摩托車水散熱器擠壓裝置的設(shè)計與運動仿真開題報告

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）</b></p><p><b>　　開 題 報 告</b></p><p>　　1 選題的背景和意義</p><p>　　傳統(tǒng)的擠壓裝置是由一個固定擠壓墊（以下簡稱固定墊）加工生產(chǎn)的，固定安裝在擠壓軸前端，擠壓軸前進時，推動固定墊對盛放在擠壓筒中的高溫坯料施加壓力，坯料的反作

2、用力又使固定墊徑向脹大，起到密封擠壓筒、防止坯料倒流的作用[1]。連續(xù)擠壓技術(shù)是19 世紀70 年代在國際上提出的一種塑性加工新方法。與傳統(tǒng)擠壓方法相比，其具有節(jié)能、材料利用率高、自動化生產(chǎn)、可制造大長度產(chǎn)品、占地面積小、節(jié)約勞動成本等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于有色金屬工業(yè)界，尤其是銅、鋁及其合金制造領(lǐng)域，并相繼淘汰了許多傳統(tǒng)工藝[2]。</p><p><b>　　選題的背景</b></p&

3、gt;<p>　　經(jīng)過近百年的發(fā)展，已研制開發(fā)出各種不同特點和用途的擠壓方法和擠壓工藝，這些擠壓方法在技術(shù)上都各有優(yōu)缺點。近些年來國內(nèi)外擠壓技術(shù)的發(fā)展都很快。今后社會的發(fā)展要求告訴我們，復(fù)合材料或者難加工材料的加工會越來越多，還要求能夠經(jīng)濟地進行多品種小批量的生產(chǎn)。</p><p>　　1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢</p><p>　　擠壓的技術(shù)出現(xiàn)約一個世紀，這個技術(shù)是

4、從橡膠工業(yè)的生產(chǎn)開始的，如膠帶和軟管，依靠的是成批進行擠壓這一理念，早在面條的生產(chǎn)上就被廣泛地應(yīng)用，隨著時代的進步，現(xiàn)在擠壓技術(shù)已經(jīng)很廣泛地服務(wù)于人們的生活，在擠壓設(shè)備的設(shè)計與選擇分析中，結(jié)合技術(shù)的發(fā)展，才會更好的開發(fā)擠壓設(shè)備的用途。所以，擠壓設(shè)備的設(shè)計與選擇分析也是非常重要[3]。</p><p>　　前蘇聯(lián)、美國和日本鋁擠壓工業(yè)都對開發(fā)的固定擠壓墊裝置進行分析和研究，中國也在這方面進行了深入的發(fā)展與探討。&l

5、t;/p><p>　　1976、1979、1980年前蘇聯(lián)在研究固定擠壓墊方面，日益成熟，克服了許多技術(shù)上的難題，開發(fā)了許多新型的裝置。</p><p>　　日本輕金屬工業(yè)株式會社1980年開發(fā)的固定擠壓墊，該公司后來又開發(fā)出另一種方案。在1984 年又開發(fā)出一種固定擠壓墊和擠壓軸固定形式的結(jié)構(gòu)[4]。</p><p>　　我國自1984年開始引進國外設(shè)備，當(dāng)時主要用于

6、電冰箱鋁管的生產(chǎn)，為了加快消化吸收過程，1986年將軟鋁連續(xù)擠壓技術(shù)的研究列為國家“七五”重點科技攻關(guān)項目。</p><p>　　我國連續(xù)擠壓技術(shù)歷經(jīng)20余年的發(fā)展，已經(jīng)從開始時的仿制、改進，到擁有自主產(chǎn)權(quán)的再創(chuàng)新，產(chǎn)品升級，成功打人該技術(shù)的原發(fā)地歐洲市場，其中凝結(jié)了學(xué)術(shù)界的一批有識之士的智慧和汗水，得益于一批獨具慧眼和膽識的企業(yè)家的信賴和支持，使我國的連續(xù)擠壓技術(shù)和裝備得以快速發(fā)展，進口設(shè)備逐漸退出我國市場。據(jù)

7、統(tǒng)計和測算，采用國產(chǎn)連續(xù)擠壓技術(shù)和裝備，已經(jīng)為我國的企業(yè)創(chuàng)造近百億元的產(chǎn)值，節(jié)省外匯上億美元。目前我國已經(jīng)成為國際上連續(xù)擠壓技術(shù)和裝備的制造大國和應(yīng)用大國。</p><p>　　無論我國還是其他國家，都在為發(fā)展高效，安全，方便快捷的擠壓裝置而努力。而此次研究的目標(biāo)是設(shè)計一種氣動的擠壓裝置來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械式擠壓裝置。</p><p><b>　　2 研究的基本內(nèi)容</b>

8、;</p><p>　　擠壓裝置的材料通常為工業(yè)純鋁。在擠壓過程中，由于金屬性質(zhì)，擠壓方法和生產(chǎn)條件的不同，金屬的流動情況有很大的差異。金屬流動的不均勻性除與擠壓方法有關(guān)外，還受到金屬與變形工具之間的摩擦影響較為嚴重[5]。由于于水室與管柵槽口邊緣存在間隙，零件存在間隙如圖1，焊接前，需用銅棒（或木棒）敲擊管柵槽口邊緣，使之粘合緊密，以便于焊接。因為是手工操作，零件材料抗拉強度小，伸長率大，硬度小，變形大，二者之

9、間的間隙時大時小，形狀極不規(guī)則，加工后零件經(jīng)常出現(xiàn)釬料堆積、虛焊、掉帶、焊縫不飽滿等缺陷，且生產(chǎn)效率低下，難以滿足多型產(chǎn)品零件加工，為此我們將研究一種新型的擠壓裝置通過多工位夾緊，使零件局部產(chǎn)生塑性變形，水室與管柵能夠粘合緊密，滿足產(chǎn)品零件加工需要，能夠?qū)崿F(xiàn)手動、半自動、自動的機電氣一體化擠壓裝置來解決這個難題。</p><p><b>　　圖1裝置分析圖</b></p>&l

10、t;p>　　（1）氣動擠壓裝置的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計；</p><p>　?。?）氣動擠壓裝置的設(shè)計和布局；</p><p>　　（3）控制機構(gòu)的設(shè)計；</p><p>　　（4）氣動擠壓裝置的動態(tài)仿真；</p><p><b>　　2.1 基本框架</b></p><p>　?。?）分析加工工藝：

11、確定合適的氣壓系統(tǒng)。</p><p>　?。?）確立原理方案：以氣動技術(shù)為基礎(chǔ)確立合適的原理方案。</p><p>　?。?）總體結(jié)構(gòu)方案：根據(jù)實際分析結(jié)構(gòu)組成，確立安裝方法。</p><p>　　（4）設(shè)計計算：分析橫向和縱向受力情況，確立裝置各部位尺寸。</p><p>　?。?）動態(tài)仿真：用UG畫出整機的三維裝配圖，再對主要運動部件進行

12、運動仿真。</p><p>　　2.2 研究的重點和難點</p><p>　?。?）動作同步性問題</p><p>　?。?）壓力控制與調(diào)節(jié)問題</p><p>　　（3）縱向裝置與橫向裝置相互垂直問題</p><p>　?。?）多型產(chǎn)品零件擠壓問題</p><p>　　2.3 擬解決的關(guān)鍵問題

13、</p><p>　　氣動擠壓裝置在整個系統(tǒng)實現(xiàn)夾緊或擠壓過程中如何選擇通過非行程控制來進行加工，使加工過程中不必過分要求相應(yīng)的同步性，減少應(yīng)操作不當(dāng)而引起擠壓裝置的損壞。</p><p>　　3 研究的方法及措施</p><p>　　3.1擠壓裝置的總體方案</p><p>　　擠壓裝置縱向示意圖和橫向示意圖。圖2圖3所示。</p&g

14、t;<p>　　1氣缸 2叉桿組織連接件 3. 縱向滑軌組件 4.縱向壓板</p><p><b>　　圖2 縱向示意圖</b></p><p>　　1擠壓氣缸 2叉桿組合連接件I 3橫向擠壓模 4擠壓模安裝座5橫向夾緊模6叉桿組合連接件7夾緊氣缸</p><p><b>　　圖3 橫向示意圖</b><

15、/p><p><b>　　采用的氣動系統(tǒng)</b></p><p>　　1.開關(guān) 2.氣動三聯(lián)件 3.壓力表 4.電控換向閥</p><p>　　5.縱向壓緊氣缸 6.單向節(jié)流閥 7.橫向壓緊氣缸 8.橫向擠壓氣缸</p><p>　　圖4 氣壓系統(tǒng)原理圖</p><p>　　如圖4所示。整個系統(tǒng)分為縱

16、向壓緊、橫向夾緊、橫向擠壓3個分系統(tǒng)。各分系統(tǒng)分別由相應(yīng)的開關(guān)、氣動三聯(lián)件（過濾器、減壓閥、油霧器三聯(lián)）、電控換向閥、單向節(jié)流閥、氣缸組成。壓縮空氣經(jīng)總氣開關(guān)進入各分系統(tǒng)，驅(qū)動相關(guān)氣缸動作，實現(xiàn)機構(gòu)的定位夾緊與擠壓。橫向夾緊和橫向擠壓分系統(tǒng)分別由2組相同類型及規(guī)格的氣缸來實現(xiàn)夾緊與擠壓。各分系統(tǒng)由相應(yīng)的電控換向閥來實現(xiàn)活塞桿的伸縮，從而帶動機構(gòu)實現(xiàn)對被擠壓零件的夾緊（擠壓）與松開為保證橫向夾緊（或橫向擠壓）的同步性，由電控換向閥控制，實

17、現(xiàn)各分系統(tǒng)氣缸自動和半自動的動作。根據(jù)需要，設(shè)置實現(xiàn)產(chǎn)品擠壓的動作循環(huán)順序為：裝入工件—橫向夾緊—縱向壓緊—橫向擠壓—卸下工件。</p><p><b>　　4 預(yù)期成果</b></p><p>　　完成摩托車水散熱器擠壓裝置的設(shè)計，包括總體裝配圖、總體圖、零件圖各一套、三維運動仿真圖一套，標(biāo)準件列表以及設(shè)計說明書一份。</p><p>　　5

18、 研究工作進度計劃</p><p>　　2013.11.1～2014.1.3 完成前期準備材料</p><p>　　2014.3.13～2014.3.23 完成總體方案設(shè)計</p><p>　　2014.3.24～2014.4.10 完成擠壓裝置主體結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　2014.4.1

19、1～2014.4.20 完成氣動系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　2014.4.21 ～2014.5.17 完成設(shè)計說明書</p><p>　　2014.5.18～2014.5.21 整理各類文件，準備答辯</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　徐傲

20、林，梁祥濤.固定擠壓墊的優(yōu)化設(shè)計[J].設(shè)備與工程，2002，25（5）：32-34</p><p>　　樊志新，陳莉，孫海洋．連續(xù)擠壓技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].中國材料進展，2004，32（5）：226-227．</p><p>　　邱鵬，白凱．?dāng)D壓設(shè)備的設(shè)計與選擇分析[J].硅谷，2011，34（7）：73．</p><p>　　趙云路，邢再興，薛榮敬，曹興頤．國