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1、1 绪 言500T单臂校正压装液压机液压系统采用插装阀集成系统，动作可靠，使用寿命长，液压冲击小，减小了连接管路与泄漏点。独立的电器控制系统，工作可靠，动作直观，维修方便。采用按钮集中控制，设调准（点动）,单次（半自动）二种操作方式。适用于轴类零件、型材的校正和轴套类零件的压装、板材零件的弯曲、压印、套形、简单零件的拉伸塑料制品、机床、内燃机、轻纺机械、轴类、轴承、洗衣机、汽车电机、空调电机、电器、军工企业、三资企业装配流水线等行业使用。表1-1各型号单臂液压机参数5型号单位45T63T100T160T200T315T400T500T630T公称力KN400630100016002000315
2、0400050006300顶出力KN6310020025040063063010001250液体最大工作压力MPa252526.5262525252626滑块行程mm400500500500700800800900900最大开口高度mm60070090090011201250140015001500工作台尺寸前后mm4005005808009001200120014001600左右mm4005007108009001200126014001600顶出行程mm120160200200250300300300400滑块速度空程下行mm/s4076100100100100100100100工作mm/
3、s10 108-158-158-158-158-151012回程mm/s606060607070708065机床外形尺寸左右mm100011001200160021202220222024202520前后mm500650380400500500650680700地面上高度mm24062430330033503690390040505348电机功率KW5.55.57.51518.5222237总重量T1.952.547121520302 5000kn单臂液压机（略见图纸）图2.1 5000kn单臂液压机装配图3 单臂液压机液压系统设计3.1 液压系统零部件的参数计算与选择3.1.1 电机的选用3
4、工作压力一般为25mpa功率P = qp (3.1)= A速度v工作压力p=（5001000250）6.7910-3m/s25mpa= 13.5810-2/s电机功率=功率效率（取90%）式中 q实际流量 p工作压力A活塞面积根据电机功率选用电动机:表3-1 Y250M-6电动机参数电机型号额定功率（kw）额定转速nN（rpm）额定电流IN（A）效率(%)功率因数(cos)转动惯量()净重()Y250M-6379807490.8%0.860.8344103.1.2 液压缸的载荷组成与计算3.1.2.1 液压缸的主要结构尺寸系统工作压力的选用2032mp；假设运动部件所受的重力为5000kn ，
5、静压导轨，材料为铸铁，摩擦系数为0.005；图3.1液压缸简示图工作载荷F并非每阶段都存在，在该阶段没有工作，则： F=0导轨摩擦载荷：F=0.005500010=25KN惯性载荷： F =G/gv/t (3.1)=5000103/9.8(v/t=0.51.53)=510 KN(v/t=0.51.53)=(255780 )KN式中 g重力加速度：9.8；v速度变化量()；t启动或制动时间（）。一般机械=0.10.5s，对轻载低速运动部件区小值，对重载高速部件取大值，v/t=0.51.53。以上三种载荷之和称为液压缸外载荷F,即：起动加速度时：F =F+F+F=(255780 )KN稳态运动时：
6、 F = F+F=25KN查表得：表3-2 液压缸部分参数液压缸的公称压力40MPa液压缸内径D80mm活塞杆的直径d22100mm活塞行程500mm当活塞杆伸出时Q1：Q1=/4D2V103 (3.2)=3.14/40.986.7910-30.062103=19.5810-3L/min当活塞杆缩回时Q2： Q2=/4(D2-d2) V103 (3.3)=3.14/40.98（0.062-0.0422）6.7910-3103=19.9610-2L/min当活塞杆差动伸出时Q：Q=/4D2103 (3.4)=3.14/40.980.04226.7910-3103=9.610-3L/min查表按速
7、比、工作压力选取1/ 2：表3-3 按工作压力选取工作压力/ MPa5.05.07.07.0d/D0.50.550.620.700.7表3-4按速比选取1/ 21.151.251.331.461.612d/D0.30.40.50.550.620.71注：1 无杆腔进油时活塞运动速度2 有杆腔进油时活塞运动速度差表得：1/ 2=23.1.2.2 液压缸的主要部件设计11. 端盖与缸筒连接方式法兰型液压缸；2. 缸筒内径D采用H7或H8级配合。表面粗糙度一般为0.160.32m，用材料S4S，D型系列，额定压力40mpa，内径80mm，外径95mm；3. 热处理：调质，硬度HB241285；4.
8、缸筒内径D的圆度，锥度，圆柱度不大于内径公差之半；5. 缸筒直线度公差在500mm长度上不大于0.03mm；6. 缸筒端面T对内径的垂直在直径100mm上不大于0.04mm；7. 当缸筒为尾部和中部耳轴型时：孔d1的轴线对缸径D的偏移不大于0.03mm；孔d1的轴线对缸径D的垂直度在100mm长度上不大于0.1mm；轴径d2的轴线对缸径D的垂直度不大于0.1mm；轴径d2对缸径D的垂直度在100mm长度上不大0.1mm；8. 活塞密封材料S45；9. 活塞杆直径查表得：d=56mm。综合以上得液压缸型号：Y-HG1-G80/56500FJ-HL1OT1液压油选用：抗耐磨液压油3.1.2.3 液
9、压马达载荷力矩的计算1. 假设查表得螺杆驱动功率为15kw；2. 液压马达载荷力矩：T=Pc/2n (3.5)=15103/23.141=2389Nm3. 液压马达载荷转矩：T= T /m (3.6)=23890.95=2515 Nm4. 液压马达的排量： q=2T /Pm (3.7)=23.142389/1001060.95=0.00016 M3/S3.1.2.4 液压泵的选择1. 压泵最大工作压力P：PP+ (3.8) 100MP+1.5MP=101.5MP2. 液压泵的流量Q：Q k（Qmax）m3/S (3.9)1.313.5810-2/s=17.6510-3 m3/S3. 查表得选用
10、柱塞泵RK型：表3-5 柱塞泵RK型参数排量压力转速7.769.4ml/r22.5100mpa1500r/min4. 变量泵选用52RK725：表3-6变量泵52RK725参数压力转速缸体提高范围恒功率压力范围恒功率值容积效率总效率重量额定16mpa 最大32mpa1450r/min72590210245k9690161kg5. 活塞结构形式：O型圈密封；6. 活塞与活塞杆的连接：轴套型同轴密封；7. 柱塞马达选用IJMD-40：表3-7 柱塞马达IJMD-40参数转速压力额定转矩额定功率最大功率机械效率偏心距重量10400r/min额定16 最大22461n.m19.2kw26.491.5%
11、1644.53.2 液压元件的选用图3.2 液压原理图表3-8 工况分析表序号工况1YV2YV3YV4YV5YV6YV7YV备注调整空运转滑块向上上限位滑块向下下限位单次空运装滑块快降变速限位滑块慢降下限位保压压力表卸压延时回程上限位查表得各液压元件如下：表3-9 液压元件清单液压元件型号数量溢流阀DT-02-H-221液控单向阀CPT-06-E-04-501反向二位四通阀4SE6/10Y20/315G24/W220-501常闭二位四通阀4SE6/C20/315G24/W220-501三位四通电磁换向阀S-DSG-01-3B4A-D24-C-N-50-L1远程调压阀YF-Hd6L113截止阀2
12、梭型阀2二通插装阀Z1B-Hd40Z-42二通插装阀Z1D-Hd40Z-42过滤器WY70020Q2C2冷却器KYL1-3.21油箱A1340-30-/1000-VN1000BN13st/M1压力表160YCY-250M-61插装式液压集成系统24EI3-H6B-T 315map13.3 液压泵站及油箱的选用图3.3 油箱图6液压泵站的选用查设计手册4得：选用AB-C系列液压泵站泵组布置形式上置式（卧式）泵站简图如下：图3.4 液压泵站选型图特点：电动机卧式安装在油箱上，液压泵置于油箱之上，控制阀组亦可置于邮箱之上。结构紧凑，占地小。适用功率范围，广泛应用在中、小功率液压泵站。油箱容量可达10
13、00L，输出流量特性：均可制造成定量型或变量型(恒功率式、恒压式、恒流量式、限压式和压力切断式)。1)APTA泵站 站包括：油箱、水平或立式电机、阀架、面板。3.4 液压元件的安装说明1. 安装前元件应进行质量检查，根据情况进行拆洗，并进行测试，合格后安装。2. 安装前应将各种自动控制仪表（如压力表，点接触压力计）进行效验，这对以后调准工作极其重要，以避免不准确而造成事故。3. 液压泵及其传动，要求较高的同心轴，即使使用绕性联轴器，安装时也要尽量同心。一般情况，必须保证同心轴在0.1mm以下，倾斜角不得大于1度。4. 液压泵的入口，出口和旋转方向，一般在泵上均有表明，不得反接。5. 油箱应仔细
14、清洗，用压缩空气干燥后，再用煤油检查焊缝质量。6. 系统内开闭器的手轮位置，应注意操作方便。7. 泵，各种阀以及指示仪表等的安装位置，应注意使用维修的方便。8. 安装各种阀时，应注意进油口与回油口的方位，某些阀如将进油口与回油口反装，会造成事故。9. 为了避免空气渗入阀内，连接处保证密封良好。10. 有些阀为了安装方便，往往开有同作用的两个孔，安装后不用的一个要堵死。11. 在安装时，阀及某些连接件购置不到时，可以代用，但应相适应，一般油的耗量不得大于技术性能内所规定的40%。12. 用法兰安装的閥件，螺钉不能拧得过紧，因为有时过紧反而造成密封不良。必要拧紧时，对于原来的密封件或材料如不能满足
15、密封时，应更换密封件的形式或材料。13. 一般调整的阀件，顺时针方向旋转时，增加流量、压力，反时针方向旋转时，则减少流量、压力。14. 方向控制阀的安装，一般应使轴线安装在水平位置上。15. 安装联轴器时，不要大力敲打泵轴，以避免损伤泵的转子。16. 液压缸安装要求：1) 液压缸的安装应扎实可靠，为了防止膨胀的影响，在行程大和工作条件热的场合下，缸的一端必须保持浮动。2) 配管连接不得松弛。3) 液压缸的安装面和活塞杆的滑动面，应保持足够的平行度和垂直度。4) 对于移动缸的中心轴线应与负载作用力之中心线同心，否则会引起侧向力易使密封件磨损及活塞损坏。活塞杆的支承点距离越大其磨损越小。对移动物体
16、的液压缸，安装时应使缸与移动物体保持平行，其平行度一般不大于0.05mm/m。5) 密封圈不要装得太紧，特别是U型密封圈不可装的过紧。3.5 液压机的技术要求及液压驱动要求3.5.1 液压机技术要求3.5.1.1 设计要求1. 设计应布局合理，造型美观，使用性能安全可靠，操纵灵敏轻便，手操纵力不大于49N(5kgf)，脚踏力不大于784N(8kgf)。2. 重要的导轨付及立柱、活(柱)塞等应采取耐磨措施。滑块导轨工作而(或锒条面)与机身寻轨工作面应保持必要的硬度差。3. 重量超过15kg的零部件、元件或装备等均须便于吊运和安装，必要时应设有起吊孔或起吊钩(环)。4. 整体或部分包装的液压机及其
17、零部件，应符合运输和装载的现行标准和有关规定。5. 分装的零部件，应有相关的安装识别标记，其中板式或管式阀等安装时须有正确的定向措施；其中管路和液压元件的通道口应有防尘措施。6. 型式及参数、液压机的型式、基本参数与尺寸，应按照现行标准的规定或按指导性技术文件的推荐优先选用。如无标准则应按照规定程序批准的图样及技术 文件制造。7. 精度及刚度8. 液压机应具有足够的精度和刚度，并应符合现行标准和有关规定。3.5.1.2 配套要求1. 液压机，应备有必须的附件及备用易损件。2. 液压机的外购配套件(包括液压、电气、气动元件和密封件等)及外协件应符合有关现行标准并取得其合格证，且须安装在液压机上进
18、行运转试验。3. 其他1） 液压机的液压、气动、润滑、冷却等系统和有关零部件，均不应漏油、漏水、漏气，并不得互相混入。2）液压机上的标牌和操纵、指示、润滑、安全等标牌及标志，均应符合有关现行标准和规定，并能保持长久清晰。3.5.1.3 安全防护液压机应符合有关现行安全技术标准和工业卫生规定。不论是结构、元件、液压系统的设计和其选择、应用、配置、调节、控制等，均须首先考虑在各种使用和维修情况下能保证人身的最大安全，并使设备在万发生事故时损失最小，如压力和流量控制元件的结构，须能避免因调整而超出其安全操作范围。1. 根据需要，在模具空间前后设置人身安全保护装置，如防护罩或光电保护等。2. 外露的联
19、轴器应有防护罩。3. 可能自动松脱的零件，应有可靠的防松装置。4. 单向旋转的电动机，应在明显部位标出旋转方向的箭头。5. 不能在地面上操作的，应设有通向操纵台的阶梯、通廊和桥架等装置。6. 操纵台上应有防滑的脚踏板和栏杆，脚踏板的防护边沿不低于40mm，栏杆不低于800mm。7. 所有液压元件的选用，均不得超过该元件上之技术规范。8. 液压系统中有关影响安全的组成部分，须设有超负荷安全保护装置(如安全阀等)。9. 液压系统之设计与调整须使其冲击压力不大于额定压力的1.25倍，冲击压力和压力损失，均不得影响正常工作甚至引起危险。10. 液压回路须能在液压执行元件的起动、停止、空运转、调整和液压
20、故障等工况下，防止产生失控运动与不正常的动作顺序，特别是垂直运动；当单独用压力顺序控制或时间顺序控制将会因顺序失灵而可能危及人身安全或损坏设备时，须采用位置的顺序控制。11. 液压机的噪声声功率级和声压级应按JB 362384锻压机械 噪声测量方法的规定测定，其值不得超过有关标准的规定。3.5.1.4 铸、锻、焊件质量1. 铸铁件、铸钢件、锻件、焊接件和有色金属铸件等，均应符合有关现行标准。a) 对不影响使用和外观的的缺陷，在保证质量的前提下，可按照规定程序批准的有关规定进行修补(但在导轨的土作面上不允许塞补和焊补)。2. 加工后同一导轨的滑动工作面，其硬度应较均匀，其硬度差不得大于表1的规定
21、。表3-10 导轨参数导轨长mm硬度差200025HB200035HB3. 重要的铸、锻、焊件(如机身、上横梁、滑块、工作台、工作台板、液压缸类受压容器、导轨、镶条等)应进行消除内应力处理。3.5.1.5 加工质量1. 加工零件的质量应符合设计图样、工艺和有关现行标准的规定。a) 无要求的锐棱尖角应修钝或倒棱。2. 加工表面不应有锈蚀、毛刺、磕碰、划伤和其他缺陷。3. 图样上未注明公差要求的切削加工尺寸，其偏差应符合现行标准GBl804一79公差与配合未注公差尺寸的极限偏差数值表第14级规定。未注明精度等级的普通螺纹(0300mm)，应按GBl97-81普通螺纹 公差与配合外螺纹8 h级精度制
22、造、内螺纹7 H级精度制造(均包括粗、细牙螺纹)。4. 导轨、镶条的工作表面最后采用刮研法加工的，其刮研点应均匀，不应留有切削痕迹。用配合面(或研具)作涂色法检验，在300平方米面积内平均计算(不足300平方米者，按实际面积作平均计算)，每25mm 25mm面积内的接触点数应符合表2的规定。5.表3-11 单轨、镶条宽度，接触点数量导轨、镶条宽度B mm接触点少B100250250343 (35)245 (25) 196 (20)196 (200)100 100250 250392 (40)294 (30)245 (25)低压控制系统的控制压力应稳定可靠，符合现行标准和设计要求。 3.5.2.
23、4 电气设备质量应符合现行标准JD 273880机床电气设备技术条件第一部分 普通机床电力传 动及控制6的规定。3.5.2.5 外观质量1. 液压机的外表面，不应有图样上未规定的凸起、凹陷、祖糙不平和其他损伤。 2. 零、部件结合面的边缘应整齐匀称，不应有明显的错位。门、盖与结合面不应有明显的缝隙。3. 外露的焊缝应修整平直、均匀。4. 液压管路、润滑管路和电气线路等沿液压机外廓安装时，应排列整齐，并不得与相对运动的零、部件接触。5. 沉头螺钉不应突出于零件表面，其头部与沉孔之间不应有明显的偏心。固定销应略突出于零件表面。螺栓尾端应突出于螺母，但突出部分不应过长和参差不齐。6. 涂漆要求应符合
24、现行标准JB 285580机床 涂漆技术条件的规定。7. 标牌、商标等应固定在液压机的明显位置。各种标牌的固定位置应正确牢固。平直整齐，并应清晰耐久。允许采用艺术形式的厂标或在液压机上镶、铸出清晰的汉字厂名。3.5.3 液压机的检验规则与实验方法53.5.3.1 检验规则1. 检验试验类别：分为出厂试验、定期试验和型式试验三种。2. 每台液压机均应在制造厂进行出厂试验，并经检验部门检验合格后方准出厂。在特殊情况下，经用户同意也可到用户去进行试验。3. 制造厂对批量生产的液压机必须按批量的15(但每批不得少于1台)进行定期试验。4. 新产品试制和者产品的结构、工艺、材料做重大改进时，第一台样机须
25、进行型式试验,并应做好型式试验结果的记录。3.5.3.2 试验方法1. 性能试验应在空运转试验和负荷运转试验过程中结合进行，按产品制造与验收技术条件中的专门试验规范进行试验，一般性能试验内容如下：a) 起动、停止试验：连续进行，不少于3次，动作应灵敏、可靠；b) 滑块的运转试验：连续进行，不少于3次，动作应平稳、可靠；c) 滑块行程的调整试验：按最大行程长度进行调整，动作应平稳、可靠，并符合附录A的有关规定；d) 滑块行程限位器试验：一般可结合滑块行程调整试验进行，动作应准确、可靠；e) 滑块行程速度调整试验：按最大空行程速度进行调整，动作应准确、可靠(不包括减速动作区域)；f) 压力调整试验
26、：按规定从低压到高压分级调试，每个压力级的压力试验均应平稳可靠；g) 保压与补压试验：按额定压力进行保压试验，应符合表3的规定。补压试验应灵敏可靠；h) 附属装置试验：装有坯料(粉料)送进装置、制品送出装置、移动工作台、机械手、计数器以及其他附属装置的动作试验，均应协调、准确、可靠；i) 安全装置试验：装有紧急停止和紧急回程，意外电压恢复时防止电力驱动装置的自行接通、警铃(或蜂鸣器)警告灯、以及光电保护装置等的动作试验，均应安全、可靠；j) 安全阀试验：结合超负荷试验进行，动作试验不少于3次，应灵敏可靠。2. 空运转试验液压机在空负荷状态下进行运转试验，并对其所需电力、温度变化、噪声等项目进行
27、检测。a 连续空运转试验的时间一般应不少于4小时，其中驱动滑块作全行程连续往复运转时间一般应不少于2小时，其余时间(包括有关性能试验所用时间)可作单次全行程运转试验。无连续运转要求的，只作单次全行程运转试验(包括有关性能所用时间)。成批生产的定型产品，一般只作空负荷状态下能够进行的各有关性能的出厂试验，但允许定期按4小时空运转试验。b 在空运转时间内测量下列零部件部位的温升和最高温度，应符合下列规定。成批生产的定型产品一般可不测量，但允许抽验。a) 滑动轴承的温升不应超过35，最高温度不应超过70；b) 滚动轴承的温升不应超过40，最高温度不应超过75；c) 滑块镶条与导轨的温升不应超过15，
28、最高温度不应超过50；d) 油箱内油温(或液压泵入口的油温)不应超过60。c 在空运转时间内测量主电机功率。d 在空运转时间内检查全部高、低压液压系统、润滑系统、冷却系统、空气压系统的管路、接头、法兰及其他连接接缝处，均应密封良好，无油、水、气的外渗漏及互相混入等情况。e 液压机的噪声声功率级、声压级应按JB 362384的规定进行测量。3. 负荷运转试验负荷运转试验应在空运转试验合格后进行。并对其公称压力、所需电力、温度变化、噪声等项目进行检测。a 负荷运转试验时应根据各产品制造验收技术条件中的规定先进行逐级升压的调压试验，其他运转试验也应按产品制造验收技术条件中的规范进行；b 按规定测量有
29、关零部件的温升和最高温度；c 按要求，检查各系统的密封情况，应符合规定；d 检查公称压力和主机功率，应符合有关现行标准和规定。3.5.4 超负荷试验超负荷试验应与安全阀的调定检验结合进行，超负荷试验压力一般应与第636款a的规定相同，试验不少于3次，液压机的零部件不得有任何损坏和永久变形，液压系统不得有渗漏及其他不正常现象。3.5.5 工作试验对于生产效率和制件精度等有特殊要求时，可作工作试验，一般应订入合同或协议中，并纳入产品制造与验收技术条件中的专门试验规范去进行。3.5.6 型式、基本参数与尺寸检验除公称压力和工作行程速度外，均应在空负荷状态下进行，偏差应符合规定。3.5.7 精度检验在
30、空运转和满负荷运转试验后按有关现行标准或规定分别进行精度检验，并将满负荷试验后的精度实测数值记入合格证明书。成批生产的定型产品可只作满负荷试验后的精度检验。3.5.8 刚度检验 刚度检验应按规定进行，应符合有关现行标准和设计要求。3.5.9 包装、标志与运输3.5.9.1 防锈液压机零部件和备件的外露加工表面的涂封防锈，应符合现行标准JD 255479机床 防锈技术条件的规定。3.5.9.2 包装、标志与运输液压机及其零部件的包装与标志，应符合现行标准JB 252479机床 包装技术条件的规定和有关装载，运输标准的规定。注： 应在电压正常的情况下进行检验。 序号3.5.5、3.5.6两项根据需
31、要，只能选择并规定检验其中的一项。 序号3.5.5中对工作行程速度的检验，应在负荷运转试验中进行，条件不具备时，也可按液压机有关参数的计算值核算。 序号3.5.4中属于般加工尺寸的偏差，应以其两个切削加工面间的尺寸进行检验，偏差应符合现行标准GBl80479公差与配合 未注公差尺寸的极限偏差4的第14级极限偏差规定。但对于两个非切削加工面或其中只有一个切削加工面的尺寸，则不作检验。4 结论与展望4.1 小结此次毕业设计是我们从大学毕业生走向未来工作岗位重要的一步。从最初的选题，到计算、绘图直到完成设计。其间，查找资料，老师指导，与同学交流，反复修改图纸，每一个过程都是对自己能力的一次检验和充实
32、。就我个人而言，我希望能通过这次毕业设计对自己的四年的大学生活做出总结,同时为将来工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后自己的工作打下一个良好的基础。但是这次毕业设计的确显得有点心有余而力不足:首先是自己的心态问题,我不敢轻视这次毕业设计,这次设计不是像以前一样轻轻松松就可以通过,这次设计学校统一安排的，不过就无法毕业,所以就比较严格其次就是基本知识问题,我对这次的设计一窍不通，对液压系统也很陌生,自己面对毕业设计困难重重,在一次又次的打击与挫折下,自己心里不免有点不满起来,然而现实就是现实,没办法,毕业设计是必须完成的.虽然自己心里有这样的失败感,但在外人看来,
33、我就是行,结果自己只能强迫自己去前进!然而自己心里怎么也没有高兴感!结果拿去给薛老师检查的时候,也许一两次还可以接受,但是在需要面对改正错误四五次的时候自己的心里不免郁闷和烦躁,同时也也存在一定的不满,但是从这次设计也可以看出一些问题:1.心态:应该保持认真的态度,坚持冷静独立的解决问题2.基本:认真学好基本知识,扎实自己的基本知识,使面对问题时不会遇到很多挫折,从而打击自己的信心,结果使自己很浮躁,越来越不想搞这设计,故应该好好学习基本知识,一步一步的来,不要急功近利!3.树立自己的良好形象,乐观的面对生活,坚持自己的想法和意识,也许老师和他人对你的要求高一些就不要抱怨,因为那时是对你好,使你更好的发展。4.2展望与不足之处总的说来,虽然在这次设计中自己学到了很多的东西,取得一定的成绩,但同时也存在一定的不足和缺陷,我想这都是这次设计的价值所在,以后的日子以后自己应该更加努力认真,以冷静沉着的心态去办好每一件事情!通过这次设计，我了解了单臂液压机的工作原理，熟悉了液压系统的设计步骤，锻炼了工程设计实践能力，培养了自己独立设计能力。此次毕业设计是对我专业知识和专业基
