【正文】 好的潤(rùn)滑。 (4) 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 導(dǎo)向長(zhǎng)度過(guò)短，將使缸因配合間隙引起的初始撓度增大，影響液壓缸工作性能和穩(wěn)定性，因此，設(shè)計(jì)必須保證有一定的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度，一般缸的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度應(yīng)滿足 H 2 20 2 D m? ? ? ? ? 圖 54 液壓缸受力分析 圖 55 液壓缸結(jié)構(gòu) 淮海工學(xué)院二○○七屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 20 頁(yè) 共 37 頁(yè) ?取 H＝ 導(dǎo)向套滑動(dòng)面的長(zhǎng)度 A 因缸徑大于 80mm ， 所以取 A=（ ～ ） = = 活塞寬度 B=（ ～ ） = = 。 (2)導(dǎo)向套材料的確定 圖 53 活塞與活塞桿連接 1 活塞桿 2 活塞 3— 螺母 淮海工學(xué)院二○○七屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 19 頁(yè) 共 37 頁(yè) 材料選用青銅。導(dǎo)向套一般安裝在密封圈與缸筒油腔之間，以利缸內(nèi)的壓力油對(duì)導(dǎo)向套進(jìn)行潤(rùn)滑。 (2) 活塞桿直徑的計(jì)算 根據(jù)《液壓設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 23 查得 d/D= D=110mm 故 d=55mm 活塞桿的倒向套和密封的設(shè)計(jì) (1) 結(jié)構(gòu) 導(dǎo)向套采用軸套式，格來(lái)圈密封，螺紋固定，加導(dǎo)向環(huán)。 為了保證活塞桿外圓與活塞外圓的同軸度，以避免活塞與缸體活塞桿與導(dǎo)向套的卡滯現(xiàn)象，安裝活塞的軸頸與外圓的同軸度公差不大于 。 (1) 活塞桿的材料和技術(shù)要求 材料選 S45，采用調(diào)質(zhì)處理，表面鍍鉻 30 m? ， 并進(jìn)行拋光。 提升液壓缸活塞桿的設(shè)計(jì) (1) 結(jié)構(gòu) 桿體為實(shí)心桿，桿內(nèi)端面采用螺紋連接如圖 53所示 。 提升液壓缸活塞的設(shè)計(jì) (1) 活塞的結(jié)構(gòu)采用整體活塞，格來(lái)圈密封 ，如圖 52 所示 ： 圖 51 缸筒加工要求 圖 52 活塞桿結(jié)構(gòu) 1， 3 – 導(dǎo)向環(huán) 2 – 格來(lái)圈密封 淮海工學(xué)院二○○七屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 18 頁(yè) 共 37 頁(yè) (2) 活塞與活塞桿的連接采用螺母型，如圖 53所示： (3) 活塞材料 活塞故采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼 45 號(hào)。為便于裝配和不損害密封件，缸筒內(nèi)孔倒 15 度角。 ⑥ 軸徑 d的軸線對(duì)缸徑 D 的垂直度為 ，軸徑 d對(duì)缸徑 D 的垂直度在 100mm長(zhǎng)度上不大于 。 ④ 缸筒直線度公差在 500mm 長(zhǎng)度上不大于 。 ② 熱處理：調(diào)質(zhì)，硬度 HB? 241～ 285。 (3) 缸筒計(jì)算 1) 缸筒內(nèi)徑 D 2211411cmFDp dppD??? ? ????????????????? ?? ?? ?? 帶入數(shù)據(jù)得： ? ? 264 3330 10 1 1 1Dm????? ???? ? ? ? ? ????? ?? 圓整后 D=110mm 式中 : D 液壓缸內(nèi)徑 (m ) F 工作循環(huán)中最大外負(fù)載 (N ) 1p 液壓缸工作壓力 (MPa ) 根 據(jù)《液壓設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 21 查得 2p 液壓缸回油腔背壓力 (MPa ) 根據(jù)《液壓設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 22查得 d/D 活塞桿直徑與液壓缸內(nèi)徑之比 根據(jù)《液壓設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 23查得 2) 缸筒壁厚 ? 和外徑 2D 的確定 ? ≥ ? ?? ? 0 .4 12 1 .3 yypDp??????????? 帶入數(shù)據(jù)得： 淮海工學(xué)院二○○七屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 17 頁(yè) 共 37 頁(yè) ? ≥ 661 1 0 1 0 0 . 4 1 . 3 1 0 1 0 . 0 7 82 1 1 0 1 0 1 . 3 1 . 3 1 0D m??? ? ? ? ????? ? ? ??? 圓整后 ? =8mm 式中：δ 液壓缸壁厚 (m ) D 液壓缸內(nèi)徑 (m ) [δ ] 缸筒材料許用應(yīng)力。 (2) 對(duì)缸筒的要求 1） 有足夠的強(qiáng)度，能承受較高工作壓力 及短期動(dòng)態(tài)試驗(yàn)壓力而不致產(chǎn)生永久變形。 淮海工學(xué)院二○○七屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 15 頁(yè) 共 37 頁(yè) 通過(guò)對(duì)以上方案的綜合性分析，本次設(shè)計(jì)即采用方案四，因其優(yōu)于前三種設(shè)計(jì)方案，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，達(dá)到了設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性和人機(jī)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了帶鋸床的半自化加工，是機(jī)床工業(yè)發(fā)展的主流方向。此時(shí)升起油缸開(kāi)始卸油，鋸架落回支撐平臺(tái)，整個(gè)回轉(zhuǎn)過(guò)程為：升起→回轉(zhuǎn)→落回→鎖緊四個(gè)步驟。 方案四： 將鋸架和鋸架底座作為一個(gè)回轉(zhuǎn)體由回轉(zhuǎn)軸支撐并回轉(zhuǎn)，如圖 43所示。 方案三： 利用液壓缸 1帶動(dòng)連桿 8 將分度回轉(zhuǎn)底座 3抬起，液壓缸 5下降將定位銷(xiāo) 4松開(kāi)，由圖 41 方案二 1－擺動(dòng)液壓馬達(dá) 2－床身 3－回轉(zhuǎn)支撐 4－回轉(zhuǎn)底座 5－回轉(zhuǎn)軸 淮海工學(xué)院二○○七屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 14 頁(yè) 共 37 頁(yè) 擺動(dòng)液壓缸 7通過(guò)回轉(zhuǎn)軸 6 帶動(dòng)底座回轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)過(guò)一定角度后底座落下，定位銷(xiāo)定位，并由液壓缸 1 工作夾緊。如圖 41所示。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，易加工及裝拆，直接通過(guò)設(shè)置在尾架處的分度盤(pán)進(jìn)行分度操作；缺點(diǎn)：?jiǎn)渭?生產(chǎn)，加工精度低，生產(chǎn)率不高。在保證實(shí)現(xiàn)帶鋸床性能要求的同時(shí)，還必須使帶鋸床具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，最終反映在降低機(jī)床成本、加工效益和使用可靠性上。 總體方案制定過(guò)程 方案的指定必須滿足性能要求，經(jīng)濟(jì)效益，充分考慮人機(jī)關(guān)系。這就要分析不同方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，從而擇優(yōu)選用技術(shù)先進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益最佳的可行方案。因此設(shè)計(jì)應(yīng)緊緊圍繞技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的分析進(jìn)行。 鋸床操作面板共設(shè)兩個(gè)按鈕，總停 1SB ， 1KM 得電，使 1M 、 2M 工作扳動(dòng)手柄，使鋸架下降到離工件有 30mm 位置時(shí)，手柄扳到工進(jìn)位置，鋸切開(kāi)始，待鋸切到底，手柄扳到上升位置，壓下微動(dòng)開(kāi)關(guān) 1SQ ， 31KM 得電，油 泵電機(jī)工作，鋸架上升，至離開(kāi)工件高度后，手柄拌回，上升停止，按下 1SB ，主電機(jī)停。冷卻液的配制比例，應(yīng)根據(jù)鋸削不同的材料來(lái)決定，當(dāng)鋸削普通碳鋼材料時(shí)，按 1： 10左右的油水比例即可，鋸削高速鋼，合金鋼等較應(yīng)硬材料時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低油水比例（一般為1： 5）。溢流閥（ 4）用來(lái)調(diào)節(jié)油泵（ 3）壓力。（如圖 12所示） 當(dāng)轉(zhuǎn)閥（ 8），在快升位置時(shí)，電機(jī)（ 2）工作，壓力油經(jīng)濾油器（ 1），齒輪泵（ 3）進(jìn)入進(jìn)給油缸（ 7），鋸架快速上升 ,當(dāng)轉(zhuǎn)閥（ 8）在快降位置時(shí)，進(jìn)給油缸（ 7）下腔壓力油在鋸架自重和彈簧的拉力下，經(jīng)濾油器（ 6）、轉(zhuǎn)閥（ 8）回油箱，鋸架快速下降，當(dāng)轉(zhuǎn)閥在工進(jìn)位置時(shí)，進(jìn)給油缸（ 7）下腔壓力油經(jīng)濾油器（ 6）、轉(zhuǎn)閥（ 8），至調(diào)速閥（ 9）回油箱，鋸架實(shí)現(xiàn)工進(jìn)動(dòng)作。電氣元件、按鈕及操作元件裝在鋸架上方的電器控制盒面板上，集中控制，方便操作。 設(shè)計(jì)參數(shù) 最大鋸削直徑 (mm ) 250 帶鋸條規(guī)格 (長(zhǎng) *寬 *厚 mm ) 3420*27**19* 鋸輪中心距 (mm ) 1110 鋸輪直徑 (mm ) 390 工作臺(tái)面高度 (mm ) 700 帶鋸條線速度 ( /minm ) 30,45,60,75 進(jìn)給速度 無(wú)級(jí)進(jìn)給 主電機(jī)功率 (kw ) 液壓電機(jī)功率 (kw ) 冷卻泵電機(jī)功率 (kw ) 液壓油箱容量 (L ) 18 冷卻水箱容量 (L ) 24 機(jī)床外形尺寸 (長(zhǎng) *寬 *高 mm ) 1866*755*1235 機(jī)床凈重 (kg ) 560 工作臺(tái)承載能力 (kg ) 500 主要結(jié)構(gòu)及工作原理 鋸床主要由機(jī)座、鋸架、虎鉗、主傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、 電氣系統(tǒng)等構(gòu)成。到 +40176。 3 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)條件和原始條件 淮海工學(xué)院二○○七屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 10 頁(yè) 共 37 頁(yè) 工作環(huán)境 安裝地點(diǎn)的海拔高度不應(yīng)超過(guò) 20xxm 。將其改型為具有真正意義上的多功能加工能力，可進(jìn)行任意形式的垂直或斜口鋸切工件，自動(dòng)送料裝夾，且達(dá)到送料精度誤差小，具有超載保護(hù)和自動(dòng)排屑能力。 本次畢業(yè)課題根據(jù)某廠在用 G4025 型臥式帶鋸床的加工實(shí)際，發(fā)現(xiàn)其 加工送料都以手工操作，定位難、加工不方便，對(duì)于重型長(zhǎng)工件的定位難度更大，特殊角度工件的鋸切需先在工作臺(tái)上焊接定位元件，這樣加工出的工件誤差大；鋸切角度的改變、定位元件的焊接位置也要改變。 本文的設(shè)計(jì)任務(wù) 普通帶鋸床主要是以手動(dòng)方式進(jìn)行送料和裝夾，且多以鋸切垂直角度為主。如德國(guó)貝靈格數(shù)控鋸床加工時(shí)可與其技術(shù)中心聯(lián)機(jī) ,由技術(shù)專(zhuān)家對(duì)鋸床進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)。網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)可以使鋸切過(guò)程與 CIMS 的其余環(huán)節(jié)相聯(lián)系 ,提高生產(chǎn)率 ,便于企業(yè)對(duì)各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)高效的統(tǒng)一管理。 再次是 鋸床全數(shù)控化、網(wǎng)絡(luò)化 大型工件的切割過(guò)程往往持續(xù)數(shù)小時(shí) ,為保證一人多機(jī)的生產(chǎn)條件、提高鋸切加工的精度和效率 ,鋸切過(guò)程的全數(shù)控化勢(shì)在必行。鋸切范圍擴(kuò)大化已是趨勢(shì) ,如目前我國(guó)最大的帶鋸床 G42200 型鋸床可切割直徑為 2m 的管料和空心料。德國(guó)貝 靈 格鋸 床 鋸切 1Cr18Ni12不 銹 鋼切 削率 達(dá) 48 2cm/min ,鋸切 Y40Mn 鋼切 削率 達(dá)125 2cm/min 。 其次是鋸床加工高效化、范圍擴(kuò)大化。該鋸床可實(shí)現(xiàn)恒定鋸切力控制 ,保證了鋸切不規(guī)則截面型材的切削率 (切割面積 /分鐘 ) 恒定。 金屬帶鋸床的發(fā)展趨勢(shì) 帶鋸床的發(fā)展趨勢(shì)首先是 加工精度進(jìn)一步提高， 采用先進(jìn)的變頻電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、精密的滾珠絲杠傳動(dòng)和激光定位方式 ,配以伺服控制的液壓系統(tǒng) ,由計(jì)算機(jī)自動(dòng)在線監(jiān)控鋸切全過(guò)程 ,鋸條速度、進(jìn)給速度、卡緊力均可做到任意設(shè)置、最優(yōu)化組合 ,由此提高鋸床的加工精度。但同樣一臺(tái)先進(jìn)的德國(guó)鋸床使用達(dá)十幾年卻很少出現(xiàn)故障，所以鋸床的返修率高的問(wèn)題已經(jīng)成為制約許多國(guó)內(nèi)鋸床企業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要因素。如包頭某鋼鐵公司購(gòu)置一臺(tái)大型鋸床，投入不久就發(fā)生多其故障。目前我國(guó)的鋸床制造水平有了很大程度的提高，提高途徑主要有：鋸床生產(chǎn)商利用新技術(shù)實(shí)現(xiàn)鋸床的自 動(dòng)化；科研機(jī)構(gòu)對(duì)鋸床做一定深度的理論研究；用戶積極和科研院所合作，對(duì)已有的普通鋸床進(jìn)行數(shù)控化改造。以世界頭號(hào)鋸床生產(chǎn)廠家德國(guó)貝靈格（ BEHRINGER）公司為例，其生產(chǎn)帶鋸床的歷史以有 20余年，至今開(kāi)發(fā)近百個(gè)型號(hào)，達(dá)到了很高的技術(shù)水平。除此之外，金屬帶鋸床適應(yīng)性廣、動(dòng)力消耗低、操作簡(jiǎn)便、易于維護(hù)并 可進(jìn)行多角度切割，因而獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。在 材料的利用率方面，帶鋸床也具有明顯優(yōu)勢(shì)，如切斷 l00mm 的 45號(hào)鋼鋸口處，帶鋸床與弓型鋸 相比可節(jié)約原材料 56%，與圓盤(pán)鋸床相比節(jié)約原材料高