三梁四柱式膠合板熱壓機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)含開(kāi)題及8張CAD圖
三梁四柱式膠合板熱壓機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)含開(kāi)題及8張CAD圖,三梁四柱式,膠合板,熱壓,液壓,驅(qū)動(dòng),裝置,系統(tǒng),設(shè)計(jì),開(kāi)題,CAD
XXXXXX設(shè) 計(jì)(XX)任 務(wù) 書(shū) 學(xué)院 專(zhuān)業(yè) 班 學(xué)生 學(xué)號(hào) 一.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目: 膠合板熱壓機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì) 二.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作規(guī)定進(jìn)行的日期:20XXX年1月1日起至20XXX年5月30日止三.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)行地點(diǎn): XX 四.任務(wù)書(shū)的內(nèi)容:1、本設(shè)計(jì)的目的、意義 設(shè)計(jì)的目的是設(shè)計(jì)出能實(shí)現(xiàn)工作要求同時(shí)滿(mǎn)足技術(shù)參數(shù)要求的機(jī)械裝備液壓系統(tǒng)。機(jī)械裝備與國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。本課題涉及機(jī)械裝備,因此具有現(xiàn)實(shí)意義。 2、設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)要求及技術(shù)參數(shù)分析; 執(zhí)行元件選擇、工況分析(包括動(dòng)力分析及運(yùn)動(dòng)分析)、負(fù)載圖和速度圖繪制、執(zhí)行元件參 數(shù)初步確定; 系統(tǒng)方案確定、液壓系統(tǒng)原理圖擬訂; 液壓元件計(jì)算和選擇; 液壓系統(tǒng)主要性能驗(yàn)算及正式液壓系統(tǒng)圖繪制; (6) 液壓缸設(shè)計(jì); (7) 液壓裝置設(shè)計(jì); (8) 液壓系統(tǒng)污染控制分析研究。 3、原始資料 本膠合板熱壓機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)應(yīng)完成的工作循環(huán)是:工作臺(tái)快進(jìn)工作臺(tái)工進(jìn)初壓工作臺(tái)工進(jìn)慢壓工作臺(tái)快退。要求工作過(guò)程不卡阻,運(yùn)作平穩(wěn)。 技術(shù)參數(shù)如下:最大熱壓力為?;瑝K重力為,快速下降的速度,慢速加壓的速度,快速上升的速度。本系統(tǒng)一個(gè)來(lái)回的行程是,其中快速下降階段的行程是,慢速加壓階段的行程是,所以快速上升階段的行程就是。還有啟動(dòng)階段和制動(dòng)階段的時(shí)間都是,至于導(dǎo)軌的摩擦力,本系統(tǒng)可以忽略不計(jì)。4、工作程序 收集資料; 理論計(jì)算; 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程制圖; 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 5、日程安排 1月1日2月28日,查閱設(shè)計(jì)相關(guān)資料; 3月1日3月31日,畢業(yè)實(shí)習(xí)調(diào)研,撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告,翻譯外文資料; 4月1日4月15日,系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及計(jì)算; 4月16日4月30日,液壓缸設(shè)計(jì); 5月1日5月8日,液壓裝置設(shè)計(jì); 5月9日5月15日,液壓系統(tǒng)污染控制分析研究; 5月16日5月30日,畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)。 6、成果形式 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份(字?jǐn)?shù)不少于一萬(wàn)字); 畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙一套(不少于折合圖幅為A0號(hào)圖紙兩張); 翻譯與課題相關(guān)的外文資料(原文不少于五千個(gè)英文單詞)。 7、主要參考文獻(xiàn) 1 徐瑞銀,蘇國(guó)秀液壓氣壓傳動(dòng)與控制 M北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2014. 2 許仰曾對(duì)中國(guó)液壓技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)圖的解讀與思考 J. 流體傳動(dòng)與控制,2013 (1) :1-6. 3 Kurovich AN, Belousov Iya, Shukha OM. Status and Development of Hydraulic Press Production J.Tyazheloe Mashinostroenie, 2004(3):46-50. 4 章宏甲,黃誼液壓與氣壓傳動(dòng) M北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000. 5 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) M北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004. 6 雷天覺(jué),楊爾莊,李壽剛新編液壓工程手冊(cè) M北京:北京理工大學(xué)出版社,1998. 7 陳松楷機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè) M廣州:廣東高等教育出版社,1993. 8 煤炭工業(yè)部煤炭科學(xué)研究上海研究所液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè) M上海:上??萍汲霭嫔纾?987.9 楊培元,朱福元液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) M北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1994. 10 機(jī)械工業(yè)部液壓元件產(chǎn)品樣本 M北京:輕工業(yè)出版社,1997. 11 張利平液壓站設(shè)計(jì)與使用 M北京:海洋出版社,2004. 12 James E. Anders, Sr. Industrial Hydraulics Troubleshooting MMCGRAW-HILL BOOK COMPANY,1983. 指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日 教研室主任簽名:年 月 日 學(xué)生簽名: 年 月 日XXXXXXX設(shè)計(jì)(XX)開(kāi)題報(bào)告 系 專(zhuān)業(yè) 20XX 年 03 月 06 日設(shè)計(jì)(論文)題目膠合板熱壓機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師黃鳴選題目的和意義:膠合板熱壓機(jī)是膠合板生產(chǎn)流程中的主要設(shè)備之一,是用來(lái)對(duì)涂膠組合后板坯進(jìn)行熱壓膠合的設(shè)備,不同品種的膠合板對(duì)壓機(jī)的性能有不同的要求:普通膠合板、航空膠合板、塑料貼面板、木材層積塑料板、船舶膠合板的制造所要求的壓力依次增大。膠合板熱壓機(jī)按作業(yè)方式分周期式和連續(xù)兩種,國(guó)內(nèi)常用的是周期式多層熱壓機(jī)。它由三大部分組成:熱壓機(jī)本體、控制驅(qū)動(dòng)部分(液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng))、加熱系統(tǒng)。本課題以膠合板熱壓機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置液壓系統(tǒng)為對(duì)象,通過(guò)本設(shè)計(jì)使我們能對(duì)大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用的訓(xùn)練,達(dá)到加深大學(xué)期間所學(xué)這些知識(shí)的理解和應(yīng)用的目的,使我們逐步掌握機(jī)械液壓系統(tǒng)及液壓缸設(shè)計(jì)的方法,提高實(shí)際設(shè)計(jì)能力和解決問(wèn)題的能力。通過(guò)本課題的研究,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)自己在學(xué)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié),提高理論與實(shí)際相結(jié)合的能力,為以后在實(shí)際工作中從事相關(guān)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。主要研究?jī)?nèi)容:通過(guò)文獻(xiàn)查閱,了解膠合板熱壓機(jī)及其驅(qū)動(dòng)裝置液壓系統(tǒng)、主要工作原理等相關(guān)知識(shí)。并能獨(dú)立設(shè)計(jì)計(jì)算、分析、繪圖、撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 主要完成膠合板熱壓機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置液壓系統(tǒng)的:1)工況分析;2)液壓系統(tǒng)方案制定及液壓原理圖繪制;3)液壓元件的選擇與計(jì)算及液壓系統(tǒng)驗(yàn)算;4)液壓缸的設(shè)計(jì)與校核。其中,對(duì)液壓系統(tǒng)元件選擇及液壓缸設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)計(jì)算,并驗(yàn)算了液壓系統(tǒng)主要性能。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):無(wú)完成設(shè)計(jì)(論文)的條件、方法及措施:1通過(guò)文獻(xiàn)閱讀與資料查找,明確“膠合板熱壓機(jī)”的基本概念,知道其相關(guān)工作原理。 2歸納已掌握的資料,了解膠合板熱壓機(jī)液壓系統(tǒng)的形式及發(fā)展趨勢(shì),掌握常用機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)方法。 3. 在對(duì)其有充分的了解和認(rèn)知基礎(chǔ)上開(kāi)始本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)將采用文獻(xiàn)研究及理論分析研究機(jī)構(gòu)視圖分析三種方法。 1. 文獻(xiàn)研究:先對(duì)已有的膠合板熱壓機(jī)液壓系統(tǒng)相關(guān)的文獻(xiàn)盡性系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和閱讀。歸納整理膠合板熱壓機(jī)的相關(guān)理論,重點(diǎn)整理其液壓系統(tǒng)的工作原理和構(gòu)成,運(yùn)作方式方面的研究。 2. 理論邏輯分析:通過(guò)對(duì)膠合板熱壓機(jī)液壓系統(tǒng)的詳細(xì)解讀,提出設(shè)計(jì)的不足之處,進(jìn)行改進(jìn),結(jié)合時(shí)代發(fā)展的新特點(diǎn),使其更加完善。指導(dǎo)教師的意見(jiàn)及建議:該生對(duì)課題的目的和意義有了一定的認(rèn)識(shí),開(kāi)題報(bào)告中明確了論文的任務(wù)目的和要求。制定了合理的計(jì)劃。綜上所述,同意該生進(jìn)行畢業(yè)論文。 簽名:年 月 日 注:1.此表前五項(xiàng)由學(xué)生填寫(xiě)后交指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn),否則不得開(kāi)題;2.此表作為畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)分的依據(jù)。2膠合板熱壓機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘 要膠合板熱壓機(jī)是膠合板生產(chǎn)流程中的主要設(shè)備之一,是用來(lái)對(duì)涂膠組合后板坯進(jìn)行熱壓膠合的設(shè)備,本次熱壓機(jī)采用三梁四柱式,此結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛,最大熱壓力為 400KN,通過(guò)更換模具可適應(yīng)多種不同形狀尺寸零件的加工,也可進(jìn)行沖壓、擠壓等加工,具有很廣的使用范圍。三梁四柱式熱壓機(jī)包括液壓缸、橫梁、立柱及充液裝置等。動(dòng)力機(jī)構(gòu)由油箱、高壓泵、控制系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)、壓力閥、方向閥等組成。熱壓機(jī)通過(guò)泵和油缸及各種液壓閥實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換,調(diào)節(jié)和輸送,完成各種工藝動(dòng)作的循環(huán)。在本設(shè)計(jì)中,通過(guò)查閱大量文獻(xiàn)資料,設(shè)計(jì)了液壓缸的尺寸、熱壓機(jī)本體,擬訂了液壓原理圖,并且按壓力和流量的大小選擇了液壓泵,電動(dòng)機(jī),控制閥,過(guò)濾器等液壓元件和輔助元件。最后還使用AutoCAD軟件繪制了該熱壓機(jī)的裝配圖和主要零件圖。關(guān)鍵詞:熱壓機(jī);液壓缸;液壓系統(tǒng)AbstractIn this paper, wood plastic composite molding machine design , pressing machine with three beam four-post , this structure is widely used , nominal force designed to 400KN, through the replacement of mold can be adapted to a variety of different shapes and sizes of parts processing, can also be stamping, extrusion processing, with a very wide range.Three -beam four- pressing machine includes hydraulic cylinders, beams, columns and liquid-filled devices. Power sector by the fuel tank, high pressure pumps, control systems , motors, pressure valves, directional valve. Pressing machine achieved through a variety of pumps and hydraulic cylinders and valves of energy conversion, regulation and transport , completing the cycle of various craft movement.The pressing machine compact structure , sensitive and reliable , high speed , low energy consumption, low noise , pressure and stroke can be adjusted within a specified range, simple operation. In this design , through access to a lot of literature, design size , pressing machine body hydraulic cylinders , hydraulic schematics drawn up , and according to the size of the selected pressure and flow hydraulic pumps, motors, control valves, hydraulic filters, etc. components and auxiliary components. Finally, the use of AutoCAD software to draw a diagram of the pressing machine assembly and major parts diagram .Keywords:Pressing machine ; Hydraulic cylinder ;Hydraulic system目 錄摘 要IAbstractII第一章 緒論11.1 研究背景及意義11.2 壓力機(jī)概述11.2.1壓力機(jī)發(fā)展的概況11.2.2壓力機(jī)工作原理21.3主要研究?jī)?nèi)容2第二章 總體方案設(shè)計(jì)32.1總體方案選定32.1.1設(shè)計(jì)要求32.1.2總體結(jié)構(gòu)選定32.1.3總體技術(shù)參數(shù)選定42.2 工況分析42.2.1工作循環(huán)分析42.2.2負(fù)載分析4第三章 液壓缸設(shè)計(jì)73.1液壓缸的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)73.1.1液壓缸的類(lèi)型73.1.2鋼筒的連接結(jié)構(gòu)73.1.3缸底結(jié)構(gòu)73.1.4油缸放氣裝置73.1.5緩沖裝置83.2 缸體結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)確定83.2.1液壓缸參數(shù)83.2.2頂出缸參數(shù)83.3 液壓缸設(shè)計(jì)與校核93.3.1筒壁厚93.3.2缸底厚度103.3.3缸筒端部法蘭厚度103.3.4連接螺栓123.3.5活塞桿直徑d的校核13第四章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)及元件選擇144.1液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)144.1.1快速行程方式144.1.2調(diào)速方式144.1.3保壓方式144.1.4泄壓換向方法144.1.5互鎖控制回路154.2 擬定液壓系統(tǒng)原理圖154.3選擇液壓元件174.3.1 選擇液壓泵和確定電動(dòng)機(jī)功率174.3.2 選擇液壓控制閥174.3.3選擇輔助元件184.4液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算19第五章 熱壓機(jī)的安裝、維護(hù)與保養(yǎng)215.1熱壓機(jī)的安裝215.2熱壓機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)215.2.1維修保養(yǎng)215.2.2安全操作規(guī)程22總 結(jié)23參考文獻(xiàn)24致 謝2526第一章 緒論1.1 研究背景及意義膠合板熱壓機(jī)是膠合板生產(chǎn)流程中的主要設(shè)備之一,是用來(lái)對(duì)涂膠組合后板坯進(jìn)行熱壓膠合的設(shè)備,不同品種的膠合板對(duì)壓機(jī)的性能有不同的要求:普通膠合板、航空膠合板、塑料貼面板、木材層積塑料板、船舶膠合板的制造所要求的壓力依次增大。膠合板熱壓機(jī)按作業(yè)方式分周期式和連續(xù)兩種,國(guó)內(nèi)常用的是周期式多層熱壓機(jī)。它由三大部分組成:熱壓機(jī)本體、控制驅(qū)動(dòng)部分(液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng))、加熱系統(tǒng)。近年隨全球資源日趨枯竭,社會(huì)環(huán)保意識(shí)日見(jiàn)高漲,對(duì)木材和石化產(chǎn)品應(yīng)用提出了更高要求。在這樣的背景下,設(shè)計(jì)適合的膠合板熱壓機(jī)顯得尤為重要。通過(guò)本設(shè)計(jì)使我們能對(duì)大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用的訓(xùn)練,達(dá)到加深大學(xué)期間所學(xué)這些知識(shí)的理解和應(yīng)用的目的,使我們逐步掌握機(jī)械液壓系統(tǒng)及液壓缸設(shè)計(jì)的方法,提高實(shí)際設(shè)計(jì)能力和解決問(wèn)題的能力。1.2 壓力機(jī)概述1.2.1壓力機(jī)發(fā)展的概況壓力機(jī)的發(fā)展歷史只有100年。壓力機(jī)是伴隨著工業(yè)革命的的進(jìn)行而開(kāi)始發(fā)展的,蒸汽機(jī)的出現(xiàn)開(kāi)創(chuàng)了工業(yè)革命的時(shí)代,傳統(tǒng)的鍛造工藝和設(shè)備逐漸不能滿(mǎn)足當(dāng)時(shí)的要求。因此在1839年,第一臺(tái)蒸汽錘出現(xiàn)了。此后伴隨著機(jī)械制造業(yè)的迅速發(fā)展,鍛件的尺寸也越來(lái)越越大,鍛錘做到百?lài)嵰陨希幢恐赜植环奖?。?859-1861年維也納鐵路工廠(chǎng)就有了第一批用于金屬加工的7000KN、10000KN和12000KN的液壓機(jī),1884年英國(guó)羅切斯特首先使用了鍛造鋼錘用的鍛造液壓機(jī),它與鍛錘相比具有很好的優(yōu)點(diǎn),因此發(fā)展很快,在1887-1888年制造了一系列鍛造液壓機(jī),其中包括一臺(tái)40000KN的大型水壓機(jī),1893年建造了當(dāng)時(shí)最大的12000KN的鍛造水壓機(jī)。在第二次世界大戰(zhàn)后,為了迅速發(fā)展航空業(yè)。美國(guó)在1955年左右先后制造了兩臺(tái)31500KN和45000KN大型模鍛水壓機(jī)。近二十年來(lái),世界各國(guó)在鍛造操作機(jī)與鍛造液壓機(jī)聯(lián)動(dòng)機(jī)組,大型模鍛液壓機(jī),擠壓機(jī)等各種液壓機(jī)方面又有了許多新的發(fā)展,自動(dòng)測(cè)量和自動(dòng)控制的新技術(shù)在液壓機(jī)上得到了廣泛的應(yīng)用,機(jī)械化和自動(dòng)化程度有了很大的提高。再來(lái)看一下我國(guó)的情況,在解放前,我國(guó)屬于半殖民地半封建社會(huì)的國(guó)家,沒(méi)有獨(dú)立的工業(yè)體系,也根本沒(méi)有液壓機(jī)的制造工業(yè),只有一些修配用的小型液壓機(jī)。解放后我國(guó)迅速建立獨(dú)立自主的完整的工業(yè)體系,同時(shí)仿造并自行設(shè)計(jì)各種液壓機(jī),同時(shí)也建立了一批這方面的科研隊(duì)伍。到了六十年代,我國(guó)先后成套設(shè)計(jì)并制造了一些重型液壓機(jī),其中有300000KN的有色金屬模鍛水壓機(jī),120000KN有色金屬擠壓水壓機(jī)等。特別是近十年來(lái),又有了一些新的發(fā)展。比如,設(shè)計(jì)并制造了一批較先進(jìn)的鍛造水壓機(jī),并已向國(guó)外出口,與此相應(yīng)的,我國(guó)也陸續(xù)制造了各種液壓機(jī)的系列及零部件標(biāo)準(zhǔn)。但是,我們也應(yīng)清楚地意識(shí)到我們與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大的差距,還不能滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)的需要。許多先進(jìn)的設(shè)備和大型機(jī)仍需進(jìn)口,目前應(yīng)充分發(fā)揮我們的優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)我國(guó)在這方面的競(jìng)爭(zhēng)力,這不僅是有助于我們從制造業(yè)大國(guó)向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變也是國(guó)家安全的需要。1.2.2壓力機(jī)工作原理(1)壓力機(jī)功能簡(jiǎn)介壓力機(jī)是利用液壓傳動(dòng)技術(shù)進(jìn)行壓力加工的設(shè)備,廣泛用于金屬鍛壓、冷擠壓、粉末冶金以及金屬、橡膠和塑料等成型制品加工的壓力機(jī)械,也是最早應(yīng)用液壓技術(shù)的機(jī)械之一。與其他壓力機(jī)相比,它具有壓力和速度可在大范圍內(nèi)無(wú)極調(diào)整,可在任意位置輸出全部功率和保持所需壓力、結(jié)構(gòu)布置靈活,各執(zhí)行結(jié)構(gòu)可很方便地達(dá)到所希望的動(dòng)作配合等優(yōu)點(diǎn)。壓力機(jī)有多種型號(hào)規(guī)格,其壓制力從幾十噸到上萬(wàn)噸。按工作介質(zhì)可分為水壓機(jī)和油壓機(jī)兩種。用乳化液做介質(zhì)的液壓機(jī),稱(chēng)為水壓機(jī),其壓制力很大,多用于重型機(jī)械廠(chǎng)和造船廠(chǎng)等。用礦物油型液壓有做介質(zhì)的液壓機(jī)成為油壓機(jī),產(chǎn)生的壓智力較水壓機(jī)小,在許多工業(yè)部門(mén)得到廣泛的應(yīng)用。(2)壓力機(jī)的工作原理簡(jiǎn)介該機(jī)的四根立柱上安裝有驅(qū)動(dòng)上滑塊的液壓缸。液壓機(jī)的壓制工藝要求液壓缸的工作循環(huán)為:快速下行慢速加壓保壓延時(shí)快速返回原位停止;并且壓力速度和保壓時(shí)間可調(diào)節(jié)。1.3主要研究?jī)?nèi)容通過(guò)文獻(xiàn)查閱,了解膠合板熱壓機(jī)及其驅(qū)動(dòng)裝置液壓系統(tǒng)、主要工作原理等相關(guān)知識(shí)。并能獨(dú)立設(shè)計(jì)計(jì)算、分析、繪圖、撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 主要完成膠合板熱壓機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置液壓系統(tǒng)的:1)工況分析;2)液壓系統(tǒng)方案制定及液壓原理圖繪制;3)液壓元件的選擇與計(jì)算及液壓系統(tǒng)驗(yàn)算;4)液壓缸的設(shè)計(jì)與校核。其中,對(duì)液壓系統(tǒng)元件選擇及液壓缸設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)計(jì)算,并驗(yàn)算了液壓系統(tǒng)主要性能。第二章 總體方案設(shè)計(jì)2.1總體方案選定2.1.1設(shè)計(jì)要求本膠合板熱壓機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置液壓系統(tǒng)應(yīng)完成的工作循環(huán)是:工作臺(tái)快進(jìn)工作臺(tái)工進(jìn)初壓工作臺(tái)工進(jìn)慢壓工作臺(tái)快退。要求工作過(guò)程不卡阻,運(yùn)作平穩(wěn)。技術(shù)參數(shù)如下:最大熱壓力為?;瑝K重力為,快速下降的速度,慢速加壓的速度,快速上升的速度。本系統(tǒng)一個(gè)來(lái)回的行程是,其中快速下降階段的行程是,慢速加壓階段的行程是,所以快速上升階段的行程就是,還有啟動(dòng)階段和制動(dòng)階段的時(shí)間都是,至于導(dǎo)軌的摩擦力,本系統(tǒng)可以忽略不計(jì)。2.1.2總體結(jié)構(gòu)選定本膠合板熱壓機(jī)采用通用液壓機(jī)結(jié)構(gòu)連接特殊壓模構(gòu)成,驅(qū)動(dòng)裝置為液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng),圖2-1為熱壓機(jī)系統(tǒng)原理基本組成。我們可以通過(guò)它進(jìn)一步理解一般熱壓機(jī)系統(tǒng)應(yīng)具備的基本性能和組成情況。圖2-1 膠合板熱壓機(jī)在圖2-1中,熱壓機(jī)是利用液壓泵將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能通過(guò)液壓控制系統(tǒng)換為液體的壓力能,通過(guò)液體壓力能的變化來(lái)傳遞能量,經(jīng)過(guò)各種控制閥和液壓控制管路的傳遞進(jìn)入油缸,推動(dòng)固定在上橫梁上的液壓缸帶動(dòng)上下活動(dòng)梁來(lái)回移動(dòng),由四個(gè)立柱導(dǎo)向?qū)⑸舷履>邏汉?。在液壓傳?dòng)中,液壓油缸就是一個(gè)最簡(jiǎn)單而又比較完整的液壓傳動(dòng)系統(tǒng),分析它的工作過(guò)程,可以清楚的了解液壓傳動(dòng)的基本原理。液壓系統(tǒng)主要由:動(dòng)力元件(油泵)、執(zhí)行元件(油缸或液壓馬達(dá))、控制元件(各種閥)、輔助元件和工作介質(zhì)等五部分組成。綜上述該熱壓機(jī)需要完成的動(dòng)作循環(huán)為:工作臺(tái)快進(jìn)工作臺(tái)工進(jìn)初壓工作臺(tái)工進(jìn)慢壓工作臺(tái)快退。2.1.3總體技術(shù)參數(shù)選定根據(jù)設(shè)計(jì)要求的技術(shù)參數(shù)選定膠合板熱壓機(jī)基本技術(shù)參數(shù)如下:名稱(chēng)單位參數(shù)公稱(chēng)力PkN400滑塊行程Smm200開(kāi)口高度Hmm900空程下行mm/s150工作mm/s50回程mm/s200工作臺(tái)面有效尺寸左右x前后(BxT)mm720x5802.2 工況分析2.2.1工作循環(huán)分析根據(jù)上述熱壓機(jī)液壓系統(tǒng)的分析可知,液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)為:工作臺(tái)快進(jìn)工作臺(tái)工進(jìn)初壓工作臺(tái)工進(jìn)慢壓工作臺(tái)快退。2.2.2負(fù)載分析根據(jù)提供的工況條件,立式安裝的主液壓缸活塞桿帶動(dòng)滑塊及動(dòng)橫梁在立柱上滑行時(shí),運(yùn)動(dòng)部件的重為10KN。液壓缸所受外載荷F包括三種類(lèi)型,分別為工作負(fù)載、摩擦阻力負(fù)載、慣性負(fù)載即:(1)工作負(fù)載工作負(fù)載:(2)摩擦負(fù)載由于導(dǎo)柱與滑塊垂直,摩擦負(fù)載較小,可忽略不計(jì),故:靜摩擦阻力: 動(dòng)摩擦阻力: (3)慣性負(fù)載(查液壓工程手冊(cè)初步計(jì)算時(shí)取回油路背壓閥為0.5MPa,液壓閥液壓油流動(dòng)有效面積21m2)(4)自重:(5)液壓缸在各工作階段的負(fù)載值:液壓缸的機(jī)械效率,一般取=0.9-0.97。本處取=0.9表2-1工作循環(huán)各階段的外負(fù)載工況負(fù)載組成推力 F/快進(jìn)工進(jìn)快退根據(jù)液壓缸的工藝要求和參數(shù),將各執(zhí)行元件在各階段的速度用圖2-3所示的速度-位移(v-s)曲線(xiàn)表示。將各執(zhí)行元件在各階段所需克服的負(fù)載用圖2-4所示的負(fù)載-位移(F-s)曲線(xiàn)表示。圖2-1速度循環(huán)圖圖2-2負(fù)載循環(huán)圖第三章 液壓缸設(shè)計(jì)3.1液壓缸的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1.1液壓缸的類(lèi)型液壓缸選用雙作用單活塞桿液壓缸,活塞在行程終了時(shí)緩沖。因?yàn)楣ぷ鬟^(guò)程中需要往復(fù)運(yùn)動(dòng),油缸被活塞頭分隔為兩腔,側(cè)面有兩個(gè)進(jìn)油口,因此,可以獲得往復(fù)的運(yùn)動(dòng)。實(shí)質(zhì)上起到兩個(gè)柱塞缸的作用。此種結(jié)構(gòu)形式的油缸,在中小型液壓機(jī)上應(yīng)用最廣。3.1.2鋼筒的連接結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中上、頂出缸都選擇法蘭連接方式。這種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易加工,易裝卸。液壓缸采用前端法蘭安裝,頂出缸采用后端法蘭安裝。缸口部分采用了Y形密封圈、導(dǎo)向套、O形防塵圈和鎖緊裝置等組成,用來(lái)密封和引導(dǎo)活塞桿。由于在設(shè)計(jì)中缸孔和活塞桿直徑的差值不同,故缸口部分的結(jié)構(gòu)也有所不同。3.1.3缸底結(jié)構(gòu)缸底結(jié)構(gòu)常應(yīng)用有平底、圓底形式的整體和可拆結(jié)構(gòu)形式。平底結(jié)構(gòu)具有易加工、軸向長(zhǎng)度短、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。所以目前整體結(jié)構(gòu)中大多采用平底結(jié)構(gòu)。圓底整體結(jié)構(gòu)相對(duì)于平底來(lái)說(shuō)受力情況較好,因此,在相同應(yīng)力,重量較輕。另外,在整體鑄造的結(jié)構(gòu)中,圓形缸底有助于消除過(guò)渡處的鑄造缺陷。但是,在液壓機(jī)上所使用的油缸一般壁厚均較大,而缸底的受力總是較缸壁小。因此,上述優(yōu)點(diǎn)就顯得不太突出,這也是目前在整體結(jié)構(gòu)中大多采用平底結(jié)構(gòu)的一個(gè)原因。然而整體結(jié)構(gòu)的共同缺點(diǎn)為缸孔加工工藝性差,更換密封圈時(shí),活塞不能從缸底方向拆出,但由于較可拆式缸底結(jié)構(gòu)受力情況好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠,因此在中小型液壓機(jī)中使用也較廣。在設(shè)計(jì)中選用的是平底結(jié)構(gòu)。3.1.4油缸放氣裝置通常油缸在裝配后或系統(tǒng)內(nèi)有空氣進(jìn)入時(shí),使油缸內(nèi)部存留一部分空氣,而常常不易及時(shí)被油液帶出。這樣,在油缸工作過(guò)程中由于空氣的可壓縮性,將使活塞行程中出現(xiàn)振動(dòng)。因此,除在系統(tǒng)采取密封措施、嚴(yán)防空氣侵入外,常在油缸兩腔最高處設(shè)置放氣閥,排出缸內(nèi)殘留的空氣,使油缸穩(wěn)定的工作排氣閥的結(jié)構(gòu)形式包括整體式和組合式。在設(shè)計(jì)中選用的是整體式。整體式排氣閥閥體與閥針合為一體,用螺紋與鋼筒或缸蓋連接,靠頭部錐面起密封作用。排氣時(shí),擰松螺紋,缸內(nèi)空氣從錐面間隙中擠出,并經(jīng)斜孔排出缸外。這種排氣閥簡(jiǎn)單、方便、但螺紋與錐面密封處同心度要求較高,否則擰緊排氣閥后不能密封,會(huì)造成泄露。3.1.5緩沖裝置緩沖裝置的工作原理是使鋼筒低壓腔內(nèi)油液(全部或部分)通過(guò)節(jié)流把動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能,熱能則由循環(huán)的油液帶到液壓缸外緩沖裝置的結(jié)構(gòu)有恒節(jié)流面積緩沖裝置和變節(jié)流型緩沖裝置。在設(shè)計(jì)中我采用的是恒節(jié)流面積緩沖裝置,此類(lèi)緩沖裝置在緩沖過(guò)程中,由于其節(jié)流面積不變,故在緩沖開(kāi)始時(shí),產(chǎn)生的緩沖制動(dòng)力很大,但很快就降低下來(lái),最后不起什么作用,緩沖效果很差。但是在一般系列化的成品液壓缸中,由于事先無(wú)法知道活塞的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度以及運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量和載荷等,因此為了使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于設(shè)計(jì),降低制造成本,仍多采用此種節(jié)流緩沖方式。3.2 缸體結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)確定3.1.1液壓缸的工作壓力的確定執(zhí)行元件的工作壓力可以根據(jù)負(fù)載循環(huán)圖中的最大負(fù)載來(lái)選取,也可以根據(jù)主機(jī)的類(lèi)型了確定(見(jiàn)表3-1和表3-2)。表3-1 按負(fù)載選擇執(zhí)行元件的工作壓力負(fù)載/ KN50工作壓力/MPa0.811.522.5334455表3-2 各種機(jī)械常用的系統(tǒng)工作壓力設(shè)備類(lèi)型機(jī) 床農(nóng)業(yè)機(jī)械或中型工程機(jī)械液壓機(jī)、重型機(jī)械等磨床組合機(jī)床龍門(mén)刨床拉床工作壓力0.82.0352881010162032所設(shè)計(jì)液壓缸工作負(fù)載,參考表3-1和表3-2按照負(fù)載大小或按照液壓系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)合來(lái)選擇工作壓力的方法,初選液壓缸的工作壓力。3.2.2液壓缸參數(shù)計(jì)算(1)液壓缸的內(nèi)徑(注:所用公式都來(lái)源于文獻(xiàn)【10】【17】)=0.226M (3-1)活塞直徑按照按表3-3圓整到相近的標(biāo)準(zhǔn)直徑,以便采用標(biāo)準(zhǔn)的密封元件。表3-3 液壓缸內(nèi)徑尺寸系列 (GB2348-1980) (mm)810121620253240506380(90)100(110)125(140)160(180)200(220)250320400500630注:括號(hào)內(nèi)數(shù)值為非優(yōu)先選用值按標(biāo)準(zhǔn)取整=0.220m(2)液壓缸活塞桿直徑=0.175m (3-2)活塞桿直徑按照按表3-4圓整到相近的標(biāo)準(zhǔn)直徑,以便采用標(biāo)準(zhǔn)的密封元件。表3-4 活塞桿直徑系列 (GB2348-1980) (mm)45681012141618222252832364045505663708090100110125140160180200220250280320360400按標(biāo)準(zhǔn)取整=0.180m(3)液壓缸實(shí)際壓力:= (3-3)(4)液壓缸實(shí)際回程力:= (3-4)3.2.3頂出缸參數(shù)(1)頂出缸的內(nèi)徑=0.0984m按標(biāo)準(zhǔn)取整=0.1m(2)頂出缸的活塞桿直徑=0.0485m按標(biāo)準(zhǔn)取整=0.05m(3)頂出缸實(shí)際頂出力: = (4)頂出缸實(shí)際回程力:=3.3 液壓缸設(shè)計(jì)與校核液壓缸的設(shè)計(jì)以工作主缸為例進(jìn)行,頂出缸設(shè)計(jì)方法與其類(lèi)似,不一一敘述。3.3.1筒壁厚公式: =+ (3-7)當(dāng)0.3時(shí),用使用如下公式:公式和具體的數(shù)值是這么得來(lái)的?查液壓液壓工程手冊(cè)關(guān)于液壓缸部分油相關(guān)公式=0.042 m (3-8)取 =0.050m-為缸筒材料強(qiáng)度要求的最小,M -為鋼筒外徑公差余量,M-為腐蝕余量,M -試驗(yàn)壓力,16M時(shí),取=1.25P P管內(nèi)最大工作壓力為25 M -鋼筒材料的許用應(yīng)力,M =/n-鋼筒材料的抗拉強(qiáng)度,M n安全系數(shù),通常取n=5當(dāng)時(shí),材料使用不夠經(jīng)濟(jì),應(yīng)改用高屈服強(qiáng)度的材料.筒壁厚校核:額定工作壓力, 應(yīng)該低于一個(gè)極限值,以保證其安全. MPa=0.35=44MPa (3-9)=外徑 D=內(nèi)徑同時(shí)額定工作壓力也應(yīng)該完全塑性變形的發(fā)生:=2.3320=98.3MPa (3-10)-缸筒完全塑性的變形壓力, -材料屈服強(qiáng)度MPa-鋼筒耐壓試驗(yàn)壓力,MPa=34.441.3 MPa (3-11)缸筒的暴裂壓力 =2.3610=187.4MPa (3-12)3.3.2缸底厚度缸筒底部為平面時(shí):0.4330.433mm (3-13)取 mm -筒底厚,MM核算缸底部分強(qiáng)度:按照平板公式即米海耶夫推薦的公式計(jì)算,缸底進(jìn)油孔直徑為20cm則 =0.6875 (3-14) = =69.8 MPa (3-15)按這種方法計(jì)算=100MPa 所以安全3.3.3缸筒端部法蘭厚度=40.4mm (3-16)取 h=45mm-法蘭外圓半徑; -螺孔半徑; 螺釘 M20b螺釘中心到倒角端的長(zhǎng)度=32cm = 42cm =48.5cm = =10cm h=10cm= =37cm = = =47.25cm圖3-2 部分工作缸校核法蘭部分強(qiáng)度:=0.067cm (3-17) (3-18)其中P=110.2=11.02KN/cm (3-19) =0.0335 (3-20) =0.367 (3-21) =1 (3-22) =0.42 (3-23)所以 =95.1MPa (3-24) =57.1+34.6=91.7 MPa6.3 MPa)油箱容量V =(612)qP。本例取V = 8qP = 894.5 = 756 L(qP用液壓泵的額定流量).取油箱容量為800 L。充油筒容量V1 =(23)Vg = 325 = 75(L)式中 Vg主液壓缸的最大工作容積。在本例中,Vg = A1Smax = 80431 = 24924cm3 25(L)(2)油管的計(jì)算和選擇如參考元件接口尺寸,可選油管內(nèi)徑d = 20mm。計(jì)算法確定:液壓泵至液壓缸上腔和下腔的油管d =取v = 4m/s,q=65.9L/mind = 1.87 cm,選d=20mm與參考元件接口尺寸所選的規(guī)格相同。充液筒至液壓缸的油管應(yīng)稍加大,可參考閥1的接口尺寸確定選d = 32 mm的油管,油管壁厚:。選用鋼管: = 83.25MPa,取n = 4, b = 333MPa(10鋼)。 = =3.84 mm,取=4 mm4.4液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算因?yàn)槁偌訅涸诠ぷ餮h(huán)中所占的時(shí)間最長(zhǎng),所以系統(tǒng)發(fā)熱和油箱升溫可按慢速加壓工況來(lái)計(jì)算。通過(guò)查得液壓缸卸荷閥的流量,取壓力損失值,。慢速加壓時(shí)的壓力損失: 慢速加壓時(shí)泵的工作壓力: (取)慢速加壓時(shí)液壓缸的輸入功率查表4-1可知為188W。系統(tǒng)總發(fā)熱功率:有效散熱面積: 取油箱散熱系數(shù):油箱升溫為:設(shè)環(huán)境溫度則熱平衡溫度為: 此熱平衡溫度小于允許范圍,故該液壓系統(tǒng)不必設(shè)置冷卻器20。第五章 熱壓機(jī)的安裝、維護(hù)與保養(yǎng)5.1熱壓機(jī)的安裝主機(jī)的四根立柱安裝在下橫梁上固定起來(lái),下橫梁用地腳螺栓固定在混凝土上,安裝時(shí),要注意思使立柱的軸線(xiàn)相對(duì)于水平面的垂直度不低于0.08mm(見(jiàn)第一巻)立柱上安裝有橫梁,安裝時(shí)要注意,用水平儀來(lái)測(cè)量是否處于水平位置,棟梁為板狀。液壓機(jī)安裝在穩(wěn)固的基礎(chǔ)上,環(huán)境應(yīng)干燥,空氣中無(wú)腐蝕性氣體,機(jī)器應(yīng)有足夠的空間,便于操作和維修保養(yǎng)。主體安裝時(shí)一般采用精度為0.1/1000 mm 的水平儀度在油缸的側(cè)面或油缸的端面上,水平儀找到1格即可,不符時(shí),加墊鐵片調(diào)正。壓力機(jī)采用優(yōu)質(zhì)中等精度的粘度的礦物油,油內(nèi)不要含雜質(zhì)以免進(jìn)入油缸后損壞油缸及油塞,影響壓力機(jī)的準(zhǔn)確性。壓制前,可根據(jù)工件的最大屈服強(qiáng)度,合理的選擇壓制范圍。壓制過(guò)程中,如油泵突然停止工作,應(yīng)立即將所加之負(fù)載缷掉。使油壓降低,檢查后重新開(kāi)動(dòng)油泵,進(jìn)行壓制,不要在高壓下起動(dòng)油泵或檢查事故原因。壓制暫停時(shí),應(yīng)停轉(zhuǎn)油泵,以避免無(wú)故磨損和耗電。壓制時(shí),如果電器發(fā)生故障,啟動(dòng)或停止按鈕不起作用時(shí),應(yīng)立即切斷電源,使壓力機(jī)停止工作。5.2熱壓機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)正確使用機(jī)器設(shè)備,認(rèn)真執(zhí)行維修和遵守安全操作是延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,保證安全生產(chǎn)的必要條件。因此首先應(yīng)熟悉機(jī)器之結(jié)構(gòu)性能和操作程序,掌握其特性,此外根據(jù)一般使用情況提供維護(hù)保養(yǎng)及安全操作幾點(diǎn)供用參考。5.2.1維修保養(yǎng)(1)工作用油推薦采用30號(hào)液壓油,若選用機(jī)油或透平油應(yīng)視溫度而定,室溫低于20時(shí)可用N32號(hào)機(jī)油或22號(hào)透平油,室溫高于30時(shí)可用N46號(hào)或N68號(hào)機(jī)油,使用油溫應(yīng)在1560范圍內(nèi)。(2)油液應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格過(guò)濾后才許加入油箱,油箱內(nèi)注油不得低于油標(biāo)。(3)工作油液每一年更換一次,其中第一次更換時(shí)間不應(yīng)超過(guò)三個(gè)月。(4)滑塊應(yīng)經(jīng)常注潤(rùn)滑油,立柱及柱塞外露表面應(yīng)經(jīng)常保持清潔,每次工前應(yīng)先噴注機(jī)油。(5)在公稱(chēng)壓力400KN下集中載荷最大允許偏心15mm,偏心過(guò)大易使立柱拉傷或出現(xiàn)其它不良現(xiàn)象。(6)機(jī)器在停止使用24小時(shí)以上需重新開(kāi)機(jī)時(shí),必須擰開(kāi)泵回油接頭,注入與油箱內(nèi)相同的油液。(7)每半年應(yīng)檢查校正一次壓力表。(8)機(jī)器較長(zhǎng)期停用,應(yīng)將各加工表面擦洗干凈并涂以防銹油。5.2.2安全操作規(guī)程(1)不了解機(jī)器結(jié)構(gòu)性能或操作程序者不應(yīng)擅自開(kāi)動(dòng)機(jī)器。(2)機(jī)器在工作過(guò)程中,不應(yīng)進(jìn)行檢修或調(diào)整模具。(3)當(dāng)機(jī)器發(fā)現(xiàn)較嚴(yán)重漏油或其它異常(如動(dòng)作不可靠、噪音大、振動(dòng)等時(shí)應(yīng)停車(chē)分析原因,設(shè)法排除,不得帶病投入生產(chǎn)。(4)不得超載或超過(guò)最大偏心距使用。(5)嚴(yán)禁超過(guò)滑塊的最大行程,模具閉合高度最小不得小于300mm。(6)電氣設(shè)備接地必須牢固可靠???結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)畢業(yè)生四年大學(xué)生活及學(xué)習(xí)的一次總結(jié),是對(duì)畢業(yè)生的一次考核,通過(guò)設(shè)計(jì)的構(gòu)思,可以看出一個(gè)本科畢業(yè)生的能力,同時(shí)也是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的一次廣而深的復(fù)習(xí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是與實(shí)際緊密聯(lián)系在一起的,是一次理論聯(lián)系實(shí)際的有機(jī)結(jié)合,在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,我查閱了大量的資料,仔細(xì)認(rèn)真的分析了當(dāng)前工程液壓機(jī)系統(tǒng)的性能,發(fā)現(xiàn)中型液壓機(jī)中,主泵最好采用變量泵,因?yàn)?當(dāng)需要高壓時(shí)流量變小,當(dāng)快速回程時(shí),使用大流量低壓強(qiáng),這樣一來(lái),有利于降低功率,減少噪音,機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。在設(shè)計(jì)中綜合評(píng)比各元件的性能來(lái)選擇零件,通過(guò)校核強(qiáng)度等完成液壓機(jī)的整體設(shè)計(jì)。最后,在此我衷心的感謝各位指導(dǎo)老師給予我耐心的指導(dǎo),感謝圖書(shū)館的老師配合,感謝每一位給予我?guī)椭耐瑢W(xué)。參考文獻(xiàn)1 徐瑞銀,蘇國(guó)秀液壓氣壓傳動(dòng)與控制 M北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2014. 2 許仰曾,對(duì)中國(guó)液壓技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)圖的解讀與思考 J. 流體傳動(dòng)與控制,2013 (1) :1-6. 3 成大先,機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),(單行本3版),液壓控制,減(變)速器、電機(jī)與電器.化學(xué)工業(yè)出版社,20064 章宏甲,黃誼液壓與氣壓傳動(dòng) M北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000. 5 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) M北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004. 6 雷天覺(jué),楊爾莊,李壽剛新編液壓工程手冊(cè) M北京:北京理工大學(xué)出版社,1998. 7 陳松楷機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè) M廣州:廣東高等教育出版社,1993. 8 煤炭工業(yè)部煤炭科學(xué)研究上海研究所液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè) M上海:上??萍汲霭嫔?,1987.9 楊培元,朱福元液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) M北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1994. 10 機(jī)械工業(yè)部液壓元件產(chǎn)品樣本 M北京:輕工業(yè)出版社,1997. 11 張利平液壓站設(shè)計(jì)與使用 M北京: 海洋出版社,2004. 12 James E. Anders, Sr. Industrial Hydraulics Troubleshooting MMCGRAW-HILL BOOK COMPANY,1983.13 Kurovich AN, Belousov Iya, Shukha OM. Status and Development of Hydraulic Press Production J.Tyazheloe Mashinostroenie, 2004(3):46-50.14 Bradley D A. Mechatronics:Electronics in products and Processes. London:Chpman and Hall,1991.致 謝在本文即將結(jié)束之際,請(qǐng)?jiān)试S我對(duì)在這四年的大學(xué)生活學(xué)習(xí)中給予我支持和鼓勵(lì)的各位老師和同學(xué)致以深深的感謝。首先,我要感謝我的指導(dǎo)老師,感謝她在我的研究和學(xué)習(xí)過(guò)程中給予我的指導(dǎo)和幫助。在大學(xué)生活中,老師對(duì)我的言傳身教以及給予我許多無(wú)私的關(guān)心和幫助,所有這些不僅是我得以順利地完成本文,而且更是使我終身受益。我還要感謝系里的各位老師,他們?yōu)槲业漠厴I(yè)設(shè)計(jì)提出諸多良好的建議以及努力方向,使我得以較快地完成設(shè)計(jì)。其次,我還要特別感謝我的母校,為我提供了一個(gè)先進(jìn)的學(xué)習(xí)、工作環(huán)境,能讓我順利完成自學(xué)考試的各個(gè)課程。最后,請(qǐng)讓我將這篇學(xué)士學(xué)位論文獻(xiàn)給我的父母親,感謝他們的養(yǎng)育之恩,感謝他們使我成為一個(gè)對(duì)社會(huì)有用的人,他們的關(guān)懷、支持和鼓勵(lì)是我所有信念的力量源泉。膠合板熱壓機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘 要膠合板熱壓機(jī)是膠合板生產(chǎn)流程中的主要設(shè)備之一,是用來(lái)對(duì)涂膠組合后板坯進(jìn)行熱壓膠合的設(shè)備,本次熱壓機(jī)采用三梁四柱式,此結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛,最大熱壓力為 400KN,通過(guò)更換模具可適應(yīng)多種不同形狀尺寸零件的加工,也可進(jìn)行沖壓、擠壓等加工,具有很廣的使用范圍。三梁四柱式熱壓機(jī)包括液壓缸、橫梁、立柱及充液裝置等。動(dòng)力機(jī)構(gòu)由油箱、高壓泵、控制系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)、壓力閥、方向閥等組成。熱壓機(jī)通過(guò)泵和油缸及各種液壓閥實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換,調(diào)節(jié)和輸送,完成各種工藝動(dòng)作的循環(huán)。在本設(shè)計(jì)中,通過(guò)查閱大量文獻(xiàn)資料,設(shè)計(jì)了液壓缸的尺寸、熱壓機(jī)本體,擬訂了液壓原理圖,并且按壓力和流量的大小選擇了液壓泵,電動(dòng)機(jī),控制閥,過(guò)濾器等液壓元件和輔助元件。最后還使用AutoCAD軟件繪制了該熱壓機(jī)的裝配圖和主要零件圖。關(guān)鍵詞:熱壓機(jī);液壓缸;液壓系統(tǒng)AbstractIn this paper, wood plastic composite molding machine design , pressing machine with three beam four-post , this structure is widely used , nominal force designed to 400KN, through the replacement of mold can be adapted to a variety of different shapes and sizes of parts processing, can also be stamping, extrusion processing, with a very wide range.Three -beam four- pressing machine includes hydraulic cylinders, beams, columns and liquid-filled devices. Power sector by the fuel tank, high pressure pumps, control systems , motors, pressure valves, directional valve. Pressing machine achieved through a variety of pumps and hydraulic cylinders and valves of energy conversion, regulation and transport , completing the cycle of various craft movement.The pressing machine compact structure , sensitive and reliable , high speed , low energy consumption, low noise , pressure and stroke can be adjusted within a specified range, simple operation. In this design , through access to a lot of literature, design size , pressing machine body hydraulic cylinders , hydraulic schematics drawn up , and according to the size of the selected pressure and flow hydraulic pumps, motors, control valves, hydraulic filters, etc. components and auxiliary components. Finally, the use of AutoCAD software to draw a diagram of the pressing machine assembly and major parts diagram .Keywords:Pressing machine ; Hydraulic cylinder ;Hydraulic system目 錄摘 要IAbstractII第一章 緒論11.1 研究背景及意義11.2 壓力機(jī)概述11.2.1壓力機(jī)發(fā)展的概況11.2.2壓力機(jī)工作原理21.3主要研究?jī)?nèi)容2第二章 總體方案設(shè)計(jì)32.1總體方案選定32.1.1設(shè)計(jì)要求32.1.2總體結(jié)構(gòu)選定32.1.3總體技術(shù)參數(shù)選定42.2 工況分析42.2.1工作循環(huán)分析42.2.2負(fù)載分析4第三章 液壓缸設(shè)計(jì)73.1液壓缸的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)73.1.1液壓缸的類(lèi)型73.1.2鋼筒的連接結(jié)構(gòu)73.1.3缸底結(jié)構(gòu)73.1.4油缸放氣裝置73.1.5緩沖裝置83.2 缸體結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)確定83.2.1液壓缸參數(shù)83.2.2頂出缸參數(shù)83.3 液壓缸設(shè)計(jì)與校核93.3.1筒壁厚93.3.2缸底厚度103.3.3缸筒端部法蘭厚度103.3.4連接螺栓123.3.5活塞桿直徑d的校核13第四章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)及元件選擇144.1液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)144.1.1快速行程方式144.1.2調(diào)速方式144.1.3保壓方式144.1.4泄壓換向方法144.1.5互鎖控制回路154.2 擬定液壓系統(tǒng)原理圖154.3選擇液壓元件174.3.1 選擇液壓泵和確定電動(dòng)機(jī)功率174.3.2 選擇液壓控制閥174.3.3選擇輔助元件184.4液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算19第五章 熱壓機(jī)的安裝、維護(hù)與保養(yǎng)215.1熱壓機(jī)的安裝215.2熱壓機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)215.2.1維修保養(yǎng)215.2.2安全操作規(guī)程22總 結(jié)23參考文獻(xiàn)24致 謝2525第一章 緒論1.1 研究背景及意義膠合板熱壓機(jī)是膠合板生產(chǎn)流程中的主要設(shè)備之一,是用來(lái)對(duì)涂膠組合后板坯進(jìn)行熱壓膠合的設(shè)備,不同品種的膠合板對(duì)壓機(jī)的性能有不同的要求:普通膠合板、航空膠合板、塑料貼面板、木材層積塑料板、船舶膠合板的制造所要求的壓力依次增大。膠合板熱壓機(jī)按作業(yè)方式分周期式和連續(xù)兩種,國(guó)內(nèi)常用的是周期式多層熱壓機(jī)。它由三大部分組成:熱壓機(jī)本體、控制驅(qū)動(dòng)部分(液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng))、加熱系統(tǒng)。近年隨全球資源日趨枯竭,社會(huì)環(huán)保意識(shí)日見(jiàn)高漲,對(duì)木材和石化產(chǎn)品應(yīng)用提出了更高要求。在這樣的背景下,設(shè)計(jì)適合的膠合板熱壓機(jī)顯得尤為重要。通過(guò)本設(shè)計(jì)使我們能對(duì)大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用的訓(xùn)練,達(dá)到加深大學(xué)期間所學(xué)這些知識(shí)的理解和應(yīng)用的目的,使我們逐步掌握機(jī)械液壓系統(tǒng)及液壓缸設(shè)計(jì)的方法,提高實(shí)際設(shè)計(jì)能力和解決問(wèn)題的能力。1.2 壓力機(jī)概述1.2.1壓力機(jī)發(fā)展的概況壓力機(jī)的發(fā)展歷史只有100年。壓力機(jī)是伴隨著工業(yè)革命的的進(jìn)行而開(kāi)始發(fā)展的,蒸汽機(jī)的出現(xiàn)開(kāi)創(chuàng)了工業(yè)革命的時(shí)代,傳統(tǒng)的鍛造工藝和設(shè)備逐漸不能滿(mǎn)足當(dāng)時(shí)的要求。因此在1839年,第一臺(tái)蒸汽錘出現(xiàn)了。此后伴隨著機(jī)械制造業(yè)的迅速發(fā)展,鍛件的尺寸也越來(lái)越越大,鍛錘做到百?lài)嵰陨?,即笨重又不方便。?859-1861年維也納鐵路工廠(chǎng)就有了第一批用于金屬加工的7000KN、10000KN和12000KN的液壓機(jī),1884年英國(guó)羅切斯特首先使用了鍛造鋼錘用的鍛造液壓機(jī),它與鍛錘相比具有很好的優(yōu)點(diǎn),因此發(fā)展很快,在1887-1888年制造了一系列鍛造液壓機(jī),其中包括一臺(tái)40000KN的大型水壓機(jī),1893年建造了當(dāng)時(shí)最大的12000KN的鍛造水壓機(jī)。在第二次世界大戰(zhàn)后,為了迅速發(fā)展航空業(yè)。美國(guó)在1955年左右先后制造了兩臺(tái)31500KN和45000KN大型模鍛水壓機(jī)。近二十年來(lái),世界各國(guó)在鍛造操作機(jī)與鍛造液壓機(jī)聯(lián)動(dòng)機(jī)組,大型模鍛液壓機(jī),擠壓機(jī)等各種液壓機(jī)方面又有了許多新的發(fā)展,自動(dòng)測(cè)量和自動(dòng)控制的新技術(shù)在液壓機(jī)上得到了廣泛的應(yīng)用,機(jī)械化和自動(dòng)化程度有了很大的提高。再來(lái)看一下我國(guó)的情況,在解放前,我國(guó)屬于半殖民地半封建社會(huì)的國(guó)家,沒(méi)有獨(dú)立的工業(yè)體系,也根本沒(méi)有液壓機(jī)的制造工業(yè),只有一些修配用的小型液壓機(jī)。解放后我國(guó)迅速建立獨(dú)立自主的完整的工業(yè)體系,同時(shí)仿造并自行設(shè)計(jì)各種液壓機(jī),同時(shí)也建立了一批這方面的科研隊(duì)伍。到了六十年代,我國(guó)先后成套設(shè)計(jì)并制造了一些重型液壓機(jī),其中有300000KN的有色金屬模鍛水壓機(jī),120000KN有色金屬擠壓水壓機(jī)等。特別是近十年來(lái),又有了一些新的發(fā)展。比如,設(shè)計(jì)并制造了一批較先進(jìn)的鍛造水壓機(jī),并已向國(guó)外出口,與此相應(yīng)的,我國(guó)也陸續(xù)制造了各種液壓機(jī)的系列及零部件標(biāo)準(zhǔn)。但是,我們也應(yīng)清楚地意識(shí)到我們與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大的差距,還不能滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)的需要。許多先進(jìn)的設(shè)備和大型機(jī)仍需進(jìn)口,目前應(yīng)充分發(fā)揮我們的優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)我國(guó)在這方面的競(jìng)爭(zhēng)力,這不僅是有助于我們從制造業(yè)大國(guó)向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變也是國(guó)家安全的需要。1.2.2壓力機(jī)工作原理(1)壓力機(jī)功能簡(jiǎn)介壓力機(jī)是利用液壓傳動(dòng)技術(shù)進(jìn)行壓力加工的設(shè)備,廣泛用于金屬鍛壓、冷擠壓、粉末冶金以及金屬、橡膠和塑料等成型制品加工的壓力機(jī)械,也是最早應(yīng)用液壓技術(shù)的機(jī)械之一。與其他壓力機(jī)相比,它具有壓力和速度可在大范圍內(nèi)無(wú)極調(diào)整,可在任意位置輸出全部功率和保持所需壓力、結(jié)構(gòu)布置靈活,各執(zhí)行結(jié)構(gòu)可很方便地達(dá)到所希望的動(dòng)作配合等優(yōu)點(diǎn)。壓力機(jī)有多種型號(hào)規(guī)格,其壓制力從幾十噸到上萬(wàn)噸。按工作介質(zhì)可分為水壓機(jī)和油壓機(jī)兩種。用乳化液做介質(zhì)的液壓機(jī),稱(chēng)為水壓機(jī),其壓制力很大,多用于重型機(jī)械廠(chǎng)和造船廠(chǎng)等。用礦物油型液壓有做介質(zhì)的液壓機(jī)成為油壓機(jī),產(chǎn)生的壓智力較水壓機(jī)小,在許多工業(yè)部門(mén)得到廣泛的應(yīng)用。(2)壓力機(jī)的工作原理簡(jiǎn)介該機(jī)的四根立柱上安裝有驅(qū)動(dòng)上滑塊的液壓缸。液壓機(jī)的壓制工藝要求液壓缸的工作循環(huán)為:快速下行慢速加壓保壓延時(shí)快速返回原位停止;并且壓力速度和保壓時(shí)間可調(diào)節(jié)。1.3主要研究?jī)?nèi)容通過(guò)文獻(xiàn)查閱,了解膠合板熱壓機(jī)及其驅(qū)動(dòng)裝置液壓系統(tǒng)、主要工作原理等相關(guān)知識(shí)。并能獨(dú)立設(shè)計(jì)計(jì)算、分析、繪圖、撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 主要完成膠合板熱壓機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置液壓系統(tǒng)的:1)工況分析;2)液壓系統(tǒng)方案制定及液壓原理圖繪制;3)液壓元件的選擇與計(jì)算及液壓系統(tǒng)驗(yàn)算;4)液壓缸的設(shè)計(jì)與校核。其中,對(duì)液壓系統(tǒng)元件選擇及液壓缸設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)計(jì)算,并驗(yàn)算了液壓系統(tǒng)主要性能。第二章 總體方案設(shè)計(jì)2.1總體方案選定2.1.1設(shè)計(jì)要求本膠合板熱壓機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置液壓系統(tǒng)應(yīng)完成的工作循環(huán)是:工作臺(tái)快進(jìn)工作臺(tái)工進(jìn)初壓工作臺(tái)工進(jìn)慢壓工作臺(tái)快退。要求工作過(guò)程不卡阻,運(yùn)作平穩(wěn)。技術(shù)參數(shù)如下:最大熱壓力為?;瑝K重力為,快速下降的速度,慢速加壓的速度,快速上升的速度。本系統(tǒng)一個(gè)來(lái)回的行程是,其中快速下降階段的行程是,慢速加壓階段的行程是,所以快速上升階段的行程就是,還有啟動(dòng)階段和制動(dòng)階段的時(shí)間都是,至于導(dǎo)軌的摩擦力,本系統(tǒng)可以忽略不計(jì)。2.1.2總體結(jié)構(gòu)選定本膠合板熱壓機(jī)采用通用液壓機(jī)結(jié)構(gòu)連接特殊壓模構(gòu)成,驅(qū)動(dòng)裝置為液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng),圖2-1為熱壓機(jī)系統(tǒng)原理基本組成。我們可以通過(guò)它進(jìn)一步理解一般熱壓機(jī)系統(tǒng)應(yīng)具備的基本性能和組成情況。圖2-1 膠合板熱壓機(jī)在圖2-1中,熱壓機(jī)是利用液壓泵將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能通過(guò)液壓控制系統(tǒng)換為液體的壓力能,通過(guò)液體壓力能的變化來(lái)傳遞能量,經(jīng)過(guò)各種控制閥和液壓控制管路的傳遞進(jìn)入油缸,推動(dòng)固定在上橫梁上的液壓缸帶動(dòng)上下活動(dòng)梁來(lái)回移動(dòng),由四個(gè)立柱導(dǎo)向?qū)⑸舷履>邏汉?。在液壓傳?dòng)中,液壓油缸就是一個(gè)最簡(jiǎn)單而又比較完整的液壓傳動(dòng)系統(tǒng),分析它的工作過(guò)程,可以清楚的了解液壓傳動(dòng)的基本原理。液壓系統(tǒng)主要由:動(dòng)力元件(油泵)、執(zhí)行元件(油缸或液壓馬達(dá))、控制元件(各種閥)、輔助元件和工作介質(zhì)等五部分組成。綜上述該熱壓機(jī)需要完成的動(dòng)作循環(huán)為:工作臺(tái)快進(jìn)工作臺(tái)工進(jìn)初壓工作臺(tái)工進(jìn)慢壓工作臺(tái)快退。2.1.3總體技術(shù)參數(shù)選定根據(jù)設(shè)計(jì)要求的技術(shù)參數(shù)選定膠合板熱壓機(jī)基本技術(shù)參數(shù)如下:名稱(chēng)單位參數(shù)公稱(chēng)力PkN400滑塊行程Smm200開(kāi)口高度Hmm900空程下行mm/s150工作mm/s50回程mm/s200工作臺(tái)面有效尺寸左右x前后(BxT)mm720x5802.2 工況分析2.2.1工作循環(huán)分析根據(jù)上述熱壓機(jī)液壓系統(tǒng)的分析可知,液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)為:工作臺(tái)快進(jìn)工作臺(tái)工進(jìn)初壓工作臺(tái)工進(jìn)慢壓工作臺(tái)快退。2.2.2負(fù)載分析根據(jù)提供的工況條件,立式安裝的主液壓缸活塞桿帶動(dòng)滑塊及動(dòng)橫梁在立柱上滑行時(shí),運(yùn)動(dòng)部件的重為10KN。液壓缸所受外載荷F包括三種類(lèi)型,分別為工作負(fù)載、摩擦阻力負(fù)載、慣性負(fù)載即:(1)工作負(fù)載工作負(fù)載:(2)摩擦負(fù)載由于導(dǎo)柱與滑塊垂直,摩擦負(fù)載較小,可忽略不計(jì),故:靜摩擦阻力: 動(dòng)摩擦阻力: (3)慣性負(fù)載(4)自重:(5)液壓缸在各工作階段的負(fù)載值:液壓缸的機(jī)械效率,一般取=0.9-0.97。本處取=0.9表2-1工作循環(huán)各階段的外負(fù)載工況負(fù)載組成推力 F/快進(jìn)工進(jìn)快退根據(jù)液壓缸的工藝要求和參數(shù),將各執(zhí)行元件在各階段的速度用圖2-3所示的速度-位移(v-s)曲線(xiàn)表示。將各執(zhí)行元件在各階段所需克服的負(fù)載用圖2-4所示的負(fù)載-位移(F-s)曲線(xiàn)表示。圖2-1速度循環(huán)圖圖2-2負(fù)載循環(huán)圖第三章 液壓缸設(shè)計(jì)3.1液壓缸的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1.1液壓缸的類(lèi)型液壓缸選用雙作用單活塞桿液壓缸,活塞在行程終了時(shí)緩沖。因?yàn)楣ぷ鬟^(guò)程中需要往復(fù)運(yùn)動(dòng),油缸被活塞頭分隔為兩腔,側(cè)面有兩個(gè)進(jìn)油口,因此,可以獲得往復(fù)的運(yùn)動(dòng)。實(shí)質(zhì)上起到兩個(gè)柱塞缸的作用。此種結(jié)構(gòu)形式的油缸,在中小型液壓機(jī)上應(yīng)用最廣。3.1.2鋼筒的連接結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中上、頂出缸都選擇法蘭連接方式。這種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易加工,易裝卸。液壓缸采用前端法蘭安裝,頂出缸采用后端法蘭安裝。缸口部分采用了Y形密封圈、導(dǎo)向套、O形防塵圈和鎖緊裝置等組成,用來(lái)密封和引導(dǎo)活塞桿。由于在設(shè)計(jì)中缸孔和活塞桿直徑的差值不同,故缸口部分的結(jié)構(gòu)也有所不同。3.1.3缸底結(jié)構(gòu)缸底結(jié)構(gòu)常應(yīng)用有平底、圓底形式的整體和可拆結(jié)構(gòu)形式。平底結(jié)構(gòu)具有易加工、軸向長(zhǎng)度短、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。所以目前整體結(jié)構(gòu)中大多采用平底結(jié)構(gòu)。圓底整體結(jié)構(gòu)相對(duì)于平底來(lái)說(shuō)受力情況較好,因此,在相同應(yīng)力,重量較輕。另外,在整體鑄造的結(jié)構(gòu)中,圓形缸底有助于消除過(guò)渡處的鑄造缺陷。但是,在液壓機(jī)上所使用的油缸一般壁厚均較大,而缸底的受力總是較缸壁小。因此,上述優(yōu)點(diǎn)就顯得不太突出,這也是目前在整體結(jié)構(gòu)中大多采用平底結(jié)構(gòu)的一個(gè)原因。然而整體結(jié)構(gòu)的共同缺點(diǎn)為缸孔加工工藝性差,更換密封圈時(shí),活塞不能從缸底方向拆出,但由于較可拆式缸底結(jié)構(gòu)受力情況好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠,因此在中小型液壓機(jī)中使用也較廣。在設(shè)計(jì)中選用的是平底結(jié)構(gòu)。3.1.4油缸放氣裝置通常油缸在裝配后或系統(tǒng)內(nèi)有空氣進(jìn)入時(shí),使油缸內(nèi)部存留一部分空氣,而常常不易及時(shí)被油液帶出。這樣,在油缸工作過(guò)程中由于空氣的可壓縮性,將使活塞行程中出現(xiàn)振動(dòng)。因此,除在系統(tǒng)采取密封措施、嚴(yán)防空氣侵入外,常在油缸兩腔最高處設(shè)置放氣閥,排出缸內(nèi)殘留的空氣,使油缸穩(wěn)定的工作排氣閥的結(jié)構(gòu)形式包括整體式和組合式。在設(shè)計(jì)中選用的是整體式。整體式排氣閥閥體與閥針合為一體,用螺紋與鋼筒或缸蓋連接,靠頭部錐面起密封作用。排氣時(shí),擰松螺紋,缸內(nèi)空氣從錐面間隙中擠出,并經(jīng)斜孔排出缸外。這種排氣閥簡(jiǎn)單、方便、但螺紋與錐面密封處同心度要求較高,否則擰緊排氣閥后不能密封,會(huì)造成泄露。3.1.5緩沖裝置緩沖裝置的工作原理是使鋼筒低壓腔內(nèi)油液(全部或部分)通過(guò)節(jié)流把動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能,熱能則由循環(huán)的油液帶到液壓缸外緩沖裝置的結(jié)構(gòu)有恒節(jié)流面積緩沖裝置和變節(jié)流型緩沖裝置。在設(shè)計(jì)中我采用的是恒節(jié)流面積緩沖裝置,此類(lèi)緩沖裝置在緩沖過(guò)程中,由于其節(jié)流面積不變,故在緩沖開(kāi)始時(shí),產(chǎn)生的緩沖制動(dòng)力很大,但很快就降低下來(lái),最后不起什么作用,緩沖效果很差。但是在一般系列化的成品液壓缸中,由于事先無(wú)法知道活塞的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度以及運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量和載荷等,因此為了使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于設(shè)計(jì),降低制造成本,仍多采用此種節(jié)流緩沖方式。3.2 缸體結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)確定3.2.1液壓缸參數(shù) (1)液壓缸的內(nèi)徑(注:所用公式都來(lái)源于文獻(xiàn)【10】【17】)=0.226M (3-1)按標(biāo)準(zhǔn)取整=0.220m(2)液壓缸活塞桿直徑=0.175m (3-2)按標(biāo)準(zhǔn)取整=0.180m(3)液壓缸實(shí)際壓力:= (3-3)(4)液壓缸實(shí)際回程力:= (3-4)3.2.2頂出缸參數(shù)(1)頂出缸的內(nèi)徑=0.0984m按標(biāo)準(zhǔn)取整=0.1m(2)頂出缸的活塞桿直徑=0.0485m按標(biāo)準(zhǔn)取整=0.05m(3)頂出缸實(shí)際頂出力: = (4)頂出缸實(shí)際回程力:=3.3 液壓缸設(shè)計(jì)與校核液壓缸的設(shè)計(jì)以工作主缸為例進(jìn)行,頂出缸設(shè)計(jì)方法與其類(lèi)似,不一一敘述。3.3.1筒壁厚公式: =+ (3-7)當(dāng)0.3時(shí),用使用公式:=0.042 m (3-8)取 =0.050m-為缸筒材料強(qiáng)度要求的最小,M -為鋼筒外徑公差余量,M-為腐蝕余量,M -試驗(yàn)壓力,16M時(shí),取=1.25P P管內(nèi)最大工作壓力為25 M -鋼筒材料的許用應(yīng)力,M =/n-鋼筒材料的抗拉強(qiáng)度,M n安全系數(shù),通常取n=5當(dāng)時(shí),材料使用不夠經(jīng)濟(jì),應(yīng)改用高屈服強(qiáng)度的材料.筒壁厚校核:額定工作壓力, 應(yīng)該低于一個(gè)極限值,以保證其安全. MPa=0.35=44MPa (3-9)=外徑 D=內(nèi)徑同時(shí)額定工作壓力也應(yīng)該完全塑性變形的發(fā)生:=2.3320=98.3MPa (3-10)-缸筒完全塑性的變形壓力, -材料屈服強(qiáng)度MPa-鋼筒耐壓試驗(yàn)壓力,MPa=34.441.3 MPa (3-11)缸筒的暴裂壓力 =2.3610=187.4MPa (3-12)3.3.2缸底厚度缸筒底部為平面時(shí):0.4330.433mm (3-13)取 mm -筒底厚,MM核算缸底部分強(qiáng)度:按照平板公式即米海耶夫推薦的公式計(jì)算,缸底進(jìn)油孔直徑為20cm則 =0.6875 (3-14) = =69.8 MPa (3-15)按這種方法計(jì)算=100MPa 所以安全3.3.3缸筒端部法蘭厚度=40.4mm (3-16)取 h=45mm-法蘭外圓半徑; -螺孔半徑; 螺釘 M20b螺釘中心到倒角端的長(zhǎng)度=32cm = 42cm =48.5cm = =10cm h=10cm= =37cm = = =47.25cm圖3-2 部分工作缸校核法蘭部分強(qiáng)度:=0.067cm (3-17) (3-18)其中P=110.2=11.02KN/cm (3-19) =0.0335 (3-20) =0.367 (3-21) =1 (3-22) =0.42 (3-23)所以 =95.1MPa (3-24) =57.1+34.6=91.7 MPa6.3 MPa)油箱容量V =(612)qP。本例取V = 8qP = 894.5 = 756 L(qP用液壓泵的額定流量).取油箱容量為800 L。充油筒容量V1 =(23)Vg = 325 = 75(L)式中 Vg主液壓缸的最大工作容積。在本例中,Vg = A1Smax = 80431 = 24924cm3 25(L)(2)油管的計(jì)算和選擇如參考元件接口尺寸,可選油管內(nèi)徑d = 20mm。計(jì)算法確定:液壓泵至液壓缸上腔和下腔的油管d =取v = 4m/s,q=65.9L/mind = 1.87 cm,選d=20mm與參考元件接口尺寸所選的規(guī)格相同。充液筒至液壓缸的油管應(yīng)稍加大,可參考閥1的接口尺寸確定選d = 32 mm的油管,油管壁厚:。選用鋼管: = 83.25MPa,取n = 4, b = 333MPa(10鋼)。 = =3.84 mm,取=4 mm4.4液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算因?yàn)槁偌訅涸诠ぷ餮h(huán)中所占的時(shí)間最長(zhǎng),所以系統(tǒng)發(fā)熱和油箱升溫可按慢速加壓工況來(lái)計(jì)算。通過(guò)查得液壓缸卸荷閥的流量,取壓力損失值,。慢速加壓時(shí)的壓力損失: 慢速加壓時(shí)泵的工作壓力: (取)慢速加壓時(shí)液壓缸的輸入功率查表4-1可知為188W。系統(tǒng)總發(fā)熱功率:有效散熱面積: 取油箱散熱系數(shù):油箱升溫為:設(shè)環(huán)境溫度則熱平衡溫度為: 此熱平衡溫度小于允許范圍,故該液壓系統(tǒng)不必設(shè)置冷卻器20。第五章 熱壓機(jī)的安裝、維護(hù)與保養(yǎng)5.1熱壓機(jī)的安裝主機(jī)的四根立柱安裝在下橫梁上固定起來(lái),下橫梁用地腳螺栓固定在混凝土上,安裝時(shí),要注意思使立柱的軸線(xiàn)相對(duì)于水平面的垂直度不低于0.08mm(見(jiàn)第一巻)立柱上安裝有橫梁,安裝時(shí)要注意,用水平儀來(lái)測(cè)量是否處于水平位置,棟梁為板狀。液壓機(jī)安裝在穩(wěn)固的基礎(chǔ)上,環(huán)境應(yīng)干燥,空氣中無(wú)腐蝕性氣體,機(jī)器應(yīng)有足夠的空間,便于操作和維修保養(yǎng)。主體安裝時(shí)一般采用精度為0.1/1000 mm 的水平儀度在油缸的側(cè)面或油缸的端面上,水平儀找到1格即可,不符時(shí),加墊鐵片調(diào)正。壓力機(jī)采用優(yōu)質(zhì)中等精度的粘度的礦物油,油內(nèi)不要含雜質(zhì)以免進(jìn)入油缸后損壞油缸及油塞,影響壓力機(jī)的準(zhǔn)確性。壓制前,可根據(jù)工件的最大屈服強(qiáng)度,合理的選擇壓制范圍。壓制過(guò)程中,如油泵突然停止工作,應(yīng)立即將所加之負(fù)載缷掉。使油壓降低,檢查后重新開(kāi)動(dòng)油泵,進(jìn)行壓制,不要在高壓下起動(dòng)油泵或檢查事故原因。壓制暫停時(shí),應(yīng)停轉(zhuǎn)油泵,以避免無(wú)故磨損和耗電。壓制時(shí),如果電器發(fā)生故障,啟動(dòng)或停止按鈕不起作用時(shí),應(yīng)立即切斷電源,使壓力機(jī)停止工作。5.2熱壓機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)正確使用機(jī)器設(shè)備,認(rèn)真執(zhí)行維修和遵守安全操作是延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,保證安全生產(chǎn)的必要條件。因此首先應(yīng)熟悉機(jī)器之結(jié)構(gòu)性能和操作程序,掌握其特性,此外根據(jù)一般使用情況提供維護(hù)保養(yǎng)及安全操作幾點(diǎn)供用參考。5.2.1維修保養(yǎng)(1)工作用油推薦采用30號(hào)液壓油,若選用機(jī)油或透平油應(yīng)視溫度而定,室溫低于20時(shí)可用N32號(hào)機(jī)油或22號(hào)透平油,室溫高于30時(shí)可用N46號(hào)或N68號(hào)機(jī)油,使用油溫應(yīng)在1560范圍內(nèi)。(2)油液應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格過(guò)濾后才許加入油箱,油箱內(nèi)注油不得低于油標(biāo)。(3)工作油液每一年更換一次,其中第一次更換時(shí)間不應(yīng)超過(guò)三個(gè)月。(4)滑塊應(yīng)經(jīng)常注潤(rùn)滑油,立柱及柱塞外露表面應(yīng)經(jīng)常保持清潔,每次工前應(yīng)先噴注機(jī)油。(5)在公稱(chēng)壓力400KN下集中載荷最大允許偏心15mm,偏心過(guò)大易使立柱拉傷或出現(xiàn)其它不良現(xiàn)象。(6)機(jī)器在停止使用24小時(shí)以上需重新開(kāi)機(jī)時(shí),必須擰開(kāi)泵回油接頭,注入與油箱內(nèi)相同的油液。(7)每半年應(yīng)檢查校正一次壓力表。(8)機(jī)器較長(zhǎng)期停用,應(yīng)將各加工表面擦洗干凈并涂以防銹油。5.2.2安全操作規(guī)程(1)不了解機(jī)器結(jié)構(gòu)性能或操作程序者不應(yīng)擅自開(kāi)動(dòng)機(jī)器。(2)機(jī)器在工作過(guò)程中,不應(yīng)進(jìn)行檢修或調(diào)整模具。(3)當(dāng)機(jī)器發(fā)現(xiàn)較嚴(yán)重漏油或其它異常(如動(dòng)作不可靠、噪音大、振動(dòng)等時(shí)應(yīng)停車(chē)分析原因,設(shè)法排除,不得帶病投入生產(chǎn)。(4)不得超載或超過(guò)最大偏心距使用。(5)嚴(yán)禁超過(guò)滑塊的最大行程,模具閉合高度最小不得小于300mm。(6)電氣設(shè)備接地必須牢固可靠???結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)畢業(yè)生四年大學(xué)生活及學(xué)習(xí)的一次總結(jié),是對(duì)畢業(yè)生的一次考核,通過(guò)設(shè)計(jì)的構(gòu)思,可以看出一個(gè)本科畢業(yè)生的能力,同時(shí)也是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的一次廣而深的復(fù)習(xí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是與實(shí)際緊密聯(lián)系在一起的,是一次理論聯(lián)系實(shí)際的有機(jī)結(jié)合,在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,我查閱了大量的資料,仔細(xì)認(rèn)真的分析了當(dāng)前工程液壓機(jī)系統(tǒng)的性能,發(fā)現(xiàn)中型液壓機(jī)中,主泵最好采用變量泵,因?yàn)?當(dāng)需要高壓時(shí)流量變小,當(dāng)快速回程時(shí),使用大流量低壓強(qiáng),這樣一來(lái),有利于降低功率,減少噪音,機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。在設(shè)計(jì)中綜合評(píng)比各元件的性能來(lái)選擇零件,通過(guò)校核強(qiáng)度等完成液壓機(jī)的整體設(shè)計(jì)。最后,在此我衷心的感謝各位指導(dǎo)老師給予我耐心的指導(dǎo),感謝圖書(shū)館的老師配合,感謝每一位給予我?guī)椭耐瑢W(xué)。參考文獻(xiàn)1 徐瑞銀,蘇國(guó)秀液壓氣壓傳動(dòng)與控制 M北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2014. 2 許仰曾,對(duì)中國(guó)液壓技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)圖的解讀與思考 J. 流體傳動(dòng)與控制,2013 (1) :1-6. 3 成大先,機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),(單行本3版),液壓控制,減(變)速器、電機(jī)與電器.化學(xué)工業(yè)出版社,20064 章宏甲,黃誼液壓與氣壓傳動(dòng) M北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000. 5 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) M北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004. 6 雷天覺(jué),楊爾莊,李壽剛新編液壓工程手冊(cè) M北京:北京理工大學(xué)出版社,1998. 7 陳松楷機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè) M廣州:廣東高等教育出版社,1993. 8 煤炭工業(yè)部煤炭科學(xué)研究上海研究所液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè) M上海:上??萍汲霭嫔?,1987.9 楊培元,朱福元液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) M北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1994. 10 機(jī)械工業(yè)部液壓元件產(chǎn)品樣本 M北京:輕工業(yè)出版社,1997. 11 張利平液壓站設(shè)計(jì)與使用 M北京: 海洋出版社,2004. 12 James E. 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