本文選用小型壓力機(jī)，由于這種機(jī)械的液壓系統(tǒng)呈現(xiàn)一個(gè)長方形，外形相對比較新穎美觀，并且其動(dòng)力系統(tǒng)全部是應(yīng)用液壓系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)相對簡單，并且比較緊湊、動(dòng)作也比較靈敏與可靠。這種機(jī)械還設(shè)有手動(dòng)的開關(guān)，可實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)工藝動(dòng)作的循環(huán)。目前，這些在實(shí)際實(shí)務(wù)中應(yīng)用比較廣泛，值得探討。
1.液壓機(jī)的液壓的概述
液壓機(jī)是制品成型生產(chǎn)中應(yīng)用的設(shè)備之一，自19世紀(jì)問世以來發(fā)展很快，液壓機(jī)在工作中的廣泛適應(yīng)性，使其在國民經(jīng)濟(jì)各部門獲得了廣泛的應(yīng)用。由于液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)和整機(jī)結(jié)構(gòu)方面，已經(jīng)比較成熟，目前國內(nèi)外液壓機(jī)的發(fā)展不僅體現(xiàn)在控制系統(tǒng)方面，也主要表現(xiàn)在高速化、高效化、低能耗；機(jī)電液一體化，以充分合理利用機(jī)械和電子的先進(jìn)技術(shù)促進(jìn)整個(gè)液壓系統(tǒng)的完善；自動(dòng)化、智能化，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的自動(dòng)診斷和調(diào)整，具有故障預(yù)處理功能；液壓元件集成化、標(biāo)準(zhǔn)化，以有效防止泄露和污染等四個(gè)方面。
目前，我國的液壓件已從低壓到高壓形成系列，并生產(chǎn)出許多新型元件，如插裝式錐閥、電液比例閥、電液伺服閥、電液數(shù)字控制閥等。我國機(jī)械工業(yè)在認(rèn)真消化、推廣國外引進(jìn)的先進(jìn)液壓技術(shù)的同時(shí)，大力研制、開發(fā)國產(chǎn)液壓件新產(chǎn)品，加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量可靠性和新技術(shù)應(yīng)用的研究，積極采用國際標(biāo)準(zhǔn)，合理調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，對一些性能差而且不符合國家標(biāo)準(zhǔn)的液壓件產(chǎn)品，采用逐步淘汰的措施。由此可見，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，液壓技術(shù)將獲得進(jìn)一步發(fā)展，在各種機(jī)械設(shè)備上的應(yīng)用將更加廣泛。
2.壓力機(jī)液壓缸的設(shè)計(jì)
2.1小型壓力機(jī)基本結(jié)構(gòu)
小型壓力機(jī)床身屬于四立柱床身。床身由上橫梁、下橫梁和四根立柱組成。壓力機(jī)的各個(gè)部件都安裝在床身上，其中液壓缸安裝在上橫梁上，下橫梁為工作臺，工作臺面上開有開有V型槽，用來安裝工件。液壓缸由軸承帶動(dòng)可在上橫梁上左右移動(dòng)，工作臺用銷軸固定在立柱上，可上下移動(dòng)。
工作缸采用活塞式雙作用缸，當(dāng)壓力油進(jìn)入工作缸上腔，活塞帶動(dòng)橫梁向下運(yùn)動(dòng)，其速度慢，壓力大，當(dāng)壓力油進(jìn)入工作缸下腔，活塞向上運(yùn)動(dòng)，其速度較快，壓力較小，符合一般的慢速壓制、快速回程的工藝要求。液壓機(jī)的動(dòng)力部分是高壓泵，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗?，向液壓機(jī)的工作缸和頂出缸提供高壓液體。
2.2液壓缸的主要零部件
液壓缸主要零件有：缸體、活塞桿、活塞、活塞桿導(dǎo)向套、封裝置等固定裝置、導(dǎo)向裝置等。
2.3壓力機(jī)液壓缸設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)內(nèi)容及所給參數(shù)。設(shè)計(jì)內(nèi)容：一是液壓缸主要尺寸的確定及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；二是液壓缸密封的設(shè)計(jì)；三是液壓缸導(dǎo)向的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)參數(shù)：液壓缸系統(tǒng)供油P=6.3Mpa；液壓缸推力Fmax=5KN；缸的行程L=100mm；
液壓缸的密封設(shè)計(jì)。液壓缸要求低摩擦，無外漏，無爬行，無滯澀，高響應(yīng)，長壽命，要滿足伺服系統(tǒng)靜態(tài)精度，動(dòng)態(tài)品質(zhì)的要求，所以它的密封與支承導(dǎo)向的設(shè)計(jì)極為重要，不能簡單的延用普通液壓缸的密封和支承導(dǎo)向。因此設(shè)計(jì)密封時(shí)應(yīng)考慮的因素：一是用于微速運(yùn)動(dòng)（3-5mm/s）的場合時(shí)，不得有爬行，粘著滯澀現(xiàn)象。二是工作在高頻振動(dòng)的場合的，密封摩擦力應(yīng)該很小且為恒值。要低摩擦，長壽命。三是對于高速輸出的伺服液壓缸，要確保局部過熱不會引起密封失效，密封件要耐高溫，要有良好的耐磨性。四是工作在高溫、熱輻射場合的伺服液壓缸，其密封件的材料要有長期耐高溫的特性。五是工作介質(zhì)為磷酸酯或抗燃油的，不能用礦物油的密封風(fēng)材料，要考慮他們的相容性。六是伺服液壓缸的密封設(shè)計(jì)不能單獨(dú)進(jìn)行，要和支承導(dǎo)向設(shè)計(jì)統(tǒng)一進(jìn)行統(tǒng)籌安排。
靜密封的設(shè)計(jì)靜密封的設(shè)計(jì)要確保固定密封處在正常工作壓力的1.5倍工作壓力下均無外泄露。靜密封通常選用O形橡膠密封圈。根據(jù)GB3452.1-92標(biāo)準(zhǔn)，查通用O形密封圈系列（代號G）的內(nèi)徑、截面及公差。由液壓缸裝配草圖確定：選用 63×3.55 G GB3452.1一個(gè)，36×2.65 G GB3452.1一個(gè)
動(dòng)密封的設(shè)計(jì)。動(dòng)密封的設(shè)計(jì)直接關(guān)系著伺服液壓缸性能的優(yōu)劣，其設(shè)計(jì)必須結(jié)合支承導(dǎo)向的設(shè)計(jì)統(tǒng)籌進(jìn)行?；钊c缸筒之間用Y型密封圈。根據(jù)《液壓傳動(dòng)與控制手冊》，查得用226編號的O型密封圈，其尺寸為50.39×3.53.活塞桿與端蓋之間用Y型密封圈，它使雙作用元件具有良好的性能，抗擠壓性好，尺寸穩(wěn)定，摩擦力小，耐磨、耐腐蝕性強(qiáng).
2.4支承導(dǎo)向的設(shè)計(jì)
伺服液壓缸的支承導(dǎo)向裝置就是為了防止活塞與缸筒、活塞活塞桿與端蓋之間的直接接觸，相互摩擦，產(chǎn)生磨損，從而達(dá)到降低摩擦，減少磨損，延長壽命，起到導(dǎo)向和支承側(cè)向力的作用。導(dǎo)向環(huán)的特點(diǎn)：一是避免了金屬之間的接觸；二是具有高的徑向交荷承觸力；三是能補(bǔ)償邊界力；四是具有強(qiáng)耐磨性和高壽命；五是摩擦力小；六是能抑制機(jī)械振動(dòng)；七是有良好的防塵效果，不允許外界異物嵌入；八是保護(hù)密封件不受過分?jǐn)D壓；九是導(dǎo)向時(shí)即使無潤滑也沒有液動(dòng)力方面的問題。
導(dǎo)向環(huán)的作用：導(dǎo)向環(huán)安裝在活塞外圈的溝槽內(nèi)或活塞桿導(dǎo)向套內(nèi)圓的溝槽內(nèi)，以保證活塞與缸筒或活塞桿與其導(dǎo)向套的同軸度，并用以承受活塞或活塞桿的側(cè)向力，用來對活塞桿導(dǎo)向。
綜上所述，在這一個(gè)課題設(shè)計(jì)上，有如下幾點(diǎn)需要強(qiáng)調(diào)：一是綜合運(yùn)用液壓傳動(dòng)課程及其他有關(guān)先修課程的理論知識和生產(chǎn)實(shí)習(xí)知識，進(jìn)行液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)踐，使理論知識和生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合起來，從而使這些知識得到進(jìn)一步地鞏固，加深、提高和擴(kuò)展。二是在設(shè)計(jì)實(shí)踐中學(xué)習(xí)和掌握通用液壓元件，尤其是各類標(biāo)準(zhǔn)元件的選用原則和回路的組合方式，培養(yǎng)設(shè)計(jì)技能，提高學(xué)生分析和嫁接生產(chǎn)實(shí)際問題的能力，為今后的設(shè)計(jì)工作打下良好的基礎(chǔ)。三是合理選材，材料控制主要靠改進(jìn)材料的采購、運(yùn)輸、收發(fā)、保管等方面的工作，減少各個(gè)環(huán)節(jié)的損耗，節(jié)約采購費(fèi)用；采用精益的管理原則，合理堆放現(xiàn)場材料，減少二次搬運(yùn)；對材料的領(lǐng)取做好管理工作，杜絕材料的浪費(fèi)。四是通過設(shè)計(jì)，我們應(yīng)在計(jì)算、繪圖、運(yùn)用和熟悉設(shè)計(jì)資料以及進(jìn)行估算方面得到實(shí)際訓(xùn)練。
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