【JX386】YA32-100液压机本体及液压系统设计[KT+RW]【4A0】
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【JX386】YA32-100液压机本体及液压系统设计[KT+RW]【4A0】,jx386,ya32,液压机,本体,液压,系统,设计,kt,rw,a0
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徐州 工程学院 毕业设计 （论文） 任务书 机电工程 学院 机械设计制造及其自动化 专业 设计 （论文） 题目 压机本体及液压系统设计 学 生 姓 名 缪小刚 班 级 04 机本 5 班 起 止 日 期 2008 年 2 月 25 日 指 导 教 师 张元越 教研室主任 张元越 发任务书日期 2008 年 2 月 25 日 景 ： 冲压设备作为工业基础装备的重要组成部分之一 ， 在航空航天、汽车制造、交通运输、冶金化工等重要工业部门得到广泛应用。尤 其是近年来 ， 以汽车为龙头的制造业的飞速发展 ， 大大推动了我国冲压生产的进步。国产大型精密高效的成套设备、自动化生产线、 F 高新技术，以及高附加值的冲压装备正在装备着我国的制造业。 在汽车、航空航天、电子和家用电器领域 ， 需要大量的金属板壳零件 ，特别是汽车行业要求生产规模化、车型个性化和覆盖件大型一体化。进入21 世纪，我国汽车制造业飞速发展 ， 面对这一形势 ， 我国的板材加工工艺及相应的冲压设备都有了长足的进步。 汽车覆盖件是标志汽车质量的最重要钣金零件，是大型冲压件的典型件，其生产目前主要有两种方法 ： 一是由多台大重型机械压力机配以自动化机械手，组成自动化柔性冲压生产线 ； 二是应用大型多工位压力机生产。多工位压力机 问世立即满足了汽车工业大批量生产对冲压设备的需求 ， 而压力机本身的许多性能也在近 2O 多年的生产实践中得到了不断的改进和完善。进入 8O 年代，随着三坐标多工位压力机市场占有量的不断增加，其自身也发生了深刻的变化。其中，最具代表性的就是数控液压拉深垫和电子伺服三坐标送料系统的广泛应用。 进入 21 世纪以来，中国锻压机床行业经过技术引进、合作生产及合资等多种方式的运作，快速地提升了我国冲压设备整体水平。近年 设计制造的许多产品，其技术性能指标已经接近或达到世界先进水平，在宜人性方面也取得了长足进步。但由于大家都在进步，所以国内产品与国外名牌产品的差距并无明显缩短。因此，我国冲压设备行业和企业需以战略的思路和有效的措施应对当前的机遇和挑战。 必须 转变经营理念，培育知名品牌 ， 分析技术上的差距，制定有效措施 。 也惟有如此，才能拥有国内的大部分市场，并争取相应的国际市场。 论文 )的内容和要求： 内容 :(1)液压机结构选型及设计 ； 合理设计液压机的结构 ； 2)进行液压机机身结构的强度及刚度校核 (3)液压机立柱的稳定性校核 ;合理设计液压机的结构 ； 4)完成液压机的结构设计及总图和零件图 ； 125)完成液压系统的设计计算 6)完成两万字的毕业论文及 5000 字的译文 要求 ： 学生在接受设计任务后 ， 认真调研 ， 认真设计 ， 提出多种方案 ， 认真进行论证 ， 完成液压机的结构 ， 最终完成全部设计内容 ， 方能进行毕业设计的答辩。 1 俞新陆液压机 M北京： 机械工业出版社， 1984:12 刘鸿文材料力学 M北京：高等教育出版社， 2004:2903 左健民 M 机械工业出版社， 2005:14 孙景荣 M 化学工业出版社， 2002:735 谢铁 邦 与 技术 测量 M 华中科 技大 学出 版社 ,1998:366 单丽云 M 中国矿业大学出版社 ,2002:317 王槐德 S 中国标准出版社 ,2004 8 范思冲 M 机械工业出版社 ,1996:19 王文斌 S 机械工业出版社 ,2007 10 毛谦德 S 机械工业出版社 ,2007 论文 )进度计划 (以周为单位 )： 起 止 日 期 工 作 内 容 备 注 州三缘锻压设备有限公司调研 写开题报告 、 设计规划书 外文翻译 液压缸设计 、 计算 、 校核 液压缸 、 活塞和活塞杆的设计 、 计算 、 校核 画液压缸相关零件图 、 装配图 同上 ;立柱设计 、 计算 、 校核 画立柱零件图 ;上横梁设计 、 计算 、 校核 上横梁设计 、 计算 、 校核 ;画上横梁 画上横梁 ;活动横梁 、 下横梁设计并画其零件图 画活动横梁 、 下横梁零件图 、 画总装图 液压系统设计计算 ;画液压系统图 液压系统设计计算 ;画液压系统图 写 设计 说 明书 教研室审查意见： 室主任 年 月 日 学院 审查意见： 教学院长 年 月 日 徐州 工程学院 毕业设计 （论文） 开题报告 课 题 名 称： 压机本体及液压系统设计 学 生 姓 名： 缪小刚 学号： 20040601539 指 导 教 师： 张元越 职称： 讲师 所 在 学 院 ： 机电工程学院 专 业 名 称： 机械设计制造及其自动化 徐州 工程学院 2008 年 3 月 4 日 说 明 1根据 徐州 工程学院 毕业设计 (论文 )管理规定 ，学生必须撰写 毕业设计（论文）开题报告 ，由指导教师签署意见、教研室审查， 学 院 教学 院长 批准后实施。 2 开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。 3毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。 4本报告中，由学生本 人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5. 课题类型填：工程设计类；理论研究类；应用（实验）研究类；软件设计类；其它。 6、课题来源填：教师科研；社会生产实践；教学；其它 课题 名称 压机本体及液压系统设计 课题来源 工程实际 课题类型 设计类 选题的背景及 意义 冲压设备作为工业基础装备的重要组成部分之一 ， 在航空航天、汽车制造、交通运输、冶金化工等重要工业部门得到广泛应用。尤其是近年来，以汽车为龙头的制造业的飞速发展 ， 大大推动了我国冲压生产的进步。国产大型精密高效的成套设备、自动化生产线、 F 高新技术，以及高附加值的冲压装备正在装备着我国的制造业。 在汽车、航空航天、电子和家用电器领域 ， 需要大量的金属板壳零件 ， 特别是汽车行业要求生产规模化、车型个性化和覆盖件大型一体化。进入 21 世纪，我国汽车制造业飞速发展，面对这一形势，我国的板材加工工艺及相应的冲压设备都有了长足的进步。 研究 内容拟解决的主要问题 液压缸 ， 上 、 活动 、 下横梁的设计 ， 及其强度 、 刚度校核 ； 液压系统的设计 、 计算 ； 画 共 幅的 研究方法技术路线 公司调研 、 图书馆查阅相关资料 、 老师指导 研究的总体安排和进度计划 州三缘锻压设备有限公司调研 开题报告 、 设计规划书 文翻译 压缸设计 、 计算 、 校核 压缸 、 活塞和活塞杆的设计 、 计算 、 校核 液压缸相关零件图 、 装配图 上 ； 立柱设计 、 计算 、 校核 立柱零件图 ； 上横梁设计 、 计算 、 校核 横梁设计 、 计算 、 校核 ； 画上横梁 上横梁 ； 活动横梁 、 下横梁设计并画其零件图 活动横梁 、 下横梁零件图 、 画总装图 压系统设计计算 ； 画液压系统图 压系统设计计算 ； 画液压系统图 设计 说明书 主要参考 文献 1 俞新陆液压机 M北京： 机械工业出版社， 1984:12 刘鸿文材料力学 M北京： 高等教育出版社， 2004:2903 左健民 M 机械工业出版社， 2005:14 孙景荣 M 化学工业出版社， 2002:735 谢铁邦 M 华中科技大学出版社 ,1998:366 单丽云 M 中国矿业大学出版社 ,2002:317 王槐德 S 中国标准出版社 ,2004 8 范思冲 M 机械工业出版社 ,1996:1导教师 意 见 指导教师签名： 年 月 日 教研室意见 学院 意见 教研室 主任签名： 年 月 日 教学 院 长 签名： 年 月 日 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) I 摘要 通过对液压机的国内外研究现状的分析，确定了本课题的主要设计内容。在确定了液压机初步设计方案后，决定采用传统理论方法对 100 液压机机身结构进行设计、计算、强度校核，采用 计软件对上横梁、下横梁、 活动横 梁、顶出缸、立柱、总装图 等 进行了工程绘图，同时还对顶出缸的主要零件进行了绘图；在参考了某公司生产的三梁四柱液压机液压系统以及查阅了大量关于液压系统设计的书籍后，确定液压系统的设计方案，绘制了液压系统原理图，给出了液压系统的工作说明书，并对其进行了可行性分析，最后对整个设计进行系统分析 ，得出整个设计切实可行。 关键词 液压机 ；机身结构；液压系统 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) y of of of to to to so of to of by of up of at of of a to of 州工程学院毕业设计 (论文 ) 1 目 录 1 绪论 . 错误 !未定义书签。 计内容及工作量 . 错误 !未定义书签。 题背景及其意义 . 错误 !未定义书签。 压机的工作原理及主要技术参数 . 错误 !未定义书签。 压机的特点及分类 . 错误 !未定义书签。 压机发展概况 . 错误 !未定义书签。 2 压机本体结构的设计计算 . 错误 !未定义书签。 100 液压机用途和特点 . 错误 !未定义书签。 要技术规格 . 错误 !未定义书签。 100 液压机结构概述 . 错误 !未定义书签。 压缸的设计、计算及校核 . 错误 !未定义书签。 柱的设计、计算及校核 . 错误 !未定义书签。 横梁的设计、计算及校核 . 错误 !未定义书签。 动横梁的设计、计算及校核 . 错误 !未定义书签。 横梁的设计、计算及校核 . 错误 !未定义书签。 塞与活塞杆 . 错误 !未定义书签。 身的紧固 . 错误 !未定义书签。 3 100 液压机液压系统的设计 . 错误 !未定义书签。 100 液压机液压系统的概述 . 错误 !未定义书签。 100 液压机液压系统的工作原理 . 错误 !未定义书签。 100 液压机液压系统的特点 . 错误 !未定义书签。 压元件型号及规格 . 错误 !未定义书签。 4 安装与试车 . 错误 !未定义书签。 结论 . 错误 !未定义书签。 致谢 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 错误 !未定义书签。 附录 1 . 错误 !未定义书签。 附录 2 . 错误 !未定义书签。 图 书 分类号： 密 级： 毕业设计 (论文 ) 压机本体及液压系统设计 F 学生姓名 缪小刚 学院名称 机电工程学院 专业名称 机械设计制造及其自动化 指导教师 张元越 2008 年 6 月 2 日 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) I 徐州工程学院学位论文原创性声明 本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名： 日期： 年 月 日 徐州工程学院学位论文版权协议书 本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。徐州工程学院有权保留并向国家 有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。徐州工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 要 通过对液压机的国内外研究现状的分析，确定了本课题的主要设计内容 。在确定了液压机初步设计方案后，决定采用传统理论方法对 100液压机机身结构进行设计、计算、强度校核，采用 计软件对上横梁、下横梁、 活动横 梁、顶出缸、立柱、总装图 等 进行了工程绘图，同时还对顶出缸的主要零件进行了绘图；在参考了某公司生产的三梁四柱液压机液压系统以及查阅了大量关于液压系统设计的书籍后，确定液压系统的设计方案，绘制了液压系统原理图，给出了液压系统的工作说明书，并对其进行了可行性分析，最后对整个设计进行系统分析，得出整个设计切实可行。 关键词 液压机 ；机身结构；液压系统 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) y of of of to to to so of to of by of up of at of of a to of 州工程学院毕业设计 (论文 ) I 目 录 1 绪论 . 1 计内容及工作量 . 1 题背景及其意义 . 1 压机的工作原理及主要技术参数 . 2 压机的特点及分类 . 4 压机发展概况 . 5 2 压机本体结构的设计计算 . 7 100液压机用途和特点 . 7 要技术规格 . 7 100液压机结构概述 . 7 压缸的设 计、计算及校核 . 9 柱的设计、计算及校核 . 14 横梁的设计、计算及校核 . 17 动横梁的设计、计算及 校核 . 20 横梁的设计、计算及校核 . 20 塞与活塞杆 . 22 身的紧固 . 24 3 100 液压机液压系统的设计 . 27 100液压机液压系统的概述 . 27 100液压机液压系统的工作原理 . 27 100液压机液压系统的特点 . 30 压元件型号及规格 . 31 4 安装与试车 . 32 结论 . 35 致谢 . 36 参考文献 . 37 附录 1 . 38 附录 2 . 64 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 1 1 绪论 计内容及工作量 (1)液压机结构选型及设计 ； 合理设计液压机的结构 ； 2)进行液压机机身结构的强度及刚度校核 ； (3)液压机立柱的稳定性校核 ； 合理设计液压机的结构 ； 4)完成液压机的结构设计及总图和零件图 ； 12(5)完成液压系统的设计计算 ； 6)完成两万字的毕业论文及 5000字的译文 。 题背景及其意义 冲压设备作为工业基础装备的重要组成部分之一，在航空航天、汽车制造、交通运输、冶金化工等重要工业部门得到广泛应用。尤其是近年来，以汽车为龙头的制造业的飞速发展，大大推动了我国冲压生产的进步。国产大型精密高效的成套设备、自动化生产线、 及高附加值的冲压装备正在装备着我国的制造业。 在汽车、航空航天、电子和家用电器领域，需要大量的金属板壳零件，特别是汽车行业要求 生产规模化、车型个性化和覆盖件大型一体化。进入 21 世纪，我国汽车制造业飞速发展，面对这一形势，我国的板材加工工艺及相应的冲压设备都有了长足的进步。 汽车覆盖件是标志汽车质量的最重要钣金零件，是大型冲压件的典型件，其生产目前主要有两种方法：一是由多台大重型机械压力机配以自动化机械手，组成自动化柔性冲压生产线；二是应用大型多工位压力机生产。多工位压力机 问世立即满足了汽车工业大批量生产对冲压设备的需求，而压力机本身的许多性能也在近 2入 8着三坐标多工位压力机市 场占有量的不断增加，其自身也发生了深刻的变化。其中，最具代表性的就是数控液压拉深垫和电子伺服三坐标送料系统的广泛应用。这里需要说明的是：在三柱式情况下，模具分布在两个滑块上。当在单一工位拉深成形需要较高的压力窑鼎 。 大型多工位压力机系统的发展过程 ： (a)单机联线自动化 ； (b)双动拉深压力机加单动多工位压力机 组合式自动冲压线 ； (c)单动式双滑块大型多工位压力机 ； (d)带有专门底座液压数控拉深垫的单动式三滑块大型多工位压力机系统。 1992年以后冲压技术发展为4个机身立柱的自动多工位冲压生产线 (第一工位带有专 门液压拉深垫 )。串联压力机生产线：每个工位使用一台独立的压力机，利用各压力机之间的传送系统，使冲压件从一台压力机传送到另一台压力机 。 进入 21 世纪以来，中国锻压机床行业经过技术引进、合作生产及合资等多种方式的运作，快速地提升了我国冲压设备整体水平。近年设计制造的许多产品，其技术性能指标已经接近或达到世界先进水平，在宜人性方面也取得了长足进步。但由于大家都在进步，徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 2 所以国内产品与国外名牌产品的差距并无明显缩短。因此，我国冲压设备行业和企业需以战略的思路和有效的措施应对当前的机遇和挑战。 必须 转变经营理念，培育知名 品牌 ， 分析技术上的差距，制定有效措施 。 也惟有如此，才能拥有国内的大部分市场，并争取相应的国际市场。 压机的工作原理及主要技术参数 液压机是利用液体传动技术进行压力加工的设备，结构布局灵活，压力和速度可在大的范围内无级调整，可在任意位置输出全部功率和保持所需压力，液压元件具有通用化、标准化的特点，设计制造较为简单，所以液压机在国民经济各部门得到了日益广泛的应用。其工作原理如图 1个充满工作液体的具有柱塞或活塞的容腔由管道相连接，当小柱塞 1上的作用力为 ，液体的压力为 P 式 （ 式中 柱塞 1的工作面积。 根据帕斯卡原理，在密闭的容器中，液体压力在各个方向上是相等的，则压力 此，在大柱塞 2上将产生向上的作用力 使工件 3变形，且 式 （ 式中 大柱塞 2的工作面积。 1F 1A 13A 22F 2图 1液压机工作原理 1 小柱塞 2 3液压机设计是由加工对象 工件的工艺要求决定的，因此在整个设计过程中，应详细分析压制 工作的各执行机构的动作（包括压力、速度、相对位置关系和运动精度），工作空间和装卸要求等等。 液压机的主要技术参数有： 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 3 公称压力（公称吨位） 公称压力是指液压机名义上能产生的最大力量，在数值上等于工作液体压力和工作柱塞总工作面积的乘积 (取整数 )，它反映了液压机的主要工作能力。 开口高度（最大净空距） H 最 大净空距 H 是指活动横梁停在上限位置时，从工作台上表面到活动横梁下表面的距离（见图 1-2 a）。 最大净空距反映了液压机在高度方向上工作空间的大小，它应根据模具及相应垫板的高度、工作行程大小以及放入坯料、取出工件所需空间大小等工艺因素来确定。最大净空距对液压机的总高、立柱长度、液压机本体稳定性以及安装厂房高度等都有很大影响。 单臂式液压机的最大净空距为压头下平面到工作台上表面的距离（图 1-2 b）。 (a) 四柱式液压机 (b)单臂式液压机 图 1液压机示意图 最大行程 S 最大行程 动横梁的立柱导套下平面到立柱限程套上平面的距离，也即活动横梁能够移动的最大距离。 最大行程应根据工件成形过程中所要求的最大工作行程来确定，它直接影响工作缸和回程缸及其柱塞的长度以及整个机架的高度。 工作台尺寸（长宽） 工作台一般安装在下横梁上，其上安放模具或工具，工作台尺寸指工作台面上可以利用的有效尺寸，工作台尺寸取决于模具的平面尺寸及工艺过程的安排。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 4 回程力 回程力指液压 缸返回上限时所需要的力。 活动横梁运动速度（滑块速度） 活动横梁运动速度可分为工作行程速度、空行程（充液行程）速度及回程速度。 顶出器公称压力及行程 有些液压机还装有顶出器，以顶出或夹紧模具或工件。顶出器的力量及行程完全由工艺要求来确定。 压机的特点及分类 液压机广泛应用于国民经济的各个部门 ,是一种主要的锻压设备 。 作为锻压设备的一类 ,液压机采用锻压机械型号。 锻压机械共分为八类 ,类别代号用汉语拼音字母表示 ,液压机的类别代号为正楷大写“ Y” 。 液压机下面又按其用途分为十个组别 ： (1) 手动液压机 小型 ,用于压制压装等一般工艺 ； (2) 锻造液压机 用于自由锻造 ,钢锭开胚以及有色与黑色金属模锻 ； (3) 冲压液压机 用于各种薄、厚板材冲压 ； (4) 一般用途液压机 各种万能式通用液压机 ； (5) 校正正装液压机 用于零件校核及装配 ； (6) 层压液压机 用于胶合板、刨花板、纤维板及绝缘材料板的压制 ； (7) 挤压液压机 用于挤压各种有色金属及黑色金属的线材、管材、棒材及型材 ； (8) 压制液压机 用于各种粉末制品的压制成形 ,如粉末冶金、人造金刚石压制 ,耐火砖及碳极等的压制成型 ； (9) 打包、压块液压机 用于将金属切屑及废料压块及打包 ； (10)其他液压机 包括轮轴压装、电缆包复、冲空拔伸、模具研配等各种其他用途的液压机。 锻压机械型号的表示方法如 图 1 类字母代号通用特性代号组、型(系 列 ) 代号同一型号产品的变型顺序 号 ( 用 黑 圆点 . 隔 开 )主参数(用短横线 - 隔开)产品的重大改进顺序号图 1压机械型号的表示方法 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 5 其中通用特性字母代号 见表 1 表 1用特性字母代号 通用特性 自动 半自动 数字程序控制 液压 缠绕结构 高速 精密 字母代号 Z B K Y R G M 压机发展概况 早在 1662年，帕斯卡就发现了利用 液体产生很大力量的可能性。 1795年英国人 1884年在英国曼彻斯特首先使用了锻造钢锭用的锻造水压机，由于它与锻锤相比具有很多优点，如加工精度高，冲击小，动力传递效率高等，因此发展较快。随着航空工业的迅速发展，液压机的公称压力不断提高， 1934 年德国制造了 70二次世界大战期间，德国又制造了 3001955年美国先后制造了 315 450大型模锻水压机，前苏联则在 50 年代后期先后制造了 30050 由于液压机 在工作中的广泛适用性，它还普遍应用于国民经济的各个部门，如板材成形、粉末冶金、管线型材挤压、胶合板压制、打包、人造金刚石、耐火砖压制、电缆包覆、碳极压制成形、轮轴压装、校直等等。各种类型的中小型液压机发展十分迅速，有力地促进了各种工业的发展。 1949年以前，我国没有自己独立的工业体系，也根本没有液压机制造工业，只有一些修配用的小型液压机。 1949年以后，我国迅速建立了独立自主的完整工业体系。我国已能自行设计和制造汽车、机车、发电设备、轧钢设备、飞机、火箭、人造卫星等产品，这些都促进了各种液压机的发展。 1957 年至 1962 年间，我国已开始自行设计、自行制造各种锻压设备，其中有近 30 台 1000 3150中型锻造水压机及二台 125大型模锻水压机。 60年代，我国先后成套设计并制造了一些大型液压机，其中有 300色金属模锻水压机、 1208070年代以后，我国已向国外出口了多台各种吨位的液压机，其中最大的一台为 60明我国的液压机设计和制造已达到一定的先进水平。 80 年代以来，液压机技术有了飞速发展，发展方向是快速化、大型化 /小型化、数控化、精密 化。主要表现在以下几个方面： 采用数控（ 计算机控制（ 术，以实现工艺过程自动化及提高各运动部分的控制精度。例如中小型液压机在逐步实现液压机及操作机联动的基础上，可以采取计算机程序控制，在锻件高度方向的尺寸公差已可控制在 1右。目前，中小型液压机已有取代老式蒸气 空气自由锻锤的趋势。在中小型模锻液压机方面，采用微机辅助的检测控制系统，可以根据压力大小来补偿工作台、机架、滑块及模具等环节受载变形带来的误差，从而使滑块停止位置精度小于 液压机板料折弯机中，采用计算机控徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 6 制的自 动弯曲补偿装置，可经常保持折弯机机身和横梁之间的平行度，从而保证了折弯精度。 制的全自动矫正液压机，其控制模块包括检测计算和存储，在考虑毛坯原始弯曲程度材料硬度性能等原始条件下，经过计算机运算，可得出优化的矫正过程。矫正过程中出现的问题可随时在屏幕上显示出来，以便于修正。 出现了快速换模装置。它包括设立中间模具库、模具转台、横向换砧装置及快速夹紧机构等，以适应多品种小批量的市场需求。如瑞典制造的 深拉延液压机，模具初调在机外进行，安装完毕后进入压力机，新型夹紧装置使模具在液 压机上的拆装时间不到 1时完成行程压力的调整，再借助待加工板材进行生产调整， 2 采用各种先进的快速滑阀或插装阀，减少阀的换向时间，使阀的响应时间减少到10 采用各种有效的缓冲装置，以减少冲裁时的振动及噪声，扩大液压机的应用范围。 逐步向柔性加工系统（ 展，即把微电子技术、自动检测及反馈、工业机器人和自动仓库结合在一起，将多台不同功能的设备组成柔性加工系统或中心，以适应中小批量多品种工件的自动化合理加工。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 7 2 压机本体结构 的 设计计算 100 液压机用途和特点 本机器 具有广泛的通用性 和快捷性。适用于可塑性材料的压制工艺，如冲压、弯曲、翻边、拉伸，也可从事校正、压装、冷挤、塑料制品的压制工艺。尤其适用于摩托车轮懿的压制成型工艺及其它金属仪态热成型工艺。 机器具有独立的动力机构 、液压系统 和电气系统，采用按钮集中控制，可实现调整、手动及半自动三种工作方式 。 本机器的工作压力、压制速度及滑块的行程和顶出距离，顶出速度在规定的范围内均可根据工艺需要进行调整，并且能完成定压和定程两种工艺方式。在定压成 型工艺方式中，压制后具有保压延时，顶出保压和自动补压动作。在调整操作方式中也具有保压延时功能。 要技术规格 主要技术规格见表 2 表 2要技术规格 序号 项 目 单 位 规 格 1 公称力 000 2 液体最大工作压力 5 3 回程力 65 4 顶出力 96 5 立柱中心距 (左右 ) 70 6 立柱中心距 (前后 ) 60 7 滑块最大行程 00 8 顶出活塞最大行程 60 9 最大开口高度 00 10 滑块行程速度 空载下行 200 工作 830 回程 150 11 顶出活塞行程速度 120(顶出 ) 250(退回 ) 12 工作台有效尺寸 (左右 ) 30 13 工作台有效尺寸 (前后 ) 30 14 机器外形尺寸 左右 500 前后 430 地面以上 215 15 电动机总功率 10 16 整机器总质量 t 5 100 液压机结构概述 液压机本体结构设计应考虑以下三个基本原则 ： (1)尽可能好地满足工艺要求 ,便于操作 ； (2)具有合理的强度与刚度 ,使用可靠 ,不易破坏 ； 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 8 (3)具有很好的经济性 ,重量轻 ,制造维修方便 。 本机器由主机、动力机构及液压控制等构成 ， 通过管路将其连接成一个整体 。 现将各部分结构和作用分述如下 : (1)机身 机身由上横梁、工作台、立柱、滑块、调整螺母、锁紧螺母等组成 调节后由锁紧螺母紧固 。 滑块以四根立柱作导向上下运动 ,工作台、滑块均有 (2)主缸 主缸是活塞 缸 ,由缸体、活塞头、活塞杆、导向套等组成 ， 运动副分别用 形密封圈。缸体依靠缸体台肩及大螺母固定于上横梁内 ， 活塞下端用法兰以螺栓及滑块紧固连接。 (3)顶出缸 顶出缸装于工作台中心孔内，用锁紧螺母固定，结构和主缸基本相同。顶出行程控制机构装在缸底部。 (4)液压系统控制装置 液压系统控制装置主要是拟定液压系统图，因此主要从以下几个方面来分析： 供油方式：有分析可知，该系统在快下时所需流量较大，在慢下时所需流量较小，因此从提高系统的效率和节省能源角度考虑压力补偿变量轴向柱塞泵。 调速回路：该系统在慢 速时速度需要调节，所以需采用调速阀的回油节流调速回路。 速度换接回路：由于快下和慢下之间速度需要换接，但对换接的位置要求不高，所以采用由电接点压力表控制的行程开关发讯控制三位四通 平衡及锁紧：为保证主缸和顶出缸的压力稳定特在主缸上腔和顶出缸的下腔的进油路上设置了远程控制阀；同时为了保证顶出缸压力和退回时预泄压作用特在顶出缸下腔的进油路上并联了两个液控单向阀；同时为了控制顶出缸的顶出速度特在顶出缸下腔进油路上设置一调速阀。 泄压装置：为了保证泵能顺利供油和泄压，特在泵 的供油处设置了一个二位二同的电磁阀来控制整个系统的供油和泄压。 冷却装置：由于回油箱的油为高温同时考虑整个油路要有一定的负压，因此在回油箱的油路上设置一个液控单向阀，并且在其两端加一个冷却水装置。 反馈装置：由于系统要实现恒压需要信息反馈来控制整个系统的压力，故需要在主缸上腔，顶出缸下腔分别有电接点压力表来控制油压。同时需要保证整个液压邮路中哟一定压力，因此在泄压装置处加一个压力表。 充液阀：充液阀安装在主缸顶部，整体浸在充液筒的油液里当滑块空程下行时，主缸上腔形成负压，将充液阀吸开，油缸充液；回程时 利用系统回程压力将充液阀打开，使徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 9 主缸上腔油液排回充液筒。充液筒上装有泄载阀，起到预泄压作用，使主缸在泄压时避免发生冲击和震动。 安全装置：由于在主缸上腔和顶出缸的下腔以及整个系统压力需要限制故需要 溢流阀来作安全阀。 压缸的设计、计算及校核 (1)顶出液压缸的设计步骤 / ( 式 (= 式中 P 名义总压力 (N)； p 液体工作压力 (。 所得 t。 表 2塞标准直径表 (40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 110 120 125 130 140 150 160 180 200 220 250 260 280 300 320 360 380 400 420 450 500 520 560 580 630 650 710 730 820 900 920 1000 1100 1200 1280 1420 1500 1600 1800 2000 00压缸内径 t+ 12 式 (式中 1r 缸的内半径 ； t 缸内壁与柱塞间在直径上的间隙值 ,根据缸的大小及长短来选取 ， 一般锻造液压缸取 10铸钢液压缸取 20 1D = t =100+25=1251r 1r =r 取 65取 安全系数 许用应力 M P 85/3 4 0/ 缸的外径 068652103/225665122 式 ( 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 10 缸壁厚度 36510812 式 (图 2出 缸的尺寸关系图 图中的有关尺寸 : t=()S=(6) 取 70mm h=()S=(6) 取 70mm 54/8/1 11 内 R=(=( 取 102)顶出液压缸的强度校核 图 2出 缸的主要尺寸 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 11 (下端筒部下端筒部现校核该缸的强度如下 : 筒壁部分 最大应力点在缸筒内壁 ， 按照如下公式计算的当量应力为 : 52225212222m a x )10)/(3 M P a 68 式 (可见对于筒壁部分足以达到要求的强度 缸底部分 把平底缸当作受均匀载荷作用周边刚性固定的中心有孔的的圆板来考虑 ， 如图 2大弯曲应力发生在圆板的周边 ， 根据第三强度理论 ， 最大当量应力为 : )(10/221 式 (式中 p 缸内液体压力 ( 1r 缸的内径 ( 1 ,缸的内半径 ( t 缸的厚度 ( 缸底因开孔而引入的削弱系数 , 11 2/)22( ， 2。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 12 图 2底的力学计算模型 缸底进水孔直径为 (M P 52 252 21 式 (按这种方法计算 ,许用应力为 68 ， 安全。 法蓝部分 按简化计算发等公式计算 2242 1 2 16 (1 ) ) ( )r r r r式 (式中 和梁的弯曲刚度及基础系数 K 有关的系数； u 材料的泊松比； 液压缸产生的总力量 (N)； P 平均半径5 由式 ( 0)(4 32 1/cm 221 式 ( / 12 5 式 (143152532/)1(2/1)( 式 (徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 13 其中是安全的(6/4()( )顶出液压缸缸盖固定螺栓直径校核 液压缸缸盖固定螺栓在工作过程中同时承受拉应力和扭应力 ， 其螺栓直径可按下式校核 。 式 (式中 F 为液压缸的负载 ； Z 为固定螺栓个数 ； k 为螺栓拧紧系数 , k= M P )296142()取3 2以安全。 (4)主缸的设计步骤 由式 ( 式中 P 名义总压力 (N)； p 液体工作压力 ( 所得 220压缸的内径 11 2 t 式 (徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 14 式中 1r 缸的内半径 ； t 缸内壁与柱塞间在直径上的间隙值 ,根据缸的大小及长短来选取 ， 一般锻造液 压缸取 1015铸钢液压缸取 2030 11 225030220 t 选取 45号钢 ， 安全系数 许用应力 M P 1535 5 缸的外径 由式 ( 0711252103 22 56 65122 缸壁厚度 由式 ( 41 2 51 9 912 缸的尺寸关系图如图 2-1 t=()S=(111148) 取 120mm h=()S=(111148) 取 120mm 254/8/1 11 内 R=(=(8.5) 取 15柱的设计、计算及校核 先按照中心载荷进行初步估算 ， 许用应力 可取 (4555)参照同类型液压机的立柱 ， 初步定出立柱直径。 假设上 、 下横梁的刚度很大 ， 因而可忽略上 、 下横梁变形引起的弯曲应力 ， 则立柱只承 受简单的轴向拉力 ， 其拉应力为 : 10 4 式中 液压机的公称压力 (N)； F 每根立柱的截面积 2)( n 立柱的根数 ； 许用应力 。 代入数据得 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 15 50450(104101222510546即初步选用 00用螺纹 196B/差带 197用螺纹 (1)立柱的强度校核 图 2压机计算简图 设计主要参数为 : P=1000KN e= 静载合成应力 由于是小型液压机应将立柱考虑为插入端的悬臂梁 ， m=e合式 (立柱下端上螺纹到光滑部分过渡区局部结构尺寸如图 2最小
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