1、25mm/s； 高压下行速度：1mm/s;低压回程速度：工作行程：300mm； 液压缸机械效率0.9。2.执行元件类型：液压缸3.液压系统名称：压力机液压系统设 计 内 容1.拟订液压系统原理图；2.选择系统所选用的液压元件及辅件；3.设计液压缶工；4.验算液压系统性能；5.编写上述1、2、3和4的计算说明书。压力机液压系统设计液压机是一种利用液体静压力来加工金届、塑料、橡胶、木材、粉 末等制品的机械。它常用丁压制工艺和压制成形工艺，如：锻压、冲压、 冷挤、校直、弯曲、翻边、薄板拉 深、粉末冶金、压装等等。液压机有多种型号规格，其压 制力从几十吨到上万吨。用乳化液 作介质的液压机，被称作水压机
2、， 产生的压制力很大，多用丁重型机 械厂和造船厂等。用石油型液压油 做介质的液压机被称作油压机，产 生的压制力较水压机小，在许多工 业部门得到广泛应用。液压机多为立式，其中以四柱 式液压机的结构布局最为典型，应 用也最广泛。图1.1所示为液压机 外形图，它主要由充液筒、上横梁 2、上液压缸3、上滑块4、立柱5、 下滑块6、下液压缸7等零部件组 成。这种液压机有4个立柱，在4 个立柱之间安置上、下两个液压缸 3和7。上液压缸驱动上滑块4,下 液压缸驱动下滑块6。为了满足大 多数压制工艺的要求，上滑块应能实现快速下行 T慢速加压T保压延时 T快速返回T原位停止的自动工作循环。下滑块应能实现向上顶出
3、 T停 留T向下退回T原位停止的工作循环。上下滑块的运动依次进行，不能 同时动作。2压力机液压系统设计要求设计一台压制柴油机曲轴轴瓦的液压机的液压系统。轴瓦毛坯为：长履外 =365 mmx 92 mm 7.5 mm的钢板，材料为 08A1,并涂有轴承合金；压制成内径为 220mm的半圆形轴瓦。液压机压头的上下运动由主液压缸驱动， 顶出液压缸用来顶出工件。 其工作循环为：主缸快速空程下行 T慢速下压T快速回程T静止T顶出 缸顶出T顶出缸回程。液压机的结构形式为四柱单缸液压机。3压力机液压系统工况液压机技术参数：（1）主液压缸（a）负载压制力：压制时工作负载可区分为两个阶段。第一阶段负载力缓慢 地
4、线性增加，达到最大压制力的 10%左右,其上升规律也近似丁线性， 其行程为90 mm （压制总行程为110 mm）第二阶段负载力迅速线性增加 到最大压制力18X105 N,其行程为20 mm。回程力（压头离开工件时的力）：一般冲压液压机的压制力与回程力 之比为510，本压力机取为5,故回程力为Fh = 3.6 105 No移动件（包括活塞、活动横梁及上模）质量= 3058 kg。（在实际压力机液压系统的设计之前，应该已经完成压力机的结构设计，这里假设 已经设计完成压力机的机械结构，移动件的质量已经得到。）（b）行程及速度快速空程下行：行程 Si = 200 mm,速度vi = 60 mm/s；
5、工作下压：行程S2 = 110 mm,速度V2= 6 mm/s。快速回程：行程 & = 310 mm,速度V3= 53 mm/so（2）顶出液压缸（b）行程及速度；行程L4 = 120 mm,顶出行程速度V4= 55 mm/s, 回程速度V5= 120 mm/s。液压缸采用V型密封圈，其机械效率rpm = 0.91。压头起动、制动时 问：0.2 so设计要求。本机届于中小型柱式液压机，有较广泛的通用性，除了 能进行本例所述的压制工作外，还能进行冲孔、弯曲、较正、压装及冲 压成型等工作。对该机有如下性能要求：（a） 为了适应批量生产的需要应具有较高的生产率， 故要求本机有 较高的空程和回程速度。
6、（b）除上液压缸外还有顶出缸。顶出缸除用以顶出工件外，还在其 他工艺过程中应用。主缸和顶出缸应不能同时动作，以防出现该动作事 故。（c）为了降低液压泵的容量，主缸空程下行的快速行程方式采用自 重快速下行。因此本机设有高位充液筒（高位油箱），在移动件快速空程 下行时，主缸上部形成负压，充液筒中的油液能吸入主缸，以补充液压泵流量之不足。（d）主缸和顶出缸的压力能够调节，压力能方便地进行测量。（e）能进行保压压制。（f）主缸回程时应有顶泄压措施，以消除或减小换向卸压时的液压 冲击。（g）系统上应有适当的安全保护措施。4确定压力机液压缸的主要参数（1）初选液压缸的工作压力（a）主缸负载分析及绘制负载图
7、和速度图液压机的液压缶工和压头垂直放置，其重量较大，为防止因自重而下 滑；系统中设有平衡回路。因此在对压头向下运动作负载分析时，压头 自重所产生的向下作用力不再计入。另外，为简化问题，压头导轨上的 摩擦力不计。惯性力；快速下降时起动0.060F az = m At=3058 X0- = 917 N快速回程时起动与制动0.053Fas = m 五=3058 X00y = 810 N初压阶段由零上升到 Fi = 1.8 10 NX0.10 = 1.8 105 N终压阶段上升到F2 = 1.8 106 N循环中各阶段负载见表1.1,其负载图见图1.2a。表1.1主缸的负载计算工作阶段负载力Fl （N
8、）液压缸推力F =旦（N） n cm液压缸工作压力（Pa） cmA1（回程时p2 ）n A cmA2快速卜行起动Fl = Fa =917100812533等速Fl = 0压制初压L 5Fl = 1.8 101.98 1052.46 106终压61.98 10624.6 106快速回程Fl = F =3.6 10553.96 1021 XI06Fl = mg =30000329671.75 106制动Fl = mg- Fa = 30000-810 = 29190320771.7 106注：表1.1中的液压缸工作压力的计算利用了后续液压缸的结构尺寸。a压力机液压系统负载图 b压力机液压缸运动速度图
9、图1.2液压机主液压缸负载和速度图（2）确定液压缸的主要结构参数根据有关资料，液压机的压力范围为2030 MPa,现有标准液压泵、 液压阀的最高工作压力为32 MPa,如选此压力为系统工作压力，液压元 件的工作性能会不够稳定，对密封装置的要求以较高，泄漏较大。参考 系列中现已生产的其它规格同类液压机（如 63、100、200、300吨液压机）所采用的工作压力，本机选用工作压力为 25Xl06Pa。液压缸内径D（a）主缸的内径DD =习=作m审按标准取D =320mm和活塞杆直径d可根据最大总负载和选取的工作压力来确定。1.8 X06 _ _0.91 X 兀 X 25 X=（?.317m = 317 mm（b）主缸无杆腔的有效工作面积A1A1=；D2 = 7X.322=0.0804m2=804 cm2 4 4（c）主缸活塞杆直径d图L2液压机主液压缸负载和速度图机）所采用的工作压力，本机选用工作压力为 25X106Pao液压缸内径D4F 4X1.8 XO6 c D= 啊审=0.91 x x 2x i（9-317m = 317 mm（b）主缸无杆腔的有效工作面积Ai2 =兀 2 9 9Ai=D . X）.32 =0.0804m =804 cm 4 4
