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1、图书分类号：密 级：毕业设计(论文)200t简易液压压力机设计THE DESIGN OF 200t SIMPLE HYDRAULIC PRESS学生姓名学院名称机电工程学院专业名称机械设计制作及其自动化指导教师年月日36工程学院学位论文原创性声明本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名： 日期： 年 月 日工程学院学位论文版权协议书本人完全了
2、解工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。工程学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日摘要液压机是一种利用液体压力能来传递能量，以实现各种压力加工工艺的机器。通过对液压机的特点及分类的分析，确定了本课题的主要设计内容。在确定了液压机初步设计方
3、案后，决定采用传统理论方法对其设计、计算、强度校核，采用AutoCAD设计软件对上横梁、下横梁、活动横梁、液压缸、立柱、机身结构进行了工程绘图，确定其液压系统的设计方案，给出了液压系统的工作说明书，并对其进行了可行性分析，最后对整个设计进行系统分析，得出切实可行的方案。关键词：液压压力机；液压缸；液压成型；液压系统AbstractHydraulic-press is a machine which come to manufacture through using hydraulic press . By analyzing the hydraulic-press machine, this
4、main content of the article was determined. After determining the preliminary design plan of the hydraulic-press machine, the traditional methods was used to design and examination the body of hydraulic-press machine .The 2D and 3D graph about the top-beam, lower-beam, active beam, goes against the
5、cylinder, the column, the final assembly drawing were draw by using the software of AutoCAD. At the same time, producing the manual of the hydraulic system, and analyzing the feasibility of it. Finally, a total analysis to the whole design was done, and the result that the whole design was feasible.
6、Keywords Hydraulic press Hydraulic cylinder Body of structure Hydraulic system目 录摘要IAbstractII1 绪论11.1 液压压力机的发展史及功能11.2液压压力机的工作原理12 液压机本体结构设计52.1液压机本体结构设计要求52.2 液压缸的设计52.2.1 液压缸的部件52.2.2 参数拟定62.2.3 液压缸内径计算62.2.4 柱塞直径的计算62.2.5 液压缸壁厚的计算72.2.6 缸筒外径的计算72.2.7 缸底厚度的计算82.3 柱塞的设计82.3.1 柱塞的结构82.3.2 柱塞的表面质量82
7、.4 立柱设计92.4.1 经验分析92.4.2 立柱直径的计算92.5 横梁的设计102.5.1 经验分析102.5.3 活动横梁的设计112.5.4 下横梁的设计112.6 油箱的设计123 液压系统的设计133.1 明确系统设计要求133.2 工况分析143.2.1 主液压缸参数143.2.1.1 液压缸行程安排143.2.1.2 液压缸工作压力计算143.2.1.3 液压缸流量的计算173.2.1.4 液压缸功率的计算173.2.2 顶出缸参数203.2.2.1 顶出缸行程安排203.2.2.2 顶出缸结构参数计算203.2.2.3 顶出缸流量的计算213.3 液压系统的拟定213.3
8、.1确定液压系统方案213.3.2 拟定液压系统原理图243.4 液压元件的选择263,4.1 电动机的选择263.4.2液压泵的选择263.4.3 选择液压控制阀273.4.4 选择辅助元件273.4.4.1 计算油箱容量273.4.4.2 计算充油筒的容量273.4.4.3 选择油管273.4.5 选择液压油283.5 液压系统的性能验算283.5.1 油路压力的计算283.5.2 验算电动机功率283.5.3 系统发热与温升验算293.6液压控制装置集成设计294 安装与试车314.1 安装314.2 试车314.3 液压系统的故障诊断32结论34致谢35参考文献361 绪论1.1 液压
9、压力机的发展史及功能液压压力机是近百年才发展起来的一种制品成型设备。1884年，英国首先制造出用于锻造钢锤的锻造液压机，1887-1888年又制造出了一系列用于锻造的液压机，其中公称压力最大的一台的水压机已达到40000KN。二战后，航空产业得到飞速发展，特别是美国，制造出了两台公称压力分别为31500KN和45000KN的超大型模锻液压压力机。最近几年，大批新型液压元件研制成功，这些新型液压元件大都是在集成块的基础上发展而来的，他们的结构比较紧凑，故而所占空间体积更小，重量也更加轻便，并且还具有密封性好，噪声小等优点。而在我国，液压压力机也得到了较快发展，在六十年代，我国设计并制造出了一系列
10、大型液压机，当中比较典型的包括300000KN的有色金属模锻水压机、120000KN有色金属挤压水压机。近些年，我国的液压压力机得到了进一步发展，已经研制出了多种独特型号的液压机并制定出来多种零部件的标准。液压压力机用途较广，不仅适用于拉伸、冷挤压、弯曲、翻边等冲压工艺，还可用于压装、校正、粉末冶金等多种工艺。相对其他加工设备而言，液压压力机具有诸多优点：（a）工作灵活，工作压力、速度、行程可以调节；（b）具有保压、延时、自动回程功能，并带有顶出功能，在加工完成后，可顶出加工件；（c）工作台平面面积大，工作总行程长，可实现多种加工工艺。按照机身结构，液压压力机可分为单柱式液压机、四柱式液压机、
11、卧式液压机、立式液压机；按照工作介质分，也液压压力机又可分为采用乳化液的水压机和采用矿物油作为工作介质的油压机；按照其自身用途又可分为锻压液压机、冲压液压机、挤压液压机、压层液压机、校正压装液压机等机型。1.2液压压力机的工作原理液压机主要由机身、液压控制系统以及泵站三个部分组成。 泵站是整个设备的动力源，给各个执行机构和控制机构提供所需压力的工作液体。液压控制系统控制系统中各部分的液体压力，以获得需要的合适压力。它通过控制工作液体的流向来使各执行机构完成工艺要求所需的动作，从而借助执行元件完成各种加工工艺。机身是液压压力机的执行元件。 最常见的液压机本体结构型式主要由上横梁、活动梁、下横梁和
12、四个立柱构成，这四组机构构成一个封闭的框架，共同来承受全部工作载荷。工作缸固定在上横梁上，工作缸内装备着工作柱塞，工作柱塞与活动梁相连接，工作柱塞的运动状态由液压系统控制，而工作柱塞的动作直接确定活动横梁的运动状态。活动横梁在上、下横梁之间做上下往复运动，并以四根立柱作为导向，活动横梁下方被固定有上砧，而下砧则固定在下横梁上，和下横梁成为一个整体，被加工工件就被固定在下砧板上，接受上下砧的压制。当高压液体进入工作缸时，工作液体会对柱塞产生很大的压力，同时推动柱塞、活动横梁及上砧一起向下运动，用上砧压制工件，使工作产生塑性变形，实现加工工艺。执行回程功能时，工作液体进入回程缸，推动柱塞向上运动，
13、实现活动横梁的回程。为满足液压压力机的加工工艺要求，顺利完成加工工艺，液压缸运动状态必须符合以下工作循环：快速下行 慢速加压 保压延时 快速返回 原位停止；液压机的工作压力、速度和保压时间都是可以调节的10。液压缸工作循环图如图1-3所示。图1-3 压力机工作循环图2 液压机本体结构设计2.1液压机本体结构设计要求液压机本体结构设计应考虑以下三个基本原则：1 尽可能满足工艺要求，便于操作；2 具有合理的强度与刚度，使用可靠；3 具有很好的经济性，制造维修方便。其中，工艺要求是最重要的一个因素，由于在液压机上进行的加工工艺多种多样，因此液压机的本体结构型式也必然是多样的。从立柱的数量看，有立柱式
14、、单臂式和框架式。立柱式又可分四柱、双柱、三柱及多柱等。从工作缸的数量看，有单缸、双缸及多缸。本液压机采用的是三梁四柱式，它是由上横梁、下横梁和四个立柱组成的一个封闭起式的框架。封闭式框架承受主要工作载荷。工作缸固定住上横梁上，活动横梁以立柱为导向，在上下横梁之间做往复运动，活动横梁下表面固定有上砧，下砧则固定在下横梁上表面。立柱之间的距离可根据工作要求确定，活动横梁的上下移动距离须得根据设计给的的工作行程确定。考虑到加工过程中需要安装夹具等设备，可适当大些。当高压液体进入工作缸后，推动活塞杆进行或向上或向下的运动。活塞杆与活动横梁连在一起，推动活动横梁及工作台向下运动时，使两工作台间的物体产生塑性变形或保持一定时间的压力，达到工艺要求。2.2 液压缸的设计2.2.1 液压缸的部件液压缸的功能就是把液体压力能转换成机械能，它是液压机机身的主要部件之一。高压液体进入缸内后，作用在柱塞上，通过活动横梁将力传送到加工件上，使工件产生塑性变形。它压缸的结构及用途： 液压缸部件通常可分为柱塞式、差动柱塞式、
