【文章內(nèi)容簡介】 的臺肩平面應垂直，上橫梁與調(diào)節(jié)螺母接觸面與油缸臺肩接觸應平行，以及立柱穿過 孔的上下平面應平行等等。其具體要求為： （ 1）安裝主油缸孔的軸線與油缸臺肩貼合平面 不垂直度允差 ≤； （ 2）調(diào)節(jié)螺母接觸平面與油缸臺肩貼合平面的不平行度允差 ≤； 6 （ 3）鎖緊螺母接觸面與調(diào)節(jié)螺母接觸面（立柱穿過孔的上表面與下表面）間不平度允差 ≤； （ 4）油缸鎖緊螺母平面與油缸臺肩貼合平面間不平行度允差 ≤； （ 5）與油缸外圓配合公差為 H8/f9 或高于此級； （ 6)立柱孔尺寸比立柱插入端直徑大 1mm。 上橫梁與工作缸的聯(lián)接方式 上橫梁與油缸的聯(lián)接方式常見有以下兩種： （ 1）依靠圓螺母固定油缸； （ 2）依靠法蘭盤固定油缸。 本設計采用的是第一種方式，依靠圓螺母固定油缸。其結構如圖 23 所示。 當油缸加壓時，油缸臺肩傳遞反作用力于橫梁，連接零件不受反作用力的作用，只有當油缸回程工作時，回程力作用于連接零件上。故連接零件的強度只滿足回程力要求即可。 圖 23 用圓螺母固定的結構 1油缸 ； 2圓螺母 ； 3上橫梁 工作臺的結構設 計 結構形式 工作臺是主機的安裝基礎，臺面上固定模具，工作中承受機器本體的重量及全部載荷。亦可安裝頂出缸，回程缸及其他輔助裝置。工作臺所選以及其結構形3 2 1 7 式與上橫梁相同。本設計的 500T 四柱式通用液壓機，上橫梁采用鑄造結構。其結構形式如圖 24 所示 。 圖 24 工作臺的結構形式 加工技術要求 鑄件不得有影像質(zhì)量的氣孔、縮孔、夾渣、裂紋等缺陷； 鑄件必須清理凈型砂、毛刺、冒口應鏟除磨光、梁的非加工面一律涂紅色防銹漆； 鑄件在加工前，應退火處理，消除內(nèi)應力； 鑄件材料應做機械性能試驗，并符合 HT2040 要求后方可實施； 工作臺臺面不平 直度，按 JB129373 標準允差 ≤。 工作臺與頂出缸的聯(lián)接方式 對于中型通用液壓機，其頂出力不大，頂出缸結構一般采用活塞式。其結構形式如圖 25所示。此優(yōu)點為結構簡單，安裝方便。缺點是頂出力集中于頂出活塞端面的很小面積內(nèi)，因此對較大制件的頂出不方便。 8 圖 25 工作臺與頂出缸聯(lián)接方式 1工作臺 ； 2頂出缸 ； 3螺母 ； 固定模具結構 為了固定模具，一般情況在工作臺面上設有 T 型槽，按 GB15859 標準尺寸進行加工。用于中小型液壓機的 T 型槽型式尺寸見表 21. T 型槽的尺寸和數(shù)量主要根據(jù)液壓機的回程噸位（即加壓制件后的拔模力 ）和頂出制件的最大壓力設計。尺寸較大的工作臺的 T 型槽，常采用平行布置（圖 26）。 表 22 T 型槽（ GB15859)(mm) a 8 10 12 14 16 18 20 22 24 28 32 36 42 48 54 螺桿直徑d 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 27 30 36 42 48 b 公稱尺寸 14 16 20 24 27 30 33 36 40 46 52 60 70 80 90 允差 + +2 +3 c 公稱尺寸 6 7 9 11 12 14 15 16 18 20 22 25 29 34 38 允差 + +1 +2 9 h 最小 5 6 8 10 11 13 14 16 17 21 24 27 32 36 42 最大 9 13 15 18 20 23 25 28 30 36 42 46 54 60 70 e 1 2 注： ； 2.“a”尺寸公差根據(jù)用途可按 D D D6 或自由公差選取； 3.“a”兩邊表面粗糙度按采用精度等級決定，其余均按 加工； 。 圖 26 T型槽平行布置圖 立柱 設計 結構形式 立柱是四柱式液壓機重要的支撐件和受力件，同時又是活動橫梁的導向基準。因此立柱應有足夠的強度和剛度，導向表面應有足夠的精度、光潔度和必要的硬度。 其 結構形式 為 ：上橫梁用立柱臺調(diào)節(jié)螺母支撐，立柱肩臺支持于工作臺面上，兩端用鎖緊螺母鎖緊。 (圖 27) 由于立柱使用立柱螺母與上下橫梁連接為一剛性框架 的，因此，保證立柱螺母的擰緊程度，使其與上、下橫梁的貼合面密切配合并不產(chǎn)生松動是保持機架剛 10 AF?][?度的基本條件。立柱螺母一般為圓形，可制成整體式和對開式，材料一般可選用45 鍛鋼。安裝時需通過螺母對立柱進行鎖緊，其預緊原理和基本方法與通用曲柄壓力機組合機身的預緊相似。螺母預緊后，必須用防松裝置鎖緊，以防螺母脫落。 圖 27 立柱的結構形式 形狀尺寸 計算及 要求 材料選擇：導柱在工作過程中主要承受，材料必須具備較高的抗拉強度。導柱材料選擇 45 圓鋼，也可選用鍛件形式 熱處理要求：導柱除了承受 拉力之外，外圓柱表面與滑塊之間還存在摩擦力。為了減少導柱表面的磨損，通過表面熱處理提高表面硬度增加表面耐摩性?？偟臒崽幚砉に嚍檎{(diào)質(zhì)和表面淬火。 理論設計計算： 液壓機的最大負載為 5000KN，通過力傳遞后，最后由四根導柱承受 5000KN人拉力，作用在每根導柱上的拉力為 1250KN 拉力， 由許用拉應力公式 （ ） 11 可計算導柱的安全直徑 D。 式中： ?][? 許用應力：取 45鋼 [6]＝ 80~100MPa F軸向拉力： A－橫截面積。 即：圓整后取導柱直徑 D＝ 140mm,為了防止四根導柱因瞬間的受力不均而被破壞，導柱直徑可適當加大，取 D＝ 200mm。 立柱為液壓機的重要零件，是活動橫梁的導向基準。其具體的要求有： 立柱導向面表面粗糙度為 ； 立柱導向面錐度及橢圓度不大于公差一 半； 立柱導向面軸線不平直度允差不大于 ； 與工作臺貼合之端面對立柱導向表面之跳動量允差不大于 ； 材料一般選用 35 或 45 鍛鋼件。毛坯應正火處理，消除鍛造過程的內(nèi)應力； 立柱導向表面有條件應進行熱處理，表面硬度不低于 HRC45，也可進行表面鍍硬鉻處理，鍍層厚度為 ～ 。 立柱螺母 立柱螺母一般有整體式與對開式兩種。對于中小型液壓機采用整體式較，材料一般選用 45 鍛鋼件。 對于螺紋型式一般對小于或等于 500 噸的選用公制細牙螺紋螺母高度一般?。? H＝ ~ 即： mmH ??? 螺母外直徑?。?D＝ 1－ mmH 2 4 01 6 41 ??? 式中 d為螺紋直徑，其中 mmd 160? ? ? mFD 66 ??? ???? ?? 12 活動橫梁結構的設計 結構形式 活動橫梁的主要作用為，與主油缸的活塞桿連接傳遞液壓機的壓力，通過導向套沿立柱導向面上下 往復運動，安裝固定模具及工具等。因此要有較好的強度、剛度及導向結構?；顒訖M梁選用的材料與上橫梁、工作臺相同，常采用同樣的材料來制造，以使毛坯的制造工藝相類似，便于制造。 活動橫梁的結構設計除考慮導向精度要求外，還應根據(jù)壓制工藝中的承載要求來定。 根據(jù)壓制工藝性質(zhì)，若活動橫梁無論在何種情況下都無彎曲，例如：粉末冶金液壓機或軸類零件壓制專用液壓機，計算時就可以僅按承壓能力來設計。因此，活動橫梁常是上面敞開的箱形梁。中部高度也可設計較低。 若被壓制零件尺寸較大，多制件同時加壓和使用中具有偏心載荷等條件下，就要求活 動橫梁不但有足夠的承壓強度，還應具有一定的承載剛度與抗彎能力。此時常將它設計成高度略低于上橫梁而壁厚相近的封閉箱形體。 若液壓機設有限程套，而活動橫梁又可能支承在限程套上，并受全壓作用，則活動橫梁應有一定的抗彎能力。一般設成封閉的箱形體，結構高度由計算后決定。 無論何種情況，導向部分應有一定的的高度，以保證足夠的精度。一般情況下，導向部分高度不應小于活塞行程的二分之一。 活動橫梁與柱塞聯(lián)接部位，開有環(huán)形的集油槽，以便貯存油缸缸口部漏滲油液。 鑄件應將壁厚設計均勻，防止應力集中，設計必要的加強筋并便于清砂及起重要求。 本設計的活動橫梁材料采用 HT2040，為鑄造結構。其結構形式如圖 28所示。活動橫梁的上部與柱塞（或活塞桿）連接，下部是安裝模具的平面，四個角上開有安裝導套的立柱孔，立柱可在導套中導向，為使柱塞（或活塞桿）的支撐部位有足夠的承壓能力，柱塞孔多做成圓筒形，活動橫梁的下表面開有 T 型槽供安裝模具用，對沖壓液壓機該面上常開有打料孔。 13 圖 28 活動橫粱的結構形式 形狀和尺寸要求 活動橫梁是液壓機主要運動部件，為保證液壓機符合精度要 求，因此，要求四立柱導向套孔軸線相互平行，它與聯(lián)接活塞桿孔的中心線平行；上述這些孔軸線都應與活動橫梁下平面相垂直；與活塞桿接觸平面對平面亦要求平行等。其具體要求為： 連接活塞桿孔軸線與四立柱孔軸應互相平行，其不平度允差不大于； 活動橫梁下表面不平直度，按 JB129373 標≤ ； 聯(lián)接活塞桿孔軸線與四立柱孔軸線對下平面不垂直度允差≤ ～； 下平面對上平面（與活塞桿貼合平面）不平行度允差≤ ； 四立柱孔中心距公差，前后、左右 均在≤177。 ， 四立柱孔與導套外圓配合精度為 H8/j6。中心孔與活塞桿外圓配合精度為 H8/f7。 14 立柱導套 活動橫梁導向的正確性，關系到機器的精度，工作缸密封件與導向面的磨損情況，加工制件的尺寸精度，模具使用壽命及機身的受力情況。因此，應合理選擇導向結構與配合要求。 中小型液壓機一般采用固定式導套。對于大重型液（水）壓機也有采用雙球面及單球面活動導套。本設計的 5000kN四柱式通用液壓機，采用固定式導套，其結構形式如圖 29所示。 圖 29 固定式導套 導套材料 為 銅 合金 ，近年來有些單位改用鐵基粉末冶金，效果及壽命均高于鑄鐵。對于大型液壓機為了便于裝配和維修，常將導套制成對開式。導套分開面也有用與軸線成 3176。～ 5176。斜角，即斜切分開。每個導套高度取動梁導向部分高度的1/4～ 1/3 左右。導套可用黃油做潤滑劑。外端面上應該裝有毛氈或專用防塵圈，以防止灰塵和臟物進入導套內(nèi)表面。 導套應有一定的厚度，以防止導套壓入動梁孔后內(nèi)孔變形。導套內(nèi)孔與立柱之間配合一般為 H8/j6，導套內(nèi)外圓應同心，要求在一次裝卡下加工成型。較大的導套毛坯應進行時效處理，消除其內(nèi)應力。 15 活動橫梁與活塞桿聯(lián)接方式 活動橫梁與活塞（柱塞 )桿聯(lián)接形式有活塞（柱塞）桿端部結構和活動橫梁相應部分的結構及聯(lián)接零件組成。 對于單缸式液壓機以及多缸式主作用油缸活塞（柱塞）與活動橫梁聯(lián)接形式都采用固定聯(lián)接。固定聯(lián)接要求活動橫練及主缸安裝基準等有