【正文】 形式現(xiàn)主要分為：四柱式、單柱式（ C 型）、臥式、立式框架等。水壓機產(chǎn)生的總壓力較大，常用于鍛造和沖壓。動力機構在電氣裝置的控制下，通過泵和油缸及各種 液壓閥實現(xiàn)能量的轉換，調節(jié)和輸送，完成各種工藝動作的循環(huán)。 從工作原理上來說，大部分液壓泵和液壓馬達是互逆的，即輸入壓力油，液壓泵就變成液壓馬達，就可輸出轉速和轉矩，但在結構上，液壓泵和液壓馬達還是有些差異的 .液壓機的維修 :過盈配合的零件拆裝采用錘敲、棍橇勞動強度大效率低且不安全，還容易打壞零件，以及用加熱法操 作困難、增加維修成本的缺點提供的，是在支架的頂部，安裝有活塞桿豎直向下的液壓油缸，活塞桿的下端安裝有壓頭；支架上在活塞桿的下部，水平固定有工作臺；與油泵連接的輸油管通過換向閥與液壓油缸連接。為了滿足執(zhí)行機構運動速度的要求，選用一個油泵或多個油泵。基于 PLC 的四柱萬能液壓機液壓系統(tǒng)設計 第 1 章 緒 論 液壓機簡介 液壓機是利用液壓油來傳遞壓力的設備。低壓（油壓小于 ）用 齒輪 泵；中壓（油壓小于 ）用葉片泵高壓（油壓小于 ）用柱塞泵。用液壓油缸的壓力裝卸零件，沒有猛烈的錘擊棍橇，不損壞零件，也不用加熱耗能，安全可靠節(jié)能，安裝精度高 .液壓機液壓機簡介：液壓機由主機及控制機構兩大部分組成。 液壓機的分類： 利用帕斯卡定律制成的利用液體壓強傳動的機械，種類很多。鍛造水壓機又分為模鍛水壓機和自由鍛水壓機兩種。按用途主要分為金屬成型液壓機、折彎液 壓機、拉伸液壓機、沖裁液壓機、粉未（金屬，非金屬）成型液壓機、壓裝液壓機、擠壓液壓機 圖 單柱液壓機 圖 四柱液壓機結構和工藝過程 圖 磁性材料制品液壓機 等。 液壓機發(fā)展背景 液壓機的發(fā)展歷史已經(jīng)有 100 年之多。再后來大型自由鍛錘逐漸被淘汰，目前只保留了 5噸以下的中小型自由鍛錘。 1934 年德國制造了 70000KN 模鍛水壓機， 19381944 年相繼建造了三臺 150000KN 鍛造水壓機和一臺 300000KN 模鍛水壓機。 19571962 年，我國已經(jīng)開始自行設計，自行制造各種鍛壓設備，其中有近 30臺 10000KN 到 31500KN 的中型鍛造液壓機及二臺萬噸級大型鍛造液壓機，同時，也初步建立了一支設計和制造液壓機的技術隊伍。相應地，我國也陸續(xù)制定了各種液壓機的系列及零部件標準。微電子技術的飛速發(fā)展，為改進液壓機的性能、提高穩(wěn)定性、加工效率等方面提供了可能。但總的發(fā)展趨勢是高速化、智能化。國外眾多廠家只是保留了對這種機型的生產(chǎn)能力，而主要面向以下兩種技術含量高的機型組織生產(chǎn)。早期的可編程序控制器在功能上只能進行簡單的 邏輯控制。現(xiàn)在，國內有些廠家采用可編程控制器控制方式，如天津鍛壓機械廠有近 60%的產(chǎn)品裝有 PLC。這種控制方式以工業(yè)控制機或單片 /單板機作為主控單元，通過外圍接口器件（如 A/D， D/A 板等）或直接應用數(shù)字閥實現(xiàn)對液壓系統(tǒng)的控制，同時利用各種傳感器組成閉環(huán)回路式的控制系統(tǒng)，達到精確控制的目的。充分合理利用機械和電子方面的先進技術促進整個液壓系統(tǒng)的完善。 （ 4）液壓元件集成化，標準化。 已知：液壓系統(tǒng)最高工作壓力為 25MPa（泵出口），最大工作流量 60L/min；公稱力 20xxKN,主缸最大行程 710mm；頂出缸最大頂出力 400KN，頂出最大行程250mm。頂出缸向上頂出的速度約為 35mm/s,向下退回的速度約為 80mm/s。 （ 1） 供油方式選擇 由工況 系統(tǒng)分析可知， 加速階段 與 慢壓階段 的流量相差很大，如選擇定量單泵供油，在慢壓階段時 會由于能量損失太大而使油液發(fā)熱 ， 從節(jié)省能量、減少發(fā)熱、合理利用功率角度考 慮 ，本設計 采用一個恒功率變量軸向柱塞泵供油 ， 泵 在工作過 程中基本維持恒功率輸出，故系統(tǒng)效率高，發(fā)熱小。 該系統(tǒng)主油路壓力高、流量大，不宜采用電磁換向閥。控制油 路 采用直動式溢流閥進行調壓。擬采用充液閥（外泄式）內部的卸壓 閥在控制油壓下先進行緩慢卸壓，然后再換向回程。此換向回路的特點是：操縱方便，換向平穩(wěn)無沖擊。低壓控制油使電液換向閥 6切 換到右位，同時經(jīng)電磁閥 8使液控單向閥 9打開。主缸液壓油經(jīng)背壓閥 電液換向閥 6的右位、電液換向閥 2l的中位回流到油箱。來自主泵 l的液壓油推動活塞使滑塊慢速接近工件，當主缸活塞的滑塊抵住工件后，阻力急劇增加，上腔液壓油壓力進一步提高，主泵 1的排油量自動減小，主缸活塞以很慢的速度 對工件加壓 。保壓時間可由時間繼電器調整。當電液換向閥 6切換至左 位后，主缸上腔還未卸壓，壓力很高，卸荷閥 11處于開啟狀態(tài)，主泵 1的液壓油經(jīng)電液換向閥 6的左位、卸荷閥 11流回至油箱。 (5)停止 當主缸滑塊上的擋鐵到達接近開關 SQl的位置時，電磁鐵 2DT斷電，主缸活塞被中位 為 M機能的電液換向閥 6鎖緊而停止運動，回程結 束。 (1)頂出 按下頂出按鈕 ，電磁鐵 3DT通電吸 合，液壓油由主泵 l經(jīng)電液換向閥 6的中位、電液換向閥 2l的左位流人頂出缸下腔，上腔液壓油則經(jīng)電液換向閥21回油，活塞上升； (2)退回 當電磁鐵 3DT通斷電，電磁 4DT通電吸合時，油路換向，頂出缸的活塞下降。 （ 2）計算上模液壓缸內徑 D和活塞桿直徑 d。活塞桿直徑 d 按 d/D= 及參考文獻中 [2]中的表 25 活塞桿直徑系列，取d=180mm。由式（ ）得： 1222 4])(4[ pGpdDFDcm ??? ????? （ ） = m61016 4)( ???? ? = 根據(jù)參考文獻 [2]中的表 24，將液壓缸內徑圓整為標準直徑系列 D=180mm，桿直徑 d 按 d/D= 及參考文獻中 [2]中的表 25活塞桿直徑系列，取 d=125mm。另外，考慮到一定的壓力儲備量，并確保泵的壽命，因此所選泵的額定壓力 np 應該滿足 pn pp )~(? 。由于選用的是恒功率變量泵，故主缸快速下行時，系統(tǒng)有最大工作流量。 （ 4） 選擇與液壓泵匹配的電動機 由于選用的是恒功率變量柱塞泵，且該泵的參 數(shù)可知其輸出功率 P為 34kw，泵的效率 ?? ，故所需電動機功率 39。 表 液壓元件明細表 序號 元件名稱 估計通過流量（ L/min） 額定流量（ L/min） 額定壓力（ MPa） 額定壓降(MPa) 型號、規(guī)格 1 齒輪泵 — 10 — CB10 2 軸向柱塞泵 — 35 — A7V401RPGH 3 安全閥 63 — DB10A150/315 4 遠程調壓閥 63. — KP— 4B 5 調壓 閥 63 16 — YF3E10B 6 電液換向閥 80 16 34DYF3ME10B 7 壓力開關表 — — — — 4KF10D1 8 電磁換向閥 25 16 22DF3YE10B 9 液控單向閥 50 80 16 YAF3Eb10B 10 背壓閥 56 63 16 — YF3E10L 11 泄荷閥 63 — YF310B 12 壓力繼電器 — — — — HED1KA20/35 13 單向閥 80 16 AF3Ea10B 14 充液閥 — — 0~ SL15GB230 15 電液換向閥 80 16 34DYF2KE10B 16 節(jié)流 閥 20 25 16 — ALFE10B 17 行程開關 — — — — YHb6F 18 濾油器 24 — — — XUB32 確定管道尺寸和油箱容積 油管內徑尺寸一般可參照選用的液壓元件接口尺寸而定，也可按管路允許流速進行計算。 本設計為中高壓液壓系統(tǒng)，參照參考文獻 [2]中的表 41，液壓油箱的有效容積按泵的流量的 6~12 倍確定，現(xiàn)選用容量為 1000L 的油箱，其型號為 BEX1000。按材料力學中的厚壁圓筒公式進行壁厚計算： )][ ][(2 ????yyppD ??? () 其中： ? — 液壓缸壁厚（ mm）； D— 液壓缸內徑； yp — 試驗壓力，一般取最大工作壓力的（ ~）倍（ MPa）； ][? — 缸筒材料的許用應力， 45 鋼 ][? =100~110MPa。 (3) 確定缸 蓋 厚度 一般液壓缸多為平底缸，其有效厚度 h 按強度要求由下式進行計算。 代入數(shù)據(jù)得 : mmmmH 165)225020800( ??? 活塞寬度 B一般取 B= Dl )~(? ，此設計中 mmmmDB ???? 。 但其外徑較大，重量較重。 拉桿連接：缸體最易加工，最易裝卸，但其外形大，重量較重。 2）缸筒內徑 D的圓度公差值可按 10 或 11 級精度選取，圓柱度公差可按8 級精度選取。配合緊密不僅使最低啟動壓力增大，降低機械效率，而且容易損壞缸筒和活塞的配合表面；間隙過大會引起液壓缸內部泄露，降低容積效率，使液壓缸達不到要求的設計性能。 圖 活塞與活塞桿的結構 （ 1）活塞的結構形式 根據(jù)密封裝置型式來選用活塞的結構形式。同時在活塞與活塞