【正文】 Pa時(shí)，=，這里應(yīng)取= =18MpaD－液壓缸內(nèi)徑(m)；－缸體材料的許用應(yīng)力（MPa），－缸體材料的抗拉強(qiáng)度(MPa)； ；－安全系數(shù)，=～5，一般取=5；一般都取=110(MPa)取缸筒的厚度=10mm，則根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，取液壓缸筒外徑直徑D1=60mm?？扇。?，d=。因下導(dǎo)輥的運(yùn)動(dòng)由兩個(gè)相同的液壓缸共同支撐，故計(jì)算的時(shí)候只計(jì)算一個(gè)就可以。水垢對(duì)散熱的影響，冷卻面積應(yīng)比計(jì)算面積大30﹪，實(shí)際選用冷卻器散熱面積為：A==㎡查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》并圓整得A=3㎡4銅連軋部分計(jì)算 根據(jù)軋機(jī)的動(dòng)作過程，分析其循環(huán)順序：快進(jìn)工進(jìn)快退回到原位?？偟陌l(fā)熱功率按照公式() === 根據(jù)散熱要求計(jì)算油箱容量在初步確定油箱容積的情況下，驗(yàn)算其散熱面積是否滿足要求。溢流閥的額定流量為120L/min,通過各閥的損失之和為: =則大小泵是同時(shí)工作的,所以大小泵到油缸之間總的壓力損失為:=+= 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱溫升的計(jì)算（1）計(jì)算液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率液壓系統(tǒng)工作時(shí)，除執(zhí)行元件驅(qū)動(dòng)外載荷輸出有效功率外，其余功率損失全部轉(zhuǎn)化為熱量，使油溫升高。此管路長(zhǎng)為5m，正常運(yùn)轉(zhuǎn)后的粘度為= 27，油的密度為=900Kg/油在管路的實(shí)際流速= （）==Re= （）= =3702＞2300油在管路中呈紊流流動(dòng)狀態(tài)，其沿程阻力系數(shù)為：= （） 根據(jù)公式= ，求得沿程壓力損失為:= = 局部壓力損失局部壓力損失包括通過管路中折管和管接頭等處的管路局部壓力損失，以及通過控制閥的局部壓力損失。 mm，最大靜大壓力64Mpa，化學(xué)性能，耐酸性溶劑。查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》電機(jī)參數(shù)表得：鑄機(jī)液壓泵型號(hào)—63PCY141B，q=63ml/r. Q=63l/min n=970r/min 鑄機(jī)部分液壓控制閥的選擇選擇液壓閥主要根據(jù)閥的工作壓力和通過閥的流量。所以: σn [σ],符合工況要求。K1:螺紋內(nèi)摩擦系數(shù),一般取K1=；d1：活塞桿危險(xiǎn)截面處直d1=60mm。液壓缸在工作循環(huán)各階段的工作壓力如下：快進(jìn)階段 ：工進(jìn)階段：快退階段：（2）液壓缸輸入流量的計(jì)算快進(jìn)、快退速度均為=，工進(jìn)速度=；則液壓缸各階段的輸入流量如下：快進(jìn)階段：=93 (L/min)工進(jìn)階段：=(L/min)快退階段：（3）液壓缸輸入功率的計(jì)算液壓缸在各階段的輸入功率如下：快進(jìn)階段：工進(jìn)階段：快退階段：將以上計(jì)算的工作壓力、流量和功率值列于表中?？紤]到實(shí)際工作環(huán)境和連接的需要，取這部分支出長(zhǎng)度為10mm，所以活塞桿的總長(zhǎng)=370+10=380mm。②最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 ()由式()得 mm因此這里可以將最小導(dǎo)向長(zhǎng)度適當(dāng)增大一些，最終取H=85mm。從靜止到啟動(dòng)時(shí)間很短，并且在閘門的左右兩側(cè)沒有壓力，不考慮摩擦力所以在計(jì)算的時(shí)候把摩擦力計(jì)為0，靜摩擦力，動(dòng)摩擦力，則而慣性力 200在運(yùn)動(dòng)過程中也有一定的機(jī)械影響，效率不可能完全轉(zhuǎn)化，并設(shè)液壓缸的機(jī)械效率ηm=，則液壓缸在各工作階段的總機(jī)械負(fù)載可以算出 液壓缸各運(yùn)動(dòng)階段負(fù)載運(yùn)動(dòng)階段計(jì)算公式總機(jī)械負(fù)載F/N啟動(dòng)F啟＝G/ηm2105加速F加＝（Ffs +Fm+G）/ηm2315快進(jìn)F快＝G/ηm2105工進(jìn)F工＝（F壓G）/ηm124103快退F退＝G/ηm2105根據(jù)負(fù)載計(jì)算結(jié)果和已知的各階段的速度，可繪出負(fù)載圖（FL）和速度圖（VL），見圖a，b。液壓缸在工作循環(huán)各階段的工作壓力如下：快進(jìn)階段 ： 工進(jìn)階段: 快退階段:（2）液壓缸輸入流量的計(jì)算快進(jìn)、快退速度均為=，工進(jìn)速度=；則液壓缸各階段的輸入流量如下：快進(jìn)階段：= (L/min)工進(jìn)階段：=(L/min)快退階段：（3）液壓缸輸入功率的計(jì)算液壓缸在各階段的輸入功率如下：快進(jìn)階段：工進(jìn)階段：快退階段：將以上計(jì)算的工作壓力、流量和功率值列于表中。本系統(tǒng)液壓缸可按下式進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算： ()式中 —活塞桿外徑；—液壓缸最大推力(或拉力)；—活塞桿材料的許用應(yīng)力；=，其中為材料的屈服極限，這里取，為安全系數(shù)，通常取。④活塞桿的長(zhǎng)度活塞桿的長(zhǎng)度應(yīng)大于最大工作行程、活塞的寬度、缸頭、缸蓋及隔套C的長(zhǎng)度之和。根據(jù)快進(jìn)與快退的速度相等，查表取活塞桿直徑標(biāo)準(zhǔn)值d==10cm。、流量和功率的計(jì)算（1）液壓缸工作壓力的計(jì)算查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)—液壓分冊(cè)》，~，液壓缸在工作循環(huán)各階段的工作壓力如下：快進(jìn)階段 ： 工進(jìn)階段： 快退階段:（2）液壓缸輸入流量的計(jì)算快進(jìn)、快退速度均為=2m/min，工進(jìn)速度=2m/min；則液壓缸各階段的輸入流量如下：快進(jìn)階段:= (L/min)工進(jìn)階段: =(L/min)快退階段: （3）液壓缸輸入功率的計(jì)算液壓缸在各階段的輸入功率如下：快進(jìn)階段:工進(jìn)階段:快退階段初步繪出控制澆包閘門的部分液壓系統(tǒng)原理圖， 澆包閘門的液壓系統(tǒng)圖 保溫爐部分的計(jì)算及分析本油缸的行程為500mm，加速；。在液壓缸處于穩(wěn)定工作狀態(tài)，活塞桿受到的軸向負(fù)載力小于穩(wěn)定臨界力時(shí)，由于初始撓度的存在，活塞桿將同時(shí)受到壓縮和彎曲。隔套C=(A+B)=36mm。根據(jù)快進(jìn)與快退的速度相等，查表取活塞桿直徑標(biāo)準(zhǔn)值d==。 傾翻液壓系統(tǒng)圖閘門的質(zhì)量M為200kg，閥門的尺寸是1000mm1000mm，快進(jìn)行程Ｌ1=500mm工進(jìn)行程L２＝500mm。由式()可得可得 所以取?？紤]到實(shí)際工作環(huán)境和連接的需要，取這部分支出長(zhǎng)度為10mm，所以活塞桿的總長(zhǎng)=1086+10=1186mm。③活塞的寬度B一般活塞的寬度B=(~)D，所以B===80mm；導(dǎo)向套滑動(dòng)面的長(zhǎng)度A，在D80mm時(shí)取A=(~)d==48mm。橫坐標(biāo)以上為液壓缸活塞前進(jìn)時(shí)的曲線，以下為液壓缸活塞退回時(shí)的曲線 負(fù)載速度圖 (a) 負(fù)載圖 (b)速度圖初選液壓缸的工作壓力參考其他液壓閘門，初選液壓缸的工作壓力為p=2106pa①液壓缸有效工作面積A1= = =103 （m2）液壓缸的直徑DD= = =(m)按液壓缸內(nèi)徑系列（GB/T23481993）,取標(biāo)準(zhǔn)值D=100mm=10cm?？爝M(jìn)行程L1=600mm；工進(jìn)行程L2=200mm；澆包與銅水的質(zhì)量M=5000kg，空的澆包質(zhì)量m=500kg；澆包傾斜600可以將其中的銅熔水全部倒出。二、澆包閘門部分(1) 閘門液壓缸的行程為1000mm(2) 快進(jìn)行程L1=500mm，工進(jìn)行程L２＝500mm(3) 快進(jìn)的速度為2m/min 工進(jìn)的速度為2m/min(4) 閘門的質(zhì)量M為200kg，閥門的尺寸是1000mm1000mm三、保溫爐閘門部分(1) 本油缸的行程為500mm(2) 快進(jìn)行L1=400mm；工進(jìn)行程L2=100mm(3) 閘門的質(zhì)量m=50kg，保溫爐的傾斜角是300；保溫爐最多可以裝M銅=5000kg銅溶液(4) 加速；。運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)協(xié)調(diào)，能滿足動(dòng)力要求，保證工作精度。在充分了解工況后再進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。CONTIROD生產(chǎn)線液位自動(dòng)控制采用更先進(jìn)的EMLI電磁傳感器，比傳統(tǒng)的光學(xué)傳感器更精確可靠；軋機(jī)分粗、中、精三組，中軋與精軋間設(shè)光電控制活套，實(shí)現(xiàn)無張力軋制，中軋與精軋間設(shè)冷卻管，降低精軋溫度，改善拉絲加工性能。具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）豎爐的制造和控制還不成熟，生產(chǎn)線多配套反射爐，各爐次成本和氧含量不均勻，即使是同一爐次，也很難保證成分和氧含量始終均一，連鑄連軋工藝的質(zhì)量穩(wěn)定、性能均一和節(jié)能等特點(diǎn)很難得到充分體現(xiàn)；（2）缺乏在線質(zhì)量檢測(cè)與控制的裝備和手段；（3）計(jì)算機(jī)過程監(jiān)控技術(shù)還不完善；（4）缺少完備的輔助設(shè)備，再加上設(shè)備制造精度低，可靠性差； 與引進(jìn)生產(chǎn)線相比，目前國(guó)產(chǎn)生產(chǎn)線產(chǎn)品質(zhì)量普遍偏低，主要面向低端市場(chǎng)。對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)線來講，提高設(shè)備的使用率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本是在競(jìng)爭(zhēng)中取得有利地位的根本保證。另外隨著電磁線、通訊電纜及其他特種用途電線電纜的迅速發(fā)展，多線多模高速拉絲機(jī)的出現(xiàn)，對(duì)銅桿的要求越來越高?？偟膩碚f，這些生產(chǎn)線鑄坯規(guī)格普遍偏小，總變形率小，致使產(chǎn)能上不去，能耗降不下來，產(chǎn)品質(zhì)量也欠佳。 國(guó)內(nèi)外銅連鑄連軋的發(fā)展和研究20世紀(jì)80年代，隨著世界有色金屬冶煉鑄造技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)相繼引進(jìn)了多條銅連鑄連軋生產(chǎn)線。以液壓技術(shù)應(yīng)用為基礎(chǔ)的銅連鑄連扎機(jī)的發(fā)展給中國(guó)銅加工工業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展帶來了曙光，也成為以后銅加工工業(yè)發(fā)展的一個(gè)主要方向。中國(guó)銅加工工業(yè)所面臨的最大問題是中國(guó)銅資源短缺、銅價(jià)不斷推高，對(duì)此中國(guó)銅加工工業(yè)將不斷通過技術(shù)創(chuàng)新、發(fā)展短流程、節(jié)能、減排、自動(dòng)化、連續(xù)化生產(chǎn)工藝，特別是發(fā)展利用再生銅資源直接生產(chǎn)銅加工材技術(shù)，以確保中國(guó)銅加工工業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展[1]。在此選取這個(gè)項(xiàng)目作自己的畢業(yè)課題，對(duì)銅連鑄連軋機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，同時(shí)也是對(duì)自己這大學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行一次大的總結(jié)。但由于歷史局限性，這些生產(chǎn)線產(chǎn)能普遍偏低，另外，在引進(jìn)這些設(shè)備的同時(shí)，沒有配套引進(jìn)過程檢測(cè)技術(shù)，致使生產(chǎn)的銅桿在性能、質(zhì)量上波動(dòng)較大。據(jù)中國(guó)有色金屬工業(yè)信息中心統(tǒng)計(jì)，1999年，我國(guó)圓銅桿的實(shí)際產(chǎn)量?jī)H為40萬噸，而消費(fèi)量為65萬噸左右，缺口大部分從國(guó)外進(jìn)口。 目前，我國(guó)銅桿的總加工能力已有280萬～300萬噸，是需求量的3倍左右。但由于行業(yè)的開發(fā)能力、技術(shù)設(shè)計(jì)力量還很薄弱，應(yīng)用高新技術(shù)、在線檢測(cè)手段也比較缺乏，設(shè)備制造的內(nèi)在精度和外部質(zhì)量與先進(jìn)國(guó)家的技術(shù)水平還有相當(dāng)差距。另外，鑄機(jī)鋼帶采用雙向張緊裝置，提高鋼帶使用壽命。在對(duì)產(chǎn)品成型機(jī)床進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，首先對(duì)其具體的工況進(jìn)行分析，要特別注意其工況是否有特殊要求。2 連鑄連軋液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求及方案設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的性能與技術(shù)要求技術(shù)要求：能實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的快速進(jìn)給、快速退回等動(dòng)作；操作簡(jiǎn)單維修方便。；加速時(shí)間(4) 澆包與銅水的質(zhì)量M=5000kg，空的澆包質(zhì)量m=500kg；澆包傾斜600可以將其中的銅熔水全部倒出。 軋機(jī)閥臺(tái)總體布局圖3銅連鑄機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)：本油缸的行程為800mm，加速；。由于在整個(gè)過程中轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)受得壓力是變化的，為了設(shè)計(jì)出安全可用的液壓缸，那么在計(jì)算的時(shí)候，我們將壓力取最大值，則FN==（N）（N） （N）而慣性力5000（N） 在運(yùn)動(dòng)過程中也有一定的機(jī)械影響，效率不可能完全轉(zhuǎn)化，并設(shè)液壓缸的機(jī)械效率ηm=，則液壓缸在各工作階段的總機(jī)械負(fù)載可以算出 液壓缸各運(yùn)動(dòng)階段負(fù)載運(yùn)動(dòng)階段計(jì)算公式總機(jī)械負(fù)載F/N啟動(dòng)F