【正文】 開 + 上側(cè)沖油缸 上側(cè)沖 壓進(jìn) + 上側(cè)沖 退回 + 下側(cè)沖油缸 下側(cè)沖 壓進(jìn) + 上側(cè)沖 退回 + 電磁 水閥 斷開 接通 + 元 件 動 作 工 作 43 ▇第 5 章 氣壓系統(tǒng)的設(shè)計 氣壓系統(tǒng)設(shè)計步驟 計算氣缸尺寸 a. 缸內(nèi)徑 D 我們設(shè)計的氣缸要求考慮氣缸活塞桿工作推力 F，即上模自重。 根據(jù)上述依據(jù)我們選取的氣缸各參數(shù)如下表： 44 表 52 氣缸各參數(shù) 型 號 缸 徑 D KK Φ d Φ b QGAⅡ 125 200 125 M27 2 32 60 為了采購方便，故可選同一類型的氣缸，即上、下模鎖緊氣缸、掛鉤氣缸、推料氣缸、壓膽氣缸都采用型號為 QGAⅡ 125 200 的氣缸。 3. 3 號件為控制開關(guān)。整個論文的完成，主要進(jìn)行了下面幾個方面的工作： 文獻(xiàn)與資料的查閱 在整個論文設(shè)計期間，查閱了數(shù)十篇文獻(xiàn)和資料，包括課題背景資料，國內(nèi)外的關(guān)于 液氣傳動控制及其相關(guān)課題的科技文獻(xiàn)與書籍。完全符合設(shè)計任務(wù)書所提出的要求，設(shè)計方案有效、可行。為與中、小批量生產(chǎn)相適應(yīng)，需要能夠快速調(diào)整的加工設(shè)備，這使液壓機(jī)成為理想的成型工藝設(shè)備。 7）電液比例技術(shù)的應(yīng)用。 液壓控制的不足和趨勢 作為壓力機(jī)的兩大組成部分主機(jī)和液壓系統(tǒng)之一的液 壓技術(shù)在液壓機(jī)中占有舉足輕重的作用，因此液壓機(jī)的性能和發(fā)展趨勢自然受到液壓技術(shù)的狀況和發(fā)展趨勢的影響。 5）發(fā)展控制系統(tǒng)。各種類型液壓機(jī)的迅速發(fā)展，有力的吃緊了各種工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。 設(shè)計的另一部分的的工作是電冰箱內(nèi)膽壓力機(jī)的 PLC 控制系統(tǒng)，雖然沒有最終得以應(yīng)用，但是通過對此次編輯和設(shè)計，使得自己電器方面的知識得以提高。 9. 11 和 12 號件為三位五通電磁換向閥，型號為 35d28,通徑為 8mm。 6） =3mm 氣壓泵的選擇 氣壓處于最大工作載荷時，氣缸上模鎖緊所需的最大氣壓 P1 為： P1= 按上述分析可知，泵的輸出流量： Qp≥ KQ 上模氣缸 max K為 系統(tǒng)泄露系數(shù)， K=～ ，取 K= 泵的各項參數(shù)見下表： 表 5— 3 型號 額定排氣量m3/mm 額定排氣壓力MPa 電動機(jī)功率 KW 噪聲 dB 額定轉(zhuǎn)速r/min 總重量Kg 外形尺寸 L W H ≤ 80 1050 160 1255 510 860 46 氣壓系統(tǒng)原理圖 氣源裝置掛鉤氣缸SP423YV圖 51 氣壓系統(tǒng)原理圖 氣壓系統(tǒng)簡要說明 對照氣壓執(zhí)行原理圖，對系統(tǒng)的工作原理及元件的選購作補(bǔ)充說 明： 1. 1 號件為氣源裝置，采用型號為 VD 型。 以上參數(shù)為我們選用標(biāo)準(zhǔn)氣缸的依據(jù)。均采用 SV 系列。 、 2 2 29 和 35號件為三位四通電磁換向閥，彈簧復(fù)位。 好件為壓力表，采用 Y260 型。 7. 7 和 19 號件為過濾器，型號分別為 WU 系列和 XU 系列。液壓系統(tǒng)原理圖（圖 415）和簡要說明及電磁鐵動作表見下。 由圖可見，這種回路雖然沒有溢流損失，但仍然有節(jié)流損失，其損失大小與液壓缸的工作腔壓力 P1有關(guān)。 圖 413 容積節(jié)流式調(diào)速回路 如上圖所 示為限壓式變量柱塞泵 —— 調(diào)速閥式回路。為此 在回油路上設(shè)置冷卻元件，冷卻水通過二位兩通電磁換向閥控制。油缸換向采用三位四通電磁換向閥，通過電磁鐵控制運(yùn)動先后順序。當(dāng)壓力超過壓力繼電器SP1 預(yù)調(diào)值時， SP1 動作發(fā)信，沖壓回路三位四通換向閥的 1YA 通電，使沖壓主工作缸完成沖壓工藝后，接著側(cè)沖控制閥的電磁鐵也相繼得電后完成動作。節(jié)流閥與二位兩通電磁換向閥工作情況同進(jìn)油路。同樣選用單活塞雙作用油缸?？爝M(jìn)時，二位兩通換向閥處于常開狀態(tài)，液流在油泵作用下無障礙通過。 故 V=5 =912 L 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)取 920 L 31 另外，在確定油箱尺寸時，一方面要滿足系統(tǒng)供油的要求，還要保證執(zhí)行元件全部排油時，油箱不能溢出，以及系統(tǒng)中最大可能充油時，油箱的油位不低于最低限度。隔板高度為液 面高度的2/3～ 3/4. ④為了保持油液清潔，油箱應(yīng)有周邊密封的蓋板，蓋板上裝有空氣過濾器，注油及通氣一般都由一個空氣過濾器來完成。油的密度為ρ =900kg/m3。 采用線隙式濾油器，一般安裝在回油路上。 29 ~M 圖 47 濾油器設(shè)計圖 ① 安裝在液壓泵的 吸油路上，這種安裝方式要求濾油器油較大的通油能力和較小的阻力。根據(jù)實(shí)際標(biāo)準(zhǔn) N=40kw，采用J2系列小型鼠籠式電動機(jī) J2722，額定功率 40kw。其中主沖壓缸、側(cè)沖壓缸和水平工作缸是不同時工作的，而其中主沖壓缸工作所需流量最大，為 Q 主沖壓 max= 工作臺夾緊缸在工作過程中隨不與其它缸同時動作，但它在沖壓加工過程一直保持在夾緊狀態(tài)，故雖 無需再計算泵的輸出流量時多加考慮，但在計算油箱容積是必須計入在內(nèi)。其選取要考慮系統(tǒng)工作壓力，油缸的工作方式（受拉還是受壓），也必須考慮油缸往復(fù)運(yùn)動速比。往返速度相同。 據(jù)此我們可以畫出液壓工作循環(huán)的負(fù)載循環(huán)圖如下圖 41所示： 19 圖 41 負(fù)載循環(huán)圖 液壓缸的運(yùn)動分析及運(yùn)動循環(huán)圖： 按照主油缸的工作循環(huán)，我們可以做出油缸的位移循環(huán)圖如下圖 42 所示 t(s) F(N) 150 50 快進(jìn) 慢進(jìn) 返回行程 沖孔加工 工進(jìn)到行程終點(diǎn) 20 圖 42 位移循環(huán) St圖 同樣我們可以做出主缸工作活塞的速度循環(huán)圖如下圖 33所示： 圖 43 速度循環(huán) Vt圖 S(mm) t(s) 快進(jìn) 工進(jìn) 沖壓 工進(jìn)到位 快退 200 50 V(m/s) 10 6 t(s) 快速返回 快進(jìn) 工進(jìn) 沖壓過程 21 水平工作缸 工作過程： 快速移出 →慢速移出→停留（裝膽）→快速返回→慢速返回 水平工作缸推動工作臺在導(dǎo)軌上移進(jìn)移出，前面我們選取摩擦系數(shù)為 μ =。 液壓系統(tǒng)各 工作缸分析 主工作缸 工作過程 主缸活塞快速下行→慢速下行接近工件→接觸工作臺壓力速度上升→沖孔加工結(jié)束后工作壓力迅速下降到行程端點(diǎn)→活塞快速返回。沖孔加工時上下模合模，內(nèi)膽除了由主缸上下運(yùn)動進(jìn)行頂沖加工外 ，在內(nèi)膽的四周也需根據(jù)需要進(jìn)行沖孔加工，此工作由固定在上下模具上的若干側(cè)沖油缸完成。從液壓機(jī)工序上看，該恒功率壓力補(bǔ)償式變量柱塞泵可以滿足設(shè)計要求。液壓機(jī)工作時由模具夾內(nèi)膽，模具置于工作臺上。 設(shè)往返速度相同，取 d3= D3 計算過程同上，求得： D3=8cm d3= 按標(biāo)準(zhǔn)元整為 D3=80mm d3=50mm 此時面積為 A1= A2= 確定液壓系統(tǒng)元件的規(guī)格和型號，為電氣控制部分提供依據(jù)。 P2回油背壓按常規(guī)取為 5～ 8MPa,也取為 P2=自重，按機(jī)械部分設(shè)計參數(shù)約為 4000kg,另考慮活塞因摩擦、粘性阻尼造成的損失，機(jī)械效率為η m=. 固有（ P1A1P2A2） η m=FG 為計算油缸有關(guān)尺寸，如缸徑 d，先考慮 d/D 比值。 確定三部分相關(guān)內(nèi)容 首先計算主要液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸，為有關(guān)機(jī)械設(shè)計提供相關(guān)依據(jù)。 ：其工藝過程如下： （工作臺水平油缸回位）→鎖緊缸上行（鎖住下工作臺）→沖孔加→鎖緊缸下行（松開下工作臺）→水平工作臺移出→水平工作臺回位。 油缸的返回行程由電磁換向閥切換油路進(jìn)行通行，油缸下腔通壓力油。加工工程除木模具安裝、工件裝卸外，整個沖孔加工過程由 PLC 控制液壓缸工作自動完成。 然而，同時我們也要考慮到液壓系統(tǒng)本身的一些劣勢。家電外殼零件在制造過程重屬于低壓加工。設(shè)計了如：蓄能器、節(jié)流閥、單向閥的一系列保護(hù)元件。 2. 氣壓部分：承載不大，故只設(shè)計可相應(yīng)簡單的執(zhí)行、控制系統(tǒng)。由于液壓機(jī)在實(shí)際工作中的廣泛應(yīng)用性，使其在國民經(jīng) 濟(jì)各部門獲得了廣泛的應(yīng)用。 （ 4） 液壓系統(tǒng)具有較快的響應(yīng)速度。 6 ▇ 第一章 緒論 液壓與氣動技術(shù)的發(fā)展歷史、 現(xiàn)狀及趨勢 液壓與氣動技術(shù)是一門有著悠久發(fā)展歷史的技術(shù)，從 1795 年世界上第一臺水壓機(jī)誕生，到現(xiàn)在已有 200 多年的歷史。這些都是液壓系統(tǒng)中有待解決的問題。以本課題為例，電冰箱內(nèi)膽沖孔壓力機(jī) ， 不僅適合電冰箱內(nèi)膽的加工，只需更換相應(yīng)的 模具，同樣適合其他產(chǎn)品零部件的沖壓加工。 1 全套 CAD 圖紙，聯(lián)系 153893706 目錄 摘要 ??????????????????????? ???? 3 ABSTRACT ??????????????????????? ?? 4 文獻(xiàn)綜述 ???????????? ??????????? ?? 5 第 1 章 緒論 ??????????????????????? 6 液壓技術(shù)與液壓機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢 ?????????? 6 沖孔壓力機(jī)整體設(shè)計概述 ??????????????? 7 本課題意義及其研究重點(diǎn) ??????????????? 8 第 2 章 本液壓機(jī)所需完成工序步驟分析 ???????????? 9 第 3 章 機(jī)械、液壓（氣動）與電氣控制間的相互制約與影響 ??? 11 相關(guān)內(nèi)容介紹 ????????????????? ??? 11 確定三部分相關(guān)內(nèi)容 ????????????????? 11 第 4 章 液壓系統(tǒng)設(shè)計 ???????????????????? 16 設(shè)計概述 ?????????????????????? 16 液壓系統(tǒng)各工作缸分析 ???????????????? 18 主工作缸 ???????????????????? 18 水平工作缸 ??????????????????? 21 工作臺鎖緊缸 ????????? ????????? 21 側(cè)沖油缸 ???????????????????? 21 2 主工作油缸的設(shè)計 ?????????????????? 21 計算主工作油缸尺寸 ??????????????? 21 繪制主工作缸工況圖 ??????????????? 23 總的液壓系統(tǒng)設(shè)計 ?????????????????? 25 液壓系統(tǒng)設(shè)計步驟 ???????????????? 25 液壓 系統(tǒng)原理圖 ????????????????? 31 第 5 章 氣壓系統(tǒng)的設(shè)計 ??????????????????? 43 氣壓系統(tǒng)設(shè)計步驟 ?????????????????? 43 氣壓系統(tǒng)原理圖 ??????????????????? 46 第 6 章 歸納總結(jié) ?????????????????????? 49 設(shè)計工作總結(jié) ???????????????????? 49 認(rèn)識與展望 ????????????????????? 49 參考文獻(xiàn) ????????? ?????????????? ?? 52 致謝 ??????????????????????? ????? 53 附錄： 3 ▇ 摘要 本文進(jìn)行了沖孔壓力機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)及 PLC 控制系統(tǒng)等的設(shè)計，側(cè)重點(diǎn)在液壓部分的設(shè)計，該內(nèi)膽沖孔壓力機(jī)用于電冰箱內(nèi)膽沖孔壓力加工，加工過程中除了模具安裝、工件裝卸之外，整個沖孔加工過程由 PLC控制油缸工作自動完成。不僅適應(yīng)性高、價格低廉而且環(huán)保。不僅浪費(fèi)能源，降低元件使用壽命 ，而且妨礙系統(tǒng)正常使用。本機(jī)含有 調(diào)速回路、卸荷回路、保壓回路等，可保證工作順利平穩(wěn)地進(jìn)行。 （ 3） 液壓系統(tǒng)具有良好的壓力、流量控制品質(zhì)。液壓機(jī)同所有的液壓系統(tǒng)一樣是