木塑復(fù)合材料熱壓成型機(jī)設(shè)計(jì)【10張CAD高清圖紙、文檔所見(jiàn)所得】【YC系列】
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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)、指導(dǎo)書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)、指導(dǎo)書(shū)學(xué) 院: 機(jī)電工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)年級(jí): 2010機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名: 武帥軍 學(xué) 號(hào): 20101133 設(shè)計(jì)(論文)題目: 木塑復(fù)合材料熱壓成型機(jī)設(shè)計(jì) 起 迄 日 期: 指 導(dǎo) 教 師: 陳輝 教研室負(fù)責(zé)人: 易春峰 日期: 2014年 2 月 20 日1畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目:木塑復(fù)合材料熱壓成型機(jī)設(shè)計(jì)2本畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題的目的:本設(shè)計(jì)的目的在于應(yīng)用大學(xué)生在校期間所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí),如機(jī)械制圖與技術(shù)制圖、機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)、工程材料與熱處理等課程知識(shí),設(shè)計(jì)木塑復(fù)合材料熱壓成型機(jī)的機(jī)構(gòu)。要求對(duì)木塑復(fù)合材料熱壓成型機(jī)的總體結(jié)構(gòu)及零部件設(shè)計(jì)、零部件的計(jì)算、裝配圖及零部件圖的繪制、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)、設(shè)備使用說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)等等,為畢業(yè)后的工作或進(jìn)一步深造打下良好的基礎(chǔ)。 3本畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題任務(wù)的內(nèi)容和要求(包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、工作要求等):主要內(nèi)容及要求: 對(duì)木塑復(fù)合材料熱壓成型機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì),熱壓機(jī)采用三梁四柱式,此結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛,公稱(chēng)力設(shè)計(jì)為1000kN,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。4課題的成果要求包括畢業(yè)設(shè)計(jì)論文、圖表、實(shí)物樣品等:1、圖紙10張以上,其中:、總裝圖圖紙1張;、1號(hào)圖紙(原理圖)2張;、其余78張;、所有圖紙從幅面、邊框、線(xiàn)條、標(biāo)注、標(biāo)題欄、技術(shù)要求、尺寸線(xiàn)、數(shù)字、文字、字母等的形式、字體大小均需嚴(yán)格按照“制圖標(biāo)準(zhǔn)”和“公差標(biāo)準(zhǔn)”進(jìn)行繪制和標(biāo)注。2、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文)1本,1.5萬(wàn)字以上(約30頁(yè)),版面、字體、圖表、頁(yè)眉等嚴(yán)格按學(xué)校教務(wù)處網(wǎng)上提供的格式處理;要求有中英文題目、摘要、關(guān)鍵詞、目錄、前言、正文(可設(shè)小標(biāo)題)、結(jié)束語(yǔ)、參考文獻(xiàn)等內(nèi)容。3、圖紙按標(biāo)準(zhǔn)摺疊方法摺疊好,加銅版紙封面裝訂成冊(cè)(大16開(kāi));設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、譯文(中英文)、任務(wù)書(shū)、指導(dǎo)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、實(shí)習(xí)報(bào)告、評(píng)閱書(shū)亦用銅版紙封面裝訂成冊(cè)。(用檔案袋裝好)。4、所有設(shè)計(jì)成果、文件需有電子文檔提供。5課題完成步驟和方法(收集資料或采集數(shù)據(jù)的方法和地點(diǎn),分析技術(shù),制作技巧,設(shè)計(jì)使用的工具等):1)、收集資料數(shù)據(jù):根據(jù)不同的設(shè)計(jì)階段,收集資料和數(shù)據(jù)要貫切設(shè)計(jì)的全過(guò)程,開(kāi)始階段可集中35天在圖書(shū)館、教科書(shū)、網(wǎng)上、相關(guān)雜志上查找資料,亦可到有關(guān)工廠(chǎng)、市場(chǎng)上參觀(guān)實(shí)習(xí)等。2)設(shè)計(jì)方案的確定3)、需熟悉計(jì)算機(jī)及相關(guān)軟件的使用方法,所有設(shè)計(jì)工作必須按照要求在計(jì)算機(jī)上完成(尤其是圖形、函數(shù)式的計(jì)算、打印材料等),如能做相關(guān)的運(yùn)動(dòng)仿真分析則更好。6主要參考文獻(xiàn):1. 鄧星鐘主編 ,機(jī)電傳動(dòng)控制(第三版), 武漢:華中科技大學(xué)出版社,20012. 鄭文緯,吳克堅(jiān)主編 ,機(jī)械原理(第七版),北京:高等教育出版社,19973. 謝存禧,邵明主編 ,機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì), 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19994. 濮良貴,紀(jì)名剛主編 ,機(jī)械設(shè)計(jì)(第七版), 北京:高等教育出版社,20015. 張德泉,陳思夫,林彬主編,機(jī)械制造設(shè)備及其設(shè)計(jì),天津:天津大學(xué)出版社,20036. 吳宗澤,羅圣國(guó)主編 ,機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(第二版),北京:高等教育出版社,19997. 周宏雄,孫宗禹.,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化英語(yǔ)教程,長(zhǎng)沙:湖南大學(xué)出版社,20007本畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題工作進(jìn)度計(jì)劃:起 迄 日 期工 作 內(nèi) 容2012年3月1日3月10日3月11日3月20日3月21日3月31日4月1日4月15日4月15日4月30日5月1日5月10日5月10日5月17日5月17日5月22日收集設(shè)計(jì)資料,包括參觀(guān)實(shí)習(xí)(自行安排),方案比較,翻譯外文參考資料,寫(xiě)出實(shí)習(xí)報(bào)告、開(kāi)題報(bào)告。確定設(shè)計(jì)方案,畫(huà)出傳動(dòng)原理圖,與指導(dǎo)教師討論修改,方案中必須有具體的相關(guān)技術(shù)參數(shù),如型號(hào)、功率、轉(zhuǎn)速等,打印出實(shí)習(xí)報(bào)告和開(kāi)題報(bào)告。進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,為撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)做文字、參數(shù)計(jì)算等方面做準(zhǔn)備,并形成初步文件。完成裝配圖、部件圖、零件圖的繪制設(shè)計(jì)工作(并用word文檔處理),并提供電子文檔給指導(dǎo)老師審閱。完成電子文檔的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的全部工作,提供給指導(dǎo)老師審閱。根據(jù)指導(dǎo)老師的審閱意見(jiàn)全面修改圖紙、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),形成正式版本,再交指導(dǎo)老師審閱。根據(jù)指導(dǎo)老師審閱意見(jiàn)進(jìn)行最后一次修改,打印出符合要求的紙質(zhì)文檔和相同的電子文檔作為畢業(yè)設(shè)計(jì)成果交指導(dǎo)老師。做畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯的準(zhǔn)備工作:、 擬出答辯提綱;、 做好答辯的多媒體播放材料(包括文字、圖表或動(dòng)畫(huà)等);在教師參與下試答辯一次所在專(zhuān)業(yè)審查意見(jiàn):負(fù)責(zé)人: 年 月 日學(xué)院意見(jiàn):院領(lǐng)導(dǎo): 年 月 日5中南林業(yè)科技大學(xué)畢業(yè)答辯 指導(dǎo)教師 木塑復(fù)合材料熱壓成型機(jī)設(shè)計(jì) 班級(jí) 匯報(bào)人 學(xué)號(hào) 設(shè)計(jì)要求對(duì)木塑復(fù)合材料熱壓成型機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì) 公稱(chēng)力設(shè)計(jì)為1000kN 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 選題意義本設(shè)計(jì)的目的在于應(yīng)用大學(xué)生在校期間所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí) 如機(jī)械制圖與技術(shù)制圖 機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì) 工程材料與熱處理等課程知識(shí) 設(shè)計(jì)木塑復(fù)合材料熱壓成型機(jī)的機(jī)構(gòu) 要求對(duì)木塑復(fù)合材料熱壓成型機(jī)的總體結(jié)構(gòu)及零部件設(shè)計(jì) 零部件的計(jì)算 裝配圖及零部件圖的繪制 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě) 設(shè)備使用說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)等等 為畢業(yè)后的工作或進(jìn)一步深造打下良好的基礎(chǔ) 設(shè)計(jì)要求及選題意義 設(shè)計(jì)方案的確定 此次設(shè)計(jì)熱壓機(jī)采用三梁四柱式 此結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛 該機(jī)的四根立柱上安裝有驅(qū)動(dòng)上滑塊的液壓缸 主要零部件的設(shè)計(jì) 大小心軸的設(shè)計(jì) 大小心軸的設(shè)計(jì) 液壓缸的設(shè)計(jì) 熱壓機(jī)機(jī)體設(shè)計(jì) 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 主要零部件的設(shè)計(jì) 主缸的設(shè)計(jì) 主要零部件的設(shè)計(jì) 主缸活塞的設(shè)計(jì) 主要零部件的設(shè)計(jì) 主缸活塞桿的設(shè)計(jì) 主要零部件的設(shè)計(jì) 頂出缸的設(shè)計(jì) 主要零部件的設(shè)計(jì) 頂出缸活塞的設(shè)計(jì) 主要零部件的設(shè)計(jì) 頂出缸缸體的設(shè)計(jì) 主要零部件的設(shè)計(jì) 立柱的設(shè)計(jì) 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 致謝 首先 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 能讓我順利完成各個(gè)課程 謝謝指正 THEEND 木塑復(fù)合材料熱壓成型機(jī)設(shè)計(jì)摘 要本文針對(duì)木塑復(fù)合材料熱壓成型機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì),熱壓機(jī)采用三梁四柱式,此結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛,公稱(chēng)力設(shè)計(jì)為1000kN,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)。該熱壓機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊,動(dòng)作靈敏可靠,速度快,能耗小,噪音低,壓力和行程可在規(guī)定的范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié),操作簡(jiǎn)單。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:三梁四柱;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 1000kN, 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:Three beam four-post ; 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2第二章 熱壓機(jī)的本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)42.1 本體結(jié)構(gòu)與機(jī)架形式42.2 基本參數(shù)的確定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83.1.5緩沖裝置83.2 缸體結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)確定83.2.1主缸參數(shù)83.2.2頂出缸參數(shù)93.3各缸動(dòng)作時(shí)的流量93.3.1 主缸進(jìn)油流量與排油流量93.3.2 頂出缸的進(jìn)油流量與排油流量103.4 液壓缸設(shè)計(jì)計(jì)算113.4.1 主缸的設(shè)計(jì)計(jì)算113.4.2 頂出缸的設(shè)計(jì)計(jì)算15第四章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)及元件選擇204.1液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)204.2 擬定液壓系統(tǒng)原理圖214.3選擇液壓元件224.3.1 選擇液壓泵和確定電動(dòng)機(jī)功率224.3.2 選擇液壓控制閥234.3.3選擇輔助元件24第五章 熱壓機(jī)機(jī)體設(shè)計(jì)255.1 立柱設(shè)計(jì)255.1.1立柱設(shè)計(jì)計(jì)算255.1.2連結(jié)形式265.1.3立柱的螺母及預(yù)緊275.1.4 立柱的導(dǎo)向裝置285.1.5 限程套295.2 底座設(shè)計(jì)295.3 橫梁設(shè)計(jì)295.3.1 上橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)295.3.2活動(dòng)橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)305.3.3 下橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)305.3.4 各橫梁參數(shù)的確定30第六章 熱壓機(jī)的安裝、維護(hù)與保養(yǎng)316.1熱壓機(jī)的安裝316.2熱壓機(jī)的安裝316.2.1維修保養(yǎng)316.2.2安全操作規(guī)程32總 結(jié)33參考文獻(xiàn)34致 謝3537第一章 緒論1.1 研究背景及意義塑材料制造的關(guān)鍵技術(shù)是如何保證稻殼粉的高填充量,使稻殼粉填充量高達(dá)80%90%以達(dá)到制品有較低的生產(chǎn)成本和較高的使用性能。作為在高填充量的前提下如何確保材料有高的流動(dòng)性和滲透性從而能促使熱塑熔膠能充分地粘接稻殼粉,達(dá)到共同復(fù)合的力學(xué)性能及其他方面的使用性能,主要需解決以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:(1)原材料(塑料、稻殼粉種類(lèi))的選擇及如何提高塑料與稻殼粉之間界面結(jié)合力。因?yàn)閷?duì)于兩相復(fù)合界面往往成為應(yīng)力集中區(qū),因此提高復(fù)合材料力學(xué)性能的關(guān)鍵是提高界面的相容性。(2)制品的成型設(shè)備及成型工藝如何提高稻殼粉在體系中共混分散的能力及建立足夠的成型壓力。(3)成型模具的設(shè)計(jì)與冷卻定型技術(shù)產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量提高的關(guān)鍵因素。聚合物中可以加入一些人工沸石,這種鋁硅酸鹽分子捕捉粉體可以吸收材料中的異味。通過(guò)粉體中大量的結(jié)晶空洞,吸附劑可以捕捉產(chǎn)生異味的有機(jī)小分子。分子捕捉吸附劑已經(jīng)成功應(yīng)用于聚烯烴擠出管材、注射和擠出吹塑的器皿、隔絕包裝材料,擠出外包裝和密封材料。分子吸附粉體還可以作為除濕劑加入塑料中以除去其中的水氣。不同尺寸和形狀的擠出制品增加了木塑復(fù)合材料的多樣性當(dāng)型材不要求具有連續(xù)片形結(jié)構(gòu)或者是部件具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),木塑型材可以是通過(guò)注射成型或者是模壓成型。加工者有時(shí)要面對(duì)木塑材料在加工過(guò)程中如何完全充模的問(wèn)題,為了解決這個(gè)問(wèn)題,他們需要減少木質(zhì)填料的用量以增加熔體的流動(dòng)性。熱塑性木塑復(fù)合材料(WPC)是采用木纖維或植物纖維填充、增強(qiáng),經(jīng)熱壓復(fù)合、熔融擠出等不同加工方式制成的改性熱塑性材料。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)適合的木塑復(fù)合材料熱壓成型機(jī)顯得尤為重要。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。圖1-1壓力機(jī)液壓機(jī)的類(lèi)型很多,多為立式,其中四柱式液壓機(jī)最為典型,應(yīng)用也最為廣泛。其基本結(jié)構(gòu)如圖1-1。(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)。工藝循環(huán)圖如圖1-2所示。圖1-2 壓力機(jī)工藝循環(huán)圖第二章 熱壓機(jī)的本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)為四柱式熱壓機(jī),熱壓件是寬厚為404(mm)的板條,熱壓件材料是木塑復(fù)合材料,此材料的彈性模量是4 GPa,彎曲模量是3.6 GPa,抗拉強(qiáng)度是19 MPa,彎曲強(qiáng)度是35 MPa,要求最終熱壓彎曲成下上模半徑分別為53 mm和50 mm、50 mm和47 mm、33 mm和30 mm、30 mm和27 mm、23 mm和20 mm、20 mm和17 mm的六組不同半徑的V形件,并設(shè)計(jì)其彎曲模。2.1 本體結(jié)構(gòu)與機(jī)架形式三梁四柱式上傳動(dòng)機(jī)架是最常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式,廣泛應(yīng)用于各種用途的液壓機(jī)中。在這種結(jié)構(gòu)中,上下橫梁與立柱應(yīng)組成一個(gè)剛性封閉框架,它要承受液壓機(jī)的全部工作載荷,不應(yīng)有任何松動(dòng),因此液壓機(jī)的地基是不承受工作載荷的。2.2 基本參數(shù)的確定對(duì)于V形件(圖2-1)圖2-1 自由彎曲示意圖 (2.1)式中 彎曲結(jié)束時(shí)的自由彎曲力;彎曲件寬度(mm); 彎曲件厚度(mm); 彎曲件的彎曲半徑(mm);材料的強(qiáng)度極限(MPa);安全系數(shù),一般取k=1.3。代入數(shù)據(jù),得可知此力較小。根據(jù)表2-1,本設(shè)計(jì)選取公稱(chēng)力為1000 kN。表2.1 各種液壓機(jī)主參數(shù)系列(JB/T 6111991)(節(jié)選)序號(hào)液壓機(jī)名稱(chēng)單位主參數(shù)(公稱(chēng)力)系列34三梁四柱式液壓機(jī)KN400,630,1000,1600,2000,2500,3150,4000,5000,6300,8000,10000,16000三梁四柱式熱壓機(jī)的外形如圖2-2。圖2-2 三梁四柱式液壓機(jī)根據(jù)表2-2可知1000 kN 液壓機(jī)的基本參數(shù)。表2-2 三梁四柱式液壓機(jī)的基本參數(shù)(JB/T 9957.21999)(節(jié)選)名稱(chēng)單位參數(shù)公稱(chēng)力PkN1000滑塊行程Smm600開(kāi)口高度Hmm900空程下行mm/s22工作mm/s14回程mm/s47工作臺(tái)面有效尺寸左右x前后(BxT)mm720x580頂出力P1kN190頂出行程S1mm200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)型圖3-1雙作用單活塞桿液壓缸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),從圖可見(jiàn),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。主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主缸參數(shù) (1)主缸的內(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)主缸活塞桿直徑=0.175m (3-2)按標(biāo)準(zhǔn)取整=0.180m(3)主缸實(shí)際壓力:= (3-3)(4)主缸實(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各缸動(dòng)作時(shí)的流量3.3.1 主缸進(jìn)油流量與排油流量(1)快速空行程時(shí)的活塞腔進(jìn)油流量= (3-5)(2)快速空行程時(shí)的活塞腔的排油流量= (3-6)(3)工作行程時(shí)的活塞腔進(jìn)油流量=(4)工作行程時(shí)的活塞腔的排油流量=(5)回程時(shí)的活塞桿腔進(jìn)油流量=(6)回程時(shí)的活塞腔的排油流量=3.3.2 頂出缸的進(jìn)油流量與排油流量(1)頂出時(shí)的活塞腔進(jìn)油流量=(2)頂出時(shí)的活塞桿的排油流量=(3)回程時(shí)的活塞桿腔進(jìn)油流量=(4)回程時(shí)的活塞腔的排油流量=表3-1主缸鋼筒所選材料型號(hào)MPaMPa%45610360143.4 液壓缸設(shè)計(jì)計(jì)算3.4.1 主缸的設(shè)計(jì)計(jì)算(1)筒壁厚計(jì)算 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.(2)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)(3)缸筒的暴裂壓力 =2.3610=187.4MPa (3-12)(4)缸筒底部厚度缸筒底部為平面時(shí):0.4330.433mm (3-13)取 mm -筒底厚,MM(5)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(6)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(7)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 MPa 滿(mǎn)足要求依據(jù)上面公式當(dāng)墊片的厚度為大于10cm時(shí)就能滿(mǎn)足要求,為了滿(mǎn)足橫梁的強(qiáng)度和工藝性,墊片厚度選用25cm。因此可以推算橫梁的厚度取大于25cm即滿(mǎn)足要求。 (8)缸筒法蘭連接螺釘:表2.2 螺釘所選材料型號(hào)MPaMPa%3554032017(a)螺釘處的拉應(yīng)力=MPa=4.5MPa (3-25)z-螺釘數(shù)8根; k-擰緊螺紋的系數(shù)變載荷 取k=4; -螺紋底徑, m(b)螺紋處的剪應(yīng)力: =0.475MPa (3-26) =MPa (3-27)-屈服極限 -安全系數(shù); 5(c)合成應(yīng)力:= MPa (3-28)(9)墊片與橫梁間螺釘?shù)男:耍海╝)螺釘處的拉應(yīng)力=MPa=3.8MPa (3-29)z-螺釘數(shù)8根; k-擰緊螺紋的系數(shù)變載荷 取k=4; -螺紋底徑, m(b)螺紋處的剪應(yīng)力: =0.475 MPa (3-30) = MPa (3-31)-屈服極限 -安全系數(shù); 5(c)合成應(yīng)力:= MPa (3-32)(9)活塞桿直徑d的校核表2-3 活塞桿所選材料型號(hào)MPaMPa%45MnB10308359 (3-33)d=0.05m滿(mǎn)足要求F活塞桿上的作用力活塞桿材料的許用應(yīng)力,=/1.43.4.2 頂出缸的設(shè)計(jì)計(jì)算表2.4鋼筒所選材料型號(hào)MPaMPa%4561036014(1)頂出缸管壁厚:公式: =+當(dāng)0.3時(shí),用使用公式: =0.0196m取 =0.025m-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=1.25PP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.(2)頂出缸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=62.2MPa=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=78.9 MPa-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=27.6233.14 MPa(3)缸筒的暴裂壓力 =2.3610=150.4MPa(4)缸筒底部厚度 缸筒底部為平面:0.4330.433mm取 mm-筒底厚,MM(5)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8cm,則=0.68= =43.1MPa按這種方法計(jì)算=100MPa 所以安全 (6)缸筒端部法蘭厚度:h =36.3mm 取 h=40mm -法蘭外圓半徑; -螺孔直徑; 螺栓 M12b螺栓中心到倒角端的長(zhǎng)度=12.5cm = 16cm =20.2cm = =3.5cm h=4cm = =14.25cm = = =20.1cm(7)校核法蘭部分強(qiáng)度:=0.182cm其中 P=137.1=13.71KN/cm =0.364 =0.175 =1.493 =0.48所以 =53.9 MPa =264+39.2=303.2 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 = 65.9 L/mind = = 1.87 cm,選d = 20 mm.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 mm第五章 熱壓機(jī)機(jī)體設(shè)計(jì)5.1 立柱設(shè)計(jì)5.1.1立柱設(shè)計(jì)計(jì)算先按照中心載荷進(jìn)行初步核算,許用應(yīng)力不應(yīng)大于55,并參照同類(lèi)型液壓機(jī)的立柱,初步定出立柱直徑。按標(biāo)準(zhǔn)選取立柱螺紋。立柱螺紋區(qū)到光滑區(qū)過(guò)渡圓角應(yīng)盡可能取大些,最好在3050mm之間。原設(shè)計(jì)主要參數(shù)為: F=1000KN H=900mm B=360mm(寬邊立柱中心距) d=30cm(立柱光滑部分直徑) e=10cm(允許偏心距)n=4(立柱的根數(shù))立柱材料為45#鋼,中頻淬火620MPa,375MPa中心載荷時(shí)的應(yīng)力: =22.2 (5-1)偏心載荷靜載荷合成應(yīng)力 由于小型液壓機(jī),可將立柱考慮為插入端的懸臂梁,m=0.25=+=+=22.2+74.1=96.3 (5-2) 150,因此是安全的。對(duì)于截面的45#鋼,375MPa,尺寸系數(shù)已考慮在內(nèi),立柱表面為精車(chē),對(duì)于正火的45#鋼,表面質(zhì)量系數(shù)為0.9,因此可取為300MPa.過(guò)渡圓角半徑為30mm.疲勞強(qiáng)度校核: =0.1 (5-3) =0.107 (5-4)從文獻(xiàn)【10】中查出=1.58 K=1=0.70(1.58-1)=1.41 (5-5) =K=1.4196.3=104.4300 (5-6)為200MPa, 因此是安全的。立柱是四柱液壓機(jī)重要的支承件和受力件,同時(shí)又是活動(dòng)橫梁的導(dǎo)向基準(zhǔn)。因此,立柱應(yīng)有足夠的強(qiáng)度與剛度,導(dǎo)向表面應(yīng)有足夠的精度,光潔度和必要的硬度。5.1.2連結(jié)形式立柱式機(jī)架是常見(jiàn)的機(jī)架形式,一般由4根立柱通過(guò)螺母將上、下橫梁緊固地連結(jié)在一起,組成一個(gè)剛性的空間框架。在這個(gè)框架中,既安裝了液壓機(jī)本體的主要零部件,又在液壓機(jī)工作時(shí),承受液壓機(jī)的全部工作載荷,并作為液壓機(jī)運(yùn)動(dòng)部分的導(dǎo)向。整個(gè)機(jī)架的剛度與精度,在很大程度上取決于立柱與上、下橫梁的連接形式與連接的緊固程度。圖5-1中、小型液壓機(jī)立柱連結(jié)形式在中、小型液壓機(jī)中,常用的連結(jié)形式有以下4種:(1)立柱用臺(tái)肩分別支承上、下橫梁,然后用外鎖緊螺母上、下予以鎖緊。這種結(jié)構(gòu)中,上橫梁下表面(工作臺(tái))上表面間的距離與平行度,全靠4根立柱臺(tái)肩間尺寸的一致性來(lái)保證,因此裝配簡(jiǎn)單,不需調(diào)整,裝配后機(jī)架的精度也無(wú)法調(diào)整,且對(duì)立柱臺(tái)肩間尺寸精度的加工要求很高。因此,這種結(jié)構(gòu)僅在無(wú)精度要求的小型簡(jiǎn)易液壓機(jī)中采用。(2)內(nèi)外螺母式,即在立柱上分別用內(nèi)、外兩個(gè)螺母來(lái)固定上、下橫梁,用內(nèi)螺母來(lái)起上述臺(tái)肩的支承作用,用外鎖緊螺母上、下予以鎖緊。上橫梁下表面的水平度以及下橫梁(工作臺(tái))上表面的水平度,兩個(gè)表面之間的平行度與間距的保持,全靠安裝時(shí)內(nèi)螺母的調(diào)整,因此,對(duì)立柱的有關(guān)軸向尺寸要求不高,但對(duì)立柱螺紋精度(與立柱軸線(xiàn)的平行度)及內(nèi)螺母精度(內(nèi)螺母的螺紋對(duì)于上、下橫梁貼合面的垂直度)要求較高,安裝時(shí)調(diào)整比較麻煩。(3)在與上橫梁連結(jié)處用臺(tái)肩代替內(nèi)螺母,精度調(diào)節(jié)和加工均不很復(fù)雜,但立柱預(yù)緊不如第2種方便。(4)與第3種形式基本相同,只是在下橫梁處用臺(tái)肩代替內(nèi)螺母,但精度調(diào)節(jié)比第3種簡(jiǎn)便可靠。在設(shè)計(jì)中選用的是第四種連結(jié)方式。圖5-2 組合式立柱螺母5.1.3立柱的螺母及預(yù)緊立柱螺母一般為圓柱形,小液壓機(jī)的立柱螺母是整體的,立柱直徑在150mm以上時(shí),做成組合式,由兩個(gè)半螺栓緊固而成,材料用3545鍛鋼或鑄鋼。因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)中我選用的立柱為300mm,所以采用此種結(jié)構(gòu)。立柱螺母的尺寸已有機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 2001.731999,螺母外徑約為螺紋直徑的1.5倍,內(nèi)螺母一般與螺母等高,約為螺紋直徑的0.9倍。25MN以下的液壓機(jī),其立柱多做成實(shí)心的,實(shí)心的立柱的兩端要鉆出預(yù)緊螺母用的加熱孔。立柱的預(yù)緊分加熱預(yù)緊與液壓預(yù)緊。本次設(shè)計(jì)選用的是加熱預(yù)緊方式。加熱預(yù)緊 比較常用的方法,為此,立柱端部應(yīng)鉆有加熱孔,其深度應(yīng)大于橫梁的高度。在立柱及上橫梁安裝好后,先將內(nèi)、外螺母冷態(tài)擰緊,然后用電熱棒或通入蒸汽等加熱方法使立柱端部伸長(zhǎng),達(dá)到一定溫度后,將外螺母再向下擰過(guò)一個(gè)角度,一般是用螺母外徑上一點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)來(lái)度量。立柱冷卻后,就在螺母與橫梁之間產(chǎn)生一個(gè)很大的預(yù)緊力,使螺母不易松動(dòng)。加熱時(shí)應(yīng)注意兩對(duì)角立柱同時(shí)加熱。5.1.4 立柱的導(dǎo)向裝置活動(dòng)橫梁運(yùn)動(dòng)及工作時(shí),一般以立柱為導(dǎo)向,由于活動(dòng)橫梁往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻繁,且在偏心加壓時(shí)有很大的側(cè)推力,因此,不可能讓活動(dòng)橫梁與立柱直接接觸,互相磨損,必須選擇耐磨損、易更換的材料作為兩者之間的導(dǎo)向裝置。導(dǎo)向裝置的質(zhì)量直接關(guān)系到活動(dòng)橫梁的運(yùn)動(dòng)精度及被加工件的尺寸精度,也會(huì)影響到工作缸密封件與導(dǎo)向面的磨損情況,對(duì)模具壽命及機(jī)身的受力情況也均有影響,為此,必須合理選擇導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)及配合要求。圖5-3 導(dǎo)套導(dǎo)向裝置可分為導(dǎo)套與平面導(dǎo)板兩大類(lèi)。(1)導(dǎo)套對(duì)于圓截面的立柱,都是在活動(dòng)橫梁的立柱孔中采用導(dǎo)套結(jié)構(gòu),又可分為圓柱面導(dǎo)套和球面導(dǎo)套。(2)圓柱面導(dǎo)套在活動(dòng)橫梁的立柱孔中,各裝有上、下兩個(gè)導(dǎo)套,它們由兩半組成,為了拆裝方便,兩半導(dǎo)套的剖分面最好有的斜度,導(dǎo)套兩端裝有防塵用的氈墊。這種導(dǎo)套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便。本次設(shè)計(jì)中采用這種形式的導(dǎo)套。導(dǎo)套的材料計(jì)算導(dǎo)套材料一般采用鑄錫青銅ZQSn6-6-3,小液壓機(jī)也有用鐵基粉末冶金的。導(dǎo)套比壓q的計(jì)算 =1.33 MPa 滿(mǎn)足要求 (5-7)式中 T機(jī)架計(jì)算中求得立柱上的側(cè)推力(N) d導(dǎo)套內(nèi)孔直徑 (m) c導(dǎo)套高度(m) q許用比壓 (MPa),對(duì)于ZQSn6-6-3,q=68 MPa5.1.5 限程套為防止運(yùn)動(dòng)部分超程,有些液壓機(jī)在下橫梁的4個(gè)立柱上安裝限程套,一般為對(duì)開(kāi)式,上、下兩端應(yīng)平行,4個(gè)限程套高度應(yīng)一致,內(nèi)孔比立柱直徑大1-2mm,用鑄鐵制造。圖5-4 立柱安裝限程套5.2 底座設(shè)計(jì)底座安裝于工作臺(tái)下部,與基礎(chǔ)相連。底座僅承受機(jī)器之總重量。底座材料可選用鑄鐵件或焊接結(jié)構(gòu)。主要考慮到外形的美觀(guān),對(duì)精度無(wú)要求。5.3 橫梁設(shè)計(jì)5.3.1 上橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)橫梁由鑄造制成,目前以鑄造為多,一般采用ZG35B鑄鋼。 橫梁的寬邊尺寸由立柱的寬邊中心距確定,上梁和活動(dòng)梁的窄邊尺寸應(yīng)盡可能小些,以便鍛造天車(chē)的吊鉤容易接近液壓機(jī)中心,梁的中間高度則由強(qiáng)度確定。設(shè)計(jì)上橫梁時(shí),為了減輕重量,根據(jù)“ 等強(qiáng)度梁”的概念,設(shè)計(jì)成圖所示的不等高梁,即立柱柱套處的高度h 小于中間截面的高度H。但在過(guò)渡區(qū)( A處) 會(huì)有應(yīng)力集中。由于上橫梁外形尺寸很大,為了節(jié)約金屬和減輕重量,盡量使各個(gè)尺寸在允許的范圍內(nèi)降到最小。梁體做成箱形結(jié)構(gòu),在安裝缸的地方做成圓筒形,安裝立柱的地方做成方筒形,中間加設(shè)筋板,以提高剛度,降低局部應(yīng)力。圖5-4梁的不等高結(jié)構(gòu)5.3.2活動(dòng)橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)活動(dòng)橫梁的主要作用與工作缸柱塞桿連接傳遞液壓機(jī)的壓力,通過(guò)導(dǎo)向套沿立柱導(dǎo)向面上下往復(fù)運(yùn)動(dòng);安裝固定模具及工具等。因此需要有較好的強(qiáng)度、剛度及導(dǎo)向結(jié)構(gòu)?;顒?dòng)橫梁上部與工作缸柱塞相連,下部與上模座相連,梁體結(jié)構(gòu)和受力狀態(tài)都很復(fù)雜。當(dāng)液壓機(jī)工作時(shí),高壓液體作用于柱塞的力是通過(guò)活動(dòng)橫梁及上砧傳遞到鍛件上而做功,活動(dòng)橫梁的上下運(yùn)動(dòng)則依靠梁與立柱的導(dǎo)向裝置。(2)活塞桿與橫梁的連接剛性連接 柱塞下端插入活動(dòng)橫梁內(nèi)。此種連接方式在偏心載時(shí),柱塞跟隨活動(dòng)橫梁一起傾斜,將動(dòng)梁所受偏心力矩的一部分傳給工缸導(dǎo)向套,使導(dǎo)向套承受側(cè)向水平推力或一對(duì)力偶,從而加劇導(dǎo)向套及封的磨損。單缸液壓機(jī)或三缸液壓機(jī)的中間工作缸多采取此種結(jié)構(gòu)。在活塞桿焊接法蘭用螺釘與橫梁連接,用12根M30的螺釘,達(dá)到預(yù)緊的目的。5.3.3 下橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)下橫梁的剛度要求應(yīng)略嚴(yán)一些,以保證整個(gè)壓機(jī)的剛性。下橫梁直接與立柱、拉桿、工作臺(tái)、回程缸和頂出器相連,梁體結(jié)構(gòu)和受力狀態(tài)都很復(fù)雜。對(duì)于下橫梁,其設(shè)計(jì)原則與上橫梁相同,是在滿(mǎn)足相連部件最小幾何尺寸要求和工藝要求的條件下,盡可能縮減其縱向、橫向尺寸,這是有效提高梁的剛度、強(qiáng)度和減輕梁的重量應(yīng)首先把握的主要原則。5.3.4 各橫梁參數(shù)的確定因?yàn)橐簤焊着c橫梁間的墊片厚度為25cm,因此可以推算橫梁的厚度取大于25cm即滿(mǎn)足要求??紤]在墊片與橫梁的連接面積比墊片與液壓缸的連接面積少一半所以上橫的受力部分厚度選用50cm,因?yàn)橛锌招牟糠郑哉w厚度選用75cm?;顒?dòng)橫梁受力部分為35cm,整體厚度選用50cm。因?yàn)轫敵龈椎墓Q(chēng)壓力小,但受力打,所以整體厚度選用40cm。第六章 熱壓機(jī)的安裝、維護(hù)與保養(yǎng)6.1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
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