【正文】 + 折彎缸 頂出 + 退回 + 由上所述，本設(shè)計中所以閥的額定壓力都為 ，額定流量根據(jù)各閥通過的流量，確定為 16L/min,25L/min,40L/imn 三種型號，所有元件的規(guī)格型號見表 46。 油箱的容積一般取液壓泵額定流量的 57 倍，本設(shè)計中去 7 倍，故油箱的容積為： ? ? LLV 126187 ??? 對于壓緊缸，在壓緊過程中，需要的最大壓力為 ，在達(dá)到該壓力后，油泵將停止對壓緊缸供油，則此時在壓緊缸回路上的壓力損失為 0，則可將溢流閥 2 的壓力定為： ? ? MPPP j %101 m a x ????? 則將溢流閥 2 的壓力調(diào)為 6MP。 零件上的全部加工表面應(yīng)安排在一個合理的加工工序中加工，這對保證零件質(zhì)量、。 以上即為液壓系統(tǒng)的設(shè)計過程。 表 46 液壓元件明細(xì)表 序號 元件名稱 最大通過流量 （ L/min） 型號 1 齒輪泵 18 CBF10 2 溢流閥 25 Y16B 3 三位四通電磁閥 25 34*25BY 33 4 液控單向閥 16 SL10G 5 壓力表 YX160B3C 6 液控單 向閥 16 SL10G 9 壓力表 YX160B3C 10 單向節(jié)流閥 25 I25B 11 溢流閥 25 Y16B 12 三位四通電磁閥 25 34*25BY 13 濾油器 32 XUB32X100 注：表中未寫的 7 與 8 分別為壓緊缸和折彎缸 。電磁閥可直接安裝在液壓站上，由工作臺的行程開關(guān)控制，另外采用單向閥來實現(xiàn)回路的循環(huán)。 則折彎缸的進(jìn)油壓力為： ajnajMPppMPAPp 2 5 5 41?????? ?中回油壓力又有折彎缸工進(jìn)過程之 折彎缸流量分別為： m in/ m in/?? ??拉回過程：工進(jìn)過程： 又在折彎缸工進(jìn)過程之中，所需要輸入的功率為： KWLMPqPP j 0 3 7 in/ ???? 而在折彎缸推回的過程之中，可以通過節(jié)流閥來調(diào)節(jié)折彎缸活塞桿的拉會速度。則需要按最低工作速度驗算折彎缸的尺寸，查產(chǎn)品樣本，節(jié)流閥最小穩(wěn)定流量為 min/ in Lq ? ，因折彎缸工進(jìn)速度為m in/?? 為最小速度，查《 液壓與氣壓傳動》可得： 222 3m i nm i n1 cmcmvqA ????? 本設(shè)計中， ?? 21 cmA ，滿足最低速度要求。則壓緊缸在各工作階段的總機(jī)械負(fù)載可以算出，見表 42。 壓緊缸在下行過程之中，速度為 45mm/s， 此時壓緊缸只需要平衡活動梁與壓 緊塊的重力。其具體的型號為： YHG1E 63/36200 L E1H L1 O Y — 冶金標(biāo)準(zhǔn)液壓缸； HG1— 雙作用活塞桿的第一種類型； E — 壓力級代號，此處表壓力為 16MP； 63 — 缸徑，用 ΦA(chǔ)L表示，單位為 mm； 200— 行程，用 ΦMM表示，單位為 mm； L — 油口連接代號， L 表示螺紋連接； E1 — 安裝方式代號， E1 表示尾部單耳環(huán)； H — 附加裝置代號， H 表示帶緩沖； L1 — 活塞桿端結(jié)構(gòu)代號， L1 表示為外螺紋； O — 介質(zhì)代號， O 表示為液壓油。 則在位置 1 時，由式 （ 2） 可求得折彎缸的推力為： ? ? Nll Flp i 2 0 1 1s i n 0212221 21 ?? ??????? ?； 在臨界位置時，折彎缸的分力 P2 對轉(zhuǎn)動中心的力臂為 0，即 L2=0，而 P1對轉(zhuǎn)動中心的力臂就為 OA，大小為 ， 則可求得起大小為： NLFlp 4 2 62 2 0 1 12 11 ?? ??? ； NppP o sc o s 11 ???? ?? ； 或者在臨界位置時 Φ=900，則式 （ 2） 可以化為： ? ? NPll Flll Flp 2 4 1c o sc o s90s i n 12221 2102221 21 ??????? ??? 由以上兩式可知，折彎機(jī)構(gòu)在起始位置與臨界位置時折彎缸的推力很接近，但由式 （ 2） 可得，當(dāng) 090???? 時，折彎機(jī)構(gòu)的受力最小，且該位置存在于 28 折彎機(jī)構(gòu)在從起始位置轉(zhuǎn)到臨界位置這一過程之中，由裝配圖上量得此時的а=、 Φ=， 則可求得此位置折彎缸的推力為： ? ? Nll Flp i i n 0212221 21 ?? ??????? ?； 在終點位置時，折彎缸的推力可按式 （ 4） 計算，則： ? ? Nll Flp i i n 02221 21 ??? ?????? ? 表 41不同情況下 折彎機(jī)構(gòu)的受力 350 400 450 500 550 起始位置 最小位置 臨界位置 終點位置 則由以上的分析可得，折彎缸在工作過程之中，其所 需要的推力先減小，然后折彎力又慢慢的變大，當(dāng)達(dá)到臨界位置時，折彎缸的推力與在起始位置時很接近，再隨著折彎機(jī)構(gòu)的繼續(xù)轉(zhuǎn)動，折彎缸的就推力又慢慢的減小，直到達(dá)到終點位置，但在終點位置時折彎缸的推力比在起始位置時小。 又由機(jī)架的具體結(jié)構(gòu)，初定 а=400，則由此可定出折彎缸底座工作臺的具體尺寸。隨著推板繞 O 點轉(zhuǎn)動，則 Φ 不斷的增大，當(dāng)?shù)竭_(dá)臨界位置 3 時，此時 Φ=900折彎的推力沿水平方向上的分力 P2 的作用方向過折彎機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動點，即分力P2對折彎機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動點的力矩為 0。且折邊板的厚度為 l=20mm，折彎機(jī)構(gòu)的受力中心 A 與轉(zhuǎn)動中心之間的距離為 a=125mm，受力中心 A 到推板的距離也為 l=20mm，連接 OA，則 A 點 的軌跡即為以 O 為圓心， OA 為半徑的圓弧，且mmlaOA 2222 ????? ，設(shè)推力 P 的分力 P1 和 P2 對轉(zhuǎn)動點 O的作用線分別為 l1和 l2， l2與 OA 的夾角為 Φ。又由于折彎缸的頭部需與推板上的鉸鏈相連，則折彎缸的頭部選用外螺紋，該螺紋為M272,長為 40mm。 圖 413 折彎過程流程圖 由圖 413 可知，在折彎過程之中，折邊板對零件的作用力始終 垂直于零件，而折彎的推力則由折彎缸提供，再通過折彎機(jī)構(gòu)傳給零件。 通過對壓緊缸的型號以及具體的尺寸的確定，使得在折彎過程能夠壓緊零件且保壓，直到將零件折彎。而頭部的方型法蘭，寬為 190mm， 高為 32mm，且在法蘭的四角有中心相距為 155mm的四個直徑為 的光孔。減小上梁對導(dǎo)柱的彈力。 圖 412 上梁的受力變形圖 由上梁的彎曲變形圖可知，上梁的最大撓度將梁的中心位置，即 O 點。 則上梁在中心位置所受的彎矩最大為： mKNRM a . ???? 其彎矩圖如下圖所示： 圖 411 上梁彎矩圖 由于上梁為組焊件，則選用焊接性能好的 A3 作為材料，查《機(jī)械設(shè)計手冊 1》可得 A3 的屈服極限 MPs 235216 ??? ，取 MPs 220?? ，安全系數(shù)為 4，則上梁的許用強(qiáng)度為： ? ? MPMPn s 5542 2 0 ??? ?? 。 由以上可知，導(dǎo)柱的強(qiáng)度與剛度均安全。其具體的示意圖如圖 49 所示： 圖 49 導(dǎo)柱彎曲變形示意圖 又有 b=,a=， d=,c=， 設(shè)總長為 l=。 又由于導(dǎo)柱的截面形狀是直徑為 42mm 的圓，則 可求得它的抗彎截面系數(shù)為： 43340 0 0 2 3 0 4 2642mddddIW Z ??????? ?? 則導(dǎo)柱的彎曲強(qiáng)度條件為： 18 ? ??? ?? WM m a xm a x 帶入數(shù)據(jù)得： ? ? MPMPWM 0 0 2 3 3m a xm a x ?????? ?? 則由上式可知導(dǎo)柱的強(qiáng)度滿足要求，安全。對活動梁和壓緊塊進(jìn)行受力分析得： 在水平方向上 ： T1=T2，且方向相反； 在豎直方向上 ： N=P=。另外，在導(dǎo)柱與上下梁相連接的地方應(yīng)采用過渡配合，這樣可以保證導(dǎo)柱裝上后不會晃動。同時，在底板上還需裝上一個支撐架用來定位折彎缸?；顒恿旱拈L與寬分別與上梁一致，取 720mm 和 300mm ,但在活動梁長的一側(cè)應(yīng)挖去一長為524mm,寬為 20mm 的槽以讓開零件折彎后四周的邊產(chǎn)生干涉。同時由于上下梁分別固定在導(dǎo)柱的兩端，活動梁在導(dǎo)柱上下移動，則要求兩導(dǎo)柱平行，為了保證平行可在上下梁與導(dǎo)柱相配合的四孔處焊上厚度為 5mm 的鋼板，再對鋼板進(jìn)行加工，以減小加工面積。托板外側(cè)的最外端焊上兩個帶內(nèi)螺紋孔的小擋塊，小擋 14 塊上裝有螺釘，螺釘是用來定位零件在工作臺上的位置。 工作臺的寬度應(yīng)大于活動梁的寬度取 306mm。 機(jī)架的受力分析 機(jī)架以及相關(guān)零件參數(shù)的確定 由任務(wù)書可知，折彎機(jī)采用三梁二柱式。 設(shè) A、 B、 C 三塊的合中心為 A1（ x1,y1） ，則顯然，在 X 軸方 13 向上關(guān)于 C 點對稱，則 x1=260。 對壓緊塊的中心求解可采用面積等價法。 以上即為壓邊力的求解過程，具體來說就是，在折彎機(jī)工作過程之中，要能夠順利完成折彎過程，壓緊缸通過力的 傳遞作用在零件上的壓邊力不能小于。則壓緊塊的具體結(jié)構(gòu)如圖 42 所示?？偟恼f來就是讓壓緊塊壓住零件的三條靠外側(cè)的邊。 四周有高為 20mm 的邊，則將壓緊塊的長設(shè)計為 以便不碰到零件。 壓邊力的計算 壓緊塊的設(shè)計 由折彎機(jī)的原理可知要對零件進(jìn)行折彎必須有一壓緊力先壓住零件，然后再進(jìn)行加工。彎曲的最小半徑 rmin 和彎曲后的結(jié)構(gòu)如圖 41 所示。查《沖壓手冊》可得 V形件的自由彎曲力計算公式為 : trKb tF b?? ?自 (41) 式中 F 自 自由彎曲力， N； b彎曲件的寬度， mm； t彎曲件的厚度 ， mm； r彎曲件的內(nèi)半徑， mm； σb材料的強(qiáng)度極限， MP； K安全系數(shù)，一般取 K=。而此處所講的折彎力即為在彎曲模 中的彎曲力。加工完成后，壓緊缸的活塞桿向上運動，將活動梁與壓緊塊移走，以便取走已加工件。結(jié)合任務(wù)書可得 ,提供折彎力的施力體為油缸即折彎缸。 7 圖 31 零件加工過程受力圖 折彎機(jī)結(jié)構(gòu)方案的分析、確定 通過設(shè)計原理的分析比較以及選用，結(jié)合所給的任務(wù)書，可以確定折彎機(jī)的大概輪廓，施加在零件上的壓邊力要求是一恒力，且在加工完成之后，該力可以撤除以便取走加工件，則可以選用一個雙作用的油缸用做壓緊缸，利用油缸活塞桿的上下移動來完成加工。具體來說就是設(shè)計一臺專用的折彎機(jī)，先將圖 31 所示待加工件虛線左邊的部分置于折彎機(jī)的工作臺上，再在工作臺的正上方施加一垂直工作臺的力，將零件壓緊在工作臺上，然后在零件的右邊部分施加一個垂直該部分的力，慢慢的將右邊部分向上折起，直到達(dá)到所需的形狀（加工過 程受力如圖 31 所示）。利用沖壓機(jī)床加工的效率高，但是由于所需加工的零件面積相對沖壓機(jī)床的工作臺很大，這樣要求沖壓頭也很大，而零件本身的厚度僅為 ，單位面積上所能承受的壓力很小，在加工過程之中零件很易斷裂。同時由零件圖可知加工過程就是一個彎曲過程，而彎曲過程可分為三個階段： 1. 彈性彎曲階段 此時外彎曲力矩的數(shù)值不大，應(yīng)力小于材料的屈服點； 2. 彈 塑性階段 在階段 1 的基礎(chǔ)上，外應(yīng)力繼續(xù)增大； 3. 純塑性階段 在階段 2 的基礎(chǔ)上，隨著外應(yīng)力的繼續(xù)增大，毛坯的材料完全處于塑性變形階段。 在折彎加工之前，零件已經(jīng)由沖壓機(jī)床進(jìn)行了加 工，即使板材的四周向上折好高為 20mm 的邊，另外在零件的中間部位還均勻分布有一些凸起（如圖 21 所示）。 該 折彎機(jī) 的特點是結(jié)構(gòu)簡單 ，操作容易，工效高 ， 因此它的研制有著十分重要的意義。因此它的研制有十分重要的意義。 選題 目的和意義 以上這些成績的取得固然可喜，但我們必須還要看清一些現(xiàn)狀， 根據(jù)資料顯示： 就綜合機(jī)械化的水平看，總體上 中國目前只能 趕上或達(dá)到國際上上世紀(jì)九十年代初的水平。螺旋直肋或焊、撬螺旋線管中冷凝氟利昂，凝結(jié)抉熱系數(shù)比空管提高 倍 。 冷凝器的發(fā)展趨勢 : 提高冷凝器的傳熱效率一在一定傳熱量和能量消耗的前提下使設(shè)備緊湊，減少占地和材料消耗，降低成本，是冷凝器今后邑的發(fā)展趨勢，可由以下兩個方面得以實現(xiàn)。但總體上廠家規(guī)模偏小，產(chǎn)品自主知識產(chǎn)權(quán)少，產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性不夠，缺乏專業(yè)的維護(hù)保養(yǎng)隊伍：同時，國內(nèi)也缺乏權(quán)威的產(chǎn)品質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)，沒有足夠的工程數(shù)據(jù)來指導(dǎo)設(shè)計 和選型。 國內(nèi)外的科技現(xiàn)狀 國 內(nèi)外的現(xiàn)狀 經(jīng)過多年的長期努力，我國在冷凝器設(shè)備研究方面取得重大技術(shù)研制成果。 在一般的機(jī)械加工工廠中，有 一部分設(shè)備是可以直接訂購標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，另一部分則是買不到而需要專門設(shè)計和制造的設(shè)備。并且