液压机设计.doc
液压机液压系统设计

攀枝花学院学生课程设计说明书题目:液压传动课程设计——小型液压机液压系统设计学生姓名:学号:所在院系:机电工程学院专业:机械设计制造及其自动化班级:指导教师:职称:攀枝花学院教务处制攀枝花学院本科学生课程设计任务书注:任务书由指导教师填写。
摘要液压机是一种用静压来加工金属、塑料、橡胶、粉末制品的机械,在许多工业部门得到了广泛的应用。
液压传动系统的设计在现代机械的设计工作中占有重要的地位。
液体传动是以液体为工作介质进行能量传递和控制的一种传动系统。
本文利用液压传动的基本原理,拟定出合理的液压传动系统图,再经过必要的计算来确定液压系统的参数,然后按照这些参数来选用液压元件的规格。
确保其实现快速下行、慢速加压、保压、快速回程、停止的工作循环。
关键词:液压机、课程设计、液压传动系统设计AbstractHydraulic machine is a kind of static pressure to the processing of metal, plastic, rubber, the powder product of machinery, in many industrial department a wide range of applications. The design of the hydraulic drive system in modern mechanical design work occupies an important position. Transmission fluid is the liquid medium for the work carried out energy transfer and control of a transmission system.This paper using hydraulic transmission to the basic principle of drawing up a reasonable hydraulic system map ,and then after necessary calculation to determine the liquid pressure system parameters , Then according to the parameters to choose hydraulic components specification. To ensure the realization of the fast down, slow pressure, pressure maintaining, rapid return, stop work cycle.Key words:hydraulic machine, course design, hydraulic transmission system design.目录摘要 (I)Abstract (II)1 任务分析 (1)1.1技术要求 (1)1.2任务分析 (1)2 方案的确定 (2)2.1运动情况分析 (2)3 工况分析 (3)3.1工作负载 (3)3.2 摩擦负载 (3)3.3 惯性负载 (3)3.4 自重 (3)3.5 液压缸在各工作阶段的负载值 (3)4 负载图和速度图 (5)5 液压缸主要参数的确定 (6)5.1 液压缸主要尺寸的确定 (6)5.2 计算在各工作阶段液压缸所需的流量 (6)6 液压系统图 (9)6.1 液压系统图分析 (9)6.2 液压系统原理图 (9)7 液压元件的选择 (11)7.1液压泵的选择 (11)7.2 阀类元件及辅助元件 (11)7.3油箱的容积计算 (12)8 液压系统性能的运算 (13)8.1 压力损失和调定压力的确定 (13)8.2 油液温升的计算 (14)8.3 散热量的计算 (15)结论 (17)参考文献 (18)1 任务分析1.1技术要求设计一台小型液压压力机的液压系统,要求实现快速空程下行—慢速加压—保压—快速回程—停止的工作循环,快速往返速度为V=5.6 m/min,加压速度1V=70mm/min,其往复运动和加速(减速)时间t=0.02s,压制力为320000N,运2动部件总重为40000N,工作行程400mm,(快进380mm,工进20mm),静摩擦系数fs=0.2,动摩擦系数fd=0.1油缸垂直安装,设计该压力机的液压系统传动。
YA-32 100T液压机液压系统及其本体设计

毕业设计(论文)YA-32 100T液压机液压系统及其本体设计THE HYDRAULIC SYSTEM AND THE ONTOLOGY DESIGN OF HYDRAULICYA-32 100T、摘要通过对分析液压机的国内外生产及研究现状,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,采用了传统设计方法对100T液压机机身结构进行设计计算及强度校核,并采用AutoCAD设计软件对上横梁、底座、拉伸滑块、压边滑块、拉伸缸、压边缸、顶出缸、立柱及总装图进行了工程绘图,且用ug模拟液压机整体结构,在参考了某公司生产的三梁四柱式液压机液压系统以及查阅了有关关于液压系统设计的书籍后,设计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AbstractThrough to analysed the type hydraulic press domestic and foreign research present situation, I had determined this topic main design content. After I had determined the type hydraulic press preliminary design plan, used the traditional theory method to carry on the design, the computation, the intensity examination to the body of 100T hydraulic presses fuselages structure, used AutoCAD design software to the main traverse, under the crossbeam, moves Liang, the master cylinder, goes against the cylinder, the column, the final assembly drawing had carried on the project cartography, meanwhile had carried on the mapping to the master cylinder; After referred to three Liang four columns hydraulic Type hydraulic press of wall hydraulic system which some company produces as well as has consulted massively and the hydraulic system design books, had produced the system of numberal control working instructions, and had carried on the feasibility analysis to it, finally carried on the system analysis to the entire design, obtained the entire design to be practical and feasible.keywords:Hydraulc press Body structure目录1绪论 (1)2液压机的主要技术参数 (3)2.1 YA32─100T四柱万能液压机主要参数 (3)2.2 YA32─100T四柱万能液压机系统工况图 (4)3液压基本回路以及控制阀 (6)3.1 YA32─100T四柱万能液压机液压系统图 (6)3.2 YA32─100T四柱万能液压机工作循环图 (9)4液压缸 (10)4.1 主缸 (10)4.2 主缸活塞杆 (18)4.3 主缸的总效率 (20)4.4 顶出 (20)4.5 顶出缸活塞杆 (25)4.6 顶出缸的总效率 (26)4.7 各油缸工作流量 (27)4.8 液压缸损坏情况及原因分析 (29)5液压工作介质 (31)6液压辅助件及液压泵站 (32)6.1 管件 (32)6.2 密封件 (33)6.3 油箱 (35)6.4 过滤器 (38)6.5 立柱导杆 (38)6.6泵站的组成及工作过程 (40)7梁的设计 (41)7.1横梁的结构设计 (41)7.2上梁 (46)7.3下梁 (49)8 液压系统的安装 (49)总结 (50)致谢 (51)参考文献 (52)附录 (53)1 绪论1.1液压机的发展随着全球金融危机对实体经济影响加深,全球经济在经历连续4年5%左右的高速增长之后2010年急速掉头下滑。
小型液压机的液压系统设计

小型液压机的液压系统设计【摘要】小型液压机在工厂中应用的越来越广泛,液压机的液压系统的设计一直是企业的技术难题,针对这一问题,本文给出了一种小型液压机液压系统的设计方案。
【关键词】小型液压机系统设计1 工况图根据实际工作过程确定液压机工作循环是快速下行→慢速加压→快速返回→停止。
2 液压系统原理图根据工况图设计的小型液压机的液压系统原理图如下:本系统采用双泵供油方式,在快进和快退工况双泵同时向系统供油,液压缸高速运动,提高工作效率。
在烤锅盖压制时低压大泵卸荷高压小泵向系统供油,液压缸处于低速大输出力工作状态。
同时该系统具备短时保压功能,从而确保烤锅盖成型质量。
设计压制力30t,压制速度约5mm/s,快进速度为压制速度的4倍。
3 液压缸参数确定3.1 液压缸缸径确定3.2 液压缸活塞杆杆径确定压力机使用:可选速比为2;则由并由液压缸活塞杆外径系列可得液压缸活塞杆杆径为:d=110mm;D-液压缸缸径d-活塞杆杆径3.3 验算系统压力4 小泵排量确定确定系统驱动动力为三相异步交流电动机,转速为1400r/min;由液压缸压装工作速度5mm/s得工进时所需流量Q1为:泵每秒钟转数:1400/60=23.33r/s;则泵理论排量为:100.48/23.33=4.3ml/r;由泵的排量系列选择泵的排量为5ml/r。
小泵的负荷较大,可选柱塞泵。
5 大泵排量确定由快速下行速度应为工作速度的4倍,的大泵的排量应为小泵的3倍,按照3倍关系并根据泵的排量系列选择大泵排量为16ml/r。
低压大泵负荷较小,为节约成本可选择齿轮泵。
此系统工作泵为齿轮泵+柱塞泵的双联泵。
系统工作液压缸速度验算:工进速度:5×1400×1000/60÷[(π×1602)/4]≈5.8mm/s;符合要求。
快进速度:21×1400×1000/60÷[(π×1602)/4]≈24.4mm/s;符合要求。
200T液压机液压系统设计

摘要本设计为200T液压机液压系统。
液压系统主要由主缸运动、顶出缸运动等组成。
本文重点介绍了液压系统的设计。
通过具体的参数计算及工况分析,制定总体的控制方案。
经方案对比之后,拟定液压控制系统原理图。
液压系统选用插装阀集成控制系统,插装阀集成控制系统具有密封性好,通流能力大,压力损失小等特点。
为解决主缸快进时供油不足的问题,主机顶部设置补油油箱进行补油。
主缸的速度换接与安全行程限制通过行程开关来控制;为了保证工件的成型质量,液压系统中设置保压回路,通过保压使工件稳定成型;为了防止产生液压冲击,系统中设有泄压回路,确保设备安全稳定的工作;本系统应用的电气控制系统,便于对系统进行控制,可以实现半自动控制,可以实现过载保护,保证系统正常运行。
此外,本文对液压站进行了总体布局设计,对重要液压元件进行了结构、外形、工艺设计。
通过液压系统压力损失和温升的验算,本文液压系统的设计可以满足压力机顺序循环的动作要求,能够实现塑性材料的锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲等成型加工工艺。
关键词:液压系统;液压机;毕业设计AbstractThis paper design for the bolster press of hydraulic machines. Mainframe mainly by the motion of master cylinder and the motion of cylinder head out of components etc. This paper focuses on the hydraulic system design.Through specific parameters and hydraulic mechanic situation analyzes, formulation of a master control program. By contrast,developed hydraulic control system diagram. Hydraulic systems use cartridge valve integrated control system,integrated cartridge valve control system has good sealing, flow capacity, small pressure loss characteristics etc.To solve the master cylinder express entered the shortage of oil supply in the top of the mainframe installed oil tank. Master cylinder for the speed of access restrictions and security through the trip exchanging to control switches. To ensure the quality of the work-piece molding, in the hydraulic system installed packing loop through packing work-piece stability molding; To prevent hydraulic shocks, pressure relief system with a loop to ensure that this equipment can be a safe and stable work. This system applicate electricity control system, to facilitate the system of control, we can achieve semi-automatic control and achieve overload protection, ensure normal operation system. In addition, the paper hydraulic station on the overall layout of the key components of the hydraulic structure、shape、technique for a specific design.By the loss of hydraulic system pressure and temperature checked. Hydraulic system is designed to meet the hydraulic action sequence and cycle requirements can be achieved by forging plastic materials, stamping, cold extrusion, straightening,bending, and other molding processes.KeyWords: hydraulic system, bolster press, graduation design目录摘要..................................................................................................................................................... Abstract (I)1 绪论 01.1 液压传动系统概况 01.1.1 液压传动技术的发展与研究动向 01.1.2 我国液压系统的发展历程 (1)1.1.3 液压传动技术的应用 (2)1.2 液压机的概况 (2)1.3 液压机的发展 (3)2 200T液压机液压系统设计 (5)2.1 液压系统设计要求 (5)2.1.1 液压机负载确定 (5)2.1.2 液压机主机工艺过程分析 (5)2.1.3 液压系统设计参数 (5)2.2 液压系统设计 (5)2.2.1 液压机主缸工况分析 (5)2.2.2 液压机顶出缸工况分析 (8)2.3 液压系统原理图拟定 (10)2.3.1 液压系统供油方式及调速回路选择 (10)2.3.2 液压系统速度换接方式的选择 (11)2.3.3 液压控制系统原理图 (11)2.3.4 液压系统控制过程分析 (12)2.3.5 液压机执行部件动作过程分析 (13)2.4 液压系统基本参数计算 (15)2.4.1 液压缸基本尺寸计算 (15)2.4.2 液压系统流量计算 (17)2.4.3 电动机的选择 (19)2.4.4 液压元件的选择 (21)2.5 液压系统零部件设计 (22)2.5.1 液压机主缸设计 (22)2.5.2 液压机顶出缸设计 (27)2.5.3 液压油管选择 (29)2.5.4 液压油箱设计 (31)2.6 液压系统安全稳定性验算 (32)2.6.1 液压系统压力损失验算 (32)2.6.2 液压系统温升验算 (36)3 200T液压机电气系统设计 (38)3.1 电气控制概述 (38)3.2 液压机电气控制方案设计 (38)3.2.1 液压机电气控制方式选择 (38)3.2.2 电气控制要求与总体控制方案 (38)3.3 液压机电气控制电路设计 (39)3.3.1 液压机主电路设计 (39)3.3.2 液压机控制电路设计 (39)3.3.3 电气控制过程分析 (40)结论 (42)参考文献 (43)致谢 (44)附录A 液压机使用说明书 (45)1 绪论1.1液压传动系统概况1.1.1液压传动技术的发展与研究动向液压传动是一种以液体作为工作介质,以静压和流量作为主要特性参数进行能量转换传递和分配的技术手段。
3150KN专用液压机的液压系统设

3150KN专用液压机的液压系统设计摘要本机器适用于一般金属压制、塑料、粉末冶金压制、可塑型材料的压制工艺。
它由主机及控制机构两大部分组成,通过管路及电气装置联系起来构成一整体。
主机部分包括机身,主缸,顶出缸及充液装置等组成。
控制机构包括动力机构,上下限程装置,管路及电气箱等部分组成。
其液压系统由能源转换装置(泵和油缸),能量调节装置(各种阀)以及能量输送装置(油箱,充液油箱,管路)等组成。
本机器的工作压力,压制速度,空载快速下行和减速的行程范围均可根据工艺需要进行调整,并能完成顶出工艺,不带顶出工艺,拉伸工艺三种工艺方式。
本机器主机呈长方形,外型新颖美观,动力系统结构简单,紧凑,动作灵敏可靠,并可实现调整,手动及半自动三种操作方式。
整机均提供了典型的工艺动作即上滑块快速下行、慢速加压、保压延时、快速回程与停止。
下缸活塞顶出、退回或浮动压边下行、停止、顶出。
由于增设了下缸活塞浮动压边下行的工艺动作,就可利用顶出缸做液压垫,利用倒拉伸工艺实现金属薄板拉神成型的工艺要求。
关键词压制;液压系统;压边3150KN Special Hydraulic Machine HydraulicSystem DesignAbstractThe machinery for general suppression of metal plastic, powder metallurgy suppression, plastic materials can suppress the process. It consists of host and control most of the two institutions, through pipelines and installations linked to constitute a whole. Including the host part of the fuselage, the main tank, a tank top and liquid-filled devices, and other components. Control agencies, including force, the maximum and minimum levels-devices, pipes and electrical boxes and other components. Its hydraulic system by the energy conversion devices (pumps and fuel tanks), energy-conditioning (all valve) and energy transmission devices (fuel tank, liquid-filled tank, piping) composed. The machines work pressure, the suppression of speed, no-load fast and slow down the scope of the itinerary can be adjusted in accordance with the need for technology and top-out process can be completed, without a roof process, drawing process of three ways. The host was rectangular machines, new aesthetic appearance, the power system used cartridge valve, the structure is simple, compact, sensitive and reliable action, and to achieve adjustment, the three semi-automatic and manual mode of operation.offer of a typical action that is rapidly descending on the slider, slow pressure, Bao calendar, with the rapid return to stop. The cylinder piston to the top, back-pressure or floating down, stop, to the top. As provided under the pressure cylinder piston floating down the side of action, we can make use of hydraulic cylinders to the top pad, using inverted drawing process to achieve sheet metal forming the pull of God demands.Keywords suppressed; hydraulic system; Pressure目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1背景 (1)1.2国内外液压机技术发展状况及发展趋势 (1)1.2.1国内外液压机发展状况 (2)1.2.2液压机技术发展趋势 (2)1.2.3国内外液压机的类型 (2)1.3研究的意义 (3)1.4问题的提出和研究的内容 (4)1.4.1问题的提出 (4)1.4.2液压系统设计的步骤 (4)第2章液压系统设计 (6)2.1概述 (6)2.1.1液压传动系统的主要组成 (6)2.1.2液压机的结构形式和工艺方式 (6)2.2明确工作要求,进行工况分析 (7)2.2.1结构概述 (7)2.2.2工作情况 (8)2.2.3 设计参数 (9)2.2.4 负载分析及绘制负载图和速度图 (9)2.3拟订液压系统原理图 (10)2.3.1系统原理图的设计步骤 (11)2.3.2液压系统原理图的问题 (13)2.3.3液压系统的工作原理 (13)2.4液压件的计算与选择 (16)2.4.1 确定缸的有效面积 (16)2.4.2 绘制工况图........................................................ 错误!未定义书签。
液压挖掘机液压系统设计说明书

前言挖掘机作为一种多功能机械产品,目前被广泛应用于水利工程,交通运输,电力工程和矿山采掘等机械施工中。
它能在减轻繁重的体力劳动,保证工程质量,加快工程建设速度以及提高劳动生产率方面起着十分重要的作用。
近年从国内情况来看,我国的挖土机市场90%被外国独资或合资企业垄断,我国挖土机行业整体发展水平较国外缓慢,在挖土机液压系统方面的理论还相对国外比较薄弱。
国内大部分挖土机企业在挖土机液压系统传统技术方面的研究具有一定基础,但由于采用传统液压系统的挖土机产品在性能、质量、作业效率、可靠性等方面均较差,因此采用传统液压系统的挖土机在国内市场上基本失去了竞争力。
液压系统是挖土机的核心部分,通过挖土机液压系统设计计算优化能有效的提高挖土机性能,本挖土机具有工作可靠、结构简单、性能好、成本低、效率高等特点。
我国是一个发展中国家,在辽阔的国土上正在进行大规模的经济建设,这就需要大量的土石方施工机械为其服务,而液压挖掘机是最重要的一类土石方施工机械。
因此,可以肯定液压挖掘机的发展空间很大.可以预见,随着国家经济建设的不断发展,液压挖掘机的需求量将逐年大幅度增长.今后几年我国液压挖掘机行业将会有一个很大的发展,液压挖掘机的年产量将会以高于20%的速度增长。
本设计根据给定的工作要求进行工况分析,以确定系统的主要参数,对液压系统的基本回路的方案进行分析,拟订液压系统原理图;选择液压元件并进行液压系统的性能验算,最后完成工作图,编制技术文件。
希望本设计能为从事液压工作的人员献上微薄之力!摘要液压挖掘机是工程机械的一个重要品种,是一种广泛用于建筑、铁路、公路、水利、采矿等建设工程的土方机械。
液压挖掘机利用液压元件(液压泵、液压马达、液压缸等)带动各种构件动作,具有许多优点。
它对液压系统的设计提出很高的要求,其液压系统也是工程机械液压系统中最为复杂的。
因此,对挖掘机液压系统的分析设计对推动我国挖掘机发展具有十分重要的意义。
在搜集了国内外挖掘机液压系统相关资料的基础上,了解了挖掘机液压系统的发展历史,并对挖掘机液压系统的技术发展动态进行了分析总结.本次毕业设计课题是挖掘机液压系统的设计。
液压机设计

设计液压机是为了更加深刻理解液压机在加工过程中的工作原理以及实际应用意义。
液压机是利用液体来传递压力的液压设备。
液体在密闭的容器中传递压力时是遵循帕斯卡定律。
液压机的液压传动系统由动力机构、控制机构、执行机构、辅助机构和工作介质组成。
本机器采用三梁四柱结构形式,机身由工作台、滑块、上横梁、立柱、锁母和调节螺母等组成。
四柱式结构为液压机最常见的结构形式之一。
四柱式结构最显著的特点是工作空间宽敞、便于四面观察和接近模具。
整机结构简单,工艺性较好,但立柱需要大型圆钢或锻件。
液压机在一定的机械、电子系统内,依靠液体介质的静压力,完成能量的积压、传递、放大,实现机械功能的轻巧化、科学化、最大化。
液压机械具有重量轻、功率大、结构简单、布局灵活、控制方便等特点,速度、扭矩、功率均可做无级调节,能迅速换向和变速,调速范围宽,快速性能好,工作平稳、噪音小. 适用于金属材料压制工艺,如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。
也可从事于校正、压装、砂轮成型、冷热挤压金属等同样适应于非金属材料,如塑料、玻璃钢、粉末冶金、绝缘材料等压制成型,以及有关压制方面的新工艺、新技术的试验研究等。
已经广泛应用到医疗、科技、军事、工业、自动化生产、运输、矿山、建筑、航空等领域。
1.2发展趋势(1)高速化,高效化,低能耗。
提高液压机的工作效率,降低生产成本。
(2)机电液一体化。
充分合理利用机械和电子方面的先进技术促进整个液压系统的完善。
(3)自动化、智能化。
微电子技术的高速发展为液压机的自动化和智能化提供了充分的条件。
自动化不仅仅体现的在加工,应能够实现对系统的自动诊断和调整,具有故障预处理的功能。
(4)液压元件集成化,标准化。
集成的液压系统减少了管路连接,有效地防止泄漏和污染。
标准化的元件为机器的维修带来方便。
液压机是利用液压传动技术进行压力加工的设备。
他与机械压力机相比具有压力和速度可在广泛的范围内无极调整,可在任意位置输入全部功率和保持所需压力,结构布局灵活,个执行机构动作可很方便地到达所希望的配合关系等等很多悠闲。
毕业设计(论文)-200T四柱液压机液压系统设计

指导教师签名:评定成绩(百分制):__________分
长江大学工程技术学院毕业设计(论文)评阅教师评语
学生姓名
专业班级
毕业设计
(论文)题目
200T四柱液压机液压系统设计
评阅教师
职称
评阅日期
评阅参考内容:毕业设计(论文)的研究(设计)内容、方法及结果,难度及工作量,质量和水平,存在的主要问题与不足。学生掌握基础和专业知识的情况,解决实际问题的能力。毕业设计(论文)是否完成规定任务,是否达到了学士学位水平的要求,是否同意参加答辩等。
液压机的类型很多,其中四柱式液压机最为典型,应用也最广泛。这种液压机在它的四个立柱之间安置着上、下两个液压缸,上液压缸驱动上滑块,实现“快速下行→慢速加压→保压延时→快速返回→原位停止”的动作循环;下液压缸驱动下滑块,实现“向上顶出→向下退回→原位停止”的动作循环。在这种液压机上,可以进行冲剪、弯曲、翻边、拉深、装配、冷挤、成型等多种加工工艺。
该系统是在继电器控制和计算机控制发展的基础上开发出来的,并逐渐发展成为以微处理器为核心,将自动化技术、计算机技术、通讯技术溶为一体的新型工业自动控制装置。目前,该机型广泛应用于各种生产机械和自动化生产过程中。早期的可编程序控制器只能进行简单的逻辑控制,随着技术的不断发展,一些厂家采用微电子处理器作为可编程序控制器的中央处理单元(CPU),不仅可以进行逻辑控制,还可以对模拟量进行控制,扩大了控制器的功能。可编程控制器有较高的稳定性和灵活性,但还是介于继电器控制和工业控制机控制之间的一种控制方式,与工业控制机相比还有很大的差距。
[4]李美容.《工程机械专业英语》[M].北京:人民交通出版社.2008.6
[5]张奕.《工程机械液压系统分析及故障诊断》[M].北京:人民交通出版社.2008
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1 绪论
1.1 液压机原理
液压机是一种利用液体压力能来传递能量,以实现各种压力加工工艺的机器。
液压机是一种可用于加工金属、塑料、木材、皮革、、橡胶等各种材料的压力加工机械,能完成断崖、冲压、折边、冷挤、校直、弯曲、成形、打包等多种工艺,具有压力和速度可大范围无级调整、可在任意位置输出全部功率和保持所需压力等优点,因而用途十分广泛。
液压机根据帕斯卡原理制成,其工作原理如图1所示。
两个充满工作液体的具有柱寒或活塞的容腔由管道相连接,当小柱塞1上的作用力为F 1时,液体的压力为1
1
F p A =
,A 1为柱塞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p 将传递到容腔的每一点,因此,在大柱塞2上特产生向上的作用力F 2,迫使工件3变形,且
2
21
1
A F F A = 式中:A 2——大柱塞2的工作面积。
图1-1液压机工作原理 1--小柱塞 2--大柱塞 3--工件
液压机的机构形式很多,其中以四柱立式液压机最为常见。
液压机一般由本体(主机)
及液压系统两部分组成。
最常见的液压机本体结构简图如图2所示。
它由上横梁1、下横梁3、四个立柱2和十六个内外螺母组成一个封闭框架,框架承受全部工作裁荷。
工作缸9固定在上横梁1上,工作缸内接有工作柱塞8,它与活动横粱7相连接。
活动横梁以四鞘立柱为导向,在上、下横哭之间接复运动。
在活动横梁的下表面上,一般固定有上模(上砧),而下模(下砧)则固定于下横粱上的工作台上。
当高压液体进人工作缸后,在工作柱塞上产生很大的压力,并推动柱塞、活动横梁及上模向下运动,使工件5在上、下模之间产生塑性变形。
回程缸4固定在下横梁上,其中有回程柱塞6,它与活动横梁相连接。
回程时,工作缸通低压,高压液体进入回程缸,推动回程柱塞6向上运动,带动活动攒粱回到原始位置,完成一个工作循环。
图1-2液压缸本体图
1—上横梁 2—立柱 3—下横梁 4—回程缸
5—工件 6—回程柱塞 7活动横梁 8—工作柱塞 9—工作缸
1.2液压机的特点
液压机与其他锻压设备相比具有以下特点:
(1)基于液压传动的原理,执行元件(缸及柱塞或活塞)结构简单,结构上易于实现很大的工作压力、较大的工作空间和较长的工作行程,因此适应性强,便于压制大型工件或较长较高的工件。
(2)在行程的任何位置均可产生压力机额定的最大压力。
可以在下转换点长时间保压,这对许多工艺来说,都足十分需要的。
(3)可以用简单的办法(各种阀)在一个工作循环中调压成限压,不易超载,容易保护各种模具。
(4)沿块的总行程可以在一定范围内任意地无级地改变,滑块行程的下转换点可以根据压力或行程位置来控制或改变。
(5)沿块速度可以在一定范围内在相当大的程度上进行调节,从而可以适应工艺过程时沿块速度的不同要求。
用泵直接传动时,滑块速度的调节可以与压力及行程无关。
(6)与锻锤相比,工作平稳,撞击、振动和噪声较小,对工人健康、厂房基础、周期环境及设备本身都有很大好处。
液压机的缺点是:
(1)用泵直接传动肘,安装功率比相应的机械压力机大。
(2)由于工作缸内升压及降压都需要一定时间,阀的换向也需要一定时间,速度不够高,因此在快速性方面不如机械压力机。
(3)由于液体有可压缩性,在快速卸载时,可能会引起压机本体或液压系统的振动,因此不太适合于冲裁、剪切等工艺。
(4)工作液体有一定使用寿命,到一定时间应更换。
2 总体方案的设计
2.1 总体方案
液压机可以分解为两大主要系统:液压系统和机械系统。
具体可以分解为5大组件:1)底板组件
2)小车组件
3)液压系统
4)立柱
5)上板组件
液压机的结构分解图如图2-1所示:
图2-1压力机系统结构分解图
以上5个部分共同组成了压力机系统,共同协调完成所需的工艺。
接下来的两章将重点实现以上5个部分的设计过程及其校核。
3 液压系统的设计
液压系统对于整个压力机的重要性是不言而喻的。
常见的液压系统由以下部分组成:
图3-1液压系统的组成
为了实现液压系统对工件进行规定的动作需要对液压系统的各个部分进行设计。
3.1 明确系统设计要求
对以固定式机械来说,该压力机对液压系统的要求是:
a)有较大的空间,可以存放油箱且不需要另设散热装置的系统;
b)要求结构尽可能简单的系统;
c)采用节流调速,
d)精度要求很低,只需控制行程即可。
e)经济性好
为了满足对弹簧强压处理的要求,压力机需要实现“快进—减速升压—保压—快速回程—停止”的工作循环。
系统要求低速,小功率驱动。
保压时压力为80kN,快退时取为2kN;
工作行程为320mm。
快进快退速度约为v
1=v
3
=10mm/s,工进时v
2
=1mm/s
所以,该系统适合用开式系统。
回油节流调速回路
3.2 工况分析
3.2.1 负载分析
经过计算可得,将弹簧压至并圈高度时,压力机所受的力F=80kN,简单的绘制其负载图如图3-2所示:
8
2
图3-2液压系统的载荷图
3.2.2 运动分析
由压力机上的行程要求,得到液压系统的行程在工作循环的变化图如图3-3所示。
以下为位移循环图。
通过位移循环图,可以清楚地看到该液压执行元件的工作循环。
L
图3-3液压系统工作循环图。