本文關(guān)鍵詞：基于厚壁封頭沖壓成形裝備的方案設(shè)計(jì)及主機(jī)結(jié)構(gòu)分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：封頭是鍋爐和煉油、化工設(shè)備等受壓容器上的重要組成件。封頭按其形狀可分為平底形封頭、碟形封頭、橢圓形封頭及球形封頭等�？紤]到厚板成形的變形殘余應(yīng)力、變形抗力以及模具材料的選用等因素,所以多年來(lái)國(guó)內(nèi)多采用熱沖壓成形,有時(shí)也采用冷壓或溫壓成形。研究熱沖壓成形設(shè)備,將有效提高封頭的生產(chǎn)質(zhì)量和效率,從而提高壓力容器制造效率和使用質(zhì)量。本文在分析對(duì)比了不同的封頭成形方法的基礎(chǔ)上,根據(jù)用戶的使用情況與實(shí)際工藝要求,提出了熱沖壓成形工藝方案和工藝過(guò)程圖;然后綜合大量國(guó)內(nèi)外封頭沖壓成形壓機(jī)資料,詳細(xì)分析了多種主機(jī)結(jié)構(gòu)形式,根據(jù)各種不同結(jié)構(gòu)主機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn),選定三梁四柱組合式預(yù)應(yīng)力壓機(jī)作為其主機(jī)結(jié)構(gòu);分析工藝動(dòng)作,提出液壓系統(tǒng)及控制要求;將液壓系統(tǒng)按照功能分成主系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)、供液循環(huán)系統(tǒng)、控制油系統(tǒng)四個(gè)部分:主系統(tǒng)完成主要工作油缸動(dòng)作的控制和供油,輔助系統(tǒng)完成頂出器和移動(dòng)工作臺(tái)動(dòng)作的控制,供液循環(huán)系統(tǒng)提供整個(gè)系統(tǒng)的油液過(guò)濾、循環(huán)和冷卻功能,控制油系統(tǒng)提供所有比例閥、液控閥的控制油液。四個(gè)部分通過(guò)電氣控制統(tǒng)一有機(jī)的組成了設(shè)備的整個(gè)液壓控制系統(tǒng)。在完成原理方案后,推導(dǎo)工件成型尺寸與拉伸力和壓邊力的關(guān)系式,按照成形的最大工件為目標(biāo)值,核算主要?jiǎng)幼饔透滋峁┑淖畲罄炝妥畲髩哼吜?按照工藝確定各油缸行程,進(jìn)而確定油缸選型。對(duì)比國(guó)內(nèi)沖壓成形速度選擇,選取速度上限,確定泵、閥選型以及油箱尺寸。特別的,將主系統(tǒng)的泵源分成兩部分,一部分通過(guò)多組進(jìn)液閥連通各個(gè)不同的執(zhí)行油缸,滿足其最大速度要求;由于主滑塊要求出力最大,且要求較高的加壓速度,主滑塊所需的油液流量大于第一部分泵源提供的流量,需要另一部分泵組專供于主滑塊壓下動(dòng)作。在布置方案中,首先,考慮整體布置方案,合理布置主機(jī)、加熱爐、模具擺放區(qū)的位置,合理的利用廠房?jī)?nèi)外的空間,確保工藝動(dòng)作能夠高效率實(shí)現(xiàn);其次,考慮設(shè)備本身結(jié)構(gòu),完成泵房布置以及電控室、操作室布置。液壓部件方案設(shè)計(jì)過(guò)程中,運(yùn)用模塊化、參數(shù)化的設(shè)計(jì)思維,從頂至底的完成三維液壓零部件的設(shè)計(jì);在閥體設(shè)計(jì)中,考慮最小通道壁厚尺寸,用以降低閥體零件所占空間和質(zhì)量,優(yōu)化模型。以壓力閉環(huán)控制、位移閉環(huán)控制為手段,分手動(dòng)和自動(dòng)兩檔,更加智能化的完成電氣控制方案設(shè)計(jì)。根據(jù)公稱壓力要求,參考相似噸位主機(jī)尺寸設(shè)計(jì)油缸、立柱、拉桿、橫梁并對(duì)關(guān)鍵尺寸進(jìn)行強(qiáng)度校核;完成主機(jī)三維solidworks建模;將整體機(jī)架模型預(yù)處理后導(dǎo)入有限元分析軟件;處理好接觸、摩擦和載荷等邊界條件,建立了主機(jī)本體結(jié)構(gòu)的整機(jī)三維分析模型,實(shí)現(xiàn)了本體結(jié)構(gòu)的整體數(shù)值模擬分析。論文通過(guò)整機(jī)三維分析模型計(jì)算,得到了主機(jī)結(jié)構(gòu)在常用工況下的應(yīng)力、位移分布狀態(tài),給出了主機(jī)部件的等效應(yīng)力云圖,并對(duì)其整體工作性能進(jìn)行了分析和評(píng)價(jià)。論文的這些工作為整體裝備方案的確定和技術(shù)設(shè)計(jì)提供了定量的分析依據(jù),主機(jī)的結(jié)構(gòu)分析為機(jī)架完成最大工件的安全性和穩(wěn)定性提供了有力憑據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：厚壁封頭 沖壓裝備 方案設(shè)計(jì) 主機(jī)分析
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH49;TG305
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 引言11-12
• 1 緒論12-19
• 1.1 封頭成形方法概述12-14
• 1.1.1 封頭的旋壓成形12
• 1.1.2 爆炸成形12-13
• 1.1.3 沖壓成形13-14
• 1.2 封頭沖壓工藝分析14-16
• 1.3 封頭壓機(jī)概述16-17
• 1.4 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀17-18
• 1.5 課題來(lái)源及內(nèi)容18-19
• 2 設(shè)備原理19-33
• 2.1 主機(jī)工作原理21-27
• 2.1.1 梁柱組合式機(jī)架21-24
• 2.1.2 單柱式機(jī)架24
• 2.1.3 框架式機(jī)架24-26
• 2.1.4 預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞機(jī)架26
• 2.1.5 鋼筋混凝土機(jī)架26-27
• 2.2 液壓原理方案27-31
• 2.2.1 主系統(tǒng)27-28
• 2.2.2 輔助系統(tǒng)28-29
• 2.2.3 供液、循環(huán)系統(tǒng)29-30
• 2.2.4 控制油系統(tǒng)30-31
• 2.3 電氣控制原理方案31-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 3 設(shè)備計(jì)算選型方案33-46
• 3.1 工藝過(guò)程所需壓力計(jì)算33-35
• 3.1.1 封頭拉延力的計(jì)算33-35
• 3.1.2 封頭拉延時(shí)壓邊力的計(jì)算35
• 3.2 油缸尺寸計(jì)算35-37
• 3.2.1 油缸面積35-36
• 3.2.2 油缸位移36-37
• 3.3 確定工藝速度37
• 3.4 泵選型37-41
• 3.5 閥選型41-43
• 3.6 油箱計(jì)算43-44
• 3.7 油液冷卻計(jì)算44-45
• 3.8 本章小結(jié)45-46
• 4 設(shè)備布置方案46-52
• 4.1 整機(jī)布置46-47
• 4.2 液壓部件布置47-50
• 4.2.1 泵房布置47-49
• 4.2.2 液壓分配器布置49-50
• 4.3 電氣元件布置50-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 5 液壓主要部件設(shè)計(jì)52-61
• 5.1 主泵泵頭閥分配器53-55
• 5.2 單向閥減壓閥分配器55
• 5.3 中央、旁側(cè)頂出器分配器55-56
• 5.4 移動(dòng)工作臺(tái)分配器56
• 5.5 主分配器56-58
• 5.6 主滑塊、壓邊滑塊回程缸排液分配器58-59
• 5.7 油箱方案設(shè)計(jì)59-60
• 5.7.1 主油箱59-60
• 5.7.2 頂油箱60
• 5.8 本章小結(jié)60-61
• 6 主機(jī)結(jié)構(gòu)分析61-75
• 6.1 主工作油缸部件結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)61-64
• 6.2 立柱及其導(dǎo)向結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)64-65
• 6.2.1 拉桿強(qiáng)度校核尺寸65
• 6.2.2 柱套強(qiáng)度校核尺寸65
• 6.3 橫梁結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)65-67
• 6.4 關(guān)鍵件受力分析67-74
• 6.4.1 分析方法67
• 6.4.2 有限元建模67-71
• 6.4.3 分析結(jié)果71-74
• 6.5 本章小結(jié)74-75
• 結(jié)論75-77
• 致謝77-78
• 參考文獻(xiàn)78-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的相關(guān)科研任務(wù)與主要成果80

【參考文獻(xiàn)】

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2 張迪;大型壓力容器旋壓封頭設(shè)計(jì)優(yōu)化及檢測(cè)技術(shù)研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2012年

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  本文關(guān)鍵詞：基于厚壁封頭沖壓成形裝備的方案設(shè)計(jì)及主機(jī)結(jié)構(gòu)分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：303165