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1、摘 要本文主要阐述了冲床的液压系统，该系统主要工作特点是高频、高速、高压。液压技术是机械设备中发展速度最快的技术之一。冲床的滑块由液压缸驱动，用于液压工件的冲剪加工，可以实现滑块快速下降冲剪下降快速上升停止的工作循环。近年来，冲压液压机在提高行程次数的快速性技术、提高工作精度的主动抗偏技术、改善工作特性和降低工作噪声的冲裁减震技术、降低安装功率的节能混合传动技术以及多压力点同步技术和滑块位置与传送的数控调节技术等方面进步很快，过去液压机与机械压力机对比中的缺点已经接近消失。传统的冲压加工设备，在技术性能、加工质量保证和可靠性以及运转经济性方面越来越不适应现代汽车工业大规模、大批量自动化生产的需
2、求。关键词：液压系统、 冲床、 液压缸AbstractThis paper mainly expounds the hydraulic system of punch, the main characteristics of this system is high frequency, high speed, high pressure. Hydraulic technology is one of the fastest growing technology in mechanical equipment. Especially with the microelectronics, the
3、combination of computer technology in recent years, so that the hydraulic technology has entered a new stage of development. Press slider drivens by the hydraulic cylinder, hydraulic parts used for punching processing, can realize the rapid decline of a slider punching down a stop rapid rise in a wo
4、rking cycle. Stamping technology is currently being one of the metal pressure processing method is widely used, it has the characteristics of high efficiency, good quality, energy saving, low cost, so the use of stamping technology more and more advanced industrial countries instead of cutting and o
5、ther processing technology. Stamping technology is widely used in automobile, agricultural machinery, household appliances, electronic instruments, the defense industry and daily necessities such as production department. In recent years, hydraulic stamping press in improving stroke times fast techn
6、ology, precision technology, active anti offset to improve the performance and reduce noise at lower cutting damping technology, energy saving hybrid drive technology installed power and synchronization technology multi-point pressure and sliding block position and transmission of NC technology prog
7、ress soon, the past hydraulic and mechanical press in comparison of shortcomings is almost gone. Stamping processing equipment in the traditional, technical performance, and reliability and operation economy more and more cant adapt to the modern automobile industry, large-scale mass production auto
8、mation needs.Keywords: hydraulic press hydraulic cylinder目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1.1 液压技术及其影响11.1.2 冲床液压系统21.2 液压传动的工作原理及其组成部分21.2.1 液压传动的工作原理31.2.2 液压传动的组成31.3 液压传动的优缺点41.3.1 液压传动的优点41.3.2 液压传动的缺点51.5 冲压设备发展概况及发展趋势81.5.1 冲压设备概述81.5.2 冲压设备发展趋势81.6 课题的来源及研究的目的和意义91.7 课题的研究内容9第2章 冲床液压系统分析102.1 高速冲床液
9、压系统分析102.1.1 冲床液压系统图102.1.2 高速冲床液压系统工作过程112.2 系统基本工作参数112.2.1 最大冲载孔径和冲载板厚的确定112.2.2 系统压力选定122.2.3 周期和行程12第3章 确定执行元件143.1 液压缸基本参数确定143.1.1 缸筒的设计计算143.1.2 活塞杆163.1.3 液压缸进油口尺寸173.1.4 液压缸的密封173.1.5 液压缸摩擦力的计算183.1.6 液压缸基本结构193.2 泵的选择203.2.1 泵的排量203.2.2 泵的选用203.3 电机的选择203.4 速度验算203.4.1 空行时速度验算203.4.2 冲压板厚
10、为1mm时速度验算213.5 蓄能器223.5.1 蓄能器分类223.5.2 蓄能器充气压力P的确定223.5.3 蓄能器容量计算223.6 管路的选择243.6.1 管路内径计算243.6.2 管道壁厚243.7 油箱设计253.8 冷却器253.9 过滤器263.10 阀的选用263.10.1 比例伺服阀的选择263.10.2 其他阀的选择26第4章 冲床液压系统结构设计284.1 阀块的总装结构图284.2 阀块结构图284.3 冲床液压站结构图294.4 液压缸结构图30第5章 液压缸缸筒缸杆的有限元分析315.1 有限元基本理论分析315.1.1 有限元的发展介绍315.1.2 有限
11、元分析的基本思想335.1.3 有限元分析基本过程345.2 ADNIA软件介绍355.3 静力分析365.4 总结与分析38第6章 冲床液压站成本估算统计396.1 元件明细396.2 液压站报价明细40结 论41致 谢42参考文献43附 录144附 录246第1章 绪 论1.1 研究意义液压冲床（如图1-1所示）是目前是冲压设备行业上的一款全自动、智能化的伺服电液复合压力机，其与传统冲床和注压机相比，无论是在机械结构上，还是控制系统及功能上都有极大的突破。液压冲床采用了自主研发的双死循环伺服系统控制方式，人性化程度高、全程自动化、智能化且功能强大。图1-1 液压冲床1.1.1 液压技术及其
12、影响液压技术作为实现现代传动与控制的关键基础技术之一，已成为工业机械、工程建设机械及国际尖端产品不可缺少的重要技术基础。是它们向自动化、高精度、高效率、高速度、小型化、轻量化方向发展的关键技术。世界工业发达国家都将液压工业列为竞争发展的行业，其发展速度远高于机械工业的发展速度。液压元件及其控制已发展成为综合的液压工程技术。机械制造是为国民经济各部门和自身技术改造提供先进技术装备的工业部门。铸造、锻压、焊接、热处理、及切削等是机械制造工业获取毛坯、成形产品及提高零件机械性能的重要生产方法，在众多金属冷、热加工机器设备中普遍使用液压技术，其中压力机和金属切削机床是应用液压技术较早较广的领域。在车、
13、铣、刨、磨、钻各类液压机床中，主要利用液压技术可在较宽范围内进行无级调速，具有良好的换向及换接性能，易于实现工作循环等优点，完成工件及刀具的夹紧、控制进给速度和驱动主轴作业，尽管现代数控机床、加工中心等先进制造设备中采用电伺服系统，但采用液压传动与控制仍然是现代金属切削机床自动化的重要途径。在锻造机、液压机、折弯机、剪切机等压力加工设备中，主要利用液压传动传递力较大、便于压力调节控制和过载保护的特点，进行下料、成形加工等作业。铸造、锻压、焊接、热处理等机器设备的生产作业环境极为恶劣，温度高、粉尘多、湿度大、有腐蚀性气体、振动噪声大。因此要求机器要有良好的适应性、可靠性和维护性。在造型机及浇铸机
14、、焊接机、淬火机等铸造、焊接及热处理机器设备中，主要利用液压技术便于无级调速和远距离遥控作业等特点，进行造型及铸型输送与浇铸、高温零件抓取等作业，以减轻劳动者劳动强度、避免和减少热辐射和有害气体对人身的侵袭并提高生产率。1.1.2 冲床液压系统冲床的滑块由液压缸驱动，用于液压工件的冲剪加工，可以实现滑块快速下降冲剪下降快速上升停止的工作循环。1.2 液压传动的工作原理及其组成部分液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等；行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等；钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等；土木水利工程用的防洪闸门及
15、堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等；发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等；船舶用的甲板起重机械（绞车）、船头门、舱壁阀、船尾推进器等；特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。1.2.1 液压传动的工作原理液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件（液压缸或马达）把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。1.2.2 液压传动的组成液压传动系统主要由下列5部分组成：（1）动力元件，即液压泵，其职能是将原动机的机械能转换为液体的压力动能（表现为压力、流量），其作用是为液压系统提供压力油，是系统的动力源。（2）执行元件，指液压缸
