實習報告-全自動磚壓機機械及液壓設計

畢業(yè)實習報告

專業(yè)學生姓名班級學號指導教師日期

實習報告

一、概述

經(jīng)過四年的專業(yè)學習，我們對機械電子知識的了解已經(jīng)上升到了一定的高度,需要更多的機會去接觸生產(chǎn)現(xiàn)場，從而為我們畢業(yè)后的工作生活奠定基礎。在大二學期，學院曾為我們組織了一次工廠見習，但由于當時我們的知識還未形成體系，對很多專業(yè)的知識了解甚少，所看到的東西與本專業(yè)很難聯(lián)系起來,所以對本專業(yè)掌握并不是很理想。

畢業(yè)實習是我們機械設計制造及其自動化專業(yè)知識結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成分，也是畢業(yè)設計不可或缺的重要環(huán)節(jié)，其目的在于通過實習使我們獲得基本生產(chǎn)的感性知識，理論聯(lián)系實際，擴大知識面，提高動手操作能力，同時畢業(yè)實習又是鍛煉我們業(yè)務能力和素質(zhì)提高的重要渠道，培養(yǎng)當代大學生吃苦耐勞的精神。通過畢業(yè)實習，我們可以更好更直接的了解產(chǎn)業(yè)狀況，了解本專業(yè)的發(fā)展前景，了解國內(nèi)外的發(fā)展趨勢，以及對公司的運作、管理、產(chǎn)品的設計、生產(chǎn)、銷售等各個方面都有了深刻的認識，有效地快速地提高了我們將來工作的能力。

為期四周的生產(chǎn)實習，我們先后去過了江蘇省長虹涂裝集團，羽佳模塑有限公司和悅達起亞三家機械生產(chǎn)車間進行實習考察，了解了這些工廠的生產(chǎn)情況，以及與本專業(yè)有關(guān)的各種知識，各廠工人的工作情況等等。第一次親身感受了所學知識與實際的應用，各種鏜床，銑床，鉆床以及先進的數(shù)控設備在機械制造方面的應用，生產(chǎn)現(xiàn)場的流水線作業(yè)，工藝規(guī)程的嚴格執(zhí)行等等。理論與實際的結(jié)合，讓我們大開眼界,也是對以前所學知識的一個初審。通過這次生產(chǎn)實習，進一步鞏固和深化所學的理論知識，彌補以前單一理論教學的不足,為后續(xù)專業(yè)課學習和畢業(yè)設計打好了基礎。

了解涂裝設備的結(jié)構(gòu)，性能及201*.2.21~2.28江蘇長虹汽車裝備集團有限公司生產(chǎn)過程。了解主要的用戶及市場對該企業(yè)涂裝設備的評價情況。了解模具的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)設備和生產(chǎn)過程及塑料件的制備過程及其與注塑機的配合。了解汽車生產(chǎn)主要過程，重點實習汽車生產(chǎn)的四大工藝，了解該公司汽車生產(chǎn)的相關(guān)企業(yè)標準及市場占有情況。

201*.2.29~3.9江蘇羽佳模塑有限公司201*.3.10~3.19東風悅達起亞汽車有限公司

二、實習過程

3月2日，我們來到江蘇省長虹涂裝集團參觀學習。江蘇省長虹集團是從事汽車焊裝、涂裝和總裝生產(chǎn)線的規(guī)劃、設計和制造的公司。在整個汽車涂裝業(yè)中享有很高聲譽。

我們參觀了該公司的離心風機的生產(chǎn)線，和一些板類零件的相關(guān)加工制造過程,并對離心風機也有了一定的認識。公司相關(guān)人員也向我們介紹了長虹涂裝的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀，我們對公司的發(fā)展狀況和人才培養(yǎng)情況都有了一定的了解。

3月3日，我們到江蘇羽佳模塑有限公司參加生產(chǎn)實習。江蘇羽佳塑業(yè)有限公司始建于1994年，系國內(nèi)知名的塑料制品生產(chǎn)企業(yè)，近年來，在各級政府的大力關(guān)心支持下，大力實施“項目推進、跨越發(fā)展”戰(zhàn)略，企業(yè)規(guī)模不斷發(fā)展壯大，產(chǎn)品不斷升級換代。公司占地面積70000，建筑面積40000，固定資產(chǎn)總值8000萬元，在冊員工500名（其中專業(yè)技術(shù)人員48名）。

我們參觀了該公司的車間，見到了各種型號的電腦控制注塑機，向公司的相關(guān)人員大概理解了機器的相關(guān)操作及產(chǎn)品的情況，讓我們對模塑這一塊有了一定的理解。

3月4號，我們參觀了東風悅達起亞先進的汽車生產(chǎn)線。東風悅達起亞汽車有限公司系由東風汽車公司、江蘇悅達投資股份有限公司、韓國起亞自動車株式會社按25%：25%：50%的股份結(jié)構(gòu)共同組建的中外合資轎車制造企業(yè)。鹽城第一工廠占地總面積45萬平方米，員工2200多人，現(xiàn)已建成沖壓、焊裝、涂裝、總裝、檢測等先進工藝生產(chǎn)線，具備年產(chǎn)13萬輛轎車的生產(chǎn)能力。

三、實習內(nèi)容

在江蘇省長虹涂裝集團，我們主要參觀和了解該公司的離心風機生產(chǎn)線，包括各種零件的加工與制造，以及離心風機的裝配成型工藝，并學習企業(yè)的文化。了解傳統(tǒng)機械制造業(yè)在新設備的帶動下，所發(fā)揮的巨大作用。

在指導老師的帶領(lǐng)下，我們參觀了該公司的離心風機生產(chǎn)線，包括各種零件的加工與制造，以及離心風機的裝配成型。我們重點參觀了解了板件的切割加工及焊接等工序。該廠采用先進的數(shù)控切割機對板料進行切削加工，不僅能保證很高的切削質(zhì)量和效率，而且大大減輕了工人的勞動強度。

我們參觀了該廠的離心風機裝配車間，車間采用巨型的龍門吊對個組件進行裝配，所以我著重查看了它的工作過程以及結(jié)構(gòu)，并結(jié)合自己所學的控制理論以及材料力學等知識，對它有了更深的了解。

參觀實習過后，公司相關(guān)人員向我們介紹了長虹涂裝的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀，我們了解到長虹集團的發(fā)展歷程，它是從一個小廠逐步成長起來的，這與長虹涂裝的企業(yè)文化是密不可分的。長虹公司擁有一群敬業(yè)奉獻，埋頭苦干，和諧奉獻，團結(jié)真

誠的工作人員，他們在長虹最困難的時候通過一步步的努力挺了過來，并逐步發(fā)展成為在好多國家享有盛譽的大企業(yè)。

正是長虹涂裝的“追求完美，創(chuàng)造卓越，豪氣貫長虹”的企業(yè)理念孕育了長虹涂裝公司的企業(yè)人，壯大了企業(yè)的生命力。長虹涂裝集團的工作人員敬業(yè)奉獻，埋頭苦干，和諧奉獻，團結(jié)真誠，他們是長虹涂裝公司長盛不衰的原因，當然，這和長虹涂裝集團的企業(yè)文化是分不開的。正是長虹涂裝的“追求完美，創(chuàng)造卓越，豪氣貫長虹”的企業(yè)理念孕育了長虹涂裝集團的企業(yè)人，壯大了企業(yè)的生命力。一個企業(yè)要想發(fā)展，首先要有很好的人文環(huán)境。

江蘇羽佳模塑有限公司秉承“顧客至上，銳意進取”的經(jīng)營理念，堅持“客戶第一”的原則為廣大客戶提供優(yōu)質(zhì)的服務。擁有大、中、小各類電腦控制注塑機60臺（其中3200T1臺，2800T1臺，臺灣震雄產(chǎn)2600T1臺，2200T、1800T、1500、1300T、1000T各1臺，780T7臺，80650T45臺）。目前公司產(chǎn)品暢銷全國二十多個省市并已陸續(xù)出口到歐、美、日、韓、俄、南非等國家及香港、臺灣地區(qū)，是蘇北最大的塑料制品生產(chǎn)企業(yè)。

我們在羽佳見到了部分產(chǎn)品：

在悅達起亞股份有限公司第二工廠，我們參觀了先進的汽車生產(chǎn)線，包括沖壓焊接、涂裝及總裝生產(chǎn)線。第二工廠位于江蘇省鹽城市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)內(nèi)，

建筑面積364,794平方米，員工逾3100人，工廠具備整車年30萬輛的產(chǎn)能規(guī)模，配備沖壓車間、焊裝車間、涂裝車間、總裝車間和發(fā)動機車間等完整的整車生產(chǎn)配套設施。新工廠將按照“一次規(guī)劃、分步實施”的投資策略，滾動發(fā)展。到201*年第二工廠最終建成時，東風悅達起亞第一、二工廠將提升產(chǎn)能規(guī)模至43萬輛，成為占據(jù)中國乘用車市場8.3％的現(xiàn)代化、綜合性乘用車制造企業(yè)。

基于起亞全球統(tǒng)一品牌定位“ThePowertoSurprise”意譯而來的“激情超越夢想”，是今后東風悅達起亞全力主推的企業(yè)文化。其含義是“東風悅達起亞將時刻將中國消費者的利益放在首位，并以起亞全球同步的技術(shù)水平、世界一流的可靠品質(zhì)和無與倫比的工作激情，向充滿活力、希望不斷提升生活質(zhì)量的消費者，提供超出想象并值得信賴的產(chǎn)品，努力向消費者奉獻感動和驚喜�！�

四、分析

江蘇省長虹涂裝集團由幾個不同的分公司負責不同產(chǎn)品及零件的設計和開發(fā)，具有很大的集散能力，該公司的離心風機生產(chǎn)線分配合理，整個廠房采用雙自由度的龍門吊實現(xiàn)工件的轉(zhuǎn)移和搬運，不僅節(jié)約了空間和成本，而且大大提高了生產(chǎn)的靈活性。該廠采用先進的數(shù)控切割機對板料進行切削加工，不僅能保證很高的切削質(zhì)量和效率，而且大大減輕了工人的勞動強度。

通過詢問相關(guān)人員，我們了解到離心風機是依靠輸入的機械能，提高氣體壓力并排送氣體的機械，它是一種從動的流體機械。其廣泛用于工廠、礦井、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建筑物的通風、排塵和冷卻；鍋爐和工業(yè)爐窯的通風和引風；空氣調(diào)節(jié)設備和家用電器設備中的冷卻和通風；谷物的烘干和選送；風洞風源和氣墊船的充氣和推進等。

在羽佳模塑有限公司，我們主要參觀并了解注塑機的結(jié)構(gòu)和工作情況，以及羽佳模塑高質(zhì)量、高效率的生產(chǎn)方式。

注塑機又名注射成型機或注射機。它是將熱塑性塑料或熱固性料利用塑料成型模具制成各種形狀的塑料制品的主要成型設備。分為立式、臥式、全電式。注塑機能加熱塑料，對熔融塑料施加高壓，使其射出而充滿模具型腔。

注塑機的工作原理與打針用的注射器相似，它是借助螺桿（或柱塞）的推力，將已塑化好的熔融狀態(tài)(即粘流態(tài))的塑料注射入閉合好的模腔內(nèi)，經(jīng)固化定型后取得制品的工藝工程。注射成型是一個循環(huán)的過程，每一周期主要包括：定量加料-熔融塑化-施壓注射-充模冷卻-啟模取件。取出塑件后又再閉模，進行下一個循環(huán)。注塑機操作項目：注塑機操作項目包括控制鍵盤操作、電器控制系統(tǒng)操作和液壓系統(tǒng)操作三個方面。分別進行注射過程動作、加料動作、注射壓力、注射速度、頂出型式的選擇，料筒各段溫度的監(jiān)控，注射壓力和背壓壓力的調(diào)節(jié)等。

東風悅達起亞汽車有限公司系由東風汽車公司、江蘇悅達投資股份有限公

司、韓國起亞自動車株式會社共同組建的中外合資轎車制造企業(yè)。第二工廠里面安裝了德國先進的自動化生產(chǎn)線，配備沖壓車間、焊裝車間、涂裝車間、總裝車間和發(fā)動機車間等完整的整車生產(chǎn)配套設施。

車身的焊裝質(zhì)量直接決定著后面工序的質(zhì)量，車身的裝配質(zhì)量不良，不僅影響車外觀，還會導致漏雨、風噪和車門關(guān)閉障礙的發(fā)生。汽車焊接的方法有很多，如電阻焊、氣體保護焊和激光焊等。隨著車身向著輕量化方向發(fā)展，車身材料的輕量化及車身金屬材料的非金屬化石必然趨勢。車身材料仍以鋼板為主，但是一些復合材料將得到廣泛應用，如鍍鋅鋼板、高強度鋼板、鋁合金、鎂合金和高強度纖維復合材料。

汽車總裝配線由車身儲存工段、地盤裝配工段、車門分裝輸送工段、最終裝配工段、動力總成分裝工段、前梁分裝工段、后橋分裝工段、儀表盤總成工段和發(fā)動機總裝工段組成。

五、實習感想

時間過得真快，一轉(zhuǎn)眼間三天的實習時間就過了。在這段時間里，我學到了很多在課堂上學不到的東西，也認識到了自己很多的不足，感覺收益非淺，以下是我在實習期間對工作的總結(jié)以及一些自己的心得體會。

作為一名即將畢業(yè)的大學生，如果在工作之前對生產(chǎn)過程一無所知，并不利于知識的掌握與專業(yè)技能的培養(yǎng)，學校帶領(lǐng)我們進行了這次實習活動，讓我們從實踐中對這門自己即將從事的專業(yè)獲得一個感性認識，為今后的工作打下堅實的基礎。實踐是大學學習的第二課堂,是知識常新和發(fā)展的源泉,是檢驗真理的試金石,也是大學生鍛煉成長的有效途徑。一個人的知識和能力只有在實踐中才能發(fā)揮作用,才能得到豐富、完善和發(fā)展。大學生成長,就要勤于實踐,將所學的理論知識與實踐相結(jié)合一起,在實踐中繼續(xù)學習,不斷總結(jié),逐步完善,有所創(chuàng)新,并在實踐中提高自己由知識、能力、智慧等因素融合成的綜合素質(zhì)和能力。

擴展閱讀：全自動墻體磚壓機機械及液壓設計說明書

鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書201*

目錄

1引言.................................................................11.1全自動液壓磚壓機的簡介.............................................11.2全自動液壓磚壓機在國內(nèi)外的生產(chǎn)狀況及發(fā)展趨勢.......................11.3本設計研究的內(nèi)容和意義...........................................22設計原理...........................................................42.1液壓磚壓機工作原理...............................................42.2液壓磚壓機主要特點...............................................43總體方案的論證和選擇...............................................63.1壓制油缸的選擇...................................................63.2機架結(jié)構(gòu)形式的選擇...............................................84磚壓機各主要零部件的設計..........................................104.1各零件的結(jié)構(gòu)設計.................................................104.1.1主機的結(jié)構(gòu)....................................................104.1.2上橫梁的結(jié)構(gòu)設計..............................................104.1.3活動橫梁的結(jié)構(gòu)設計............................................114.1.4下橫梁（工作臺）的結(jié)構(gòu)設計....................................114.1.5立柱的導向?qū)�套設計............................................124.2各主要零部件的初步設計計算......................................124.2.1立柱拉桿初步設計計算............................................124.2.2套筒的初步設計計算.............................................174.2.3上橫梁的初步設計計算............................................184.2.4活動橫梁的初步設計.............................................204.2.5下橫梁（工作臺）的初步設計.....................................204.2.6充液箱的初步設計...............................................225磚壓機各主要零件的詳細設計及用PROE建立三維模型..................245.1活動橫梁的詳細設計及三維模型的繪制................................245.1.1活動橫梁的總體設計.............................................245.1.2T型槽的設計....................................................245.2上橫梁的詳細設計和三維模型的繪制................................255.2.1上橫梁的總體設計...............................................255.2.2立柱和上橫梁的連接設計.........................................255.2.3活塞桿和上橫梁的連接設計.......................................265.3下橫梁（工作臺）的詳細設計和三維模型繪制.........................265.4立柱的詳細設計和三維模型繪制.....................................275.5套筒的詳細設計和三維模型繪制....................................285.6螺母的設計及三維模型繪制........................................285.7最終設計結(jié)果....................................................29總結(jié).............................................................31參考文獻.............................................................32致謝.............................................................33附錄.............................................................鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書201*

1引言

1.1全自動液壓磚壓機的簡介

液壓磚壓機(以下簡稱壓機)是現(xiàn)代墻體磚生產(chǎn)線的核心關(guān)鍵設備，是機、電、液、氣一體化的高技術(shù)專用設備。說它關(guān)鍵，主要是它前連原料加工，后接干燥燒成，若磚壓機出現(xiàn)故障，則全線停工。說它專用，主要是出于特殊的物料（含少量水的噴霧干燥顆粒狀泥粉料）及成形工藝技術(shù)（按照特定的升壓曲線實施多次加壓及排氣），而一般的壓力機顯然是不能用于壓制墻體磚的。作為生產(chǎn)線的關(guān)鍵設備全自動磚壓機顯出示許多的優(yōu)點：①壓機采用液壓傳動對磚胚施加等靜壓力，工作平穩(wěn)，有利于胚體壓制成行。②采用液壓傳動可非常方便地實現(xiàn)對壓制力、速度、時間的調(diào)節(jié)控制，并保持穩(wěn)定，使壓機動作很好的符合工藝的要求；③容易實現(xiàn)壓機的大型化和自動化；④胚體成型好，強度高。現(xiàn)代全自動液壓磚壓機都看其有可靠性、重復性、調(diào)控性、耐久性、效率等。本畢業(yè)設計主要研究寬體磚壓機，以提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，獲得更好的經(jīng)濟效益。1.2全自動液壓磚壓機在國內(nèi)外的生產(chǎn)狀況及發(fā)展趨勢1.2.1國內(nèi)外磚壓機的生產(chǎn)概況

國內(nèi)：

當今的中國，是世界上公認的墻地磚的生產(chǎn)大國，有著世界最大的陶瓷壓機市場。但直至20世紀80年代末，陶瓷磚壓機仍是我國建陶企業(yè)唯一需要全部引進的裝備，其主要來自意大利和德國。中國陶瓷磚壓機從最早開始研發(fā)到今天成為磚壓機生產(chǎn)大國,其間經(jīng)歷了二十多年的艱難的歷程。今天國產(chǎn)壓機不僅可以替代進口的磚壓機，而且可以大批量的出口外國，這是一個具有歷史意義的重大的轉(zhuǎn)變。國產(chǎn)磚壓機的主要技術(shù)參數(shù)、主要技術(shù)性能和整體水平已接近國外現(xiàn)代磚壓機的先進水平，而且差距在不斷縮小，但是國產(chǎn)磚壓機行業(yè)發(fā)展時間短，發(fā)展開發(fā)過程中存在一些問題也是難免的，制造企業(yè)還應該不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量，進一步降低成本，提高自身的競爭力，在鞏固國內(nèi)市場的同時，應積極開拓國際市場，只有在國際市場上占有一席之地，才真正證明國產(chǎn)壓機的成功。07年廣東科達機電宣布其自主研制的7800噸壓機研制成功，標志著我國也步入了壓機大噸位壓機市場。

經(jīng)過10多年的不懈努力,國產(chǎn)磚壓機取得了長足的進步,無論從外觀和結(jié)構(gòu)方面都經(jīng)過了不斷的優(yōu)化、創(chuàng)新,但與國外磚壓機相比還有較大差距。例如鑄、鍛件的質(zhì)量問題就是國產(chǎn)磚壓機與進口磚壓機最明顯的差距之處,故國產(chǎn)磚壓機看上去總是顯得粗糙、笨重。所以國產(chǎn)磚壓機的研發(fā),要立足國情,可以用好的結(jié)構(gòu),適合國情的結(jié)構(gòu)來彌補國內(nèi)制造業(yè)的不足。梁體的優(yōu)化就是要最大限度的減少應力集中的危害,使梁體的應力場趨向均勻,在確保梁體剛度足夠的前提下,可以適當減輕重量。同時梁體的優(yōu)化還要有利于鑄造工藝,例如優(yōu)化時可以通過改變結(jié)構(gòu)將鑄造缺陷的密集區(qū)設計為低應力區(qū)以排除日后可能發(fā)生的隱患。

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為了滿足陶瓷生產(chǎn)的需求,科達機電推出寬體壓機，有KD3800、KD3200、KD2100。在一定的壓力下，加寬工作臺的，可以提高生產(chǎn)效率。寬體壓機可以降低主電動機的功率，可以提高壓制頻率，還可以提高其工作的穩(wěn)定性、節(jié)能、改變外觀等，研究寬體壓機還是很的意義的。通過現(xiàn)代的設計方法，對其進行設計，改變壓機大小的、重量、受力情況、壽命等，對寬體壓機將來能更好的適應市場和受到使用廠家的信賴好評給以保證，降低生產(chǎn)成本，為生產(chǎn)廠家獲得更大的利益。寬體壓機節(jié)能，提高生產(chǎn)效率，可以給使用廠家?guī)�來更大利益，降低能耗等�?/p>

國外：

近十幾年來，國外的磚壓機發(fā)展非�？欤�主要標志是，隨著科技的進步，全世界生產(chǎn)磚壓機的主要產(chǎn)家如德國的萊斯公司、道爾斯特公司等，意大利的薩米克公司、西蒂公司、維高公司、納薩蒂公司等，日本的日型公司等一些公司不斷推出結(jié)構(gòu)日益完善，生產(chǎn)效率和自動化程度不斷提高，多種結(jié)構(gòu)形式的新型墻地磚成形液壓機。

國外的磚壓機現(xiàn)在都在向美觀，大噸位，高精度，高效率，節(jié)能控制，多功能自動化程度更高和機器的動作更加符合料壓制成型的工藝要求的方向發(fā)展。1.2.2現(xiàn)在磚壓機的發(fā)展趨勢

隨著陶瓷磚磚壓機技術(shù)的日益進步，現(xiàn)代陶瓷液壓磚壓機無論從主機結(jié)構(gòu)還是液壓控制技術(shù)方面都和早期的磚壓機大有不同。例如主機結(jié)構(gòu)較多的采用經(jīng)過不斷優(yōu)化的各種新型結(jié)構(gòu)以及預應力結(jié)構(gòu)，使磚壓機的主機精度、可靠性和抗疲勞性能得到較大的提高；而近年來較多的采用先進的液壓伺服比例控制技術(shù),使磚壓機的壓制動作更加的柔和、平穩(wěn),壓制力更加準確。這些都為現(xiàn)代建筑陶瓷業(yè)生產(chǎn)多變的高檔墻地磚創(chuàng)造了非常有利的條件。

現(xiàn)代陶瓷磚磚壓機主機結(jié)構(gòu)的研究與開發(fā)就是要以最佳的、最合理的結(jié)構(gòu),盡可能少的原材料消耗,獲得最理想的實用效果,包括主機精度、綜合性能以及抗疲勞性等。但要做到這一點,就需要我們付出很多的努力,不斷地總結(jié)經(jīng)驗、學習和研究。1.3本設計研究的內(nèi)容和意義

眾所皆知，隨著我們國家的政策和我們國人自己意識到純粹的簡單的模仿別的國家的機器與不能在滿足我們國家經(jīng)濟高速公路發(fā)展的要求，近些年來我們自主設計創(chuàng)新的機械產(chǎn)品已經(jīng)越來越多。只有我們有生產(chǎn)出有先進水平的機械，才能真正的擺脫國際上一些強國對我們的控制，才能使我們生產(chǎn)出來的產(chǎn)品更具有競爭力，我們國家才能步入國際強國的行列。

本設計設計的是全自動液壓磚壓機（寬體）的機械部分的設計，采用現(xiàn)代的設計方法，對磚壓機的機架進行詳細設計。用現(xiàn)代的設計方法和技術(shù)，實現(xiàn)對磚壓機的設計制造，以優(yōu)化磚壓機，減輕磚壓機的重量，節(jié)省材料等，提高其可靠性、重復性、調(diào)控性、耐久性等。陶瓷液壓磚壓機(以下簡稱壓機)是現(xiàn)代陶瓷生產(chǎn)線的核心關(guān)鍵設備，是機、電、液、氣一體化的高技術(shù)專用設備。說它關(guān)鍵，主要是它前連原料加工，后接干燥燒成，若磚壓機出現(xiàn)故障，則全線停工。通過這樣的設計可

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以減少磚壓機的故障率，可使磚壓機的壽命更長。而研究寬體磚壓機，以提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，獲得更好的經(jīng)濟效益。

本項目研究全自動液壓磚壓機的機械部分，為了提高效率，可以把壓機的工作臺的加寬。的磚壓機增加工作臺寬度可同時進行壓制多塊墻地磚。研究的磚壓機的機械部份，用PRO/E畫出其三維模型,然后用ANSYS軟件對其有限元分析代替?zhèn)鹘y(tǒng)的方法，優(yōu)化設計，以節(jié)省材料。

目標實現(xiàn)磚壓機同時實現(xiàn)壓制墻磚600mm×600mm(3片)，360mm×450mm（6片/次），450mm×600mm(5片/次)，500mm×500mm(4片/次)。實現(xiàn)磚壓機的最優(yōu)設計（減輕重量、提高疲勞強度等）。

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2設計原理

最早有磚壓機是采用螺旋傳動，而螺旋傳動只能傳遞較小的壓制力，一直制約的磚壓機的發(fā)展，直到后來人們引入了液壓的傳動，使壓制力有很大的提高，壓制出各式各樣規(guī)格的磚，大大提高了生產(chǎn)效率。下面我們介紹一下液壓磚壓機的原理。2.1液壓磚壓機工作原理

圖2-1液壓磚壓機的工作原理1－小柱塞2－大柱塞3－坯體液壓磚壓機是根據(jù)靜態(tài)下液體壓力等值傳遞的帕斯卡原理制成的，它是一種利用液體壓力傳遞能量的機器。其工作原理如圖2-1所示。

2圖2-1液壓磚壓機的工作原理

2.2液壓磚壓機主要特點

根據(jù)液壓磚壓機的工作原理可知，磚壓機采用液壓傳動具有以下特點：（1）容易實現(xiàn)大型化。因為油壓和活塞的面積可在較大范圍內(nèi)變動，壓制力F=A×P，只要增大活塞面積A和提高油壓力P，就可得到大噸位的液壓磚壓機。目前已有公司宣稱研制出一萬噸液壓磚壓機就是證明。由此可知采用液壓傳動的磚壓機容易獲得更大的工作壓制力，以滿足壓制大規(guī)格制品的要求。

（2）可方便地對壓制過程的壓力、速度、保壓時間等參數(shù)實行調(diào)節(jié)和控制，使

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各項壓制參數(shù)滿足壓制成形工藝的要求。

（3）對磚坯施加的壓力為靜壓力，因此工作平穩(wěn)，有利于磚坯的壓制成形。（4）容易實現(xiàn)磚壓機的自動化操作。

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3總體方案的論證和選擇

全自動液壓磚壓機主機部分（又稱機械部分）主要由機架、壓制油缸、增壓缸、頂模裝置、布料裝置及排氣、安全裝置等組成。本設計主要研究機架和壓制油缸的選擇。

3.1壓制油缸的選擇

本設計將先擇活塞式的油缸，油缸倒置并將其和活動橫梁做成一體，即倒置式組合主油缸。改善了活動梁的受力狀態(tài),使壓制力更加均勻,有利于坯體成形。

現(xiàn)在磚壓機的油缸主要有兩種形式一種是活塞式油缸（圖3-1（a）），另一種是柱塞式(圖3-1(b))。下面我們將通過比較。確定選擇哪一種油缸更符合本設計的要求。

（a）(b)

圖3-1液壓磚壓機壓制油缸示意圖1活動橫梁2活塞3柱塞

塞式油缸被活塞分隔為兩個腔，因此可以獲得正反兩個方面的運動。當活塞腔通入高壓油，活塞桿腔回油時，即為工作行程；當活塞桿腔進油，活塞腔回油時，則可實現(xiàn)回程，故不需單獨設置回程缸。它屬于雙作用油缸。由于活塞式油缸不需另設回程缸，所以結(jié)構(gòu)緊湊，零件少，安裝空間小�；钊�在運動時，除了活塞桿有導向作用外，活塞沿缸壁滑動，也具有導向作用，且導向長度較長，所以活塞式油缸導向性能好。活塞缸密封件的壽命較長，原因是高壓端的密封填充件的微小滲漏屬內(nèi)泄漏，只要不影響使用性能，密封件產(chǎn)生的一些微小泄漏可繼續(xù)使用，不必更換。柱塞式油缸是一種單作用油缸，只能從一個方向加壓，所以要靠另外的油缸實現(xiàn)回程。柱塞在油缸中上下移動時是在導向套（環(huán)）中滑動的。一般導向套長度較短，為了加長導向距離，以便承受較大的偏心力矩，可在柱塞的兩端安裝導向套。此外回程缸的另一個作用是用于導向作用。柱塞缸的密封的壽命較短，原因是柱塞缸一端通高壓油腔，另一端直接與大氣相通，密封件兩端的壓力差較大，而且有微

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小的滲漏，都會污染環(huán)境和坯體，均影響使用，必須進行更換。柱塞在導向鋼套中作往復運動，偏心載荷斷還會發(fā)生傾斜，因此校塞表面必須具有足夠的硬度及光潔度，以免過早磨�；蛞虮砗ɡ�毛，拉成溝潛而導致?lián)p壞。校寒表四拉壞后，會直接影響密封壽命，引起高壓液體的漏損，甚至每隔半月就必須換一次密封，嚴重影響生產(chǎn)。通過上面的比較我們將選擇活塞式的油缸。

油缸的裝也有兩種形式一種是正常安裝與上梁做一體（圖1-5），一個是倒置安裝下梁做成一體（圖1-6）。

圖3-2主油缸與上橫梁合一結(jié)構(gòu)圖3-3主油缸與動梁合一結(jié)構(gòu)1橫梁2缸蓋3活塞4缸體5法蘭1橫梁2活塞3缸蓋4缸體5動梁

一般情況下，油缸安裝在上橫梁上，活塞桿與活動橫梁相連。大噸液壓磚壓機采用將活塞式油缸倒置的結(jié)構(gòu)，即將活塞桿與上橫梁固連，活塞桿固定不動，而將油缸與活動橫梁做成一體，讓缸體活動橫梁作上下運動。工作原理同普通活塞式油缸一樣，但具有如下優(yōu)點：

①增加了活動橫梁受力面積，大大改善了活動橫梁的受力狀態(tài)，相對提高了活動橫梁的剛性，使其受力變形小，使磚坯壓制力更加均勻，有利于磚坯的壓制成形，提高磚坯壓制質(zhì)量。

②壓制油缸倒置可使上橫梁的結(jié)構(gòu)大為簡化，從而大大減少其加工難度，同時不需在上橫梁加工出油缸，因而使上橫梁的強度得以大大提高，并可減小主機尺寸。由于倒置式有以上顯著的優(yōu)點，本設計將選擇倒置式的。

③主油缸與動梁合一結(jié)構(gòu)是大型磚壓機的結(jié)構(gòu)形式（如圖1-6）。主油缸采用筒形無缸底結(jié)構(gòu)，利用動梁的上平面作為油缸底部，通過柔性聯(lián)接和獨特的密封結(jié)構(gòu)將主油缸和動梁聯(lián)成一體。除具有油缸倒置結(jié)構(gòu)的優(yōu)點外，另外與帶缸底倒置油缸結(jié)構(gòu)相比，運動部分的重量大大減輕，有利于提高磚壓機的運動速度及工作頻率；油缸的重量減輕50%以上，主機高度可適當降低，并徹底解決了帶底油缸的缸體與缸底連接部位的應力集中難題。

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綜上所述，本油缸將使用活塞式油缸，而且倒置，油缸做成一體。3.2機架結(jié)構(gòu)形式的選擇

機架是承受壓制成形時的全部載荷，因此機架的強度和剛度對整機的性能影響較大。目前，在陶瓷墻地磚的生產(chǎn)過程中，磚壓機是陶瓷粉料干壓成型的關(guān)鍵設備，因而磚壓機框架剛性的好壞在一定程度上影響了陶瓷墻地磚坯體的質(zhì)量及成坯率的高低。具體說來就是磚壓機框架的剛性好，框架變形極小，所壓制的坯體致密度、機械強度及成坯率等都較高;反之，坯體致密度、機械強度及成坯率等都較低，嚴重時，甚至成不了型，壓不成坯體。所以說研究和探討磚壓機框架的設計計算，合理地提高框架的剛性，有效地減少框架的變形，能極大限度地提高陶瓷墻地磚坯體的質(zhì)量及成坯率。

目前常用的機架的結(jié)構(gòu)形式有梁柱組合機架、拉桿－套筒梁柱組合機架、鋼絲纏繞機架，通過下面的比較選出最佳的機架方案是拉桿－套筒梁柱組合機架。

拉桿－套筒梁柱組合機架（圖3-5）。由上、下橫梁與四根立柱用螺母連接而成，立柱由拉桿及套在其外面的套筒組成。裝配時，拉桿兩端分別穿過上、下橫梁的通孔，再用專用千斤頂將拉桿拉長（也可加熱使之伸長），最后用螺母擰緊。這樣，拉桿受一個預拉力，全長預緊。拉桿受拉而套筒受壓，使上下橫梁構(gòu)成一封閉的戒框架，整機的剛性好，強度大。工作時，機架承受的為脈動載荷，循環(huán)特征r=0。立柱施以預拉力后，脈動載荷與預拉力疊加，改變了載荷的性質(zhì)。如果設計得當，載荷的循環(huán)特征可大些，載荷性質(zhì)接近于靜載荷。這樣一來，拉桿就可以材料的屈服極限而不用持久極限特征來進行強度校核，材料的能力得到充分的利用，拉桿截面可以做小一點。3800噸磚壓機是中等壓力的磚壓機用拉桿－套筒梁柱組合機架的結(jié)構(gòu)形式完全能夠滿足要求。

梁柱組合機架（圖3-6），雖然結(jié)構(gòu)簡單，在制造和裝配都比拉桿－套筒梁柱組合機架簡單，成本低，但是在壓制的時候產(chǎn)生較大的變形，強度和剛度都不夠，只適合噸位小的磚壓機，不適合3800噸磚壓機。

鋼絲纏繞機架(圖3-7)，是現(xiàn)在世界上大噸位磚壓機比較常用的一種機架形式，由上、下兩個半圓梁及兩立柱用預應力絕緣纏繞而成。通過預緊鋼絲對梁柱施加足夠的預緊力，使梁柱上的拉應力大部分轉(zhuǎn)化為壓應力，這樣就大大消除了由于拉應力引起的疲勞裂紋擴展的隱患，提高了磚壓機機架的疲勞強度和剛度。在我們國內(nèi)這種形式的機架用的比較少，技術(shù)還不是很成熟，在制造和裝配有一定的難度，造價成本高，而且其主要用于大噸位的磚壓機3800噸磚壓機是中等壓力的磚壓機用拉桿－套筒梁柱組合機架的結(jié)構(gòu)形式完全能夠滿足要求。

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圖3-5拉桿-套筒梁柱組合機架圖3-6梁柱組合機架1橫梁2動梁3立柱4套筒5底座1橫梁2動梁3立柱4底座

圖3-7鋼絲纏繞機架

1上梁2動梁3導柱4底座5支腳

綜上所述，本設計將選擇拉桿－套筒梁柱組合機架。

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4磚壓機各主要零部件的設計

4.1各零件的結(jié)構(gòu)設計4.1.1主機的結(jié)構(gòu)

從前面方案的選擇中我們選擇了現(xiàn)在比較常用的拉桿套筒式的梁柱式的結(jié)構(gòu)形式，如下圖（4-1）所示

圖4-1拉桿套筒式的結(jié)構(gòu)

4.1.2上橫梁的結(jié)構(gòu)設計

我們才用梁柱式的結(jié)構(gòu)，上橫梁要開四個立柱孔。為了結(jié)構(gòu)的美觀我們將把充液箱放在在上橫梁做成一體，即上橫梁上表面要開一個孔，做為充液箱。活塞桿和上橫梁才用法蘭連接，連接處有一孔。螺母連接處要有沉孔，和套筒、法蘭連接處都要有凸臺。為了節(jié)省材料，內(nèi)部可以適當?shù)耐诳铡Ｆ浣Y(jié)構(gòu)簡圖，如圖（4-2）所示。

形狀尺寸要求

①立柱孔一般比插入端大1-2mm。

②立柱螺母鎖緊的表面（沉孔表面）平面度≤0.

③與活塞接觸的表面平面度取0.1，垂直度（相對于軸線）0.05

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圖4-2上橫梁的結(jié)構(gòu)簡圖

4.1.3活動橫梁的結(jié)構(gòu)設計

由于我們才用油缸倒置的形式，我們將去做成缸梁一體式的，活動橫梁上也開有四個立柱孔，由于活動橫梁在運動中的精度要求比較高，為了套筒和上橫梁的接觸要加導套，橫梁還要放成導套的沉孔。下面還要有T型槽。如下圖（4-3）形狀與尺寸的精度要求

①活動橫梁的下表面的不平面度取0.05。對工作的平行度0.08

②孔前后左右的中心距偏差取±0.2，孔對角方向上的公差由下面的公式xyR*x*y（式中R、R對角上孔的間距及公差；x、x左右方向上的間距及公差；

RRy、y前后方向的間距及公差。）

③立柱孔與導套的外圓的配合精度

H7n6

圖4-3活動橫梁的結(jié)構(gòu)簡圖

4.1.4下橫梁（工作臺）的結(jié)構(gòu)設計

下橫梁是主機受力比較大的一橫梁，支撐著整臺機器的重量和沖力，另外還要固定下橫梁，安裝頂模裝置，還要連接布料裝置，我們設計是寬體磚壓機，下橫梁的工作臺面應該比較寬。為了保證下橫梁的壁厚，對取適當?shù)耐诳�，具體結(jié)構(gòu)形式如（4-4）所示。

形狀尺寸的精度要求

①工作臺面的平面度0.05

②鎖緊螺母與之貼全的平面的平面度0.16③立柱孔比立柱大2mm

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圖4-4下橫梁結(jié)構(gòu)簡圖

4.1.5立柱的導向?qū)�套設計

活動橫梁與立柱配合外的導套是磚壓機運動部分的導向裝置，它對子機器的運動精度，壓出來的磚的尺寸精度，模具壽命各機身受力等有很大的影響，因此導向裝置的設計也是很重要的。

拉桿套筒式的導向精度比較難保證，主要是由于配合面多，累積定向誤差大，為了達到活動橫梁的較高導向精度，我們在行動橫梁導向要加導套，導套的形式用圓柱式的。為了減小加工難度，將上下橫梁做成凸臺形式。上面我們在設計上橫梁的時候已經(jīng)初步的設計了導套，厚度取20,高取40.現(xiàn)在我們對其進行詳細設計。便于安裝我們把導套做成凸式的，然后用壓蓋將其固定，上面還有防塵圈和毛線。其結(jié)構(gòu)簡圖如圖4-5所示

圖4-5拉桿套筒結(jié)構(gòu)簡圖

4.2各主要零部件的初步設計計算4.2.1立柱拉桿初步設計計算

壓機在工作的時候，立柱只承受拉力，套筒內(nèi)承受壓力。總的頸緊力Pj一般為公稱壓力的1.2-1.5倍。這里取1.5倍，以防止套筒與上橫梁分離，使拉桿始終受

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拉套筒始終受壓。拉桿的設計我們可以參照螺栓的設計方法進行設計。

計算項目計算過程及說明結(jié)果②磚壓機在工作的時候是受力情況是變化的，所以立柱受的接拉力是變化的。和螺栓受力變化一樣如下圖所示（《機械設計》P86）其中：Q：每根立柱受的壓機工作時所受所受力Qp：立柱受的預緊力（Qp＝1.3F）F：工作壓力（F＝p/4，其中p是公稱壓力）QP:工作過程中立柱受的預緊力Q：立柱受的總拉力1、受力分①拉桿的受力分析如下圖所示：析鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書201*

△F:應力幅C1:立柱拉桿的剛度C2:上橫梁各套筒的剛度△λ：拉桿加載后外伸長的長度上橫梁和套筒加載后被壓縮后的增量由《機械設計》公式得C1Q＝Qp+FC1C2C2Q/P=Qp-FC1C2n-n截面所受的圖如下圖相對剛度C1C1C2C2F=1.5-0.8F=0.7FC1C2C1由Q＝Qp+F＝1.5F+0.2F＝1.7FC1C276由F＝P/4＝3.810/4N＝9.9510N得7Q＝1.691510N＝0.2C2C1C2由QP=Qp-/＝0.8立柱受的最大應力Q＝1.19107N2材料的本設計中的立柱的材料將選擇35CrMo.35CrMo的特性系數(shù)及力學性能：選擇屈服極限s835MPa抗拉強度b980MPa彈性模量E2.0741011MPa泊松比＝0.3由于立柱比較大受力也比較大，使用鍛造方法對其進行加工，35CrMo這種合金鋼具有良好的鍛造性能。35CrMo鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書201*

2拉桿直初步的計算拉桿的直徑d取安全系數(shù)ns=3徑計算d835=278MPa[]＝s=3ns由AF[]A4得到d2dQ4＝0.272m[]d=300對于螺紋型式一般對小于500噸的選用公制細牙螺紋。對大于500噸的選用單線細牙鋸齒形螺紋(按重型機床行業(yè)標準Q／ZBl7373選用)。查機《機械零件設計手冊上冊》499頁選用大徑d=300螺距P＝12中徑d2=291小徑d1=279.14(螺母大徑D＝300中徑D2＝291小徑D1＝282）。由于d1=279.14>272可以滿足要求。故取d=3003螺母的立柱螺母設計立柱一般有整體式與對開式兩種。對于中小型液壓機采用整體式較多。大于500噸的用對開式較多。材料一般選用45鍛鋼件。螺母高度一般�。篐=11.5d螺母外徑一般�。篋＝11.8d式中d為螺紋直徑設計中螺母的高度H＝1.2d＝1.2300＝360螺母的外徑大徑D＝D3＝1.5d=450由螺紋的設計中可得螺母的螺母大徑D＝300中徑D2＝300中徑D2＝291291小徑D1＝282小徑D1＝282防松裝置由于立柱的螺紋連接是在變載荷的工作條件下工作，的設計很容易松動，壓磚工作是不允許出現(xiàn)松動，松支后不僅會

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存在危險，而且會影響到磚壓機的壓制效果，所以需進行受用對頂防松設計。參照《機械設計》我們防松裝置將采用摩擦防松中的對頂螺母。兩螺母對頂后，使旋合螺紋間始終受到附加的壓力和摩擦力的作用。工作載荷變動的時候，該摩擦力仍然存在。由上面可知螺母高度為360，故我們的兩個螺母高度和大于等于360，故取每個螺母的高度為180。螺母防松螺母的高度為180疲勞強度由于磚壓機在工作時立柱受交變應力，我們有必要對校核它進行強度校核。由上面已知安全系數(shù)S=3。7立柱受的最大拉力Fmax=1.7F=1.691510N，F(xiàn)min=1.5F=1.425107N，應力幅F2.7106Ｎ應力保持不變由《機械設計》32機械零件的疲勞強度計算FFm=maxmin=223MPa2AF=38MPaa=A根據(jù)《材料力學》P359式（11-16）n立柱可滿足要求1K其中：n工作安全系數(shù)；am1對稱循環(huán)的持久極限；a應力幅；m平均應力；K有效集中應力系數(shù)；尺寸系數(shù)；表面質(zhì)量系數(shù);試件材料常數(shù)，對于合金鋼=0.230.3。查《機械設計手冊》第二卷P11106表11.6-4立柱受抗壓01.42110.23(sb)0.23(835980)=417.4501.42417.45592.779MPa我們選擇的材料是35CrMo,查表得=0.28查表螺紋連接的尺寸系數(shù)=0.5由《機械零件設計手冊》查表6-5得有效應力集中系數(shù)k≈2查《機械設計手冊疲勞強度設計》表3-2得[n]=1.7417.5所以n=1.95≥1.74380.28223所以立住是安全鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書201*

4.2.2套筒的初步設計計算計算項目計算過程及說明結(jié)果在工作過程中套筒套筒厚度全自動液壓磚壓機才用拉桿套筒形式，始終受壓，由上面立柱的設計可知套筒始終受壓，最大壓的設計1.53.8107力即為預緊力Fmax=1.5F==1.425107N40.73.8107最小壓力Fmin=0.7F==6.65106N4在這里初步計算一下它的外徑的大小，材料取和立柱的一樣也是35CrMo,安全系數(shù)ns=3，則[]＝278Mpa，由于套筒和立柱是部分接觸，套筒內(nèi)徑d初取330由1.5F2(Dd2)41.331074[]得D(0.3)3.1427810622得Ｄ389,這里�。模�400套筒的校①壓桿穩(wěn)定性的較核由《材料力學》9.5壓桿穩(wěn)定的校核核由公式（9.8）求出①壓桿穩(wěn)2E2(210109)50定性的校1p830核截面是圓環(huán)形，i=由于套筒是可簡化成一端固定的，另一端鉸支，=0.7。I=A32(D4d4)(D2d2)Dd0.18224li10.7(初取l=1300)，1所以不能用歐拉公式計算臨界壓力。由分公式(9.11),as980798021667b5.296由于2，所以上面我們桿用強度計算是可以滿足要求。鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書201*

②疲勞強度的校核②疲勞強度的校核套筒受交變應力，F(xiàn)max=1.5F=1.425107N，F(xiàn)min=6.65106NFmaxFminF=190MPa，a==138MPam=2AA由式（3-2）滿足要求同上面的1=417Mpa，查表得應力集中系數(shù)k=1，查表尺寸的截面系數(shù)=1查《機械設計手冊疲勞強度設計》表3-2得[n]=1.7n1K=2.21.7滿足要求am4.2.3上橫梁的初步設計計算計算項目受力分析計算過程及說明上橫梁的初步設計可以把其簡化成梁的形式，本設計油缸采用倒置安裝，即活塞桿與上橫梁連接�；钊麠U與上面接觸面的力可以看成是均布載荷均布力為q。受力分析我們將采用我們學校老師自己開發(fā)的材料力學軟件對上橫梁的受力求出最大彎矩,受力簡圖如下圖所示由同組設計同學，得知活塞桿的直徑d=1m,所以均布力q=p/d=3.8107N/m受力分析求出力FA,FB,彎矩M由MA＝0,求出FBFB*AB-q*d*AB/2=0結(jié)果鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書201*

q11.2q7=＝1.610N2.42q同理FA＝＝1.6107N2FB＝剪力圖如下圖所示彎矩圖如下圖所示pABq*l2最大彎矩Mmax＝*2283.81072.43.8107=44最大彎矩Mmax=1.805107N.m=3.61107N.m材料的選磚壓機的上橫梁、活動橫梁、底座都是采用鑄件。擇中碳鋼有良好的韌性及塑性，強度和硬性較高，切削性能良好比低碳鋼鑄造性能好.參照其它磚壓機本設計將采用G270-500G270-500特性系數(shù)及力學性能：屈服極限s270MPa抗拉強度b500MPa

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彈性模量E2.0741011MPa泊松比＝0.3上橫梁的參照其它磚壓機取上橫梁的寬b=1400,高h=1400設計對其進行初步計算可采用下面這個公式MmaxK[]W材料ZG270-50bh2其中取K＝1.5,W＝6（初步設計把截面看成長方形）脆性材料安全系數(shù)可以取大點，這里ns=4則[]＝500/4＝125MPa71.51.80510=ww1.41.4＝0.4962上橫梁的寬b=1400,高h=1400＝11.8107Pa＝118MPa135MPa可以滿足要求4.2.4活動橫梁的初步設計計算項目計算過程及說明結(jié)果材料ZG270-500寬b=1120,高h=400活動橫梁本主設計采用電氣行程開關(guān)進行限程，不是采用的設計機械限程，通過模具墊板傳遞壓力，故動梁僅受擠壓應力和較小的彎曲應力，可以不用對其進行詳細設計。參考其它磚壓機取其寬b=1120,高h=400材料和上橫梁的一樣選擇ZG270-5004.2.5下橫梁（工作臺）的初步設計計算項目受力分析計算過程及說明下橫梁的初步設計可以把其簡化成梁的形式，在壓制過程中下橫梁也是受均布載荷，均布載荷的面積即模具與下橫梁的接觸面積，由可壓制3塊600600,接觸長度大概是2100,下橫梁的受力簡圖如下圖所示分析計算過程和上橫梁一樣20

結(jié)果鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書201*

剪力圖彎矩圖最大彎矩pCD(AB)42其中AB大約是中心間距AB初取3200Mmax＝最大彎CD是下模和工作臺的接觸面而定，一般�。�0.35-0.6）倍矩的中心間距，由于是寬體磚壓機可以比一般的大以、取0.6Mmax=1.8525107倍，即CD=2100N/mMmax=1.28107N/m材料選擇材料和上橫梁的一樣選擇ZG270-500G270-500特性系數(shù)及力學性能：屈服極限s270MPa抗拉強度b500MPa彈性模量E2.0741011MPa泊松比＝0.3下橫梁的參照其它磚壓機取上橫梁的寬b=1500,高h=1400設計對其進行初步計算可采用下面這個公式

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材料ZG270-5鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書201*

KMmax[]W2其中取K＝1.5,W＝形）則[]＝500/4＝125MPabh（初步設計把截面看成長方6脆性材料安全系數(shù)取高一點，這里ns=4下橫梁的寬b=1600高h=14001.51.852510w1.51.40.52627w＝53.4MPa53.4[]滿足要求4.2.6充液箱的初步設計計算項目計算過程及說明結(jié)果Q=1.16m3充液箱體為了保證一定的最低液壓面，以避免保證氣體不進入管積的計算道。充液箱的體積QnQ(K)AS(m3)1n式中：K充液體積相對于工作缸的容積，一般取2-2.5n充液箱相中最大壓力和最小壓力的比值一般取0.7-0.75A工作缸的面積S活動行程由上面可知將K值和n值代入可得Q(4.35.5)AS，這里取Q=4.5AS由上面我們知道工作缸的直徑d=1250，活動行程S=190，所以Q=1m3充液箱的我們設計成圓筒式的，初取D=1200，則h=850計算壁厚，由充液箱的最大壓強取2bar即0.2MPa，用設計薄壁進行計算

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PD，式中P是1.5倍的最大壓強，D=1200，[]是2[]內(nèi)徑D=1200，高h=850，壁厚=3許用應力，充液箱選用Q235的鋼板焊接而成，安全系數(shù)取4，所以[]=58.755MPa0.31201*，取=3所以258.75

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5磚壓機各主要零件的詳細設計及用PROE建立三維模型

磚壓機的上橫梁、活動橫梁、下橫梁都是用鑄造的方法獲得。影響零件成本90%是零件的設計過程決定。鑄件的設計涉及四個方面的內(nèi)容：a、即壓力鑄造對零件形狀結(jié)構(gòu)的要求；b、壓鑄件的工藝性能；c、壓鑄件的尺寸精度及表面要求；d、壓鑄件分型面的確定。

5.1活動橫梁的詳細設計及三維模型的繪制5.1.1活動橫梁的總體設計

活動橫梁是磚壓機的一個重要的運動部件，在運動中和套筒的摩擦很大要加導套，厚度可取1020,這里取10,為了裝配和維修的方便立柱導套做成對開式，每個

111導套高的活動橫梁導向部分高度，約這里取，高度80�；顒訖M梁將采用鑄造

434的方法進行加工，由于《械設計手冊》鑄件較大壁厚可取50，導向部分的高度取等于300，由套筒的外徑d=400和立柱導套的厚度10,可確定，活動橫梁上立柱孔D＝420,由立柱的凈間距2400可以確定活動橫梁的立柱孔橫向間距l(xiāng)1＝2820，立柱柱縱向凈間距取200，剛立柱孔縱向間距l(xiāng)2=620，長a=3420,寬b=1140,活動橫梁的導向部分的度要大于活動橫梁的活動行程的一半，取300。為了節(jié)省材料可做成箱體體形式，內(nèi)部做十字加強肋，厚100。由《機械設計手冊》鑄件的倒圓角,內(nèi)部圓角都取30,外部圓滿角都取25。設計和布置鑄造工藝所需的出砂孔，出砂孔邊的應力集中，也是上橫梁被削弱的地方，出砂孔一般布置在彎曲應力為零的中性層附近，雖然彎曲應力為零，但還是存在較大的剪應力。砂孔的半徑R＝100，布置在中性層上，6個砂孔，具體位置如下圖所示.5.1.2T型槽的設計

活動橫梁下表面T型槽的設計，T型槽是要固定模具。由《機械設計手冊》表7-1

可得取a=36,則b=60(允差+3),c=25（允差+2）,h=40,e=2，活動橫梁上分布8個，具體位置與模具決定。

三維圖如圖(5-1)所示

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圖5-1活動橫梁三維圖

5.2上橫梁的詳細設計和三維模型的繪制5.2.1上橫梁的總體設計

大型鑄件一般都要做成箱體的形式，上橫梁我們設計成箱體形式，由于上橫梁受力比較大，為了保證強度和剛度，壁厚應該厚一些，這里壁厚取取100。由活動橫梁左右的中心間距2820，前后的中心間距620，我們可以確定上橫梁的長l=3330，寬(中間截面)b=1400，兩邊寬b1=1150，由《機械設計手冊》箱體拐角處和連接處的倒圓角，由《機械設計手冊》鑄件的設計，查得內(nèi)部圓角都取50，外部取25。砂孔大小取直徑D＝100,在中性面上，在上面兩個面，總共4個，對稱分布。5.2.2立柱和上橫梁的連接設計

由立柱d=300，取其與柱孔接觸部分的直徑為310,接觸高度為120,上橫梁與立

H7柱的配合間隙原定為，但在實際安裝的時，往往由于立柱垂直度公差疊加(兩立

n6柱同時向里或向外，對角線方向同時向里或向外偏差)，而發(fā)生裝不進的現(xiàn)象，所以對中小型液壓機，應有12mm的間隙，這里取2mm，所以上橫梁的立柱孔直徑為312（接觸部分），接觸高度h=120梁的立柱孔高度一般是立柱徑的2.53.5倍，這里取等高梁，高度1400。由上下接觸部分均為120,所以不接觸部分為1140，由《JB-ZQ4169-97鑄件設計規(guī)范》，不接觸部分的直徑要大于等于342這里取345,過度處的倒圓角R=30。螺母與上橫梁的接觸地方加工出沉孔，沉孔的高度＝20，直徑d＝470。

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套筒和上橫梁接觸的地方要做出凸臺，凸臺高度取20，內(nèi)徑310，外徑420。5.2.3活塞桿和上橫梁的連接設計

本設計采用油缸倒置的形式，活塞橫桿與上橫梁的連接形式的設計

活塞桿的直徑D＝1100,這里我們將采用螺栓連接，螺栓直接從上橫梁充液箱的底部連到活塞桿．

綜上所述，和參照目前磚壓機的結(jié)構(gòu)形式設計，其上橫梁的結(jié)構(gòu)形式如圖（5-2）所示。

圖5-2上橫梁三維圖

5.3下橫梁（工作臺）的詳細設計和三維模型繪制

下橫梁的設計和上橫梁的設計基本相似，下橫梁也是箱體式，立柱孔的直徑為310,配合精度為H7/h6厚度為100，加強肋條的厚度為150，直接把上表面加厚取厚300,下表面直接穿透。下橫梁的長度l=3565,寬b=1500,高h=1400,立柱孔的高度h=900,結(jié)構(gòu)形式和上橫梁一樣，螺母放在箱體內(nèi)部。四周均布四個地角螺栓，對其進行固定，角螺栓取M20。期它的參數(shù)和上橫梁一樣。立柱孔的與立柱的接觸部分長度120，所以不接觸部分的長度660。

具體給構(gòu)形式如圖5-3所示，

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圖5-3下橫梁三維圖

5.4立柱的詳細設計和三維模型繪制5.4.1立柱上螺紋設計

我們采用的螺紋是鋸齒螺紋，螺距P＝12,每個螺母的高度180，由機《械設計手冊》第2卷6-10中查得螺紋的退刀槽l=1.25p=15螺紋的總長度395加上過度段的長度25。

5.4.2立柱上各段長度確定

由上面我們知道與上、下橫梁，套筒的接觸部分的直徑d=310,高度h=100，過度部分的圓角R，都等于10。a段長420，b段和上橫梁連接長度80，c段在上橫梁內(nèi)部不接觸部分長度1190，g段與上橫梁和套筒接觸部分的長度160，f段上橫梁到下橫梁的長度去掉和套筒接觸部分長度1400，f段下橫梁和套筒接觸部分的長度180，在下橫梁內(nèi)部不接觸的部分長度740，h段是與下橫梁接觸的部分長度80，i段a段一樣也是420，立柱總長度4670。三維模型如圖（5-4）所示

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圖5-4立柱三維圖

5.5套筒的詳細設計和三維模型繪制

由上面我們知道套筒的長度1580，內(nèi)徑310（接觸部分），不接觸部分內(nèi)徑320，外徑400，上下接觸接觸部分的高度為100，上面開有起掉孔．三維圖（4-5）

圖5-5套筒三維圖

5.6螺母的設計及三維模型繪制

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由上面螺母設計，我們兩個對頂螺母螺母的高度180，外徑450。螺紋牙上的載荷分布是不均勻的，實驗證明約有三分之一的載荷在第一圈上，第八圈之后幾乎不受載荷。為了改變螺紋的受力。為了改變這種受力情況，我們在前三扣車出10的錐度。

為了保證對中心線的垂直度在0.05毫米之內(nèi)。我們將采用滾壓工藝方法，加工螺紋，可以顯著的提高螺紋連接處的疲勞強度

三維圖如下圖（5-6）

圖5-6螺母三維圖

5.7最終設計結(jié)果

完成設計，全自動液壓磚壓機的三維裝配圖和爆炸圖圖（6-1）（6-2）所示

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圖6-1磚壓機三維裝配圖

圖6-2磚壓機三維爆炸圖

繪制零件圖和裝配圖見附圖

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總結(jié)

畢業(yè)設計環(huán)節(jié)是本科生畢業(yè)的一個重要的環(huán)節(jié)，它能讓我們很好的運用我們所學的專業(yè)知識，和鍛煉鍛煉了自己理論聯(lián)系實際的能力，讓我們完成一個完整的設計。此次畢業(yè)設計是我們從大學畢業(yè)生走向未來成為機械設計工作者重要的一步。從最初的選題，開題到計算、繪圖直到完成設計。其間，查找資料，老師指導，與同學交流，反復修改圖紙，每一個過程都是對自己能力的一次檢驗和充實。

通過這次實踐，我了解了全自動液壓磚壓機的用途及工作原理，熟悉了全自動液壓磚壓機的設計步驟，鍛煉了工程設計實踐能力，培養(yǎng)了自己獨立設計能力。經(jīng)過這次畢業(yè)設計，我真正理解了一次設計過程。一次設計過程計劃方案設計技術(shù)設計技術(shù)文件的編制（說明書），我們設計也是按這個過程來的。此次畢業(yè)設計是對我專業(yè)知識和專業(yè)基礎知識一次實際檢驗和鞏固，同時也是走向工作崗位前的一次熱身。

畢業(yè)設計收獲很多，比如學會了查找相關(guān)資料相關(guān)標準，分析數(shù)據(jù)，提高了自己的繪圖能力，懂得了許多經(jīng)驗公式的獲得是前人不懈努力的結(jié)果。同時，仍有很多課題需要后輩去努力去完善。

但是畢業(yè)設計也暴露出自己專業(yè)基礎的一些不足之處，比如缺乏綜合應用專業(yè)知識的能力，對材料的不了解，等等。這次實踐是對自己大學四年所學的一次大檢閱，使我明白自己知識還是比較淺薄。雖然馬上要畢業(yè)了，但是自己的求學之路還很長，以后更應該在工作中學習，努力使自己成為一個對社會有所貢獻的人，為中國機械行業(yè)添上自己的微薄之力。

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參考文獻

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致謝

經(jīng)過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設計已經(jīng)接近尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)設計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導師的督促指導，以及同組同學們的支持，想要完成這個設計是難以想象的。

在這里首先要感謝我的導師宦海祥老師。他平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的每個階段，從外出實習到查閱資料，設計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導。我的設計較為復雜煩瑣，但是宦老師細心地糾正圖紙中的錯誤。除了敬佩宦老師的專業(yè)水平外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。同時也感謝我同組同學王峰兵的幫助和支持。然后還要感謝大學四年來所有的老師，為我們打下機械專業(yè)知識的基礎。篇幅所限，不便把各位恩師一一列舉出來，表達我的感激之情。

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附錄

序號名稱1磚壓機裝配圖2壓入部裝圖3上橫梁4活動橫梁5下橫梁6拉桿7套筒8立柱螺母9地腳螺栓10液壓原理圖

圖樣大小張數(shù)A01A01A11A11A11A31A41A41A41A4

134

圖號QZDZYJ-00QZDZYJ-01QZDZYJ-02QZDZYJ-03QZDZYJ-04QZDZYJ-05QZDZYJ-06QZDZYJ-07QZDZYJ-08

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