5000KN四柱式通用液压机设计与计算中期报告[带图纸].doc

1第一章已完成的任务1.1液压机主要技术规格的确定1.1.1主要技术规格的内容主要技术规格是表述机器工作性能的指标。通常包括以下部分：第一，主要规格，又称主要参数，它是表示液压机主要特征的参数。第二，各执行机构各工艺动作的压力。第三，工作空间，包括各执行机构固定模具的工作表面对主机工作台面（或中心线）的最大距离和最小距离，工作台尺寸等。第四，各工艺动作的速度。第五，机器外形尺寸，总功率和总重量。本设计是5000KN四柱式通用液压机，其主要参数：（1）公称压力KN5000；（2）滑块行程mm900；（3）滑块开口高度mm1500；（4）滑块工作速度mm/s10；（5）工作台尺寸mm1400×1400；（6）液压垫压力KN1000；（7）液体工作压力MPa25；（8）电动机功率KW45.5；（9）顶出力KN630；（10）顶出行程mm300.1.2液压机上横梁的结构的设计与确定1.2.1上横梁的结构形式上横梁位于立柱上部，用于安装工作缸，承受工作中全部的反作用力。对于柱塞式工作缸，还可安装回程缸及其他辅助装置。本设计是5000KN四柱式通用液压机，采用的结构如图1-1所示。图1-1上横梁结构图2对于中小型液压机其结构形式主要有：铸造和焊接两种。但不论采用铸造或焊接组成的上横梁都应该进行必要的热处理，消除其内应力。1.2.2上横梁与油缸的联接形式上横梁与油缸的联接方式常见有以下两种：（1）依靠圆螺母固定油缸；（2）依靠法兰盘固定油缸。本设计采用的是第一种方式，依靠圆螺母固定油缸。其结构如图1-2所示。图1-2用圆螺母固定的结构1-上横梁2-油缸3-圆螺母当油缸加压时，油缸台肩传递反作用力于横梁，连接零件不受反作用力的作用，只有当油缸回程工作时，回程力作用于连接零件上。故连接零件的强度只满足回程力要求即可。1.3液压机工作台的结构的设计与确定1.3.1工作台的结构形式工作台是主机的安装基础，台面上固定模具，工作中承受机器本体的重量及全部载荷。亦可安装顶出缸，回程缸及其他辅助装置。工作台所选以及其结构形式与上横梁相同。本设计是5000KN四柱式通用液压机，其采用的是铸造结构。其结构形式如图1-3所示。1.3.2工作台与顶出缸的联接形式对于中小型通用液压机，一般来说顶出力不大。顶出缸结构采用活塞式。其结构形式如图1-4所示。此结构优点为结构简单，安装方便。缺点是顶出力集中于顶出活塞端面的很小面积内，因此对较大制件的顶出不方便。3图1-3工作台的结构形式图1-4工作台与顶出缸联接方式1-工作台2-顶出缸3-螺母1.3.3固定模具的结构为了固定模具，一般情况下在工作台面上设有T型槽，按GB158-59标准尺寸进行加工。T型槽的尺寸和数量主要依据液压机的回程吨位（即加压制件后的拔模力）和顶出制件的最大压力设计。用于中小型液压机的T型槽形式尺寸见表1-1。表1-1T型槽（GB158-59）(mm)41.4液压机立柱的结构的设计与确定1.4.1立柱的结构形式立柱是四柱式液压机重要的支撑件和受力件，同时又是活动横梁的导向基准。因此立柱应有足够的强度和刚度，导向表面应有足够的精度、光洁度和必要的硬度。常见的结构形式有：1）两梁都用立柱台肩支撑，用锁紧螺母上下加以锁紧。2)两梁都用调节螺母支撑，用锁紧螺母上下加以锁紧。3）上横梁用立柱肩支撑，调节螺母安装于工作台面上，两端用锁紧螺母锁紧。4）上横梁用立柱台调节螺母支撑，立柱肩台支持于工作台面上，两端用锁紧螺母锁紧。本设计采用的是第四种结构形式，因其精度调整和加工不复杂，精度调整简单可靠。其结构形式如图1-5所示。图1-5立柱结构形式安装时需通过螺母对立柱进行锁紧，其预紧原理和基本方法与通用曲柄压力机组合机身的预紧相似。螺母预紧后，必须用防松装置锁紧，以防螺母脱落。1.5液压机活动横梁的结构的设计与确定1.5.1活动横梁的结构形式活动横梁的主要作用为，与主油缸的活塞杆连接传递液压机的压力，通过导向套沿立柱导向面上下往复运动，安装固定模具及工具等。因此要有较好的强度、刚度及导向结构。活动横梁选用的材料与上横梁、工作台相同，常采用同样的材料来制造，以使毛坯的制造工艺相类似，便于制造。活动横梁与上横梁、工作台选用材料相同，常采用同样的材料来制造，制造工艺相类似，便于制造。活动横梁的结构设计除考虑导向精度要求外，还应根据压制工艺中的承载要求来定。5活动横梁与柱塞联接部位，开有环形的集油槽，以便贮存油缸缸口部漏渗的油液。铸件应将壁厚设计均匀，防止应力集中，设计必要的加强筋并便于清砂及起重要求。本设计采用的材料是其45铸造钢，结构为铸造结构。其结构形式如图1-6所示。图1-6活动横梁的结构形式1.5.2立柱导套活动横梁导向的正确性，关系到机器的精度，工作缸密封件与导向面的磨损情况，加工制件的尺寸精度，模具使用寿命及机身的受力情况。因此，应合理选择导向结构与配合要求。中小型液压机一般采用固定式导套。本设计是5000KN四柱式通用液压机，采用的是固定式导套，其结构形式如图1-7所示。图1-7固定式导套