【正文】 6MPa；3)旋壓機(jī)工作過程如下：，上模快進(jìn)、工進(jìn)、加壓，下模帶動上模同步旋轉(zhuǎn)（部分機(jī)床電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)、部分機(jī)床液壓馬達(dá)帶動旋轉(zhuǎn)） ；、工進(jìn)徑向進(jìn)給、延時(shí)，快退；、工進(jìn)徑向進(jìn)給、延時(shí)，快退；、工進(jìn)徑向進(jìn)給、延時(shí)，快退；，上?？焱?；、延時(shí)，操作工取件，下頂缸復(fù)位。4)液壓控制裝置采用集成塊結(jié)構(gòu) 主要技術(shù)參數(shù)1) 主機(jī)的力、能參數(shù) 軸向最大壓力 380KN(20 噸) 徑向最大壓力 125KN(10 噸) 主傳動油泵電機(jī)組功率 22KW 節(jié)流調(diào)速泵站電機(jī)功率 8KW2) 機(jī)床各工作油缸性能參數(shù) 夾緊缸活（缸 I）塞桿行程 250mm 推進(jìn)缸（缸 II）/進(jìn)給缸（缸 III）活塞桿行程 100mm潘其望 30 噸旋壓機(jī)集成塊式液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4 各缸工進(jìn)速度范圍 50300mm/min 各缸快進(jìn)速度范圍 12001800mm/min3) 主軸轉(zhuǎn)速（機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速）： 100500r/min；4) 加工范圍：可加工多種形式的鈑制皮帶輪，其尺寸范圍見表 21：表 21 皮帶輪的類型皮帶輪型式 槽數(shù) 直徑(毫米) 板厚(毫米)單槽 60300 雙槽 100280 折疊式 三槽 130280 滾開式 多 V 型 50250 劈開式 單槽 60250 5) 機(jī)床生產(chǎn)效率：折疊式帶輪：23 件/分 劈開式帶輪：01 件/分 多 V 型帶輪：01 件/分6) 機(jī)床外廓尺寸：主機(jī)外廓尺寸（長寬高） 約為：217014703200（單位：毫米） ；7) 主機(jī)凈重約 噸。 方案確定旋壓機(jī)的工作循環(huán)：1）工件放在下模上定位，上?？爝M(jìn)、工進(jìn)、加壓，下模帶動上模同步旋轉(zhuǎn)（部分機(jī)床電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)、部分機(jī)床液壓馬達(dá)帶動旋轉(zhuǎn)） ；2）第一旋輪快進(jìn)、工進(jìn)徑向進(jìn)給、延時(shí)，快退；3）第二旋輪快進(jìn)、工進(jìn)徑向進(jìn)給、延時(shí)，快退；4）第三旋輪快進(jìn)、工進(jìn)徑向進(jìn)給、延時(shí)，快退；5）主軸旋轉(zhuǎn)停止，上?？焱耍?）下頂缸頂出、延時(shí)，操作工取件，下頂缸復(fù)位（下一循環(huán)開始） 。潘其望 30 噸旋壓機(jī)集成塊式液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5從上述工作循環(huán)可看出，帶輪旋壓機(jī)的液壓系統(tǒng)主要由合模夾緊及旋壓成型兩大部分組成，根據(jù)成型工藝要求，合模夾緊液壓缸要有足夠的壓力夾緊工件，使工件在成型過程中不能有徑向位移現(xiàn)象，壓緊力越大液壓缸直徑也越大，同時(shí)又必須保證壓緊力不能過大將工件壓變形，還要保證在開模的狀態(tài)下立柱不能掉下來；而推進(jìn)缸是使工件變形，使其達(dá)到成型的目的，所需的力較小，液壓缸直徑也較小。旋壓機(jī)的工作特點(diǎn)要求液壓系統(tǒng)完成的主要是直線，因此，液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件為液壓缸以及帶動主軸旋轉(zhuǎn)的液壓馬達(dá)，共有五個(gè)液壓缸，分別為壓緊缸（1 個(gè)） 、徑向缸（3 個(gè)） 、頂出缸（1 個(gè)）以及液壓馬達(dá)（1 個(gè)） 。潘其望 30 噸旋壓機(jī)集成塊式液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6第三章 液壓系統(tǒng)的工況分析在對液壓系統(tǒng)進(jìn)行工況分析時(shí)，一般有工作負(fù)載 ，慣性負(fù)載 ，重力負(fù)載wFm，約束性負(fù)載有摩擦負(fù)載 ，液壓缸自身的密封負(fù)載 等。gFfFsf本次設(shè)計(jì)只考慮機(jī)床皮帶輪加工中所受到的工作負(fù)載，慣性負(fù)載和機(jī)械摩擦阻力負(fù)載，其他負(fù)載忽略不計(jì)。 壓緊缸的工況分析1)工作負(fù)載 wF工作負(fù)載是在工作過程中由于機(jī)器特定的工作情況而產(chǎn)生的負(fù)載，對于旋壓機(jī)液壓系統(tǒng)來說，沿液壓缸軸線方向的切削力即為工作負(fù)載。即 =380KN2)慣性負(fù)載 mF最大慣性負(fù)載取決于移動部件的質(zhì)量和最大加速度，其中最大加速度可通過工作臺最大移動速度和加速時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。已知啟動換向時(shí)間為 ，工作部件最大移動速度即快進(jìn)、快退速度為 20mm/s，因此慣性負(fù)載為 （3— =15vGFtgtN????1）—啟動或制動時(shí)間，一般機(jī)械 =，因?yàn)樾龎簷C(jī)加速時(shí)空載，t?t?取 =（參考《液壓傳動設(shè)計(jì)指南》 ） 。3)阻力負(fù)載 fF阻力負(fù)載主要由工作臺的機(jī)械摩擦阻力組成，分為靜摩擦阻力和動摩擦阻力兩部分。靜摩擦阻力 （3—fj=????2）動摩擦阻力 （3—3）潘其望 30 噸旋壓機(jī)集成塊式液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)7, —靜，動摩擦系數(shù)，根據(jù)摩擦表面的材料及性質(zhì)決定。通常，對滑動導(dǎo)jfd軌 =， =(低速時(shí)取最大值，高速時(shí)取最小值)，這里取j df=， =。jffN—正壓力，N=G+ ，因?yàn)楣ぷ髫?fù)載在導(dǎo)軌上的垂直分力 G,nFnF可忽略不計(jì),故 N=G。根據(jù)上述負(fù)載計(jì)算結(jié)果，可得出液壓缸在各個(gè)工況下所受的負(fù)載力如表 31 所示。表 31 液壓缸在各個(gè)階段的負(fù)載工況 負(fù)載組成 負(fù)載值 F/N 液壓缸推力 F’=F/(N)m?起動 F=Ffj 76000 84444加速 F=Ffd+Fm 53200 59111快進(jìn) F=Ffd 38000 42222工進(jìn) F=Ffd+Fw 418000 464444快退 F=Ffd 38000 42222 （一般液壓缸機(jī)械效率 =—，這里取 =。參考《液壓設(shè)計(jì)指南》 ）m?m?4）負(fù)載循環(huán)圖和速度循環(huán)圖的繪制根據(jù)計(jì)算結(jié)果，繪制負(fù)載循環(huán)圖如圖 31 所示。已知所取快進(jìn)和快退速度 V1=V3=20mm/s 快進(jìn)行程 L1=240mm 工進(jìn)行程 L2=10mm 快退行程 L3=250mm 工進(jìn)速度 V2=2mm/s根據(jù)上述已知數(shù)據(jù)繪制壓緊液壓油缸的速度循環(huán)圖如圖 32 所示。潘其望 30 噸旋壓機(jī)集成塊式液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)8圖 31 壓緊缸負(fù)載循環(huán)圖潘其望 30 噸旋壓機(jī)集成塊式液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)9圖 32 壓緊缸速度循環(huán)圖 徑向缸的工況分析1)工作負(fù)載 wF工作負(fù)載是在工作過程中由于機(jī)器特定的工作情況而產(chǎn)生的負(fù)載，對于旋壓機(jī)液壓系統(tǒng)來說，沿液壓缸軸線方向的切削力即為工作負(fù)載。即 =125KNw2)慣性負(fù)載 mF最大慣性負(fù)載取決于移動部件的質(zhì)量和最大加速度，其中最大加速度可通過工作部件最大移動速度和最大加速度時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，已知啟動換向時(shí)間為 ，工作部件最大移動速度即快進(jìn)，快退速度為 20mm/s，因此慣性負(fù)載為 （3—3m12501. =7vGFtgtN????4）—啟動或制動時(shí)間，一般機(jī)械 =，因?yàn)樾龎簷C(jī)加速時(shí)空載，取t?t?=（參考《液壓傳動設(shè)計(jì)指南》 ） 。3)阻力負(fù)載 fF潘其望 30 噸旋壓機(jī)集成塊式液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)10阻力負(fù)載主要是工作臺的機(jī)械摩擦阻力，分為靜摩擦阻力和動摩擦阻力兩部分。靜摩擦阻力 （3—fj=????5）動摩擦阻力 （3—6）, —靜，動摩擦系數(shù)，根據(jù)摩擦表面的材料及性質(zhì)決定。通常，對滑動導(dǎo)jfd軌 =， =(低速時(shí)取最大值，高速時(shí)取最小值)，這里去j df=， =。jffN—正壓力，N=G+ ，因?yàn)楣ぷ髫?fù)載在導(dǎo)軌上的垂直分力 G,nFnF可忽略不計(jì),故 N=G。根據(jù)上述負(fù)載計(jì)算結(jié)果，可得出液壓缸在各個(gè)工況下所受的負(fù)載力如表 32 所示。表 32 液壓缸在各個(gè)階段的負(fù)載工況 負(fù)載組成 負(fù)載值 F/N 液壓缸推力 F’=F/(N)m?起動 F=Ffj 25000 27777加速 F=Ffd+Fm 19500 21666快進(jìn) F=Ffd 12500 13889工進(jìn) F=Ffd+Fw 137500 152778快退 F=Ffd 12500 13888（一般液壓缸機(jī)械效率 =—，這里取 =。參考《液壓設(shè)計(jì)指南》 ）m?m?4）負(fù)載循環(huán)圖和速度循環(huán)圖的繪制潘其望 30 噸旋壓機(jī)集成塊式液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)11根據(jù)計(jì)算結(jié)果，繪制負(fù)載循環(huán)圖如圖 33 所示。已知快進(jìn)和快退速度 V1=V3=30mm/s 快進(jìn)行程 L1=90mm 工進(jìn)行程 L2=10mm 快退行程 L3=100mm 工進(jìn)速度 V2=根據(jù)上述已知數(shù)據(jù)繪制垂直液壓油缸的速度循環(huán)圖如圖 34 所示。圖 33 徑向缸負(fù)載循環(huán)圖潘其望 30 噸旋壓機(jī)集成塊式液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)12圖 34 壓緊缸速度循環(huán)圖 頂出缸的工況分析1)工作負(fù)載 wF工作負(fù)載是在工作過程中由于機(jī)器特定的工作情況而產(chǎn)生的負(fù)載，對于旋壓機(jī)液壓系統(tǒng)來說，沿液壓缸軸線方向的切削力即為工作負(fù)載。即 =50KNw2)慣性負(fù)載 mF最大慣性負(fù)載取決于移動部件的質(zhì)量和最大加速度，其中最大加速度可通過工作部件最大移動速度和最大加速度時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，已知啟動換向時(shí)間為 ，工作部件最大移動速度即快進(jìn)，快退速度為 20mm/s，因此慣性負(fù)載為 （3— =3vGFtgtN????7）—啟動或制動時(shí)間，一般機(jī)械 =，因?yàn)樾龎簷C(jī)加速時(shí)空載，取t?t?=（參考《液壓傳動設(shè)計(jì)指南》 ） 。 3)阻力負(fù)載 fF阻力負(fù)載主要是工作臺的機(jī)械摩擦阻力，分為靜摩擦阻力和動摩擦阻力兩部分。潘其望 30 噸旋壓機(jī)集成塊式液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)13靜摩擦阻力 （3—fj=????8）動摩擦阻力