液壓金屬壓塊機設(shè)計
60頁 14000字數(shù)+論文說明書+8張CAD圖紙【詳情如下】
壓板.dwg
支架.dwg
機身.dwg
液壓泵站.dwg
液壓系統(tǒng).dwg
液壓缸裝配圖.dwg
液壓金屬壓塊機裝配圖.dwg
液壓金屬壓塊機設(shè)計說明書.doc
電氣原理圖.dwg
金屬壓塊機設(shè)計
目錄
摘 要……………………………………………………………………………… I
Abstract（英文摘要）………………..……………………………..…………….. Ⅱ
目 錄…………………………………………………………………………… Ⅲ
第一章 引 言……………………………………………………………... 1
第二章 液壓廢金屬壓塊機結(jié)構(gòu)設(shè)計……………………………………… 3
2.1 壓塊機的工作原理設(shè)計…………………………………………………… 3
2.2 確定壓塊機的設(shè)計原則…………………………………………………… 3
2.3 壓塊機的總體結(jié)構(gòu)………………………………………………………… 3
2.4 壓塊機的壓板設(shè)計………………………………………………………… 3
2.5 壓塊機的機身設(shè)計………………………………………………………… 4
2.6 壓塊機各零部件設(shè)計……………………………………………………… 4
2.6.1 門的設(shè)計………………………………………………………………..... 4
2.6.2機架設(shè)計的準則………………………………………………………….. 4
第三章 液壓控制系統(tǒng)設(shè)計……………………………………………………… 5
3.1根據(jù)壓塊機動作原理設(shè)計液壓控制系統(tǒng)原理圖…………………………. 5
3.1.1 設(shè)計思路………………………………………………………………… 5
3.1.2 液壓控制系統(tǒng)原理圖…………………………………………………… 6
3.1.3 液壓控制系統(tǒng)回路 ……………………………………………………. 7
3.2根據(jù)給定的參數(shù)及使用要求選取液壓元件的型號，規(guī)格………………. 8
3.3液壓泵的選擇………………………………………………………………. 9
3.3.1 確定液壓泵的最大工作壓力…………………………………………. 9
3.3.2確定液壓泵的流量……………………………………………....... 9
3.3.3選擇液壓泵的規(guī)格………………………………………………… 10
3.3.4 確定液壓泵的驅(qū)動功率………………………………………………… 11
3.4 電動機的選取………………………………………………………… 11
3.5 油箱的設(shè)計………………………………………………………………… 12
3.6聯(lián)軸器的選取……………………………………………………………… 13
3.7液壓閥，壓力表的安裝…………………………………………………..... 13
3.8管子內(nèi)徑的計算 …………………………………………………………… 13
3.9 液壓泵站的設(shè)計………………………………………………………….... 15
第四章 液壓缸的安裝布局及設(shè)計……………………..…………………. 16
4.1 四個通過支架聯(lián)接在壓板上測液壓缸的設(shè)計及其計算………………… 16
4.1.1 在壓板上液壓缸的布局設(shè)計................................... 17
4.1.4缸筒壁厚 的計算………………………………………………………... 18
4.1.5缸筒外徑的計算 …………………………….…………………………. 18
4.1.6缸筒壁厚的驗算………………………………….……………………….. 18
4.1.7活塞桿的設(shè)計及其計算………………………….……………………….. 19
4.1.8 為最小導(dǎo)向長度的確定……………………….……………………….. 20
4.1.9支承環(huán)的選用……………………………………….…………………….. 21
4.1.10活塞設(shè)計…………………………………………….…………………… 22
4.1.11液壓缸進出油口采用螺紋連接……………………………………….… 23
4.1.12密封件的選用………………………………………………………….… 23
4.1.13防塵圈的選用…….………………………………………………… 25
4.2 通過壓頭進行推壓的主液壓缸的設(shè)計及其計算………………………. 26
4.2.1 主液壓缸的設(shè)計………………………………………………….. 26
4.2.2 壓力P……………………………………………………………… 26
4.2.3缸筒設(shè)計及其計算………...……………………………….………. 26
4.2.4缸筒壁厚 的計算……...…………………………………………… 27
4.2.5缸筒外徑的計算 …………..…………………………………………. 27
4.2.6缸筒壁厚的驗算………………………………………………………... 27
4.2.7活塞桿的設(shè)計及其計算………………………………………….……. 28
4.2.8 為最小導(dǎo)向長度的確定…………………………………….………. 29
4.2.9支承環(huán)的選用………………………………………………………….. 30
4.2.10活塞設(shè)計……………………………………………………………..... 31
4.2.11液壓缸進出油口采用螺紋連接……………………………………… 31
4.2.12密封件的選用…………………………………………..……………... 31
4.2.13防塵圈的選用…………………………………………………….. 34
4.3 提升門的兩個開門液壓缸的設(shè)計及其計算…………………………… 35
4.3.1開門液壓缸的設(shè)計………………………………………………… 35
4.3.2 壓力P…………………………………………………………… 35
4.3.3 缸筒設(shè)計及其計算……………………………………………….. 36
4.3.4缸筒壁厚 的計算……………………………………………..…. 36
4.3.5缸筒外徑的計算 ……………………………………………….…… 37
4.3.6缸筒壁厚的驗算………………………………………………….…… 37
4.3.7 活塞桿的設(shè)計及其計算…………………………………..……………... 37
4.3.8 為最小導(dǎo)向長度的確定………………………………..……………... 38
4.3.9支承環(huán)選用…………………………………………..……………... 39
4.3.10 活塞設(shè)計…………………………………………………………….. 40
4.3.11 液壓缸進出油口采用螺紋連接……………………………………. 40
4.3.12 密封件的選用……………………………………………………….. 41
4.3.13防塵圈的選用……………………………………………………. 44
第五章 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計.................................... 45
5.1 選起動電路……………………………………………………………… 45
5.2 壓塊機電氣控制系統(tǒng)圖……………………………………………… 46
5.3 電磁鐵線圈的得電順序……………………………………………. 47
5.4 電磁鐵得失電，液壓缸動作過程…………………………………......... 47
5.5 PLC語句表……………………………………………………………………50
總結(jié)………………………………………………………………….…………………….… 51
參考文獻………………………………………………………………………… 53
致謝及聲明……………………………….……………………………………… 54
摘要
工業(yè)化初期由于盲目擴大生產(chǎn)，金屬浪費現(xiàn)象嚴重，而回收利用較少，廢金屬對環(huán)境的污染與日劇增。隨著我國經(jīng)濟增長方式由粗放型向集約型的轉(zhuǎn)變和人們環(huán)保意識的增強，市場對廢金屬處理的設(shè)備需求將越來越大。為了實現(xiàn)對廢金屬的有效回收，以及再利用，對有效處理廢金屬的壓塊機研究已引起了眾多人的興趣。
該液壓廢金屬壓塊機用于常態(tài)下冷壓各種厚度在3mm以下的廢金屬邊角料，廢鋼屑，廢油箱，解體汽車殼等金屬廢料。冷壓成塊狀，便于儲運或投爐。本機帶有快送裝置，大幅度提高工效。
該液壓廢金屬壓塊機是集液壓控制和電氣控制為一體，液壓缸在側(cè)壓板上的按照均布對稱布置，以此實現(xiàn)了液壓缸推動壓板做圓弧形軌跡的運動。并且整個壓塊機由液壓缸順序動作推動壓板、壓頭，提升門，實現(xiàn)了動作的一貫連續(xù)性。
該壓塊機的設(shè)計參數(shù)：料箱尺寸：2000*1000*500mm
壓塊尺寸：500*500*300
公稱壓力：1000KN
液壓系統(tǒng)壓力：25MPa
該液壓廢金屬壓塊機體積小，操作方便，不但具備多種使用要求，而且大大提高了廢金屬回收的效率。
關(guān)鍵詞：液壓，廢金屬，壓塊機，回收
Abstract
Since the early industrialization blind expansion of production, metal waste are serious and less recycling, scrap metal pollution to the environment become more and more serious. As China's economic growth mode from extensive to intensive changes and the enhancement of environmental awareness among the people, the market for scrap metal processing equipment demand will grow. In order to achieve the effective recovery of scrap metal and re-use, effective handling of scrap metal on the Press has aroused the interest of many people.
The Hydraulic Press for scrap metal under the norm in the 3mm thickness of cold-pressing all kinds of the following bits and pieces of scrap metal, steel scrap, waste oil tanks and the disintegration of the shell and other metal scrap car. Cold into a massive, easy storage and transportation or to vote furnace. Local delivery devices with a fast, substantial increase in work efficiency.
Hydraulic Press scrap metal made metal-hydraulic control and electrical control as one. The hydraulic cylinder in the side clips on the uniform in accordance with the symmetrical layout, to achieve a hydraulic cylinder clips to promote the arc-shaped path of movement. and the entire sequence by the hydraulic cylinder action to promote clips, the pressure head, doors make the movement's continuity.
The Press of the design parameters: feed box size: 2000*1000*500mm Press Size: 500*500*300Nominal pressure: 1000KN Hydraulic system pressure: 25MPa
This hydraulic scrap metal Press has small size, it is easy to operate, not only meets the requirements of multiple use, but also greatly improves the efficiency of recycling scrap metal.
Keywords：Hydraulic，Scrap metal，Press，Recycling
第一章 引言
工業(yè)化初期由于盲目擴大生產(chǎn)，金屬浪費現(xiàn)象嚴重，金屬回收利用較少，廢金屬對環(huán)境的污染與日劇增。隨著我國經(jīng)濟增長方式由粗放型向集約型的轉(zhuǎn)變和人們環(huán)保意識的增強，市場對廢金屬處理的工藝及設(shè)備需求將越來越大。因此，將廢金屬的有效回收和利用迫在眉睫。
從第一臺壓塊機出現(xiàn)以來，已引起眾多研究者的興趣，并研究開發(fā)了許多原型壓塊機和試驗裝置，從而大大推動了液壓廢金屬壓塊機的發(fā)展。但是，應(yīng)該清楚地認識到，研究開發(fā)液壓廢金屬壓塊機的最終目的是克服傳統(tǒng)壓塊機的某些不足之處，進一步滿足用戶對提高機床動態(tài)性能.降低零件加工成本的需求。液壓廢金屬壓塊機設(shè)計的第一步就是認真分析市場需求和明確應(yīng)用領(lǐng)域，諸如待壓零件的形狀材料尺寸和精度，所采用的加工工藝以及批量和預(yù)期加工成本等。
對壓塊機的研究現(xiàn)在已經(jīng)達到一個很高的水平，但開始，人們還只是對這種機構(gòu)停留在理論分析上。這是因為液壓壓塊機在理論和實踐上有一系列的難題，難以在短期內(nèi)解決。
目前，國內(nèi)外有許多公司和研究單位在研究液壓廢金屬壓塊機。我國的液壓壓塊機研究起步較晚，但成果顯著。
由我國研制的YJD1250金屬壓塊機，吸收了國內(nèi)外同類機器的特點，大膽采用了新結(jié)構(gòu)，不僅具有國內(nèi)外同類機器的功能，而且結(jié)構(gòu)更加緊湊，運行良好，成本比進口同類機低得多。
由南京工業(yè)學(xué)校研制的YJY2500液壓金屬壓塊機將金屬廢料壓塊成形，為冶金企業(yè)提供合格的回爐料，該機是目前壓塊機中性能先進的一種。其中主要參數(shù)公稱壓力（KN）①主缸2500②側(cè)缸2×1250③蓋缸1250④輔助缸400⑤壓塊密度（kg/m3）≥2000(對黑色金屬)⑥壓縮室尺寸（mm）2500×1800×900⑦壓塊尺寸（mm）(460-500×460×600)⑧機器外形尺寸（mm）8000×6000×4000⑨機動循環(huán)時間（s）240
致謝
經(jīng)過兩三個月的忙碌，本次畢業(yè)設(shè)計已接近尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計，因經(jīng)驗匱乏，難免有許多考慮不周的地方。如果沒有各位老師和同學(xué)的幫助，想要獨立完成這次畢業(yè)設(shè)計是難以想象的。
在這里首先要感謝我的導(dǎo)師王友林老師。王友林老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從查閱資料到設(shè)計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設(shè)計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計較為煩瑣，但王友林老師仍然細心地糾正我在圖紙中的錯誤。除了敬佩王友林老師的專業(yè)水平外，他嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，平易近人的人格魅力也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。
其次要感謝和我一起作畢業(yè)設(shè)計的同學(xué)，他們在自己工作的繁忙之中，仍然抽出時間幫我糾正了一部分設(shè)計過程中存在的問題。如果少了他們的幫助，此次設(shè)計也不會輕易完成。
還要感謝大學(xué)四年來所有的老師，他們?yōu)槲掖舜萎厴I(yè)設(shè)計的順利完成打下了良好的機械專業(yè)知識基礎(chǔ)；同時還要感謝所有的同學(xué)們，正是因為有了你們的支持和鼓勵，此次畢業(yè)設(shè)計才會順利完成。
再次由衷感謝答辯組的各位老師對我的指導(dǎo)和教誨，我也在努力的積蓄著力量，盡自己的微薄之力回報母校的培育之情，爭取使自己的人生對社會產(chǎn)生些積極的價值！
還要感謝我的父親母親。他們一直是我的堅強后盾，無論何時何地，都有親切的鼓勵與溫暖的關(guān)心，讓我在任何時候都不放棄，堅強前行！
在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少老師、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意！
大學(xué)生活即將結(jié)束，似水流年的日子里我開始期待美好的明天。
總結(jié)
在畢業(yè)設(shè)計過程中，我認真查閱了與本課題相關(guān)的資料，盡量加快進度，遇到疑難問題時，及時請教指導(dǎo)教師并與本組成員共同討論，直到順利解決問題為止。一開始，我就全身心的投入到了設(shè)計中，沒有無故遲過，缺勤等現(xiàn)象, 并放棄了假期及大部分周末休息時間。因為，我知道這次畢業(yè)設(shè)計是對綜合運用所學(xué)理論知識與實踐相結(jié)合的重要實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，心里自始至終都沒存在以應(yīng)付的方式來對待這次設(shè)計，而是全力以赴，認真對待。主要是想希望通過這次設(shè)計，能夠找到自己的不足之處，跟老師學(xué)到真正的本領(lǐng)，為以后參加工作，打下良好的基礎(chǔ)。
我的畢業(yè)設(shè)計是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的。老師嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，強烈的事業(yè)心，不斷開拓進取的創(chuàng)新精神和嚴以律己、寬以待人的處事態(tài)度，給我留下了深刻的印象，使我受益匪淺，并將永遠激勵我在以后的工作和學(xué)習(xí)中奮發(fā)向上。
在本次畢業(yè)設(shè)計當中，我圓滿完成了設(shè)計的所有內(nèi)容，具體工作內(nèi)容如下：
1、闡述了課題的研究背景和意義，介紹了國內(nèi)外壓塊機研究現(xiàn)狀及存在的問題，介紹了本設(shè)計研究的主要內(nèi)容；
2、完成了液壓廢金屬壓塊機得全部機械部分設(shè)計，液壓系統(tǒng)設(shè)計及計算，電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計，除此之外，還有一定的創(chuàng)新設(shè)計；
3、此設(shè)計以液壓控制為主，根據(jù)要求選取了合適的液壓缸，并對各類數(shù)據(jù)進行了認真細致的計算。經(jīng)過全面的考慮確定了設(shè)計總方案，最終并將自己的設(shè)計以圖紙的形式表示了出來；
4、完成了五千字的外文翻譯，完成了三張手畫裝配圖，一張CAD圖，一張液壓控制圖，一張電氣控制圖，一張零件圖，編寫了畢業(yè)論文。
在本次液壓廢金屬壓塊機的設(shè)計中，主要的創(chuàng)新點有：
1、壓板采用套筒聯(lián)接，使兩板之間轉(zhuǎn)動靈活；
2、側(cè)板上液壓缸的安裝形式采用對稱均布，使壓板按圓弧軌跡進行運動；
3、實現(xiàn)了液壓控制和電氣控制相結(jié)合，操作方便，實現(xiàn)整個液壓缸動作的連續(xù)性；
4、壓頭與主液壓缸的連接采用了法蘭盤連接方式；
5、機身與門的凹槽形式連接。
畢業(yè)設(shè)計最終畫上了一個圓滿的句號?，F(xiàn)在回想起來做畢業(yè)設(shè)計的整個過程，收獲頗多。其間既有困苦的思索，也有取得成績后的喜悅?？偟膩碚f，通過這次畢業(yè)設(shè)計我發(fā)現(xiàn)自己的知識還很匱乏，缺乏靈活運用的能力。此次畢業(yè)設(shè)計使我深刻的感覺到比以往的課程設(shè)計正規(guī)嚴謹，不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗，而且鍛煉了我們獨立思考解決問題的能力，也提高了自己創(chuàng)新學(xué)習(xí)的能力。
參考文獻
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- 金屬壓塊機設(shè)計 目錄 摘 要 ……………………………………………………………………………… I 文摘要） ……………… ..…………………………… ..…………… .. Ⅱ 目 錄 …………………………………………………………………………… Ⅲ 第一章 引 言 …………………………………………………………… ... 1 第二章 液壓廢金屬壓塊機結(jié)構(gòu)設(shè)計 ……………………………………… 3 塊機的工作原理設(shè)計 …………………………………………………… 3 定壓塊機的設(shè)計原則 …………………………………………………… 3 塊機的總體結(jié)構(gòu) ………………………………………………………… 3 塊機的壓板設(shè)計 ………………………………………………………… 3 塊機的機身設(shè)計 ………………………………………………………… 4 塊機各零部件設(shè)計 ……………………………………………………… 4 的設(shè)計 ………………………………………… …………………… ..... 4 架設(shè)計的準則 ………………………………………………………… .. 4 第三 章 液壓控制系統(tǒng)設(shè)計 ……………………………………………………… 5 據(jù)壓塊機動作原理設(shè)計液壓控制系統(tǒng)原理圖 ………………………… . 5 計思路 ………………………………………………………………… 5 壓控制系統(tǒng)原理圖 …………………………………………………… 6 壓控制系統(tǒng)回路 ………………………… ………………………… . 7 據(jù)給定的參數(shù)及使用要求選取液壓元件的型號，規(guī)格 ……………… . 8 壓泵的選擇 ……………………………………………………………… . 9 定液壓泵的最大工作壓力 ………………………………………… . 9 定液壓泵的流量 ……………………………………………....... 9 擇液壓泵的規(guī)格 ………………………………………………… 10 定液壓泵的驅(qū)動功率 ………………………………………………… 11 動機的選取 ………………………………………………………… 11 - 箱的設(shè)計 ………………………………………………………………… 12 軸器的選取 ……………………………………………………………… 13 壓閥，壓力表的安裝 …………………………………………………..... 13 子內(nèi)徑的計算 …………………………………………………………… 13 壓泵站的設(shè)計 ………………………………………………………… .... 15 第四章 液 壓缸的安裝布局及設(shè)計 ……………………..…………………. 16 個通過支架聯(lián)接在壓板上測液壓缸的設(shè)計及其計算 ………………… 16 壓板上液壓缸的布局設(shè)計 .................................................................... 16 力 P…………………………………………………………………… 17 筒設(shè)計及計算 ……………………………………………… ...……… 17 筒壁 厚 ? 的計算 ……………………………………………………… ... 18 D …………………………… .………………………… . 18 筒壁厚的驗算 ………………………………… .……………………… .. 18 塞桿的設(shè)計及其計算 ………………………… .……………………… .. 19 最小導(dǎo)向長度的確定 ……………………… .… …………………… .. 20 承環(huán)的選用 ……………………………………… .…………………… .. 21 塞設(shè)計 …………………………………………… .…………………… 22 壓缸進出油口采用螺紋連接 ……………………………………… .… 23 封件的選用 ………………………………………………………… .… 23 塵圈的選用 …… .………………………………………………… 25 過壓頭進行推壓的主液壓缸的設(shè)計及其計算 ……………………… . 26 液壓缸的設(shè)計 ………………………………………………… .. 26 力 P……………………………………………………………… 26 筒設(shè)計及其計算 ……… ...……………………………… .……… . 26 筒壁厚 ? 的計算 …… ...…………………………………………… 27 筒外徑的計算 1D ………… ..………………………………………… . 27 筒壁厚 的驗算 ……………………………………………………… ... 27 塞桿的設(shè)計及其計算 ………………………………………… .…… . 28 為最小導(dǎo)向長度的確定 …………………………………… .……… . 29 - V - 承環(huán)的選用 ………………………………………………………… .. 30 塞設(shè)計 …………………………………………………………… ..... 31 壓缸進出油口采用螺紋連接 ……………………………………… 31 封件的選用 ………………………………………… ..…………… ... 31 塵圈的選用 …………………………………………………… .. 34 升門的兩個開門液壓缸的設(shè)計及其計算 …………………………… 35 門液壓缸的設(shè)計 ………………………………………………… 35 力 P…………………………………………………………… 35 筒設(shè)計及其計算 ……………………………………………… .. 36 筒壁厚 ? 的計算 …………………………………………… ..… . 36 筒外徑的計算 1D ……………………………………………… .…… 37 筒壁厚的驗算 ………………………………………………… .…… 37 塞桿的設(shè)計及其計算 ………………………………… ..…………… ... 37 最小導(dǎo)向長度的確定 ……………………………… ..…………… ... 38 承環(huán)選 用 ………………………………………… ..…………… ... 39 塞設(shè)計 …………………………………………………………… .. 40 壓缸進出油口采用螺紋連接 …………………………………… . 40 封件的選用 ……………………………………………………….. 41 塵圈的選用 …………………………………………………… . 44 第五章 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計 ................................... .................... 45 起動電路 ……………………………………………………………… 45 塊機電氣控制系統(tǒng)圖 ……………………………………………… 46 磁鐵線圈的得電順序 …………………………………………… . 47 電磁鐵得失電，液壓缸動作過程 ………………………………… ......... 47 句表 …………………………………………………………………… 50 總結(jié) ………………………………………………………………… .……… …………… .… 51 參考文獻 ………………………………………………………………………… 53 致謝及聲明 ……………………………… .……………………………………… 54 - 摘要 工業(yè)化初期由于盲目擴大生產(chǎn)，金屬浪費現(xiàn)象嚴重，而回收利用較少，廢金屬對環(huán)境的污染與日劇增。隨著我國經(jīng)濟增長方式由粗放型向集約型的轉(zhuǎn)變和人們環(huán)保意識的增強，市場對廢金屬處理的設(shè)備需求將越來越大。為了實現(xiàn)對廢金屬的有效回收，以及再利用，對 有效處理廢金屬的壓塊機研究已引起了眾多人的興趣。 該液壓廢金屬壓塊機用于常態(tài)下冷壓各種厚度在 3下的廢金屬邊角料，廢鋼屑，廢油箱，解體汽車殼等金屬廢料。冷壓成塊狀，便于儲運或投爐。本機帶有快送裝置，大幅度提高工效。 該液壓廢金屬壓塊機是集液壓控制和電氣控制為一體，液壓缸在側(cè)壓板上的按照均布對稱布置，以此實現(xiàn)了液壓缸推動壓板做圓弧形軌跡的運動。并且整個壓塊機由液壓缸順序動作推動壓板、壓頭，提升門，實現(xiàn)了動作的一貫連續(xù)性。 該壓塊機的設(shè)計參數(shù)：料箱尺寸： 2000*1000*500塊尺寸： 500*500*300 公稱壓力： 1000壓系統(tǒng)壓力： 25液壓廢金屬壓塊機體積小，操作方便，不但具備多種使用要求，而且大大提高了廢金屬回收的效率。 關(guān)鍵詞： 液壓，廢金屬，壓塊機，回收 - of to s to of In to of of on of in mm of of of of a or to a in as in on in to a to of by to s of 2000*1000*500500*500*300100025it is to of of - 第一章 引言 工業(yè)化初期由于盲目擴大生產(chǎn)，金屬浪費現(xiàn)象嚴重，金屬回收利用較少，廢金屬對環(huán)境的污染與日劇增。隨著我國經(jīng)濟增長方式由粗放型向集約型的轉(zhuǎn)變和人們環(huán)保意識的增強，市場對廢金屬處理的工藝及設(shè)備需求將越來越大。因此，將廢金屬的有效回收和利用迫在眉睫。 從第一臺壓塊機出現(xiàn)以來，已引起眾多研究者的興趣，并研究開發(fā) 了許多原型壓塊機和試驗裝置，從而大大推動了液壓廢金屬壓塊機的發(fā)展。但是，應(yīng)該清楚地認識到，研究開發(fā)液壓廢金屬壓塊機的最終目的是克服傳統(tǒng)壓塊機的某些不足之處，進一步滿足用戶對提高機床動態(tài)性能 壓廢金屬壓塊機設(shè)計的第一步就是認真分析市場需求和明確應(yīng)用領(lǐng)域，諸如待壓零件的形狀材料尺寸和精度，所采用的加工工藝以及批量和預(yù)期加工成本等。 對壓塊機的研究現(xiàn)在已經(jīng)達到一個很高的水平， 但開始，人們還只是對這種機構(gòu)停留在理論分析上。這是因為 液壓壓塊機 在理論和實踐上有一系列的難題，難以在短期內(nèi)解決。 目前，國內(nèi)外有許多公司和研究單位在研究 液壓廢金屬壓塊機 。我國的 液壓壓塊機 研究起步較晚，但成果顯著。 由我國研制的 屬壓塊機，吸收了國內(nèi)外同類機器的特點，大膽采用了新結(jié)構(gòu)，不僅具有國內(nèi)外同類機器的功能，而且結(jié)構(gòu)更加緊湊，運行良好，成本比進口同類機低得多。 由南京工業(yè)學(xué)校研制的 壓金屬壓塊機將金屬廢料壓塊成形，為冶金企業(yè)提供合格的回爐料，該機是目前壓塊機中性能先進的一種。其中主要參數(shù)公稱壓力（ ① 主缸 2500② 側(cè)缸 2× 1250③ 蓋缸 1250④ 輔助缸 400⑤ 壓塊密度 （ kg/ 2000(對黑色金屬 )⑥ 壓縮室尺寸（ 2500× 1800× 900⑦壓塊尺寸（ (460460× 600)⑧ 機器外形尺寸（ 8000× 6000× 4000⑨ 機動循環(huán)時間（ s） 240 中南工業(yè)大學(xué)機電學(xué)院機電所研制的銅鋁屑壓塊機介紹了銅鋁屑壓塊機液 - 壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)設(shè)計 , 以 核心的電氣系統(tǒng)和“柔性”的液壓設(shè)備相結(jié)合 ,大大提高了工作效率。應(yīng)用 制的壓塊機 , 性能優(yōu)良、工作可靠 ,企業(yè)只投入?yún)^(qū)區(qū)幾萬元 , 大大改善工作環(huán)境 , 降低工人勞動強度 , 而且便于貴金屬鋸 屑回收 , 提高了生產(chǎn)效率 , 降低產(chǎn)品成本。 但是，新設(shè)備除了要滿足市場需求外，還要滿足一般性的要求，例如： 1） 低投資額和低運行成本； 2） 效率和生產(chǎn)率； 3） 工作可靠性。 將來還需要滿足制造業(yè)信息化和新技術(shù)發(fā)展的要求。例如： 1） 壓塊機的智能化和自優(yōu)化。 2） 壓塊機的自主管理。 第二章 液壓廢金屬壓塊機結(jié)構(gòu)設(shè)計 塊機的工作原理設(shè)計 綜合多方面的考慮，設(shè)計原理為兩塊側(cè)壓板先進行圓弧軌跡的壓取方式，首先將廢金屬擠壓到一定的體積，再有主壓頭將廢金屬擠壓到一定的寬度時，在另一側(cè)面通過門的提升到一定高度，最后由壓頭將擠壓成塊 的廢金屬推出。 定壓塊機的設(shè)計原則 壓塊機機體結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮以下三個原則： 1） 盡可能地滿足工藝要求，便于操作； 2） 有合理的強度與剛度，使用可靠，不易損傷； - X - 3） 有很好的經(jīng)濟性，重量輕，制造維修方便。 塊機的總體結(jié)構(gòu) 壓塊機主要結(jié)構(gòu)可分為壓板的設(shè)計，機身的設(shè)計，液壓泵站的設(shè)計以及控制柜的設(shè)計。 塊機的壓板設(shè)計 1） 兩塊壓板之間的連接工藝 在兩塊壓板上分別焊接上套筒，將一軸穿入套筒，以此實現(xiàn)兩壓板在側(cè)液壓缸的作用下實現(xiàn)相對的轉(zhuǎn)動，達到擠壓廢金屬的目的。 2） 此連接既要符合工藝性要求，也 要滿足使用要求。 塊機的機身設(shè)計 設(shè)計參數(shù)：料箱尺寸： 2000? 1000? 500塊尺寸： 500? 500? 300于機身尺寸較大，壓力較大，因此選擇焊接方式制造機身。 選擇焊接的優(yōu)點： 1） 采用焊接結(jié)構(gòu)可以減輕結(jié)構(gòu)的重量，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。 2） 焊接結(jié)構(gòu)多采用軋制鋼板制造，它的過載能力，承受沖擊在和能力較強。 3） 焊接結(jié)構(gòu)可根據(jù)各部位在工作時的環(huán)境，所承受的載荷大小和特征，采用不同的材料制造 4） 節(jié)省制造工時，同時也就節(jié)約了設(shè)備工作場地的占用時間，可獲得節(jié)約資金的效果。 塊機各零部件設(shè)計 - 的設(shè)計 在將廢金屬擠壓成塊之后，通過兩個液壓缸將門提升起來，門的設(shè)計要滿足一定的厚度，使主液壓缸推動壓頭進行廢金屬擠壓時，不至于將其頂開。 除此之外，要將門置于凹槽之中，使其能在液壓缸的帶動下靈活的升降。并且要滿足工藝性的要求。 架設(shè)計的準則 1） 工況要求 任何機架的設(shè)計首先必須保證機器的 特定工作要求。 2） 剛度要求 在保證特定外形條件下，要保證機架具有足夠的剛度。 3） 強度要求 壓塊機屬于重載設(shè)備，其強度要求必須引起足夠的重視，準則是在機器運轉(zhuǎn)中可能發(fā)生的最大載荷情況下，機架上任何點的應(yīng)力都不得大于允許應(yīng)力。 第三章 液壓控制系統(tǒng)設(shè)計 據(jù)壓塊機動作原理繪制液壓控制系統(tǒng)原理圖 計思路 1） 根據(jù)壓塊機的整個動作過程，選用單活塞雙作用液壓缸。當無桿腔進油時，活塞桿推動壓板和壓頭實現(xiàn)對金屬的擠壓，以及門的提升，便于把廢金屬塊推出料箱；當有桿腔進油時，壓塊機所有動作部件回到原位 。 2） 要控制單活塞雙作用液壓缸的往返行走，就要通過三位四通電磁換向閥來實現(xiàn)； - 3） 在壓塊機的動作過程中，為了實現(xiàn)兩個液壓缸的同時動作，需用到分流－集流閥，使得兩液壓缸得到相同的流量，達到同步動作的目的； 4） 在控制主液壓缸動作的支路上，需用一個節(jié)流閥來隨時控制液體流量的大??； 5） 液壓控制系統(tǒng)要用到壓力表，便于掌握系統(tǒng)壓力情況； 6） 一個完整的液壓控制系統(tǒng)不能缺少溢流閥，它起到定壓溢流和安全保護作用； 7） 除上述元件外，還需要油箱，電動機，以及液壓泵。 壓控制系統(tǒng)原理圖 - 圖 3壓控制系統(tǒng)原理圖 - 壓控制系統(tǒng)回路 一二板液壓缸： （ 給： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 3 換向閥（左位） — 4 換向閥 — 5 調(diào)速閥 — 38分流集流閥 — 液壓缸左腔 回油路：液壓缸右腔 — 17 換向閥 — 3 換向閥（左位） — 10 溢流閥 — 油箱 (回： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 3 換向閥（右位） — 7 換向閥 — 16 調(diào)速閥 —液壓缸右腔 回油路：液壓缸左腔 — 38 分流集流閥 — 6 單向閥 — 3 換向閥（右位） — 10溢流閥 — 油箱 (進： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 3 換向閥（左位） — 13 換向閥 — 38 分流集流閥 — 液壓缸左腔 回油路：液壓缸右腔 — 17 換向閥 — 3 換向閥（左位） — 12 單向閥 — 13 換向閥 — 38 分流集流閥 — 液壓缸左腔 (退： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 3 換向閥（右位） — 17 換向閥 — 液壓缸右腔 回油路：液壓缸左腔 — 38 分流集流閥 — 13 換向閥 — 3 換向閥（右位） — 14單向閥 — 17 換向閥 — 液壓缸右腔 一板液壓缸： (給： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 3 換向閥（右位） — 8 調(diào)速閥 — 9 換向閥 — 液壓缸左腔 回油路：液壓缸右腔 — 39 分流集流閥 — 20 換向閥 — 3 換向閥（右位） — 10溢流閥 — 油箱 (回： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 3 換向閥（左位） — 19 換向閥 — 18 調(diào)速閥 —39 分流集流閥 — 液壓缸右腔 回油路：液壓缸左腔 — 11 單向閥 — 3 換向閥（左位） — 10 溢流閥 — 油箱 (進： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 3 換向閥（右位） — 15 換向閥 — 液壓缸左腔 回油路：液壓缸右腔 — 39 分流集流閥 — 20 換向閥 — 3 換向閥（右位） — 14單向閥 — 15 換向閥 — 液壓缸左腔 (退： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 3 換向閥（左位） — 20 換向閥 — 39 分流集流閥 — 液壓缸右腔 回油路：液壓缸左腔 — 15 換向閥 — 3 換向閥（左位） — 12 單向閥 — 20 換向 - 閥 — 液壓缸右腔 主液壓缸： (一次進給： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 21 換向閥（左位） — 27 換向閥 — 23 調(diào)速閥— 液壓缸左腔 回油路：液壓缸右腔 — 33 換向閥 — 21 換向閥（左位） — 29 溢流閥 — 油箱 (二次進給： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 21 換向閥（左位） — 27 換向閥 — 22 調(diào)速閥— 24 換向閥 — 液壓缸左腔 回油路：液壓缸右腔 — 33 換向閥 — 21 換向閥（左位） — 29 溢流閥 — 油箱 （ 回： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 21 換向閥（右位） — 28 換向閥 — 32 調(diào)速閥— 液壓缸右腔 回油路：液壓缸左腔 — 30 換向閥 — 21 換向閥（右位） — 29 溢流閥 — 油箱 （ 退： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 21 換向閥（右位） — 33 換向閥 — 液壓缸右腔 回油路：液壓缸左腔 — 30 換向閥 — 21 換向閥（右位） — 34 換向閥 — 33 換向閥 — 液壓缸右腔 門液壓缸： (給： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 21 換向閥（右位） — 25 調(diào)速閥 — 26 換向閥— 液壓缸左腔 回油路：液壓缸右腔 — 40 分流 集流閥 — 35 單向閥 — 21 換向閥（右位） — 29溢流閥 — 油箱 (回： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 21 換向閥（左位） — 36 換向閥 — 37 調(diào)速閥— 40 分流集流閥 — 液壓缸右腔 回油路：液壓缸左腔 — 31 單向閥 — 21 換向閥（左位） — 29 溢流閥 — 油箱 據(jù)給定的參數(shù)及使用要求選取液壓元件的型號，規(guī)格 溢流閥 5型直動式溢流閥 25 ? 25 ?三位五通電磁換向閥 4 - 電磁鐵類型 介質(zhì) 種類 黏度范圍 80~溫度范圍 0~30? 4 10 ? 工作壓力 P,A,B 口 定流量 電源電壓 10 極限條件 環(huán)境溫度 ? ?圈溫度 ? ?關(guān)頻率（次 /h） 流閥 管式 型 30 ? 平衡閥 30型 12 ? A 分流 可調(diào)同步閥型號 3通） 50~10 ? ?同步精度 % 主軸路連接螺紋 2 - 分油路聯(lián)接螺紋 力表 徑向無邊 公稱直徑 00? 精度等級 量范圍 ~ 接頭螺紋 濾器 高壓板式過濾器 7號 額定壓 力 25北京承天倍達過濾技術(shù)公司 管接頭 圖 3套式焊接管接頭 壓泵的選擇 定液壓泵的最大工作壓力 ? ??? 1 （ 3 1p - ??p 路簡單，流速不大，取 ? ?M P ? ；管路復(fù)雜，進口有調(diào)速閥的 ? ?M P ? 即 M ?? 取 6? 定液壓泵的流量 ? ??? m （ 3 K ? 即 /0 0 0 6 7 6 4 2 6 4 9 ???? ?取 /? 擇液壓泵的規(guī)格 為使液壓泵有一定的壓力儲備，所選泵的額定壓力一般要比最大工作壓力大 25~60%。 定液壓泵的驅(qū)動功率 310? （ 3 - 大工作壓力 P? 塞泵 0 0 6 ????? 選軸向柱塞泵，型號 14 ? ，其參數(shù)為 額定轉(zhuǎn)速 1500r/ 驅(qū)動功率 排量 25mL/r 容積效率 %92? 額定壓力 32 最大理論轉(zhuǎn)矩 33 動機的選取 電動機驅(qū)動功率 選取 電動機，三相籠型異步電動機 技術(shù)數(shù)據(jù)： 功率為 30 同步轉(zhuǎn)速 1500 起動 /額定電流 起動 /額定轉(zhuǎn)矩 功率因數(shù) 裝尺寸 A B C D E F G H K 279 241 121 48 110 14 180 16 外形尺寸 b 1b 2b h L 極數(shù) 341 270 170 430 690 2， 4， 6， 8 - 箱的設(shè)計 主液壓缸不帶活塞桿一端面積 2221 ??????????????? ? （ 3 側(cè)液壓缸不帶活塞桿一端面積 2222 ??????????????? ? （ 3 開門液壓缸不帶活塞桿一端面積 2223 ??????????????? ? （ 3 主液壓缸排油體積 ???? （ 3 一個側(cè)液壓缸排油體積 ???? （ 3 7 1 7 944 2 ???V （ 3 開門液壓缸排油體積 9 2 57 8 5 05 0 0333 ?????（ 3 8 5 03 9 2 5223 ???（ 3 即 0 3 1 87 8 5 7 1 81 1 7 7 5 024321 ???????總（ 3 - ? ? 1 5 9 0 3 1 857~3 ???? 總郵箱 （ 3 油箱容量根據(jù)國標 取 1000L 的油箱 33 ?x （ 3 57? 選用長寬高為 1： 1： 1 的油箱。 軸器的選取 根據(jù)聯(lián)軸器所聯(lián)的液壓泵 和電動機軸，選用 帶制動輪彈性柱銷齒式聯(lián)軸器。 軸器11048 8230??壓閥，壓力表的安裝 將液壓閥及壓力表通過鐵塊安裝在油箱上。 子內(nèi)徑的計算 管子內(nèi)徑 d（單位： ，按流速選取 1130? （ 3 ?3 v ?，對吸油管 2~1? （一般取 以下）；對壓油管6~3? ；對回油管 由于主液壓缸的行程是 2400令主液壓缸完成擠壓動作需 鐘， - 則其每分 鐘的行程為 m 0/ ? （ 3 因主液壓缸不帶活塞桿一端面積 2221 ??????????????? ? （ 3 則 /0 0 0 5 6 0 7 0 6 91/ ????? ? （ 3 吸油管： 0 5 6 0 7 3 01 1 3 0 ??? （ 3 取 0? 壓油 管： 0 5 6 0 7 3 01 1 3 0 ??? （ 3 0? 回油管： 0 5 6 0 7 3 01 1 3 0 ??? （ 3 4? 金屬管壁厚 ? ? ?的計算 ? ??? 2 3 ? ?作壓力? ? ? ? ?M P - ? ?子內(nèi)徑? 對于鋼管 ? ? ?（ 3 拉強度?? ???? ，安全系數(shù) 吸油管：? ? 0252 ???? ??（ 3 壓油管：? ? 0 20252 ???? ??（ 3 回油管：? ? 0 24252 ???? ??（ 3 取吸油管、壓油管、回油管壁厚 壓泵站的設(shè)計 選用 上置臥式液壓站型式，采用旁置式油箱。 第四章 液壓缸的安裝布局及設(shè) 計 根據(jù)壓塊機動作順序，液壓缸選用單活塞雙作用液壓缸 - 圖 4活塞雙作用液壓缸示意圖 D d 1A 2A 1F 2F 個 通過支架聯(lián)接在壓板上 側(cè)液壓缸的設(shè)計及其計算 壓板上液壓缸的布局設(shè)計 由于采用圓弧軌跡，液壓缸采取對稱排列的方式，即活塞桿的一段為下上下上的排列，兩個缸先動作進行壓，在壓板一二同時轉(zhuǎn)過一直角后，另兩個缸繼續(xù)壓，這樣就能保證兩塊壓板的連續(xù)動作，支起液壓缸的支架設(shè)計要滿足壓板轉(zhuǎn)過 90°角時的工藝性要求，在與液壓缸的聯(lián)接上采用圓柱銷連接。 活塞桿端部采用鉆孔設(shè)計，缸筒底部采用耳環(huán)設(shè)計，與其聯(lián)接的直接是焊在一體的耳環(huán)式，兩塊壓板之間的設(shè)計采用套筒分別均布焊在板端，然后用軸 - 連接起來的形式實現(xiàn)兩塊板之 間的相對轉(zhuǎn)動，起到鉸鏈的作用。 在側(cè)面進行推壓的主液壓缸起到的作用是將廢金屬擠壓成塊后，在門提升后再將壓塊推出門外，因此缸的連接與固定很重要，此主液壓缸的設(shè)計是在缸的頂端作一個套，鉆上螺紋孔（通孔），以使其連接在料箱的一側(cè)（用螺釘）在活塞桿的頂端焊上一個套，以使其固定在壓板上。 力 P 1) 公稱壓力壓缸能用以長期工作的最高壓力 7938— 1987 25) 最高允許壓力) 耐壓試驗壓力 液壓缸在檢查質(zhì)量時須承受的試驗壓力 在規(guī)定的時間內(nèi)，液壓缸在此壓力作用下，全部零件不得有破壞或永久變形等異常現(xiàn)象出現(xiàn)516 25= 缸筒設(shè)計及其計算 1） 單活塞桿液壓缸缸筒內(nèi)徑 ? ? 000124??? ?? （ 4 1F p 0p 被壓 m? d - 即 ?????? 經(jīng)圓整后取 D 為 1252） 缸筒的材料 45 抗拉強度p?/700 伸長率 /% 4 硬度 20 屈服強度s?/50 3） 技術(shù)要求 1、缸筒內(nèi)徑選 合，內(nèi)徑的表面粗糙度， m，需衍磨。 2、缸筒內(nèi)徑的圓度和圓柱度公差選 8 級精度。 3、缸筒端部用螺紋連接，螺紋用 6 級精度的細牙螺紋。 筒壁厚 ? 的計算 采用洪格爾公司 品系列代號 F 液壓缸的額定壓力 25缸筒內(nèi)徑 25查 筒壁厚 ? 為 13筒外徑的計算 1D 1D =D+2d=125+13× 2=151 （ 4 筒壁厚的驗算 液壓缸的額定壓力 應(yīng)低于一定的極限值，保證工作安全 ? ?DP ?? ?（ 4 - ? ? 11 2 51 5 16 5 ????? 經(jīng)驗算缸筒壁厚符合要求 塞桿的設(shè)計及其計算 1） 活塞桿選用實心桿 2） 液壓缸運動無速度比要求，因此 活塞桿直徑 ? ? ??? （ 4 經(jīng)圓整后 d=633） 活塞桿按照強度校核 經(jīng)過理論分析，側(cè)液壓缸上活塞桿的長度應(yīng)為 300當活塞桿長度 30631010300 ????? 時 （ 4 按照公式? ? 31 104 ??? ?? 4 ? ? （ 4 ??? 1F s? 2~4.1?進行活塞 桿直徑的校核 即 10250463 3 ?????? - 經(jīng)校核得知活塞桿的直徑達到使用要求 最小導(dǎo)向長度的確定 圖 4小導(dǎo)向長度 ???? （ 4 取 H 為 90因為 0125 ?? ，即 3~???? （ 4 取 A 為 50? ? 25~75125)??? （ 4 取 B 為 100 ? ? 5759021 ?????? （ 4 程 - 承環(huán)的選用 1） 導(dǎo)向支承環(huán)由抗磨的填充聚四氟乙烯（ 料制成。常與同軸密封圈，Y 型密封圈等組合使用，在液壓缸活塞和活塞桿動密封裝置中起導(dǎo)向和支撐作用，導(dǎo)向支承環(huán)具有精確的導(dǎo)向作用，可吸收隨時產(chǎn)生的徑向力，承載能力大，摩擦阻力小，耐磨性號，能抑制機械振動，避免液壓缸內(nèi)滑動部件的金屬接觸。使用溫度為 55 225 c?? ，往復(fù)運動速度 3/，工作介質(zhì)為液壓油、水等。 2） 結(jié)構(gòu)形式如下： 活塞桿用支承環(huán) 1994 規(guī)格 0400B，如圖 4=3 b= 5 ? = 4塞桿用支承環(huán) 活塞用支承環(huán) 1994 規(guī)格 0800c，如圖 4- D=125 51 b =10 ? = z=3 圖 4塞用支承環(huán) 塞設(shè)計 有導(dǎo)向環(huán)（支承環(huán)）的活塞：碳素鋼 45 號 壓缸進出油口采用螺紋連接 圖 3壓缸進出油口采用螺紋連接圖 25列單桿液壓缸油口安裝尺寸（摘自 137— 1986） 由缸徑 D=125 2 - 202 密封件的選用 1） 活塞桿密封腔體 Y 型橡膠圈 1989 根據(jù)活塞桿直徑 d= 63取 Y 型等高唇密封圈是液壓缸中最常用的一種。具有耐磨，使用壽命長，使用于工作壓力小于 25動速度小于 1m/s，工作溫度在 40 80 c?? ，工作介質(zhì)為礦物油，選用 氨酯 4 型橡膠圈 2） 孔用 密封圈 活塞與鋼筒部位選用不等高唇，孔用 密封圈 不等高唇密封圈也是液壓缸中常用的一種。具有耐磨，使用壽命長，使用于工作壓力小于 動速度小于 s，工作溫度在 40 80 c?? ，工作介質(zhì)為礦物油，選用 氨酯 - 圖 4用 密封圈 D=125 d=65 ? ） O 型密封圈 1988 缸蓋與鋼筒接觸部位及活塞與活塞桿部位選用 O 型密封圈 O 型密封圈是一種可靠的密封結(jié)構(gòu)。這種密封在下列壓力和溫度范圍內(nèi)可以可靠的工作，壓力可達 35度由 60 200 c?? ， O 型密封圈一般用于固定部分的密封（靜密封），如圖 4頭與鋼筒接觸部位選用 O 型密封圈 2 3 . 5 5 0 . 1 0d ??（ 4 1 40d ?（ 4 活塞與活塞桿接觸部位選用 O 型密封圈2 5 d ??（ 4 80d ?（ 4 - 圖 4 型密封圈 塵圈的選用 防塵圈 選用型號 0630 防塵圈機構(gòu)簡單，截面小，安裝方便，成本低。廣泛用于液壓缸中，防止污物混入液壓系統(tǒng)和密封系統(tǒng)。材料為丁腈橡膠（ 橡塑符合材料 工作溫度為 35 200 c?? ，往復(fù)速度 1m? ，工作介質(zhì)為液壓油，乳化液或水。其結(jié)構(gòu)形 式見圖 4=125 d=40 H=6 4 n= 圖 4防塵圈 - 過壓頭進行推壓的主液壓缸的設(shè)計及其計算 液壓缸的設(shè)計 對主液壓缸的活塞桿端部做成圓環(huán)結(jié)構(gòu)，以使其固定在壓頭上，主液壓缸的缸筒端部也采用此方式，與料箱的側(cè)壁通過螺釘相連接。而液壓缸的缸底則通過設(shè)計支架與料箱的底架相連接，以此實現(xiàn)主液壓缸通過壓頭進行對廢金屬的擠壓。 力 P 1） 公稱壓力壓缸能用以長期工作的最高壓力 7938— 1987 252） 最高允許壓力） 耐壓試驗壓力 液壓缸在檢查質(zhì)量時須承受的試驗壓力 在規(guī)定的時間內(nèi)，液壓缸在此壓力作用下，全部零件不得有破壞或永久變形等異常現(xiàn)象出現(xiàn)516 25= 缸筒設(shè)計及其計算 1） 單活塞桿液壓缸缸筒內(nèi)徑 ? ? 000124??? ?? （ 4 - 1F p 壓缸工作壓力 0p 壓缸回油被壓 m? d 即 ?????? 經(jīng)圓整后取 D 為 2502） 缸筒的材料 45 抗拉強度p?/700 伸長率 /% 4 硬度 20 屈服強度 s?/50 3） 技術(shù)要求： 1、缸筒內(nèi)徑選 合，內(nèi)徑的表面粗糙度， m，需衍磨。 2、缸筒內(nèi)徑的圓度和圓柱度公差選 8 級精度。 3、缸筒端部用螺紋連接，螺紋用 6 級精度的細牙螺紋。 筒壁厚 ? 的計算 采用洪格爾公司 品系列代號 F 液壓缸的額定壓力 n - 金屬壓塊機設(shè)計 目錄 摘 要 ……………………………………………………………………………… I 文摘要） ……………… ..…………………………… ..…………… .. Ⅱ 目 錄 …………………………………………………………………………… Ⅲ 第一章 引 言 …………………………………………………………… ... 1 第二章 液壓廢金屬壓塊機結(jié)構(gòu)設(shè)計 ……………………………………… 3 塊機的工作原理設(shè)計 …………………………………………………… 3 定壓塊機的設(shè)計原則 …………………………………………………… 3 塊機的總體結(jié)構(gòu) ………………………………………………………… 3 塊機的壓板設(shè)計 ………………………………………………………… 3 塊機的機身設(shè)計 ………………………………………………………… 4 塊機各零部件設(shè)計 ……………………………………………………… 4 的設(shè)計 ………………………………………… …………………… ..... 4 架設(shè)計的準則 ………………………………………………………… .. 4 第三 章 液壓控制系統(tǒng)設(shè)計 ……………………………………………………… 5 據(jù)壓塊機動作原理設(shè)計液壓控制系統(tǒng)原理圖 ………………………… . 5 計思路 ………………………………………………………………… 5 壓控制系統(tǒng)原理圖 …………………………………………………… 6 壓控制系統(tǒng)回路 ………………………… ………………………… . 7 據(jù)給定的參數(shù)及使用要求選取液壓元件的型號，規(guī)格 ……………… . 8 壓泵的選擇 ……………………………………………………………… . 9 定液壓泵的最大工作壓力 ………………………………………… . 9 定液壓泵的流量 ……………………………………………....... 9 擇液壓泵的規(guī)格 ………………………………………………… 10 定液壓泵的驅(qū)動功率 ………………………………………………… 11 動機的選取 ………………………………………………………… 11 - 箱的設(shè)計 ………………………………………………………………… 12 軸器的選取 ……………………………………………………………… 13 壓閥，壓力表的安裝 …………………………………………………..... 13 子內(nèi)徑的計算 …………………………………………………………… 13 壓泵站的設(shè)計 ………………………………………………………… .... 15 第四章 液 壓缸的安裝布局及設(shè)計 ……………………..…………………. 16 個通過支架聯(lián)接在壓板上測液壓缸的設(shè)計及其計算 ………………… 16 壓板上液壓缸的布局設(shè)計 .................................................................... 16 力 P…………………………………………………………………… 17 筒設(shè)計及計算 ……………………………………………… ...……… 17 筒壁 厚 ? 的計算 ……………………………………………………… ... 18 D …………………………… .………………………… . 18 筒壁厚的驗算 ………………………………… .……………………… .. 18 塞桿的設(shè)計及其計算 ………………………… .……………………… .. 19 最小導(dǎo)向長度的確定 ……………………… .… …………………… .. 20 承環(huán)的選用 ……………………………………… .…………………… .. 21 塞設(shè)計 …………………………………………… .…………………… 22 壓缸進出油口采用螺紋連接 ……………………………………… .… 23 封件的選用 ………………………………………………………… .… 23 塵圈的選用 …… .………………………………………………… 25 過壓頭進行推壓的主液壓缸的設(shè)計及其計算 ……………………… . 26 液壓缸的設(shè)計 ………………………………………………… .. 26 力 P……………………………………………………………… 26 筒設(shè)計及其計算 ……… ...……………………………… .……… . 26 筒壁厚 ? 的計算 …… ...…………………………………………… 27 筒外徑的計算 1D ………… ..………………………………………… . 27 筒壁厚 的驗算 ……………………………………………………… ... 27 塞桿的設(shè)計及其計算 ………………………………………… .…… . 28 為最小導(dǎo)向長度的確定 …………………………………… .……… . 29 - V - 承環(huán)的選用 ………………………………………………………… .. 30 塞設(shè)計 …………………………………………………………… ..... 31 壓缸進出油口采用螺紋連接 ……………………………………… 31 封件的選用 ………………………………………… ..…………… ... 31 塵圈的選用 …………………………………………………… .. 34 升門的兩個開門液壓缸的設(shè)計及其計算 …………………………… 35 門液壓缸的設(shè)計 ………………………………………………… 35 力 P…………………………………………………………… 35 筒設(shè)計及其計算 ……………………………………………… .. 36 筒壁厚 ? 的計算 …………………………………………… ..… . 36 筒外徑的計算 1D ……………………………………………… .…… 37 筒壁厚的驗算 ………………………………………………… .…… 37 塞桿的設(shè)計及其計算 ………………………………… ..…………… ... 37 最小導(dǎo)向長度的確定 ……………………………… ..…………… ... 38 承環(huán)選 用 ………………………………………… ..…………… ... 39 塞設(shè)計 …………………………………………………………… .. 40 壓缸進出油口采用螺紋連接 …………………………………… . 40 封件的選用 ……………………………………………………….. 41 塵圈的選用 …………………………………………………… . 44 第五章 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計 ................................... .................... 45 起動電路 ……………………………………………………………… 45 塊機電氣控制系統(tǒng)圖 ……………………………………………… 46 磁鐵線圈的得電順序 …………………………………………… . 47 電磁鐵得失電，液壓缸動作過程 ………………………………… ......... 47 句表 …………………………………………………………………… 50 總結(jié) ………………………………………………………………… .……… …………… .… 51 參考文獻 ………………………………………………………………………… 53 致謝及聲明 ……………………………… .……………………………………… 54 - 摘要 工業(yè)化初期由于盲目擴大生產(chǎn)，金屬浪費現(xiàn)象嚴重，而回收利用較少，廢金屬對環(huán)境的污染與日劇增。隨著我國經(jīng)濟增長方式由粗放型向集約型的轉(zhuǎn)變和人們環(huán)保意識的增強，市場對廢金屬處理的設(shè)備需求將越來越大。為了實現(xiàn)對廢金屬的有效回收，以及再利用，對 有效處理廢金屬的壓塊機研究已引起了眾多人的興趣。 該液壓廢金屬壓塊機用于常態(tài)下冷壓各種厚度在 3下的廢金屬邊角料，廢鋼屑，廢油箱，解體汽車殼等金屬廢料。冷壓成塊狀，便于儲運或投爐。本機帶有快送裝置，大幅度提高工效。 該液壓廢金屬壓塊機是集液壓控制和電氣控制為一體，液壓缸在側(cè)壓板上的按照均布對稱布置，以此實現(xiàn)了液壓缸推動壓板做圓弧形軌跡的運動。并且整個壓塊機由液壓缸順序動作推動壓板、壓頭，提升門，實現(xiàn)了動作的一貫連續(xù)性。 該壓塊機的設(shè)計參數(shù)：料箱尺寸： 2000*1000*500塊尺寸： 500*500*300 公稱壓力： 1000壓系統(tǒng)壓力： 25液壓廢金屬壓塊機體積小，操作方便，不但具備多種使用要求，而且大大提高了廢金屬回收的效率。 關(guān)鍵詞： 液壓，廢金屬，壓塊機，回收 - of to s to of In to of of on of in mm of of of of a or to a in as in on in to a to of by to s of 2000*1000*500500*500*300100025it is to of of - 第一章 引言 工業(yè)化初期由于盲目擴大生產(chǎn)，金屬浪費現(xiàn)象嚴重，金屬回收利用較少，廢金屬對環(huán)境的污染與日劇增。隨著我國經(jīng)濟增長方式由粗放型向集約型的轉(zhuǎn)變和人們環(huán)保意識的增強，市場對廢金屬處理的工藝及設(shè)備需求將越來越大。因此，將廢金屬的有效回收和利用迫在眉睫。 從第一臺壓塊機出現(xiàn)以來，已引起眾多研究者的興趣，并研究開發(fā) 了許多原型壓塊機和試驗裝置，從而大大推動了液壓廢金屬壓塊機的發(fā)展。但是，應(yīng)該清楚地認識到，研究開發(fā)液壓廢金屬壓塊機的最終目的是克服傳統(tǒng)壓塊機的某些不足之處，進一步滿足用戶對提高機床動態(tài)性能 壓廢金屬壓塊機設(shè)計的第一步就是認真分析市場需求和明確應(yīng)用領(lǐng)域，諸如待壓零件的形狀材料尺寸和精度，所采用的加工工藝以及批量和預(yù)期加工成本等。 對壓塊機的研究現(xiàn)在已經(jīng)達到一個很高的水平， 但開始，人們還只是對這種機構(gòu)停留在理論分析上。這是因為 液壓壓塊機 在理論和實踐上有一系列的難題，難以在短期內(nèi)解決。 目前，國內(nèi)外有許多公司和研究單位在研究 液壓廢金屬壓塊機 。我國的 液壓壓塊機 研究起步較晚，但成果顯著。 由我國研制的 屬壓塊機，吸收了國內(nèi)外同類機器的特點，大膽采用了新結(jié)構(gòu)，不僅具有國內(nèi)外同類機器的功能，而且結(jié)構(gòu)更加緊湊，運行良好，成本比進口同類機低得多。 由南京工業(yè)學(xué)校研制的 壓金屬壓塊機將金屬廢料壓塊成形，為冶金企業(yè)提供合格的回爐料，該機是目前壓塊機中性能先進的一種。其中主要參數(shù)公稱壓力（ ① 主缸 2500② 側(cè)缸 2× 1250③ 蓋缸 1250④ 輔助缸 400⑤ 壓塊密度 （ kg/ 2000(對黑色金屬 )⑥ 壓縮室尺寸（ 2500× 1800× 900⑦壓塊尺寸（ (460460× 600)⑧ 機器外形尺寸（ 8000× 6000× 4000⑨ 機動循環(huán)時間（ s） 240 中南工業(yè)大學(xué)機電學(xué)院機電所研制的銅鋁屑壓塊機介紹了銅鋁屑壓塊機液 - 壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)設(shè)計 , 以 核心的電氣系統(tǒng)和“柔性”的液壓設(shè)備相結(jié)合 ,大大提高了工作效率。應(yīng)用 制的壓塊機 , 性能優(yōu)良、工作可靠 ,企業(yè)只投入?yún)^(qū)區(qū)幾萬元 , 大大改善工作環(huán)境 , 降低工人勞動強度 , 而且便于貴金屬鋸 屑回收 , 提高了生產(chǎn)效率 , 降低產(chǎn)品成本。 但是，新設(shè)備除了要滿足市場需求外，還要滿足一般性的要求，例如： 1） 低投資額和低運行成本； 2） 效率和生產(chǎn)率； 3） 工作可靠性。 將來還需要滿足制造業(yè)信息化和新技術(shù)發(fā)展的要求。例如： 1） 壓塊機的智能化和自優(yōu)化。 2） 壓塊機的自主管理。 第二章 液壓廢金屬壓塊機結(jié)構(gòu)設(shè)計 塊機的工作原理設(shè)計 綜合多方面的考慮，設(shè)計原理為兩塊側(cè)壓板先進行圓弧軌跡的壓取方式，首先將廢金屬擠壓到一定的體積，再有主壓頭將廢金屬擠壓到一定的寬度時，在另一側(cè)面通過門的提升到一定高度，最后由壓頭將擠壓成塊 的廢金屬推出。 定壓塊機的設(shè)計原則 壓塊機機體結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮以下三個原則： 1） 盡可能地滿足工藝要求，便于操作； 2） 有合理的強度與剛度，使用可靠，不易損傷； - X - 3） 有很好的經(jīng)濟性，重量輕，制造維修方便。 塊機的總體結(jié)構(gòu) 壓塊機主要結(jié)構(gòu)可分為壓板的設(shè)計，機身的設(shè)計，液壓泵站的設(shè)計以及控制柜的設(shè)計。 塊機的壓板設(shè)計 1） 兩塊壓板之間的連接工藝 在兩塊壓板上分別焊接上套筒，將一軸穿入套筒，以此實現(xiàn)兩壓板在側(cè)液壓缸的作用下實現(xiàn)相對的轉(zhuǎn)動，達到擠壓廢金屬的目的。 2） 此連接既要符合工藝性要求，也 要滿足使用要求。 塊機的機身設(shè)計 設(shè)計參數(shù)：料箱尺寸： 2000? 1000? 500塊尺寸： 500? 500? 300于機身尺寸較大，壓力較大，因此選擇焊接方式制造機身。 選擇焊接的優(yōu)點： 1） 采用焊接結(jié)構(gòu)可以減輕結(jié)構(gòu)的重量，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。 2） 焊接結(jié)構(gòu)多采用軋制鋼板制造，它的過載能力，承受沖擊在和能力較強。 3） 焊接結(jié)構(gòu)可根據(jù)各部位在工作時的環(huán)境，所承受的載荷大小和特征，采用不同的材料制造 4） 節(jié)省制造工時，同時也就節(jié)約了設(shè)備工作場地的占用時間，可獲得節(jié)約資金的效果。 塊機各零部件設(shè)計 - 的設(shè)計 在將廢金屬擠壓成塊之后，通過兩個液壓缸將門提升起來，門的設(shè)計要滿足一定的厚度，使主液壓缸推動壓頭進行廢金屬擠壓時，不至于將其頂開。 除此之外，要將門置于凹槽之中，使其能在液壓缸的帶動下靈活的升降。并且要滿足工藝性的要求。 架設(shè)計的準則 1） 工況要求 任何機架的設(shè)計首先必須保證機器的 特定工作要求。 2） 剛度要求 在保證特定外形條件下，要保證機架具有足夠的剛度。 3） 強度要求 壓塊機屬于重載設(shè)備，其強度要求必須引起足夠的重視，準則是在機器運轉(zhuǎn)中可能發(fā)生的最大載荷情況下，機架上任何點的應(yīng)力都不得大于允許應(yīng)力。 第三章 液壓控制系統(tǒng)設(shè)計 據(jù)壓塊機動作原理繪制液壓控制系統(tǒng)原理圖 計思路 1） 根據(jù)壓塊機的整個動作過程，選用單活塞雙作用液壓缸。當無桿腔進油時，活塞桿推動壓板和壓頭實現(xiàn)對金屬的擠壓，以及門的提升，便于把廢金屬塊推出料箱；當有桿腔進油時，壓塊機所有動作部件回到原位 。 2） 要控制單活塞雙作用液壓缸的往返行走，就要通過三位四通電磁換向閥來實現(xiàn)； - 3） 在壓塊機的動作過程中，為了實現(xiàn)兩個液壓缸的同時動作，需用到分流－集流閥，使得兩液壓缸得到相同的流量，達到同步動作的目的； 4） 在控制主液壓缸動作的支路上，需用一個節(jié)流閥來隨時控制液體流量的大小； 5） 液壓控制系統(tǒng)要用到壓力表，便于掌握系統(tǒng)壓力情況； 6） 一個完整的液壓控制系統(tǒng)不能缺少溢流閥，它起到定壓溢流和安全保護作用； 7） 除上述元件外，還需要油箱，電動機，以及液壓泵。 壓控制系統(tǒng)原理圖 - 圖 3壓控制系統(tǒng)原理圖 - 壓控制系統(tǒng)回路 一二板液壓缸： （ 給： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 3 換向閥（左位） — 4 換向閥 — 5 調(diào)速閥 — 38分流集流閥 — 液壓缸左腔 回油路：液壓缸右腔 — 17 換向閥 — 3 換向閥（左位） — 10 溢流閥 — 油箱 (回： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 3 換向閥（右位） — 7 換向閥 — 16 調(diào)速閥 —液壓缸右腔 回油路：液壓缸左腔 — 38 分流集流閥 — 6 單向閥 — 3 換向閥（右位） — 10溢流閥 — 油箱 (進： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 3 換向閥（左位） — 13 換向閥 — 38 分流集流閥 — 液壓缸左腔 回油路：液壓缸右腔 — 17 換向閥 — 3 換向閥（左位） — 12 單向閥 — 13 換向閥 — 38 分流集流閥 — 液壓缸左腔 (退： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 3 換向閥（右位） — 17 換向閥 — 液壓缸右腔 回油路：液壓缸左腔 — 38 分流集流閥 — 13 換向閥 — 3 換向閥（右位） — 14單向閥 — 17 換向閥 — 液壓缸右腔 一板液壓缸： (給： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 3 換向閥（右位） — 8 調(diào)速閥 — 9 換向閥 — 液壓缸左腔 回油路：液壓缸右腔 — 39 分流集流閥 — 20 換向閥 — 3 換向閥（右位） — 10溢流閥 — 油箱 (回： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 3 換向閥（左位） — 19 換向閥 — 18 調(diào)速閥 —39 分流集流閥 — 液壓缸右腔 回油路：液壓缸左腔 — 11 單向閥 — 3 換向閥（左位） — 10 溢流閥 — 油箱 (進： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 3 換向閥（右位） — 15 換向閥 — 液壓缸左腔 回油路：液壓缸右腔 — 39 分流集流閥 — 20 換向閥 — 3 換向閥（右位） — 14單向閥 — 15 換向閥 — 液壓缸左腔 (退： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 3 換向閥（左位） — 20 換向閥 — 39 分流集流閥 — 液壓缸右腔 回油路：液壓缸左腔 — 15 換向閥 — 3 換向閥（左位） — 12 單向閥 — 20 換向 - 閥 — 液壓缸右腔 主液壓缸： (一次進給： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 21 換向閥（左位） — 27 換向閥 — 23 調(diào)速閥— 液壓缸左腔 回油路：液壓缸右腔 — 33 換向閥 — 21 換向閥（左位） — 29 溢流閥 — 油箱 (二次進給： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 21 換向閥（左位） — 27 換向閥 — 22 調(diào)速閥— 24 換向閥 — 液壓缸左腔 回油路：液壓缸右腔 — 33 換向閥 — 21 換向閥（左位） — 29 溢流閥 — 油箱 （ 回： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 21 換向閥（右位） — 28 換向閥 — 32 調(diào)速閥— 液壓缸右腔 回油路：液壓缸左腔 — 30 換向閥 — 21 換向閥（右位） — 29 溢流閥 — 油箱 （ 退： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 21 換向閥（右位） — 33 換向閥 — 液壓缸右腔 回油路：液壓缸左腔 — 30 換向閥 — 21 換向閥（右位） — 34 換向閥 — 33 換向閥 — 液壓缸右腔 門液壓缸： (給： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 21 換向閥（右位） — 25 調(diào)速閥 — 26 換向閥— 液壓缸左腔 回油路：液壓缸右腔 — 40 分流 集流閥 — 35 單向閥 — 21 換向閥（右位） — 29溢流閥 — 油箱 (回： 進油路： 1 液壓泵 — 2 單向閥 — 21 換向閥（左位） — 36 換向閥 — 37 調(diào)速閥— 40 分流集流閥 — 液壓缸右腔 回油路：液壓缸左腔 — 31 單向閥 — 21 換向閥（左位） — 29 溢流閥 — 油箱 據(jù)給定的參數(shù)及使用要求選取液壓元件的型號，規(guī)格 溢流閥 5型直動式溢流閥 25 ? 25 ?三位五通電磁換向閥 4 - 電磁鐵類型 介質(zhì) 種類 黏度范圍 80~溫度范圍 0~30? 4 10 ? 工作壓力 P,A,B 口 定流量 電源電壓 10 極限條件 環(huán)境溫度 ? ?圈溫度 ? ?關(guān)頻率（次 /h） 流閥 管式 型 30 ? 平衡閥 30型 12 ? A 分流 可調(diào)同步閥型號 3通） 50~10 ? ?同步精度 % 主軸路連接螺紋 2 - 分油路聯(lián)接螺紋 力表 徑向無邊 公稱直徑 00? 精度等級 量范圍 ~ 接頭螺紋 濾器 高壓板式過濾器 7號 額定壓 力 25北京承天倍達過濾技術(shù)公司 管接頭 圖 3套式焊接管接頭 壓泵的選擇 定液壓泵的最大工作壓力 ? ??? 1 （ 3 1p - ??p 路簡單，流速不大，取 ? ?M P ? ；管路復(fù)雜，進口有調(diào)速閥的 ? ?M P ? 即 M ?? 取 6? 定液壓泵的流量 ? ??? m （ 3 K ? 即 /0 0 0 6 7 6 4 2 6 4 9 ???? ?取 /? 擇液壓泵的規(guī)格 為使液壓泵有一定的壓力儲備，所選泵的額定壓力一般要比最大工作壓力大 25~60%。 定液壓泵的驅(qū)動功率 310? （ 3 - 大工作壓力 P? 塞泵 0 0 6 ????? 選軸向柱塞泵，型號 14 ? ，其參數(shù)為 額定轉(zhuǎn)速 1500r/ 驅(qū)動功率 排量 25mL/r 容積效率 %92? 額定壓力 32 最大理論轉(zhuǎn)矩 33 動機的選取 電動機驅(qū)動功率 選取 電動機，三相籠型異步電動機 技術(shù)數(shù)據(jù)： 功率為 30 同步轉(zhuǎn)速 1500 起動 /額定電流 起動 /額定轉(zhuǎn)矩 功率因數(shù) 裝尺寸 A B C D E F G H K 279 241 121 48 110 14 180 16 外形尺寸 b 1b 2b h L 極數(shù) 341 270 170 430 690 2， 4， 6， 8 - 箱的設(shè)計 主液壓缸不帶活塞桿一端面積 2221 ??????????????? ? （ 3 側(cè)液壓缸不帶活塞桿一端面積 2222 ??????????????? ? （ 3 開門液壓缸不帶活塞桿一端面積 2223 ??????????????? ? （ 3 主液壓缸排油體積 ???? （ 3 一個側(cè)液壓缸排油體積 ???? （ 3 7 1 7 944 2 ???V （ 3 開門液壓缸排油體積 9 2 57 8 5 05 0 0333 ?????（ 3 8 5 03 9 2 5223 ???（ 3 即 0 3 1 87 8 5 7 1 81 1 7 7 5 024321 ???????總（ 3 - ? ? 1 5 9 0 3 1 857~3 ???? 總郵箱 （ 3 油箱容量根據(jù)國標 取 1000L 的油箱 33 ?x （ 3 57? 選用長寬高為 1： 1： 1 的油箱。 軸器的選取 根據(jù)聯(lián)軸器所聯(lián)的液壓泵 和電動機軸，選用 帶制動輪彈性柱銷齒式聯(lián)軸器。 軸器11048 8230??壓閥，壓力表的安裝 將液壓閥及壓力表通過鐵塊安裝在油箱上。 子內(nèi)徑的計算 管子內(nèi)徑 d（單位： ，按流速選取 1130? （ 3 ?3 v ?，對吸油管 2~1? （一般取 以下）；對壓油管6~3? ；對回油管 由于主液壓缸的行程是 2400令主液壓缸完成擠壓動作需 鐘， - 則其每分 鐘的行程為 m 0/ ? （ 3 因主液壓缸不帶活塞桿一端面積 2221 ??????????????? ? （ 3 則 /0 0 0 5 6 0 7 0 6 91/ ????? ? （ 3 吸油管： 0 5 6 0 7 3 01 1 3 0 ??? （ 3 取 0? 壓油 管： 0 5 6 0 7 3 01 1 3 0 ??? （ 3 0? 回油管： 0 5 6 0 7 3 01 1 3 0 ??? （ 3 4? 金屬管壁厚 ? ? ?的計算 ? ??? 2 3 ? ?作壓力? ? ? ? ?M P - ? ?子內(nèi)徑? 對于鋼管 ? ? ?（ 3 拉強度?? ???? ，安全系數(shù) 吸油管：? ? 0252 ???? ??（ 3 壓油管：? ? 0 20252 ???? ??（ 3 回油管：? ? 0 24252 ???? ??（ 3 取吸油管、壓油管、回油管壁厚 壓泵站的設(shè)計 選用 上置臥式液壓站型式，采用旁置式油箱。 第四章 液壓缸的安裝布局及設(shè) 計 根據(jù)壓塊機動作順序，液壓缸選用單活塞雙作用液壓缸 - 圖 4活塞雙作用液壓缸示意圖 D d 1A 2A 1F 2F 個 通過支架聯(lián)接在壓板上 側(cè)液壓缸的設(shè)計及其計算 壓板上液壓缸的布局設(shè)計 由于采用圓弧軌跡，液壓缸采取對稱排列的方式，即活塞桿的一段為下上下上的排列，兩個缸先動作進行壓，在壓板一二同時轉(zhuǎn)過一直角后，另兩個缸繼續(xù)壓，這樣就能保證兩塊壓板的連續(xù)動作，支起液壓缸的支架設(shè)計要滿足壓板轉(zhuǎn)過 90°角時的工藝性要求，在與液壓缸的聯(lián)接上采用圓柱銷連接。 活塞桿端部采用鉆孔設(shè)計，缸筒底部采用耳環(huán)設(shè)計，與其聯(lián)接的直接是焊在一體的耳環(huán)式，兩塊壓板之間的設(shè)計采用套筒分別均布焊在板端，然后用軸 - 連接起來的形式實現(xiàn)兩塊板之 間的相對轉(zhuǎn)動，起到鉸鏈的作用。 在側(cè)面進行推壓的主液壓缸起到的作用是將廢金屬擠壓成塊后，在門提升后再將壓塊推出門外，因此缸的連接與固定很重要，此主液壓缸的設(shè)計是在缸的頂端作一個套，鉆上螺紋孔（通孔），以使其連接在料箱的一側(cè)（用螺釘）在活塞桿的頂端焊上一個套，以使其固定在壓板上。 力 P 1) 公稱壓力壓缸能用以長期工作的最高壓力 7938— 1987 25) 最高允許壓力) 耐壓試驗壓力 液壓缸在檢查質(zhì)量時須承受的試驗壓力 在規(guī)定的時間內(nèi)，液壓缸在此壓力作用下，全部零件不得有破壞或永久變形等異?，F(xiàn)象出現(xiàn)516 25= 缸筒設(shè)計及其計算 1） 單活塞桿液壓缸缸筒內(nèi)徑 ? ? 000124??? ?? （ 4 1F p 0p 被壓 m? d - 即 ?????? 經(jīng)圓整后取 D 為 1252） 缸筒的材料 45 抗拉強度p?/700 伸長率 /% 4 硬度 20 屈服強度s?/50 3） 技術(shù)要求 1、缸筒內(nèi)徑選 合，內(nèi)徑的表面粗糙度， m，需衍磨。 2、缸筒內(nèi)徑的圓度和圓柱度公差選 8 級精度。 3、缸筒端部用螺紋連接，螺紋用 6 級精度的細牙螺紋。 筒壁厚 ? 的計算 采用洪格爾公司 品系列代號 F 液壓缸的額定壓力 25缸筒內(nèi)徑 25查 筒壁厚 ? 為 13筒外徑的計算 1D 1D =D+2d=125+13× 2=151 （ 4 筒壁厚的驗算 液壓缸的額定壓力 應(yīng)低于一定的極限值，保證工作安全 ? ?DP ?? ?（ 4 - ? ? 11 2 51 5 16 5 ????? 經(jīng)驗算缸筒壁厚符合要求 塞桿的設(shè)計及其計算 1） 活塞桿選用實心桿 2） 液壓缸運動無速度比要求，因此 活塞桿直徑 ? ? ??? （ 4 經(jīng)圓整后 d=633） 活塞桿按照強度校核 經(jīng)過理論分析，側(cè)液壓缸上活塞桿的長度應(yīng)為 300當活塞桿長度 30631010300 ????? 時 （ 4 按照公式? ? 31 104 ??? ?? 4 ? ? （ 4 ??? 1F s? 2~4.1?進行活塞 桿直徑的校核 即 10250463 3 ?????? - 經(jīng)校核得知活塞桿的直徑達到使用要求 最小導(dǎo)向長度的確定 圖 4小導(dǎo)向長度 ???? （ 4 取 H 為 90因為 0125 ?? ，即 3~???? （ 4 取 A 為 50? ? 25~75125)??? （ 4 取 B 為 100 ? ? 5759021 ?????? （ 4 程 - 承環(huán)的選用 1） 導(dǎo)向支承環(huán)由抗磨的填充聚四氟乙烯（ 料制成。常與同軸密封圈，Y 型密封圈等組合使用，在液壓缸活塞和活塞桿動密封裝置中起導(dǎo)向和支撐作用，導(dǎo)向支承環(huán)具有精確的導(dǎo)向作用，可吸收隨時產(chǎn)生的徑向力，承載能力大，摩擦阻力小，耐磨性號，能抑制機械振動，避免液壓缸內(nèi)滑動部件的金屬接觸。使用溫度為 55 225 c?? ，往復(fù)運動速度 3/，工作介質(zhì)為液壓油、水等。 2） 結(jié)構(gòu)形式如下： 活塞桿用支承環(huán) 1994 規(guī)格 0400B，如圖 4=3 b= 5 ? = 4塞桿用支承環(huán) 活塞用支承環(huán) 1994 規(guī)格 0800c，如圖 4- D=125 51 b =10 ? = z=3 圖 4塞用支承環(huán) 塞設(shè)計 有導(dǎo)向環(huán)（支承環(huán)）的活塞：碳素鋼 45 號 壓缸進出油口采用螺紋連接 圖 3壓缸進出油口采用螺紋連接圖 25列單桿液壓缸油口安裝尺寸（摘自 137— 1986） 由缸徑 D=125 2 - 202 密封件的選用 1） 活塞桿密封腔體 Y 型橡膠圈 1989 根據(jù)活塞桿直徑 d= 63取 Y 型等高唇密封圈是液壓缸中最常用的一種。具有耐磨，使用壽命長，使用于工作壓力小于 25動速度小于 1m/s，工作溫度在 40 80 c?? ，工作介質(zhì)為礦物油，選用 氨酯 4 型橡膠圈 2） 孔用 密封圈 活塞與鋼筒部位選用不等高唇，孔用 密封圈 不等高唇密封圈也是液壓缸中常用的一種。具有耐磨，使用壽命長，使用于工作壓力小于 動速度小于 s，工作溫度在 40 80 c?? ，工作介質(zhì)為礦物油，選用 氨酯 - 圖 4用 密封圈 D=125 d=65 ? ） O 型密封圈 1988 缸蓋與鋼筒接觸部位及活塞與活塞桿部位選用 O 型密封圈 O 型密封圈是一種可靠的密封結(jié)構(gòu)。這種密封在下列壓力和溫度范圍內(nèi)可以可靠的工作，壓力可達 35度由 60 200 c?? ， O 型密封圈一般用于固定部分的密封（靜密封），如圖 4頭與鋼筒接觸部位選用 O 型密封圈 2 3 . 5 5 0 . 1 0d ??（ 4 1 40d ?（ 4 活塞與活塞桿接觸部位選用 O 型密封圈2 5 d ??（ 4 80d ?（ 4 - 圖 4 型密封圈 塵圈的選用 防塵圈 選用型號 0630 防塵圈機構(gòu)簡單，截面小，安裝方便，成本低。廣泛用于液壓缸中，防止污物混入液壓系統(tǒng)和密封系統(tǒng)。材料為丁腈橡膠（ 橡塑符合材料 工作溫度為 35 200 c?? ，往復(fù)速度 1m? ，工作介質(zhì)為液壓油，乳化液或水。其結(jié)構(gòu)形 式見圖 4=125 d=40 H=6 4 n= 圖 4防塵圈 - 過壓頭進行推壓的主液壓缸的設(shè)計及其計算 液壓缸的設(shè)計 對主液壓缸的活塞桿端部做成圓環(huán)結(jié)構(gòu)，以使其固定在壓頭上，主液壓缸的缸筒端部也采用此方式，與料箱的側(cè)壁通過螺釘相連接。而液壓缸的缸底則通過設(shè)計支架與料箱的底架相連接，以此實現(xiàn)主液壓缸通過壓頭進行對廢金屬的擠壓。 力 P 1） 公稱壓力壓缸能用以長期工作的最高壓力 7938— 1987 252） 最高允許壓力） 耐壓試驗壓力 液壓缸在檢查質(zhì)量時須承受的試驗壓力 在規(guī)定的時間內(nèi)，液壓缸在此壓力作用下，全部零件不得有破壞或永久變形等異?，F(xiàn)象出現(xiàn)516 25= 缸筒設(shè)計及其計算 1） 單活塞桿液壓缸缸筒內(nèi)徑 ? ? 000124??? ?? （ 4 - 1F p 壓缸工作壓力 0p 壓缸回油被壓 m? d 即 ?????? 經(jīng)圓整后取 D 為 2502） 缸筒的材料 45 抗拉強度p?/700 伸長率 /% 4 硬度 20 屈服強度 s?/50 3） 技術(shù)要求： 1、缸筒內(nèi)徑選 合，內(nèi)徑的表面粗糙度， m，需衍磨。 2、缸筒內(nèi)徑的圓度和圓柱度公差選 8 級精度。 3、缸筒端部用螺紋連接，螺紋用 6 級精度的細牙螺紋。 筒壁厚 ? 的計算 采用洪格爾公司 品系列代號 F 液壓缸的額定壓力 n