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摘 要

棒料折弯，尤其是一次性折多个弯是一种能量消耗高，工作效率低，噪声很大和加工成本也很高的工作，如果合理的设计出折弯机液压系统对降低能量消耗，提升工作效率，改善工作环境，减少生产成本和加强安全性都有重要意义。

本次课题设计的棒料折弯机液压系统，是采用典型的双泵 三缸结构，双液压泵给左、右折弯缸单独供油，既满足了液压系统对左、右折弯缸单独运动的要求，也能提高工作抗干扰能力；压紧缸回油路采用了平衡回路方法，来克服液压缸自重所带来的影响。左、右折弯缸采用单向节流阀回油，节流阀调速方式不仅能降低制造成本还能保持液压系统的压力平稳。

本课题涉及了液压缸的运动分析、液压缸参数的设计计算、设计和选择液压元件、验算液压系统性能、制定液压驱动系统和拟定驱动系统原理图等内容，并完成了液压缸装配图及非标件零件图的绘制。

关键词：折弯机；双泵；液压系统；

Design of hydraulic system of bar bending machine

Abstract

Bar bending, especially one-time bending, is a kind of work with high energy consumption, low working efficiency, high noise and high processing cost. If the hydraulic system of bending machine is designed reasonably, it is of great significance to reduce energy consumption, improve working efficiency, improve working environment, reduce production cost and strengthen safety.

The hydraulic system of the bar bending machine designed in this project adopts the typical structure of double pump three cylinders. The double hydraulic pump supplies oil to the left and right bending cylinders separately, which not only meets the requirements of the hydraulic system for the left and right bending cylinders to move separately, but also improves the anti-interference ability of the work. The oil return circuit of the pressing cylinder adopts the balance circuit method to overcome the influence of the self weight of the hydraulic cylinder. The left and right bending cylinders adopt one-way throttle valve to return oil. The throttle valve speed regulation can not only reduce the manufacturing cost but also keep the pressure of the hydraulic system stable.

This topic involves the motion analysis of the hydraulic cylinder, the design and calculation of the parameters of the hydraulic cylinder, the design and selection of the hydraulic components, the checking of the performance of the hydraulic system, the formulation of the hydraulic drive system and the formulation of the schematic diagram of the drive system, and completes the drawing of the assembly drawing of the hydraulic cylinder and the drawing of the non-standard parts.

Keywords: bending machine，double pump，hydraulic system

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1课题来源 1

1.2课题的研究意义 1

1.3国内外研究现状 1

第二章 棒料折弯机液压系统设计 3

2.1 确定液压系统的工作参数 3

2.2 工况分析 3

2.2.1负载分析 3

2.2.2执行元件的参数确定 6

2.3拟定液压系统原理图 9

2.4 液压系统的计算和液压元件的选择 10

2.4.1确定液压泵的流量、压力和选择泵的规则 10

2.4.2电动机的选择 11

2.4.3 液压阀的选择 12

2.5确定管道尺寸 12

2.6液压油箱容积的确定 13

第三章 液压系统性能验算 14

3.1 液压系统压力损失和调定压力的确定 14

3.1.1压紧缸压力损失的验算 14

3.1.2左折弯液压缸压力损失的验算 14

3.1.3右折弯液压缸压力损失的验算 15

3.2 液压系统发热升温的验算 16

第四章 液压缸设计 17

4.1液压缸主要参数的计算 17

4.1.1 压紧缸的内径 17

4.1.2活塞杆直径 17

4.1.3液压缸稳定性计算 18

4.1.4缸筒壁厚计算与校核 19

4.1.5法兰端盖设计 19

4.1.6 缸筒端部法兰连接螺栓的强度计算 19

4.2 活塞的设计 20

4.3 导向套的设计与选择 20

4.3.1最小导向长度 20

4.3.2导向套的选择 20

4.4缸底的设计与计算 20

4.4.1缸底厚度计算 21

4.4.2缸筒和缸底焊缝强度的计算 22

4.5 液压缸的安装连接结构 22

4.6 排气装置 23

第五章 总结 24

致谢 25

参考文献 26

第一章 引言

1.1课题来源

金属棒料有非常大的市场需求，目前普遍应用于建设，桥梁，化工，车辆，船舶，等各种机械制造业，而棒料折弯机就是加工金属棒料的工具。棒料折弯分为手动式、液压式和数值控制式，由于压力高、速度快、高功率、低噪声、耐久油压部件和高度集成的优点，液压折弯机已成为国内外主流产品。但是，传统的棒料折弯机具有功能单一，效率低下，工作环境差，不能自动控制等缺点。因此，现代企业正在逐步朝着高效、安全、自动化等方向发展。传统的液压弯曲机未能满足越来越现代企业的生产要求。棒料折弯机液压系统借助限位开关和压力继电器，使多功能棒料液压折弯机可以实现多个棒料的一次挤压成形，其液压系统元件采用电磁阀，行程开关配置在油压汽缸的行程上。行程开关通过压力继电器向电磁继电器的电磁阀阀线圈传送信号。通过电磁线圈通电，使油压回路反转，就此实现工作周期的自动控制。

1.2课题的研究意义

棒料折弯机长期在市场上被广泛使用，但大部分都是半自动、手动完成折弯加工，对生产效率和工人的安全性非常不利。随着工业的飞速发展，为了跟上世界的发展，本课题设计的是一种能够实现自动控制的多功能折弯机，目前在市场上还没有广泛使用。本课题设计的棒料折弯机液压系统可以提高生产效率，降低制造成本，自动化操作，降低能耗强度，改善工作环境，确保工人的安全都有重大意义。

1.3国内外研究现状

棒料折弯是一种这种能量消耗大，加工效率低，并且成本高的工作，而且有严重的噪声污染，影响城市环境。随着我国社会的发展和经济增长方式的改变，促使企业改变生产方式，减少材料成本，提高材料利用率，所以设计出一种合理的，环保的，工作效率高的折弯机液压系统对于折弯行业是有很大帮助的，对于工人来说，不仅有好的工作环境，还降低了工作中发生意外的风险。

根据统计，折弯机每年的生产量近30%的速度增长，但总体上产品的自主知识产权少，产品的质量保证不够，一定程度上影响了产品的发展和市场的推广速度。美欧地区的折弯机如今大多采用了CNC来控制，对于这点我国的折弯机还有很大的发展潜力。

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