【正文】 提高是有限的但提高也是全面的，正是這一次設計讓我積累了無數(shù)實際經(jīng)驗，使我的頭腦更好的被知識武裝了起來，也必然會讓我在未來的工作學習中表現(xiàn)出更高的應變能力，更強的溝通力和理解力。和老師的溝通交流更使我從經(jīng)濟的角度對設計有了新的認識 ，同時也對自己 提出了新的要求。 雖然畢業(yè)設計內(nèi)容繁多 、 過程繁瑣 ， 但我的收獲卻更加豐富。 通過這次比較完整 的液壓和 PLC 控制系統(tǒng) 設計，我擺脫了單純的理論知識學習狀態(tài)，和實際設計的結(jié)合鍛煉了我的綜合運用所學的專業(yè)基礎知識，解決實際工程問題的能力， 同時也提高我查閱文獻資料、設計手冊、設計規(guī)范 、文字排版以及電腦制圖等 其他 專業(yè)能力水平，而且通過對整體的掌控，對局部的取舍，以及對細節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。定壓成型之工藝方式在壓制后具有保壓、延時及自動回程動作。該系列產(chǎn)品具有獨立的動力機構(gòu)及電氣系統(tǒng)，并采用按鈕集中控制，工藝動作 采用繼電器控制，可實現(xiàn)調(diào)整、手動和半自動化操作三種操作方式。 本設計的 四柱式萬能液壓機適用于各種可塑性材料的壓制工藝，如沖壓、彎曲、翻邊、薄板拉伸等。經(jīng)過幾個月的時間，我查閱了大量的書籍 和資料，其中包括《液壓傳動》、《液壓系統(tǒng)設計簡明手冊》、《液壓傳動系統(tǒng)及設計》、《機械設計手冊 S0S21 Y0S22Y0Y4M8802X2T0Y2X2S23T0Y1X2X13S24 Y2X2X10S25 Y3X2X2X2X2X2X2X13 X6 圖 自動子 程序 順序控制功能 圖 自動操作模式子程序梯形如圖 所示。 開始快速下行慢壓保壓保壓是否時間到回程主缸停止頂出缸頂出頂出缸退回子程序結(jié)束YN 圖 手動子 程序流程圖 手 動操作模式子程序梯形圖如圖 。 開始PLC 初始化電機是否啟動 等待是否手動調(diào)用手動程序 調(diào)用自動程序主程序結(jié)束NYNY 圖 主程序流程圖 主程序梯形圖如圖 所示。 電機起動按鈕電機停止按鈕急停按鈕 主缸壓制按鈕 主缸回程按鈕 頂出缸頂出按鈕 頂出缸退回按鈕 熱繼電器觸點手動 自動方式選擇開關回程到位行程開關減速加壓到位開關壓制到位行程開關頂出到位開關 D C電磁鐵電磁鐵電磁鐵電磁鐵電磁鐵柱塞泵電動機 形工作齒輪泵電動機起動指示燈HL 1電機工作指示燈HL 2保壓指示燈HL 3主缸初位指示燈HL 4頂出缸初位指示燈HL 5急停指示燈HL 6柱塞泵電動機 形啟動圖 PLC 外部接線圖 軟件設計 由控制要求可知，所編程序應包括三部分：主程序、手動操作模式子程序、自動操作模式子程序。 PLC 控制系統(tǒng)的 I/O 分配表如表 ?？刂葡到y(tǒng)控制液壓系統(tǒng)液壓油的流向，按要求實現(xiàn)液壓機的各種 動作。 FX 系列 PLC 體積極小，其尺寸大多為 90mm 75mm 87mm,卻具有很強的功能，很適合在機電一體化產(chǎn)品中使用，它的程序存儲量大，可以在線監(jiān)測，在線修改程序，可以用調(diào)制解調(diào)器和電話線實現(xiàn)遠程監(jiān)控和編程，元件注釋可以存儲在程序存儲器中，便于程序的理解和修改。 硬件設計 YA32200 四柱萬能液壓機控制系統(tǒng)的輸入輸出情況：控制按鈕輸入 7 個，開關輸入 6個，熱繼電器輸入 1 個，輸入點數(shù)共 14個；指示燈輸出 6 個，電機控制輸出 3個，輸出繼電器 5個，輸出點數(shù)共 14個； PLC 是控制系統(tǒng)的核心，正確選擇 PLC 對保證整個控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟性能指標起著關鍵的作用。 將轉(zhuǎn)換開關打到手動工作狀態(tài) ： (1)按“壓制、回程 ”按鈕 ,液壓機滑塊動作 ,抬手停止。 (7)頂出到位后 ,延時一定的時間頂出缸退回。 (5)保壓延時到卸壓回程。 (3)接觸工件進行壓制。 將轉(zhuǎn)換開關打到自動工作狀態(tài) ,按下自動啟動按鈕 ： (1)液壓機滑塊靠自重快速下行。 第四章 控制系統(tǒng)設計 設備控制要求 液壓機的自動控制系 統(tǒng)要求能實現(xiàn)自動及手動兩種控制方式。所以，頂出缸頂出時液壓泵的最大工作壓力為： M PaM Pappp vp 1 2 )1 2 (11 ??????? 安全閥 18 的調(diào)整值須大于 16MPa。因此，進油路上的壓降為 : M P aM P apv ])160 ()160 ([ 221 ??????? 回油路上，油液通過閥 21流回油箱，其流量 min/ Lq? 。 回油路上，油液通過充液閥 14 流回油箱，因此回油路上的壓降為 : MPapv ??? 此值較小，故不必 充算。當快速下行結(jié)束時，在背壓閥的調(diào)壓作用下，實現(xiàn)慢速加壓過程。 （ 2）主缸慢壓 主缸慢壓時，由于外負載逐漸增大，故泵出口流量逐漸減少，壓力逐漸增大至 25MPa，達到最大工作壓力，也即調(diào)壓閥 5的調(diào)整值為 25MPa。 回油路上，液壓缸有桿腔中的油液通過液控單向閥 9后，大部分流量經(jīng)閥 6流回油箱，小部分油液經(jīng)閥 21 流回油箱。 （ 1） 主缸快速下行 主缸快速下行時，進油路上通過換向閥 6的流量為 ，通過單向閥13 的流量為也為 ，然后進入液壓缸的無桿腔。但通常情況下，液壓系統(tǒng)的管路并不長，所以沿程的壓力損失比較小，可以不予考慮。 圖 緩沖裝置 第 3 章 液壓系統(tǒng)性能驗算 驗算系統(tǒng)壓力損失并確定壓力閥的調(diào)整值 由于系統(tǒng)的管路布置尚未具體確定，整個系統(tǒng)的壓力損失無法全面估算。另外，液壓缸活塞桿回縮時，單向閥開啟，即可調(diào)節(jié)流閥旁通，此時液壓缸活塞桿以最大速度回縮。 緩沖裝置如圖 所示，當活塞移近端蓋時，在緩沖長度內(nèi)，油腔油液只能經(jīng)過節(jié)流閥，因而使活塞受到制動 作用。根據(jù)所查閱相關資料知，液壓缸活塞運動速度在 ，不必采用緩沖裝置；在 時，就必須采用緩沖裝置。在它們的行程終端，當桿頭進入液壓缸的端蓋和缸底部分時，會引起 機械碰撞，產(chǎn)生很大的沖擊壓力和噪聲，甚至嚴重影響工作精度和引起整個系統(tǒng)元件的損壞。 3） 端面對軸線的垂直度在直徑 100mm上不大于 。 （ 3） 缸蓋的技術(shù)要求 1） 配合表面的圓住度和圓度不大于相應直徑公差之半。兼導向套的缸蓋與活塞 的配合采用 H8/f8。 （ 2） 缸蓋的配合精度與表面粗糙度 缸蓋與缸體的配合面起定位和防止泄漏作用，一般采用 H7/h6。 端蓋 （ 1） 缸蓋的材料 常用端蓋的材料有鑄鐵和 35 號、 45 號鋼。 （ 3）導向套的技術(shù)要求 導向套的滑動面長度，隨缸徑的大小和活塞桿密封種類及用途而異，一般取活塞桿直徑的 — 倍。本設計采用青銅作為 導向套的材料 。 圖 導向套結(jié)構(gòu) （ 1）導向套的材料 導向套是活塞桿在往復運動時起導向作用的零件，要求它具有良好的耐磨性和一定的機械性能，材料硬度不能太高。耐磨性好的青銅作為導向套的材料。 導向套 活塞桿導向套裝在液壓缸有桿側(cè)蓋內(nèi)，用以對活塞進行導向，內(nèi)裝有密封裝置以保證缸筒有桿腔的密封。外徑圓柱度不大于直徑公差之半、直線度在 500mm 上不大于 。 活塞桿要在導向套中滑動，一般采用 H8/h7 或 H8/f7 配合，在此采用 H8/f7 的配合；與活塞的連接可采用 H7/g6配合。外徑對內(nèi)孔的徑向圓跳動不大于外徑公差之半。 活塞外徑的配合一般采用 f8，外徑對內(nèi)孔的同軸度公差不大于 ，在此取 。 （ 5）活塞尺寸及加工工藝要求 活塞寬度一般為活塞外徑的 ~ 倍 ，但也要根據(jù)密封件的型式，數(shù)量和安裝導向環(huán)的溝槽而。在此活塞與缸筒間采用 V 型密封圈、活塞與活塞桿之間采用 O 型密封圈來實現(xiàn)靜密封。這種連接型式結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，不易松動，應用較為廣泛。同時在活塞與活塞桿之間需設置靜密封。整體活塞在活塞圓周上開溝槽安置密封圈，其結(jié)構(gòu)簡單，因此本設計中選用整體式活塞。 圖 活塞與活塞桿的結(jié)構(gòu) （ 1）活塞的結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)密封裝置型式來選用活塞的結(jié)構(gòu)形式。所以設計活塞時，主要任務就是確定活塞的結(jié)構(gòu)形式。配合緊密不僅使最低啟動壓力增大，降低機械效率，而且容易損壞缸筒和活塞的配合表面；間隙過大會引起液壓缸內(nèi)部泄露，降低容積效率，使液壓缸達不到要求的設計性能。 4）為了防止腐蝕和提高壽命，缸筒內(nèi)表面應鍍以厚度為 35um 左右的鉻層，鍍后進行珩磨和拋光。 2）缸筒內(nèi)徑 D的圓度公差值可按 10 或 11 級精度選取，圓柱度公差可按8 級精度選取。 結(jié)合各連接形式的優(yōu)缺點及現(xiàn)有液壓機所采用的形式，在此設計中選擇 法蘭 連接形式。 拉桿連接：缸體最易加工，最易裝卸，但其外形大，重量較重。 外半環(huán)連接：重量較輕，但其半 環(huán)削弱了缸體，要相應加厚壁體。 但其外徑較大，重量較重。 液壓缸的結(jié)構(gòu)設計 缸體 （ 1）缸體結(jié)構(gòu)和連接形式 端蓋的 連接方式與液壓缸的工作壓力、缸體材科以及工作條件有關。 代入數(shù)據(jù)得 : mmmmH 165)225020800( ??? 活塞寬度 B一般取 B= Dl )~(? ，此設計中 mmmmDB ???? 。 ][ m a x?pDh ?