【導讀】第3章機械、液壓（氣動）與電氣控制間的相互制約與影響???控制油缸工作自動完成。通過以上環(huán)節(jié)的設計，該內膽沖孔壓力機符合要求，并且這些研究為以后再對該系統(tǒng)的改進打下了一定的基礎。人類社會日新月異的飛速發(fā)展，人們對生活質量要求越來越高。家電外殼零件在制造過程重屬于低壓加工。以本課題為例，電冰箱內膽。他產(chǎn)品零部件的沖壓加工。不過必須考慮不同加工工作時的壓力機稱載問題。對偶摩擦發(fā)熱，無運動件是衡，無管口松動等。蕩加大、正常郵路受阻。不僅浪費能源，降低元件使用壽命，而且妨礙系統(tǒng)正常。工也是目前研究的一個十分重要的方向。液壓機是典型的以壓力控制為主的液壓系統(tǒng)。路、保壓回路等，可保證工作順利平穩(wěn)地進行。水壓機誕生，到現(xiàn)在已有200多年的歷史。術，其發(fā)展速度僅次于電子技術。特別是近年來流體技術與微電子、計算機技術。相結合，使液壓與氣動技術進入了一個新的發(fā)展階段。據(jù)有關資料記載，國外生

　　

【正文】 號件為目測式溫度計，選用 WNG 系列。 6. 6 號件為電接式溫度計，選用 WLZ 系列。此兩種溫度計測量范圍為 5～ 100攝氏度。 7. 7 和 19 號件為過濾器，型號分別為 WU 系列和 XU 系列。 8. 8 和 20 號件為單向閥，選用力士樂 S 系列。 9. 9 號件為電動機，采用 J2 系列小型鼠籠式電動機，型號為 J2722，額定功率為 40KW。 號件為液壓泵，變量單項式，尺寸規(guī)格采用斜盤式，選用 XB系列。 、 26 和 27 為壓力繼電器。 11 號最大調定壓力為 16MPa，用來控制當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時關停油泵。 26 合 27用來控制工作臺鎖緊缸工作過程。 號件為開關，采用力士樂 AF6E 系列。 好件為壓力表，采用 Y260 型。 和 15號件均為溢流閥，都起安全保護作用，其中 14號件采用的電磁溢流閥，用 來控制系統(tǒng)達到最高工作壓力時卸荷。而 15號件用來保護冷卻，二者的最高工作調定壓力分別為 140MPa、 50MPa。它們的流通能力相同，均為最小 182L/MIN. 號件為冷卻器，采用水冷式，型號為 。 、 30 和 32號件為節(jié)流閥， 17號件控制冷卻水的流速 .30 和 32號件控制水平控制油缸的運動速度，均選用 MG系列。 、 3 33 和 38 號件為二位兩通電磁換向閥。 18 號件用來控制冷卻誰的供停， 31 和 33號件分別和 32號節(jié)流閥一起控制工作臺水平進出油缸的運動速度， 38 號件用來和 37號 調速節(jié)流閥一起控制沖壓主工作缸的運動速度，型號均采用 DSHG 系列。 號件為蓄能器，型號為 NXQ。 、 2 2 29 和 35號件為三位四通電磁換向閥，彈簧復位。 22 和 23 號件分別控制下、上出側沖缸， 24 號件控制工作臺鎖緊油缸的移動方向， 29 號件 41 控制工作臺水平進出油缸油缸的移動方向， 35號件控制沖壓主工作油缸的移動方向。以上換向閥均采用力士樂 DSHG 系列。 號和 39 號件為單向節(jié)流閥，均用來控制油液流速，均采用 DVP 系列。 號件為工作臺鎖緊油缸， 34 號件為工作臺水平進出油缸， 40 號件為沖壓主工作缸 ，其設計尺寸均已計算出。 、 41 和 42號件為液控單向閥，雙路形式。 36 號件和 39 號單向閥組成回油平衡回路。 41 和 42 號件用來當鎖緊油路換向閥處于中位時鎖緊工作臺鎖緊缸。均采用 SV 系列。 號件為調速閥，型號為 FRM 系列。 表 44 液壓系統(tǒng)電磁換向閥電磁鐵動作執(zhí)行表： （見下頁） 42 1 YA 2 YA 3 YA 4 YA 5 YA 6 YA 7 YA 8 YA 9 YA 10YA 11YA 12YA 13YA 14YA 主工作缸 快速下行 + 工進下行 + + 主缸上行 + 水平工 作缸 快速移出 + 慢速移出 + + 快速回位 + 慢速回位 + + 下工作臺鎖緊 上行鎖緊 + 下行松開 + 上側沖油缸 上側沖 壓進 + 上側沖 退回 + 下側沖油缸 下側沖 壓進 + 上側沖 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)的設計 氣壓系統(tǒng)設計步驟 計算氣缸尺寸 a. 缸內徑 D 我們設計的氣缸要求考慮氣缸活塞桿工作推力 F，即上模自重。按機械部分設計參數(shù)約為 3500kg，而上模鎖緊缸有六個，故 F1=3500 10247。 6=5833N。系統(tǒng)進氣最大工作壓力 。 考慮保證氣缸動態(tài) 特性參數(shù)及總阻力，因為氣缸為鎖緊缸，動態(tài)參數(shù)要求一般，且工作頻率低，基本是勻速運動，可只考慮其總阻力，其載荷率可取η =～，我們取η =. ∴ 氣缸直徑 D2=4F1/πη p 計算出 D=115m 查缸徑標準參數(shù)，取接近的標準缸徑值，圓整化 D=125mm。 S 由工藝動作行程要求，我們可以容許行程 S=200mm。 以上參數(shù)為我們選用標準氣缸的依據(jù)。 表 5— 1 氣缸設計參數(shù) 系 列 型 號 氣 缸 內 徑 mm 行 程 mm 輸 出 力 QGAⅡ 32～ 250 0～ 3000 270～ 19990 注：其中輸出力是壓力為 時。 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。因上模鎖緊氣缸所需推力為最大，故其他氣缸也一定滿足要求。 管道的選擇 基本公式為 D2=4Q/π V 其中 Q—— 通過管道的平均流量 V—— 管道內液流平均流量 我們選取管道的允許流速為 8～ 10m/s，取 9m/s。 氣缸面積 A0=π D2=π 1252= 設計氣缸最大速度為： 20mm/s,即 2cm/s。 而系統(tǒng)的最大流量為： Qmax= 2= 104m3/s . 所以 d= 再將其元整化，取 d=6mm 45 δ =pd/s[? ] 式中 p—— 管道內最高工作壓力，即 d—— 管道內徑，即為 [? ]—— 管道材料需用應力 [? ]=? b/n ? b—— 材料抗拉強度 n—— 安全系數(shù)， p 時取 n=6 因此 δ = 247。（ 2 420247。 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 電動機功率 KW 噪聲 dB 額定轉速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充說 明： 1. 1 號件為氣源裝置，采用型號為 VD 型。 47 2. 2 號件為空氣過濾器，選用 KLQ 系列，型號為 KLQ32L2。 3. 3 號件為控制開關。 4. 4 號件為指針式壓力表，采用 Y260 型。 5. 5 號件為普通油霧器，一次霧化，采用型號為 QIUL6。 6. 6 號件為二位三通電磁換向閥，采用常斷型，型號為 Q23XDB。 7. 7 號件為壓力繼電器，型號為 HED20A20。 8. 8 號件為二位四通電磁換向閥，型號為 24JR7L6。 9. 11 和 12 號件為三位五通電磁換向閥，型號為 35d28,通徑為 8mm。 、 1 1 1 1 1 1 2 2 23 和 24 號件為雙側可調緩沖式氣缸，缸徑為 125mm，尺寸已設計見上表 42 氣壓系統(tǒng)電磁換向閥電磁鐵動作表如下： 表 54 氣壓系統(tǒng)電磁換向閥電磁鐵動作順序執(zhí)行表 48 15YA 16YA 17YA 18YA 19YA 20YA 21YA 22YA 23YA 24YA 下模鎖 緊氣缸 上行鎖緊 + 下行鎖緊 + 上模鎖 緊氣缸 上行鎖緊 + 下行鎖緊 + 掛鉤氣缸 掛鉤靠近鎖緊 + 掛鉤分開松開 + 壓膽氣缸 壓膽前進 + 壓膽退回 + 推料氣缸 快速移出 + 慢速回位 + 元 件 動 作 工 作 缸 49 第 6 章 歸納與總結 設計工作總結 回顧在整個論文的研究工作中，在科研和工作學習方面的能力都有很大的提高。整個論文的完成，主要進行了下面幾個方面的工作： 文獻與資料的查閱 在整個論文設計期間，查閱了數(shù)十篇文獻和資料，包括課題背景資料，國內外的關于 液氣傳動控制及其相關課題的科技文獻與書籍。資料的查閱為論文的進行提供了充足的依據(jù)。 壓力機液壓和氣壓系統(tǒng)的設計 液壓部分占用了整個課題設計的很大一部分時間和工作量。壓力機能否順利完成工作，一定程度上取決于液壓系統(tǒng)的控制。不僅僅是各個調速回路的工藝實現(xiàn)，而且也關系到每個元件的選擇。同時，氣壓系統(tǒng)在控制工作臺鎖緊、掛鉤、壓膽和推料起了很大的輔助作用。 設計的另一部分的的工作是電冰箱內膽壓力機的 PLC 控制系統(tǒng)，雖然沒有最終得以應用，但是通過對此次編輯和設計，使得自己電器方面的知識得以提高。 經(jīng)過認真 設計和分析，證明本課題所設計的電冰箱內膽沖孔壓力機具有結構簡單緊湊、可靠性好、性能穩(wěn)定、自動化程度高等優(yōu)點。完全符合設計任務書所提出的要求，設計方案有效、可行。 經(jīng)過這次設計加工的實踐，使我對機械加工的理解加深了。 認識與展望 液壓機是工業(yè)部門廣泛使用的壓力加工設備，其中四柱式液壓機最為典型，常用于可塑性材料的壓制工藝，如沖壓、彎曲、翻邊、薄板拉伸等，也可用于校正、壓裝及粉末制品的壓制成形工藝。此課題是應用于沖壓加工，實現(xiàn)電冰箱內膽沖孔加工。 50 通過這一系列的設計，我們充分認識到液壓與氣壓控制的優(yōu)點 和不足之處。 液壓機的發(fā)展與優(yōu)勢 自 19 世紀問世以來發(fā)展很快，液壓機開始成為工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的設備之一。各種類型液壓機的迅速發(fā)展，有力的吃緊了各種工業(yè)的發(fā)展和進步。隨著人們生活水平的提高，金屬壓制和拉伸制品的需求逐年提高，同時，對產(chǎn)品品種的需求也越來越多，另一方面產(chǎn)品的生產(chǎn)批量日益縮小。為與中、小批量生產(chǎn)相適應，需要能夠快速調整的加工設備，這使液壓機成為理想的成型工藝設備。特別是頂液壓機系統(tǒng)實現(xiàn)具有對壓力、行程速度單獨調整功能后，不僅能夠實現(xiàn)對復雜工件以及不對稱工件的加工，而且實現(xiàn)可極低的廢 品率。這種加工方式還適應于長度的簡易的壓力行程調整，這與機械加工系統(tǒng)相比，有其優(yōu)越性： 當前液壓機的發(fā)展水平和趨勢具體表現(xiàn)在以下幾方面： 1） 通過改進液壓系統(tǒng)的設計、采用快速缸或快速換向閥提高液壓機的行程、速度，特別是空程和回程速度，以便縮短循環(huán)時間，提高次數(shù)。 2）提高液壓機的自動化程度。 3）縮短輔助時間，提高液壓機的啟動率。 4）提高液壓機的剛度和精度。 5）發(fā)展控制系統(tǒng)。 6）液壓系統(tǒng)的集成化。 7）電液比例技術的應用。 我國的液壓計算開始于 1952 年，液壓元件最初應用于機床和鍛壓設備。經(jīng)過多年 的艱苦探索和發(fā)展，特別是 20 世紀 80 年代初引進美國、德國的先進計算和設備，使我國的液壓技術水平上了個新臺階。目前，我國已經(jīng)形成門類齊全的標準化、系列化、通用化液壓原件系列產(chǎn)品。同時，大力研制開發(fā)國產(chǎn)液壓新產(chǎn)品，加強產(chǎn)品質量可靠性，以及新技術應用的研究，不斷調整產(chǎn)品結構，對一些 51 性能差的液壓件產(chǎn)品，采用逐步淘汰的措施。由此可見，隨著科學技術，特別是控制技術和計算機技術的發(fā)展，液壓傳動與控制技術將得到進一步的發(fā)展，應用將更加廣泛。 液壓控制的不足和趨勢 作為壓力機的兩大組成部分主機和液壓系統(tǒng)之一的液 壓技術在液壓機中占有舉足輕重的作用，因此液壓機的性能和發(fā)展趨勢自然受到液壓技術的狀況和發(fā)展趨勢的影響。 20 世紀是液壓技術從興起到不斷發(fā)展的成熟時代，隨著現(xiàn)代科學技術的飛速發(fā)展，它已不再是