【《一种新型液压油缸装配机构设计》14000字】

一种新型液压油缸装配机构设计摘要液压油缸是液压系统中的重要致动部件，在工程机械，机床，重型机械，船舶等行业中得到了越来越多的应用。由于工作缸的工作机理和工作特性，使得工作缸的工作品质直接关系到整个工作缸的工作性能，甚至是整个机器的工作性能。液压油缸组装是液压缸生产的关键步骤，它的好坏直接关系到液压缸的综合性能。使用自动组装装置进行气缸的组装可以改善组装品质和组装速度，并且与手动组装和半自动化组装方法相比较，可以显著地节省装置空间和人工费用。本文对某公司现有的油缸清洗和装配的具体过程进行了分析，对活塞导向套清洗，缸筒清洗，活塞杆合芯和总装的过程进行了归纳，并对上述过程所需要的工具，设备，人员进行了统计，最后绘制出了油缸清洗和装配的过程流程图。关键词：液压油缸装配机构目录TOC\o"1-3"\h\u22833摘要 I11714ABSTRACT II161绪论 1271601.1研究背景及意义 1221051.2液压缸结构、设备及研究现状 1273801.2.1液压缸的结构、原理与分类 1224581.2.2液压油缸发展现状 3116702液压油缸清洗及装配工艺分析 6173222.1液压油缸结构分析 6137992.2清洗工艺 739602.2.1缸筒清洗 7186492.2.2活塞与导向套的清洗 914482.2.3活塞杆的清洗 1089192.3油缸装配工艺 11258912.3.1密封圈安装 11211612.3.2活塞杆合芯 1399962.3.3总装配 15257142.3.4主要工序工艺程序图 1821153新型液压油缸装配机构方案设计 1996563.1活塞与导向套的清洗 1971193.2活塞杆的清洗 19211423.3缸筒的清洗 2055773.4活塞杆合芯 21157493.5总装及移载 21149814新型液压油缸装配机构可行性分析与设计 23200614.1压装机构可行性分析与设计 23317454.2上料机构可行性分析与设计 24231694.3送料机构可行性分析与设计 24245565结论 2624556参考文献 331绪论1.1研究背景及意义液压油缸是液压系统中的重要致动部件，在工程机械，机床，重型机械，船舶等行业中有着重要的作用。由于工作缸的工作机理和工作特性，使得工作缸的工作品质直接关系到液压系统的整体性能，甚至关系到整体设备的性能。我国液压行业发展了十几年，已经具备了相当的生产实力，并达到了较高的技术标准，60%以上的主要设备已经具备了相应的配套能力，可以满足国民经济发展的需要。近几年，随着我国工业化的进一步的推进，我国的液压缸产业也得到了迅速发展。液压缸产业经过几年的高速发展，现已发展成为一个相对完善的供需链条，并具有一定的市场容量。然而，我国高端液压油缸的市场占有率仍然很小，我国的液压油缸制造企业，其产品主要集中在中低端的油缸上，而高端油缸的国产化又受到技术、工艺、装备等方面的制约。我国的液压缸产业还有很大的发展余地。目前，国际上工程机械液压油缸的制造技术比较发达的是印度的维布络基础设施工程有限公司、韩国东洋机电以及德国博士力士乐等公司。上述公司在液压缸的制造方面具有悠久的历史和丰富的经验，具有较高的技术水平，在世界范围内占有较大的市场份额。目前，镇江KYB、烟台东洋机电以及江苏恒立等大型工程机械油缸生产厂家已形成规模。国内的中高档汽缸基本上都被外国公司所控制，国产汽缸的市场占有率不到百分之三十。因此，打造一支拥有自主知识产权、技术领先的中高档汽缸生产企业势在必行。1.2液压缸结构、设备及研究现状1.2.1液压缸的结构、原理与分类（1）液压缸的结构及其工作原理1）拉杆式液压缸图1-1显示了一种具有两个动作的液压缸的结构，所述两个动作的液压缸具有一种典型的连杆连接。首先，在保持气缸体4的状态下，通过从开口B供给高压油，使内压上升到可承受外部负荷的程度之后，使活塞2缓慢地移动到右侧，使活塞杆8朝向右侧突出，对负荷进行施力，然后，通过从开口B供给高压油，使低压油返回到罐，相反地，在从开口A供给高压油的状态下，使活塞-活塞杆部件将负荷向左侧牵引。该油压缸具有零件通用，结构简单，便于大批量生产等特点，在各种机器上得到了广泛应用。1-后缸盖；2-活塞；3-缓冲套；4-缸筒；5-前缸盖；6-导向套；7-拉杆；8-活塞杆；9、10-缓冲调节器图1-1拉杆式液压缸结构图2）伺服液压缸图1-2显示了具有1000kN的额定张力的一个伺服油压气缸的构造。所液压缸具有测力传感器，伺服液压缸与通常的液压缸不同的是，在液压缸的外侧设置有能够接受输入的控制信号并对输入的控制信号进行转换的伺服阀，伺服阀能够对输入的控制信号进行变换，并且能够对液压控制电力进行放大，并且能够从反馈信号中进行控制，伺服液压缸还具有在活塞杆的内侧和缸体的外侧上设置的、用于检测和控制活塞的动作的传感器，检测和控制活塞的动作的传感器能够对伺服液压缸的动作进行实时的反馈。1-带单耳环缸底；2-螺纹法兰Ⅰ；3-活塞密封系统；4-活塞杆；5-缸筒；6-无缝钢管；7-螺纹法兰Ⅱ；8-油路块；9-缸头；10-活塞杆密封系统；11-柱式测力传感器；12-油杯；13-活塞杆单耳环图1-2伺服液压缸结构图（2）液压缸的分类油压缸的功能是将油压能量转换成线性往复运动的机械能，并且还能够进行摇动，油压缸的构造可以有多种方式，并且因为有很多种分类方式，所以将相同的油压缸归入其他种类的油压缸也是很普遍的，详细的油压缸的分类方式显示在表1-1中。表1-1液压缸的分类1.2.2液压油缸发展现状（1）国外发展现状1）Hanchen公司制造了一种具有活塞杆运动传感元件和与工作流体隔离的液压缸，传感元件和工作流体分离，并且液压缸由用于控制液压缸的伺服阀驱动。运动编程是从电脑或专用的记忆元件中发出的。液压缸可以执行如下移动：从一个极限位置移动到另一个极限位置，并且在止动块上止动；在运动到止挡的过程中，刹车可以通过伺服阀来调整；在1020mm/分钟和60mm/分钟的转速下，迅速地靠近和转换到工作喂入。液压缸的活塞杆位置的重复性可以达到0.1mm。。2）为了探测液压缸的操作，HitachiConstrMach公司将专门的传感器安装在液压缸主体上，该专门的传感器记录了工作流体的压力波动、液压冲击以及由此引起的震动。该传感器在超过容许振动的范围时将发射一个声音或光学信号。这样，操作人员就可以使柱塞杆的速度发生变化，以使其不产生振动。这样的检查系统可以改进在负载较大的情况下的油压缸的可靠性。美国专利，一种液压缸内装有活塞位移传感器的构造。3）NanbuTetsukou公司（日本）的三级伸缩式液压缸，为了检测油压缸的动作，在油压缸的本体上设置有专用的传感器，专用的传感器对工作液的压力变动、油压冲击以及所产生的振动进行检测。传感器将在允许的震动的极限之外发送语音或光学信号。通过这种方式，操作者可以改变柱塞杆的速度，从而不会引起振动。这种检验系统提高了在大载荷条件下的液压汽缸的可靠性。美国专利：一种结构在液压缸中设置活塞变位传感器。4）Boch公司的动态油压气缸具有更特殊的构造，其中，在气缸主体的盖子中提供了一个活塞末端位置传感器。传感器不具有可移动部件，并且不需要从外部持续地供应电力。传感器的操作机制是由一系列圆柱形压电组件组成的。圆柱的端面从油压汽缸的工作空间中突出数微米。环形永磁体安装在活塞和盖子上，两环在活塞靠近盖子时互相吸引。当活塞处于极限位置时，它的端面上的环形突出部就会插入到盖子的对应的挡块中，从而覆盖住了液压缸的油道。在此情况下，两环之间的磁场作用将会克服施加于凸块的应力并且将柱塞维持在其极限位置。当电子脉冲到达压电元件上时，压电元件被拉长，因此，活塞与盖子脱离接合，并且液压缸的工作室与油通路相通。压力会冲破两个环形的拉力，于是活塞开始朝相反的方向移动。通过对国外专利文献的分析，指出了油压缸的结构发展方向是：改善油压缸的工作性能，使油压缸的活塞杆有规律地运动，检测活塞的位置、活塞的衰减等，提高油压缸的可靠性，延长油压缸的使用寿命，降低油压缸的外径，简化油压缸的结构。（2）国内发展现状从目前我国建筑机械配套产品的总体状况来看，我国基本配套产品的供给是比较充足的，完全可以满足各大企业的需要，而且近年来我国的整体生产水平不断提高，推动了我国建筑机械配套产品的发展，配套产品的出口也在不断增加。另一方面，我国的基础零部件市场已趋饱和、产品盈利能力下降、竞争加剧。相对于基础配件的销售状况，具有较强的技术难度和较高的附加值的配件产品，已成为我国建筑机械产业发展的瓶颈。尤其是变速器和油压元件，目前在我国还没有几家企业能够在这种关键零部件上进行大规模的生产。基础零部件市场供不应求，存在产能过剩的问题；我国建筑机械配件产业的总体状况是：国产的关键配件产品尚不能适应市场的需要。根据中国建筑机械配套件协会的统计，2005年，中国液压油缸的销售额为30.50亿，2006年为39.65亿，2007年为47.64亿。目前中国液压缸市场需求接近50亿只，尽管受到金融危机影响，市场需求有所下降，但在经济复苏的情况下，仍有可能保持这一水平。尤其是挖掘机等高压力液压缸的需求量将持续增长，而我国目前仅有极少数的液压缸生产厂家可以为其提供相应的产品，因此，只要我国的生产厂家能完全满足其对高压力液压缸的需求，那么，我国的液压缸市场将会得到更大的发展。国内土建机械配件产业的发展也是一日千里，从最近几年的国内外展览会上，可以看到国内土建液压配件产业的发展，可以说国内的液压配件产业的发展是逐年加速的。液压缸行业的发展，并不只是规模的扩大和产能的增加，还包括技术的进步，工艺的改进，以及对市场的认识。从技术上讲，液压缸是一种基础部件，与主设备相比，我国在整个配套设备领域的认知还比较滞后，在近几年才开始给予工程机械配套设备足够的重视。因此，我国的液压油缸产业在缺少资本投资和政府扶持的情况下，其产业基础相对薄弱，但即使在这样的情况下，我国的液压油缸产业在近几年来也获得了长足的发展。徐州徐工液压元件有限公司、厦门银华液压元件有限公司以及山东锐驰液压元件有限公司等多家液压元件制造企业，在叉车，起重机，挖掘机液压元件等液压元件的制造上，不断吸收和吸收国内外先进技术，自主创新，完成了多个液压元件的技术创新和技术改造。特别是恒立液压在挖掘机液压缸的研制和生产方面处于领先地位，恒立液压在国内的市场份额已达70%以上。同时，徐州徐工液压设备有限公司依靠徐工集团庞大的产能，加大了对大吨位起重葫芦液压缸和挖掘机液压缸的研制开发力度。从制造工艺方面，我国的液压缸生产厂家也意识到仅靠提升技术还远远不够，为了生产出高档的液压缸，需要对制造工艺进行进一步的改善和提高。特别地，实施了用于改进制造效率和改进产品可靠性的措施。因此，各大企业都在不断地增加专用的制造设备，对汽缸制造的全流程进行了严格的控制，在机械加工、表面淬火以及涂装等一系列的工序中，都采用了流水制造的方式，同时在试验和检验方面也进行了大量的投资，使得制造的效率得到了极大的提高，产品的质量也得到了很大的保障。另外，我国的液压缸厂家在产品的设计和具体操作方面也取得了一定的进展，使产品的设计更趋简洁、实用、务实；企业在细节上更多地关注于对洁净程度的管理。重复性投资大，工业集中度低，难以实现规模经济。目前，我国建筑机械配套工业普遍存在着产业集中度偏低的问题。目前，我国的液压缸生产厂家大约有一百多家，分布在不同的省份和城市，尽管有很多的厂家，但是大部分的厂家都是小规模的，因此，大量的工厂都存在着生产能力不够的问题。而国际著名的汽缸生产厂家，每年生产的汽缸数量多达数百万只，少数也有数十万只。因此，在我国未来的液压缸行业调整中，产业的集中将是一个非常关键的问题。2液压油缸清洗及装配工艺分析2.1液压油缸结构分析某工厂制造的典型的施工机械用的液压缸，按其缸头与缸体的联接形式，可分为螺纹联接、卡扣联接和凸缘联接三种，见图2-1。螺纹连接是所有机器制品的连接方法中的68%。图2-2是特定类型的液压缸的3D组装视图，特定类型的液压缸在装载机类的生产中占据大约70%的份额。因此，以此汽缸为研究对象，对其进行结构上的剖析，既能满足企业的实际需要，又能满足未来的生产需要。图2-1三类油缸缸盖与缸筒连接示意图图2-2某型号液压油缸三维图及装配爆炸图活塞杆表面涂有一层铬；利用7M-70焊线进行CO2气体保护焊，将汽缸体和汽缸盖的底部焊在一起；在附图1中示出了所使用的密封组件和所使用的材料。零件间的一些组装方法如表2-1所示。表2-1部分零部件之间的装配方式2.2清洗工艺2.2.1缸筒清洗缸筒的清洗主要清洗缸筒内壁及附着在缸筒外壁上的油管内壁中的异物。异物的来源主要有三种：缸筒内壁在经过深孔镗、滚压等工序时，会在缸筒内壁形成不易清除的铁削、毛刺等；由于车间温度、湿度的变化，经过加工的缸筒内壁在一定时间后表面会形成铁锈；缸底与缸筒焊接时产生飞溅物也会附着在缸筒内壁上。若清洗不彻底，则这些异物会拉伤密封件，从而影响液压缸质量。目前，主要的汽缸体清洁方法是用高压水射流进行清洁。高压水射流是以水为介质的，通过对水进行高压蓄能，将水以较高速度射向零件的表面，从而对零件的表面上的外来物质进行击打，将其击打掉，从而实现对零件的清洁。典型的高压水喷射清洁压力是30MPa至50MPa。喷嘴结构的优劣对喷射水流的成形和清洁效果有很大的影响。图2-3示出了多个常见的喷嘴形状。图2-3几种常见喷嘴企业内部的汽缸应在指定的洗涤液中进行三级洗涤，第一级洗涤在碱性洗涤液中进行粗洗，粗洗后的汽缸应去除80%-90%的脏污和杂物；第二次高压洗涤用碱液洗涤，为精细洗涤，第二次洗涤后的汽缸要清除100%的脏污和杂质；第三次洗涤是在水里进行的，以进行冲洗。清洁后的气缸，必然会对气缸内及气缸管内腔内的清洁液进行控制干燥和吹扫。图2-4是汽缸体清洁处理的示意图。图2-4缸筒清洗汽缸体的清洁方式有：利用可携带高压清洁流体的旋转式软刷和专用刷子清洁汽缸体的内孔或者利用高压清洁流体，一边冲洗一边用对应的专用拖把清洁汽缸体的内孔；汽缸体的外表面被软质刷在清洁液体中擦洗；油孔和管道的内部用高压清洁流体洗涤。在清洁过程中，气缸筒的孔端部是朝下的，因此清洁液体和灰尘可以充分且迅速地排出。在每个阶段的清洁之后，在汽缸口的端部上，将清洁流体和汽缸内的脏物控制在竖直方向下。汽缸体清洁处理的流程示于表2-2：表2-2缸筒清洗工艺流程2.2.2活塞与导向套的清洗小件物品的清洁是以清除小物品凹槽中的异物和毛刺为主要目的。小型零件的清洁包括引导套管、活塞和止动环等。在生产中，在导向套管和活塞等的沟槽中容易出现毛刺，如果不能完全清除，就会损伤密封元件，并且在加载到液压系统中之后，会对系统中的流体产生污染。超声波的清洗的主要机理是超声波在流体中产生的空穴效应。在101Ka的液流压力下，超声波的功率密度为0.35W/cm2，在该情况下，在液流中产生足够的峰值声波压力，该峰值声波压力能够瞬间地将液流破裂，从而在液流中产生空芯，从而产生局部或大致真空的环境。在电子讯号的影响下，当超声波压力在较低的半周内达到最大时，在较高的压力下，气泡破碎，在破碎的同时，会出现较高的脉冲压力，即“空化”效应。在空泡破裂过程中，在很短的时间和很小的面积上，产生了5000K的局部热区和108Pa的超高压，同时还产生了109K/s的水分变动速率。同时，破裂的气泡在高压下具有很强的冲击力，从而导致以400km/h的速度流动的流体的快速喷射。在这样的高温和高压环境中，溶液的分子之间的强烈的碰撞导致强烈的冲击，所述冲击施加到构件的表面上，以将附着到构件的表面的外来物质冲击掉。图2-5示出了用于小部件的清洁方案，并且表2-3示出了小部件的清洁过程。图2-5活塞、导向套的清洗表2-3活塞、导向套清洗工艺流程2.2.3活塞杆的清洗某厂现有的活塞杆清洗方法为：将活塞杆表面涂有铬的部分用干净毛巾擦洗，将安装有活塞杆的部分用清洁的煤油洗涤。图2-6示出了对活塞棒进行清洁的情况，并且表2-4示出了活塞棒的清洁过程。表2-4活塞杆的清理流程图2-6活塞杆的清理2.3油缸装配工艺装配是一种复杂的过程，在该过程中，通过使用相应的工具、工具或装置，按照相应的技术指南和工艺标准，将期望的零件、组件结合在一起并进行匹配操作，从而使得最后的组件主体可以实现与所需的设计有关的功能。合理的组装工艺可以改善液压缸的质量，提高工作过程中的可靠性。2.3.1密封圈安装密封件的安装是液压缸组装中的一个重要环节，在工作中，液压缸的工作是以密封件的密封性为基础的，所以，密封件的安装必须做到不损坏、不出错以及不漏装等。液压缸密封材料有O型密封圈、唇形密封圈以及支撑环等。某公司的主要产品有O型圈、U型圈以及防尘圈等。由于密封元件在使用特殊装置时容易造成损坏，而且安装速度缓慢，因此在生产中使用手动的方法。图2-7示出了密封元件和它们的安装工艺。图2-7密封圈的安装O形环的组装：O形环的拉制应采用均匀的拉制力度，拉制适度，不可过度拉制，防止O形环的拉制变形；穿过有螺纹的或尖锐的角部时，必须用特殊的心轴套管进行防护，并且O型环不能与螺纹尖锐的角部接触；将O型环放入沟中，O型环应平整，无扭转。O形环是实现液压缸密封功能的重要部件，其主要性能指标为压缩系数。所述密封件装配在所述沟槽中，并且通过与其他元件协作来实现密封，其他元件产生压缩，并且弹性反作用力产生密封。如果压缩速率太低，则在应用中容易发生翻转和咬边，并且密封性能较差；它具有较高的压缩比、较大的接触区域以及较高的压力，并且在使用过程中容易发生扭曲和变形。压缩比的选择在7~30%的范围内。静态密封件的选择是大的，而动态密封件的选择是小的。表2-5是O型环的压缩比的数值。通过以下公式来计算压缩率：ε=式中d--O形圈截面直径(mm)；h--密封槽的深度(mm)。表2-5O形圈压缩率（单位：%）轴向直径固定的密封件的拉伸率通常为3-4%，在往返移动时为2-3%，并且转动移动的密封件的O型环不应该被拉长，该O型环的内部直径比轴向直径大大约5%。O形环的槽型有很多种，常用的是矩形槽型。通常，所述沟的宽度为所述密封件的横断面的直径的1.3至1.5倍。密封件的压缩是很大的，其宽度是一个很大的数值，在来回移动时是一个很小的数值。旋转移动时的密封条的宽度为横截面积的1.05至1.1倍。U形圈的安装：将U形圈压缩成腰子形状，装入导向套相应的密封沟槽中，弄平展即可，注意密封唇朝向压力侧。轴用复合密封件的组装：将复合密封件上的“O”形环（弹性件）以无旋扭的状态向密封件槽中平放；将密封圈放置在80-120摄氏度的热机油或水中3-5分钟；将受热的密封圈压弯成腰形，使其密封唇面向受压一侧，然后将其放置在密封槽中，用手工将其平整。在旋转过程中，将对应大小的专用芯杆从防尘侧插入引导套的内部孔洞中，并在1分钟后将该芯杆从孔洞中拔出。活塞式组合密封件的组装：在活塞上安装特殊的安装轴芯，轴芯必须与密封沟槽槽平齐；将在复合密封件上的所述O型环在心轴上的平坦表面上推动到复合密封件槽中；将密封圈放置在80-120℃范围内的热机油或水中5-10分钟；将受热的密封环装配到心轴上；将密封环在芯部的轴线方向上向下压入密封槽中；从活塞上卸下装配心轴；将装有密封圈的活塞放进对应大小的专门的修复套筒中，1-2分钟后取出。卡环的组装：卡环不能一体组装，需在卡环横截面上用尖头工具切出20°的斜切；将整个组装好的止动环放入80-90摄氏度的清水中，浸泡并加热3-5分钟；在组装加热的止动环时，拉伸强度要合适；将填埋在沟槽中的封口环用钝边搌平后，在冷却后恢复到原来的形状；切口的垫片组装好后，要把切口弄平。对支撑环进行开孔，去除开孔处的飞边和毛刺，并对开孔处的飞边和毛刺进行清洗，然后将开孔处的飞边和毛刺装入支承环槽。密封件组装时，不要用尖锐的工具按压、挤压密封环。因为在美国制的液压缸有很多种类型，所以活塞和导向套的安装密封经常是相互配合的，也就是一种缸体密封的一套安装，用于以后的应用。2.3.2活塞杆合芯活塞杆的合芯过程是这样的：将引导套筒装配到活塞杆上，将活塞装配到活塞杆上，将活塞紧固到活塞杆上，然后将活塞杆装配到汽缸中，等等。将导套组装到活塞杆上：将导套组装到活塞杆上之前，要对活塞杆的过渡斜面进行检验，看有没有飞边和毛刺，有飞边和毛刺的斜面要修平，将特殊的芯轴安装到安装活塞杆的位置，在导套的每个小孔的密封件上涂上少许清洁的润滑油，然后将导套在芯轴的上面，然后把导套往活塞杆上压，一定要压到芯轴和活塞杆的过渡斜面之间不要松开，把导套压到活塞杆的中间和上部就可以了，如图2-8所示。将活塞组装到活塞杆上：在组装活塞之前，检查活塞杆上的内孔的倒角有无尖角和毛刺，不合格的倒角要修平，在O型圈的静压密封件上加一小块过滤后的清洁油，将O型圈组装到活塞杆上，在组装O型圈的过程中，为了防止O型圈损坏，必须使用特殊的组装芯轴，或者将O型圈上的螺纹罩住，使O型圈与活塞杆的配合更加紧密，在组装O型圈的过程中，要使O型圈与活塞杆的配合更加紧密，如图2-8所示。活塞的基准紧固扭矩列于表2-6中。图2-8活塞杆合芯表2-6活塞联接螺纹及螺母拧紧力矩(N·m)在装配好活塞之后，按图2-9所示的方式拧紧固定螺丝。由于导套和活塞都有密封装置，所以在封闭时要小心，以免密封损坏。例如，对于具有相对复杂的夹头类型的类型的汽缸，并且所述活塞通过所述连接螺母保持在适当的位置，在表格2-7中示出了所述柱塞杆的接合过程。图2-9合芯后活塞杆钻孔安装紧定螺钉表2-7活塞杆合芯工艺流程在上面描述的处理流程中，工序2是对于夹紧式汽缸头组合件的专用的，并且可以从其他类型的汽缸头组合件中省略该过程。如果活塞是螺纹联接型的，那么可以取消工序6和8，而工序10变成在活塞上钻孔。2.3.3总装配活塞螺丝的组装：拧紧螺丝时，要用特殊的螺丝刀，拧紧的力道要均匀合适，拧出的扭矩要符合要求。在组装时，可将少许过滤后的清洁油涂布在丝线上。严禁用铁锤敲击螺丝。螺帽拧紧后，在钻出销孔后，需将其上的铁屑、毛刺等清除干净，如有需要，可拧下螺帽将其上的铁屑、毛刺等清除干净。活塞杆，活塞杆，导向轴套向气缸套的组装：组装前，检查气缸套上的倒角和进油孔上的倒角，看有无不合格的地方，如有不合格的地方，应及时修理。重新清洁和干燥在组装期间受到污染的部分。在活塞密封件上，在引导套静环O型环和气缸盖的挡块上，都要加一小块经过过滤的清洁油。尽量使汽缸体的中心轴与柱塞杆的中心轴一致或平行，慢慢地将柱塞杆推进汽缸体，以免刮擦到密封件。在将卡键型和卡环型引导套筒组装到汽缸体中时，组装方式为推进型和拉出型，不能用重锤在引导套筒上直接敲打。对凸缘导向套筒的组装，采取了螺钉拧入的方法。对带螺纹的导向套筒的拧合扭矩应满足一定的扭矩需求。特别是在组装时，要防止密封元件的损坏。其他零件的组装：在组装连接螺栓时，按照对角线顺序进行组装，拧入力要均匀，合适，达到规定扭矩。当螺钉旋进时，可以在螺钉的螺纹上加一小滴清洁的油。活塞、导引套防松螺钉、防松垫圈要安装好并固定好，防松钻孔后要将金属碎片等杂物清理掉。弹性止动环的组装必须使用特殊的刀具，并且组装到狭缝中。在组装过程中，采用适当的螺钉连接和合理的紧固扭矩，可确保气缸的气密和力学性能。如果紧固扭矩达不到要求，就会在油缸上出现漏油、凸缘螺栓脱落、活塞脱落等现象，严重时会对整个油压系统造成影响，甚至出现重大的安全隐患。法兰螺栓的紧固扭矩的计算在公式（2-2)-（2-5）中给出。T=KF碳素钢螺栓F0合金钢螺栓F0As式中T——拧紧力矩(N·m)；K——螺纹拧紧系数，静载荷时K=1.25~1.5，动载荷时取K=2.5~4；F0d——螺纹公称直径(m)；σsAs——螺栓公称应力截面积(m2在确定法兰螺栓拧紧力矩时，必须充分考虑衬垫的密封性和法兰的强度，所以在设计过程中必须对其进行详细的计算，并根据设计的要求进行组装。气缸内其他螺栓扭矩的规范见表2-8。表2-8连接用钢螺栓的拧紧力矩(N·m)总装时，在即将关闭铁心后，活塞杆被加载到汽缸体中，并按汽缸的种类被紧固，见图2-10。一家工厂在进行大规格油缸的组装时，采用的是单一油缸的装缸机，而在进行小规格油缸的组装时，则采取的是手动组装的方法。表2-9示出了一种特定类型的气缸的装配过程。图2-10液压油缸装配表2-9某主要型号油缸总装工艺流程螺纹联接式气缸一般都是通过手工进行的，不需要装缸机，而是在平台上进行组装。工序1到5被取消，过工序6和7变成了导向套管的螺纹连接，所述工具是扭矩扳手。工序8通过手动推动来执行。对缸径小的锁紧式汽缸，在整个生产过程中都是手工组装；对于大直径的锁紧缸，仍然采用气缸装填装置。在工序3之后需要首先加载孔用卡键，在工序6、7之后需要保持挡环，在工序9之前需要保持止动件，并且所使用的工具是钳子。在图2-11中显示了公司内部的预装配车间的平面图。图2-11液压油缸生产车间平面布置图2.3.4主要工序工艺程序图工艺过程图它是在对工厂内的生产过程进行详细的分解和分析的基础上，以图表的形式来表示制造过程中的各个步骤。过程过程图的核心是制造产品或某些动作，由此可以为随后的过程过程图、线路图等的绘图奠定基础。在画图中，常用的基本符号有三角形、方形、圆形三种。三角形是零件或原料，正方形是检查程序，圆是工作行为，用实线将它们联系在一起。所述过程的流动沿着从顶部到底部的方向。通过这张图，可以对生产过程中存在的问题进行详细的分析，从而为用户定制更加合理优化的生产过程提供参考。阐述了油缸清洗与装配的基础理论，通过对现有油缸清洗与装配技术的剖析，了解了油缸清洗与装配技术的关键技术，总结了油缸清洗与装配技术的特点，指出了油缸清洗与装配技术的困难，给出了油缸清洗与装配技术的流程，为油缸清洗与装配技术的进一步完善和油缸清洗与装配技术的进一步发展奠定了基础。3新型液压油缸装配机构方案设计3.1活塞与导向套的清洗由于在活塞和引导套筒的处理期间，在部件的表面上产生许多毛刺，并且这些毛刺中的一些在超声波清洁中不能被移除，因此必须手动地执行每个工件的后续检验和清洁，这显著地增大了操作。因此，在汽缸组组装线的规划中，使用了在附图3-1中示出的往复喷射型零件清洁器。清洁期间，所述工件围绕它的内腔轴转动，并且所述工件的内壁和外壁在所述喷嘴的操作下经受高压力的清洁，这将显著地增加清洁速率。图3-1导向套、活塞等小件清洗机方案3.2活塞杆的清洗在现有技术中，通过在组装之前用没有碎片的纤维织物来擦净活塞杆，该方法不能很好地清洁活塞杆，并且很难确保其表面的绝对清洁；在汽缸装配生产线上，这种清洗方式不能满足工位数量和卸荷的要求。因此，通过使用在图3-2中显示的活塞杆专用清洗器来改善这一过程，从而实现了在生产线规划中的改进。活塞杆清洁器是一种步进式送料，喷射式刷洗的清洁设备，可以通过转动刷子来清洁活塞杆上的螺纹部分。本清洗机的使用将使清水效率大幅提升，并可降低工人的劳动强度。图3-2活塞杆清洗机及清洗原理3.3缸筒的清洗汽缸头清洁，目前的汽缸头清洁技术是以水洗为主，再加上手工去除汽缸头上的毛刺。汽缸体的清洁的首要目标是从汽缸体的内壁和油口除去毛刺和残留物等，而现有的清洁方法尽管在某种程度上确保了清洁的品质，但是其清洁速率低，并且很难实现清洁的连续性；同时，由于采用了天车的上、下料方法，给作业人员带来了很大的困难。为了改变这种状况，在制造线的设计中使用汽缸清洁器而不是常规的装置，例如在图3-3中所示的装置。a)缸筒清洗机b)缸筒清洗机原理图3-3缸筒清洗机3.4活塞杆合芯在现有的活塞杆装配技术中，主要是通过手工配合工具进行装配，这样的装配技术在生产上是可以实现的，但是很难确保螺钉的螺合扭矩的均匀性，在螺钉的螺合、定位销的钻孔装配中产生的铁屑，如果用气吹法进行清洗，不但很难确保清洗效果，还会使间隙中的微小的铁屑在工作时对密封件造成损伤。因此，在产品的设计过程中，使用了自动拧紧机、导向轴套推进机等锁芯设备，并在钻台安装了抽吸式铁粉回收器，以确保锁芯的顺利进行，同时也确保了产品的清洁程度。在图3-4中显示了一种活塞杆组合装置。3.5总装及移载总装设备及移载系统的设计目的，是为了适应液压油缸的流水线式生产。液压油缸总装的工艺由人工为主变为装缸机自动化装配，如图3-5所示，该装缸机能够满足同一系列多种油缸的装配。移载系统作为液压油缸总装生产线中重要的一环，是工艺改进的一个关键环节。在活塞杆、缸筒、总装后油缸运输中利用的是步进式输送线，如图3-6a)所示，各清洗设备可以与该输送线结合，省去了清洗时的人工上下料环节；合芯后活塞杆使用龙门移载机，如图3-6b)所示。以上各工作站的设备之间的通过移载系统相联接，工作站之间工作节拍之差可通过移载系统平衡。移载系统将油缸的生产“流动”起来。图3-6移载设备4新型液压油缸装配机构可行性分析与设计4.1压装机构可行性分析与设计在现有液压油缸装配过程中，压装机构的工作效率低、加工复杂等问题已成为制约油缸性能提升与成本控制的瓶颈问题。为此，本项目设计了一种新型压装机构，可实现压装油缸在整个装配过程中的平稳和高效工作，同时降低压装油缸的加工成本及加工难度。压装缸体采用了一种压装式结构，其由若干个活塞杆组成。为了便于组装成型，活塞杆前端设有压装槽，该压装槽在油缸内壁形成环形空间。缸体和压装槽相互垂直与平行布置的两个液压缸中各有一个液压缸，在缸体和压装槽上各安装有一个气缸。通过在缸体中嵌入连杆、滑块以及定位销实现压装油缸的平稳运行。为了便于组装和使用，所设计装配机构中的每个液压缸都配有一套气缸专用夹具。该夹具的设计可以方便地进行安装与拆卸、加工与装配，且可重复使用。根据不同工作状态采用不同的气缸专用夹具对油缸进行相应的装配和运输工作，使其性能达到最优状态。在液压油管中安装一个活塞杆并将其压入到液压油箱内，随后进行连接工作；在油管中安装一个液压缸并将其压入到液压油泵内进行连接。当油缸在工作时该压装件会形成旋转运动，并向外发射一定角度且不可拉伸的油流；若该压装机构能够有效地对油进行覆盖、密封、输送等作业，则可以大大提高产品的可靠性与使用寿命。（1）基于结构优化的压装机构整体分析通过对现有液压油缸装配机构进行整体分析，发现该压装机构在整体设计时存在如下问题：1)压装元件的几何尺寸与位置的确定存在一定难度；2)压装元件尺寸过大、位置过高或过低，均会导致液压油缸的工作效率低下；3)活塞杆长度与位置过短，其无法实现对油缸的快速拆装，且无法保证安装、拆卸的质量水平；4)压装元件在装配过程中易产生摩擦与磨损，且其结构强度不足或不稳定；5)活塞杆长度及位置较短且容易在液压油箱内发生弯曲变形；6)油缸前端的压装槽设计过小或为平面结构，且该设计未考虑安装与拆卸时活塞杆可能会弯曲变形的问题。（2）基于结构分析的压装机构设计当活塞杆固定在油箱内时，压装油缸的工作效率可达最大值为99.3%。当缸体会被挤压至最小位置时，油缸内的压力下降为103.7兆帕；这时活塞杆已经没有什么作用效果了。而此时压装机构中活塞杆运动轨迹中存在大量的弯曲和变形。为了改善这种情况可以在缸体与压装槽中分别采用两个滑块来进行连接。当滑块卡在压装槽中时该压装槽无法起到密封作用；当将滑块卡在连杆上时活塞杆能够有一定的活动范围。4.2上料机构可行性分析与设计对于液压油缸装配机构而言，当装配过程中的材料和零件均处于装配状态时，液压油缸不能进行正常的往复运动。因此，需要一种上料系统，通过对该系统在进行安装与拆卸过程中的可行性分析与设计，来对新型液压油缸装配机构进行设计优化与合理的布置。该上料系统采用机械传动作为动力源来实现上料运动，由于其采用了机械传动，因此具有更好的灵活性和可靠性。同时为了满足新型液压油缸装配机构中对于安装精度的要求，需要对安装精度进行保证，同时在此过程中需要对上料机构的结构进行合理的设计与布局。上料系统主要由三部分组成：第一步：由液压缸活塞杆、推料杆组成。根据设计方案中提出的装配要求和零件尺寸要求进行设计，主要包括了上料行程、上料高度、上料量和液压缸活塞杆长度等主要参数。在实际装配过程中需要保证液压缸活塞杆长度满足安装要求和装拆效率。第二步：上料机构是一个多功能部件。首先根据装配方案中提出的需要对其结构进行优化改造。通过调整上料块尺寸可以使得装拆过程顺利进行或者减小尺寸从而降低装配成本、缩短装拆时间以及提高装拆效率等。第三步：对于液压缸活塞杆长度超过一定尺寸时会出现无法进行正常上料的问题而言，需要通过机械传动对其进行结构优化改装。在上述分析过程中为了能够更好地对整个运动状态进行控制并确保装配质量不受影响，需要在该系统中添加一套上料油缸活塞杆机构来实现上料动作以及工作流程的规划与设计。对于液压油缸来说是其运动形式非常重要的一个部分，它不仅关系到整个运动过程、还关系到系统使用寿命等多种问题。通过机械传动可以对液压油缸活塞杆长度控制并实现自动上料功能。4.3送料机构可行性分析与设计新型液压油缸装配机构采用的是多个夹紧装置进行连接，各固定螺栓通过螺纹杆进行组装，并与夹紧装置之间通过滑块和导轨接触来传递运动，从而实现了多个装配单元之间的高效、快速、精确的连接。在设计过程中，根据该液压油缸装配机构的实际应用情况，主要分析了该新型液压油缸装配机构结构与工作原理。首先通过对传统液压油缸结构进行分析得出，该新型液压油缸所采用的是多联件夹紧结构设计，其具有多个可折叠式运动部件可以同时对四个不同的装配单元进行连接；其次该传统液压缸结构中，每一个连接部件都需要先进行组装后才能进行后续的装配过程；最后是在设计过程中可以采用多条固定螺栓对各个机构部件进行连接。由于本新型液压油缸装配机构中所有组件都能够在不同位置进行移动，所以当整个液压油缸组装完成后只需要按照装配流程取出相关部件即可。这种新型液压油缸机构在工作时可以实现多个构件之间的高效、快速连接，从而保证了整个液压油缸装配过程中不同组件之间的高效、快速连接。通过以上分析可知，本新型液压油缸装配机构在工作时可实现多种不同的运动方式。但该新型送料机构与传统送料机构最大的区别在于能够实现多个方向、多个数量等级的送料方式。根据上述分析得到，该新型送料器能够对多种不同数量、不同形状零件进行高效率地组装，满足各类不同装配需求。5结论论文对本公司现有的油缸清洗与装配的具体操作过程进行了详尽的分析，对活塞导向套清洗，活塞杆清洗，缸筒清洗，活塞杆合芯和总装的操作过程进行了总结，并对上述操作过程中所需要的工具，设备和人员进行了统计，并绘