【正文】 機(jī)床之外，單獨(dú)設(shè)置一個(gè)液壓站。油箱設(shè)有吊耳，以便于吊裝和運(yùn)輸。這樣設(shè)計(jì)可以方便放油。吸油管離箱壁有3倍管徑的距離，以便四面進(jìn)油。它的容量大小根據(jù)液壓泵輸出油量的大小進(jìn)行選擇，當(dāng)油箱內(nèi)的油面發(fā)生劇烈變化時(shí)，可保證油箱內(nèi)不出現(xiàn)負(fù)壓情況。換油時(shí)為了便于清洗油箱，在側(cè)壁設(shè)清洗窗， 放油口與清洗窗的放置示意圖(6)防污密封 油箱蓋板和窗口連接處加密封墊，各進(jìn)、出油管通過(guò)的孔需裝有密封墊。 板式元件固定在板件上，分為液壓油路板連接、集成塊連接和疊加閥連接。（二）液壓油路板上液壓元件的布局 繪出液壓油路板平面尺寸，把制作好的液壓元件樣板放在液壓油路板上進(jìn) 行布局，此時(shí)要注意：（1）液壓閥閥心應(yīng)處于水平方向，防止閥心自重影響液壓閥的靈敏度，特別是換向閥一定要水平布置。 油路板在液壓站的布局簡(jiǎn)圖1—單向順序閥 2—溢流閥 3—二位二通電磁換向閥 3—三位四通電磁換向閥 5—壓力表開(kāi)關(guān) 6—壓力表 7—單向調(diào)速閥 液壓站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)其分了立式和臥式安裝。液壓泵的工作條件一般。（2）電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與液壓泵的轉(zhuǎn)速相適應(yīng)。（3）聯(lián)軸器為補(bǔ)償液壓泵和電動(dòng)機(jī)在安裝時(shí)兩軸的同軸度誤差，采用彈性聯(lián)軸器。（4）電動(dòng)機(jī)與液壓泵的聯(lián)接方式本設(shè)計(jì)中采用法蘭式聯(lián)接，即液壓泵裝在法蘭上，法蘭再與帶法蘭的電動(dòng)機(jī)聯(lián)接，電動(dòng)機(jī)與液壓泵依靠法蘭盤(pán)上的止口來(lái)保證同軸度。在本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)分析、思考，不斷解決設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，使自己分析問(wèn)題，思考問(wèn)題的能力不斷提高。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們開(kāi)拓了視野，運(yùn)用了我們四年來(lái)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，進(jìn)一步熟悉了專(zhuān)業(yè)軟件如Pro/E, AutoCAD等。在具體結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)方面可能仍有沒(méi)考慮到的地方，還有一些不影響主要功能的結(jié)構(gòu)參數(shù)需要進(jìn)一步的優(yōu)化和修正。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是走向工作崗位的一次最好的彩排練習(xí)，也是在校期間最后一次比較系統(tǒng)、綜合地運(yùn)用已學(xué)過(guò)的知識(shí)在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)，解決實(shí)際工程中的問(wèn)題，是一次較全面的設(shè)計(jì)訓(xùn)練。另外對(duì)設(shè)計(jì)資料的信息提取，方案論證對(duì)比等，使設(shè)計(jì)方案不斷優(yōu)化，滿足生產(chǎn)要求，達(dá)到高效、性能穩(wěn)定，成本合理。為增加電動(dòng)機(jī)和液壓泵的聯(lián)接剛性，避免產(chǎn)生共振，現(xiàn)設(shè)計(jì)將液壓泵和電動(dòng)機(jī)先裝在剛性較好的底板上使其成為一體，然后底板加墊再裝到液壓油箱蓋上。用于小功率的軸系。 綜合考慮電動(dòng)機(jī)的功率，轉(zhuǎn)速和類(lèi)型，現(xiàn)選用Y132S6型號(hào)的電動(dòng)機(jī)。泵組由液壓泵，電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、管路附件組成。這種結(jié)構(gòu)在中、小功率液壓泵站中廣泛采用。（3）壓力表開(kāi)關(guān)布置在最上方，如果需要在液壓元件之間布置，則應(yīng)留足壓力表安裝的空間。板式元件的液壓系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維修方便，壓力損失小，外形美觀。 1—壓入密封圈，2—密封圈，3—油管，4—油箱 密封裝置示意（一）方案選擇通常使用的液壓元件有板式和管式兩種結(jié)構(gòu)。液位計(jì)用于監(jiān)測(cè)油面高度，其窗口尺寸滿足對(duì)最高和最低液位的觀察，現(xiàn)采用YWZ250型液位計(jì)，（液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)，表670），最低和最高液位距離為200，滿足要求?；赜凸茉谧畹子兔嬉韵率且苑乐够赜蜁r(shí)帶入空氣，這樣可使大量油液返回油箱時(shí)不會(huì)劇烈地?cái)_動(dòng)油面，從而可以防止氣泡混入油中，并能使高溫油迅速向易于散熱的油箱四壁。吸油管采用容易將過(guò)濾器從油箱內(nèi)取出的連接方式，所安裝過(guò)濾器的安裝位置在油面以下較深的部位，距油箱底面不得小于50mm，因?yàn)橛拖涞撞坑谐恋砦?，安裝太低時(shí)容易把雜質(zhì)吸入泵內(nèi)。本方案中把隔板設(shè)計(jì)成低于液壓油面，其高度為油面的2/3，使液壓油從隔板上方流過(guò)。 液壓站簡(jiǎn)圖底腳 油箱體 過(guò)濾器 管接頭 液壓泵吸油管 齒輪泵 法蘭盤(pán) 聯(lián)軸器 電動(dòng)機(jī) 液壓缸進(jìn)油管 1液壓缸回油管 1液壓控制油路板 1空氣濾清器 1吊鉤 1液位計(jì) 1系統(tǒng)回油管 1系統(tǒng)進(jìn)油管 1清洗孔端蓋 1放油嘴(1)基本結(jié)構(gòu)。液壓泵裝置包括不同類(lèi)型的液壓泵、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其它們間的聯(lián)軸器。根據(jù)散熱要求計(jì)算油箱容量 如不考慮管路散熱，則 取=由=(a+b)+,取a:b:h=1::2則a=1012mm，b=674mm，c=506mm=345L本液壓系統(tǒng)主要靠液壓油箱來(lái)散熱，而不使用散熱器且該液壓油箱的容積符合計(jì)算的有效容積288L,所以選擇a=1012mm，b=674mm，c=506mm。LHH46號(hào)油運(yùn)動(dòng)粘度取，油密度。由此得設(shè)計(jì)油箱體積192L/=240L=mm，現(xiàn)使a:b:h=1::2，則 由此得 a=862mm b=646mm h=430mm郵箱的冷卻面積為 =其中油箱底腳設(shè)計(jì)高為200，則油箱的高為630mm。 d=同理選取壓油管外徑為22mm，回油管 ～=2m/s。4）確定液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率整個(gè)工作循環(huán)的過(guò)程中，系統(tǒng)的壓力變化較大，功率變化也較大，取大功率時(shí)工作狀態(tài)來(lái)確定液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率。系統(tǒng)對(duì)油液的清潔度有較大的要求，管道上設(shè)有管道濾油器。主油缸回退采用差動(dòng)連接，實(shí)現(xiàn)快退。表4 按載荷選擇工作壓力載荷/kN55~1010~2020~3030~5050工作壓力/mpa~1~2~33~44~55～7根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)取經(jīng)驗(yàn)值,類(lèi)型頭部圓法蘭型，由于回程無(wú)特殊要求，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值去速度比 （見(jiàn)手冊(cè)4，）對(duì)應(yīng)油桿公式為：根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》=25mm以上所求得尺寸均已符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)?！菁y材料的許用應(yīng)力（）這里取K=，F(xiàn)=， z=4；螺釘材料為45鋼，其屈服強(qiáng)度=355, 取安全系數(shù)n=~,現(xiàn)取n=2,則許用應(yīng)力 因此，由 ，得 ， 即：由此選用M24螺釘，其滿足螺釘?shù)膹?qiáng)度要求。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，取工程液壓缸外徑=273mm活塞寬度：活塞寬度B一般取缸蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 缸蓋結(jié)構(gòu)示意圖最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H取H=115mm缸蓋滑動(dòng)支承面長(zhǎng)度A時(shí)，取隔套長(zhǎng)度C3)缸體與缸蓋的連接形式缸體端部與缸蓋的連接形式與工作壓力、缸體材料以及工作條件有關(guān)。 計(jì)算液壓油缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸 主油缸主要結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算1）缸體設(shè)計(jì)缸體材料：45鋼 ； 毛坯：鑄鋼；缸體技術(shù)要求：內(nèi)徑選用H8配合；表面粗糙度：Ra= 衍磨；油缸內(nèi)徑圓度公差：10級(jí)；油缸內(nèi)徑圓柱度：8級(jí)精度。在載荷一定的情況下，工作壓力低，勢(shì)比必要加大執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)尺寸，對(duì)我們這臺(tái)設(shè)備來(lái)說(shuō)，尺寸要受到限制，從材料消耗角度看也不經(jīng)濟(jì)；反之，壓力選擇太高，對(duì)泵、缸、閥等元件的材料、密封、制造精度也要求很高，必然要提高設(shè)備成本。對(duì)于送料缸的行程確定，取決于工作臺(tái)的形狀大小。送料缸所受載荷分別是導(dǎo)軌的摩擦力以及工件和壓力傳感器在加速中所受到的加速慣性力，加速的時(shí)間約為1s。對(duì)兩個(gè)油缸來(lái)說(shuō)都沒(méi)有太大的特殊要求，工作環(huán)境相對(duì)平滑。 機(jī)床整機(jī)裝配示意圖擺輾機(jī)主要包括床身立柱、導(dǎo)軌、工作臺(tái)、手輪、工作臺(tái)支承、床身底座、液壓元件以及各類(lèi)附屬元件等。由于鉚頭只要實(shí)現(xiàn)螺旋線擺動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化了許多，對(duì)軸承和整體的精度和工藝要求也降低了許多，降低制造成本的同時(shí)也使機(jī)器維修起來(lái)更加方便。 擺輾機(jī)方案確定形式動(dòng)力頭與液壓缸部分分開(kāi)，主軸只作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而不作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，鉚合時(shí)由液壓缸推動(dòng)工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)向上進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。另外，主傳動(dòng)、進(jìn)給傳動(dòng)要考慮各自的穩(wěn)定性以及配合的，為節(jié)省空間，電控與檢測(cè)系統(tǒng)包含于床身本體。旋壓機(jī)床需要兩個(gè)運(yùn)動(dòng)即主軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和主軸縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)完成鉚接。機(jī)床方案設(shè)計(jì)包括運(yùn)動(dòng)功能分析，機(jī)床布局，機(jī)床總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮到加工操作方便，加工質(zhì)量好，制造成本合理。適用于大平面、大出力之裁斷作業(yè)。圖24 擺輾的接觸投影分析圖接觸面投影面積由AOBCDA輪廓圍成，忽略輾壓引起的工件外輪廓變形，則工件輪廓方程為：聯(lián)立 （ADC的曲線方程）求得C點(diǎn)坐標(biāo)為： A點(diǎn)坐標(biāo)為： 定義： 由幾何關(guān)系： 則： 截面輪廓曲線轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)方程：(2) 環(huán)形件其投影分析圖如圖25所示，由前面可以知：圖25投影分析圖 聯(lián)立求得A點(diǎn)坐標(biāo)為： (3)接觸面積系數(shù)波蘭馬爾辛民克教授提出的公式：胡克民公式：當(dāng)是變值時(shí)，也是變值三 輪轂軸承鉚合裝配專(zhuān)用設(shè)備總體方案 擺輾機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)序 號(hào)要求數(shù)值1. 11. 21. 31. 41. 51. 6旋壓鉚合直徑最大鉚接力油泵最大輸出壓力功耗自動(dòng)方式軸承變形情度內(nèi)孔φ16mm，外徑φ28mm150KN5MPa≤2 .12. 22. 32. 42. 52. 62. 72. 82. 9生產(chǎn)效率旋壓鉚合最大行程滾碾壓頭到工作臺(tái)距離工作臺(tái)升降距離主軸到床身立柱距離滾壓頭伸出長(zhǎng)度工作臺(tái)尺寸機(jī)床外形尺寸機(jī)床凈重≥450個(gè)/小時(shí)25~30mm0~250mm0~250mm200mm取100~120mm4002007207202500100022003. 13. 23. 33. 43. 5安全可靠容易傳送軸承外形美觀、噪音小故障自檢、易排除損壞零件易更換 總體方案的論證設(shè)計(jì)由于汽車(chē)輪轂軸承單元為粗短零件且需要的鉚接力較大，綜合考慮臥式、立式的優(yōu)缺點(diǎn)，選用立式機(jī)床。 擺動(dòng)輾壓的力能參數(shù)計(jì)算擺輾過(guò)程中工件與鉚頭接觸的端面為螺旋曲面，其螺距為每轉(zhuǎn)進(jìn)給量S（mm/s）。加工薄餅類(lèi)鍛件，擺輾所需的變形力比常規(guī)鍛造力小很多，而且工件愈薄，用擺輾法成形愈省力。因擺輾是以連續(xù)局部變形代替常規(guī)鍛造工藝的一次整體變形，因此可以大大降低變形力。 因此, 擺頭要設(shè)計(jì)出不同的軌跡以適應(yīng)不同形狀的鍛件需要, 目前常用的四種擺頭軌跡為: 圓軌跡、多葉玫瑰線軌跡、螺旋線軌跡和直線軌跡, 如圖22 所示. 本文設(shè)計(jì)的冷擺碾機(jī)屬于通用型, 擺頭軌跡可以用以上四種軌跡。1—— 上模；2—— 毛坯；3——滑塊：4—— 油缸圖21 擺動(dòng)輾壓工作原理示意圖圖21中，帶錐形的上模其中心線OZ與機(jī)器主軸中心線OM 相交成了角，此角稱(chēng)擺角。4）為保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高效率、減輕體力勞動(dòng)，應(yīng)采用半自動(dòng)或自動(dòng)工作循環(huán)。進(jìn)給采用液壓傳動(dòng)并能進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速。在這種巨大壓力作用下，球與滾道受到擠壓，在加工過(guò)程軸承很可能損壞，而鉚接工藝只在局部產(chǎn)生變形并且只用很小的壓力。在第三階段，沖頭壓力使內(nèi)圈載荷逐漸增大直至飽合。因此必須精確控制