【正文】 達(dá)液壓缸的 下 腔，推動活塞桿 向上做快速回程 運動 ，液壓缸上腔的油液通過液控單向閥 及單向 節(jié)流 閥流回油箱。其中，刀具的運行速度可通過改變 單向 節(jié)流 閥開口的大小來得到實現(xiàn)。 （ 6）由于液壓元件已經(jīng)實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，液壓系統(tǒng)的設(shè)計、制造和使用都比較方便。 （ 2）液壓裝置工作比較平穩(wěn)。而國內(nèi)一些一些廠家雖然生產(chǎn)歷史較長，但沒有一家形成規(guī)模，加之設(shè)備老化，加工過程拼體力、經(jīng)驗，生產(chǎn)工藝幾十年一貫制，所以外觀質(zhì)量粗糙、觀感較差 【 15】 。 4)國內(nèi)切斷機每分鐘切斷次數(shù)少．國內(nèi)一般為 28～ 31 次，國外要高出 15～ 20次，最高高出 30 次，工作效率較高。 3 切斷機原理如圖，毛坯用小液壓機帶動單刃切刀進行切割，由于采用滾動導(dǎo)軌可步進電機進行進給控制，可以有效地提高零件加工的精度。隨著旅游業(yè)的日益發(fā)展，人們生 活水平的不斷提高，固體燃料無疑會有很大的市場。此外，還有一些特殊品種，如固體酒精、固體火箭燃料。能產(chǎn)生熱能或動力的固態(tài) 可燃物 質(zhì)。 這次所設(shè)計機器的主要特點是： 刀具的 運動 是由液壓 系統(tǒng)控制，能夠保證良好的切削力，同時也能實現(xiàn)刀具的快速運動 ，具有良好的調(diào)速、調(diào)壓 功能 ；工作臺的進給是通過滾珠絲杠由步進電機 所 控制， 能夠達(dá)到很高的切 斷 精度。 1 引 言 目前，切斷機已經(jīng)在各個行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用， 有關(guān)系到民 生建設(shè)的鋼筋材料的切斷，也有與人們?nèi)粘Ｉ钕嚓P(guān)的水果、蔬菜的切削 。 由于所設(shè)計的切 斷 機具有自動進給功 能， 能夠使人在安全的距離內(nèi)操作，使 人身安全得到了很好的保證。大都含有 碳 或 碳?xì)浠衔?。與液體燃料或氣體燃料相比，一般固體燃料燃燒較難控制，效率較低，灰分較多。 斷 機的概念及應(yīng)用領(lǐng)域 切 斷 機是指利用直線切 斷 刀具對毛坯（待加工工件）進行切 斷 操作，從而得到較高精度的條形零件的 加工設(shè)備。并且加工的速度比較高，工作中機械的摩擦阻力比較低。 5)國外機型一般采用半開式結(jié)構(gòu)，齒輪、軸承用油脂潤滑，曲軸軸徑、連桿瓦、沖切刀座、轉(zhuǎn)體處用手工加稀油潤滑．國內(nèi)機型結(jié)構(gòu)有全開、全閉、半開半閉 3 種，潤滑方式有集中稀油潤滑和飛濺潤滑 2種。 5 第 2 章 切斷機液壓系統(tǒng)的擬定 與計算 切斷機的刀具做縱向的直線往復(fù)運動，采用 液壓系統(tǒng)控制。 （ 3）液壓裝置能在大范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速（調(diào)速范圍可達(dá) 2021） ，它還可以在運行的過程中進行調(diào)速。 （ 7）用液壓傳動來實 現(xiàn)直線運動遠(yuǎn)比用機械傳動簡單。 刀具做回程運動時，電磁換向閥 1YA 通電，使三位四通換向閥左位接入回路，液 7 壓油由液壓泵輸出，直接到達(dá)液壓缸，推動活塞使刀具做回程運動。 4 三位四通換向閥此時處于中位，液壓泵流出的油液直接流回油箱。 液壓缸快速空程時流量 m i n/ 323020 LvDQ v ????????? ??? 液壓缸切斷時的流量 m i n/ 323121 LvDQ v ????????? ??? 液壓缸回程時的流量 10 ? ? ? ? m i n/ 32232222 LvdDQ v ??????????? ??? 活塞桿強度的校核 ： 活塞桿在穩(wěn)定的情工況下，只受軸向推力或拉力，可以近似地用直桿承受拉壓載荷的簡單強度計算公式進行計算： )(41026 M p adFp??? ??? ? p? —— 材料的許用應(yīng)力，無縫鋼管 p? =100~110Mpa，中碳鋼（調(diào)質(zhì)） p? =400Mpa 即 )(4102 5 0 0 04102626 M p adF ?????? ????? 由上式計算可得，活塞桿的強度滿足要求。 閥類原件及輔助原件的選擇 1． 對液壓閥的基本要求： （ 1）動作靈敏，使用可靠，工作時沖擊和振動小。 2． 根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作壓力和通過各個閥類元件及輔助元件型號和規(guī)格 主要依據(jù)是根據(jù)該閥在系統(tǒng)工作的最大工作壓力和通過該閥的實際流量，其他還 12 需考慮閥的動作方式，安裝固定方式，壓力損失數(shù)值，工作性能參數(shù)和工作壽命等條件來選擇標(biāo)準(zhǔn)閥類的規(guī)格 ，如下表所示： 表 各類閥的規(guī)格 序號 元件名稱 型號 規(guī)格 1 先導(dǎo) 式溢流閥 SBT03L32 最大流量 100L/min， 調(diào)壓范圍 25MPa， 質(zhì)量 2 三位四通電磁 換向閥 SDSG013C3N150 最高使用壓力 16MPa， 最大流量 40L/min， 質(zhì)量 3 單向 節(jié)流 閥 SRCT0350 額定 流量 30L/min， 最小 穩(wěn)定 流量 3L/min， 最高使用壓力 25MPa， 質(zhì)量 4 液控單向閥 CPT03E0450 額定流量 40L/min, 最高使用壓力 25MPa， 開啟壓 力 ， 質(zhì)量 13 第三章 切斷機自動進給裝置的分析與計算 進給機構(gòu)的運動方式和控制系統(tǒng)的選擇 由于 進給 機構(gòu)的 系統(tǒng)要求精度比 較高，對定位的要求 也 比較高，所以我決定采用步進電機自動進給的方式 進行 控制 ，步進電機的控制 方式 采用單片機進行步進控制。 計算進給牽引力 F： 作用在滾珠絲杠上的進給牽引力主要為工作臺和加工的工件的重力作用在導(dǎo)軌上所產(chǎn)生的摩擦力。f 導(dǎo)軌上的摩擦系數(shù)，隨導(dǎo)軌型式而不同； K 考慮顛復(fù)力矩影響的實驗系數(shù)； 綜合導(dǎo)軌的 ?K 0 0 ~0 0 2 39。 傳動效率計算 滾珠絲杠螺母副的傳動效率 ? ： ? ??? ?? ?? tg tg 式中 ? 絲杠螺旋升 角； ? 摩擦角，滾珠絲杠的滾動摩擦系數(shù) ~?f ，其摩擦角約等于 39。 mF 工作負(fù)載，即進給牽引力， )(N 。 再計算滾珠絲杠總長度上拉伸或壓縮的變形量 )(1 mm? LLL??? 01? 式中 L 滾珠絲杠在支撐間的受力長度， )(mm . 根據(jù)設(shè)計行程、滾珠絲杠副的最大長度、防護罩的極限距離、以及軸承一半的長度，以上幾項之和確定滾珠絲杠在支撐間的受力最大長度 mmL 550? 。 這里因為滾珠絲杠的扭轉(zhuǎn)變形引起導(dǎo)程的變化量 4? 占的比重比較小忽略不計，螺母座變形及軸承座變形的變形量計算比較困難，在結(jié)構(gòu)上作了相應(yīng)的處理所以也不作計算。 根據(jù)前面 的相關(guān)資料可知上式中的截面慣性矩： 4441 )(6464 cmdI ??? ?? 絲杠兩支承端距離 cmmml 55550 ?? ，我所選用滾珠絲杠的支承方式是一端固定一端自由則查指導(dǎo)書中的表 413 可知 ?Zf 則代入數(shù)據(jù)算得 NFk 18550? ，臨界負(fù)載 kF 與最大工作負(fù)載 mF 之比稱為穩(wěn)定性安全系數(shù) Kn ,如果 ][KmkK nFFn ??，則絲杠不致失穩(wěn)。 滾動導(dǎo)軌的額定動載荷的計算： 由于要計算額定動載荷首先需要計算出作用在滾動導(dǎo)軌副上的載荷由資料文獻可知作用在滾動導(dǎo)軌副上的載荷計算公式如下： 21 13021 224 llWllWWP c ????? 13022 224 llWllWWPc ????? 13023 224 llWllWWPc ????? 13024 224 llWllWWPc ????? 其中的 0l 、 1l 、 2l 、 3l 為下圖中所示的尺寸： 圖 導(dǎo)軌塊圖 式中的 W 為作用于同一平面內(nèi)的若干套導(dǎo)軌副的總載荷在這里我的設(shè)計任務(wù)中指出了 NFZ 10000? ， NG 500? 則 NGFW Z 1 0 5 0 0??? ，式中 0l 、 1l 、 2l 、 3l 分別取其最大值即為極限位置時的載荷 mml 5200 ? ， mml 2651 ? ， mml 2602 ? ，mml ? ，將上面的數(shù)據(jù)代入相應(yīng)的公式中可得 到 NPc 26251 ? ， NPc 26252 ?? ，NPc 26253 ? ， NPc 78754 ? ，對于全行程來講還應(yīng)算出載荷 cP ，對于我的任務(wù)書來講載荷呈線性變化則其計算公式如下： 3/)2( m a xm i n PPPc ?? )(KN 根據(jù)上面的計算結(jié)果可以選出 NP 2625min ?? ， NP 7875max ? 代入上式可計算得到 KNNPc ?? ，計算出這些后根據(jù)額定壽命計算的公式可算出額定動載荷，其計算公式如下： )*(50cWacth PCf ffffL ? 式中的相關(guān)系數(shù)： L 額定壽命； C 額定動載荷； cP 計算載荷； tf 溫度系數(shù)； cf 接觸系數(shù)； af 精度系數(shù)； wf 載荷系數(shù)； hf 硬度系數(shù)；由 22 于產(chǎn)品的技術(shù)要求規(guī)定，滾道硬度不得低于 HRC58 故通常取 1?hf ，根據(jù)運行時的溫度小于 100查相關(guān)數(shù)據(jù)可的 ?tf ；根導(dǎo) 軌上的滑塊數(shù)為 2查相關(guān)資料 ?cf ；精度等級為