氣液增力缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-06-28 14:41本頁面
【正文】 一般選用的值液壓泵類型齒輪泵螺桿泵葉片泵柱塞泵總效率，其額定轉(zhuǎn)速是1400r/min。在本液壓系統(tǒng)中，要為了系統(tǒng)的功能和對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)要安裝單向閥和安全閥[5]。為了增加本設(shè)計(jì)可操作性及自動(dòng)化，安裝一個(gè)液壓電磁閥，通過電按鈕來控制爐體的降落，使用液壓電磁閥可以杜絕在使用過程中液壓油路的漏油沾染操作人員的雙手及衣物，達(dá)到操作的先進(jìn)水平，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。普通單向閥是一種只允許液流沿一個(gè)方向通過，而反向液流截止的方向閥。普通單向閥由閥體、閥芯和彈簧等零件組成。閥的連接形式為螺紋管式連接。閥體左端的油口為進(jìn)油口，右端的油口為出油口，當(dāng)進(jìn)油口來油時(shí)，壓力油作用在閥芯左端，克服右端彈簧力使閥芯右移，閥芯錐面離開閥座，閥口開啟，油液流經(jīng)閥口、閥芯上的徑向孔和軸向孔，從右端出口流出。若油液反向，由右端油口進(jìn)入，則壓力油與彈簧同向作用，將閥芯錐面緊壓在閥座孔上，閥口關(guān)閉，油液被截止不能通過。在這里彈簧的力很小，僅起復(fù)位的作用。溢流閥按結(jié)構(gòu)形式分為直動(dòng)型和先導(dǎo)型，它旁接在液壓泵的出口保證系統(tǒng)壓力恒定或限制其最高壓力，有時(shí)也旁接在執(zhí)行元件的進(jìn)口，對(duì)執(zhí)行元件其安全保護(hù)作用?；y式直動(dòng)型溢流閥，主要有閥芯、閥體、彈簧、上蓋、調(diào)節(jié)桿、調(diào)節(jié)螺母等零件組成。圖示位置閥芯在上端彈簧力Ft的作用下處于最下端位置，閥芯臺(tái)肩的封油長度L將進(jìn)、出油口割斷，閥的進(jìn)口壓力油經(jīng)閥芯下端徑向孔、軸向孔進(jìn)入閥芯底部油室，油液受壓形成一個(gè)向上的液壓力F。當(dāng)液壓力F大于或等于彈簧力Ft時(shí)，閥芯向上運(yùn)動(dòng)，上移行程L后閥口開啟，進(jìn)口壓力油經(jīng)閥口溢流回油箱。此時(shí)閥芯處于受力平衡狀態(tài)。第三章 一種新型氣液增力沖壓機(jī)的設(shè)計(jì)隨著機(jī)電技術(shù)的迅速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)已越來越廣泛地應(yīng)用于工業(yè)工裝設(shè)備中。由于氣動(dòng)技術(shù)中的氣源易于獲取、無污染、環(huán)保型，氣動(dòng)元?dú)饧惭b靈活、方便，特別是在加工生產(chǎn)線上，氣動(dòng)技術(shù)已被越來越廣泛的應(yīng)用，使得生產(chǎn)線清潔、美觀。在沖壓技術(shù)設(shè)備中，目前，國內(nèi)仍大量使用機(jī)械式?jīng)_床，這類沖床存在結(jié)構(gòu)笨重、外形龐大、工作噪聲大、工作力不可調(diào)整、機(jī)器的能量利用率不高及設(shè)計(jì)不合理等缺點(diǎn)。同時(shí)為提高這類沖床的能量利用率及增大工作沖擊慣性，配備有龐大的飛輪，但設(shè)備運(yùn)行時(shí)單位重量的輸出力低。這類沖床已越來越不適合于現(xiàn)代生產(chǎn)、加工及制造的要求[27]。設(shè)計(jì)的此類新型氣液增力沖壓機(jī)，是一種氣液增力作用的氣動(dòng)沖壓機(jī)器。該機(jī)將氣動(dòng)與液壓有機(jī)結(jié)合起來，由于液壓的抗壓縮及傳輸性能較強(qiáng)，將液壓油作為傳動(dòng)媒介，當(dāng)氣體壓強(qiáng)被增大時(shí)，把低壓的氣動(dòng)壓力轉(zhuǎn)換增大為高壓的液體壓力，由高壓液壓來完成沖壓的工作行程。該機(jī)采用氣源作為動(dòng)力源，解決了液壓泵站占地大、連接不便和液壓油污染環(huán)境的缺點(diǎn)。在工作中，該機(jī)相當(dāng)于一臺(tái)高壓液壓沖床。該機(jī)只在工作行程時(shí)，即當(dāng)沖壓頭接觸到工件時(shí)，工作沖程自動(dòng)開啟，在高壓下完成工作沖程。其整個(gè)行程中空行程時(shí)間占大多數(shù)，處于氣動(dòng)的低壓微能耗工況。同時(shí)，由于該機(jī)的核心部件:氣液增力缸本身是一種完整的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，不同的結(jié)構(gòu)和特殊的設(shè)計(jì)，可適用于不同的工藝情況。與目前的眾多氣液增力缸相比，更顯得設(shè)計(jì)新穎、緊湊[4]。該機(jī)外形圖如圖31。圖31氣液增力沖壓機(jī)外形圖氣液增力缸的工作原理圖[21]，如圖32所示。圖32氣液增力缸工作原理圖工作時(shí)，由氣源供氣到氣液缸，產(chǎn)生P1氣壓推動(dòng)活塞D1，從而帶動(dòng)活塞D2產(chǎn)生壓力，傳遞到油液，油液推動(dòng)活塞D3，產(chǎn)生增大后的作用力，向外輸出。其平衡公式如下： (31)要想獲得較高的F值，就需使D2值較小， DD3值較大，而在設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，綜合考慮來選取。設(shè)計(jì)的新型氣液增力缸，其工作原理見第51節(jié)所述，但在結(jié)構(gòu)及回路控制上，要比目前所見的其它氣液增力缸結(jié)構(gòu)更合理緊湊，動(dòng)作更可靠，更實(shí)用。氣液增力缸工作回路原理圖，如圖33所示。其工作回路原理為:在兩位五通閥QF1得電后，氣源氣體分兩路，一路由5通道進(jìn)入c腔，推動(dòng)活塞D2向左移動(dòng)，活塞D2擠壓油液，推動(dòng)活塞桿D1向左運(yùn)動(dòng)，使沖頭迅速接觸工件，產(chǎn)生預(yù)壓力。另一路，由5通道經(jīng)QF4單向閥，由兩位五通閥QF2的4通道進(jìn)入d腔，產(chǎn)生壓力作用于活塞D3，使活塞桿d不產(chǎn)生隨動(dòng)現(xiàn)象。當(dāng)產(chǎn)生的預(yù)壓力達(dá)到調(diào)節(jié)閥QF3的預(yù)定壓力后，兩位五通閥QF2換向，氣壓由QF2的5通道進(jìn)入e腔，推動(dòng)D3及活塞桿d擠壓油液，產(chǎn)生增壓作用，使油液壓力急劇增大，從而在活塞D1上產(chǎn)生增大的輸出力，完成沖壓工作。當(dāng)封閉的油液的壓力達(dá)到所設(shè)定的值時(shí)，發(fā)信號(hào)使QF1閥斷電，氣壓由兩位五通閥QF1的4通道分三路作用，一路由QF6閥進(jìn)a腔，推動(dòng)沖頭回程；一路由單向閥QF5進(jìn)入d腔，推動(dòng)活塞桿d回程；第三路由單向閥QF3推動(dòng)兩位五通閥QF2換向，完成回程動(dòng)作[12]。圖33 氣液增力缸的工作回路原理圖 氣液增力缸沖壓機(jī)的主要性能技術(shù)參數(shù)額定工作壓力:6Bar( kW時(shí))工作壓力行程:200 mm總行程:400 mm最大工作頻率:30次/min最大氣源壓力: MPa該機(jī)主要性能技術(shù)參數(shù)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測試均達(dá)到設(shè)計(jì)要求[11]。該機(jī)的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)系統(tǒng):氣液增力缸用三段缸筒，由四根拉桿進(jìn)行聯(lián)結(jié)，以便于密封件及活塞的安裝，缸體密封采用橡塑組合密封件，此類密封件是一種低摩擦、高壽命的密封件，將橡塑的彈性與PTFE塑料的自潤滑、低摩擦的特性組合使用，能有效提高密封性能，防止內(nèi)泄、內(nèi)漏，該機(jī)能實(shí)現(xiàn)沖壓頭快速接觸工件，無沖擊的軟到位，以極低的能耗實(shí)現(xiàn)大的沖壓力，同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)壓力的無級(jí)調(diào)節(jié)(根據(jù)需要還可實(shí)現(xiàn)恒定壓力下的作用時(shí)間的無級(jí)調(diào)節(jié)與控制)達(dá)到設(shè)定壓力后，快速自動(dòng)回程。在該機(jī)的沖頭上設(shè)計(jì)了防轉(zhuǎn)裝置，使在沖擊及行進(jìn)、后退中易于定位。其防轉(zhuǎn)動(dòng)裝置如圖54。該機(jī)所有動(dòng)作均由氣壓產(chǎn)生，避免了在回程中使用彈簧易疲勞損壞。全套控制件都集中安裝在氣液增力缸上，使該缸如同一個(gè)普通的串聯(lián)氣缸[7]。圖34 氣液增力沖壓機(jī)防轉(zhuǎn)動(dòng)裝置由于該機(jī)的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)部分———?dú)庖涸隽Ω捉Y(jié)構(gòu)緊湊，故可配合不同的工況與主機(jī)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于塑性金屬加工、五金、電器等行業(yè)的沖壓、點(diǎn)焊及鉚接工裝中。由于該機(jī)具有較好的性能價(jià)格比，有很好的應(yīng)用前景，同時(shí)該機(jī)在許多工藝中，完全可取代機(jī)械式?jīng)_床，形成一種新型高效、低噪聲、結(jié)構(gòu)緊湊和大噸位的氣液增力沖床及其系列產(chǎn)品。結(jié) 語本課題的氣液增力缸結(jié)構(gòu)緊湊，故可配合不同的工況與主機(jī)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于塑性金屬加工、五金、電器等行業(yè)的沖壓、點(diǎn)焊及鉚接工裝中。由于該機(jī)具有較好的性能價(jià)格比，有很好的應(yīng)用前景，同時(shí)該機(jī)在許多工藝中，完全可取代機(jī)械式?jīng)_床，形成一種新型高效、低噪聲、結(jié)構(gòu)緊湊和大噸位的氣液增力沖床及其系列產(chǎn)品。TOXR氣液增力缸是一個(gè)完整的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，它所具有的不同的結(jié)構(gòu)形式和特殊設(shè)計(jì)的配件使其可使用于不同的情況。特殊的設(shè)計(jì)，例如作為焊接用缸，使這種氣液增力缸可級(jí)佳地滿足用戶的不同要求
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