發(fā)布時間：2017-10-23 22:00

  本文關(guān)鍵詞：GSC3012A鈑制皮帶輪旋壓機液壓與控制系統(tǒng)設(shè)計

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【摘要】：旋壓是壓力加工行業(yè)比較先進的技術(shù)之一,用于成型薄壁空心回轉(zhuǎn)體零件。它借助旋輪等工具作進給運動,加壓于隨芯模沿同一軸線旋轉(zhuǎn)的金屬毛坯,使其產(chǎn)生連續(xù)的局部塑性變形而成為所需的空心回轉(zhuǎn)體零件。旋壓技術(shù)是局部連續(xù)塑性成形工藝,屬于回轉(zhuǎn)成形范疇,適合直徑與壁厚比值較大的對稱回轉(zhuǎn)體的塑形成形。目前我國的數(shù)控旋壓機與國外先進水平還有很大差距,必須加大旋壓機液壓系統(tǒng)及自動化控制技術(shù)自主研發(fā)力度。本文根據(jù)國內(nèi)外數(shù)控鈑制皮帶輪旋壓機的研究現(xiàn)況,以穩(wěn)定性好、精度高、效率高和安全性好為目標(biāo),對旋壓機液壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)開展研究。本文首先概述了鈑制皮帶輪旋壓機的機構(gòu)組成與工作原理,根據(jù)GSC3012A鈑制皮帶輪旋壓機床主要技術(shù)參數(shù)和動作過程,采用ABAQUS仿真軟件對旋壓成形進行了數(shù)值模擬仿真,驗證了GSC3012A鈑制皮帶輪旋壓機床主要技術(shù)參數(shù)中的工作缸驅(qū)動力是合理的,為旋壓機液壓系統(tǒng)設(shè)計提供了力學(xué)基礎(chǔ)。通過對原液壓系統(tǒng)原理圖及存在的主要問題進行分析,重新設(shè)計了基于負(fù)載敏感多路閥的液壓系統(tǒng),確定了液壓系統(tǒng)原理圖,計算液壓執(zhí)行元件的主要計算參數(shù),并選出合適的型號,解決油溫過快升高、元件分散等主要問題,降低了系統(tǒng)能耗,達(dá)到節(jié)能增效的目的。根據(jù)鈑制皮帶輪旋壓機控制要求,設(shè)計了基于PLC的旋壓機控制系統(tǒng),選擇三菱FX3U-128MT/ES-A型號PLC作為控制器,以4AD模塊對夾緊缸壓力進行不同工況的設(shè)定；以4AD-TC模塊自動檢測油液溫度,并控制相應(yīng)裝置進行加熱或冷卻；以4DA模塊控制多路閥的比例電磁鐵,實現(xiàn)慢退；以1HC模塊構(gòu)成液壓缸的隨動系統(tǒng),使液壓系統(tǒng)適應(yīng)不同產(chǎn)品加工的需求。根據(jù)人機界面設(shè)計的基本原則和旋壓機控制系統(tǒng),進行了旋壓機人機界面和控制面板的設(shè)計,并且對旋壓機控制系統(tǒng)硬件線路和軟件進行了設(shè)計。最后對鈑制皮帶輪旋壓機控制系統(tǒng)進行模擬實驗,通過位移光柵尺與高速計數(shù)器配合使用,驗證了控制系統(tǒng)能夠滿足產(chǎn)品±0.15mm的公差要求,為下一步聯(lián)機調(diào)試打下了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：旋壓機 負(fù)荷敏感多路閥液壓系統(tǒng) PLC控制系統(tǒng) 人機界面 光柵尺
【學(xué)位授予單位】：揚州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG305
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 課題的研究背景8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢8-13
• 1.2.1 國外旋壓機的研究現(xiàn)狀8-10
• 1.2.2 國內(nèi)旋壓機的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.3 旋壓機的發(fā)展趨勢12-13
• 1.3 課題主要研究內(nèi)容13-14
• 第二章 GSC3012A鈑制皮帶輪旋壓機分析14-31
• 2.1 旋壓機結(jié)構(gòu)組成與工作原理14-16
• 2.2 旋壓機的主軸系統(tǒng)與主要技術(shù)參數(shù)16-17
• 2.2.1 旋壓機主要技術(shù)參數(shù)16-17
• 2.2.2 旋壓機的主軸系統(tǒng)17
• 2.3 鈑制皮帶輪旋壓有限元數(shù)值模擬分析17-23
• 2.3.1 有限元模型的建立17-18
• 2.3.2 定義材料屬性18-19
• 2.3.3 邊界條件及單元劃分19-20
• 2.3.4 模擬結(jié)果合理性驗證及展示20-23
• 2.3.5 旋壓力確定23
• 2.4 鈑制皮帶輪旋壓機原液壓系統(tǒng)分析23-30
• 2.4.1 原液壓系統(tǒng)原理圖23-25
• 2.4.2 原液壓系統(tǒng)存在的問題25-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 GSC3012A鈑制皮帶輪旋壓機液壓系統(tǒng)設(shè)計31-44
• 3.1 鈑制皮帶輪旋壓機液壓回路設(shè)計31-35
• 3.2 鈑制皮帶輪旋壓機液壓系統(tǒng)原理圖35
• 3.3 液壓元件的選擇與計算35-40
• 3.4 原液壓系統(tǒng)與現(xiàn)液壓系統(tǒng)主要數(shù)據(jù)對比40
• 3.5 自動工作循環(huán)的電磁鐵得失電表40-43
• 3.6 本章小結(jié)43-44
• 第四章 GSC3012A鈑制皮帶輪旋壓機控制系統(tǒng)設(shè)計44-63
• 4.1 控制系統(tǒng)接線圖44-48
• 4.2 控制系統(tǒng)功能分析48-49
• 4.3 旋壓機控制系統(tǒng)硬件設(shè)計49-52
• 4.4 控制面板設(shè)計52-53
• 4.5 旋壓機人機界面的設(shè)計53-59
• 4.5.1 參數(shù)界面權(quán)限設(shè)置53
• 4.5.2 觸摸屏的設(shè)計53-59
• 4.5.2.1 主頁界面53-54
• 4.5.2.2 手動控制界面54-55
• 4.5.2.3 自動控制界面55-56
• 4.5.2.4 參數(shù)設(shè)置界面56-58
• 4.5.2.5 彈出式報警界面58-59
• 4.5.2.6 擴展功能界面59
• 4.6 旋壓機控制系統(tǒng)軟件設(shè)計59-62
• 4.6.1 主程序設(shè)計59-60
• 4.6.2 復(fù)位程序設(shè)計60-61
• 4.6.3 手動控制程序設(shè)計61
• 4.6.4 自動控制程序設(shè)計61-62
• 4.7 本章小結(jié)62-63
• 第五章 旋壓機模擬控制系統(tǒng)及實驗驗證63-67
• 5.1 實驗控制系統(tǒng)模擬平臺63-66
• 5.2 實驗驗證66
• 5.3 本章小結(jié)66-67
• 第六章 結(jié)論與展望67-69
• 6.1 結(jié)論67
• 6.2 展望67-69
• 參考文獻69-73
• 附錄 實驗控制PLC梯形圖73-77
• 致謝77-78
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄78-79

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本文編號：1085542