【導(dǎo)讀】本章就從硫化機(jī)的產(chǎn)生、發(fā)展以及制造工藝等方面進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。硫化機(jī)在世界上已經(jīng)有了70年歷史。1925年在美國生產(chǎn)的第一臺(tái)硫化機(jī)，它是一種由?，F(xiàn)在硫化機(jī)在市場(chǎng)上以占據(jù)牢固的地。位，其銷量還在持續(xù)增長(zhǎng)。它和四柱硫化機(jī)相比，既有優(yōu)點(diǎn)，也有缺點(diǎn)，以下將作一簡(jiǎn)要說。我們所見到的絕大多數(shù)硫化機(jī)均采用固定安裝方式。在舉升前必須駛上硫化機(jī)。式硫化機(jī)方面也有幾項(xiàng)成功設(shè)計(jì)，如剪式硫化機(jī)、菱架式硫化機(jī)等。但這類硫化機(jī)仍存在兩。個(gè)主要問題，接近下部較難；在車間移動(dòng)硫化機(jī)時(shí)難逾越地面上的障礙物?，F(xiàn)在固定安裝的、、四柱硫化機(jī)已在維修現(xiàn)場(chǎng)廣泛采用，而移動(dòng)式。而今絕大多數(shù)均為“緊湊型”或“半緊湊型”，導(dǎo)致檢修區(qū)域接近主要硫化機(jī)器件而不便操作。硫化機(jī)有兩大優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)其下降后，不致成維修車間的障礙物；可在硫化。但美國卻受到了責(zé)難，主要是硫化機(jī)的旋轉(zhuǎn)會(huì)帶來撞擊操作人員的危險(xiǎn)。處的環(huán)境條件差，容易生銹，特別是地下水位較高時(shí)更是如此。

　　

【正文】 用了常用的圓錐自鎖裝置，裝卸工件方便 、迅速。 2) 夾緊方案 由于所加工的零件比較小，夾具的夾緊力與加工零件時(shí)的軸向力方向相同，為了裝卸工件方便，采用手動(dòng)式滑柱鉆模。 加工的大頭孔為通孔，沿 Z 方向的位移自由度可不予限制，但實(shí)際上以工件的端面定位時(shí)，必須限制該方向上的自由度。故應(yīng)按完全定位設(shè)計(jì)夾具。 滑柱式是一種帶有升降鉆模板的通用可調(diào)夾具，它由鉆模板、三根滑柱、夾具體和傳動(dòng)、鎖緊機(jī)構(gòu)所組成。使用時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，經(jīng)過齒輪齒條的傳動(dòng)和左右滑柱的導(dǎo)向，便能順利的帶動(dòng)鉆模板升降，將工件夾緊或松開。鉆模板在夾緊工件或升降至一定高度后，必須自鎖。自鎖機(jī)構(gòu)的種 類很多，但用得最廣泛的是圓錐鎖緊機(jī)構(gòu)。 3) 夾具體設(shè)計(jì) 夾具體的作用是將定位、夾具裝置連接成一體，并能正確安裝在機(jī)床上，加工時(shí)，能承受一部分切削力。擴(kuò)大頭孔夾具體圖如下： 無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 31 擴(kuò)大頭孔夾具體圖 夾具體為鑄造件，安裝穩(wěn)定，剛度好，但制造周期較長(zhǎng)。 4) 切削力及夾緊力的計(jì)算 由于本工序主要是粗加工大頭孔，所以只對(duì)夾具的定位穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算，及夾緊力和鉆削力的計(jì)算。 擴(kuò)孔時(shí)的切削力計(jì)算： 根據(jù)（《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 李洪 主編 ）表 擴(kuò)孔時(shí)的切 削力為： FkfdF ?? ????? ? 夾緊力的計(jì)算： 根據(jù)（《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 第三版 王光斗 王春福 主編）表 1311 4/200 pdQ ?? 4/ 2 ??? =90526 N 在計(jì)算切削力時(shí)，必須考慮安全系數(shù)。 安全系數(shù) 4321 KKKKK ? 式中： 1K — 基本安全系數(shù)；取 2K — 加工性質(zhì)系數(shù)；取 無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 32 3K — 刀具鈍化系數(shù)；取 4K — 斷續(xù)切削系數(shù)；取 則 KFF ?39。 ????? ? N 鉆削力 39。F 小于夾緊力 0Q ，所以該夾緊裝置可靠。 5) 定位誤差分析 管道尺寸的確定 在液壓、氣壓傳動(dòng)及潤(rùn)滑的管道中常用的管子有鋼管、銅管、膠管等，鋼管能承受較高的壓力，價(jià)廉，但安裝時(shí)的彎曲半徑不能太小，多用在裝配位置比較方便的地方。這里我們采用鋼管連接。 管道內(nèi)徑計(jì)算 4Qd m / sv?? m 式中 Q—— 通過管道內(nèi)的流量 3m/s v—— 管道內(nèi)允許流速 m/s ，取值見下表 36： 允許流速推薦值 表 36 允許流速推薦值 油液流經(jīng)的管道 推薦流速 m/s 液壓泵吸油管道 ~，一般取 1 以下 液壓系統(tǒng)壓油管道 3~6，壓力高，管道粘度小取大值 液壓系統(tǒng)回油管道 ~ 取 v吸 =， v壓 =4m/s, v回 =2m/d吸 =, d壓 =, d回 =。根據(jù)內(nèi)徑按標(biāo)準(zhǔn)系列選取相應(yīng)的管子。按表 3791 經(jīng)過圓整后分別選取 d吸 =20mm， d壓 =, d回 =15mm。對(duì)應(yīng)管子壁厚 16. mm?? 。 油箱容量的確定 在確定油箱尺寸時(shí)，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(shí)，油箱不能溢出，以及系統(tǒng)最大可能充滿油時(shí)，油箱的油位不低于最低限度。初設(shè)計(jì)時(shí)，按經(jīng)驗(yàn)無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 33 公式 4VPV aQ Q??3m 選取。 式中 VQ —— 液壓泵每分鐘排出壓力油的容積 a —— 經(jīng)驗(yàn)系數(shù) ,按下表 37 取 a =4： 表 37 各系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)系數(shù) 系統(tǒng)類型 行走機(jī)械 低壓系統(tǒng) 中壓系統(tǒng) 鍛壓系統(tǒng) 冶金機(jī)械 a 1～ 2 2～ 4 5～ 7 6～ 12 10 則 4 60 195VPV aQ Q L? ? ? ?。 、材料及技術(shù)要求 缸體 1. 缸體端部聯(lián)接模式 采用簡(jiǎn)單的焊接形式，其特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，重量輕，使用廣泛。缸體焊接后可能變形，且內(nèi)徑不易加工。所以在加工時(shí)應(yīng)小心注意。主要用于柱塞式液壓缸。 2. 缸體的材料（ 45 號(hào)鋼） 液壓缸缸體的常用材料為 3 45 號(hào)無縫鋼管。因 20 號(hào)鋼的機(jī)械性能略低，且不能調(diào)質(zhì)，應(yīng)用較少。當(dāng)缸筒與缸底、缸頭、管接頭或耳軸等件需要焊接時(shí)，則應(yīng)采用焊接性能比較號(hào)的 35 號(hào)鋼，粗加工后調(diào)質(zhì)。一般情況下，均采用 45 號(hào)鋼，并應(yīng)調(diào)質(zhì)到 241~285HB。 缸體毛坯可采用鍛剛，鑄鐵或鑄鐵件。鑄剛可采用 ZG35B 等材料，鑄鐵 可采用HT200~HT350 之間的幾個(gè)牌號(hào)或球墨鑄鐵。特殊情況可采用鋁合金等材料。 3. 缸體的技術(shù)要求 ⑴缸體內(nèi)徑采用 H 9 配合。表面粗糙度：當(dāng)活塞采用橡膠密封圈時(shí)， Ra 為 ~ m? ，當(dāng)活塞用活塞環(huán)密封時(shí)， Ra 為 ~ m? 。且均需衍磨。 ⑵缸體內(nèi)徑 D 的圓度公差值可按 10 或 11 級(jí)精度選取，圓柱度公差值應(yīng)按 8 級(jí)精度選取。 ⑶缸體端面 T 的垂直度公差可按 7 級(jí)精度選取。 ⑷當(dāng)缸體與缸頭采用螺紋聯(lián)接時(shí)， 螺紋應(yīng)取為 6 級(jí)精度的公制螺紋。 ⑸當(dāng)缸體帶有耳環(huán)或銷軸時(shí)，孔徑或軸徑的中心線對(duì)缸體內(nèi)孔軸線的垂直公差值應(yīng)按 9級(jí)精度選取。 ⑹為了防止腐蝕和提高壽命，缸體內(nèi)表面應(yīng)鍍以厚度為 30~40 m? 的鉻層，鍍后進(jìn)行衍磨或拋光。 無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 34 活塞 1. 活塞與活塞桿的聯(lián)接型式見下表 38 表 38 活塞與活塞桿的聯(lián)接型式 聯(lián)接方式 備注說明 整體聯(lián)接 用于工作壓力較大而活塞直徑又較小的情況 螺紋聯(lián)接 常用的聯(lián)接方式 半環(huán)聯(lián)接 用于工作壓力、機(jī)械振動(dòng)較大的情況下 這里采 用螺紋聯(lián)接。 2. 活塞與缸體的密封結(jié)構(gòu)，隨工作壓力、環(huán)境溫度、介質(zhì)等條件的不同而不同。常用的密封結(jié)構(gòu)見下表 39 表 39 常用的密封結(jié)構(gòu) 密封形式 備注說明 間隙密封 用于低壓系統(tǒng)中的液壓缸活塞的密封 活塞環(huán)密封 適用于溫度變化范圍大，要求摩擦力小、壽命長(zhǎng)的活塞密封 1 O 型密封圈密封 密封性能好，摩擦系數(shù)??；安裝空間小，廣泛用于固定密封和運(yùn)動(dòng)密封 Y 型密封圈密封 用在 20MPa 下、往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度較高的液壓缸密封 結(jié)合本設(shè)計(jì)所需要求，采用 O 型密封圈密封比較合適。 3. 活塞的材料 液壓缸常用的活塞材料為耐磨鑄 鐵、灰鑄鐵（ HT300、 HT350）、鋼及鋁合金等，這里采用 45 號(hào)鋼。 4. 活塞的技術(shù)要求 ⑴活塞外徑 D 對(duì)內(nèi)孔 1D 的徑向跳動(dòng)公差值，按 8 級(jí)精度選取。 ⑵端面 T 對(duì)內(nèi)孔 1D 軸線的垂直度公差值，應(yīng)按 7 級(jí)精度選取。 無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 35 ⑶外徑 D 的圓柱度公差值，按 10 或 11 級(jí)精度選取。畫圖 活塞桿 1. 端部結(jié)構(gòu) 活塞桿的端部結(jié)構(gòu)分為外螺紋、內(nèi)螺紋、單耳環(huán)、雙耳環(huán)、球頭、柱銷等多種形式。根據(jù)本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，為了便于拆卸維護(hù)，可選用內(nèi) 螺紋結(jié)構(gòu)外接單耳環(huán)。 2. 端部尺寸 如圖，為內(nèi)螺紋聯(lián)接簡(jiǎn)圖。查表 3774，按照本設(shè)計(jì)要求，選用直徑 ? 螺距 螺紋長(zhǎng)= 33 2 45K K t A? ? ? ? ? ?。 3. 活塞桿結(jié)構(gòu) 活塞桿有實(shí)心和空心兩種，如下圖。實(shí)心活塞桿的材料為 3 45 號(hào)鋼；空心活塞桿材料為 3 45 號(hào)無縫鋼管。本設(shè)計(jì)采用實(shí)心活塞桿，選用 45 號(hào)鋼。 4. 活塞桿的技術(shù)要求 ⑴活塞桿的熱處理：粗加工后調(diào)質(zhì)到硬度為 229~285HB，必要時(shí)，再經(jīng)過高頻淬火，硬度達(dá) HRC45~55。在這里只需 調(diào)質(zhì)到 230HB 即可。 ⑵活塞桿的圓度公差值，按 9~11 級(jí)精度選取。這里取 10 級(jí)精度。 ⑶活塞桿的圓柱度公差值，應(yīng)按 8 級(jí)精度選取。 ⑷活塞桿的徑向跳動(dòng)公差值，應(yīng)為 。 ⑸端面 T 的垂直度公差值，則應(yīng)按 7 級(jí)精度選取。 ⑹活塞桿上的螺紋，一般應(yīng)按 6 級(jí)精度加工（如載荷較小，機(jī)械振動(dòng)也較小時(shí)，允許按7 級(jí)或 8 級(jí)精度制造）。 ⑺活塞桿上工作表面的粗糙度為 m? , 為了防止腐蝕和提高壽命，表面應(yīng)鍍以厚度約為 40 m? 的鉻層，鍍后進(jìn)行衍磨或拋光。 活塞桿的導(dǎo)向、密封和防塵 1. 導(dǎo)向套 ⑴導(dǎo)向套的導(dǎo)向方式、結(jié)構(gòu)見下表 310： 表 310 導(dǎo)向套的導(dǎo)向方式 導(dǎo)向方式 備注說明 缸蓋導(dǎo)向 減少零件數(shù)量，裝配簡(jiǎn)單，磨損相對(duì)較快 導(dǎo)向管通導(dǎo)套 可利用壓力油潤(rùn)滑導(dǎo)向套，并使其處于密封狀態(tài) 無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 36 套導(dǎo)向 可拆導(dǎo)向套 容易拆卸，便于維修。適用于工作條件惡劣、經(jīng)常更換導(dǎo)向套的場(chǎng)合 球面導(dǎo)向套 導(dǎo)向套自動(dòng)調(diào)整位置，磨損比較均勻 由于本設(shè)計(jì) —— 硫化機(jī) ，主要用于車輛的維修，在工作過程中液壓缸伸縮的次數(shù)相對(duì)較少，所以磨 損程度也相對(duì)較少。為了減少零件數(shù)量，降低成本可以采用缸蓋導(dǎo)向的導(dǎo)向方式。 ⑵導(dǎo)向套材料 導(dǎo)向套的常用材料為鑄造青銅或耐磨鑄鐵。由于選用的是和缸蓋一體的導(dǎo)向套，所以材料和缸蓋也是相同的，都選用耐磨鑄鐵。 ⑶導(dǎo)向套的技術(shù)要求 導(dǎo)向套的內(nèi)徑配合一般取為 H8/f9，其表面粗糙度則為 ~ m? 。 2. 活塞桿的密封與防塵 這里仍采用 O 型密封圈，材料選擇薄鋼片組合防塵圈，防塵圈與活塞桿的配合可按 H9/f9選取。薄鋼片厚度為 液壓缸的排氣裝置 排氣閥用于排除液壓缸內(nèi)的空氣，使其工作穩(wěn)定。通常將排氣閥安裝在液壓缸的端部，雙作用液壓缸應(yīng)安裝兩個(gè)排氣閥。常用的排氣閥結(jié)構(gòu)尺寸如圖 35 ??????其余技術(shù)要求：錐面熱處理硬度材料：3標(biāo)記：排氣塞?? 圖 35排氣閥結(jié)構(gòu) 液壓缸安裝聯(lián)接部分的型式及尺寸 1. 液壓缸進(jìn)出油口接頭的聯(lián)接螺紋尺寸，按表 3778 選取標(biāo)準(zhǔn)值 ,公稱直徑 ? 螺距 ? 數(shù)量= 33 2 2M ?? 2. 液 壓缸為單耳環(huán)型安裝的主要尺寸為（按 P37231 選?。?CD=50， MR=50， EW=60，Y=60。 單耳環(huán)不帶襯套式 無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 37 3. 柱塞式液壓缸端部型式及尺寸 根據(jù)所選擇的液壓缸的缸徑，按照表 37759 確定液壓缸缸蓋端部的尺寸（均為對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)尺寸）。 4. 缸蓋的材料 液壓缸的缸蓋可選用 3 45 號(hào)鍛鋼或 ZG3 ZG45鑄鋼或 HT200、 HT300、 HT350 鑄鐵等材料。在這里選擇 ZG45 鑄鋼。缸蓋按 10 或 11 級(jí)精度選取。 繪制液壓系統(tǒng)原理圖 整機(jī)的液壓系統(tǒng)圖油各自擬訂好的控制回路及液壓源組合而成。各 回路相互組合時(shí)去掉重復(fù)多余的元件，力求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。注意各元件間的聯(lián)鎖關(guān)系，避免誤動(dòng)作發(fā)生。要盡量減少能量損失環(huán)節(jié)，提高系統(tǒng)的工作效率。 為了便于液壓系統(tǒng)的維護(hù)和監(jiān)測(cè)，在系統(tǒng)中的主要路段要裝設(shè)有必要的監(jiān)測(cè)元件，如壓力表，溫度計(jì)等。 1) 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，在銑剖分面之前，連桿的兩個(gè)端面、小頭孔及大頭孔的兩側(cè)都已加工，且表面粗糙要求較高。為了使定位誤差為零，按基準(zhǔn)重合原則選Φ 小頭孔與連桿的端面為基準(zhǔn)。連桿上蓋以基面（無標(biāo)記面）、凸臺(tái)面及側(cè)面定位，連桿體以基面和小頭孔及側(cè)面定位，均屬于 完全定位。 2) 夾緊方案 由于零件小，所以采用開口墊圈的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，裝卸工件方便、迅速。 3) 夾具體設(shè)計(jì) 夾具體的作用是將定位、夾具裝置連接成一體，并能正確安裝在機(jī)床上，加工時(shí)，能承受一部分切削力。夾具體圖如 圖 ： 夾具體為鑄造件，安裝穩(wěn)定，剛度好，但制造周期較長(zhǎng)。 4) 切削力及夾緊力的計(jì)算 切削力的計(jì)算：，由《組合機(jī)床》（表 724）得： P= = = 無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 38 銑剖分面夾具體圖 夾緊力的計(jì)算：由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》（表 1225）得： 用扳手的六角螺母的夾緊力： M=12mm, P=， L=140mm,作用力： F=70N，夾緊力：W0=5380N 由于夾緊力大于切削力，即本夾具可安全使用。 定位誤差的計(jì)算 : 由加工工序知，加工面為連桿的剖分面。剖分面對(duì)連接螺栓孔中心線有垂直度要求（垂直度允差 ）；對(duì)連桿體小頭孔有中心距 190? 要求；對(duì)剖分面有 的平面度要求。所以本工序的工序基準(zhǔn) ：連桿上蓋為螺母座面，連桿體為小頭孔中心線，其設(shè)計(jì)計(jì)算如下： （ 1）確定定位銷中心與大頭孔中心的距離及其公差。此公差取工件相應(yīng)尺寸的平均值，公差取相應(yīng)公差的三分之一（通常取 1/5~1/3）。故此尺寸為 ? 。 （ 2）確定定位銷尺寸及公差 本夾具的主要定位元件為一固定銷，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但不便于更換。該定位銷的基本尺寸取工件孔下限尺寸Φ 。公差與本零件在工作時(shí)與其相配孔的尺寸與公差相同，即為Φ? 。 （ 3）小頭孔的確定 考慮到配合間隙對(duì)加工要求中心距 190? 影響很大，應(yīng)選較緊的配合。另外小頭孔的定位