弯管机设计
数控弯管机
1、数控弯管机工作原理图
数控弯管机是用来生产空间多弯、外形尺寸要求较高、相对弯曲半径大的空心管件，尤其是汽车上的排气管、发动机上的油管。图1为数控弯管机工作原理图，主要由弯曲旋转轴装置、Y、B 轴组合机构和调整装置以及芯棒进给装置四部分组成。实现对运送、翻转、弯曲
三轴的空间控制，完成具有复杂空间形状的空心管加工。
弯曲旋转装置绕旋转中心O 转动，其转动角位移θ、角速度ω 和转动力矩M 是主要控制对象；钳口将管件压紧到旋转台上的弯曲模具中，随着弯曲旋转台一起转动，从而将管件弯曲成形；弯曲轴的转速、转角以及转矩的控制是通过弯曲轴上蜗轮蜗杆的伺服电机来实现的。
2 数控弯管机机械结构设计
2. 1 管材弯曲力矩的计算方法
管材弯曲力矩的计算是确定弯管机机械结构的基础。计算出管材的弯曲力矩后，才能确定弯管机所需的驱动力矩、伺服电机的功率、主传动轴机构各部件结构尺寸、夹紧力大小等一系列参数。根据经验公式[3]：
求弯曲力矩。本弯管机弯管最大规格为Φ60mm，一般管坯材料为20 号钢，按规格为Φ60×4mm 的管子来确定弯管机的最大弯曲力矩，将具体参数：D =60mm，t = 4mm，d =52mm，ρ = 120mm，K 0 = 11.6mm 和σ s = 240 MPa（见文献[4]），代入上面公式，得弯曲力矩为M =6280.04N·m。
K 0 ——材料相对强系数；σ s ——材料屈服限（MPa）D ——管材外径（mm）t ——管材壁厚（mm） d ——管材内径（mm）ρ ——弯曲半径（mm）
2.2 弯曲轴及弯曲臂设计
弯曲轴是弯管机中重要的部件，由于弯曲力很大，弯曲轴承受很大的扭矩，轴的材料选择合金钢，同时用热处理或化学处理的办法提高其耐磨性和抗疲劳强度[5]。轴的结构形式和尺寸是根据轴上零件的安装、定位以及轴的制造工艺等要求确定的。弯管机工作过程中，弯曲轴带动弯曲臂及弯曲臂上的一些辅助机构，通过弯曲臂上的钳口夹紧工件，钳口由液压缸实现夹紧。弯曲臂的外形尺寸是根据弯曲臂上的夹模座及夹模座导轨来确定的，如图 2 所示。
图 2 弯曲轴与弯曲臂装配图 3 调整装置
2. 3 调整装置设计
调整装置，如图 3 所示，由丝杠、随动模具、防皱模具及随动油缸、夹紧油缸等组成。丝杠起微调作用。轴夹紧油缸驱动丝杠带动工装夹具来实现模具的对中和方便操作者装卸X管件。随动模具由随动油缸驱动，随动模在弯管过程中也起到举足轻重的作用,为了防止管件被弯瘪和拉裂，随动模先在夹紧油缸的作用下把管件压紧在防皱模中，而后随弯曲轴的旋转而沿管件表面跟随移动。
2. 4 Y－B 轴组合机构设计
Y－B 轴组合机构，如图 4 所示，包括传动部件和执行部件。Y 向进给运动采用齿轮齿条传动，这样传动平稳。B 向转动采用圆柱直齿轮传动。Y 向和 B 向的动力机构是交流伺服电电机功率均为 3.5KW。向和 B 向都有 CNC Y机，装置。考虑到结构既要轻便又要合理，小车车身采用箱体式结构。三角卡盘是执行机构，通过三角卡盘实现管件的夹紧与放松，在管件夹由蜗轮蜗杆传动[6]带动夹紧的管件向
紧状态下，前运动，能实现大的传速比，传递大的扭矩。
2. 5 床身设计
图4
Y－B 轴组合机构机座和箱体等零件，在一台机器的总质量中占有很大的比例（例如在机床中约占总质量
的 70% ~ 80%），同时在很大程度上影响着机器的工作精度及振动性能；所以正确选择机座和箱体等零件的材料和正确设计其结构形式及尺寸，是减小机器质量、提高工作精度、增强机器刚度及耐磨性等的重要途径[7]。本弯管机床身通过铸造和焊接方式实现。箱体受力情况比较复杂，当受到弯曲或扭转时，截面形状对于它的强度和刚度有着很大的影响。本机床床身采用卧式结构，材料选用普通灰铸铁。
2. 6 弯管机总体装配
Pro/ENGINEER 是采用单一数据库的设计[8]，因此在完成零件的设计之后，可以利用Pro/ENGINEER 的装配模式将零件进行组装。总体装配要按照以后的机床生产装配顺序为参照，且要考虑计算机仿真，仿真是就是用计算机模拟弯管机的加工过程，合理的装配顺序才能有效的实现计算机仿真，如图 5 所示。
图 5 总体装配图
数控弯管机运动过程仿真
3
对设计的产品在加工之前进行运动仿真，能够生动形象地进行产品运动的模拟，并能制作成清晰的 MPEG
格式的影片，从而使电脑中的虚拟样机更加清晰地展现在设计人员和客户面前[9]，为设计的产品尽快投产提供了很大帮助，大大提高了设计效率。
图 6 是仿真界面。
本次仿真主要在弯管机的 Y 方向、方向、方向、B X随动模的运动方向、C 方向、芯棒的运动方向六个方向进行运动仿真，将 Y 轴的送料、空间的旋转、随动模的移动和弯曲轴的转动等运动在三维空间动态实时地显示，这样在机床投入生产之前能很好的了解各个机构的运行情况，便于对设计进行修改和完善，缩短弯管机设计周期，大大提高弯管机设计可靠性；同时也方便操作者观察加工过程和检测机床故障。
图 6 仿真界面
结束语
4
本次设计是利用 PRO/E 实现了 STAR-03W 数控弯管机的结构设计，设计出了一套比较完整的机械三维图，图形直观和逼真。并将弯管机的整个弯管工艺过程通过三维仿真软件进行动态模拟，将诸如 Y 轴的送料、空间的旋转、随动模的移动和弯曲轴的转动等运动都在三维空间动态实时显示，方便了操作者观察加工过程和检测机床故障。仿真降低了工程设计难度，使设计周期大大缩短，节约了资金，大大提高了设计效率。
[参考文献]
[1] 高锦张,陈文琳,贾俐俐《塑性成形工艺与模具设计》北京机械工业出版社2001.8
[2] 唐长平数控弯管机的研究与开发合肥工业大学硕士学位论文 2005.4 P25
[3] 机械工程手册、电机工程手册编委会机械工程手册 1982.7
[4] JB2671-82 附录B
[5] 陶冶《材料成形技术基础》北京机械工业出版社 2002.8
[6] 郑文纬，吴克坚《机械原理(第七版)》北京高等教育出版社 2001.6
P157~183 2003.5 P399
[7] 濮良贵，纪明刚机械设计（第七版）北京高等教育出版社
[8] 孙印杰,田效伍,郑延斌《野火中文版Pro/ENGINEER 基础与实例教程》北京电子工业出版社 2004.7
[9] 祝凌云,李斌《Pro/ENGINEER运动仿真和有限元分析》北京人民邮电出版社 2004.3
3 第二章弯管机设计
4 2.1 工件工艺分析
4 2.1 计算弯曲力矩
4 2.2 电机选取
4 2.3 传动比的计算与各传动装置的运动与参数
6 2.4 皮带轮与皮带的计算与选择
7 2.5 蜗轮蜗杆减速箱的计算与选择
8 2.6 联轴器的计算与选择
9 2.7 轴承的选择
9 2.8 轴的初步计算与设计及校核
9 2.9 齿轮的计算与设计
13 2.10 大小齿轴前后端盖及轴承座的结构设计
15 2.11 轴套的结构设计
16 2.12 盖板的结构设计及计算
17 2.13 机身的结构设计与计算
18 2.14 弯管机的主要参数
19 第三章挡料架的结构设计
19 3.1 挡料架的结构设计
19 第四章用电器选择与电路
21 4.1 各用电器的选择与电路设计
21 设计总结
23 鸣谢
23 参考文献
24 自动弯管机装置及其电器设计（完整一套设计，有说明书:论文，图纸）
A0零件11图.dwg
A0零件22图.dwg
A0自动弯管机装置及其电器设计-装备图.dwg
大齿轮A3.dwg
大轴A3.dwg
大轴承座A3.dwg
大轴后端盖A3.dwg
大轴前端盖A3.dwg
大轴套A4.dwg
挡料架A3.dwg
挡料轴A3.dwg
电路图.dwg
盖板A3.dwg
机身A3.dwg
小齿轮A3.dwg
小轴A3.dwg
小轴承座A3.dwg
小轴后端盖A3.dwg
小轴前端盖A3.dwg
小轴套A4.dwg
弯管机设计任务书.doc
自动弯管机装置及其电器设计说明书.doc
附：
第1章绪论
1.1 弯管机在自工工业中的地位和各种弯管机的性价比：
现今工业发达，无论是哪一种机器设备、健身器材、家具等几乎都有结构钢管，有导管，用以输油、输气、输液等，而在飞机、汽车及其发动机，健身器材，家具等等占有相当重要的地位。各种管型品种之多、数量之大、形状之复杂，给导管的加工带来了不少的困难。对于许多小企业，家庭作坊，或者大企业中需要配管的场合，如工程机械上的压力油管，机床厂的液压管道发动机的油管健身器材的弯管等等，这些场合可能不需要功能全的弯管机，且加工的管件的难度不高，简易手动型的弯管机很可能适应。这系列弯管机采用手动夹紧，机械弯曲，机器结构简单，控制元件极少，因此价格上比较容易被用户接受。
市面上现有的自动弯管机大多数是液压的，数控的(如图1-1,1-2)，也有机械传动的，但它们的占地面积较大(长度在2.5~4m之间)，价格昂贵(2~5万元人民币或更多)，然而大多数用户都需求是占地面积小，价格便宜，使用方便的。
本设计便是朝这方面的用途方面设计的自动弯管机，设计出一种价格便宜,占地面积少,使用方便的自动弯管机（长0.9M，宽0.8M，高1.1M，价格9000元人民币左右），并着手对弯管机的性能更进一步的强化，使其能弯曲不同口径或不同的钢型、采用制动电机以提高弯曲机的弯曲精度。大大的简化了电器控制系统，方便操作。
1.2 弯管机的基本原理与选择
弯管机的弯曲原理,在普通情况下有以下二种情况，即滚弯式与缠绕式。
如下图1-1、1-2分别是弯管原理图。
二者各有优缺点：
缠绕式主要用于方管的弯曲其结构复杂，而滚弯式主要用于圆管弯曲也可用于方管弯曲但没有缠绕式好，但结构简单。故本弯管机采用滚弯式。
弯管的步骤大致是：
1.留出第1段直线段长度，并夹紧管子。
2.弯曲。
3.松开夹紧块，取出管子，使模具复位。按管形标准样件在检验夹具上检查管形，并校正。
4.重复第1步，直至弯完管子为止。
v形夹模使用方法与R形夹模基本相同，因其结构有变化，应用时与R形夹模有区别，需要注意的工艺方法如下：
(1)弯管时夹紧部分不能过短，否则容易造成管子变形，保证20mm即可。
(2)在弯材料较软较薄的管子时，在夹紧部分应穿心轴，防止变形。
(3)夹模与轮模是同时旋转弯管的，夹紧力不需太大，故夹模的夹紧力根据管子直径、管壁厚度适当夹紧，观看管子没有变形即可。否则用力过大，管子会产生变形(因轮模是面受力，夹模是两条线夹紧)。
(4)用v形夹模夹紧时，夹模与轮模有时有间隙，间隙的大小与管子直径大小有关，当管子直径为~10mm时，间隙最小。随着管子直径的增加间隙逐渐增大，但不影响装夹与加工。如遇到大于~18mm管子时，要更换v形夹模、轮模与导模。与v形夹模不同，如用R形夹模装夹，夹模与轮模之间的间隙是没有变化的。
(5)导模与夹模的v形尺寸应统一，便于观察与调整模具。
经过改进，目前一年为公司节约了近20种模具，减少了调整时间，取得了明显的经济效益。
CNC弯管原理
一、概论
无论是哪一种机器设备，几乎都有导管，用以输油、输气、输液等，而在飞机及其发动机上更占有相当重要的地位。各种导管品种之多、数量之大、形状之复杂，给导管的加工带来了不少的困难。
传统的弯管是采用成套弯曲模具进行弯曲的。
弯管的步骤大致是：
1.留出第1段直线段长度，并夹紧管子。
2.弯曲。
3.松开模具，取出管子，使模具复位。按管形标准样件在检验夹具上检查管形，并校正。
4.按需要的形状，把管子放在模具内，并夹紧。
5.弯曲。
6.重复第3步，直至弯完管子为止。
由于飞机及其发动机上的导管很多，又要求尽可能节省导管所占空间，因此必须将导管弯曲成各种形状，以避免在有限的空间互相干涉。导管的几何形状是非常复杂的，很难用图形把它描绘出来。尤其是航空发动机上所用的管子，制造公差要求很严格，弯管形状公差通常为±0.64毫米，管端接口位置公差必须保持在±0.127毫米以内，制造是很困难的。
传统的弯管工艺都是按飞机或发动机定型投产后的导管（或管型）标准样件在弯曲夹具或弯管机上弯曲，在型面检验夹具上进行验收的。由于管子的弯曲角度、两相邻弯平面间的空间夹角以及两个弯之间的直线距离都不能进行直接测量或很难测量准确，再加上弯管过程中的回弹等一系列工艺和操作问题，在弯制管子时完全凭借操作者的经验和技术熟练程度，因此，每根管子在验收之前，大都要进行手工校正，而且难免会出现“反复”弯曲、“串弯”等现象。这样，不但弯管质量不易控制，生产效率很低，劳动强度很大，而且需要相当数量的导管标准样件、弯曲夹具和型面检验夹具。
此外，为了使同一型号的发动机上的管子能够互换，标准样件必须妥善保管，以作为每批生产时的依据和验收标准。不仅正在生产的发动机的标准样件，而且包括过去所有生产过的不同型号的发动机的标准样件，由于要提供备件，都必须储存起来，以保证用户的需要。每生产一种新型号的发动机，都要制造和储存这些标准样件，甚至还要储存弯管的夹具和检验夹具。这样，就需要庞大的仓库或车间。因此，解决弯管设备和工艺，成为长期以来世界各国航空工业所研究的一个课题。
从常规弯管工艺稍加分析，就不难看出，管子的弯制主要可以归结为三个基本动作，即直线送进、空间转角、弯曲。当然，欲弯制一根管子，还需要一些弯管辅助动作，如夹模或压模的夹紧、松开，弯模的复位等。全部弯管动作就是这些简单机械动作的一定顺序的组合。
通过大量的实践活动，人们已经掌握了弯管的动作规律，从而就有可能把这些简单的动作按一定顺序连贯起来，并加以控制，实现弯管机械化、自动化。
采用数控技术，不但可使导管的弯曲质量有了可靠的保证，而且生产效率也大大提高，从而改变了手工弯管的落后面貌。但是，由于导管的空间几何形状很复杂，很难用设计图纸把它准确的表达出来；而且对管形标准样件进行测量也相当困难，于是编辑“弯管程序”已成为当前采用数控弯管要解决的新问题。目前，只能通过逐个弯试弯—初记数据—试弯整个管形—修正数据—最后确定数据的办法来记录弯管程序。这样，不仅报废一定数量的管子，而且效率也很低。
为了寻求新的方法，加速编程，乃至采用计算机自动编程，提高目前的数控弯管水平，美国伊顿2伦纳德公司于七十年代研制生产了一种计算机控制数控（CNC）矢量弯管设备，近年来普遍为西方各航空发动机公司所采用。为了进一步推动国内自动弯管技术的研究，将对此做些介绍。
二、矢量弯管技术
以矢量理论为基础，把管形上的每个直线段的中心线看成一系列的空间矢量，利用矢量的基本概念和运算，精确地计算出“增量管形数据”，以控制矢量弯管机。弯制出的管子还可以进行自动检验，与标准管形数据相比较，算出“差值”，并用“差值”修正弯管程序，得出新的弯管程序，再去弯制下一根管子，这就是矢量弯管技术的基本特点。
（一）矢量的基本概念
所谓矢量，就是具有大小和方向的量。在几何中的有向线段就是一个直观的矢量。从两矢量相等的定义出发就可以知道，将一矢量平行移动后，仍为与原来矢量相等的矢量。所以矢量的起点可以放在空间任何一点。
（二）矢量在弯管技术上的应用
除了螺旋形状和复合弯（即两弯之间无直线段）的特殊形状的管子外，在一般情况下，它都是由许多直线段和弯曲（圆弧）段所组成，并且直线段比圆弧段的数目多1。例如，一个有8个弯的管子就必定有8个圆弧段和9个直线段。而且管子的两端一定是直线段。
如果把管子放在空间坐标系中，并且管子上的直线段用其中心线表示，那么，管形即可由每段直线段中心线所表示。相邻两中心线延长后产生了交点。相邻两相交点连线的距离和方向，就表示了矢量的大小和方向。
将管形上的各直线段中心线以一系列的空间矢量来表示，求出它们的交点，进而求出“增量管形数据”，这就是矢量弯管的原始设想。
基于以上设想，美国伊顿2伦纳德公司制成了VECTOR 1管形测量机。
如果一个管子有8个弯，那么，使用VECTOR 1管形测量机测量管形时，测量点选择在9个直线段上任意一点（但两端的直线段需在端点处测量），而且每个直线段上只需测量一次。因而，依次测量9次便可算出通过各测点的管形直线段中心线的方向余弦。进而计算相邻两矢量的交点坐标数据，并存储在计算机的存储器内。也就是说，VECTOR 1管形测量机用a、b、c…j十个点的坐标数据来描述管形。
由于管形在空间的位置是比较复杂的，以若干点的坐标来描述管形，人们不易推想出管形的真实形状。况且，弯管机所使用的数据不是坐标点数据，而是“增量弯管数据”。因而，存储在计算机存储器内的坐标点数据还必须通过一系列矢量运算，计算出弯管所需要的“增量管形数据”。
1.两管间的送进距离DBB（Distance Between Bends)。它是端点到直线与圆弧的切点之间的距离或直线与两圆弧的切点之间的距离。对于弯管机来说，它是每一个弯之前的直线送进距离。
2.空间转角POB（Plane Of Bend）。它是两个弯不在一个平面上，第二个弯所在的平面与第一个弯所在的平面的夹角。对于弯管机来说，它是夹持管子的夹头的旋转角度。夹头可作正向旋转运动，也可以作反向旋转运动。
3.弯曲角度DOB（Degree Of Bend)。它是第二条直线段中心线相对于第一条直线段中心线的夹角。对于弯管机来说，它是弯臂的转出角度。
管形的每一个弯都有这三个数据。某一个弯的数据是依前一个弯的数据为基础而产生的，所以叫“增量管形数据”。这种数据产生以后，还要经回弹数据修正，才成为弯管程序，用以控制矢量弯管机，进行弯管。
（三）矢量弯管技术
用测量机测出管形，取得必要的数据之后，还必须把管子弯出来。因此和VECTOR 1管形测量机配套的还有VECTORBEND弯管机，用这一台设备按测量所得数据弯曲管子。所以矢量弯管技术的整个过程是：
1.使用VECTOR 1管形测量机按管子标准样件测取（或按图纸输入）管形数据，编辑、修改管形数据；
2.测取回弹数据，编制弯管程序；
3.使用VECTORBEND弯管机弯管；
4.使用VERTOR 1管形测量机进行自动检验，与标准样件管形数据相比较，算出差值，并用“差值”自动修正弯管程序；
5.再使用VECTORBEND弯管机弯出合格的管子。
本过程全由计算机控制完成。也就是采用计算机数控（CNC）。当然，这一过程中的第一步，测量管形数据也可以根据设计图纸，把管子各个直线段交点和两端点的数据直接输入到计算机中去，以此来确定管子的形状。
三、矢量弯管技术是弯管工艺的一个突破
采用矢量弯管技术制造管子具有重要的意义。
1.快速测取管形数据，按管形标准样件编程
前面已经说过，飞机及其发动机的导管的形状是很复杂的，它很难甚至不可能用设计图纸把它表达出来。因此，在导管的加工中，许多导管的生产不是按照图纸，而是按照导管（或管形）标准样件来制造，在型面检验夹具上进行验收。如果单纯的采用数控弯管，鉴于用通常办法测量管形数据很困难，即使测量出来，数据也不会准确，再加上影响回弹的因素很多，如管子的材料、直径、壁厚、弯曲半径和弯角大小等等，都没有一定的规律。一系列的工艺问题，使得弯管程序的编制相当困难。这就只能通过“逐个弯试弯—初记数据—试弯整个管形—修正数据—最后确定数据”的办法来编辑弯管程序。
然而，采用VECTOR 1管形测量机，这个问题便迎刃而解了。它通过对管形标准样件的测量，取得了管形数据，并经回弹修正后，自动编制VECTORBEND弯管机所需要的弯管程序。这是一种“仿形”的方法，在实际生产中的用途很大。特别是对于形状复杂的管形来说，大量的、复杂的计算工作均由计算机来完成，这就解决了一般测取管形数据的难题，从而使管形的计算机编程成为可能，并极大地减轻了编程人员的计算工作量。
2.快速综合检验管形
对于高质量、高效率的数控机床来说，如果没有与之相适应的快速检验方法，势必造成检验时间比弯管所需的时间长得多，以致影响数控弯管机床的高效率，造成“窝工”的现象，这是很不合理的。VECTOR 1管形测量机解决了这个问题。它具有高效率综合检验管形的能力（一般7～8个弯的管子，从装夹、固定管子开始算起，到测量完毕、打印输出管形数据，3分钟以内可以完成），可对弯出的管子的形状进行快速检验，和对标准样件管形数据进行比较，确定误差值，并可打印出“检验报告单”。这就有利于提高零件批量生产时的快速检验工效，有利于实现检验自动化。同时，它还用“差值”自动修正弯管程序，得出新的弯管程序，再去弯管。这种用“差值”修正的弯管程序，提供了一个新的弯管程序，使弯出的管形总是逼近管形标准样件，它实际上是一种“自适应”控制。
3.为导管的设计—制造一体化创造了条件
矢量弯管技术是管子弯曲生产自动化的基础，也为导管的设计—制造一体化创造了必要的条件。
美国麦克唐纳2道格拉斯飞机公司在导管的设计—制造一体化方面迈出了一步。它将VECTOR系统与设计部门的大型计算机相连接，根据生产部门的安排，VECTOR系统接受存储在大型计算机存储器内的管形数据，并编制弯管程序，进行管子生产。
采用矢量弯管技术，从根本上改变了手工弯管的落后工艺面貌，使弯管技术面貌焕然一新。它提高了弯管精度，使产品质量稳定、可靠。对于形状复杂、手工弯管难以完成的棘手问题，可以比较容易的得到解决，其工效可提高几倍、几十倍。可以说，矢量弯管技术是弯管技术的一个重大突破。
4.VECTOR 1管形测量机可以按图纸尺寸输入“管形数据”，按管形标准样件测取管形数据或测量回弹数据，可以按需要编辑管形数据，如增加一个弯、撤消一个弯、移动一个弯、
镜像、翻转管形数据；具有显示管形坐标数据、增量管形数据、回弹数据；存储和编制弯管程序等多种功能，其适应性大，操作简便，大大地缩短了生产准备周期，特别适应于新机研制过程中产品的形式和尺寸经常改变的需要。
而且，由于VECTOR 1管形测量机能够获得准确的标准样件管形数据，并可存储保存；而在弯管之前测取回弹数据，编制弯管程序；再加上自动检验—修正弯管程序，VECTORBEND弯管机完全可以弯制符合要求的管形。因此，从弯管的角度看，不需要保存大量的管形标准样件和型面检验夹具。这样，既降低了生产费用，又节省了车间的庞大占地面积。
四、矢量弯管——CNC数控弯管系统介绍
如上所述，美国伊顿2伦纳德公司生产的CNC矢量弯管系统共分两部分，即VECTOR 1管形测量机和VECTORBEND（简称VB）矢量数控弯管机。
VECTOR 1管形测量机的功能有数十个，其主要功能是：测取管形标准样件管形数据，将若干点的坐标数据变成增量管形数据；用增量管形数据来控制VB弯管机进行弯管，在一般情况下是不行的，还必须考虑管子的回弹修正问题。在每批管子弯曲之前，用试验件在弯管机上做回弹试验，并在VECTOR 1管形测量机上进行测量，以确定回弹数据。而后修正增量管形数据，成为增量弯管程序，实现计算机编程。
VB数控弯管机接受来自VECTOR 1管形测量机传送过来的增量弯管程序数据，并存储在控制柜的计算机中。弯管机好象一个机械手，它按增量弯管程序数据和机床预定的弯管动作，将直管弯曲成所需要的形状。
下面对这套计算机控制的弯管系统作一些具体的介绍：
（一）VECTOR 1管形测量机
VECTOR 1管形测量机由工作台、测量臂、计算机、打印机、管子固定支撑架等组成。
1.测量臂
带计算机的VECTOR 1管形测量机模仿人的手臂、手腕和手制成了测量臂。测量臂的五个肘节处装有反映臂旋转角度的器件——编码器。整个测量臂由臂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和探头组成。臂Ⅰ是测量臂的立柱，它和坐标系统的z轴重合，并能绕z轴转动，其转角A由编码器A记录下来。臂Ⅱ绕肘节B摆动，摆动角B由B处的编码器记录下来。臂Ⅲ绕肘节C摆动，摆动角C由C处的编码器记录下来。臂Ⅳ上装有探头，它除了可绕肘节E摆动，摆动角E由E处的编码器记录下来外，还可绕臂Ⅲ的轴线转动，转动的角度D由D处的编码器记录下来。实际上，臂Ⅲ是由两段组成的，即下面的一段连同臂Ⅳ一起，可绕其臂Ⅲ轴线转动。结构上保证了臂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的中心线在一个平面上，臂Ⅲ、Ⅳ和由探头所决定的被测管子直线段中心线也在一个平面上，并且臂Ⅳ与探头所决定的管子直线段中心线相垂直。
整个测量臂上的五个肘节，使得测量臂能在空间任意转动，这就保证了探头能够比较方便的测量空间任意矢量。同时，对于某一固定的测点来说，各肘节只有一个固定的转角，分别由五个编码器记录下来。
为了测取管形数据，应将管形标准样件固定在工作台面上的支架上，并用探头在管子各直线段上依次测量。当测量完毕后，计算机把计算的管形数据存储在存储器内，并可用坐标点（x,y,z）的形式或增量管形数据（DBB、POB、DOB）的形式输出。
2.接口
设计这一系统的目的是收集五个编码器的数据，由计算机加以处理，完成各种测量的计算。
前面已经说过，VECTOR 1管形测量机编制的弯管程序可经由专用电缆直接传送给VB弯管机的控制柜。而且VECTOR 1管形测量机上备有多个插座，可为多台弯管机服务。数据的传输由VECTOR 1上的弯管机接口板完成。
（二）VECTORBEND矢量数控弯管机
与VECTOR 1管形测量机配套的VB弯管机是模块式弯管机，它是三坐标（DBB、POB、DOB）、点位闭环系统。
1.弯管机结构简要介绍
（1）床身。床身由板材、型材焊接而成，被支撑在尾座和液压油箱上。床身上装有导轨、弯管头、芯棒机构等。
在导轨上装有小车，床身上有行程开关。
（2）弯管头。弯管头的功用在于完成“弯曲（DOB）”运动，把管子弯成需要的角度。它由夹模机构、压模机构、助推机构、驱动回转机构等组成。弯管头可以通过丝杠作横向运动，以便调整弯模中心线。
（3）小车。小车由直流电机带动，以完成“直线送进（DBB）”运动。小车上装有夹头，用气动操作。夹头同样由直流电机带动，完成“空间转角（POB）”运动。
（4）芯棒机构。芯棒机构装在床身的尾部，用其上面的螺母可前后调整芯棒，以保证芯棒在所需的位置上。在自动弯管过程中，芯棒的前进、后退按计算机的指令，由液压操作完成。 2.液压系统
VB弯管机的液压系统比较简单。它由带压力补偿的柱塞变量油泵、电液伺服阀、调压阀、压力表、油箱、油滤等组成。
应当指出的是，各液压执行元件（油缸）动作完成以后，反馈的信号不是由“微动开关”发出，而是在液压动作完成时，所需的液压油流量急剧减少，变量泵的斜盘倾角随之减小，连接在斜盘转轴上的液压臂，通过无触点开关发出反馈信号，使程序转入下一步。因此，它简单、可靠。
3.弯管机的特点
VB弯管机在机械方面是比较完善的，有些地方是可以借鉴的。机械方面的特点是：（1）弯管头可沿导轨作横向移动，这是更换弯模后，调整弯模管槽对准机床中心线所必需的。这样比用调整床身上的导轨和尾座来调整机床中心线简单。
（2）完成直线送进运动（DBB）的小车，在管子弯曲过程中，被管子拉着向前运动。这样，去掉了“正推力”，从而去掉了小车与弯曲速度的同步问题，去掉了为增加“正推力”而设置的直流电机负反馈系统，简化了电气线路。
由于正推力对管子的弯曲有利，特别是在弯曲直径较大的管子时，正推力是必要的。因而，VB弯管机增加了助推装置。
（3）弯曲时，由于小车作为负载，被管子拉着向前，为了改善弯曲，避免管子弯曲部分壁厚过分减薄，减少回弹，增加了助推装置。弯曲时，压模不但压紧管子，而且被助推力推动向前，以形成一个助弯的侧推力。
（4）弯管臂和弯曲主轴连成一体、弯模轴可更换、夹模上下运动，这样不但结构合理，增加了机械部分强度，而且结构简单，从而使电气线路也简化了。
（5）当送进最后一个弯时，小车可能与压模相碰撞，这时可用“干涉区”功能，即压模退回→小车继续送进→弯管臂返回→空间转角（POB）→夹模夹紧→夹头松开，小车退出干涉区→压模压紧→弯曲管子。这样，不但避免了小车同压模相碰撞，保证了最后一个弯的顺利完成，而且可以减少料头夹紧损失，降低生产成本。
（6）床身采用焊接结构，简单、紧凑。
五、增量管形数据的测取
欲测取管形数据，应该将管形标准样件固定在VECTOR 1工作台面上的支架上。
将VECTOR 1管形测量机接通电源，并复零。
根据VECTOR 1管形测量机的检验报告，各臂的长度为：
臂Ⅰ 34.053英寸
臂Ⅱ 30.010英寸
臂Ⅲ 23.984英寸
臂Ⅳ 5.500英寸
六、回弹数据的测取
弯曲成型时，金属材料受力产生变形，而被弯曲成一角度。当外力撤消后，被弯的管子部分恢复原来的状况，实测管子的弯曲角度比所需弯曲的角度小一些，这就是通常所说的管子的回弹。
弯曲不同的材料、不同的直径、不同的弯曲半径以及使用不同的工装和调整弯管机所用的工艺参数不同时，都会影响管子的回弹。
影响回弹的因素很多，这是一个比较复杂的问题。但在机床调整好以后，工艺参数（弯曲半径、弯曲速度、夹紧力等）已经确定，而且又是在弯制某批材料管子的情况下，测定弯曲角度与回弹的关系，因此简化了一些影响回弹的因素，从而可把弯管机弯管臂的转角和管子的弯曲角度看成线性关系，这是确定回弹的一个简单而实用的办法。
测取回弹数据的大致步骤是：
1.调整好VB弯管机；
2.从被弯的管材中取一适当长度的试验管，按弯曲角度20°、120°弯曲管子；
3.在VECTOR 1管形测量机上测量管形，计算回弹数据，并可打印输出回弹数据。
VB弯管机弯制管子时，也可以不预先测取回弹数据。弯制好管子以后，在VECTOR 1管形测量机上进行自动检验，并用“差值”修正弯管程序，得出新的弯管程序。这样，VECTOR 1便自动的将回弹因素考虑进去了。
七、增量弯管程序的编制
用于弯管的弯管程序要考虑到弯管机的具体情况、成形时管子的回弹和金属材料的拉伸。实际上，用回弹数据把管形数据加以修正，编制出的弯管程序已经考虑到了这些问题。
弯管程序和增量管形数据的区别是：
1.弯管程序中已考虑了管子的回弹，即加大了弯曲角度。加大了的弯曲角度就是弯管机弯管臂的转角。
2.弯管程序中已考虑了金属材料的拉伸，即用圆弧常数计算某弯曲角度下的材料需要量。
3.弯管程序中已考虑了具体弯管机的特性尺寸。
八、数控弯管的工艺过程
（一）使用VECTOR 1测量机编程
使用VECTOR 1测量机自动编辑管形数据，并经回弹修正，得出弯管程序的工艺过程如下： 1.按图纸数据输入管形数据
（1）坐标法
已知管子各直线段中心线延长线相交点间的距离时，用坐标法。
（2）增量法
当管子形状比较简单，可以从图纸上或通过计算得到所必需的尺寸时，用增量法。
2.按管形标准样件测取管形数据
在大多数情况下，由于导管的空间几何形状很复杂，很难用设计图纸把它准确的表达出来，而采用按管形标准样件测取管形数据的办法。
为了测取管形数据，应该将管形标准样件固定在VECTOR 1工作台面上的支架上，并用探头在管子各直线段上依次测量。
VECTOR 1测量机是以求直线段交点坐标而进行工作的。因而它用空间若干点的坐标描述管形。但这种方式不能被人们和弯管机所接受，还必须把它换算成管形数据，即用DBB—POB—DOB的格式表示。
3.测取回弹数据
弯曲不同的材料、不同的直径、不同的弯曲半径以及使用不同的工装和调整弯管机所用的工艺参数不同时，都会影响管子的回弹，因而每弯制一批管子都应测取回弹数据。
欲测取回弹数据，首先按所加工的管子调整好VB弯管机，并从被弯的管材中取一适当长度的试验管，按弯曲角度20°、120°弯曲管子。而后在VECTOR 1管形测量机上测量管形，计算回弹数据，
①弯模弯曲时，弯模能防止管子扁平，并给出一个弯曲半径，以使管子弯曲成形。
弯模分组合式和整体式两种。
组合式弯模制造方便，但使用起来，由于弯模和镶块不是组合加工的，其半径槽不对中，或高低不平、不相切，或有间隙，使用感到不方便。
为了避免在接缝处产生压痕，方便现场使用，采用整体弯模为好，但整体弯模加工起来困难。
镶块的长度应大于2D（这里D=管子外径），特别是管子直径大时，这个数值应更大，否则夹不住管子，使弯曲无法进行。
当弯曲半径较小（如等于2D）时，由于管子椭圆的缘故，管子弯曲部分两侧有较严重的伤痕，故弯模槽的深度应比管子一半深些为好。
一般说来，直径在20毫米以下的钢管，弯曲半径等于管子直径的2倍，或2倍以上时，过分的椭圆和皱纹不应发生。
②夹模
夹模夹紧管子，同弯模一起转动，将管子弯曲成一定的角度。
夹模的宽度应不小于管子直径的2～3倍，特别是薄壁、较大直径的管子，其宽度更应大些。如果太窄，则弯曲时夹不住管子，产生滑脱现象，并夹伤管子。严重时，使弯曲无法进行。
从夹模夹紧来说，希望夹模宽些为好。因此设计管子形状时，对两个弯之间的最小直线段距离必须给予足够的重视，以适应机弯的特点，保证最小夹紧长度。
夹模的宽度与镶块的宽度应一致，防止管子夹伤。
③压模
在弯曲过程中，压模压着管子到弯模上，并从助推得到向前的侧推力，使管子成形。
压模的压力应严格控制和调节。如果压力不足，则弯曲半径内侧容易起皱纹；如果压力过大，又可使管子弯曲部分变细，并产生“内鹅头”。
当使用芯棒弯曲时，如果压力过大，管子在弯曲时容易前变形并与芯棒卡死，以致夹模夹不住管子而打滑，使弯曲无法进行。
压模压力不足还能引起弯曲部分椭圆度增大。
直径在16毫米以下的管子，如不使用芯棒，压模可以采用在弯曲前预先与弯曲变形相反的反变形措施，来保证弯曲后的椭圆度要求。
④芯棒
普通芯棒：
当弯曲直径为6、8毫米规格的管子时，由于直径小，自身的支撑力比较大，可以不使用芯棒，并保证弯曲处的椭圆度在直径的5%以内。当管子直径增大时，为了防止弯管的椭圆度增大，应使用芯棒。
当管子被拉着向前时，由于芯棒作用，管子中心线外部的材料在切点处将被支撑，产生拉伸，并且硬化，以保证它的形状和不瘪。
芯棒的位置应在弯曲点上，并且切点的位置影响管子的椭圆度，影响管子的回弹。
如果芯棒太向前，容易使管子中心线外部的材料拉伸、变薄，长度增大，从而回弹变小，并且椭圆度也小，但有鹅头现象；有时还伴随着产生波纹。
如果芯棒太向后，管子中心线外部的材料没有足够的拉伸，而使管子塌下，椭圆度增大，甚至内侧产生皱纹。
因此，当弯曲半径增大时，芯棒应适当的向前些。
芯棒应该有一个（过切点的）提前量。影响它的因素很多，例如：芯棒前部R的大小；弯曲半径的大小；管子内径与芯棒之间的间隙；等等。芯棒合适的位置首先应根据弯管经验粗略估计一下，而后通过试验调整，使其在合适的位置上，并保证管子无皱纹、鹅头小、椭圆度在管子外径的5%以内。
为了避免管子中心线外部材料上的波纹，除了正确的设计和调整芯棒外，应使芯棒杆有足够的刚性，免得颤抖引起波纹，并使用适当的润滑剂。
为了避免管子内壁划伤，芯棒应有足够的刚度，并经过仔细的去除毛刺、抛光；管子内腔也应经过认真的清洗，必要时进行湿吹砂。
芯棒与管子内径的径向间隙应不大于0.15毫米，如果间隙太大，尽管芯棒向前调整，但也可能产生皱纹。
由于管子壁厚公差较大，为了保证间隙，芯棒应分组，按管子内径选配。
使用芯棒时，由于管子中心线外部的材料受拉伸而变薄，但减薄量不得超过壁厚的10%。允许有轻度皱纹，但不得超过壁厚的25%。
球芯棒：
在弯曲薄壁、直径大、弯曲半径小的情况下，应当使用球芯棒。球芯棒的球体可在任意方向摆动。
使用球芯棒和普通芯棒一样，球芯棒的作用是保持管子在离开芯棒以后，仍支撑着管子周围，使管子不至于塌瘪。
球芯棒的调整和普通芯棒一样，不同的是球体部分应放在前面，后面的直杆部分按普通芯棒进行调整。
（3）助推的调整
在弯曲时用助推推动压模主动沿纵向移动，抵消弯曲时出现的阻力，这是机弯的一个特点。
使用助推，在弯曲时可以防止管壁过分冯减薄，减少管子回弹，同时抵消阻力，推动管子完成弯曲，减轻了夹模的负担，对弯曲是有利的。一般来说，使用助推可以使夹紧长度减小，并使最小弯曲半径减小。
助推的速度可由装在助力缸上的调速阀来调节。应调得略大于弯曲速度，以获得一定的侧推力。
（4）防皱模
在弯曲直径较大的管子，而弯曲半径较小、管壁又薄的情况下，应使用防皱模和球芯棒。
管子弯曲时，其中心线内侧的材料被压缩，当弯曲至一定角度时，由于材料压缩力大，将使材料被推回来，并超过切点，如果这个区域管壁未被弯模所支撑，就会形成皱纹。即使以后被芯棒和弯模之间压平，但皱纹无法消除。并当弯曲结束以后，管子上会形成一个大的皱纹。
使用防皱模，可以增加这个区域的支撑，使管壁在压缩后均匀增厚，不产生皱纹。但由于调整不当，已经生成皱纹之后，防皱模不能消除皱纹。
防皱模的形状非常重要。管子滑动通过的槽应略大于管子外径，其数值可为壁厚的10%，还应认真地抛光，以防止管子划伤。
防皱模的前端应制作得很薄很薄，伸到弯模的切点处，以弯模支撑，并加以固定，形成封
闭腔。为了减少弯曲时的阻力，防皱模在安装时，应略有一个很小的锥度。压模的压力应调整得适当。安装和调整防皱模时，最好使用“调整芯棒”，在夹模夹紧的情况下进行。
在弯曲过程中，防皱模上应涂上适量的一层油。但过多或太稠的油还会在这个区域里产生皱纹。
在使用防皱模的同时，往往同时采用球芯棒。防皱模用来防止弯曲时管子产生皱纹；而球芯棒则可保持管子在离开芯棒支撑点以后，支撑着管子不致于塌瘪。
当弯曲薄壁、直径大、弯曲半径较小的管子时，为了避免产生皱纹，应注意以下几点：
①减少芯棒和管子内壁之间在弯曲时的阻力。管子在弯曲之前，内腔要经过湿吹砂。
②机床及主轴应有足够的刚性。
③芯棒杆要有足够的刚性，尽量消除杆所产生的颤抖和拉伸。
④芯棒和管子内径的径向间隙不应大于壁厚的10%。
⑤夹模、压模、芯棒、防皱模应调整得当，特别是压模压力更要精心选择和调整。
弯曲大直径的管子，夹模的夹紧也是一个突出的问题。这就需要管子两弯之间的直线段长一点，夹模宽些，以增加夹紧力，保证弯曲顺利进行。如果夹模太窄，弯曲时没有足够的夹紧力，则管子打滑不跟着向前，使弯曲无法进行。
⑥选择适量的润滑油。
⑦材料的供应状态也相当重要。对于不锈钢的管材，硬度为HB=180～220，以HB=180为最适宜。
弯曲大直径的管子，夹模的夹紧也是一个突出的问题。这就需要管子两弯之间的直线段长一点，夹模宽些，以增加夹紧力，保证弯曲顺利进行。如果夹模太窄，弯曲时没有足够的夹紧力，则管子打滑不跟着向前，使弯曲无法进行。
⑥选择适量的润滑油。
⑦材料的供应状态也相当重要。对于不锈钢的管材，硬度为HB=180～220，以HB=180为最适宜。
（5）干涉区的调整
为了减少每根管子上的料头损失，希望小车尽量向前送进，但这会产生小车与压模机构相碰撞的干涉问题。
为了保证管子在弯最后一个弯时能顺利完成，防止小车与压模机构相碰撞，并且使料头损失最少，在弯管机上有干涉区设置。当小车进入干涉区后，压模退回→小车继续送进→弯管臂返回→空间转角（POB）→夹模夹紧→夹头松开，小车退出干涉区→压模压紧→弯曲管子。
4.润滑剂
使用的润滑剂的质量和数量是很重要的。
过去，手工弯管常常采用20、30号机油作润滑剂。对于润滑剂的质量和数量没有引起足够的重视。进行数控弯管时，由于弯曲的速度较快，芯棒和管壁产生的磨擦力很大，一般的机油不能在其中间形成油膜，达到润滑的目的。因而在弯曲过程中，产生“吭…吭…”尖叫声，并伴随着有波纹产生。这当然与芯棒的提前量和芯棒杆的抖动等因素有关。但当芯棒提前量适当，芯棒杆有足够的刚性时，与润滑剂的质量和数量有重要关系。
在弯曲过程中，润滑剂必须在管子内壁和芯棒之间形成润滑油膜，并且润滑剂必须均匀覆盖管子内表面。在弯管机上配有芯棒润滑装置，即在进行每一个DOB 时，一个气泵将润滑剂通过芯棒杆和芯棒上的孔，挤入管子内腔。
在生产中，可用“拉伸油”作润滑剂。在没有拉伸油时，我们自己配制了一种润滑剂，也能够满足弯曲需要。
润滑剂的成分是：
硫化切削油 30%
氯化石蜡 10%
20号航空滑油 60%
另外加入石油磺酸钡 1%
粘度为70～90厘沲/50℃
应当着重指出的是，要想得到满意的弯曲质量，则决定于许多因素，如管子直径、壁厚、弯曲半径、材料供应状态、加工方法等，其中一个主要因素决定于使用的工装和操作员调整的技术熟练程度。
采用数控弯管技术急待解决的问题
为了适应数控弯管的要求，航空发动机上导管的设计造型必须相应地进行根本性改革。
（一）管形规整化
管形应由直线段和圆弧段所组成。要避免那种过大的圆弧、任意曲线、复合弯以及大于180℃的圆弧等。这是因为：
过大的圆弧不但使工装笨重，而且受到弯管机床尺寸的限制。其实这种过大的圆弧，半径甚至大于发动机横截面的燃油总管，完全可以用近似于圆的多边形来代替。斯贝发动机的燃油总管就采用了这种多边形的结构。
任意曲线、复合弯，这种设计造型很不合理，极大地妨碍了机械化、自动化的生产，使操作员难以摆脱笨重的体力劳动。其实实践早已证明，任意曲线、复合弯也完全可以在其管形走向不变的情况下，用其折线来代替。
至于大于180℃的圆弧，在设计造型时应尽量避免。因为它使模块式弯管机无法卸模。
此外，两圆弧段之间的直线段不应小于管子外径的2～3倍，以使夹模能够夹紧管子，保证机弯顺利进行。
（二）弯曲半径的标准化
1.一管一模
对于一根管子来说，无论有几个弯，不管弯曲角度如何（不应大于180℃），其弯曲半径最好统一。
既然一管一模，那么，对于不同直径规格的管子，应该选取多大的弯曲半径才适宜呢？
最小弯曲半径取决于材料特性、弯曲角度、弯曲后的管壁外侧的变薄允许量和内侧起皱的大小、以及弯曲处的椭圆度的大小。一般说来，最小弯曲半径不应小于管子外径的2～2.5倍。
对于飞机或发动机的导管来说，因为各种管子是在内、外部有限的空间内穿行，所以管子的弯曲半径取小些为宜。小的弯曲半径能使管形的走向变化灵活，适应性强。对于大直径的发动机和大型飞机，在其管路排列比较疏松的情况下，可以选取略大的弯曲半径。因为大的弯曲半径有利于弯曲成形，对弯管有利。
一管一模也带来了一个新的问题。这就是每根管子上的弯数增加了，从而增加了弯管的难度。过去，国产的一些发动机的导管每根一般为3～5个弯，个别的不超过7～8个弯。而采用数控弯管的斯贝发动机的导管，每根管子上的弯数为5～10个，多的达25个弯。尽管每根管子上的弯数增加了，但由于采用了数控弯管，不但减轻了手工弯管的劳动强度，工效提高几倍或几十倍，而且质量也有了更可靠的保证。
2.多管一模
所谓多管一模，就是同一直径规格的管子应尽量采用同一种弯曲半径。也就是使用同一套模具弯制不同形状的管形。这样，才能有利于最大限度地压缩专用工艺设备，减少弯模的制造量，从而降低生产成本。
在一般情况下，同一直径规格的管子只采用一种弯曲半径不一定能够满足实际位置的装配需要。因此，相同直径规格的管子可以选取2～4种弯曲半径，以适应实际的需要。如果弯曲半径取2D（这里D为管子外径），那么2D、2.5D、3D、4D即可。当然，这种弯曲半径的比例不是固定不变的，应按飞机或发动机的实际情况选定，但是半径不宜选取过大。而弯曲半径的规格也不宜过多，否则会失去多管一模所带来的利益。
一根管子上采用同一个弯曲半径（即一管一模）和同规格管子的弯曲半径标准化（多管一模），这是当前国外导管设计造型的特点和总的趋势，是机械化和自动化代替手工劳动的必然结果，也是设计适应先进的加工工艺和先进的加工工艺促进设计的两者的结合。
论其导管的数量之多、形状之复杂、排列之密集，斯贝发动机远远地超过了目前国内生产的所有机种，但它却较好地解决了导管弯曲半径标准化的问题。它除了个别导管因为发动机结构的特殊需要外，90%以上的导管采用了一根管子一个弯曲半径，而同直径规格的管子又只采用了2～4种弯曲半径。以直径6.35毫米、弯曲半径为19.05毫米的导管为例，它共有50多种零件号，却只用了一套弯曲模块。整个斯贝发动机的导管，仅仅用了20余套弯曲模块，70%以上的管子在数控弯管机上弯曲。这是国内当前生产的任何一个机种所无法比拟的。由于导管弯曲半径标准化所带来的减少模具制造量和降低生产成本的利益，大大超过了添置设备所需的投资，而且任何一个新机种的各种导管，都能够快速灵活地生产出来，大大缩短生产准备周期，加速试制进度。这对现代飞机及其发动机不断改型和更新以及多机种同时生产的实际情况确实带来了极大的好处。
因此，导管的标准化——即管形的规格化和导管弯曲半径标准化是当前采用数控弯管急待解决的问题。必须从导管的设计造型入手，适应矢量数控弯管的特点，才能使我国弯管技术有一个较大的突破。
全自动数控弯管机的使用方法
全自动数控弯管机的使用方法在现今技术发展迅速的社会，为了供应人们的需求，市场上也出现了各种各样的建筑机械设备，使用起来方便、快捷，并且工作效率高。今天我们就来探讨一款26型数控平台弯管机的使用方法：适用范围：本机可加工方管、圆管、不锈钢管、矩形管、铜管。主要用于家具、健身器材、装饰材料、游乐设备、机械配件的制造。 工作展示：采用先进的嵌入式微电脑智能控制系统，角度输入实现数字化，可同时设置10组弯曲角度，多角度一次性完成，效率加倍；变速箱齿轮使用高强度合金钢配合压条一次性定性弯管，保证弯曲半径尺寸统一，适合小半径弯曲。 操作方法：根据所需要角度调整数控面板角度值，管材送入磨具，压紧压轮.独家带离合弯管机已获批国家专利，每次弯管后自动回位归零,重复弯管零偏差，全封闭减速箱，齿轮传动，维修保养简便。 下面我们来认识下本文重点介绍恒生机械制造有限公司的“数控平台弯管机”。 数控平台弯管机是弯管机类型中的一类、属于弯管机家族中重要的一员，模具安装位置位于平台上而得名。主要针对家具制造行业、健身器材行业、输送管道行业、汽车配件制造行业、休闲娱乐设备行业等行业的零部件加工。具有功能多、结构合理、操作简单、等优点。 本机采用智能数控可编程微电脑数控平台弯管机由弯曲工作装置（包括夹管装置、弯管卡具）、弯曲动力装置（电动机、独家研发
的带离合齿轮变速箱）以及智能可编程数控控制装置等组成。由电动机顺时针方向旋转经三角带经带离合变速箱减速,再由变速箱上的主输出轴带动弯曲工作装置旋转到数控程序设置的指定位置时,电机自动反转,当弯曲工作装置回到停机位置时,数控程序切断电路,电机停止工作. 键盘说明：控制面板上有两排角度显示屏，上牌的是度数显示屏，下排的是序号显示屏，显示屏右边有对应的+ -按键,右下角为回位键。 角度设置:下排显示屏右边的+ -键是用来选择角度序号的（1-10），上排显示屏右边的+-时用来调整当前所在序号的角度的，长按可快速调整，调整范围是0-180度。 操控过程中需工人输入所需弯曲角度脚踩脚踏板即可实现机器工作，弯管一次成型，一个管件多个弯曲角度只需在数控面板上按照序号输入对应的角度即可实现，操作简单快捷，大大的节省人工。
机械弯管机设计毕业设计
毕业设计 机械弯管机设计 学生姓名： 专业班级：机械电子工程2010-1班指导教师： 学院：机电工程学院 2014年6月
机械弯管机设计 摘要 数控弯管机是基于矢量弯管原理，运用微机控制，完成用户所需的任意空间立体管形，是现代弯曲整形的重要加工设备。本文主要针对弯管机这一数控装备进行嵌入式测控系统的硬件系统研究开发，以嵌入式微处理器为硬件平台，代替传统的通用计算机和工控机，对机床的加工过程进行有效控制。在此基础上加装运动控制卡PCI-1240U，通过运动控制卡实现对伺服电机驱动器的控制，从而控制伺服电机带动各轴进行准确的旋转走位操作。本文主要对该嵌入式测控系统进行硬件系统的研究开发，针对工业现场控制电路的基本要求，利用PROTEL软件绘制四个控制电机的电路原理图和现场总体电路分布结构设计图；根据设计精度要求和对元器件性价比的比较，对包括嵌入式系统、运动控制卡、伺服电机、伺服电机驱动器、输入输出卡、编码器及传感器等元件在内的各类硬件设备的选型。本文所设计的嵌入式测控系统用于控制数控弯管机的工业现场实际运行，主要实现弯管机的送料、旋转、弯曲等功能的控制。所设计的电路及选取的硬件在工业现场调试中基本能够达到预期的效果。 关键词数控弯管机、嵌入式、运动控制卡、伺服驱动器
Mechanical bending machine design Abstract CNC pipe bending machine is an important modern curved plastic processing equipment, which is based on the vector theory, using computer control, to complete any space for three-dimensional tube to meet users requirements. In this paper, it mainly about the research and development of hardware systems on the numerical control equipment for pipe bending machine embedded control system, using embedded microprocessor hardware platform, instead of the traditional general-purpose computers and industrial machines, to control the machining process effectively. On this basis, installation of motion control card PCI-1240U, realized through the motion control card servo motor drive control, to control each axis servo motor drive for accurate operation of rotating gears. In this paper, it mainly about the control system of the embedded hardware systems’ research and development, for in dustrial control circuit of the basic requirements, using PROTEL software to draw four motor control circuit schematic diagrams and field distribution of the overall structure of the circuit design; according to the design precision and comparison of the cost on components, select the equipment including embedded systems, motion control cards, servo motor, servo motor drive, input and output cards, encoders , sensors and various types of hardware components. This embedded control system designed to control the pipe bending machine for industrial on-site practical operation, mainly about feeding, rotating, bending and other functions of the control. The circuit design and selection of hardware debugging in the industrial field can achieve the desired results. Keywords CNC pipe bending machine、embedded、Motion Control Card、servo drive
自动弯管机设计
湖南工学院 2007届毕业设计（论文）说明书设计（论文）题目：自动弯管机装置及其电器设计 院(系)、部：机械工程系 学生姓名：张晓伟 指导教师：黄开有职称副教授 专业：机电一体化 班级：0402 起讫时间：
目录 目录 (1) 第一章绪论 (2) 弯管机在工业中的地位和各种弯管机的性价比 (2) 弯管机的基本原理与选择 (3) 第二章弯管机的设计 (4) 工件的工艺分析 (5) 计算弯曲力矩 (5) 电机的选取 (6) 传动比的计算与各传动装置的运动参数 (8) 皮带与皮带轮的计算与选取 (9) 蜗轮蜗杆减速箱的计算与选取 (9) 联轴器的计算与选取 (10) 轴承的选取 (10) 轴的初步计算与设计及校核 (14) 齿轮的计算与设计 (17) 大小齿轴前后端盖及轴承座的结构设计 (18) 轴套的结构设计 (19) 盖板的结构设计与计算 (20) 机身的结构设计与计算 (21) 弯管机的主要参数 (22) 第三章挡料架的结构设计 (23) 挡料架的结构设计 (23) 第四章用电器选择与电路 (24) 各用电器的选择与电路设计 (24) 设计总结 (27) 参考文献 (28)
第1章绪论 1.1弯管机在自工工业中的地位和各种弯管机的性价比： 现今工业发达，无论是哪一种机器设备、健身器材、家具等几乎都有结构钢管，有导管，用以输油、输气、输液等，而在飞机、汽车及其发动机，健身器材，家具等等占有相当重要的地位。各种管型品种之多、数量之大、形状之复杂，给导管的加工带来了不少的困难。对于许多小企业，家庭作坊，或者大企业中需要配管的场合，如工程机械上的压力油管，机床厂的液压管道发动机的油管健身器材的弯管等等，这些场合可能不需要功能全的弯管机，且加工的管件的难度不高，简易手动型的弯管机很可能适应。这系列弯管机采用手动夹紧，机械弯曲，机器结构简单，控制元件极少，因此价格上比较容易被用户接受。 市面上现有的自动弯管机大多数是液压的，数控的(如图1-1,1-2)，也有机械传动的，但它们的占地面积较大(长度在~4m之间)，价格昂贵(2~5万元人民币或更多)，然而大多数用户都需求是是小占地面积小价格便宜使用方便的自动 本设计便是朝这方面的用途方面设计的自动弯管机，设计出一种价格便宜,占地面积少,使用方便的自动弯管机（长0.9M，宽0.8M，高1.1M，价格9000元人民币左右），并着手对弯管机的性能更进一步的强化，使其能弯曲不同口径或不同的钢型、采用制动电机以提高弯曲机的弯曲精度。大大的简化了电器控制系统，方便操作。 液压弯管机1-1
自动弯管机操作说明珊星(2R)
1、概述 本三维数控弯管机采用CNC专用数控系统，能同时控制X、Ｙ、Z 三个轴定量运动。根据加工要求编程，达到空间管路的成型。该机性能稳定，弯曲精度高，重复性好，寿命长，是一部全自动的高性能的弯管设备，特别适应家用空调配管、汽车空调管路，油管的弯制加工。 2、主要技术参数 3、机械结构 3.1、送料小车左右由横向丝杆通过专用工具旋转手动调节。 3.2、送料F轴 由AC伺服电机驱动，精密钢丝同步带传动，进口直线导杆副组件导向。 3.3、旋转R轴 由AC伺服电机通过减速机驱动。 3.4、弯曲B轴 由AC 伺服电机驱动，通过精密行星减速机驱动折弯臂。
3.5、夹模机构 由气缸驱动，型号：φ63×50 3.6、靠模机构 由气缸驱动，型号：φ40×35+15 3.7、芯轴进退机构 由气缸驱动，型号:φ100×10 3.8、料夹机构 由气缸驱动，型号：φ32×30 3.9、平移机构 由气缸驱动，型号：φ50×80 4.0、换模机构 由气缸驱动，型号：φ100×30 4、电气构造 4.1、电源：三相AC 380V±1% 50 HZ 4.2、伺服电机 4.2.1、弯曲驱动电机 电源：三相AC 220V 50 HZ 功率1.0 KW，2000转/分 4.2.2、送料伺服电机 电源：三相AC 220V 50 HZ 功率0.4 KW，3000转/分 4.2.3、旋转伺服电机 电源：三相AC 220V 50 HZ 功率0.2 KW，3000转/分 4.3、气压电磁方向控制阀 电压：DC24V 4.4、系统电源 电压：DC24V 5、床身上的限位开关、零点检测开关 a、行程开关是限位开关，弯曲臂正向超程保护 b、接近开关是零点开关，在回零时，当检测到此 开关时，座标清零。 c、行程开关属限位开关，弯曲臂负向超程保护
DW38数控弯管机机械设计说明书及CAD图纸资料
DW38数控弯管机机械设计说明书及CAD图纸资料全套设计(图纸)加 401339828 摘要 管的弯制方法有很多，相应的设备也有很多，但大多数都是用手动或机械弯管机加工生产出来的，而且多为冷弯。在实际中通常是根据生产对管的质量要求选择相应的弯管机进行加工。本课题旨在寻求一种新的弯管工艺，在保证弯管质量的前提下尽可能提高弯管的速度。 本着以上的目的，本课题研究设计了一款DW38液压全自动弯管机。它具有生产效率较高，制造成本低。整台机器共有以下几部分组成:送料夹紧和送料机构、弯曲夹紧机构、弯曲机构和切断机构四大部分组成。除了切断机构是由一台功率为0.37kw的小功率三相异步电动机带动之外，其它的机构均采用了液压传动。弯管方式采用辗压。在弯管的过程中，定模保持不动，固定在旋转平台上的动模进行靠模完成管子的加工。 由于主要采用了液压传动的传动方式，和其它的液压设备相同，该液压全自动弯管机在传动上大为简化，缩短了传动链，从而提高了动力的传动效率。本设备可以一次完成两根管料的同时加工，所以加工效率较高。 关键词:弯管机齿轮传动液压缸 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧
毕业论文 ABSTRACT There are many bending method of tube, so the corresponding device is a lot. But most bending machine is manual or mechanical processing, and mostly is cold .In practice; the select of bending machine is usually based on the quality of the production requirements on tube. This topic seeks to find a new elbow technology, in ensuring the quality of pipe bends under the premise of improving the speed as much as possible. In the above purpose, the research design of a hydraulic automatic tube bending machine. It has higher production efficiency, low manufacturing cost. The whole machine is a total of the following components: Feeding clamping and feed mechanism, clamp body bending, bending bodies and cut off the bodies of four parts. In addition to cutting off body by a low-power power 0.37kw three phase induction motor drive, the other agencies are using a hydraulic transmission. Rolling Elbow is adopted. In the bending process, scheduled to die remain intact, fixed on the rotating platform, the dynamic model for the tube to complete the processing by the module. Since the main use of the hydraulic drive transmission, and other similar hydraulic equipment, automatic bending machine of the hydraulic drive on the greatly simplified, reducing the transmission chain, resulting in improved power transmission efficiency. The device at once, while two pipe materials processing, so the processing efficiency is
一种便携式弯管机的设计(精)
一种便携式弯管机的设计 （陕西理工学院机械工程学院陕西汉中 723000） 【摘要】本文介绍了一种结构新颖、重量轻、方便可靠、而且可以保持金属管的圆截面形状，在工地现场进行操作，便于携带移动的弯管机，该弯管机主要是对一些公称直径不大的薄壁金属管进行弯曲加工。【关键词】金属管弯曲圆截面便携式 1. 问题的提出在机械工程和日常生活中，经常需要对一些管件进行弯曲加工。在企业中，如需要的弯管直径较大，批量较大时，一般在固定的大型弯管设备上进行操作。这种设备一般不便于移动。对于那些金属管直径较小，需要批量不大的场合，经常由操作工人制作一个简单的模具，人工弯制而成，但效率不高。在工程实际中，常常需要现场制作弯管，要求保持圆截面不变，且管子壁厚均匀。比如城市建设中常见的一些栏杆、用于装饰目的制作、输送流体的管道等等。传统常用加热的方法以提高金属管的塑性，或者往管道中填充砂石以保持其形状的方法。这些方法费时、费力且生产效率不高，弯管质量也很难保证。本文设计了一种新型的符合要求的弯管设备—便携式弯管机。 2. 方案的确定 2.1 结构方案金属管在受力弯曲时的受力分析如图1所示： 图1 管子弯曲时的受力分析管坯在弯矩作用下弯曲时，外侧受拉应力作用，内侧受压应力作用，由于内外侧管壁上切应力在法向的合力作用下，使弯曲变形区的圆管横截面在法向受压力作用而产生畸变。即法向直径减小，横向直径增大，圆管横截面成为近似椭圆形，弯曲变形程度越大，畸变现象越严重。由应力应变状态分析可知，在弯曲中性层外侧，由于切向拉应力作用而使壁厚减薄；在弯曲中性层内侧，由于切向压应力作用而使壁厚增厚，且位于最外侧和最内侧的管壁，其壁厚的尺寸变化最大，因此导致壁厚不均匀现象。在这样的受力状态下，金属管材极易发生塑性变形，形成扁管（近似椭圆形），若要保持金属管圆截面形状不变，可采用限制变形的方法。即设计一种结构，在金属管弯曲变形时，进行干预，使其弯曲变形满足要求，达到使用目的。 2.2 加工原理本设计是按无芯冷弯的工作原理进行的。弯管时，将管坯装入加工轮和反变形轮之间，并用夹板将其固定在加工轮上。在加工轮和反变形轮上，各自有相同直径一个半圆槽，其直径与所加工金属管直径相同。当加工轮在电机的带动下旋转时，管坯便在轮槽的限制作用下绕其成形。所加工弯管的弧长由相应的电路进行控制。加工原理如图2所示：图2 弯管机的工作原理管坯2置于加工轮3与反变形轮1之间的圆槽内，并用夹持块4压紧在加工轮3上，反变形轮1将管坯压紧产生预定的反向变形，这样，当加工轮3和夹块4带着管坯转动进行弯曲加工后，管坯在圆形槽的限制下圆截面变形误差在允许的范围内，弯管就可以完成。 3. 弯管机的传动结构管材进行弯曲加工的过程活中，由于其弯曲应力大，变形大，而且会产生热量，故不可使加工轮的转动速度过大，因此不能使用电动机直接拖动加工轮的传动方案，即加工轮的运动必须经过一定的减速装置拖动。具体结构如图示：电动机输出轴与蜗杆4相联，经蜗杆4、涡轮3减速后（减速增矩），经锥齿轮副5、6变向，并进一步减速，再通过大小斜齿轮减速（传动稳定）后输出，带动加工轮1转动进行弯管加工。图3 便携式弯管机结构示意简图 4. 加工范围（1）对于同一直径的金属管，不同的弯曲半径可以通过改变加工轮和反变形轮的直径来得到。但要注意，为了不改变原有的设计结构，两轮之间的中心距应保持恒定。
毕业论文-液压缸
1 绪论 1.1课题简介 金属材料的产量和技术含量是一个国家国民经济实力的重要标志。其中板材的应用最为广泛。板材产品薄而宽的断面决定了板材产品在生产和应用上有其特有的优越条件。从生产上讲，板材生产方法简单，便于调正，便于改换规格，同时生产效率高、重量轻。其中，槽型板的应用也相当广泛。槽形板是一种梁板结合的构件。肋设于板的两侧，相当于小梁，用来承受板的荷载。为便于搁置和提高板的刚度，在板的两端常设端肋封闭。跨度较大的板，为提高刚度，还应在板的中部增设横肋。由于槽型板的诸多优点，被大量应用于工业、建筑业、桥梁建设等很多方面。近年来随着科学技术的不断发展，液压式槽型弯板机也得到广泛的使用，而且已经投入了实际生产中。 本课题通过对所要加工板料的尺寸和形状要求，设计了具体可行的液压式槽型弯板机，其结构简单，采用了液压系统控制具有性能稳定、动作平稳、速度控制方便等优点。 1.2本课题主要任务 课题内容：本课题是液压式槽型弯板机的结构设计，以槽型弯板机主要加工的平板壁厚3~5mm为主参数，通过计算设计出弯板机的结构。 该课题主要要求设计的机构操作简单方便、安全可靠。用计算机绘图软件完成整体方案及主要零部件设计，且方案合理，可行。设计者必须复习机械设计、液压传动等有关的专业知识，收集整理设计所需的资料，并且通过对文献资料的查找和阅读，且结合实际的问题进行设计。本课题对液压式槽型弯板机工件折弯的工艺要求进行必要的研究，并在此设计原理的基础上确定了该弯板机的工作控制程序，整理设计资料，认真编写毕业设计说明书。同时，画出液压系统原理图，主体结构装配图和主要零件图。 2. 液压式槽型弯板机的现状及使用 2.1 液压式槽型弯板机的发展现状 弯板机使用简单的模具可对金属板材进行各种角度的直线弯曲。已获得所需的金
全自动电动弯管机的使用方法
全自动电动弯管机的使用方法在现今技术发展迅速的社会，为了供应人们的需求，市场上也出现了各种各样的建筑机械设备，使用起来方便、快捷，并且工作效率高。今天我们就来探讨一款26型数控平台弯管机的使用方法：适用范围：本机可加工方管、圆管、不锈钢管、矩形管、铜管。主要用于家具、健身器材、装饰材料、游乐设备、机械配件的制造。 工作展示：采用先进的嵌入式微电脑智能控制系统，角度输入实现数字化，可同时设置10组弯曲角度，多角度一次性完成，效率加倍；变速箱齿轮使用高强度合金钢配合压条一次性定性弯管，保证弯曲半径尺寸统一，适合小半径弯曲。 操作方法：根据所需要角度调整数控面板角度值，管材送入磨具，压紧压轮.独家带离合弯管机已获批国家专利，每次弯管后自动回位归零,重复弯管零偏差，全封闭减速箱，齿轮传动，维修保养简便。 下面我们来认识下本文重点介绍恒生机械制造有限公司的“数控平台弯管机”。 数控平台弯管机是弯管机类型中的一类、属于弯管机家族中重要的一员，模具安装位置位于平台上而得名。主要针对家具制造行业、健身器材行业、输送管道行业、汽车配件制造行业、休闲娱乐设备行业等行业的零部件加工。具有功能多、结构合理、操作简单、等优点。 本机采用智能数控可编程微电脑数控平台弯管机由弯曲工作装置（包括夹管装置、弯管卡具）、弯曲动力装置（电动机、独家研发
的带离合齿轮变速箱）以及智能可编程数控控制装置等组成。由电动机顺时针方向旋转经三角带经带离合变速箱减速,再由变速箱上的主输出轴带动弯曲工作装置旋转到数控程序设置的指定位置时,电机自动反转,当弯曲工作装置回到停机位置时,数控程序切断电路,电机停止工作. 键盘说明：控制面板上有两排角度显示屏，上牌的是度数显示屏，下排的是序号显示屏，显示屏右边有对应的+ -按键,右下角为回位键。 角度设置:下排显示屏右边的+ -键是用来选择角度序号的（1-10），上排显示屏右边的+-时用来调整当前所在序号的角度的，长按可快速调整，调整范围是0-180度。 操控过程中需工人输入所需弯曲角度脚踩脚踏板即可实现机器工作，弯管一次成型，一个管件多个弯曲角度只需在数控面板上按照序号输入对应的角度即可实现，操作简单快捷，大大的节省人工。
机械毕业设计题目汇总
1、三维数控机构的设计； 2、三维数控系统的设计； 3、一种熏香3D打印机的总体设计； 4、一种熏香3D打印机的机构设计； 5、一种熏香3D打印机的外观设计； 6、蔬菜大棚自动控制机构的设计； 7、链条钢20Mn2热处理工艺的研究； 8、管棒材水浸法超声波探伤机构的设计； 9、弹簧调压式纺织摇架三维机构的设计； 10、? 液压调压式纺织摇架三维机构的设计； 11、单盘光谱样品砂带机的设计； 12、双盘光谱样品砂带机的设计 13、垂直分型下芯机液压系统设计 14、双盘抛光机的总体设计； 15、重型车管带式散热器的总体设计 16、多关节工业机器人的总体设计 17、Q-300自动金相切割机总体设计与改进 18、Q-100自动金相切割机总体设计 19、金相切割机的卡具设计 20、DMP-5A金相研磨抛光机的设计 21、手推式草坪修剪机的设计 22. 全自动煎饼机总体机械设计 23. 汽车电动座椅的创新设计 24．小区立体车库的设计 25. 机械提升机的设计 26. 挖掘机斗铲的机构设计 27. 小型无级变速钻床设计 28 切管机的总体设计 29. 提升机的总体设计 30. 马铃薯播种机的设计 31. 重型载货汽车的散热器的改进设计 32. 自动式磨样机的总体设计 33．汽车电动座椅的传动结构设计 34. 新型汽车散热器的设计 35. 苹果采摘机械手的设计 36. 压铸机舀汤机构的设计 37. 无缝钢管穿孔机的设计 38. 精轧机的设计 39. 遥控喷药飞机的机构设计 40. 拉伸试验机的结构设计 41. 冲击试验机的机构设计 42 润湿角测定仪的机构设计
43 混合动力汽车的发展前景 44. 铝合金熔炼工艺的研究 45. 真空镀膜技术的应用及发展研究 46. 磁控溅射复合薄膜的耐腐蚀性能的研究 47. 镁合金表面磁控溅射耐腐蚀薄膜制备工艺的研究 48. 彩色纳米薄膜双疏（疏水疏油）特性的研究； 49. 制备双疏纳米薄膜工艺的研究 50.材料常见失效形式的研究 1、毛巾锁边机送料机构设计 2、毛巾锁边机折边机构设计 3、毛巾锁边机分切装置设计 4、蔬菜收割机设计 5、蔬菜收割机捆扎装置 6、海湾扇贝仿生剥取装置设计 7、大型清平机清杂部件设计 8、大型清平机输送部件设计 9、小型电动滑移机底盘设计 10、海湾扇贝分级机设计 11、海湾扇贝清洗机设计 12、小型电动滑移机底盘设计 13、垃圾分选筛设计 14、输送机设计 15、电池浆液混浆机混浆关键部件设计 16、蔬菜播种机设计 17、基于网络在线设计需求的三维产品建模设计 18、电动旋平机底盘设计 19、反射体研抛机设计 20、五轴龙门加工中心五轴头结构设计 21、五轴龙门加工中心机械结构设计 22、小型滑移机液压系统设计 23、小型滑移机清平部件设计 24、小区播种机分播器设计 25、小区播种机总体设计 26、温室大棚卷帘机接缝帘机构设计 27、立体车库横移机构设计 28、立体车库升降机构设计 29、深松旋耕清平一体化联合作业机 30、无砂过滤器双振成型机 31、腐垃圾均匀布料机 32、腐垃圾大型复合筛分机 33、腐垃圾塑料复合精选机 34、垃圾振动分选机 35、深松整地联合作业机 36、保温砌块自动成型机
冷凝管自动弯管机切割部分设计(外文翻译)
Two-layered piezoelectric bender device for micro-power generator Abstract：In this study, we investigated the possibility of use of bender type piezoelectric devices. To match the external vibration frequency with the device resonant frequency, the various devices with different resonant frequency were chosen. The two-layered device consists of different thick layers, in which each layer shows different resonant frequency. The highest power was obtained under optimization of the capacitive nature of piezoelectric device which is connected to small storage capacitor and its impedance matching by selection of suitable resistive load. Under an external vibration acceleration of 0.1G at 120 Hz, the device exhibited a peak-to-peak voltage of 2.0V and a power of 0.5mW in resonance mode. Keywords：Piezoelectric ceramics Bender device Micro-power harvesting 1.Introduction Wearable and ubiquitous micro systems will be greatly growing and their related devices should be self-powered in order to avoid the replacement of finite power sources, for example,by scavenging energy from the environment. With ever reducing power requirements of electronic circuits, power scavenging approaches are in reality. One approach is to drive an electromechanical converter from ambient motion or vibration.Vibration-driven generators based on electromagnetic,electrostatic and piezoelectric technologies have been demonstrated. Although some of the generators have already been fabricated and evaluated, their performances are behind the requirements of self-powered system. Among various generator types proposed so far, piezoelectric generator possesses considerable potential in micro system. In the system, piezoelectric device exhibits high voltage and power at a specific frequency where its resonant frequency accounts for vibrational natural frequency for achieving high efficiency in transforming from external mechanical vibration energy into electric energy. To enhance mechanical-to-electric energy conversion, several considerations were proposed in piezoelectric device,which are searching high conversion material (high d×g (figure of merit)),matching resonant frequency of piezoelectric device with natural frequency of environmental vibration source, finding novel power conditioning and its power management technique. Among such considerations, matching the resonance frequency of piezoelectric device with that of external vibration source is the most realistic method in scavenging system based on piezoelectricity. That is,one can acquire high conversion power by designing piezoelectric device in a way that it activates in resonance mode in response to external vibration. However, the difficulty of employing such mode lies on the fact that environmental vibration is not in static state but in variable state. To overcome
机械专业毕业论文题目
毕业论文与设计题目列表 1、（XH745）卧式加工中心的分度工作台的设计 2、两级圆柱齿轮减速器的设计 3、 4层学生宿舍楼的设计 4、 80T起闭机大齿轮工艺设计与制造的设计 5、 BSG宽带砂光机的设计 6、 C7620车床主传动及液压系统的设计 7、 JL型锻压操作机底盘与运行机构的设计 8、 JL型锻压操作机机身与手笔控制的设计 9、 JL型锻压操作机液压系统的设计 10、 LZ2型保健床的设计 11、 SQL数据库酒店管理系统的设计 12、 Vfp现在物流企业管理系统的设计 13、 X5032型立式铣床的设计 14、 X6132型万能卧式升降台铣床的设计 15、 Z3040型摇臂钻床的设计 16、办公自动化系统的设计 17、半喂入式花生摘果机的设计（文本） 18、泵叶轮注射模具的设计 19、基于Ansys8.0的永磁直线电机的有限元分析及计算 20、变频器控制原理图的设计 21、宾馆客房管理系统 22、并联式井下旋流分离装置的设计 23、茶树修剪机的设计 24、车备胎支架设计与制造 25、车用柴油机总体及曲柄连杆机构的设计 26、成绩管理系统 27、齿轮套注塑模具及注塑模腔三维造型CAD CAM 28、冲压模论文 29、大豆螺杆挤压膨化试验装置总体设计 30、带式输送机减速器的设计 31、单立柱巷道堆垛机的设计 32、冰箱、洗衣机修理翻转架的设计 33、电火花切割机床的设计 34、电机转速与温升检测装置的设计 35、动力差速式转向机构的设计 36、多功能切菜机的设计 37、多房间温度、湿度检测系统的设计 38、二级减速器的设计 39、复摆颚式破碎机的设计 40、某油缸设计图纸 41、高温火焰电视监测系统的设计 42、工业机械手的设计 43、关节型机器人腕部结构设计
标准数控弯管机培训教程(机械部分)
三维数控弯管机培训教程
一、概述 本三维数控弯管机采用CNC专用数控系统，能同时控制F（送料）、R（旋转）、B（折弯）三个轴定量运动。根据加工要求编程，达到空 间管路的成型，适应家用空调配管、汽车空调管路，油管的弯制加工。二 三、主要技术参数（标准机型TBM20-R1） 弯管直径：适用加工φ6mm---φ20mm）铜管、铝管。 弯管壁厚：可加工（0.5 mm---2 mm）铜管、铝管。 弯曲半径：可加工(R10----R60)的弯曲模半径。 弯曲角度：可弯制（0---200°）度 空间旋转角度：可旋转（0---±360°）度。 送料轴机械行程：送料有效行程为（1200 mm）。 机械部分说明 一、设备的构造 2、机械结构： 1．标准机机架及机身采用船舱型龙骨结构，由方型钢管及弧型钢板焊接成型，消除应力后整体加工，确保设备具有足够的强度、刚度及稳定 性；配有四个可调水平和高度的脚杯。 2．设备各部分的零部件根据实际工作状况、工作环境而进行必要的表面处理，如电镀、发黑、淬火、渗碳、静电喷涂等，以满足部件具有足 够的强度及表面功能。 3．圆模为整体模具；夹模、导模、圆模、芯棒头等模具的表面硬度不低于HRC50，各种模具的更换操作简单、方便，同时符合管件加工工艺 要求。 4．送料机构采用行星减速机驱动钢丝同步带传动,直线轴承采用进口高
速滚珠轴承,减速机为进口品牌。 5．机头为整体式箱型结构，弯曲臂采用精密齿形链传动，传动链轮及减速机输出轴两端均有支撑轴承，链条调整方式为对接式双螺旋结构，6．旋转机构采用行星伺服减速机传动. 7．夹紧机构为平行四边型运动方式，过对角线锁模，确保足够的夹持力且避免夹伤铜管，所有的关节均有德国高分子免润滑轴承。 8．导模夹采用滑块连杆结构，有半退及全退两段行程。 9．夹料机构采用三瓣式卡盘结构，确保有足够的夹持力、机械强度及使用寿命。 10．抽芯机构具有快速定位及防转装置； 11．设备的气动元件采用进口优质品牌，气动回路有稳压、净化、润滑及调节装置。 四、机械配置 整个设备由CNC系统控制，送料、旋转、折弯、三个轴通过伺服驱动来完成加工管件的送料长度、空间角度、及弯管角度。动作执行由电磁阀来驱动气缸对管件的夹持，完成整个管件的加工。 1、送料 F轴 由AC伺服电机通过减速机驱动，钢丝同步带传动，直线导杆副组件导向,对加工管件进行定尺控制。其运动方向:往后为F+,往前为F-. 2、旋转 R轴 由AC伺服电机通过减速机驱动，对加工管件做旋转运动，实现管件的空间角度。其运动方向:顺时针为R+,逆时针为R-. 3、弯曲 B轴 由AC 伺服电机通过减速机驱动折弯臂，对管件做弯曲运动，控制管件的折弯角度。其运动方向:旋出为B+,旋进为B-. 4、夹模机构 由电磁阀驱动气缸（夹紧/松开），主要是在弯管时夹管的作用。型号：φ63×50 5、靠模、半靠模机构 由电磁阀驱动气缸动作。型号：φ40×35+15 靠模：主要是在弯管时起到靠住管，防止管件回弹的作用。 半靠模：主要是在拉料或送料过程中起到加工料往下掉的作用。
弯管机使用说明书
HP-75
目录 安全注意事项………………………………………………………….. . 3 一、基本介绍 (4) 1.电器安装说明 2.机械本体安装说明 3.机械特色简介 二、功能及构造说明 (4) 1.功能简介 2.外型尺寸 3.使用能源及规格 4.适用规格 三、调整设定及操作说明 (5) 1.电控箱操作面板说明 2.操作解说 A：手动操作步骤 B：自动操作步骤 四、尺寸调整及注意事项 (6) 五、电控互锁注意事项 (8) 六、紧急停止注意事项 (8) 七、机械保养 (8) 八、主要液压元件附录 (9) 九、易损件表 (9)
安全注意事项 1.安装时请注意电源电压是否正确。 2.机械动作前，请详读操作说明。 3.机械动作中，严禁身体各部位接近机械运动部分。 4.更换模具时，请确实切断电源。 5.机械做保养时，请确实切断电源。 6.尺寸调整时，请依照操作说明进行。
半自动长U 型管弯管机是热交换器生成线上把退火矫直铜管切断料铜管弯制成长U 型弯管的一种专用设备. 该设备全部采用液压传动，手动上下料，具有手动、自动二种操作程序可供选择。自动工作程序为：手工上料到位→夹紧→弯曲前进→芯轴后退→夹紧松→退料→退料复位→弯曲后退（复位）→芯轴前进。弯曲前润滑为弯曲芯轴前端自动加油/人工给油（建议用挥发油） （一）机械构造：本机由穿管导向、翻转弯曲、自动退料等部分组成。 （二）设备配置： 1) φ9.0×25 弯曲模一套； 2) φ9.0 弯曲芯轴4 件； 3) φ9.0 用导向管一套； （三）U 型管的弯管质量： 1. 管口应平齐，直边长度误差≤1.0mm（直管长度误差除外） 2. 弯曲部分椭圆度≤8%。 3. 直管夹紧部分不圆度＜0.3mm。 （四）HP-75 型管半自动弯管机主要特点: 采用可编程序控制器,具有自动和手动控制两种操作功能; 每个工作循环可以同时加工四个工件; 通过装换相关零部件,可以弯制不同规格长U 形管. （注:本机供货时,只按合同提出供一种规格加工部件,用户如需要弯制一种以上规格时,必须另行订购附件.） 1.电器安装说明： A:电源接通之前，请先确认电压是否正确，以免烧毁电控系统。 B:接线：本机要求使用三相五线制交流电，包括三根相线（L1、L2、L3），一根中性线（N 线），一根接地保护线（PE 线）。 正确接入交流电，使L1、L2、L3 三根相线接入接线板的三个L1、L2、L3 输入端， N 线接入接线板的N 端，PE线接入控制柜的接线螺丝上。 C:将控制箱内的所有开关关闭，并检查设备外壳接地是否良好。 D:接完电源线后，开启油压马达按钮，确认马达转向.正确检视方法如下：操作者面对油压马达后方排风扇处，确认马达旋转方向须顺时针。 2.机械本体安装说明：
电动弯管机：设计
设计任务书：电动弯管机 一. 绪论 1.1 弯管机的地位 现今工业，很多种机器设备都有钢管、导管配件，用以输油、输气、输液等，数量众多。 且加工的零件要求不高，简易手动、电动的弯管机很实用。采用手动加紧，机械弯曲的弯管机结构简单，控制元件少，占地面积小，设备成本较低，并且操作简单。 1.2 公司现状与设计目的 1.2.1 公司现状：本公司生产的各种试验设备，都有弯管配件，管材规格在φ6mm-φ27mm之间， φ20mm以下的弯管采用简易工装手工弯曲，φ20mm以上的弯管配件外协制做。 1.2.2 设计目的：为解决φ20mm以上的弯管配件自制，现设计一台电动弯管机，按管材规格 φ32×3、材质20#钢、弯曲半径80mm进行设计。 1.3. 弯管机的原理与步骤 弯管机的原理：管材绕弯是最常用的弯管方法，而绕弯使用的设备是弯管机。弯管机是弯管加工的主要设备。 弯管机的步骤：⑴. 管材直线段前端定位，并加紧。 ⑵. 弯管，保压。 ⑶. 反转使磨具复位。 ⑷. 松开夹紧块，取出弯管、检测。 ⑸. 调整定位尺寸与弯管角度。 ⑹. 重复步骤1-5。 1.4. 弯管机的组成：电动弯管机由机架、电机、带轮、减速机构、弯管模具、挡料机构、指示牌装 置、电器控制机构等组成。 二. 电动弯管机的设计 2.1 工艺分析 弯管工件采用无缝钢管φ32×3，材质20，最小弯管半径R＞2φ=2×32mm=64mm， 取弯管半径R=80mm，符合加工工艺性，弯管件要求不能有裂纹，不能有过大的外凸与皱纹。 2.2预计方案 ⑴. 必须有过载保护，所以第一级采用V带传动； ⑵. 因为总减速比较大，约i=200，固采用二级蜗轮蜗杆减速机（二级减速传动比i≥200）； 又因为蜗轮蜗杆减速机的输出轴向上，所以采用WPEO型二级蜗轮蜗杆减速机； ⑶. 工件弯管时，采用加紧装置，操作方便； ⑷. 因工件弯曲有弯管和卸料工序，用电机正反转来控制； ⑸. 为使弯管精确度更高，增加指示装置。