅管的端部擴(kuò)口或縮口,加工成所需的管端形狀，后用于空調(diào)器熱交換器或汽車空調(diào)熱交換器的管端連接。
該機(jī)用于將鋁管或銅管管端加工成杯狀、喇叭狀，適用于批量生產(chǎn)，可以完成直徑為F8X1.2、F9X1.2、F12.7X1.2、F15.8X1.2、F19X1.2mm鋁管或銅管的脹形加工，而且也可滿足其它材料管件的脹形加工。目前，國內(nèi)專門制造用于管端成型的通用機(jī)床比較少，大多數(shù)都是專用機(jī)床，生產(chǎn)效率比較高，但是靈活性小，對(duì)于不同管件的加工具有一定的局限性。因此，有必要設(shè)計(jì)這樣一種可以適應(yīng)不同管件脹形加工的通用機(jī)床，并且在不需要進(jìn)行大批量生產(chǎn)的情況下，代替了小批量單件生產(chǎn)時(shí)的手工脹管，而且可以節(jié)省時(shí)間和生產(chǎn)消耗，提高單件的生產(chǎn)效率，及時(shí)滿足產(chǎn)品零部件的需要。由于本機(jī)的工作循環(huán)周期較短，運(yùn)動(dòng)方向變化頻繁，使本機(jī)所承受的交變應(yīng)力較明顯，因此對(duì)于本機(jī)工作部分的強(qiáng)度要求較高。。因此本課題設(shè)計(jì)的這一產(chǎn)品具有較高的使用價(jià)值和普遍性。
二、研究方案及預(yù)期結(jié)果
（設(shè)計(jì)方案或論文主要研究?jī)?nèi)容、主要解決的問題、理論、方法、技術(shù)路線及論文框架等）
論文主要研究?jī)?nèi)容：
該機(jī)由主機(jī)和液壓站構(gòu)成。主機(jī)有三個(gè)執(zhí)行器，均由液壓系統(tǒng)控制，它們是工作旋轉(zhuǎn)液壓缸、定位液壓缸和夾緊液壓缸，并分別固定在機(jī)座上。機(jī)座為焊接體，材料為HT200；工作旋轉(zhuǎn)液壓缸、脹頭和脹套構(gòu)成了脹管機(jī)構(gòu)；定位液壓缸和定位塊構(gòu)成定位機(jī)構(gòu)；夾緊液壓缸和夾緊塊構(gòu)成了夾緊機(jī)構(gòu)。為了滿足不同規(guī)格管件的要求，脹頭、脹套和夾緊塊可以配套更換。由于生產(chǎn)周期較短，脹頭和脹套承受了較大的交變應(yīng)力，非常易于損壞，所以需要及時(shí)更換。
由于前進(jìn)式脹法使工件承受的力主要是由軸向轉(zhuǎn)化為徑向的力，因此對(duì)于工件的軸向定位影響較小，不需要很大的夾緊力，這是前進(jìn)式優(yōu)于拉脹法脹管法的明顯之處，但是也必須需要夾緊裝置將其固定。
為提高機(jī)械效率，工作過程中盡量減少傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，以最簡(jiǎn)單的方式將液壓缸活塞桿的軸向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為脹頭的軸向運(yùn)動(dòng)。由于液壓缸活塞桿端部直徑較大，脹頭體積較小，因此需要一個(gè)中間裝置將脹頭與活塞桿連接起來，并且使兩者的中心線保持在同一高度。夾緊裝置也由液壓缸控制其運(yùn)動(dòng)方式和運(yùn)動(dòng)時(shí)間。為滿足高的傳動(dòng)效率，夾緊缸活塞桿中心線應(yīng)與工作缸活塞桿中心線相垂直且在同一平面內(nèi)。
本設(shè)計(jì)中，主機(jī)為臥式結(jié)構(gòu)，間歇式運(yùn)轉(zhuǎn)，工作缸和夾緊缸需采用液壓傳動(dòng)。對(duì)于工作缸，它采用拉脹法對(duì)工件管端端口進(jìn)行脹形，并將液壓缸活塞桿的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)槊浱椎膹较驍U(kuò)張；對(duì)于夾緊缸，采用立式安裝，通過前端法蘭與機(jī)架相連接，將活塞桿的直線運(yùn)動(dòng)傳遞給夾緊塊，使夾緊塊沿工件的徑向運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾緊與松開。整個(gè)生產(chǎn)過程中，工作循環(huán)較頻繁，生產(chǎn)周期很短。
液壓站由中間集成塊組和液壓動(dòng)力源構(gòu)成，這兩者直接安裝在箱頂表面。液壓控制閥均安裝在集成塊組上，通過集成塊內(nèi)部的通油孔道來實(shí)現(xiàn)功能。集成塊通過管接頭與管道和執(zhí)行器連接。液壓動(dòng)力源由電動(dòng)機(jī)和液壓泵構(gòu)成，二者直接通過聯(lián)軸器連接，其軸的中心高可由電動(dòng)機(jī)下的調(diào)整墊塊來實(shí)現(xiàn)。該機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積較小，容易拆裝和搬運(yùn)。一般的工廠都可以使用本機(jī)，減少生產(chǎn)消耗，提高生產(chǎn)效率，改善經(jīng)濟(jì)效益。
三、研究進(jìn)度
首先進(jìn)行管端成型機(jī)的總體設(shè)計(jì)。
其次詳細(xì)設(shè)計(jì)管端成型機(jī)的主機(jī)設(shè)計(jì)與液壓站設(shè)計(jì)。
1.收集資料，編寫開題報(bào)告 （1 — 4 周）
2.方案設(shè)計(jì) （5 — 6 周）
3.具體設(shè)計(jì)計(jì)算 （7 —11 周）
4.計(jì)算機(jī)繪制圖紙，撰寫說明書 （12 —17 周）
5.整理完善圖紙，說明書，準(zhǔn)備答辯。
四、主要參考文獻(xiàn)
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[6] 張利平，張玉鵬．氣動(dòng)脹管機(jī)的設(shè)計(jì)．制造技術(shù)與機(jī)床，1996（2）： 32～33
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[10] 張利平.液壓站設(shè)計(jì)與使用.北京：海洋出版社，2004
五、指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師簽字：