换向阀阀体通油口连接螺栓孔钻孔组合机床液压系统设计Word下载.docx

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5.1动力滑台油缸的主要尺寸27

5.2液压元件参数的计算及选择28

5.3液压阀的选择29

摘要

作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。

与其他传动控制技术相比，液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势，因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。

液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备，适用于可塑性材料的压制工艺。

如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。

也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。

本文根液压系统的用途﹑特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，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和进行系统的结构设计。

液压压力机的液压系统呈长方形布置，外形新颖美观，动力系统采用液压系统，结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。

该机并设有脚踏开关，可实现半自动工艺动作的循环。

新型组合钻床，属于机械加工用钻床。

它由工作台、安装在工作台两端及一侧的导轨，导轨与工作台的边缘平行，钻架通过吊铁和锁紧螺钉安装在导轨上；

导轨上设有燕尾，钻架可在导轨上水平移动；

钻架包括溜板、溜板上装有传动机构，溜板底面上设有与导轨上的燕尾相配合的燕尾槽，机械滑台上装有主支撑架，主支撑架上装有纵向机械滑台及控制系统，控制系统连接一控制活动按钮站，纵向机械滑台上装有附属支撑架，附属支撑架上通过机械滑台装有水平方向的钻削动力头。

它解决了现有的钻床加工大型零部件特别是回转体直径较大时操作不方便、加工困难等技术问题。

关键词：

液压系统过载保护压缩成型液压系统

ABSTRACT

Asoneofthemodernmachineryequipmentransmissionandcontrolimportanttechnicalmeans,hydraulictechnologyinthefieldofnationaleconomyhasbeenwidelyused.Comparedwithothertransmissioncontroltechnology,hydraulictechnologyhashighenergydensity,flexibleandconvenientconfiguration,largespeedrange,rapidandsmoothworkability,easytobecontrolledandoverloadprotection,easilyrintegration,systemintegrationdesign,easymaintenanceinmanufacturingoperationandothersignificantadvantagesntechnologywhichmakeitbecomethebasictechnologyofmodernmechanicalengineeringandthebasictechnologyofmoderncontrolengineering.Thehydraulicpressandpressuremachineisthemainequipmentformoldingplasticinjectionandrepressingmaterialformation,suchasstamping,bending,,metalsheetdrawing,etc.

itcanbeengagedintheadjustment,themountingindentation,thegrindingwheelformation,theswagingmetalpartsformation,theplasticproductsandthepowderproductssuppressedformation.includingthechoiceofmotor,acrankconnectingrodtransmissiondesign,shaftdesign,bearingdesign,selectionofthekeyandthedesignoftheframe,tryingtothroughthedesign,sothatthetransportmechanismofwalnutissimple,andcanimprovetheefficiency,andalsocanreducetheenergyconsumption.Vibratingconveyeristheeccentricwheeldrivesaconnectingrodtogeneratecentrifugalforce,thematerialscanbeseparated.Thispaperisdividedintoseveralpartstoillustratethedesignprocess,soIdidaboutgraduationdesignwalnutvibrationconveyingequipment.Animportantcomponentofvibratingconveyoriswalnutprocessingprocessmentionedinthisdesign.sothedesignofaspecialpressbeimperative.Graduationprojectthistimeisatubeaxialcompressiveloadingmachine.Thispaperintroducesthetheoreticalcalculationtodesignsleevepressingmachinestructure,workingprincipleandmainpartsofthestrengthcheckandtheadvantagesofthesleeve,pressingmachineisefficient.

Keywords:

eneryoperationintergrtindesignmodern

1绪论

1.1课题的背景

液压工业是一个国家的重要产业，液压工业的发展无时不刻都在影响着国家经济的发展，人类的进步离不开液压工业的发展。

在全球经济发展的大环境下，中国各个行业被其他国家的先进技术影响的同时，越来越多的外国企业和品牌传播到中国已经成为现实。

在新的市场需求的推动下，对DG型液压缸进行改良和优化是当务之急。

有大型压管设备企业对设备的安全指标的有着一定生产的严格要求。

在生产设备的企业，充分考虑到在设备运行中可能出现的问题，从而减少噪声污染引起的振动或不当操作设备的现象等。

国内管套压装专机设备的研发及制造要与全球号召的高效经济、安全稳定主题保持一致。

管套压装专机的发展与人类社会的进步和科学技术的水平密切相关。

液压缸是液压系统的最重要的动力元件，它由油压驱动，主要应用在重载荷的场合。

整个液压系统的源动力由液压系统中的液压泵提供，齿轮泵、叶片泵和柱塞泵是液压泵的结构形式。

液压系统中控制和调节液压、流量和方向的控制元件（即各种液压阀）。

控制功能各有不同，压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀是液压阀的组成部分；

溢流阀（安全阀）、减压阀、顺序阀、调整阀、分流集流阀等是流量控制阀的组成部分；

控制方式的不同，开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀是液压阀的组成部分；

液压系统的能量来源来自液压油，各种矿物油、乳化液和合成型液压油等均属于液压系统中传递能量的工作介质随着生产的发展，产品精度的提高，机床加工的自动化程度也越来越高。

数控机床，加工中心已构成现代加工方法之代表。

但是根据我国的实际情况，对现有机床进行全部更新换代，几乎是不可能的。

因此为提高机床的生产率，改善工人的劳动条件，提高一般机床切削加工的自动化程度，提高控制系统的可靠性，对现有机床进行PC改造，仍然具有非常现实的意义，正是利用了PC控制技术具有功能强，速度快，可靠性高，经济实用等特点，针对双面组合钻床的控制部分进行了改造，并分析了系统的性能。

1.2组合机床概述

组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。

它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。

我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制，它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件，完成钻孔、扩孔、铰孔，加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台，在孔内镗各种形状槽，以及铣削平面和成形面等。

随着技术的不断进步，一种新型的组合机床——柔性组合机床越来越受到人们的青睐，它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换，配以可编程序控制器（PLC）、数字控制（NC）等，能任意改变工作循环控制和驱动系统，

并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。

1.3专用组合机床的介绍

专用组合钻床是一种钻削较厚工件的加工钻床，加工要求双面同时钻削，并同轴钻孔，加工精度要求高，采用传统的继电器----接触器控制，要用大量的中间继电器，时间继电器，计数器，存在线路复杂，故障率高，控制柜体积大，成本高等特点，而采用可编程控制器S7-200，不仅可以提高控制系统的可靠性，降低运行故障率，而且改变程序即可实现不同工件的加工钻削工艺要求，充分发挥组合钻床的多种加工功能。

1.4液压传动简介

广泛的液压工程和多方位的服务领域都需要液压系统的支持，在各行各业，特别是工程机械领域，液压缸的使用非常广泛，几乎无处不在。

传统的液压传动形式已经不能够满足当今越来越快的工业脚步的进展，迫切需要液压系统进行更新换代处理，从而来满足当今社会液压工业发展的需要。

总之，现代液压工程有五个业务领域：

能源液压的开发和交付，用于生产各种产品的液压开发和交付，在各种液压服务的开发和交付，以及家庭和个人生活中的应用提供了各种液压的发展，液压臂的开发和交付。

水利工程的理论基础的建立和发展。

例如，在工程力学、流体动力学流体和压力的研究；

金属和非金属材料性能的研究，材料科学与工程中的应用；

热生成热力学，传导和开关；

各种液压部件的研究有不同的功能，工作原理，结构，和液压原理和液压零件的科学设计计算；

研究金属和非金属成型和金属切削加工技术和非技术等。

研究，并开发新的液压产品，不断改进现有产品和生产新一代液压产品来满足当前和未来的需求设计。

液压产品包括：

规划和实施生产设施；

生产调度生产计划的发展和实施的准备；

制造工艺；

设计和制造工具，模具和材料定额；

确定工作定额；

组织加工，装配，测试和包装运输；

产品质量的有效控制。

液压机制造企业的经营管理。

液压系统的液压部件通常是由许多独特的形状组合，精密零件的加工工艺复杂的产品。

一个单件、小批量的生产量，而且在批量，大批量生产，直到。

销售目标在所有行业和个人，家庭。

还卖的社会经济条件影响下，可能会出现大的波动。

因此，液压元件制造企业的管理和经营特别复杂，和生产管理的研究，规划和管理等企业都开始在液压行业。

液压产品的应用。

这包括选择，排序，检查，安装，调整，操作，维护，修理和用于各种工业和成套液压设备的液压改造，液压产品保证长期使用的可靠性和经济。

这包括选择，排序，检查，安装，调整，操作，维护，修理和改造各种工业用液压及成套液压设备，液压产品，保证长期使用的可靠性和经济性。

1.5液压传动技术的发展与应用

液压工业是一个国家的重要产业，液压工业的发展无时不刻都在影响着国家经济的发展，人类的进步离不开液压工业的发展。

在新的市场需求的推动下，对管套压装专机进行改良和优化是当务之急。

液压和液压系统技术之间的关系类似于脑和手之间的关系，只有在液压系统中也不需要使用液压制造。

在过去，各种液压系统的操作和控制都离不开的人，他们的反应速度和精度是有限的操作是人类大脑和神经系统非常缓慢的进化，液压系统将取消这一限制。

促进计算机科学和液压系统之间彼此平行，液压系统将允许在一个更高的水平开始新一轮的发展。

在第十九世纪，总还是液压系统的非常有限的知识，在大学在欧洲，它通常也被集成到一个土木工程学科，被称为土木工程，下半年的第十九世纪逐渐成为一门独立的学科。

在第二十世纪，与总的液压系统相关知识和技术的发展，液压系统开始瓦解，一直在专门的分支。

这种分解在20世纪中期，这是趋势，在第二次世界大战结束前达到高峰。

由于液压系统的知识总量已扩大到远远超出了个人的控制，一定的专业化是必不可少的。

然而，过度的专业化造成过度分割的知识，视野，不是全部，和全球协调系统的概念和一些大型项目，以及技术交流范围窄、阻碍新技术的整体进步的出现，在外部条件变化的适应能力差。

封闭的专业知识的专家有窄，太专业要考虑的问题，与工作协调困难，不利于继续自我完善。

因此，自上世纪第二十年代，起步较晚，有一个综合的趋势。

人们更加重视基础理论，拓宽专业领域，细致的专业合并分化。

综合-专业分化和集成在反复循环，它是合理的和必要的知识发展过程。

不同专业的专家都有精湛的专业知识，又具有足够的一般知识的认识，理解问题和其他工程学科的整体外观，彼此形成一个强大的集体一起工作。

综合多层次、专业。

在内部液压系统有一个全面而专业的冲突；

在综合性工程技术还具有综合性和专业性的问题。

在人类所有的知识，包括社会科学，自然科学和工程，而且在一个更高的水平，更广泛的集成和专业问题。

目前，液压缸已经成为露天矿和地下矿的联合运输系统中重要的组成部分。

为了更好的研究液压系统的工作组成原理，发现及改进其不足之处。

2确定液压系统方案，拟定液压系统图

2.1调速方案

由工况要求所知，执行元件采用油缸实现往复运动：

组合机床进给功率较小，同时为了增加进给运动的平稳性，因此采用回油路节流调速方案。

为保证切削过程速度稳定，选用调速阀调速。

2.2换向，换节方式

本机床的动力滑台在调整时，需停在任意位置上，故采用三位五通换向阀进行换向。

当动力滑台由差动快进换接为工进时，与调速阀并联的二为二通电磁阀关闭，泵压升高，使液控顺序阀逐渐打开，使差动油路断开，油缸回油经调速阀，三位五通电磁阀和液控顺序阀流回油箱。

这样可使速度换接平稳。

采用回路见图6-36，6-37。

2.2.1泵源的选择

工况特点是快速时低压大流量，时间短；

工进是中压升秒度小流量，时间长。

目前多数采用双联定量叶片泵（图2-2a，b）或限压式变量叶片泵（图2-2c），仅在功率较小时，才用定量泵（图2-2d）。

为了减少功率损失，可选用限压式变量叶片泵，快速时全流量供油，工进时限压变量，与油缸所需流量相适应。

电磁铁

快进

工进

快退

1DT

+

-

2DT

-

3DT

Ⅰ工进

Ⅱ工进

1DT

2DT

4DT

图2-2a卧置滑台液压回路图2-2b立置滑台液压回路

图2-2d泵源选择

2.3液压系统的组合

立置与卧置滑台的负载不同，速度要求也不同，要保证同时动作，又不相互干扰，两回路组合时，在各自进油油路上串接一个节流阀，变量泵的调节流量应大于两个动力滑台同时快进时通过两个节流阀的流量。

测压点布置在泵源出口和节流阀后，便于调整油泵

和液控顺序阀的压力。

本机床液压系统，过滤精度要求不高，故在泵进口处安装网式滤油器即可。

2.3.1运动和动力参数

表2-3-1

滑台名称

切削力R（公斤力）

移动件重（公斤力）

速度V（米/分）

行程S（毫米）

启动制动时间⊿t

快速

1工进

立置滑台

12000

4000

25000

4.5

0.045

0.028

207

35

8

250

0.2

卧置滑台

3000

3200

6

0.025

162

40

202

立置滑台宽为320毫米，采用平导轨。

卧置滑台宽为200毫米，采用平面和V型（α=90°

）导轨组合方式，静摩擦系数U=0.2，动摩擦时U=0.1。

自动化程度采用液压与电气配合，实现工作自动循环。

为提高生产效率，要求二滑台同时实现工作循环，但要防止相互干扰。

确定外负载，作工况循环图立制动力力滑台外负载计算见表6-17，切削负载图，速度循环图见图6-32，外负载循环图见图6-33。

卧置动力滑台外负载计算见表6-18，切削负载图，速度循环图见图6-34，外负载循环图见图6-35。

工况

公式

计算

结果P（公斤力）

启动加速

1950

PhΙ=RΙ=1200

PhI=RI=12000

PhΠ=RΠ=745

PhII=RII=745

745

反响启动

980

制动

-1950

注：

1.立置动力滑台的运动部件重量用钢通过滑座顶端的话轮富副重锤平衡，故不计静止状态重量的作用力；

2.导轨的磨檫力和滑轮副的磨檫咯去不计；

3.第Ⅱ工进的速度很低，故不考虏制动过程的惯性力。

公式

115

快进

39

工进

PhΙ=RΙ=294

PhI=Fd+R=39+255

294

返向启动

快退

PhΙ=RΙ=6.4

6.4

制动

31.6

图6-32立置滑台切削负载，速度循环图图6-33立置动力滑台外负载循环图

图6-34卧置动力滑台切削负载，速度循环图图6-35卧置动力滑台外负载循环图

2.4绘制液压系统图

根据上述所选回路液压系统，并绘制液压系统图（如图2-4）。

图中附有油缸的工作循环图和电磁铁动作表。

4DT

5DT

6DT

7DT

停留

原位

立置滑台电磁铁动作循序表卧置滑台电磁铁动作循序表

3DT

2-4液压系统图

工况

油缸压力计算式

外负载Ph（公斤力）

压力值P

（公斤力/厘米2）

速

度

V

时间

T

行程S

缸

流

量

Q

功

率

N

说明

∑⊿P2

⊿Pm

P2

P1

Ph+⊿PmA1=

P1A1-P2A2

P1=P2-∑⊿P2

0

1.9

6.8

4.9

4.6

2.81

209

14.1

0.109

∑⊿P2=（⊿P1+⊿

P3+2⊿P2）.（12.7/25）2

P1=Ph/A1+⊿Pm+A2/A1P2

1210

5

25

0.046

47.3

36

0.01

2工进

同上

745

1.5

17

0.03

9

0.14

0.004

P1=Ph/A2+A1/A2

·

（⊿Pm+∑⊿P2）

7

4.6

3.4

255

14.1

1.立置滑台油缸A1=56.7厘米2，A2=28.3厘米2；

卧置滑台油缸A1=23.74厘米2，A2=11.2厘米2；

2.快进时为差动联接，回油腔至进油腔的油路上各阀实际通过量时压损失为∑⊿P2，其中公称流量下各阀压力损失；

三位P1=1.5公斤力/米2，单向阀⊿P3=2公斤力/厘米2；

差动回油腔压力为P2=P1+∑⊿P2；

3.工进时，回油腔压力P2只计调速阀的压力损失⊿P4=5公斤力/厘米2；

4.启动制动阶段的过程很难确定，故不另外计算，油缸动作时最底摩擦阻力的压力取⊿Pm=1.5公斤力/厘米2。

计算两动力滑台油缸各工作阶段实际所需压力，流量和功率（见表6-21），并作出工况图（见图6-40）。

3液压滑台的液压动力系统设计

3.1运动负载分析计算

专用组合机床动力滑台参数：

工作循环为，快进——工进——快退，快进、快退的速度均为5cm/s，工进速度为0.45cm/s，工进时最大切削力为N31035，动力滑台的总重量为400Kg，行程为300mm，滑动轨道静摩擦系数0.2，动摩擦系数