电磁阀体中心孔组合机床、机床总体工位布置和钻、扩、铰工位液压系统设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！ 目 录 中文摘要 . 英文摘要 . 前言 .一章 电磁阀体中心孔加工工艺 . 2 件分析 . 2 确设计要求 . 2 电磁阀体总体加工工艺方案设计 . 2 定毛坯制造形式 . 2 准的选择 . 3 心孔加工中心孔的槽的加工部分 . 3 . 3 定工作循环 . 3 用机床的概述 . 4 第二章 编制中心孔加工工艺 . 6 . 6 . 6 . 6 . 6 . 6 . 6 . 7 . 7 . 7 . 7 . 8 . 8 . 8 . 8 . 8 . 8 . 8 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！ . 9 、铰切削的功率 . 9 . 9 率 . 9 第三章 液压传动的设计 . 10 . 10 . 11 . 12 . 13 . 15 . 15 . 15 . 16 . 17 . 17 . 21 . 21 . 22 . 22 . 24 . 24 . 25 . 27 . 28 . 28 第 6 章 结论 .考文献 .谢 .录 A：加工工序卡 .文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！ 摘 要 电磁换向阀是液压传动中用来改变油路的重要零件，针对该零件的加工，特别设计一组合机床，按流水线运作，实现自动化加工。本文主要介绍电磁阀体中心孔加工的工作布置和钻、扩、铰孔的加工，要运用液压传动来实现加工中心孔的进给运动。 关键词： 电磁换向阀，组合 机床，液压传动 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！ he is in to in of a to 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！ 前 言 本课题主要涉及机械、液压传动两大方面，近年来，液压传动在防漏、治污、降噪、减震、节能和材质等各方面都有长足进步，它和电子技术的结合也由拼装、混合到到整合，步步深入。到现在，在尽可能小的空间内传出尽可能在的功率并加以精确控制这一点上，液压传动已稳居各种传动方式之首，无可替代。这种情况使液压传动的元件类型、油路结构、系统设计和制作工艺等都发生了深刻的变化，也改变了人们对它进行认识、分析和综合的方式方法。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！ 第一章 电磁阀体 中心孔 加工 工艺 件分析 对生产纲领 5万件 /年的电磁阀体加工属于大量生 产，为了提高劳动生产效率，减轻工人的劳动强度，保证产品质量，采用高效专用机床及自动化机床，按流水线或自动线依据工序对工件进行加工，为了实现工序自动化或建立自动线，应实行机床加工循环自动化，一般可通过机械、电气、液压、气压等控制实现自动化循环。 电磁阀是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器；并不限于液压，气动。电磁阀用于控制液压流动方向，工厂的机械装置一般都由液压 缸 控制，所以就会用到电磁阀。 电磁阀的工作原理，电磁阀里有密闭的腔，在的不同位置开有通孔，每个孔都通向不同的油管，腔中间是阀，两面是两块电 磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来档住或漏出不同的排油的孔，而进油孔是常开的，液压油就会进入不同的排油管，然后通过油的压力来推动油刚的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞 杆 带动机械装置动。这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动。 确设计要求 在开始设计液压系统时，首先要对机械设备主机的工作情况进行详细的分析，明确 主机对液压系统提出的要求，具体包括： (1)主机的用途、主要结构、总体布局；主机对液压系统执行元件在位置布置和空 间尺寸上的限制。 (2)主机的工作 循环，液压执行元件的运动方式 (移动、转动或摆动 )及其工作范围。 (3)液压执行元件的负载和运动速度的大小及其变化范围。 (4)主机各液压执行元件的动作顺序或互锁要求。 (5)对液压系统工作性能 (如工作平稳性、转换精度等 )、工作效率、自动化程度等方面的要求。 (6)液压系统的工作环境和工作条件，如周围介质、环境温度、湿度、尘埃情况、外界冲击振动等。 (7)其它方面的要求，如液压装置在重量、外形尺寸、经济性等方面的规定或限制。 电磁阀总体加工 工艺方案的设计 制造形式 零件的材料为 于零件的生产纲领为 5万件 /年，属于大量生产，而且零件的轮廓尺寸不大， 为了提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度，保证买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！ 产品的质量，采用砂型压实型铸造。 准的选择 （ 1）粗基准的选择： 对于一般的阀体类零件而言，以面作为粗基准是完全合理的。采用完全定位即可。 （ 2）精基准的选择： 精基准是选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。 工 25 公升电磁阀体的 55 毫米的四个平面铣削部分 根据工件的特点和需要本机床由左、右两端各二个铣削头组成 ,分别进行粗铣和 精铣两道工序。 工件穿入心轴后装入夹具体内 ,本机床一次可装三个工件 ,一次走刀完成两平面的粗、精加工工序。 工件材料 :件硬度 :具 :直径 90硬质合金端面铣刀 被加工阀体面单向余量 :21 则 12 算得： 1011（ N） 4 算得结果为： 1011以，稳定性验算结果满足要求 则 液压缸在不同工作阶段的压力、流量和功率值为 表 3 2 液压缸在不同工作阶段的压力、流量和功率值为 工况 负载 回油腔压力 进油腔压力 输入负载 输入功率 快进 启动 2 0 加速 2= P 恒速 7 进 退 启动 2=0 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！ 加速 恒速 8 压缸的组成： 通常 它主要是由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置和排气装置五个部分组成的。 但是根据工作具体情况的需要，在此次设计中没有设置缓冲装置都已经达到工作的 筒和缸盖 的联接 如图所示： 图 3 3 缸筒和缸盖的联接 一般地说，缸筒和缸盖的结构形式和其使用的材料有关。工作压力 P10使用无缝钢管，这里所用的联接形式为半环连接式，它的缸筒壁部因开了环形槽而削弱了强度，为此有时要加厚缸壁，它容易加和装折，重量较轻， 常用于无缝钢管或锻钢制的缸筒上。 塞和活塞杆 的联接 活塞和活塞杆的联接形式有很多，这里所用的联接是螺纹式连接，它结构简单，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！ 装折方便，但在高压大负载下需备有螺帽防松装置。活塞一般用耐磨铸铁制造，活塞杆是采用空心的，用钢料制造。 螺纹联接形式采用类似的如图所示 压缸的密封： 图 3 5 液压缸密封图 通常中用形密封，它是利用橡胶或塑料的弹性使各种截面的环形圈幔在静、动配 合面之间、缸盖和活塞杆之间、活塞和活塞杆之间、缸筒和缸盖这间都 能使用。 对于活塞杆外伸部分来说，由于它很容易把脏物带入液压缸，使油液受污染，使密封件磨损，因此常需要在活塞杆密封处增添防尘圈，并在向着活塞杆外伸的一端。 图 3 4 活塞和活塞杆连接 图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！ 压系统图的拟定 液压回路的选择 首先选择调速回路，由图可知，这台机床液压系统的功率小，滑台运动速度低，工作负载变化小，可采用进口节流的调速形式，为了解决进口节流的调速形式，为了解决进口节流调速在孔钻通时的滑台突然前冲现象，回油路上要设置背压阀。 快进、快退时工进所花的时间为： 311 （ 3 7） 代入数据： 0 007 13 0706010 007 7060 ）（算得： s) 油图 图 3 液压 进油图 27 8 输入流量图 图 3 7 液压流量图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！ 图 3 8 液压功率图 3060 算得： s） 则 ： 21 2 筒厚度 21 （ 3 8） 查液压传动控制骆简文，主编 重庆大学出版社 (4 12 式 ) 16则 算得： 取 5本缸属于中低压系统它的强度已足够，不需要进行校核 则 缸的外径为： 100 2 5 110率图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！ 栓的计算 固定螺栓直径按式计算： （ 3 9） (查液压传动机械工业出版社 5 2式 ) 其中： 栓拧紧系数 一般 .1 s 则 算得： 液压传动北京理工大学出版社 李寿刚 编 得： 缸筒材料多用无缝钢管，若缸筒上焊有缸底，耳轴等零部件时，缸筒用 35 号钢，并需调质处理，若缸筒上无焊接零件，则用 45 钢调质，若缸筒有内部油道，常用铸钢。 缸筒内径和活塞用97面粗糙 度 筒内表面研磨，珩磨或滚压，直径的圆度不大于直径公差之半，轴线的直径 线度在 500度上不大于 面对轴线的垂直度 100 以上应小于 塞材料通常用耐磨铸铁，个别用铜（在外径上套尼龙 66 或尼龙 101 耐磨环）其主要的两个问题是活塞和缸筒之间的密封以及活塞杆的连接和密封，活塞和活塞杆之的密封多用 O 形密封圈。 盖厚度计算 （ 3 10） 前面算得： 00 50 4 15 25mm d=100 代入数据算得： h= h=取 h=7平底缸进度计算： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！ 代入数据算得： h 算得： h= (即取 h=8体连接计算 缸体端部采用螺纹连接进其强度计算为： 螺纹拉应力： 22121 10)(4 P （ 3 11） 代入数据算得： ）（ 算得： 螺纹处剪切应力计算： 333 01 ）（ （ 3 12） 代入数据算得： 333 1010 015 ）（ 算得： 则 22F 3 （ 3 13） 代入数据算得： 22F 算得： （其中： 许用应力（ ; n缸体材料的屈服极限（ ; 全系数 n= P 液压最大推力 ; 1 2; 纹直径 ; 纹内径 ; t:螺距（ m） ; K：拧紧螺纹系数 K 缸体法兰连接的螺纹计算： 螺栓的强度计算： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！ 螺纹处的拉应力： 22 104( ） （ 3 14） 代入数据算得： 2 45 螺纹处的剪切应力： 23101 ）（ Zd d（ 3 15） 代入数据算得： 23 10)81 2 算得： 53 其合成为： 35345 33 体焊接计算： 21021 10)(4 （ 3 16） 代入数据得： 222 101 0 51 1 2 64 ）（ 算得： 因 )4300( 则焊接合格 压回路的选择： 图 3 调速回路 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！ 首先选择调 速 回路，由其前面的工况图得：这台机床系统的功率大小，滑台运动速度低。工作负载变化不大，可采用节口节流调速回路。为解决进口节流调速回路在钻孔时的滑台，突然前冲现象，回油路上要设置背压阀。 （注： 进油节流调速回路的使用普遍，但由于执行元件的回油不受限制，所以不宜用在超越负载（负载方向与运动方向相同） 的场合。阀应安装在液压执行元件的进油路上，多用于轻载，低速场合，对速度稳定性要求不高时，可采用节流阀对速度稳定性要求较高时，应用调速阀该回路效率低功率损失大。） 其次是选择快速运动和换向回路， 系统中采用节流高速回路后，不管采用什么油源形式都必须有单独的油路直接向液压缸两腔以实现快速运动。 图 3 10 换接回路图 (注： 换接回路的功用是使执行机构在一个工作循环中有一种运动速度换成另一运动速度。 ) 图示用行程程阀来实现快慢速度换接速度回路，当换向阀右位和行程阀下位接入回路中时，节流阀被短路，流入液压缸左腔的压力油使活塞快速向右运动。当活塞移动到挡块压下行程阀的位置时，行程 阀关阀液压缸右腔的油液必须通过节流阀才能流回油箱，活塞运动转变为慢速工进，当换向阀在位接入回路时，压力油经单向阀进入液压缸右腔， 活塞快速向左返回这种快慢换接过程比较平稳，活塞换接点较易控制，缺点是行程阀的安装位置不能任意布置，管路连接较为复杂，如将行程阀改用电磁阀，并通过挡块下的电气行程开关操作纵也可实现上述的快慢 )自动换接，这样虽可灵活地布置电磁买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！ 阀的安装位置，但换接平稳性和慢换接精度没有行程阀好！ 溢流定压回路： （注： 它是通过改变回路中流量控制元件通流截面积的大小来控制流入执行元件或自动执行元件流出流量以调节真运动速度，定压式节流调速回路的一般形式都是使用定量泵，并且必须并联一个溢流阀。） 图 3 11 溢 流定压回路 图 卸荷回路： 卸荷回路的功用是在液压泵驱动电机不须频繁启闭的情况下，使液压泵在零压或很低压力下运转，以减少功率损耗，降低系统发热，延长液压泵和电机的使用寿命。 把上面所选回路组合在一起，得到的图为 则液压回路的综合： 图 3 12 液压系统 图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！ 表 3 3 钻扩铰动作情况表 序号 动作名称 工位代号 记号来源 电磁铁编号 1 动力头 快 进 1 4 工进 5 快退 6 停止 压元件的选择 择 液压泵 液压泵是一种能量转换装置，它把驱动电机的机械能转换成输到系统中去的湍流的压力能，供液压系统使用。 液压泵在整个工作循环中的最大工作压力 流量泵的最大工作压力为 ： 供油时最大输入流量为 28L 0%的输入 流量估计， 则溢流阀的最小稳定流量为 工进时输入的流量为 以流 量泵的最小规格为 根据以上压力和流量的数值查阅产品目录，最后确定选取 泵主要技术规格为： 型号： 工作压力： 25（公斤平方厘米） ;转速 1450转分 传动功率 （千瓦）： 容积效率（ V） 重量： 生产厂：上海机床厂 取单级齿轮的总效率取 P 液压泵驱动电机所需的功率为： （ 3 17） 代入数据算得： P 根据此查阅电机产品目录最后选定 2型电动机。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！ 其主要技术数据为： 额定功率： 满载： 2825; 额定转矩： 质量： 16步转速： 300r/ 2极 齿轮泵的优缺点： 外啮合齿轮泵的优点是结构简单，尺寸小，重量轻，制造方便，价格低廉，工作可靠，自吸能力强（容许的吸油真空度大），对油液污染不敏感，维护容易。它的 缺点是一些机件承受不平衡径向力，磨损严重，泄漏大，工作压力的提高受到限制。此外，它的流量脉动大，因而压力脉动和噪声都较大。 类元件及辅助元件 液压阀的作用 液压阀是用来控制液压系统中油液 系统中的流动方向或调节其压力和流量的。一个 形状相同的阀，可以因为作用机制的不同，而具有不同的功能。压力阀和流量阀利用截面的节流作用控制着系统的压力和流量，而方向阀则利用通流的更换控制着湍流的流动方向。这就是说，尽管液压阀存在着各种各样的不同的类型，它们之间还是保持着一些基本共同之点的。 在结构上，所有的阀 都由阀体、阀心（座阀或滑阀）和驱动心动的元、部件组成。 在工作原理上，所有阀的开口大小，阀进、出口间的压差以及流过阀的流量之间的关系都符合孔口流量公式，仅是各种阀控制的参数各不相同而已。 辅助装置的功用 液压系统中的辅助装置，如蓄能器、滤油器 、 油箱 、 热交换器 、 管件等，对系统的动态性能 、 工作稳定性 、工作寿命、 温升等都有直接影响，必须予以重视。其中油箱须根据系统要求自行设计，其它辅助装置则 做 成标准件，供设计时选用。 根据液压系统的工作压力和通过各个阀类元件和辅助元件的实际流量可选出这些元件的型号和规格： 表 3 4 液压元件选择图 序号 元件名称 估计通过流量 型号 规格 生产厂家 1 单级齿轮泵 8L 海机床厂 2 三位四通电磁阀 63 34E 10 3 二位二通电磁阀（ 2） 63 22D 63 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！ 4 二位二通电磁阀（ 1） 10 22D 10 5 单向阀 1 63 I 63 6 单向阀 2 63 I 63 7 单向阀 3 25 I 25 8 粗过滤器 32 00 25Kg/9 溢流阀 610通径 10 压力表开关 63测点 11 调速阀 1(L/610通径 选择 油管 液压系统中使用的油管种类很多，如钢管、铜管、尼龙管、塑料管、橡胶管等，须按照安装位置、工作环境和工作压力来正确选用。 油管的管径不宜选得过大，以免使液压装置的结构庞大，但也不能选得太小，以免使管内液体流速加大，系统压力损失增加或产生振动和噪声，影响正常工作。 在强度保证的情况下，管壁可尽量选得薄些。薄壁易于弯曲，规格较多，装接较容易 ，采用它可减少管系统接头数目，有助于解决系统泄漏问题。 液压系统中的泄漏问题大部分都出现在它管系中的接头上，为此对管材的选用，接头形式的确定（包括接头设计、垫圈、密封、箍套、防漏涂料的选用等），管系的设计（包括弯管设计、管道支承和支承形式的选取等）以及管道的安装 （包括正确的运输、储存、清洗、组装等） 都要仔细，以免影响整个系统的使用质量。 各元件间连接管道的规格按元件接口处尺寸决定，液压缸进出油管则按输入排出最大流量计算，由于液压泵具体选定之后，液压缸在各阶段进出流量已与原来数值不同，则需要重新计算，见表 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！ 表 3 5 元件选择后的工作情况表 根据这些数值：当油液在压力管中流速取 3m/液压传动式（ 7 8）算得和液压缸无杆腔和有杆 腔相连油管内径分别为： 601031042236 算得： d= d=两根管都按 60选用内径 10径 20的无缝钢管 选择 油箱 油箱的功用： 油箱的功用主要是储存油液，此外还起着散发油液中的热量（在周围环境温度较较低的情况下是保持油液中热量）、释出混 在油液中的气体、沉淀油液中污物等作用。 油箱容积按液压传动式（ 7 7）估算，当取为 4时，求得其容积为： V 按 81规定取最接近的标准值： 取得： V 125L 压系统的性能验算 快进 工进 快退 输入流量 211 )( p 11 排出流量 1122 31 1122 2112 运动速度 21V 112V 213V 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！ 路压力损失验算 由于系统的具体管路布置沿未确定，整个回路的压力损失无法估算，仅只阀类元件对压力损失造成的影响可以看出来，供调定系统中某些压力值时参考，这里估算从略。 液温升验算 工进在整个工作循环中所占的时间比例很大，所以系统发热和油液温升可用工时的情况来计算。 工进时液压缸的有效功率为： 220 （ 3 18） 代入数据得： 则泵的总输出功率： 11P 代入数据得： =此得液压系统的发热量为： 代入数据算得： 41=液压传动式（ 11 3）求出油液温升近似值： 10V 温升没有超出允许范围，液压系统不设置冷却器。 液压缸缓冲计算： （ 3 20） 设缓冲压力为 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！ 则代入 数据算得： 8 3 液压装置中的控制系统可以是用液压来实现控