【正文】 公式： ?1pp ??，取η =，則： ??P N 由《機床夾具設(shè)計手冊》表 168,計算缸徑的公式： dpPD ?? ，選擇油缸油壓 p=3Mpa，由表知：當 2〈 p 〈 5 時， d=，帶入上式，則： ? ? DD ??? ，計算得： D= mm 查《機床夾具設(shè)計手冊》液壓傳動夾具用油缸，選擇地腳式雙作用油缸可以符合要求，表選擇 T5026 Ⅰ型油缸，缸徑 D=65mm，活塞直徑 d=35mm，行程 ?l 30mm。中心高 H=65mm。 根據(jù)油缸參數(shù)，計算液壓缸實際作用力： 實際工作面積： 無桿腔： ?? 421 ?DA3317 2mm 。 有桿腔： ??? 4 )( 222 dDA ?2355 2mm 。 實際作用力計算： 無桿腔作用力： 第四章 夾具設(shè)計 16 6611 103317102 ?????? pAP =6634N 有桿腔作用力： 6622 102355102 ?????? pAP =4710N 在本夾具系統(tǒng)中工作，夾緊力是液壓缸的拉力，即是有桿腔的實際拉力。該液壓缸的拉力： 2p 〈 F，故應(yīng)適當提高工作油壓。 最小工作油壓： ???235553942m in AFp 取 p =，則液壓缸實際拉力： 662 102 3 5 ?????? pAP =5416N 校驗活塞桿強度： 活塞桿材料為 Q235 鋼，材料塑性大，受力為拉力，發(fā)生塑性變形，當達到一定限度或籪裂，零件不能正常工作，就發(fā)生失效。失效發(fā)生在零件的薄弱環(huán)節(jié)，對于活塞桿，前端有直徑為 20的螺紋孔，這部分最易發(fā)生失效。校驗時取該段分析。 由（《材料力學(xué)》第 4版Ⅰ，劉鴻文主編，高等教育出版社） p18 公式： AFN?? ， 622 10]10)235[( 5416 ??????= 對塑性材料有： ? ?ssn?? ? （由《材料力學(xué)》第 4版Ⅰ，劉鴻文主編，高等教育出版社 p29）， Q235 鋼 ?s? 220MPa，取 ?sn 2，則： ? ? ssn?? ? = 2220 =110? 故校核合格 。 校驗夾緊元件的強度 夾緊拉桿材料為 20Cr，材料塑性大，受力為拉力，發(fā)生塑性變形，當達到一定限度或斷裂，零件不能正常工作，就發(fā)生失效。失效發(fā)生在零件的薄弱環(huán)節(jié)。拉桿示意圖如下： 圖 夾緊拉桿圖 A A截面是該零件最易失效的部分，取該截面分析： 17 AFN??， 5416???=192MPa 對塑性材料有： ? ?ssn?? ? （由《材料力學(xué)》第 4版Ⅰ，劉鴻文主編，高等教育出版社 p29）， 20Cr 鋼 ?s? 540MPa，取 ?sn 2，則： ? ? ssn?? ? = 2540 =270? 故拉桿強度合格。 液壓控制回路 設(shè)計 液壓系統(tǒng)的設(shè)計是 液壓夾具 設(shè)計的 主要 部分，根據(jù) 夾具 的用途、特點和要求利用 液壓傳動的基本原理，擬定出合理的液壓系統(tǒng)圖，液壓系統(tǒng)的設(shè)計時，必須從實際情況出發(fā)，有機地結(jié)合各種傳動形式，充分發(fā)揮液壓傳動的優(yōu)點，力求設(shè)計出工作可靠、成本低、結(jié)構(gòu)簡單、效率高、維修方便 、 操作簡單的液壓傳動系統(tǒng) ，設(shè)計初需要 計算來確定液壓系統(tǒng)的參數(shù)，然后 通過液壓 參數(shù)來進行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計和選用液壓元件的規(guī)格。 設(shè)計夾具液壓系統(tǒng)工作要求：快進 — 工件夾緊 — 工件松開 — 快退 — 液壓泵卸荷。 圖 動作循環(huán)圖 夾具夾緊力為 910N， 快進和快退速度相同，因此 夾具 選用單桿活塞式液壓缸，并使兩液壓面積為 122AA? ,快進時采用差動連接， 選 取夾緊缸的工作壓力為 ， 液壓缸的 回油背壓力為零，快進速度 為 2m/min，夾緊和放松 時 速度 ， 機械效率為，則夾緊缸內(nèi)徑為 ? ?64 4 9 1 0 0 . 0 2 2 1 2 2 . 13 . 1 4 2 . 5 1 0 0 . 9 5cmFD m m mp?? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? 夾緊缸內(nèi)徑圓整成就近的標準值 ， 得 D=24mm， 夾具的 液壓缸活塞桿直徑24 1622Dd m m???， 就 近圓整成標準值 d=16mm。 缸徑、桿徑取標準值后的有效工作面積： 第四章 夾具設(shè)計 18 無桿腔有效面積： 2 2 21 2 4 4 5 244A D m m??? ? ? ? 活塞桿面積： 2 2 23 1 6 2 0 0 . 9 644A d m m??? ? ? ? 有桿腔有效面積： 22 1 3 4 5 2 2 0 0 .9 6 2 5 2A A A m m? ? ? ? ? 液壓缸所需流量： 快進： 6 6 311 45 2 10 2 90 4 10 / m inQ A V m??? ? ? ? ? ? 快退： 6 6 321 2 5 2 1 0 2 5 0 4 1 0 / m inQ A V m? ? ? ? ? ? 夾緊： 6 6 312 45 2 10 0. 1 45 .2 10 / m inQ A V m??? ? ? ? ? ? 放松： 6 6 322 25 2 10 0. 1 25 .2 10 / m inQ A V m? ? ? ? ? ? 夾具液壓系統(tǒng)采 用二位四通電磁閥 來控制夾緊、松開換向動作， 而 為避免 夾具 工作時突然斷電松開， 液壓系統(tǒng)中 應(yīng)采用失電夾緊方式?？紤]到當進油路壓力瞬時下降時 夾具 仍能保持夾緊力 ，且 夾緊時間 要求 可調(diào)節(jié)，所以 液壓系統(tǒng) 接入單向節(jié)流閥 ，其中 節(jié)流閥 起著 調(diào)速 作用 ，單向閥 起著 保壓 作用 。在該 液壓 回路中裝有減壓閥，用來調(diào)節(jié)夾緊力的大小并保持夾緊力的穩(wěn)定， 夾具的液壓 系統(tǒng)原理如圖 。 圖 液壓系統(tǒng) 19 5 結(jié)論 本次設(shè)計是在完成大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、專業(yè)課學(xué)習(xí)之后進行的一次設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計是對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系 實際的訓(xùn)練，能夠使我們的知識掌握更牢，并能提升我們分析問題，解決問題的能力。因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 作為機械制造專業(yè)的學(xué)生，最重要的就是機械加工工藝規(guī)程的制定和工裝夾具的設(shè)計。通過畢業(yè)設(shè)計，我掌握了機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計和工裝夾具設(shè)計的基本步驟和方法。工藝規(guī)程設(shè)計首先是 分析了零件的技術(shù)要求，包括被加工面的尺寸精度和幾何形狀精度，各被加工表面之間的相互位置精度，被加工表面的表面加工質(zhì)量及熱處理要求，對毛坯的要求等等。并對達到各個技術(shù)要求的主要影響因素進行了分析，計算確定毛坯尺寸，了解各 種機械加工機床的加工范圍，加工能夠達到的精度。選擇合理的機床組合，擬訂合理的加工路線，確定機床、刀具、量具、夾具，如果需要專用夾具，就需要設(shè)計專用夾具。計算確定切削用量，機床轉(zhuǎn)速、時間定額等。然后編制工藝規(guī)程文件，如工藝過程卡，工序卡片。 專用夾具的設(shè)計是針對不同的機床和零件的被加工表面設(shè)計專門的夾具以滿足加工精度要求、提高加工效率，降低工人勞動強度。夾具設(shè)計包括：定位元件或定位裝置、夾緊元件或夾緊裝置、對刀及引導(dǎo)元件、夾具體組成、連接元件、其他元件或裝置。本次設(shè)計的是鉆床夾具，加工兩個不同直徑的孔，需要精 加工。所以夾具對定位、導(dǎo)向裝置要求較高。而生產(chǎn)類型為大批，故應(yīng)該選擇液壓或氣動夾緊方式，以降低工人勞動強度和縮短輔助時間，提高效率。 通過設(shè)計對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，提升了我獨立分析問題，解決問題的能力，對我以后在工作中起到相當大的作用，對我們畢業(yè)生來說是一次相當大的鍛煉。 參考文獻 20 參考文獻 [1]孟少農(nóng)，機械加工工藝手冊 [M].北京：機械工業(yè)出版社， [2]東北重型機械學(xué)院 ,洛陽工學(xué)院 ,第一汽車制造廠職工大學(xué) .機床夾具設(shè)計手冊第二版 [M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 , [3]勞動部培訓(xùn)司組織 .機床夾具 (試用 ) [M].北京 :機械工業(yè)出版社 , [4] 艾興 、 肖詩綱 .切削用量簡明手冊 [M].機械工業(yè)出版社， [5]張捷 .機械制造技術(shù)基礎(chǔ) [M].成都：西南交通大學(xué)出版社， [6]趙如富 .機械加工工藝人員手冊 [M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， [7]劉鴻文 .材料力學(xué)第四版 [M].北京：高等教育出版社， [8]施平 .機械工程專業(yè)英語第七版 [M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， [9]李洪 .機械加工工藝實用 手冊 [M].北京：北京出版社， [10] 趙家齊，機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書 [M]第 2 版，哈爾濱工業(yè)大學(xué) 、機械工業(yè)出版社， 1994 21 致謝 在這里我想特別感謝一位老師，就是我的導(dǎo)師，在收集資料的過程中，老師給我提供了很多寶貴的意見。他讓我多閱讀外文文獻，多收集前人的研究成果。與此同時，還根據(jù)我的材料幫助我確定題目和論文的結(jié)構(gòu)安排。 在設(shè)計過程中，我們會碰到好多問題，這些都是平時上理論課中不會碰到，比如夾具厚度不合格或者有應(yīng)力集中等要加以改進，各個尺寸的確定，以及約束定義等。以前雖然做過作 業(yè)，但是畢竟沒有放到非常實際的應(yīng)用環(huán)境中去，畢竟考慮的還不是很多，而且對所學(xué)的那些原理性的東西掌握的還不是很透徹。 感謝我的同學(xué)在這幾年里對我生活上、學(xué)習(xí)上的幫助。我們在一起共同經(jīng)歷了很多歡樂和難忘的時光：大學(xué)校園里有我們的笑聲，有我們共同的足跡，有我們美麗的倩影，有我們的歡聲笑語。是你們祛除了我內(nèi)心的孤獨，教會了我做人處事的方法。 不管以后我的道路是駛向何方，但是在學(xué)習(xí)期間的點點滴滴在我腦海所留下的記憶片段是永恒難忘的。最后在此我要再一次對我親愛的老師和同學(xué)們致以我發(fā)自內(nèi)心深處的感謝。