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文档包括:

Word版说明书1份，共23页，约10000字
外文翻译一份
开题报告一份
文献综述一份

CAD版本图纸，共4张
                
摘 要
在分析了液压棒料剪切机的设计要求和主要工艺参数的基础上，确定了液压棒料剪切机的工作原理和传动方案。完成了液压系统的设计和继电器与PLC两种方式下的控制系统的设计。并给出了液压系统原理图、电气控制原理图及接线图和PLC控制原理图及接线图。

关键词：液压棒料剪切机；液压系统原理图；电气控制原理图及接线图；T形图；PLC接线图

ABSTRACT
On the basis of analysis of the hydraulic bar shearing machine design requirements and process parameters to determine the hydraulic bar shearing machine works and transmission programs. Complete hydraulic system design and control system design in the relay and PLC are two ways. And the hydraulic system schematic electrical control schematics and wiring diagrams and PLC control principle diagram and wiring diagram.

Key Words：Hydraulic bar shearing machine; hydraulic system diagram; electrical control schematics and wiring diagrams; T-shaped diagram; PLC wiring diagram

目 录
1  引 言 2
1.1课题的背景和意义 2
1.2国内外研究方向与动态 2
2 液压棒料剪切机总体方案的确定 4
3 液压系统设计 5
3.1 液压系统的基本组成 5
3.2 液压系统的分析与确定 6
3.3 液压系统工作原理 7
4 电气控制系统的设计 9
4.1 电气控制系统的分析与确定 9
4.2 电气控制系统工作原理 12
5 PLC控制系统的设计 14
5.1 PLC控制系统设计的基本原则 14
5.2 PLC程序和外部接线图 14
结 论 18
致 谢 19
参考文献 20

1  引 言
1.1 课题的背景和意义
在模锻件、辊锻件和冷、温状态挤压件等生产批量比较大的机器制造部门，棒料是主要的原材料。液压棒料剪切机就是为这些锻压工艺准备坯料的主要设备。现代工业发展到21世纪，精密锻造和挤压等少切削或无切削成形工艺得到越来越广泛的应用，从而对所需坯料的体积（重量）误差、端面形状及其他几何参数提出越来越高的要求，而现在的下料方法普遍存在能耗高、效率低、材料消耗大和下料质量差等问题。因而，寻求一种高质量、高效率、低消耗的精密下料方法就成为人们追求的目标。液压棒料剪切机是一种高生产率的剪切设备，对于大直径的棒料，分钟可剪切几件、十几件，小直径的棒料每分钟可剪切五六十件。以直径为中小尺寸的棒料为例，剪切与锯切的单件工时比率为1:20，剪切较锯切的材料利用率可提高25%。对于碳素钢或低合金钢，在冷状态或热状态下进行剪切，都较容易实现机械化与自动化，棒料剪切工艺较其他切断工艺具有明显的经济效果。
1.2 国内外研究方向与动态
精密剪切方法是各国竞相发展的一种下料方法，日本、美国、德国、英国、法国和意大利等国均研制生产了各种剪切机床或剪切模具，这些机具改变了普通剪切的一些缺陷。精密剪切方法研究和精密剪切设备的研制成为关注的热点问题。目前研究和逐步应用的精密剪切方法主要有：
（1）径向夹紧剪切，即先将棒料加紧，然后完成棒料的剪切。径向夹紧剪切的优点在于，消除了普通剪切方法棒料产生倾斜的几何原因，消除了被剪切棒料所受的弯曲力矩，从而解决了坯料线弯曲后剪切的问题，但新的问题是改变了剪切区材料的应力状态，形成多向应力。
（2）轴向加压剪切，即在坯料端面施加轴向应力，使剪切过程中棒料剪切区的轴向压力增加，实现材料塑性剪切分离。这种方法主要适用于钢、铝和低碳钢等软材料。由于在剪切过程中存在很大的压应力，剪刃和设备的工作环境恶化，而且实现机构复杂、昂贵。
（3）氢脆温度热剪切，这种方法经常适用于低碳钢的剪切。剪切前将棒料预热至温热状态，利用这一温度区域钢的氢脆性进行剪切。虽然其剪切面的主要部分是剪切带，但凹凸较少，剪切面质量好，压塌量椭圆度都明显减小。该剪切方法适用于大直径棒料的剪切。
（4）高速剪切，即通过高速加载提高坯料的剪切质量。在高速载荷下，被剪材料的韧性下降，脆性增大，剪切变形区域变窄，塑性变形小，从而提高了剪切质量。研究表明，在加载速度为4.5m/s以上时，剪切质量将得到明显提高。但高速剪切冲击力大，能耗高，设备受力状况恶劣。