【正文】 工機(jī)械的各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的順序動(dòng)作多采用行程控制，當(dāng)工作部件移動(dòng)到一定位置時(shí)，通過(guò)電氣行程開(kāi)關(guān)發(fā)出電信號(hào)給電 磁鐵推動(dòng)電磁閥或直接壓下行程閥來(lái)控制接續(xù)的動(dòng)作。容積調(diào)速系統(tǒng)多數(shù)是用變量泵供油，用安全閥限定系統(tǒng)的最高壓力。 20 油液的凈化裝置是液壓源中不可缺少的。 （ 5） 繪制液壓系統(tǒng)圖 整機(jī)的液壓系統(tǒng)圖由擬定好的控制回路及液壓源組合而成。提高系統(tǒng)的工作效率。 系統(tǒng)圖中應(yīng)注明各液壓執(zhí)行元件的名稱和動(dòng)作，注明各液壓元件的序號(hào)以及各電磁鐵的代號(hào)，并附有電磁鐵、行程閥及其他控制元件的動(dòng)作表。雖然在只有 257L/min，主液壓缸活塞返回速度有所降低，在工作壓力為時(shí)，流量降低 40%,仍可獲，基本滿足主液壓缸工作回 程 、滿足工進(jìn)流量174L/min 的進(jìn)給設(shè)計(jì)要求。工作壓力 p＜ 10MPa時(shí)，使用鑄鐵； p＜ 20MPa 時(shí)，使用無(wú)縫鋼管； p＞ 20MPa 時(shí)，使用鑄鋼或鍛鋼。圖 (c)所示為螺紋連接式，它的缸筒端部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外徑加工時(shí)要求保證內(nèi)外徑同心，裝拆要使用專用工具，它的外形尺寸和重量都較小，常用于無(wú)縫鋼管或鑄鋼制的缸筒上。 活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu) 可以把短行程的液壓缸的活塞桿與活塞做成一體，這是最簡(jiǎn)單的形式。螺紋連接雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便可靠，但在活塞桿上車螺紋將削弱其強(qiáng)度。圖 (d)所示是一種徑向銷式連接結(jié)構(gòu)，用錐銷 1 把活塞 2 固連在活塞桿 3 上。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，摩擦阻力小，可耐高溫，但泄漏大，加工要求高，磨損后無(wú)法恢復(fù)原有能力，只有在尺寸較小、壓力較低、相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較高的缸筒和活塞間使用。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，磨損后有自動(dòng)補(bǔ)償能力，性能可靠，在缸筒和活塞之間、缸蓋和活塞桿之間、活塞和活塞桿之間、缸筒和缸蓋之間都能使用。 活塞 5的兩端開(kāi)有三角槽，前后缸蓋 8上的鋼球 7起單向閥的作用。 液壓缸的排氣裝置 液壓缸在安裝過(guò)程中或長(zhǎng)時(shí)間停放重新工作時(shí)，液壓缸里和管道系統(tǒng)中會(huì)滲入空氣，為了防止執(zhí)行元件出現(xiàn)爬行，噪聲和發(fā)熱等不正常現(xiàn)象，需把缸中和系統(tǒng)中的空氣排出。 缸筒材料 一般要求有足夠的強(qiáng)度和沖擊任性，根據(jù)液壓缸的參數(shù)、用途和毛坯的來(lái)源等可選 45 鋼。 ③ 內(nèi)表面與活塞密封件及導(dǎo)向環(huán)的摩擦力作用下，能長(zhǎng)期工作而磨損少，尺寸公差等級(jí)和形位公差等級(jí)足夠保證活塞密封的密封性。 ② 熱處理：調(diào)質(zhì)，硬度 HB≥ 241～ 285。為便于裝配和不損壞密封件，缸筒內(nèi)孔口應(yīng)倒 150 角。 ⑵ 空程下行 按下循環(huán)開(kāi)始按鈕時(shí)，電磁鐵 2DT， 3DT 通電。同時(shí)主缸下腔的壓力必須到由主閥 5 和先導(dǎo)閥 15 組成的壓力閥的調(diào)定壓力時(shí)油液才能排出。主缸的最大有效作用力即剪刀上的剪切力增加，對(duì)板料進(jìn)行剪切 。此時(shí)閥 3 關(guān)閉，閥 2，閥 4開(kāi)啟。 ⑹ 輕壓對(duì)線 按下對(duì)刀按鈕，電磁鐵 1DT， 3DT 通電。 ② 閥 1(及其蓋板上控制閥 )和閥 6(及其控制閥 16)是典型的插裝式壓力控制閥 .前者用于實(shí)現(xiàn)多級(jí)壓力控制 ,后者則用作順序閥 。而其向自動(dòng)化、高精度、高效率、高速化、高功率、小型化、輕量化方向發(fā)展，是不斷提高它與電傳動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)競(jìng)爭(zhēng)能力的關(guān)鍵。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是 YA32315 型剪板機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 。 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我基本上掌握了剪板機(jī)液壓系統(tǒng)的原理，整體性能，以及設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題等，另外還更加熟悉運(yùn)用查閱各種相關(guān)手冊(cè)，選擇使用工藝裝備等。李老師經(jīng)常為我解答一系列的疑難問(wèn)題，以及指導(dǎo)我的思想，引導(dǎo)我的設(shè)計(jì)思路。輔助動(dòng)作包括：輕壓對(duì)線、剪切中途回程、點(diǎn)動(dòng)向上、點(diǎn)動(dòng)向下等四個(gè)動(dòng)作。 動(dòng)力機(jī)構(gòu)由油箱、高壓泵、低壓控制系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)及各種壓力閥和方向閥等組成。如粉末制品成型、塑料制品成型、冷（熱）擠壓金屬成型、薄板拉伸以及橫壓、彎壓、翻透、校正等工藝。在軸對(duì)稱位置上布置有吸、排油口。采用端面配油 徑向載荷由缸體外周的大軸承所平衡，以限制缸體的傾斜利用配流盤配流傳動(dòng)軸只傳遞轉(zhuǎn)矩、軸徑較小。一個(gè)形狀相同的閥，可以因?yàn)樽饔脵C(jī)制的不同，而具有不同的功能。 （ 2） 在工作原理上，所有閥的開(kāi)口大小，閥進(jìn)、出口間壓差以及流過(guò)閥的流量之間的關(guān)系都符合孔口流量公式，僅是各種閥控制的參數(shù)各不相同而已。 （ 4） 結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、調(diào)整、使用、維護(hù)方便，通用性大。 41 附 圖 1 溢流閥的作用 1— 定量泵 2— 溢流閥 3— 4— 液壓缸 5— 變量 在液壓系統(tǒng)中維持定壓是溢流閥的主要用途。 ② 靈敏度要高。 。 ④ 當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)，密封要好，泄漏要小。 。這類閥的共同點(diǎn)是利用作用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡的原理工作的 . 的基本結(jié)構(gòu)及其工作原理 :溢流閥的主要作用是對(duì)液壓系統(tǒng)定壓或進(jìn)行安全保護(hù)。 （ 2） 油液流過(guò)的壓力損失小。這就是說(shuō)，盡管液壓閥存在著各種各樣不同的類型，它們之間還是保持著一些基本共同之點(diǎn) 的。當(dāng)螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，這個(gè)密封容積沿軸向移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)吸油和排油 利用螺桿槽內(nèi)容積的移動(dòng)，產(chǎn)生泵的作用不能變量無(wú)流量脈動(dòng)徑向載荷較雙螺桿式小、尺寸大 ，質(zhì)量大 在此設(shè)計(jì)過(guò)程中根據(jù)系統(tǒng)的要求選取 1ZXB732 型斜盤式軸向變量柱塞泵。這樣兩個(gè)葉片與轉(zhuǎn)子和定子內(nèi)表面所構(gòu)成的工作容積，先由小到大吸油后再由大到小排油，葉片旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，完成兩次吸油和兩次排油 利用插入轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的葉片間容積變化，完成泵的作用。 38 1 液壓泵的工作原理及主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 類 型 結(jié)構(gòu)、原理示意圖 工作原理 結(jié)構(gòu)特 點(diǎn) 外嚙合齒輪泵 當(dāng)齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，在 A 腔，由于輪齒脫開(kāi)使容積逐漸增大，形成真空從油箱吸油，隨著齒輪的旋轉(zhuǎn)充滿在齒槽內(nèi)的油被帶到B 腔，在 B 腔，由于輪齒嚙合，容積逐漸減小，把液壓油排出 利用齒和泵殼形成的封閉容積的變化，完成泵的功能，不需要配流裝置，不能變量結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單、價(jià)格低、徑向載荷大 內(nèi)嚙合齒輪泵 當(dāng)傳動(dòng)軸帶動(dòng)外齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，與此相嚙合的內(nèi)齒輪也隨著旋轉(zhuǎn)。 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)。 液壓剪板機(jī)由主機(jī)及動(dòng)力機(jī)構(gòu)兩大部分組成。在此，我忠心地向他們表示誠(chéng)摯的感謝和敬意！ 36 附 錄 1 讀書筆記 2 畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告 3 實(shí) 習(xí)日記 37 讀書筆記 設(shè)計(jì)的 YA32315 型剪板機(jī)液壓系統(tǒng)。 本次設(shè)計(jì)任務(wù)業(yè)已順利完成，但由于本人水平有限，缺乏經(jīng)驗(yàn)，難免會(huì)留下一些遺憾，在此懇請(qǐng)各位專家、老師及同學(xué)不吝賜教。我同時(shí)學(xué)習(xí)和掌握液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法與步驟，培養(yǎng)了我自身的獨(dú)立思考問(wèn)題的能力，以及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，同時(shí)我也懂得如何與人一起協(xié)調(diào)工作。 34 參 考 文 獻(xiàn) ［ 1］ 楊培元、朱福元主編 .《液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 .機(jī)械工業(yè)出版社 . ［ 2］ 何存興、張鐵華主編 .《液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)》 .華中科技大學(xué)出版社 . ［ 3］ 沈興全、吳秀玲主編 .《液壓傳動(dòng)與控制》 . 國(guó)防工業(yè)出版社 . ［ 4］ 薛祖德主編《液壓傳動(dòng)》 .中央廣播電視大學(xué)出版社 . ［ 5］ 賈銘新主編 .《液壓傳動(dòng)與控制》 .國(guó)防工業(yè)出版社 . ［ 6］ 章宏甲、黃誼主編 .《液壓傳動(dòng)》 .機(jī)械工業(yè)出版社 . ［ 7］ 萬(wàn)賢杞主編 .《液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》 .湖南工學(xué)院（籌） 35 致 謝 為期三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)業(yè)已經(jīng)結(jié)束。 33 6 結(jié) 論 隨著應(yīng)用了電子技術(shù)、計(jì)算及技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)及新工藝、新材料的發(fā)展和應(yīng)用，液壓傳動(dòng)技術(shù)也在不斷創(chuàng)新。由于將先導(dǎo)閥 11的壓力 32 調(diào)整得較低，當(dāng)剪刀接觸工件，壓力上升后，其剪切力不足以將板料剪斷，故可以用來(lái)觀察并調(diào)整板料的位置。同時(shí)壓料缸和托料缸（閥 17 右側(cè)門打開(kāi)）進(jìn)油腔也經(jīng)閥 2通回油，在彈簧作用下退回。主缸下腔又恢復(fù)背壓，以避免剪切刀架的運(yùn)動(dòng)速度失控。 ⑶ 剪切 當(dāng)空程下行至剪刀與被剪板料接觸時(shí)，主缸上腔壓力進(jìn)一步升高，壓力繼電器 18 發(fā)出信號(hào)，使 4DT 通電。 3DT 通電使閥 2關(guān)閉，閥 3開(kāi)啟，泵輸出的壓力油經(jīng)閥 3進(jìn)入壓料缸和托料缸，使板材壓緊和托料球縮回。如欲防止腐蝕生銹和提高使用壽命，在缸筒表面可以鍍鉻，再進(jìn)行研磨拋光，在缸筒外表面涂耐油漆。 ④ 缸筒直線度公差在 500 mm 長(zhǎng)度上不大于 mm。設(shè)計(jì)液壓缸缸筒時(shí)，應(yīng)該正確確定各部分的尺寸，保證液壓缸有足夠的輸出力、運(yùn)動(dòng)速度和有效行程，同時(shí)還必須具有一定的強(qiáng)度，能足以承受液壓力、負(fù)載力和意外的沖擊力；缸筒的內(nèi)表面應(yīng)具有合適的配合公差等級(jí)、表面粗糙度和形位公差等級(jí)，以保證液壓缸的密封性、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性和耐用性。 對(duì)缸筒的要求 ① 有足夠的強(qiáng)度，能長(zhǎng)期承受最高工作壓力 及短期動(dòng)態(tài)試驗(yàn)壓力而不致產(chǎn)生永久變形。 圖 放氣裝置 1— 缸蓋 2— 放氣小孔 3— 缸體 4— 活塞桿 28 缸筒結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 缸筒的結(jié)構(gòu) 常用的缸筒結(jié)構(gòu)有八類，通常根據(jù)缸筒和端蓋的連接型式選用，而連接型式又取決于額定工作壓力、用途和使用環(huán)境等因素。當(dāng)活塞接近缸的端部時(shí)，回油路被活塞逐漸 封閉，使液壓缸油只能通過(guò)活塞上軸向的三角槽緩慢排出，形成緩沖液壓阻力。 在此選 O形圈加擋圈密封。這種材料效果較好，摩擦阻力較小且穩(wěn)定，可耐高溫，磨損后有自動(dòng)補(bǔ)償能 27 力，但加工要求高，裝拆較不便，適用于缸筒和活塞之間的密封。 26 圖 常見(jiàn)的活塞組件結(jié)構(gòu)形 式 活塞及活塞桿處密封圈的選用 圖 密封裝置 (a)間隙密封 (b)摩擦環(huán)密封 (c)O形圈密封 (d)V形圈密封 圖 (a)所示為間隙密封，它依靠運(yùn)動(dòng)間的微小間隙來(lái)防止泄漏。圖 (b)中活塞桿 5上開(kāi)有一個(gè)環(huán)形槽，槽內(nèi)裝有兩個(gè)半圓環(huán) 3以?shī)A緊活塞 4，半環(huán) 3 由軸套 2 套住，而軸套 2 的軸向位置用彈簧卡圈 1 來(lái)固定。圖六所示為幾種常見(jiàn)的活塞與活塞桿的連接形式。圖 (e)所示為焊接連接式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，但缸底處內(nèi)徑不易加工，且可能引起變形。圖 (a)所示為法蘭連接式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易加工，也容易裝拆，但外形尺寸和重量都較大，常用于鑄鐵制的缸筒 上。 C 液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率及電動(dòng)機(jī)的選擇： 主液壓缸的壓制與頂出液壓缸的頂出工作壓力均為 P=32 106；主液壓缸回程工作壓力為 P= 106 106 Pa，液壓系統(tǒng)允許短期過(guò)載，因此，快速進(jìn)退選 P=16 106 Pa, ＝進(jìn)快q107 mm3 /s,工進(jìn)選 P=32 106Pa, ＝進(jìn)工q 106 mm3 /s,液壓泵的容積效率ηv=，機(jī)械效率η m=，兩種工況電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率為： ?? mvPqP ??60快 ??? ???? ? 976 ?? mvPqP ??60工 ??? ???? ? 966 P 快 P 工 電動(dòng)機(jī)不允許短期過(guò)載。 B 選定液壓泵的流量及規(guī)格： 設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)最高工作壓力 PaP 61032 ?? 主液壓缸工作行程，主液壓缸的無(wú)桿腔進(jìn)油量為： ?21vAq ＝進(jìn)工 106 mm3 /s 主液壓缸的有桿腔進(jìn)油量為： ?32vAq ＝進(jìn)回 106 mm3 /s 頂出液壓缸頂出行程的無(wú)桿腔進(jìn)油量為： ?41vAq ＝進(jìn)頂 107 mm3 /s 24 設(shè) 選 主 液 壓 缸 工 作 行 程 和 頂 出 液 壓 缸 頂 出 行 程 工 作 壓 力 最 高（ PaP 61032 = ）工件頂出后不需要高壓。 各液壓元件盡量采用國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)件，在圖中要按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的液壓元件職能符號(hào)的常態(tài)位置繪制。注意各元件間的聯(lián)鎖關(guān)系，避免誤動(dòng)作發(fā)生。為防止系統(tǒng)中雜質(zhì)流回油箱，可在回油路上設(shè)置磁性過(guò)濾器或其他型式的過(guò)濾器。對(duì)在工作循環(huán)各階段中系統(tǒng)所需油量相差較大的情況，一般采用多泵供油或變量泵供油。 （ 4） 選擇液壓動(dòng)力源 液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)完全由液壓源來(lái)提供，液壓源的核心是液壓泵。 （ 3） 制定順序動(dòng)作方案 主機(jī)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的順序動(dòng)作，根據(jù)設(shè)備類型不同，有的按固定程序運(yùn)行，有的則是隨機(jī)的或人為的。在容積調(diào)速系統(tǒng)中，用變