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液压缸的结构及机械加工工艺分析
液压缸的结构及机械加工工艺分析
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毕业论文设计液压缸的结构及机械加工工艺分析
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年月日目录摘要1
前言1
第一章液压缸的大体知识1
第一节液压缸的工作原理1
第二节液压缸的分类1
第二章液压缸的大体结构2
第三章液压缸的机械加工工艺3
第一节内孔加工工艺注意点3
第二节液压缸加工工序及要求4
第三节液压缸低速爬行缘故分析及解决5
一、液压缸低速爬行的现象5
二、缘故分析5
三、解决方法及途径5
总结6
参考文献7
致谢8摘要
随着我国工业的机械化和自动化程度愈来愈高,关于机械加工的工艺和技术要求也愈来愈严格。
液压缸是工业液压系统领域里最大体的执行元件,它要紧应用于冶金业、工程机械类、车辆等机械设备上,在人们日常生活的诸多方面都起着重要的作用,因此,对液压缸的结构及机械加工工艺的分析不仅是有必要的,而且仍是必需研究的课题。
本文在对液压缸概念、原理和分类研究的基础上,通过其结构设计特点和机械加工工艺的分析和研究,深切探讨液压缸在工作进程中最常显现的低速爬行问题,并为提高液压缸的质量和效率提出一些自己的建议。
关键字:
液压缸;结构分析;机械加工工艺;工艺分析;基准确信液压缸的结构及机械加工工艺分析
前言
随着我国正式加入WTO,中国日趋成了全世界最大的加工工厂。
在如此的背景下,我国工业的机械化和自动化程度愈来愈高,关于机械加工的工艺和技术要求也愈来愈严格。
随着液压行业的飞速进展和市场需求量的慢慢增加,市场对液压缸的需求日趋增多。
作为工业液压系统领域里最大体的执行元件,液压缸最要紧的作用是将液压能转化为可供人们利用和利用的机械能,它能够输出直线运动和力,通过改造和创新,有些特殊的液压缸也能够输出往复摆动运动和扭矩。
它要紧应用于冶金业、工程机械类、车辆等机械设备上。
另外,液压缸是汽车起重机的一个重要部件,液压缸的性能靠得住与否关系到起重机吊重时的平安。
总之,液压缸在人们日常生活的诸多方面都起着重要的作用,因此,对它的结构及机械加工工艺的分析不仅是有必要的,而且仍是必需研究的课题。
液压缸的大体知识
液压缸的工作原理
液压缸是将液压能转化为可供人们利用的机械能的液压执行装置。
它结构简单、工作靠得住,要紧通过直线往复运动或摆动运动来完成能量之间的彼此转化。
用它做往复运动时,可免去相应的减速装置,另外,它还具有无传动间隙,运动平稳的优势,因此在各类机械的液压系统中取得极为普遍的应用。
液压缸的分类
工业经常使用的液压缸按起作用的方式能够分为单作用、双作用及混合作用三大类,每一大类又能够分为假设干小类,下面通过下表来讲明:
名称说明
单作用液压缸活塞式活塞只能单向运动,其反向运动需由外力来完成
柱塞式同上,但其行程一般较活塞式液压缸大
伸缩式多个依次运动的活塞逐次运动时,其输出速度和输出力均是变化的
双作用液压缸单活塞杆无缓冲式活塞双向运动产生推、拉力,在行程终了时不减速
不可调缓冲式活塞双向运动产生推、拉力,行程终了时减速且值不变
可调缓冲式活塞双向运动产生推、拉力,行程终了时减速制动,减速值可调节
差动式活塞两端面积差较大,往复运动时的输出速度及力差值较大,差动联接用于快速。
双活塞杆等速等行程式活塞两端杆径相同,活塞正、反向运动速度和推力均相等
双向式两活塞同时向相反方向运动,其输出速度和力相等
伸缩式套筒液压缸有多个可依次动作的活塞,其行程可变且可双向运动
组合式液压缸串联式当液压缸直径受到限制时,用以获得较大的推力
增压式可以加压工作
多位式活塞可有三个位置
齿条传动活塞液压缸经齿轮具条传动,将液压缸的直线运动转换成齿轮的回转运动
齿条传动柱塞液压缸
液压缸的大体结构
液压缸的结构比较简单,由缸筒、活塞、密封装置、缓冲装置与排气装置六部份组成。
其中,缓冲装置与排气装置视利用者的具体要求能够设置成不同的结构,其他装置那么都是必不可少的。
缸筒作为液压缸的要紧部件,其加工质量的好坏直接阻碍整个产品的寿命和靠得住性。
缸筒的加工工艺和操作都有极为严格的规定,不仅对表面粗糙度有范围限制,而且对同轴度、耐磨性等性能也要求严格。
它一样采纳滚压加工的方式,如此有助于表面微小裂纹的封锁,阻碍侵蚀作用的扩展,从而提高表面抗侵蚀能力,并能延缓疲劳裂纹的产生或扩大。
活塞大多数由铸铁或钢制作而成,一样情形下,咱们能够采纳多种方式将活塞固定于活塞杆上。
活塞杆经常使用高强度钢经表面渗碳淬火、磨削、抛光和镀硬铬制成,具有很强的耐磨损和耐侵蚀性。
在密封装置的外侧通常会设置一个防尘圈,如此能够从杆上去除尘土和污染,以避免被吸入,提高主密封圈的密封成效及寿命。
缓冲装置在大多数缸上是一个有货的选项而且往往能够加设而不改变轮廓尺寸。
下面是液压缸结构的一个示用意:
液压缸的机械加工工艺
对液压缸的高要求要紧体此刻对其零件的加工精度要求上,即液压缸的零部件不仅在尺寸的精度上要符合要求,而且其表面的粗糙程度也要知足较高标准的需要。
缸体是液压缸的重要部件,由接头和法兰盘焊接在缸管上组成的,下面咱们以缸体为例,对液压缸的机械加工工艺进行分析。
内孔加工工艺注意点
缸体的内孔在加工时,需要注意以下三个问题:
内孔的中心线必然不能够偏斜,且缸体的壁厚必然要均匀。
缸体内孔的两头口容易显现直径大小不一的问题。
内孔表面的粗糙度必然要保证达到要求的规格。
针对上述三个容易显现的问题,咱们能够在加工缸体内孔时采取如下方法:
(1)依照工件的材料和特性,定位出造成内外尺寸转变大的最重要不利因素,然后,采纳端面定位的方式,在缸体两头加工出一个90度的锥面,并以此作为定位装夹的基准。
(2)将缸体内孔的加工进程分解成粗、精两道加工工序,以解决掉毛坯余量大、粗糙度太高等问题。
(3)在实际操作进程中,能够考虑采纳复合工艺的方式,一次同时利用两种加工工艺来进行加工。
(4)关于材料较硬的缸体,能够用机夹硬质合金刀头来镗削加工。
如此既不用刃磨刀具,还能极大地提高加工精度,最大限度地排除人工造成的加工质量不稳固等不利因素。
(5)能够采纳珩磨或滚压的方法使缸体内孔达到较高的尺寸精度和表面粗糙度要求。
液压缸加工工序及要求
依照加工工艺咱们能够将缸体的加工进程分解为以下一系列工序:
在内孔的加工进程中,要额外注意:
油口接头应该在内孔加工之前就焊接好,不然焊接的阻碍区将会使得内孔产生变形,从而阻碍内孔加工的精度。
在上述所有加工工序中最关键的工序为镗孔和滚压内孔。
为了保证镗孔及滚压后工件壁厚均匀,达到所需要的技术要求,在加工中采纳两头锥面定位,工艺止口安装夹紧,主若是用于粗加工。
在后续工序加工中可采纳内孔找正的方式加工。
液压缸低速爬行缘故分析及解决
液压缸低速爬行的现象液压缸在运动时,其活塞杆在油压作用下不时地会显现伸出或缩回的现象,如此就会造成速度不均,有时还会伴有振动和异响,从而引发整个液压系统的振动,并带动主机其它部件振动。
另外,液压系统管路也会引发振动,进而使液压机显现低速爬行现象。
缘故分析
液压缸有杆腔和无杆腔内存有气体而产生的低速爬行。
由于气体混在液压油中,在压力的作用下,体积转变,在高压作用下乃至发动气体刹时爆炸,从而引发液压缸的速度不稳固。
液压缸设计间隙不妥产生的低速爬行。
一种情形是,液压缸内部活塞和缸体、活塞杆和导向套之间的滑动配合间隙太大,引发滑动面的受压不均,造成摩擦力不均匀,从而引发液压缸低速爬行;另一种情形是,滑动配合间隙假设过小,加上零部件制造存在公差,也会引发滑动面的受压不均匀,引发液压缸低速爬行。
液压缸内导向元件摩擦力不均匀产生的低速爬行。
液压缸经常使用非金属支撑环尺寸不均匀,一些非金属支撑环随油温转变尺寸增大或减小,即在油液中尺寸稳固性差直接造成配合间隙的转变,很容易造成液压缸的速度不稳固。
密封件材质问题引发的液压缸低速爬行,液压缸经常使用的密封材料有丁晴橡胶、聚胺酯橡胶、聚四氟乙烯等,由于材质硬度、强度、跟从性问题,直接阻碍其和滑动表面的摩擦力,另外关于唇口密封,油压的波动造成密封区与接触面的接触压力产生转变,从而引发液压缸速度的转变。
零部件加工精度的阻碍,液压缸缸体内壁和活塞杆表面加工精度的高低,对液压缸的低速稳固性阻碍专门大。
专门是几何精度阻碍更大,其中直线度是关键,在加工进程中直线度的保证最难做到,对行程较长的液压缸来讲,液压缸缸体内壁和活塞杆表面的直线度是阻碍液压缸低速稳固性的要紧因素。
解决方法及途径
针对液压缸有杆腔和无杆腔存有气体而产生的低速爬行问题,可通过反复运行液压缸达到排气的目的,必要时在管路或液压缸的两腔设置排气装置,在液压系统工作时进行排气。
针对液压缸设计间隙不妥产生的低速爬行问题,可正确设计液压缸内部活塞和缸体、活塞杆和导向套之间的滑动配合间隙。
针对液压缸内导向元件摩擦力不均匀产生的低速爬行问题,建议优先采纳金属作为导向支撑。
若是必然要采纳非金属支撑环,建议选用在油液中尺寸稳固性好的非金属支撑环,专门是热膨胀系数应小,另外对支撑环的厚度,必需严格操纵尺寸公差和厚度的均匀性。
针对密封件材质问题引发的液压缸低速爬行问题,建议在工况许诺的条件下,优先采纳以聚四氟乙烯作为密封的组合密封圈,如经常使用的格莱圈、斯特封等等;如选唇口密封,建议材料优选丁晴橡胶或类似材料的密封件,其跟从性较好。
针对零部件加工精度的阻碍问题,在液压缸的制造进程中应严格操纵缸体内壁和活塞杆表面加工精度,专门是几何精度,尤其直线度是关键,在国内加工工艺中,活塞杆表面的加工大体上是车后磨削,保证直线度问题不大,但关于缸体内壁的加工,其加工方式很多,有镗削?
滚压、镗削?
珩磨、直接珩磨等,但由于国内材料的基础水平较国外有差距,管材坯料直线度差,壁厚不均匀、硬度不均匀等因素,往往直接阻碍缸体内壁加工后的直线度,因此建议采纳镗削?
滚压、镗削?
珩磨工艺,如直接珩磨,那么必需第一提高管材坯料的直线度。
总结
随着我国工业的机械化和自动化程度愈来愈高,关于机械加工的工艺和技术要求也愈来愈严格。
液压缸是工业液压系统领域里最大体的执行元件,它要紧应用于冶金业、工程机械类、车辆等机械设备上,在人们日常生活的诸多方面都起着重要的作用,因此,对液压缸的结构及机械加工工艺的分析不仅是有必要的,而且仍是必需研究的课题。
本文在对液压缸概念、原理和分类研究的基础上,通过其结构设计特点和机械加工工艺的分析和研究,深切探讨液压缸在工作进程中最常显现的低速爬行问题,并为提高液压缸的质量和效率提出一些自己的建议。
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[10]田慧生.论我国的机械制造业[M].江西机械教育出版社,2007致谢这篇毕业论文的完成第一应当归功于指导教师XXX。
他不管是在数据搜集、材料整理,仍是在论文的撰写进程中都给予了我大量的指导和无私的帮忙。
正是在教师不遗余力地鼓舞和支持下,我才顺利地完成了论文。
更重要的是,通过这次论文的写作,我学习到了许多书本上学不到的知识,这对我以后的学习和生活都收成颇丰。
为此,特对XXX导师致以深深的敬意和满满的感激。
另外,我还要感激XXX同窗的帮忙,咱们一起完成了相当大数量的数据搜集和整理工作。
最后,还要感激为我提供资料的校图书馆及复印室的列位工作人员的帮忙与合作。
谢谢你们!
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- 液压缸 结构 机械 加工 工艺 分析