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    铝梯竖杆液压冲孔机设计

    发布时间:2018-12-19  阅读:1835次
     常规铝合金爬梯冲孔采用冲床配合模具进行,效率低,作业人员2人,易发生安全问题。现采用液压冲孔机冲孔,效率高,噪音低,送料平滑,作业人员1人,劳动强度降低,且杜绝了人身安全问题。此设备结构简单,维修便捷,自动化升级空间大。
    1冲裁力计算
    铝梯竖杆型材厚度为1.5 mm,成型孔周长为99.768 mm,取整为100 mm。硬度HV=14±1,阳极氧化厚度≥0.01 mm,GB/T6892—2006中要求6063铝合金T5状态型材的σb=175 MPa。
    冲裁力计算公式:
     
    式中,F为平刃口冲裁力(N);K为安全系数,一般取K=1.3;L为冲裁周长(mm);t为材料厚度(mm);τ为材料抗剪强度(MPa)。
    许用剪切强度一般是0.6~0.8的屈服强度。
     
    可换算为2.625 t。
    2系统参数初选
    2.1缸径选择
    如果选用轻型油缸(工作压力3~7 MPa),需要最小油缸内径69.11 mm,标准缸内径80 mm,这样油缸的尺寸就较大。
    选用重型油缸(工作压力10~14 MPa),需要最小油缸内径48.87 mm,标准缸内径50 mm,油缸的尺寸大幅度减小。
    综合压力和缸径,选定内径63 mm和80 mm两个标准缸,系统压力在8.5 MPa即可正常工作。
    内径63 mm缸在8.5 MPa压力下产生的冲裁力:
     
    内径80 mm缸在8.5 MPa压力下产生的冲裁力:
     
    内径80 mm缸在8.5 MPa压力下,可以冲裁周长100 mm、抗拉强度175 MPa铝材的厚度为2.44 mm。
    2.2行程选择
    根据冲头完全冲透型材并脱料完成的行程27.5 mm,选取行程为50 mm的油缸。
    2.3流量选择
    冲裁次数选定为15次/min,1 min需要液压系统流量:
     
    式中,r为油缸半径(mm);l为冲头单行程(mm);n为行程次数;f为行程频率(次/min)。
     
    考虑到双液压缸同时工作,系统流量≥6.714 8 L/min。
    系统参数初选如表1所示。
    表1 系统参数初选 下载原表
     表1 系统参数初选
    3液压站选择
    3.1液压泵选择
     
    液压泵流量:
     
     
    3.2电机选择
    3.2.1驱动功率
     
    式中,PP为液压泵最大工作压力(Pa);QP为液压泵流量(m3/s);ηP为液压泵总效率。
     
    3.2.2选择电动机
    综合以上计算,选择异步电动机,其具体参数如表2所示。
    表2 三相异步电动机具体参数 下载原表
     表2 三相异步电动机具体参数
    3.3管道尺寸
     
    式中,Q为管道流量(m3/s);v为管道容许流速(m/s),一般取3~6。
    内径63 mm缸需管道直径:
     
    内径80 mm缸需管道直径:
     
    主管路选用内径10 mm、压力26 MPa的高压油管。
    3.4油箱容量
     
    式中,a为经验系数,选取2~4;QV为每分钟排出压力油的容积(m3)。

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