单柱液压锻压机总体设计开题报告

单柱液压锻压机总体设计开题报告目录1绪论12文献综述2TOC\o"1-5"\h\z液压传动的工作原理 2液压传动的方向控制和压力控制阀 3液压传动的方向控制阀 3液压传动的压力控制阀 5液压传动的组成部分 7液压传动的优缺点 7液压传动的优点 7液压传动的缺点 83方案论述9确定液压执行元件的形式 9确定液压执行元件运动控制回路 9液压源系统9液压系统图的确定 10选系统工作压力 11液压缸设计中应注意的问题 11液压阀的基本要求 11液压阀的选择 124毕业设计（论文）内容 1318世纪末英国制成1018世纪末英国制成10年内出现位QQ3249F495%以上的自动线5工作进度安排 136参考文献14,278971开题依据液压传动相对于机械传动来说是一门新技术，但如从17世纪中叶帕斯卡提出静口传递原理、世界上第一台水压机算起，也已有二三百年历史了。近代液口传动在工业上的真正推广使用只是本世纪中叶以后的事，至于它和微电子技术密切结合，得以在尽可能小的空间内传递出尽可能大的功率并加以精确控制，更是近的新事物。源自｛六“维~论｝文，网.加7本世纪的60年代后，原子能技术、空间技术、计算机技术（微电子技术）等的发展再次将液压技术推向前进，口它发展成为包括传动、控制、检测在内的一门完整的自动化技术，使它在国民经济的各方面都得到了应用。液压传动在某些领域内甚至已占有压倒性的优势，例如，目前国外生产的95%的工程机械、 90%的数控加工中心、都采用了液压传动。因此采用液压传动的程度现在已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。论文网随着现代化工业的发展，人们对锻件的尺寸精度和生产效率提出了越来越高的要求，因而对锻造液压机的锻造速度和压下精度的要求也随之提高。当前，液压技术在实现高压、高速、大功率、高效率、低噪声、经久耐用、高度集成化等各项要求方面都取得了重大的进展，在完善比例控制、数字控制等技术上也有许多新成就。此外，在液压元件和液压系统的计算机辅助设计、计算机仿真和优化以及微机控制等开发性工作方面，更日益显示出显著的成绩。我国的液压工业开始于本世纪 50年代，其产品最初只用于机床和锻压设备，后来才用到拖拉机和工程机械上。自1964年从国外引进一些液压元件生产技术、 同时进行自行设计液压产品以来，我国的液压件生产已从低压到高压形成系列，并在各种机械设备上得到了广泛的使用。 8000000速了对西方先进液压产品和技术的有计划引进、消化、吸收和国产化工作，以确保我国的液压技术能在产品质量、经济效益、人才培训、研究开发等各个方面全方位地赶上世界水平。通过本次构思和设计，让我们在以往所学知识的基础上，充分利用机械和电子技术 ，更直观深刻地理解液压锻压机的原理与构造，同时了解这项技术在国内外的研究现状与发展前景。因此，对于液压锻压机的总体设计具有重要意义。2文献综述液压传动的工作原理驱动机床工作台的液压系统，口由油箱、滤油器、液压口、溢流阀、开口阀、节流阀、口向口、液压缸以及连接这些元件的油管组成。它的工作原理：液压泵由电动机带动旋转后，从油箱中吸油。油液经滤油器进入液压泵，当它从口中输出进入压力管后，在将换向阀手柄、开口手柄方向转换成往内的状态下，通过开口阀、节流阀、换向阀进入液压缸口腔，推动活塞和工作台向右移动。这时，液压缸右腔的油经换向阀和回油管排回油箱。 ：如果将换向阀手柄方向转换成口外的状态下，则压力管中的油将经过开口阀、节流阀和换向阀进入液压缸右腔，推动活塞和工作台向左移动，并使液压缸口腔的油经换向阀和回油管排回油管。工作台的移动速度是由节流阀来调节的。口节流阀开大时，进入液压缸的油液增多，工作台的移动速度增大；口节流阀口小时，工作台的移动速度减小。为了克服移动工作台时所受到的各种阻力，液压缸必须产生一个足够大的推力，这个推力是由液压缸中的油液压力产生的。要克服的阻力越大，缸中的油液压力越高；反之压力就越低。输入液压缸的油液是通过节流阀调节的，液压泵输出的多余的油液须经溢流阀和回油管排回油箱，这只有在压力支管中的油液压力对溢流阀钢球的作用力等于或略大于溢流阀中弹簧的预紧力时，油液才能顶开溢流阀中的钢球流回油箱。所以，在系统中液压泵出口处的油液压力是由溢流阀决定的，口和缸中的油液压力不一样大。如果将开口手柄方向转换成口外的状态下，压力管中的油液将经开口阀和回油管排回油箱，不输到液压缸中去，这时工作台就停止运动。液压传动的方向控制和压力控制阀开关是个经常被用于描述基本方向控制阀的术语。口指的是怎样对口口全开到全关的切换。这通常在瞬间发生，会导致液体快速加速和减速。在一定条件下，这会引起液压冲口，听起来就像一个重锤从口敲击液压系统。因此，液压阀从一个位置切换到另一个位置会产生梆梆的声音。少数不正式的场合也把这些元件称为离散口。这个条件是指口如何操作：阀从一个不连续的位置到达另一个位置，比如伸出、缩回和中位。另一方面，比例阀可以控制方向和速度。除了不连续的位置切换之外，它们还可以在中间位置控制执行器的方向、速度、加速和减速。 源自｛六"维~论｝文，网.加7位QQ3249114比非连续方向控制阀更基础的是数字口，就好像在电子学中，数字阀控制开或者闭。然而非连续阀一般用一个阀口来达到两位，三位或者更多的位置，非连续阀用活塞，提升阀或者球心来密封一个位置。这种类型作用的好处是可以保证很好的密封，防止交叉口处泄漏。液压传动的方向控制阀在所有方向控制口中最简单的是止回口，一种特殊类型的数字阀。止回口允许液压油从一个方向流向另一个方向，但是不能反向流动。和所有的液压元件一样，方向控制阀口照国际标准ISO1219印刷的符号来进行表达。图1是弹簧调节的止回阀的横截面及其 ISO1219的表达。图2.1图1基本单向阀允许液体在一个方向流动，在这个图中是从下往上流。显示了ISO符号和装有弹簧的单向阀截面图。除非作用在提升阀上的下游压力克服了弹簧力，弹簧阻止了液图1基本单向阀允许液体在一个方向流动，在这个图中是从下往上流。显示了 ISO符号和装有弹簧的单向阀截面图。除非作用在提升阀上的下游压力克服了弹簧力，弹簧阻止了液体流动。选择方向控制阀的两个主要特征是油口数和阀口获得的方向状态数或者位数。阀口为流体（空气或液压油）流入或者流出提供了一个通道流出或从其他元件流入。位数是指一个阀所能提供的液流路径。图2就是一个三位四通直动阀的表示。一个油口接收液压泵流入加压的液压油，一个通路让液压油流回油箱（在气动系统中是流向大气或者消声器），另外两个油口通常是指工作油口和到执行器或从执行器回来的液流路线。假如是这样的话，一个工作口通路是从液压口活塞端流入或流出，口一路就从液压缸口端流入或流出。图2.2通过三位四通阀控制缸的伸缩口图图2描绘的阀能够切换到三个离散位置中的任何一个，如图2所示，在中位时，所有的口口都关闭，因此没有液压油可以流动。切换到右位，液压油从液压泵流向油缸有杆端，使活塞杆缩回。当活塞杆缩回时，液压缸口端液压油回流到油箱，当换向阀切换到左位，液压油从液压泵流向液压缸口端，使活塞杆伸出。当这种情形发生时，有杆端的液压油回流到油箱。把口口推回到中位，所有的油路都被截断（实际上，在液压泵和换向阀中间应该有一个安全阀，这里为了简化而省去口。口阀式的换向阀应用非常广泛，因为它们能切换到两位，三位甚至更多的位数，为输入和输出口间不同的组合提供油路。它们广泛地应用于执行元件的方向控制，因为一个方向控制阀可以提供伸出，缩回和中位功能。然而，用数字口也可以完成同样的功能。图 3是4个常闭的数字阀组成的液压组合回路，能实现图 2所示的滑阀式换向阀实现的功能。如图3所示，当所有的阀都处于中位时，液压油从液压泵和油箱流入或者流出，并且执行器是锁定的。通电的阀 A给定了加压的液压油流到液压缸口端的路线，引起杆的伸长。同时使得液压油通过阀 D从活塞杆的端部流回油箱。相同的方式，口阀B和C通电就引起杆收缩并指定液压油从液压缸口

端到油箱的油路。口3端到油箱的油路。口3液压继承线路中布置的数字阀，允许完成跟分离的线圈式阀相同的功能，同时保持了数字阀的优点。图3的阀组合在一起和图 2所示换向阀的中位闭合一样。要达到图 4口向口中位导通的作用，把所有数字阀的都切换到常开(NO)而不是常闭(NC),就可以简单地实现了。同样，前后和中位浮动配置可以用常开常闭的数字阀来实现。液压传动的压力控制阀 源自｛六“维~论｝文，网.加7位QQ3249114最普通的压力控制阀包括：安全阀、减压阀、顺序阀、平衡阀和卸口阀。实际上每一个液压系统都有压力控制阀，它们起到辅助作用，让系统某一个回路的压力保持在设定压力下的一个安全压力。类型包括安全、减压、顺序、平衡、卸荷。除了减压阀是常开的外，这些阀都是常闭的。对于大多数这样的口来说，需要必要的限制以产生必需的压力控制。一个例外是手动卸口阀，口依赖于外部信号进行驱动。直接反应阀由阀体和球体组成，保持系统一边的压力，在另一边由弹簧弹力保持。一个固定、不需要调节的常闭安全口，如图5所示，当压缩弹簧的弹力超过了系统作用在球体和阀体上的压力时，弹簧使得球体和阀体保持密封，弹簧一端的液压油通过阀口流回油箱。图5简单的直接反应安全阀没有调节螺钉，由压缩弹簧设定压力打开顺序阀在不止一个驱动装置的回路中，通常必须按照一定的顺序或者次序来驱动驱动装置，比如油缸。这样做的一个方法就是利用限位开关，定时器或者其他的电气控制装置。有时候，通过必须转移负载的分级油缸也可以达到这个效果。首先油缸需要一个最小压力以推动它的负载，在它行程的终点，系统压力不断增大，推动第二个油缸，这样直到所有的油缸都被驱动。然而，在许多装置中，空间限制和压力要求决定了油缸分级以完成这样的工作。既然这样，顺序控制阀可以用来按照所需的顺序控制油缸。顺序阀是常闭的 2通口，它们调节着回路中起着不同作用的顺序，如图 6所示。它们类似直接作用的安全阀，除了它们的弹簧腔从外面直接通到油箱，而不像安全阀那样从里面通到出口口。图6顺序阀是一个 2通口，由一个调整弹簧保持闭合，由阀体左端入口压力开启。通常来说，只有在一个前期的优先动作完成以后，顺序口才允许压力油流动进行第二个动作。此时常闭的顺序阀口许压力油在主回路中自由流动，口完成它的第一个动作，直

到它的设定压力已经达到。当主动作完成后，主回路中的压力升高并在压力传感通道A中被检测到，口使得阀口压力增大，克服外部弹簧的弹力。弹簧压缩，阀口移动，液压油流到二级回路。顺序阀有时候当口回口使用，以运行液压油从二级回路到会到主回路中来。然而，只有从主回路到二级回路的时候才一会提供顺序动作。在一些应用中，期望提供互锁，以使只有主油缸到达指定位置的时候才一会发生顺序动作。这通常通过遥控来实现。液压传动的组成部分液压传动装置主要由以下四部分组成：(1)能源装置——把机械能转换成油液液压能的装置。最常见的形式就是液压泵，口给液压系统提供压力油。(2)执行装置——把油液的液压能转换成机械能的装置。它可以是作直线运动的液压缸，也可以是作回转运动的液压马达。(3)控制调节装置——对系统中油液压力、流量或流动方向进行控制或调节的装置。 例如溢流阀、节流阀、口向阀、开口阀等。这些元件的不同组合形成了不同功能的液压系统。(4)辅助装置——上述三部分以外的其它装置，例如油箱、滤油器、油管等。它们对保证系统正常工作也有重生出生出QQ3249」14小、500次力、马达要作用。液压传动的优缺点液压传动的优点液压传动有以下一些优点：在同等的体积下，液压装置能比电气装置产更多的动力，因 为液压系统中的压力可以比电枢磁场中的磁力大出30-40倍。在同等的功率下，液压装置的体积小，重量轻，结构紧凑。液压马达的体积和重量只有同等功率电动机的 12%左右。 源自｛六“维~论｝文，网.加7位(2)液压装置工作比较平稳。由于重量轻、惯性反应快，液压装 置易于实现快速启动、制动和频繁的换向。液压装置的换向频率，在实现往复回转运动时可达/min,实现往复直线运动时可达 1000次/min。⑶液压装置能在大范围内实现无级调速(调速范围可达XX),它还可以在运行的过程中进行调速。(4)液压传动易于自动化，这是因为它对液体压流量或流动方向 易于进行调节或控制的缘故。口将液压控制和电气控制、电子控制或气动控制结合起来使用时，整个传动装置能实现很复杂的顺序动作，接受远程控制。(5)液压装置易于实现过载保护。液压缸和液压都能长期在失速状态下工作而不会过热，这是电气传动装置和机械传动装置无法办到的。液压件能自行润滑，使用寿命较长。⑹由于液压元件已实现了标准化、系列化和通 用化，液压系统的设 计、制造和使用都比较方便。液压元件的排列布置也具有较大的机动性。⑺用液压传动来实现直线运动远比用机械传动简单。2.4.2液压传动的缺点液压传动有以下一些缺点：(1)液压传动不能保证严格的传动比，这是由液 压油液的可压缩性和 泄漏等原因造成的。(2)液压传动在工作过程中常有较多的能量损失(摩擦损失、泄漏损失等口，长距离传动时更是如此。(3)液压传动对油温变化比较敏感，它的工作稳 定性很易受到温度的 影响，因此它不宜在很高或很低的温度条件下工作。(4)为了减少泄漏，液压元件在制造精度上的要 求较高，因此它的造 价较贵，而且对油液的污染比较敏感。⑸液压传动要求有单独的能源。⑹液压传动出现故障时不易找出原因。总的说来，液压传动的优点是突出的，口的一些缺点有的现已大为改善，有的将随着科学技术的发展而进一步得到克服。3方案论证确定液压执行元件的形式在本设计中，液压缸是液压系统中的执行元件，它是一种把液体的压力能转换成机械能以实现直线往复运动的能量转换装置。液压缸结构简单，工作可靠，在液压系统中得到了广泛的应用。液压口按其结构形式，可以分为活塞缸、柱塞缸两类。活塞缸和柱塞缸的输入为压力和流量，输出为推力和速度。确定液压执行元件运动控制回路(1)为了实现液压缸的进和退，我选择电磁换向阀作为液压系统的方向控制阀。电磁换向阀的基本工作原理是通过电磁铁控制滑阀阀口的不同位置，以改变油液的流动方向。当电磁铁断电时，口阀由弹簧保持在中间位置或初始位置(脉冲式阀除外)。若推动故障检查按钮可使滑阀阀芯移动。电磁换向阀在液压系统中的作用是用来实现液压油路的换向、顺序动作及卸荷等。由于电磁铁的推力有限，电磁换向阀应用在流量不大的液压系统中。(2)为了实现其工进，可以选择调速阀或节流阀作为速度控制阀。

节流阀的调节应该轻便、准确。在小流量调节时，如通流截面相对于阀心位移的变化率较小，则调节的精确性较高。调节节流阀的开口， 便可调节执行元件运动速度的大小。而调速阀的工作原理：液压泵出口（即调速阀进口口压力，由溢流阀调整，基本上保持恒定。调速阀出口处的压力由活塞上的负载决定。所以当负载增大时，调速阀进出口压差将减小。调速阀在液压系统中的应用和节流阀相仿，它适用于执行元件负载变化大而运动速度要求稳定的系统中。源自｛六“维~论｝文，网.加7位QQ32491143.3液压源系统液压系统的工作介质完全由液压源来提供，液压源的核心是液压泵。在无其它辅助油源的情况下，液压泵的供油量要大于系统的需油量，多余的油经溢流阀流回油箱，溢流阀同时起到控制并稳定油源压力的作用。为节省能源提高效率，液压泵的供油量尽量与系统所需流量相匹配。油液的净化装置是液压源中不可缺少的。在此，我们在口的小口装上粗滤油器。口进入系统的油液根据被保护元件的要求，通过相应的精滤油器再次过滤。为防止系统中杂质流回油箱，可在回油路上设置磁过滤器或其他型式的滤油器口根据液压设备所处环境及对温升的要求，还要考虑加热、

器口根据液压设备所处环境及对温升的要求，还要考虑加热、冷却等措施。）3.4液压系统图的确定在这种单口液压机上，实现了“工进口口退止”的动作循环（见图1）。可以进行冲剪、弯曲、翻边、装配、口挤、成型等多种加工工艺。表3是此单口液压机的动作循环表，图则是这种液压机的液压系统口，其口块的工作情况如图所示停止进口换向延时快退停止3.2单口液压机液压系统图进油路液压泵1口电磁口向阀2口左位）□单向调速阀3口液压油缸4冷却等措施。）3.4液压系统图的确定在这种单口液压机上，实现了“工进口口退止”的动作循环（见图1）。可以进行冲剪、弯曲、翻边、装配、口挤、成型等多种加工工艺。表3是此单口液压机的动作循环表，图则是这种液压机的液压系统口，其口块的工作情况如图所示停止进口换向延时快退停止3.2单口液压机液压系统图进油路液压泵1口电磁口向阀2口左位）□单向调速阀3口液压油缸4上腔回油路液压油缸4下腔口单向顺序阀电磁口向阀2（右位）□油箱7表3.1单口液压机液压系统的动作循环表动作名称信号快退 2YA通电 右位停止 都不通电 停止工作选系统工作压力压力的选择要根据载荷大小和设备类型而定。还要考虑执行元件的装配空间、经济条件及元件供应情况等的限制。在载荷一定的情况下，工