液压铆钉机系统设计(附件)
摘 要 铆钉机可分为液压铆钉机和气动铆钉机两大类。相比气动铆钉机，液压铆钉机的精度会高一点，噪音会小一点，因此在实际生产过程中液压铆钉机的使用率也会高一点。本文的目的是在车体钢结构总组装的过程中，完成角柱、绳栓、搭扣等与车体底架的铆钉联接任务。机械部分对铆钉枪的结构进行了设计，液压部分经过一系列计算，对油缸、活塞杆、节流阀、油泵电机等进行了选型。控制部分采用了可编程控制，对工作台的上升下降以及铆钉枪的工进和工退进行了自动控制，其中用到了西门子的CPU222。最终设计出来的液压铆钉机能够正常运行，性能很好，能对各个环节进行控制。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究的背景 1
1.2 课题的简介及要求 2
第二章 总体方案设计 3
2.1 方案的列举 3
2.2 方案的确定 3
2.3 系统的框图 4
第三章 机械结构的设计 5
3.1 工作油缸的设计 5
3.2 升降油缸的设计 5
3.3 工作液压缸长度以及外径的确定 7
3.3.1 工作液压缸长度的确定 7
3.3.2 工作液压缸外径的确定 8
第四章 铆钉机液压系统设计 9
4.1 液压回路设计方案 9
4.2 液压原理图 9
4.3 液压系统的工作过程 9
4.4 液压系统主要参数的计算和元件的选择 10
4.4.1 计算流量和选用油泵 10
4.4.2 节流阀的流量计算 11
4.4.3 油管内径和管壁厚度的计算 11
4.4.4 油泵工作压力的确定 13
4.4.5 油泵电机功率的确定 14
4.4.6 油箱容积的粗略估算 15
第五章 控制系统的设计 16
5.1 整体设计方案 16
5.2 PLC可编程控制器 16
5.3 I/O分配 16
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
5.4 功能流程图 16
5.5 程序的设计 17
5.6 限位开关的选型 22
5.6.1 限位开关的简介 22
5.6.2 限位开关的确定 23
5.7 硬件连接图 23
结束语 24
致 谢 25
参考文献 26
第一章 绪论
1.1课题研究的背景
在工业领域中有一项基础的工业设备，那就是液压铆钉机，在汽车这一行业它得到了非常广泛地应用。液压铆钉机有很多的优点比如说精度高、噪声低、环保、安全等等，而且在两个点上明显的优于传统机床，那就是生产的效率和产品的质量，效率以及质量都得到了大大的改善。如果再说的细一点，也就是针对性，当针对到某一辆汽车中的某一个零件的时候，就可以针对这个零件对液压铆钉机做一个针对性的研制，这样一来的话首先能够满足我们国内对汽车零件的需求，可以做到自产自销，而不用总是依赖于进口一些汽车的零件，自己国内无法加工，还有一个呢就是这样以来的话能够大幅度的提高咱们国内的汽车零件这一行业的技术水平，自己提高了才有向向世界叫板的资格，才能够有这样一个机会争取到国际的市场，到国际的市场一展拳脚。液压铆钉机的大规模使用，不光光是给操作工人带了方便，更主要的是提高了整个工业生产的工作效率，大大的节省了国家以及厂家在工业生产中生产机械这一方面的成本，并且带动了国内整个工业的进步与发展。在工业领域同时也存在着优胜劣汰的定理，液压铆钉机的广泛使用大大提高了生产效率，所以传统的机床也渐渐的走出了工业生产的圈子，慢慢的遭到了淘汰，在不久的将来，会有更多更好的液压机出现，这将是一种趋势，一种必然的趋势。
近几年来我们国家在汽车工业的这一领域有了一定的发展，而与此同时呢，也连带着我国的汽车零件行业也相对应的取得非常大的进步。最近一段时间里，全世界都存在与这样一个背景之下，那就是汽车零部件采购全球化。与此同时呢，我们国家的汽车零部件正是处于一种节节攀升的情况，发展的相当迅速，也正是因为这种趋势，吸引来了全世界许多的国际知名的企业都赶到中国来建厂，扩展自己的业务。国家出台了许多有利的政策，就是为了在这个领域争求更快更好地发展。总的来讲，如今的中国在汽车零部件行业正有着以下几个趋势：趋向于产业集群化，趋向能力提升，趋向兼并重组，趋向海外并购。中国其实现在正是在向一个更高的领域发展，有了国家在背后撑腰，对液压技术就可以做更多大胆的尝试，也正是因此，在不断地尝试中，国内的液压技术已经相比90年代翻了好几倍，对这项技术有了更加全面的了解，并在已知的基础上做着更经济，更加方便的拓展研究，争取研制出更好，使用价值更好的液压机。在这个时候汽车零部件行业的崛起，预示着中国整个工业的崛起，从国内走向周边国家，再走向全世界。
随着近两年国内科学技术的进步和发展，液压技术已经成为一种焦点，因为它已经影响到现代机械装备技术，并且的话这项技术投入到教育上，在专科以及大学本科的相关专业已经将液压技术这门课放入教程，由此可见，液压这项技术已经成为工业机械领域的必要技术，已经成为影响力非常大的一门基础学科。国家的发展取决于人才，由此可知教育的重要性，当把液压技术放入教育课程的时候便能够体现液压技术对工业领域的影响，对国家发展的影响。众所周知，中国是世界第一大生产大国，在此基础的情况下，大力发展液压技术，以此提高生产效率，巩固我国生产大国的地位。所谓的液压机就是一种通过液体的压力来实现能量的传递，从而在实现各种压力加工工艺的设备。液压机占着比较重的分量，并且的所占的比例还会越来越高。
1.2课题的简介及要求
该铆钉机主要用于车体钢结构总组装中，完成侧柱、角柱、绳栓、搭扣等与车体底架的铆钉联接任务。要求铆钉枪和升降工作台可先后进行。
升降工作台需要完成竖直往复运动，其升降速度可在1.5~2m/min范围内，动作要求平稳；
铆钉枪的工作压力可为10660Kpa；
总压力为250~300KN；
铆接时工作速度越快越好，终止前要求有一定的保压时间。
在此课题中，主要工作如下：
(1)设计铆钉枪的机械结构。
(2)设计液压铆钉机的液压系统。
(3)设计液压铆钉机的控制系统。
第二章 总体方案设计
2.1方案的列举
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究的背景 1
1.2 课题的简介及要求 2
第二章 总体方案设计 3
2.1 方案的列举 3
2.2 方案的确定 3
2.3 系统的框图 4
第三章 机械结构的设计 5
3.1 工作油缸的设计 5
3.2 升降油缸的设计 5
3.3 工作液压缸长度以及外径的确定 7
3.3.1 工作液压缸长度的确定 7
3.3.2 工作液压缸外径的确定 8
第四章 铆钉机液压系统设计 9
4.1 液压回路设计方案 9
4.2 液压原理图 9
4.3 液压系统的工作过程 9
4.4 液压系统主要参数的计算和元件的选择 10
4.4.1 计算流量和选用油泵 10
4.4.2 节流阀的流量计算 11
4.4.3 油管内径和管壁厚度的计算 11
4.4.4 油泵工作压力的确定 13
4.4.5 油泵电机功率的确定 14
4.4.6 油箱容积的粗略估算 15
第五章 控制系统的设计 16
5.1 整体设计方案 16
5.2 PLC可编程控制器 16
5.3 I/O分配 16
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
5.4 功能流程图 16
5.5 程序的设计 17
5.6 限位开关的选型 22
5.6.1 限位开关的简介 22
5.6.2 限位开关的确定 23
5.7 硬件连接图 23
结束语 24
致 谢 25
参考文献 26
第一章 绪论
1.1课题研究的背景
在工业领域中有一项基础的工业设备，那就是液压铆钉机，在汽车这一行业它得到了非常广泛地应用。液压铆钉机有很多的优点比如说精度高、噪声低、环保、安全等等，而且在两个点上明显的优于传统机床，那就是生产的效率和产品的质量，效率以及质量都得到了大大的改善。如果再说的细一点，也就是针对性，当针对到某一辆汽车中的某一个零件的时候，就可以针对这个零件对液压铆钉机做一个针对性的研制，这样一来的话首先能够满足我们国内对汽车零件的需求，可以做到自产自销，而不用总是依赖于进口一些汽车的零件，自己国内无法加工，还有一个呢就是这样以来的话能够大幅度的提高咱们国内的汽车零件这一行业的技术水平，自己提高了才有向向世界叫板的资格，才能够有这样一个机会争取到国际的市场，到国际的市场一展拳脚。液压铆钉机的大规模使用，不光光是给操作工人带了方便，更主要的是提高了整个工业生产的工作效率，大大的节省了国家以及厂家在工业生产中生产机械这一方面的成本，并且带动了国内整个工业的进步与发展。在工业领域同时也存在着优胜劣汰的定理，液压铆钉机的广泛使用大大提高了生产效率，所以传统的机床也渐渐的走出了工业生产的圈子，慢慢的遭到了淘汰，在不久的将来，会有更多更好的液压机出现，这将是一种趋势，一种必然的趋势。
近几年来我们国家在汽车工业的这一领域有了一定的发展，而与此同时呢，也连带着我国的汽车零件行业也相对应的取得非常大的进步。最近一段时间里，全世界都存在与这样一个背景之下，那就是汽车零部件采购全球化。与此同时呢，我们国家的汽车零部件正是处于一种节节攀升的情况，发展的相当迅速，也正是因为这种趋势，吸引来了全世界许多的国际知名的企业都赶到中国来建厂，扩展自己的业务。国家出台了许多有利的政策，就是为了在这个领域争求更快更好地发展。总的来讲，如今的中国在汽车零部件行业正有着以下几个趋势：趋向于产业集群化，趋向能力提升，趋向兼并重组，趋向海外并购。中国其实现在正是在向一个更高的领域发展，有了国家在背后撑腰，对液压技术就可以做更多大胆的尝试，也正是因此，在不断地尝试中，国内的液压技术已经相比90年代翻了好几倍，对这项技术有了更加全面的了解，并在已知的基础上做着更经济，更加方便的拓展研究，争取研制出更好，使用价值更好的液压机。在这个时候汽车零部件行业的崛起，预示着中国整个工业的崛起，从国内走向周边国家，再走向全世界。
随着近两年国内科学技术的进步和发展，液压技术已经成为一种焦点，因为它已经影响到现代机械装备技术，并且的话这项技术投入到教育上，在专科以及大学本科的相关专业已经将液压技术这门课放入教程，由此可见，液压这项技术已经成为工业机械领域的必要技术，已经成为影响力非常大的一门基础学科。国家的发展取决于人才，由此可知教育的重要性，当把液压技术放入教育课程的时候便能够体现液压技术对工业领域的影响，对国家发展的影响。众所周知，中国是世界第一大生产大国，在此基础的情况下，大力发展液压技术，以此提高生产效率，巩固我国生产大国的地位。所谓的液压机就是一种通过液体的压力来实现能量的传递，从而在实现各种压力加工工艺的设备。液压机占着比较重的分量，并且的所占的比例还会越来越高。
1.2课题的简介及要求
该铆钉机主要用于车体钢结构总组装中，完成侧柱、角柱、绳栓、搭扣等与车体底架的铆钉联接任务。要求铆钉枪和升降工作台可先后进行。
升降工作台需要完成竖直往复运动，其升降速度可在1.5~2m/min范围内，动作要求平稳；
铆钉枪的工作压力可为10660Kpa；
总压力为250~300KN；
铆接时工作速度越快越好，终止前要求有一定的保压时间。
在此课题中，主要工作如下：
(1)设计铆钉枪的机械结构。
(2)设计液压铆钉机的液压系统。
(3)设计液压铆钉机的控制系统。
第二章 总体方案设计
2.1方案的列举
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