【正文】 。 所以， n? ≈222dF?=6231064 ????= p? 所以活塞桿安全。 所以， 41026dF????? =4236??? ? = MPa p? 故活塞桿在穩(wěn)定工況下安全。 （ 1）活塞基本參數(shù)計算 活塞寬度： B==? 125= 活塞桿直徑可由往復(fù)運動速比 ? 來確定，初選 ? = ????? ??Dd= mm 圓整并根據(jù) [4]表 1762 的液壓桿直徑系列（ GB/T23481993），取活塞桿直徑 70??d mm。 d)最后，還應(yīng)驗算缸筒的爆破壓力 PE： PE=DDs 1lg? =?125175lg270?= MPa PE 遠大于缸筒耐壓試驗應(yīng)力 Pr，故滿足要求。 b)缸筒徑向變形量 △ D 不超過密封圈允許范圍 。 b)當zD? =～ 時，有計算實用公式： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 38 δ0≥ maxmax 3][ PDP ??? = 12518 ??? ? = mm 取 δ=25mm。 （ 2）缸筒計算： 初選增壓比為 k=，則增壓缸筒直徑為： 2kDDz ? m…………………………………………… （ 319） 式（ 319）引自 [10] P73 所以， 2kDDz ? = ? = 根據(jù) [4]P17257 表 1762 液壓缸內(nèi)徑系列（ GB/T23481993 ）選取125?zD mm。 增壓缸的設(shè)計 （ 1）材料的選用 本增壓缸材料選用 ZG270500。否則擰緊排氣閥后不能密封，會造成外泄漏。排氣時，擰松螺紋，缸內(nèi)空氣從錐面間隙中擠出，并經(jīng)斜孔排出缸外。由于空氣比油輕，總是向上浮動，不會讓空氣有積存的殘留死角。為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，除了防止空氣進入液壓系統(tǒng)外，必須在液壓缸上安設(shè)排氣閥 ，因為液壓缸是液壓系統(tǒng)的最后執(zhí)行元件，會直接反應(yīng)出殘留空氣的危害。例如：液壓導(dǎo)軌磨床在加工過程中，如果工作臺進給液壓缸存在空氣，就會引起工作臺進給時的顛振和爬行，這不僅會影響被加 工表面的粗糙度和行位 公差等級，而且會損壞砂輪和磨頭等機構(gòu) 。 7. 排氣閥 如果排氣閥設(shè)置不當或者沒有設(shè)置，壓力油進入液壓缸后，缸內(nèi)仍會有空氣。 （ 3）導(dǎo)向套的導(dǎo)向長度的計算 導(dǎo)向長度過短，將使缸內(nèi)配合間隙引起的初始撓度增大，影響液壓缸的工作性能和穩(wěn)定性，因此，設(shè)計必須得保證有一定 的最小導(dǎo)向長度，一般缸的最小導(dǎo)向長度應(yīng)滿足： H ≥ 220 Ds ? m………………………………………… （ 318） 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 36 式引自 [4]表 17619 P17275 式中 ： H —— 最小導(dǎo)向長度； s —— 最大工作行程。端蓋式直接導(dǎo)向型的導(dǎo)向套材料用灰鑄鐵、球墨鑄鐵、氧化鑄鐵等。本設(shè)計采用端蓋式導(dǎo)向套。當導(dǎo)向套采用非耐磨材料時，其內(nèi)側(cè)還可裝設(shè)導(dǎo)向環(huán)，用作活塞桿的導(dǎo)向。 6. 活塞桿的導(dǎo)向套、密封和防塵 活塞桿的導(dǎo)向套安裝在液壓缸的有桿側(cè)端蓋內(nèi)，用以對活塞進行導(dǎo) 向，內(nèi)裝有密封裝置以保證缸筒有桿腔的密封。 如果活塞桿所受作用力完全作用在軸線上，有計算實用公式： kF ≤kknF ……………………………………………… （ 317） 式（ 317）引自 [4]表 17616 P17273 kF ≤22612 10BLkIE ?? 式中： kF —— 活塞桿彎曲失穩(wěn)臨界壓縮力； kn —— 安全系數(shù)，通常取 kn ≈～ 6； k —— 液壓缸安裝及導(dǎo)向系數(shù)， k =； 1E —— 實際彈性模數(shù)； a —— 材料組織缺陷系數(shù)，鋼材 ； 一般取 a ≈121； b —— 活塞桿截面不均勻系數(shù)，一般取 b ≈131； E —— 材料的彈性模量，鋼材 E =? 105 MPa I —— 活塞桿的橫截面慣性矩； s? —— 活塞桿材料屈服極限。 c）活塞桿的彎曲穩(wěn)定性校核 當液壓缸支撐長度 LB≥（ 10～ 15） d 時，需延髓活塞桿彎曲穩(wěn)定性。 當壓射缸返回時活塞桿受拉，此時有： F2= ? ?mPdD ?? m ax224 ? N………………………………… （ 316） 式（ 316）引自 [7] m? —— 液壓缸的機械效率，通常 m? =～ ，在這里取 m? =； d—— 活塞桿直徑； Pmax—— 缸筒最高工作壓力， Pmax=18MPa。 所以， 41026dF????? =4236??? ? = MPa400 MPa= p? 故活塞桿在穩(wěn)定工況下安全。雙作用缸單邊 活塞桿液壓缸，其活塞桿直徑 d 可由下式計算： d=D?? 1?m……………………………………………… （ 313） 式（ 313）引自 [4]P17272 初選 ? = d=D?? 1?= 100? ?= 考慮到活塞桿與壓射缸用卡環(huán)聯(lián)接并圓整，根據(jù) [4]表 1762 的液壓桿直徑系列（ GB/T23481993），取活塞桿的直徑 d=63mm。 本設(shè)計活塞材料選用 45 號鋼，調(diào)質(zhì)處理。 活塞桿 內(nèi)端的卡環(huán)槽 、螺紋和緩沖塞也要保證與軸線的同心，特別是緩沖柱塞，最好與活塞桿做成一體。對于工作條件惡劣、碰撞機會較多的情況，工作表面需先經(jīng)高頻淬火后再鍍鉻。太光滑了，表面形成不了油膜，反面不利于潤滑。安裝活塞的軸肩端面與活塞桿軸線的垂直度公差不大于 ，以保證活塞安裝不產(chǎn)生歪斜。其圓度和圓柱度公差大于直徑之半。 活塞桿要在導(dǎo)向套中滑動，一般采用 H8/h7 或 H8/f7。 本設(shè)計采用整體式活塞，用 O型密封圈加活塞環(huán)密封，活塞材料選用 HT200，活塞的寬度為： B=?100=80mm 活塞桿的材料選擇：一般用中碳鋼（如 45號鋼），調(diào)質(zhì)處理；但對只承受推力的單作用活塞桿和柱塞，則不必 進行調(diào)質(zhì)處理。有時，可以結(jié)合中隔圈的布置 確定活塞寬度。裝配式活塞外環(huán)可用錫青銅。 （ 4）活塞的材料 無導(dǎo)向環(huán)活塞：用高強度鑄鐵 HT200～ 300 或球墨鑄鐵。同時在活塞與活塞桿之間設(shè)置靜密封。隨 著耐磨的導(dǎo)向環(huán)大量使用，多數(shù)密封圈與導(dǎo)向環(huán)聯(lián)合使用，大大降低了活塞的加工成本。組合式活塞結(jié)構(gòu)多樣，主要受密封形式?jīng)Q定。 整體活塞在活塞圓周 上 是開溝槽，安裝 密封圈，結(jié)構(gòu)簡單 的。 （ 1） 根據(jù)密封裝置型式來選活塞結(jié)構(gòu)型式（密封裝置則按工作條件選定）。 液壓力的大小與活塞的有效工作面積有關(guān)，活塞直徑應(yīng)與缸筒內(nèi)徑一致。 4. 活塞的設(shè)計 由于活塞在液體壓力的作用下沿缸筒往復(fù)滑動，因此它與缸筒的配合應(yīng)適合，既不能過緊，也不能間隙過大。需要在缸筒上焊接法蘭、油口、排氣閥座時，都必須在半精加工以前進行，以免精加工后焊接而引起內(nèi)變形。 此外，還有通往油口、排氣閥 孔 的內(nèi)孔口 必須倒角， 不允許有飛邊、 以免劃傷密封件。 （ 4）缸筒直線度公差在 500mm長度上不大于 。 （ 2）熱處理： 調(diào)質(zhì)，硬度 HB≥241～ 285。 d)最后，還應(yīng)驗算缸筒的爆破壓力 PE： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 30 PE=DDs 1lg? MPa………………………………………… （ 312） 式（ 312）引自 [9]，式（ ） P11129 所以， PE=DDs 1lg?=?100160lg360?= MPa PE 遠大于缸筒耐壓試驗應(yīng)力 Pr，故滿足要求。 b)缸筒徑向變形量 △ D 不超過密封圈允許范圍 。 所以， δ0≥???????? ??? 13][ ][2 ma xPD ? ? = ???????? ???? 1183122 1222100 = 因同時符合 b 和 c，則可取 δ=30mm。則D?，故不可用薄壁公式。 4）缸筒尺寸設(shè)計 （ 1）缸筒計算 已知壓射力 F=88KN 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 26 則液壓系統(tǒng)的作用力為： F=mwF? N………………………………………………… （ 31） m? —— 液壓缸的機械效率，一般取 ～ 式（ 31）引自 [8] 所以，液壓缸的理論作用力為： F=mwF? = = 已知管 路的工作壓力 P=12MPa, 缸筒在壓射時無桿腔工作，退回時有桿腔工作，故只需計算無桿腔即可滿足要求，有缸筒內(nèi)徑公式： D=PF?4 ?103…………………………………………… （ 32） 式（ 32）引自 [4]P17265 所以缸筒內(nèi)徑為： D=PF?4 ?103= 3??? ?? 103= mm 由 [4]表 1762 的液壓缸內(nèi)徑系列（ GB/T23481993），取缸筒內(nèi)徑 D 為? 100mm。 總之，缸筒是液壓缸的主要零件，它與缸蓋底油口 等零件構(gòu)成密封的容腔，用以容納 壓力油液，同時它還是活塞的運動“軌道”。 （ 3） 內(nèi)表面與活塞密封件及導(dǎo)向環(huán)的摩擦力作用 力下，能長期工作而磨損少，尺寸公差等級和形位公差等級足以保證活塞密封件的密封性。 3）對缸筒的要求 （ 1）有足夠的強度，能長期承受最高工作壓力及短期動態(tài)試驗壓力而不致產(chǎn)生永久變形。 （ 5）較厚壁的毛坯仍用鑄件或鍛件，或用厚鋼板卷成筒形，焊接后退火，焊縫需要 X 光射線或磁力探傷檢查。 （ 4）與端蓋焊接的缸筒，使用 35 號鋼，機械預(yù)加工后調(diào)質(zhì)。 （ 2）缸筒毛坯：普通采用退火的冷拔或無縫鋼管，國內(nèi)市場是已有內(nèi)孔經(jīng)研磨或內(nèi)孔精加工 的 鋼管， 只需按要求的長度切割無縫鋼管， 材料有 34 27SiMn。 2）材料的 選擇 （ 1）一般要求有足夠 的強度和沖擊韌性，對焊接的缸筒還要求有良好的焊接性能。缺點：缸體有可能變形。缺點：重量較重，外形尺寸較大。缺點：安裝時，端部進入缸體較深，密封圈有可能被進油口孔邊緣擦傷。缺點：缸體外徑要加工；半環(huán)槽削弱了缸體，相應(yīng)的要加厚缸體壁厚。缺點：端部結(jié)構(gòu)復(fù)雜；裝卸 是要 用專門的工具；擰端部時，有可能把密封圈擰扭。缺點：質(zhì)量比螺紋連接的大， 但比拉桿連接的??；外徑較大。 液壓缸的主要參數(shù)有：壓力、流量、活塞的運動速度、液壓缸活塞往復(fù)運動的速度比、行程時間、活塞的理論推力和拉力、活塞的最大允許行程、液壓缸的功和功率、液壓缸的總效率、活塞作用力等。等待下一次合模開始第二次工作。 G：為了不使 電動機和油泵壓力過載，液壓系統(tǒng)中設(shè)有壓力繼電器，當壓力超過 14MP 時，電動機停止運轉(zhuǎn)，電氣箱和操作盒上設(shè)有兩個停止按鈕，停止機器工作。 E：在系統(tǒng)在設(shè)有 SA 快跟跟蹤慢按鈕，當放在慢上時，自動情況下，即使快壓射放在有上，在開模時，快壓射和慢壓射都斷電，而放在快上時，自動情況下開模時，快壓射不斷電。 c: 放在后芯位置 和模 → 插芯 → 壓射 → 快壓射 → 增壓 → 抽芯 → 開模 → 頂回、壓回。 三種狀態(tài)下的自動程序如下： a：放在前芯位置 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 23 插芯 → 合模 → 壓射 → 快壓射 → 增壓 → 開模 → 抽芯 → 頂出 → 頂回、壓回。按動其中一個按鈕，則合模缸移動，以調(diào)整動模板和靜模板之間的距離。 這五個參數(shù)是在機器運轉(zhuǎn)的任何情況下都可以設(shè)置，設(shè)置的方法如下： A： 在將各個參數(shù)撥盤預(yù)定的值后，按下參數(shù)設(shè)置按鈕 1～ 2 秒，然后松開即可。 4. 頂出延時 此撥盤的目的是為了讓操作者能在頂出的狀態(tài)下將工件取下，頂出至位后， 不立即頂回，等撥盤上的時間之才開始頂回，延時范圍 0～ 9 秒，例如撥盤撥至6，則在頂出到底后經(jīng)過 6 秒方才頂回。 2. 冷卻時間 此撥盤是用于改變自動時在壓射以后，經(jīng)多長時間開模，延時范圍為 0～ 99秒，例如撥盤撥在 15，則壓射后 15 秒開始開模。 A：機器的控制系統(tǒng)分以下幾個方面說明： 本 電器 系統(tǒng) 設(shè)有五個可調(diào)參數(shù)。 電氣系統(tǒng) 在電氣系統(tǒng)使用可編程序控制器 PCSR— 21 來實現(xiàn)機器的自動和手動工作，可靠性高，控制精度高，主電機采用星 — 三角起動，降低起動電流。由溢流閥定壓，低壓泵工作壓力為 ～ 3MP，由卸荷閥控制。 （ 2）儲能器用氮氣瓶系標準坯件。 （ 7）壓室用優(yōu)質(zhì)模具鋼制造，通過熱處理，有較高的硬度，比較耐磨。 （ 5）壓射支架的側(cè)面設(shè)有液壓 儲能器，儲存高壓 液用以使壓射動作進行時瞬間釋放出大量高壓液而達到高速壓射，與此同時，壓射活塞前腔通過液壓操縱單向閥的打開，而進行瞬間大量回油。 （ 3）壓射活塞頭可用水進行冷卻。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 21 壓射機構(gòu)