【正文】
泛的應(yīng)用。筋板一般成方格形布置也可成輻射狀布置,在安裝缸體和立柱的部位一般設(shè)計成圓筒形。故應(yīng)采取一些方法來降低應(yīng)力集中[15]。2)立柱的疲勞破壞大部分發(fā)生在應(yīng)力集中過大或零件本身具有缺陷的地方。通過查閱相關(guān)參考資料,整理了以下幾點(diǎn)在進(jìn)行立柱設(shè)計時必須考慮到的問題:1) 小型壓機(jī)速度快、機(jī)架剛度較差,并且操作頻繁,故其工作強(qiáng)度會比較大,更容易遭受破壞。 [13]。柱塞的材料一般采用45號鋼或50號鋼,有的也采用冷硬鑄鋼。否則,在泄壓時,機(jī)身會產(chǎn)生劇烈的振動。故 mm 式() 缸底厚度的計算 從文獻(xiàn)[1]中查得 式() 式中 ——表示缸底厚度; D——表示液壓缸內(nèi)徑; ——表示最大壓力; ——表示缸筒材料許用應(yīng)力。2)活塞式液壓缸 活塞在運(yùn)功的兩個方向上都要求密封,因此缸的內(nèi)表面在全長上均需加工,精度及光潔要求較高,且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,故在水壓機(jī)中應(yīng)用不多,僅應(yīng)用在頂出缸和其它輔助機(jī)構(gòu)中,在中小型油壓機(jī)上應(yīng)用比較普遍。一般根據(jù)液壓機(jī)總體結(jié)構(gòu)、缸的總壓力大小及工作條件來選擇?;钊麠U與活動橫梁連在一起,推動活動橫梁及工作臺向下運(yùn)動時,使兩工作臺間的物體產(chǎn)生塑性變形或保持一定時間的壓力,達(dá)到工藝要求。工作缸固定住上橫梁上,活動橫梁以立柱為導(dǎo)向,在上下橫梁之間做往復(fù)運(yùn)動,活動橫梁下表面固定有上砧,下砧則固定在下橫梁上表面。立柱式又可分四柱、雙柱、三柱及多柱等。液壓缸工作循環(huán)圖如圖13所示?;顒訖M梁在上、下橫梁之間做上下往復(fù)運(yùn)動,并以四根立柱作為導(dǎo)向,活動橫梁下方被固定有上砧,而下砧則固定在下橫梁上,和下橫梁成為一個整體,被加工工件就被固定在下砧板上,接受上下砧的壓制。它通過控制工作液體的流向來使各執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成工藝要求所需的動作,從而借助執(zhí)行元件完成各種加工工藝。按照機(jī)身結(jié)構(gòu),液壓壓力機(jī)可分為單柱式液壓機(jī)、四柱式液壓機(jī)、臥式液壓機(jī)、立式液壓機(jī);按照工作介質(zhì)分,也液壓壓力機(jī)又可分為采用乳化液的水壓機(jī)和采用礦物油作為工作介質(zhì)的油壓機(jī);按照其自身用途又可分為鍛壓液壓機(jī)、沖壓液壓機(jī)、擠壓液壓機(jī)、壓層液壓機(jī)、校正壓裝液壓機(jī)等機(jī)型。而在我國,液壓壓力機(jī)也得到了較快發(fā)展,在六十年代,我國設(shè)計并制造出了一系列大型液壓機(jī),當(dāng)中比較典型的包括300000KN的有色金屬模鍛水壓機(jī)、120000KN有色金屬擠壓水壓機(jī)。關(guān)鍵詞:液壓壓力機(jī);液壓缸;液壓成型;液壓系統(tǒng)AbstractHydraulicpress is a machine which e to manufacture through using hydraulic press . By analyzing the hydraulicpress machine, this main content of the article was determined. After determining the preliminary design plan of the hydraulicpress machine, the traditional methods was used to design and examination the body of hydraulicpress machine .The 2D and 3D graph about the topbeam, lowerbeam, active beam, goes against the cylinder, the column, the final assembly drawing were draw by using the software of AutoCAD. At the same time, producing the manual of the hydraulic system, and analyzing the feasibility of it. Finally, a total analysis to the whole design was done, and the result that the whole design was feasible.Keywords Hydraulic press Hydraulic cylinder Body of structure Hydraulic system目 錄摘要 IAbstract II1 緒論 1 液壓壓力機(jī)的發(fā)展史及功能 1 12 液壓機(jī)本體結(jié)構(gòu)設(shè)計 5 5 液壓缸的設(shè)計 5 液壓缸的部件 5 參數(shù)擬定 6 液壓缸內(nèi)徑計算 6 柱塞直徑的計算 6 液壓缸壁厚的計算 7 缸筒外徑的計算 7 缸底厚度的計算 8 柱塞的設(shè)計 8 柱塞的結(jié)構(gòu) 8 柱塞的表面質(zhì)量 8 立柱設(shè)計 9 經(jīng)驗(yàn)分析 9 立柱直徑的計算 9 橫梁的設(shè)計 10 經(jīng)驗(yàn)分析 10 活動橫梁的設(shè)計 11 下橫梁的設(shè)計 11 油箱的設(shè)計 123 液壓系統(tǒng)的設(shè)計 13 明確系統(tǒng)設(shè)計要求 13 工況分析 14 主液壓缸參數(shù) 14 液壓缸行程安排 14 液壓缸工作壓力計算 14 液壓缸流量的計算 17 液壓缸功率的計算 17 頂出缸參數(shù) 20 頂出缸行程安排 20 頂出缸結(jié)構(gòu)參數(shù)計算 20 頂出缸流量的計算 21 液壓系統(tǒng)的擬定 21 21 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 24 液壓元件的選擇 263, 電動機(jī)的選擇 26 26 選擇液壓控制閥 27 選擇輔助元件 27 計算油箱容量 27 計算充油筒的容量 27 選擇油管 27 選擇液壓油 28 液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算 28 油路壓力的計算 28 驗(yàn)算電動機(jī)功率 28 系統(tǒng)發(fā)熱與溫升驗(yàn)算 29 294 安裝與試車 31 安裝 31 試車 31 液壓系統(tǒng)的故障診斷 32結(jié)論 34致謝 35參考文獻(xiàn) 36 1 緒論 液壓壓力機(jī)的發(fā)展史及功能液壓壓力機(jī)是近百年才發(fā)展起來的一種制品成型設(shè)備。工程學(xué)院可以公布學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容,可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容提交至各類數(shù)據(jù)庫進(jìn)行發(fā)布和檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)注。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外,本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。工程學(xué)院有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的紙本復(fù)印件和電子文檔拷貝,允許論文被查閱和借閱。在確定了液壓機(jī)初步設(shè)計方案后,決定采用傳統(tǒng)理論方法對其設(shè)計、計算、強(qiáng)度校核,采用AutoCAD設(shè)計軟件對上橫梁、下橫梁、活動橫梁、液壓缸、立柱、機(jī)身結(jié)構(gòu)進(jìn)行了工程繪圖,確定其液壓系統(tǒng)的設(shè)計方案,給出了液壓系統(tǒng)的工作說明書,并對其進(jìn)行了可行性分析,最后對整個設(shè)計進(jìn)行系統(tǒng)分析,得出切實(shí)可行的方案。最近幾年,大批新型液壓元件研制成功,這些新型液壓元件大都是在集成塊的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,他們的結(jié)構(gòu)比較緊湊,故而所占空間體積更小,重量也更加輕便,并且還具有密封性好,噪聲小等優(yōu)點(diǎn)。相對其他加工設(shè)備而言,液壓壓力機(jī)具有諸多優(yōu)點(diǎn):(a)工作靈活,工作壓力、速度、行程可以調(diào)節(jié);(b)具有保壓、延時、自動回程功能,并帶有頂出功能,在加工完成后,可頂出加工件;(c)工作臺平面面積大,工作總行程長,可實(shí)現(xiàn)多種加工工藝。液壓控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)中各部分的液體壓力,以獲得需要的合適壓力。工作缸固定在上橫梁上,工作缸內(nèi)裝備著工作柱塞,工作柱塞與活動梁相連接,工作柱塞的運(yùn)動狀態(tài)由液壓系統(tǒng)控制,而工作柱塞的動作直接確定活動橫梁的運(yùn)動狀態(tài)。圖11 四柱液壓機(jī)基本結(jié)構(gòu)圖12 四柱液壓機(jī)實(shí)體圖為滿足液壓壓力機(jī)的加工工藝要求,順利完成加工工藝,液壓缸運(yùn)動狀態(tài)必須符合以下工作循環(huán):快速下行 慢速加壓 保壓延時 快速返回 原位停止;液壓機(jī)的工作壓力、速度和保壓時間都是可以調(diào)節(jié)的[10]。從立柱的數(shù)量看,有立柱式、單臂式和框架式。封閉式框架承受主要工作載荷。當(dāng)高壓液體進(jìn)入工作缸后,推動活塞桿進(jìn)行或向上或向下的運(yùn)動。它壓缸的結(jié)構(gòu)及用途: 液壓缸部件通??煞譃橹?、差動柱塞式、活塞式三種。 3)差動柱塞式液壓缸 多用于回程缸,該種結(jié)構(gòu)多一處密封,當(dāng)回程缸安裝在上橫梁上時,與活動橫梁的連接比較簡單。 故 式() 取整 =22mm 缸筒外徑的計算 式() 式中 ——表示缸筒外徑。但加工空心柱塞時要注意柱塞的開口不能向上,即必須向著缸底。注意到這個問題,在對柱塞進(jìn)行加工時必須保證其表面具有足夠的光潔度和硬度,否則會影響柱塞的密封壽命,最終影響生產(chǎn)效率?;鹧姹砻娲慊鸸に嚤容^簡單,但有些時候會出現(xiàn)軟帶;進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理后,表面硬度往往達(dá)不到要求;采用鍍鉻處理會有比較好的效果,但要注意鍍層不可太厚;進(jìn)行氮化處理后,硬度、耐磨性、抗腐蝕性都會符合要求。在進(jìn)行立柱的強(qiáng)度計算式,應(yīng)該考慮到這些不利因素。據(jù)不完全統(tǒng)計,立柱的斷裂大多數(shù)發(fā)生在25000KN以下的小型液壓機(jī),在我國,16000KN以下的鍛造液壓機(jī)已經(jīng)斷過十幾根立柱,而大型液壓機(jī)幾乎沒有發(fā)生過斷裂。3)小型液壓機(jī)立柱很多斷在下橫梁上從螺紋到光滑部分的過渡區(qū)的截面上,這是因?yàn)檫@里存在著壓力集中,而且還要承受較大的彎矩。又考慮到工作中的強(qiáng)度和剛度要求,需在箱體內(nèi)部添加筋板結(jié)構(gòu),載荷較大的部位,則要加大筋板的分布密度,以保證足夠的強(qiáng)度和剛度。橫梁在設(shè)計的過程中,應(yīng)避免厚度有突然變化的部分,在過渡區(qū)應(yīng)該設(shè)計出較大的圓角,因?yàn)槌叽绲耐蝗蛔兓瘯a(chǎn)生較大的集中應(yīng)力,大大降低零件的可靠性。橫梁的寬邊大小有立柱間的中心距確定。在鑄造能力許可的情況下,鑄造中、小型單缸液壓機(jī)時可以將工作缸與上橫梁鑄成一個整體。原定上橫梁立柱孔的配合間隙為,但在實(shí)際安裝的過程中,往往因立柱的垂直度公差會進(jìn)行疊加),而發(fā)生裝不進(jìn)的問題,所以對中小型液壓機(jī)的柱孔應(yīng)有1~2mm的間隙,不配合部分無須加工,在直徑上可稍微擴(kuò)大一些,而且下孔的間隙則需更大些。這里,設(shè)計上橫梁的長度=850mm,寬度=700mm,高度=350mm。 下橫梁的設(shè)計下橫梁也稱底座,它通過支座支承在地基上。這里設(shè)計下橫梁長度=850mm,寬度=700mm,高度=400mm。這里,選箱底和側(cè)壁厚為10mm,蓋板厚為12mm。油箱蓋板上安裝有空氣濾消器,以防止泵在吸油的過程中,空氣中的雜質(zhì)微粒進(jìn)入油液中。油箱密封效果要好,防止油箱滲漏到箱外,同時避免外界粉塵侵入箱內(nèi)。而系統(tǒng)僅僅能實(shí)現(xiàn)所預(yù)期的功能是不夠的,系統(tǒng)的動作質(zhì)量及動作發(fā)生的時間歷程也是很重要的,而且在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備中,這兩個因素往往是更加重要的,這些問題需要運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計方法和手段進(jìn)行系統(tǒng)的動態(tài)分析和設(shè)計。在以上的設(shè)計步驟中,前五項屬于性能設(shè)計,它們互相影響,互相滲透;最后一項屬于結(jié)構(gòu)設(shè)計,進(jìn)行時必須先查明液壓元件的結(jié)構(gòu)和配置方式,仔細(xì)查閱