【正文】 不產(chǎn)生變形。但過大的預(yù)緊力會導(dǎo)致整個連接的結(jié)構(gòu)尺寸增大，也會出現(xiàn)螺桿裝配時斷裂。第二章 強度校核第一節(jié)、液壓缸部分校核、法蘭與下壓板接觸面的擠壓應(yīng)力法蘭盤結(jié)構(gòu)如圖21所示 （21）式中：——=N——缸體外圓直徑 m. =——法蘭直徑 m. =S——過度圓角半徑 m. S=——缸體材料的許用應(yīng)力 MPa， （安全系數(shù)是5） 圖21 中部法蘭結(jié)構(gòu)圖代入數(shù)據(jù)，得： 120MPa，法蘭盤能夠抵抗裝置的擠壓.、法蘭過度部分，由于法蘭與下壓板接觸的環(huán)形面積上作用著支承反力F，從而在這部分引起很大的彎曲應(yīng)力，在過渡區(qū)圓弧，斷面形狀急劇變化，產(chǎn)生應(yīng)力集中。設(shè)計的壁厚。= 代入數(shù)據(jù)，可得：。所以，油缸(或活塞)的移動速度”一般都是用其平均速度來表示，如圖18所示。圖中b所示為防塵圈的工作情況，當活塞扦2右移時，防塵圖l唇邊能將粘在活塞桿上的污染物體除去，當活塞桿左移時，因防塵圈支承部分與活塞扦間有間隙s，使唇邊對活塞產(chǎn)生的摩擦力很小。 、鼓形和蕾形密封圈這兩種密封圈是液壓支架用液壓缸的專用密封圈，其結(jié)構(gòu)如圖14所示。、Y形密封圈Y形密封圈一般用丁腈橡膠制成，其結(jié)構(gòu)如圖12所示。這樣既增加了密封面的接觸壓力，提高了密封效果，由于O形橡膠環(huán)的摩擦系數(shù)小、安裝空間小，故已被廣泛應(yīng)用于固定密封和運動密封。當不允許使用合成橡膠時，可采用合成樹脂，如聚四氟乙烯和尼龍等。間隙密封的特點是結(jié)構(gòu)簡單、摩探阻力小，但存在著泄漏，且長期工作會使磨損加大，降低密封性能?！?，活塞內(nèi)孔和外緣的圓柱度公差值按8級精度選取，其同軸度公差按7級精度選取。端蓋與缸體的配合屬于定位間隙配合，配合代號為H7/h6；端蓋與活塞桿的配合屬于間隙滑動配合，配合代號為H7/g6。 液壓缸零件、缸體：缸體選用45號鋼，缸體端部需要焊接，并調(diào)質(zhì)到241～285HB。（4）制造精度要求高。（3）液壓元件體積小、重量輕、操作方便易于控制。對異型管件的無模單點漸進成形進行了實驗研究，通過控制成形工步中的工步次數(shù)、徑向進給和切向進給量，使金屬的變形極限和表面光潔度有較大的提高。通過實驗得到，隨著成形傾角的增大，屈服應(yīng)力和頸縮應(yīng)力增大，對金屬板料的非對稱零件成形進行了研究。 還對工具路徑進行了研究，包括多路徑的增量拉伸擴展以及半球形和半橢球形殼的雙路徑拉伸擴展。2） 實現(xiàn)板料變軌跡和路徑成形通過改變成形軌跡和成形路徑，利用板料成形軌跡和路徑可變的特點，結(jié)合有效的數(shù)值模擬技術(shù)，設(shè)計適當?shù)某尚诬壽E和路徑，可達到消除成形缺陷、提高板料成形能力的目的。中 文 摘 要單點漸進成形是在數(shù)控機床上通過計算機程序控制形狀簡單的成形工具，利用其沿著垂直方向的進給以及水平方向的運動軌跡逐層形成板類件的三維包絡(luò)面，從而實現(xiàn)金屬板料連續(xù)局部塑性成形的加工方法，在板類件成形領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。s society. On this basis，the author studies the contents of hydraulic cylinder design. Through the using of fluid drive，this device achieves the intention of clamping the workpiece， thereby achieving the single point incremental forming process and the integration of production. In this process，through learning and practice， the author masters the working principle of hydraulic cylinder，and has a nature understanding to fluid drive，which will give author a great help in the future.Keywords: Single point incremental forming Sheet metal forming Hydraulic cylinder Fluid drive目 錄目 錄 3緒 論 5第一節(jié)、本課題國內(nèi)外研究動態(tài) 單點漸進成形的特點 5 5第二節(jié)、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題 本文研究主要內(nèi)容 8第三節(jié)、液壓轉(zhuǎn)動的特點 液壓傳動的優(yōu)點 液壓傳動的缺點 9第一章 液壓缸設(shè)計 10第一節(jié)、液壓缸各部分零件的材料、公差以及熱處理 10 液壓缸零件 缸體 活塞桿 端蓋 軸套 1半圓環(huán) 1半圓環(huán)活塞 11第二節(jié)、液壓缸的密封裝置 1密封裝置的類型 1間隙密封 1接觸密封 1密封元件的常用材料 1常用密封元件的結(jié)構(gòu)和性能 1O形密封圈 1Y形密封圈 1V形密封圈 1鼓形和蕾形密封圈 1活塞環(huán) 1防塵密封圈 16第三節(jié)、液壓缸的主要參數(shù)與設(shè)計計算 1機構(gòu)尺寸及形式 1實際工作時輸出力 1單桿活塞式液壓缸和柱塞式液壓缸的推力F1 1單桿活塞式液壓缸拉力F2 1液壓缸的輸出速度 1單桿活塞式液壓缸活塞外伸時速度 18 1基本尺寸 1缸筒壁厚 1液壓缸缸底厚度 缸體中部與底部聯(lián)結(jié)法蘭的厚度 2端蓋法蘭的厚度 22第四節(jié)、最小導(dǎo)向長度H 23第二章 強度校核 25第一節(jié)、液壓缸部分校核 2法蘭與下壓板接觸面的擠壓應(yīng)力 2法蘭過度部分 2缸底強度計算 2筒壁部分 28第二節(jié)、普通螺紋預(yù)緊及其強度校核 3底板上內(nèi)六角螺釘?shù)膹姸刃：思捌漕A(yù)緊力的確定 3缸體底部法蘭和缸蓋螺紋連接強度校核及其預(yù)緊力的確定 36第三節(jié)、立柱預(yù)緊和計算 37第四節(jié)、立柱螺母的設(shè)計與強度計算 39第五節(jié)、上、下壓板的剛度計算 4上壓板剛度計算 4下壓板剛度計算 43結(jié) 論 45致 謝 46參 考 文 獻 47緒 論第一節(jié)、本課題國內(nèi)外研究動態(tài) 、單點漸進成形的特點單點漸進成形是以計算機為主要手段實現(xiàn)板料成形，具有以下一些特點：1） 實現(xiàn)板料柔性成形不需要傳統(tǒng)的對合模具或僅采用簡單凸模就可以通過數(shù)控設(shè)備加工出成形極限較大、形狀復(fù)雜的板類件，可實現(xiàn)規(guī)范成形，大大提高成形質(zhì)量。板料由卡盤夾持以315轉(zhuǎn)/分的常速轉(zhuǎn)動，帶有球頭的成形工具安裝在刀架上并旋轉(zhuǎn)一定的角度，球頭包是在板料旋轉(zhuǎn)時球頭沿軸向和徑向與板料做相對運動形成的，同時，板料被沿球頭包絡(luò)面拉脹成形。 圖1 無模單點漸進成形過程示意圖板料經(jīng)過無模單點漸進成形后的材料性能進行研究，成形了各種不同成形傾角的錐臺殼，對成形零件進行拉伸實驗。 華南理工大學黃珍媛，阮鋒等對無模單點漸進成形系統(tǒng)進行了開發(fā)，指出金屬板料的無模單點漸進成形是金屬塑性成形方法與現(xiàn)代CAD/CAM技術(shù)、現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。（2）調(diào)速性能好，易于實現(xiàn)無級調(diào)速，調(diào)速范圍大，速比高達1000以上，與電氣元件相配合可實現(xiàn)自動控制，作為執(zhí)行元件的液壓馬達具有極高的力矩——慣性比，空載加速度達1/s，且不像電機那樣會產(chǎn)生反電動勢，加速度基本上是常數(shù)。（3）定比傳動性差，不適于速比要求較高的場合。本設(shè)計采用的液壓缸為推力液壓缸。的圓柱度公差按9級精度選取，兩個端面與中心線的垂直度公差值按7級精度選取。、半圓環(huán)活塞半圓環(huán)活塞材料25號鋼，與缸體的配合屬于間隙滑動配合，配合代號為H7/g6。其間隙可根據(jù)允許泄漏量計算，通常則按經(jīng)驗值選取，即每25mm直徑上有l(wèi)μm的間隙。表11給出了常用橡膠密封材料的性能和適用范圍。在系統(tǒng)壓力建立后，在壓力油作用下，O形圈被擠到槽口的一側(cè)并緊貼在槽壁和密封面上，如圖中b所示。 圖11 O形密封圈密封原理O形密封圈及其安裝溝槽的尺寸都已標準化，選用時，可查閱有關(guān)液壓傳動設(shè)計手冊。安裝時其開口側(cè)應(yīng)朝向高壓側(cè)，并用螺紋壓蓋壓緊，V形密封圈密封性能好、耐高壓且工作可靠，可在50MPa以上壓力使用，但安裝空間較大，摩擦阻力也比較大。圖16為防塵圈的結(jié)構(gòu)，圖中a為無骨架聚氨脂防塵圈，由于防塵圈面邊有一定的預(yù)壓縮量，故能緊貼活塞桿。由于對起始階段的加速運動和制動階段的減速運動的影響因素太多，要從理論上精確計算油缸(或活塞)的移動速度是十分困難的。 （14）式中： ——活塞縮進速度 m/min； Q ——進入液壓缸的液體流量 .Q=；——活塞的作用面積 。因此： ===120MPa代入數(shù)據(jù)，可得：==。根據(jù)設(shè)計結(jié)構(gòu)可知：液壓缸的最大行程L=150mm，D=140mm，A=75mm，B=80mm，式1110帶入數(shù)據(jù)，可得： mm +C mm所以，C的最小值為5mm，因此在安裝過程中，裝置要加一個隔離套，以確保其導(dǎo)向長度滿足要求。預(yù)緊力的目的是為了提高連接的剛性、緊密性和放松能力，以及提高螺栓在變載荷下的疲勞強度。圖24a是螺栓剛好擰到和被連接件接觸，但尚未擰緊。而被連接件要恢復(fù)變形，其壓縮量隨之減少。由（216）、（217）和（218）可得： （219） （220）式中稱為螺栓的相對剛度，其大小與螺栓和被連接件的結(jié)構(gòu)尺寸、材料以及墊片、工作載荷的作用位置等因素有關(guān)，其值在0～1之間變動。對于普通的螺紋連接，工作載荷穩(wěn)定時。所以缸體底部法蘭和缸蓋螺紋連接的預(yù)緊力為： 其余兩處的普通螺紋連接由于其不受拉力，并且壓力比較小，因而不用校核其強度。 因此，立柱擰入上壓板部分的拉應(yīng)力為： （234） 式中：——立柱許用拉應(yīng)力。螺母高度一般??；螺母外直徑?。海ㄊ街袨槁菁y直徑）螺母與上壓板貼合面應(yīng)與螺紋軸線相垂直。根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計己知：P=2462－40=452kN， E=90Gpa ，B=2500mm，h=150mm，b=2000mm，q=P/（2b）=113N/mm，F(xiàn)=1900150= 圖27 上壓板受力簡圖運用公式240和241可得： 下壓板彎曲變形為： 下壓板剪切變形為： 下壓板總的變形量為： 下壓板允許變形量： 故下壓板的剛度符合要求。在學習和論文研究期