1、 0 毕业设计（论文）毕业设计（论文） 开 题 报 告 1 1 选题的背景和意义 传统的挤压装置是由一个固定挤压垫（以下简称固定垫）加工生产的，固定安装 在挤压轴前端，挤压轴前进时，推动固定垫对盛放在挤压筒中的高温坯料施加压力， 坯料的反作用力又使固定垫径向胀大，起到密封挤压筒、防止坯料倒流的作用1。连 续挤压技术是 19 世纪 70 年代在国际上提出的一种塑性加工新方法。与传统挤压方 法相比，其具有节能、材料利用率高、自动化生产、可制造大长度产品、占地面积小、 节约劳动成本等优点，被广泛应用于有色金属工业界，尤其是铜、铝及其合金制造领 域，并相继淘汰了许多传统工艺2。 1.1 选题的背景 经
2、过近百年的发展，已研制开发出各种不同特点和用途的挤压方法和挤压工艺， 这些挤压方法在技术上都各有优缺点。近些年来国内外挤压技术的发展都很快。今后 社会的发展要求告诉我们，复合材料或者难加工材料的加工会越来越多，还要求能够 经济地进行多品种小批量的生产。 1.2 国内外研究现状及发展趋势 挤压的技术出现约一个世纪，这个技术是从橡胶工业的生产开始的，如胶带和软 管，依靠的是成批进行挤压这一理念，早在面条的生产上就被广泛地应用，随着时代 的进步，现在挤压技术已经很广泛地服务于人们的生活，在挤压设备的设计与选择分 析中，结合技术的发展，才会更好的开发挤压设备的用途。所以，挤压设备的设计与 选择分析也是
3、非常重要3。 前苏联、美国和日本铝挤压工业都对开发的固定挤压垫装置进行分析和研究，中 国也在这方面进行了深入的发展与探讨。 1976、1979、1980 年前苏联在研究固定挤压垫方面，日益成熟，克服了许多技 术上的难题，开发了许多新型的装置。 日本轻金属工业株式会社 1980 年开发的固定挤压垫，该公司后来又开发出另一 种方案。在 1984 年又开发出一种固定挤压垫和挤压轴固定形式的结构4。 我国自 1984 年开始引进国外设备，当时主要用于电冰箱铝管的生产，为了加快 消化吸收过程，1986 年将软铝连续挤压技术的研究列为国家“七五”重点科技攻关项 目。 我国连续挤压技术历经 20 余年的发展
4、，已经从开始时的仿制、改进，到拥有自 主产权的再创新，产品升级，成功打人该技术的原发地欧洲市场，其中凝结了学术界 的一批有识之士的智慧和汗水，得益于一批独具慧眼和胆识的企业家的信赖和支持， 2 使我国的连续挤压技术和装备得以快速发展，进口设备逐渐退出我国市场。据统计和 测算，采用国产连续挤压技术和装备，已经为我国的企业创造近百亿元的产值，节省 外汇上亿美元。目前我国已经成为国际上连续挤压技术和装备的制造大国和应用大 国。 无论我国还是其他国家，都在为发展高效，安全，方便快捷的挤压装置而努力。 而此次研究的目标是设计一种气动的挤压装置来代替传统的机械式挤压装置。 2 研究的基本内容 挤压装置的材
5、料通常为工业纯铝。在挤压过程中，由于金属性质，挤压方法和生 产条件的不同，金属的流动情况有很大的差异。金属流动的不均匀性除与挤压方法有 关外，还受到金属与变形工具之间的摩擦影响较为严重5。由于于水室与管栅槽口边 缘存在间隙，零件存在间隙如图 1，焊接前，需用铜棒（或木棒）敲击管栅槽口边缘， 使之粘合紧密，以便于焊接。因为是手工操作，零件材料抗拉强度小，伸长率大，硬 度小，变形大，二者之间的间隙时大时小，形状极不规则，加工后零件经常出现钎料 堆积、虚焊、掉带、焊缝不饱满等缺陷，且生产效率低下，难以满足多型产品零件加 工， 为此我们将研究一种新型的挤压装置通过多工位夹紧， 使零件局部产生塑性变形，
6、 水室与管栅能够粘合紧密，满足产品零件加工需要，能够实现手动、半自动、自动的 机电气一体化挤压装置来解决这个难题。 图 1 装置分析图 （1）气动挤压装置的整体结构设计； （2）气动挤压装置的设计和布局； （3）控制机构的设计； 3 （4）气动挤压装置的动态仿真； 2.1 基本框架 （1）分析加工工艺：确定合适的气压系统。 （2）确立原理方案：以气动技术为基础确立合适的原理方案。 （3）总体结构方案：根据实际分析结构组成，确立安装方法。 （4）设计计算：分析横向和纵向受力情况，确立装置各部位尺寸。 （5）动态仿真：用 UG 画出整机的三维装配图，再对主要运动部件进行运动仿 真。 2.2 研究的重点和难点 （1）动作同步性问题 （2）压力控制与调节问题 （3）纵向装置与横向装置相互垂直问题 （4）多型产品零件挤压问题 2.3 拟解决的关键问题 气动挤压装置在整个系统实现夹紧或挤压过程中如何选择通过非行程控制来进 行加工，使加工过程中不必过分要求相应的同步性，减少应操作不当而引起挤压装置 的损坏。 3 研究的方法及措施 3.1 挤压装置的总体方案 挤压装置纵向示意图和横
