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液壓折彎機計算說明書

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更新時間：2018-05-23
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液壓折彎機計算說明書液壓折彎機計算說明書一、設計的意義
板料折彎機是一種使用最廣泛的板料彎曲設備，用最簡單的通用模具對板料進行各種角度的直線彎曲，操作簡單，通用性好，模具成本低，更換方便，機器本身只有一個基本運動---上下往復直線運動。
凡是大量使用金屬板料的部門，大都需要使用折彎機。因此折彎機的品種規格繁多，結構形式多樣，功能不斷增加，精度日益提高，已經發展成為一種精密的金屬成形機床。本次所需設計折彎機，用戶是電力機車廠車箱分廠，用戶本身已有多臺板料折彎機，有機械式，也有液壓式，都是普通電氣控制。現用戶為提高產品精度和工作效率，擴大加工能力，要求定購在4m寬度能折彎20mm厚度板料的折彎機，所加工產品精度要高過國家標準一級，加工過程半自動化（工作人員只需踩按開關就能加工出所需工件）。根據用戶的具體要求，計劃設計WE67K-500/4000數控電液同步折彎機。
折彎機的傳動形式有氣動、液壓和機械三種。氣動折彎機一般應用于小噸位。對于本機來說已不適合。機械板料折彎機是由機械壓力機演變而成的，基本結構特征與機械壓力機相同，采用曲柄連桿機構、離合器和制動器，通過飛輪釋放能量產生折彎壓力。機械折彎機的優點是滑動與工作臺平行精度高，能承受偏載，比較適合沖孔工序。機械折彎機的缺點是：1）行程和速度都是固定的，不能調整；2）壓力不能控制，在滑塊下行程中從曲軸轉角的最后15度~20度開始到行程下死點之間，才能達到額定壓力，而在行程的中間位置，有效壓力只有額定壓力的65%左右；3）機器結構布局靈活性差，難以實現數控化和半自動化操作。由于以上分析，機械式折彎機也不適合本機的設計要求。
隨著液壓折彎機的發展，機械式折彎機的這些優點已不明顯，液壓折彎機的平行精度更高，也更能承受偏載，并能進行沖孔。液壓板料折彎機，也就是采用液壓傳動的折彎機，與機械折彎機相比具有明顯的優點：1）行程較長，在行程的任何一點都可產生最大壓力；2）具有過載保護，不會損壞模具和機器；3）調節行程、壓力、速度簡單方便，容易實現數控；4）容易實現快速趨近、慢速折彎，可任意調整轉換點；5）機器結構布局靈活，可以實現多種多樣的結構。從以上可以看出，機械折彎機所固有的，難以克服的缺點，采用液壓傳動都可以解決了。
本機采用計算機數控（CNC）折彎機，具有彩色圖形顯示；并能預先顯示每一折彎工序的折彎過程；自動繪制折彎零件的毛胚展開圖；確定最優折彎順序；選擇模具，判斷模具，判斷折彎過程中零件與模具是否發生干涉；自動編程。數控折彎機的折彎精度比普通折彎機高，而且整批零件的精度一致，生產率比普通折彎機提高三倍以上，零件的彎越多，生產率提高越多。我們設計的WE67K-500/4000數控電液同步折彎機完全能夠滿足用戶的技術要求。
在一臺普通折彎機上對一個多彎零件進行折彎時，首先對整批零件進行第一道的折彎，然后依次進行以下各道折彎。這樣需要足夠的堆放場地，繁重的搬運工作。如果擁有幾臺折彎機，可以在每臺折彎上進行一道折彎，則又需要占用幾臺折彎機和幾名工人，并在第一個零件完成全部折彎工序以前，整批零件都積壓在加工過程中。數控折彎機完全改變了這種生產面貌。根據設定的程序，折彎機自動調整滑塊行程和后擋料位置，并設定時間，一個零件的全部折彎工序自動連續進行。并且數控折彎機都有角度直接編程功能，只要輸入幾個數據，經過一次試折和修正，即可完成調整工作，不需要技術熟練的工人。而在普通折彎機上需要憑經驗經過幾次試折。
因此，使用數控折彎機的加工成本，可比普通折彎機節約20%~70%，經濟效果十分顯著。
設計依據：
序號名稱參數備注
1 公稱力 5000KN
2 工作臺長度 4000mm
3 工作臺寬度 400mm
4 喉口深度 400mm
5 滑塊行程 320mm
6 立柱間距離 3300mm
7 數控軸數基本軸：Y1，Y2 其余軸可任意組合X1，X2，Z1，Z2，R1，R2，V
8 工作臺面與滑塊間最大開啟高度 630mm
9 機器外形尺寸 4225mmx3710mmx4350mm
10 油缸快下速度 71.7mm/s
11 油缸工進速度 6mm/S
12 油缸回程速度 46mm/S
13 滑塊空載行程次數 3次/分鐘
14 最大工作壓力 25MPa
15 主電機功率 30Kw
16 重量 36000Kg
17 墻板厚度 δ110mm
18 工作臺厚度x寬度 δ100x400
19 工作臺主板厚度 δ110
20 滑塊厚度 δ110

二、設計計算步驟
(一) 液壓計算說明
1.選型
(1)調速回路選擇
① 旁路節流閥調速回路
如圖所示，這種回路是把節流閥接在與執行元件并聯的旁油路上。通過調節節流閥的通流面積，來控制泵溢回油箱的流量，即可實現調速。由于溢流已由節流閥承擔，故溢流閥實為安全閥，常態時關閉，過載時打開，其調定壓力為最大工作壓力的1.1～1.2倍，故泵工作過程中的壓力隨負載而變化。
② 回油節流閥調速回路
如圖所示，將節流閥串接在缸的回油路上，即構成回油節流閥調速回路（泵的出口壓力恒定）。用節流閥調節缸的回油流量，實現調速。
③ 進油節流閥調速回路
將節流閥串聯在泵與缸之間，即構成進油節流閥調速回路(見圖)。泵輸出的油液一部分經節流閥進入缸的工作腔，泵多余的油液經溢流閥回油箱。由于溢流閥有溢流，泵的出口壓力Pp保持恒定。調節節流閥通流面積，即可改變通過節流閥的流量，從而調節缸的速度。
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