【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(jī)產(chǎn)生的總壓力較大，常用于鍛造和沖壓。動(dòng)力機(jī)構(gòu)在電氣裝置的控制下，通過(guò)泵和油缸及各種 液壓閥實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，調(diào)節(jié)和輸送，完成各種工藝動(dòng)作的循環(huán)。 從工作原理上來(lái)說(shuō)，大部分液壓泵和液壓馬達(dá)是互逆的，即輸入壓力油，液壓泵就變成液壓馬達(dá)，就可輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，但在結(jié)構(gòu)上，液壓泵和液壓馬達(dá)還是有些差異的 .液壓機(jī)的維修 :過(guò)盈配合的零件拆裝采用錘敲、棍橇勞動(dòng)強(qiáng)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(diǎn)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(tái)；與油泵連接的輸油管通過(guò)換向閥與液壓油缸連接。為了滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度的要求，選用一個(gè)油泵或多個(gè)油泵?；?PLC 的四柱萬(wàn)能液壓機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 1 章 緒 論 液壓機(jī)簡(jiǎn)介 液壓機(jī)是利用液壓油來(lái)傳遞壓力的設(shè)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(méi)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(jī)液壓機(jī)簡(jiǎn)介：液壓機(jī)由主機(jī)及控制機(jī)構(gòu)兩大部分組成。 液壓機(jī)的分類： 利用帕斯卡定律制成的利用液體壓強(qiáng)傳動(dòng)的機(jī)械，種類很多。鍛造水壓機(jī)又分為模鍛水壓機(jī)和自由鍛水壓機(jī)兩種。按用途主要分為金屬成型液壓機(jī)、折彎液 壓機(jī)、拉伸液壓機(jī)、沖裁液壓機(jī)、粉未（金屬，非金屬）成型液壓機(jī)、壓裝液壓機(jī)、擠壓液壓機(jī) 圖 單柱液壓機(jī) 圖 四柱液壓機(jī)結(jié)構(gòu)和工藝過(guò)程 圖 磁性材料制品液壓機(jī) 等。 液壓機(jī)發(fā)展背景 液壓機(jī)的發(fā)展歷史已經(jīng)有 100 年之多。再后來(lái)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(guó)制造了 70000KN 模鍛水壓機(jī)， 19381944 年相繼建造了三臺(tái) 150000KN 鍛造水壓機(jī)和一臺(tái) 300000KN 模鍛水壓機(jī)。 19571962 年，我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始自行設(shè)計(jì)，自行制造各種鍛壓設(shè)備，其中有近 30臺(tái) 10000KN 到 31500KN 的中型鍛造液壓機(jī)及二臺(tái)萬(wàn)噸級(jí)大型鍛造液壓機(jī)，同時(shí)，也初步建立了一支設(shè)計(jì)和制造液壓機(jī)的技術(shù)隊(duì)伍。相應(yīng)地，我國(guó)也陸續(xù)制定了各種液壓機(jī)的系列及零部件標(biāo)準(zhǔn)。微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，為改進(jìn)液壓機(jī)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(shì)是高速化、智能化。國(guó)外眾多廠家只是保留了對(duì)這種機(jī)型的生產(chǎn)能力，而主要面向以下兩種技術(shù)含量高的機(jī)型組織生產(chǎn)。早期的可編程序控制器在功能上只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的 邏輯控制?，F(xiàn)在，國(guó)內(nèi)有些廠家采用可編程控制器控制方式，如天津鍛壓機(jī)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(jī)或單片 /單板機(jī)作為主控單元，通過(guò)外圍接口器件（如 A/D， D/A 板等）或直接應(yīng)用數(shù)字閥實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)的控制，同時(shí)利用各種傳感器組成閉環(huán)回路式的控制系統(tǒng)，達(dá)到精確控制的目的。充分合理利用機(jī)械和電子方面的先進(jìn)技術(shù)促進(jìn)整個(gè)液壓系統(tǒng)的完善。 （ 4）液壓元件集成化，標(biāo)準(zhǔn)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(shí) 會(huì)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(shè)計(jì) 采用一個(gè)恒功率變量軸向柱塞泵供油 ， 泵 在工作過(guò) 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?？刂朴?路 采用直動(dòng)式溢流閥進(jìn)行調(diào)壓。擬采用充液閥（外泄式）內(nèi)部的卸壓 閥在控制油壓下先進(jìn)行緩慢卸壓，然后再換向回程。此換向回路的特點(diǎn)是：操縱方便，換向平穩(wěn)無(wú)沖擊。低壓控制油使電液換向閥 6切 換到右位，同時(shí)經(jīng)電磁閥 8使液控單向閥 9打開(kāi)。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(lái)自主泵 l的液壓油推動(dòng)活塞使滑塊慢速接近工件，當(dāng)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(jìn)一步提高，主泵 1的排油量自動(dòng)減小，主缸活塞以很慢的速度 對(duì)工件加壓 。保壓時(shí)間可由時(shí)間繼電器調(diào)整。當(dāng)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(kāi)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(dāng)主缸滑塊上的擋鐵到達(dá)接近開(kāi)關(guān) SQl的位置時(shí)，電磁鐵 2DT斷電，主缸活塞被中位 為 M機(jī)能的電液換向閥 6鎖緊而停止運(yùn)動(dòng)，回程結(jié) 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(dāng)電磁鐵 3DT通斷電，電磁 4DT通電吸合時(shí)，油路換向，頂出缸的活塞下降。 （ 2）計(jì)算上模液壓缸內(nèi)徑 D和活塞桿直徑 d?；钊麠U直徑 d 按 d/D= 及參考文獻(xiàn)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(xiàn) [2]中的表 24，將液壓缸內(nèi)徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑系列 D=180mm，桿直徑 d 按 d/D= 及參考文獻(xiàn)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(chǔ)備量，并確保泵的壽命，因此所選泵的額定壓力 np 應(yīng)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(shí)，系統(tǒng)有最大工作流量。 （ 4） 選擇與液壓泵匹配的電動(dòng)機(jī) 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(dòng)機(jī)功率 39。 表 液壓元件明細(xì)表 序號(hào) 元件名稱 估計(jì)通過(guò)流量（ L/min） 額定流量（ L/min） 額定壓力（ MPa） 額定壓降(MPa) 型號(hào)、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(yuǎn)程調(diào)壓閥 63. — KP— 4B 5 調(diào)壓 閥 63 16 — YF3E10B 6 電液換向閥 80 16 34DYF3ME10B 7 壓力開(kāi)關(guān)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(kāi)關(guān) — — — — YHb6F 18 濾油器 24 — — — XUB32 確定管道尺寸和油箱容積 油管內(nèi)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(jìn)行計(jì)算。 本設(shè)計(jì)為中高壓液壓系統(tǒng)，參照參考文獻(xiàn) [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(hào)為 BEX1000。按材料力學(xué)中的厚壁圓筒公式進(jìn)行壁厚計(jì)算： )][ ][(2 ????yyppD ??? () 其中： ? — 液壓缸壁厚（ mm）； D— 液壓缸內(nèi)徑； yp — 試驗(yàn)壓力，一般取最大工作壓力的（ ~）倍（ MPa）； ][? — 缸筒材料的許用應(yīng)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(qiáng)度要求由下式進(jìn)行計(jì)算。 代入數(shù)據(jù)得 : mmmmH 165)225020800( ??? 活塞寬度 B一般取 B= Dl )~(? ，此設(shè)計(jì)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(nèi)徑 D的圓度公差值可按 10 或 11 級(jí)精度選取，圓柱度公差可按8 級(jí)精度選取。配合緊密不僅使最低啟動(dòng)壓力增大，降低機(jī)械效率，而且容易損壞缸筒和活塞的配合表面；間隙過(guò)大會(huì)引起液壓缸內(nèi)部泄露，降低容積效率，使液壓缸達(dá)不到要求的設(shè)計(jì)性能。 圖 活塞與活塞桿的結(jié)構(gòu) （ 1）活塞的結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)密封裝置型式來(lái)選用活塞的結(jié)構(gòu)形式。同時(shí)在活塞與活塞