500t中小型液压机设计附设计图纸毕业设计说明书(编辑修改稿)

500t中小型液压机设计附设计图纸毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

的台肩平面应垂直，上横梁与调节螺母接触面与油缸台肩接触应平行，以及立柱穿过 孔的上下平面应平行等等。 其具体要求为： （ 1）安装主油缸孔的轴线与油缸台肩贴合平面 不垂直度允差 ≤； （ 2）调节螺母接触平面与油缸台肩贴合平面的不平行度允差 ≤； 6 （ 3）锁紧螺母接触面与调节螺母接触面（立柱穿过孔的上表面与下表面）间不平度允差 ≤； （ 4）油缸锁紧螺母平面与油缸台肩贴合平面间不平行度允差 ≤； （ 5）与油缸外圆配合公差为 H8/f9 或高于此级； （ 6)立柱孔尺寸比立柱插入端直径大 1mm。 上横梁与工作缸的联接方式 上横梁与油缸的联接方式常见有以下两种： （ 1）依靠圆螺母固定油缸； （ 2）依靠法兰盘固定油缸。 本设计采用的是第一种方式，依靠圆螺母固定油缸。 其结构如图 23 所示。 当油缸加压时，油缸台肩传递反作用力于横梁，连接零件不受反作用力的作用，只有当油缸回程工作时，回程力作用于连接零件上。 故连接零件的强度只满足回程力要求即可。 图 23 用圆螺母固定的结构 1油缸 ； 2圆螺母 ； 3上横梁 工作台的结构设 计 结构形式 工作台是主机的安装基础，台面上固定模具，工作中承受机器本体的重量及全部载荷。 亦可安装顶出缸，回程缸及其他辅助装置。 工作台所选以及其结构形3 2 1 7 式与上横梁相同。 本设计的 500T 四柱式通用液压机，上横梁采用铸造结构。 其结构形式如图 24 所示。 图 24 工作台的结构形式 加工技术要求 铸件不得有影像质量的气孔、缩孔、夹渣、裂纹等缺陷； 铸件必须清理净型砂、毛刺、冒口应铲除磨光、梁的非加工面一律涂红色防锈漆； 铸件在加工前，应退火处理，消除内应力； 铸件材料应做机械性能试验，并符合 HT2040 要求后方可实施； 工作台台面不平 直度，按 JB129373 标准允差 ≤。 工作台与顶出缸的联接方式 对于中型通用液压机，其顶出力不大，顶出缸结构一般采用活塞式。 其结构形式如图 25所示。 此优点为结构简单，安装方便。 缺点是顶出力集中于顶出活塞端面的很小面积内，因此对较大制件的顶出不方便。 8 图 25 工作台与顶出缸联接方式 1工作台 ； 2顶出缸 ； 3螺母 ； 固定模具结构 为了固定模具，一般情况在工作台面上设有 T 型槽，按 GB15859 标准尺寸进行加工。 用于中小型液压机的 T 型槽型式尺寸见表 21. T 型槽的尺寸和数量主要根据液压机的回程吨位（即加压制件后的拔模力 ）和顶出制件的最大压力设计。 尺寸较大的工作台的 T 型槽，常采用平行布置（图 26）。 表 22 T 型槽（ GB15859)(mm) a 8 10 12 14 16 18 20 22 24 28 32 36 42 48 54 螺杆直径d 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 27 30 36 42 48 b 公称尺寸 14 16 20 24 27 30 33 36 40 46 52 60 70 80 90 允差 + +2 +3 c 公称尺寸 6 7 9 11 12 14 15 16 18 20 22 25 29 34 38 允差 + +1 +2 9 h 最小 5 6 8 10 11 13 14 16 17 21 24 27 32 36 42 最大 9 13 15 18 20 23 25 28 30 36 42 46 54 60 70 e 1 2 注： ； 2.“a”尺寸公差根据用途可按 D D D6 或自由公差选取； 3.“a”两边表面粗糙度按采用精度等级决定，其余均按 加工；。 图 26 T型槽平行布置图 立柱 设计 结构形式 立柱是四柱式液压机重要的支撑件和受力件，同时又是活动横梁的导向基准。 因此立柱应有足够的强度和刚度，导向表面应有足够的精度、光洁度和必要的硬度。 其 结构形式 为 ：上横梁用立柱台调节螺母支撑，立柱肩台支持于工作台面上，两端用锁紧螺母锁紧。 (图 27) 由于立柱使用立柱螺母与上下横梁连接为一刚性框架 的，因此，保证立柱螺母的拧紧程度，使其与上、下横梁的贴合面密切配合并不产生松动是保持机架刚 10 AF][度的基本条件。 立柱螺母一般为圆形，可制成整体式和对开式，材料一般可选用45 锻钢。 安装时需通过螺母对立柱进行锁紧，其预紧原理和基本方法与通用曲柄压力机组合机身的预紧相似。 螺母预紧后，必须用防松装置锁紧，以防螺母脱落。 图 27 立柱的结构形式 形状尺寸 计算及 要求 材料选择：导柱在工作过程中主要承受，材料必须具备较高的抗拉强度。 导柱材料选择 45 圆钢，也可选用锻件形式 热处理要求：导柱除了承受 拉力之外，外圆柱表面与滑块之间还存在摩擦力。 为了减少导柱表面的磨损，通过表面热处理提高表面硬度增加表面耐摩性。 总的热处理工艺为调质和表面淬火。 理论设计计算： 液压机的最大负载为 5000KN，通过力传递后，最后由四根导柱承受 5000KN人拉力，作用在每根导柱上的拉力为 1250KN 拉力， 由许用拉应力公式 （ ） 11 可计算导柱的安全直径 D。 式中： ][ 许用应力：取 45钢 [6]＝ 80~100MPa F轴向拉力： A－横截面积。 即：圆整后取导柱直径 D＝ 140mm,为了防止四根导柱因瞬间的受力不均而被破坏，导柱直径可适当加大，取 D＝ 200mm。 立柱为液压机的重要零件，是活动横梁的导向基准。 其具体的要求有： 立柱导向面表面粗糙度为 ； 立柱导向面锥度及椭圆度不大于公差一 半； 立柱导向面轴线不平直度允差不大于 ； 与工作台贴合之端面对立柱导向表面之跳动量允差不大于 ； 材料一般选用 35 或 45 锻钢件。 毛坯应正火处理，消除锻造过程的内应力； 立柱导向表面有条件应进行热处理，表面硬度不低于 HRC45，也可进行表面镀硬铬处理，镀层厚度为 ～。 立柱螺母 立柱螺母一般有整体式与对开式两种。 对于中小型液压机采用整体式较，材料一般选用 45 锻钢件。 对于螺纹型式一般对小于或等于 500 吨的选用公制细牙螺纹螺母高度一般取： H＝ ~ 即： mmH  螺母外直径取： D＝ 1－ mmH 2 4 01 6 41  式中 d为螺纹直径，其中 mmd 160   mFD 66    12 活动横梁结构的设计 结构形式 活动横梁的主要作用为，与主油缸的活塞杆连接传递液压机的压力，通过导向套沿立柱导向面上下 往复运动，安装固定模具及工具等。 因此要有较好的强度、刚度及导向结构。 活动横梁选用的材料与上横梁、工作台相同，常采用同样的材料来制造，以使毛坯的制造工艺相类似，便于制造。 活动横梁的结构设计除考虑导向精度要求外，还应根据压制工艺中的承载要求来定。 根据压制工艺性质，若活动横梁无论在何种情况下都无弯曲，例如：粉末冶金液压机或轴类零件压制专用液压机，计算时就可以仅按承压能力来设计。 因此，活动横梁常是上面敞开的箱形梁。 中部高度也可设计较低。 若被压制零件尺寸较大，多制件同时加压和使用中具有偏心载荷等条件下，就要求活 动横梁不但有足够的承压强度，还应具有一定的承载刚度与抗弯能力。 此时常将它设计成高度略低于上横梁而壁厚相近的封闭箱形体。 若液压机设有限程套，而活动横梁又可能支承在限程套上，并受全压作用，则活动横梁应有一定的抗弯能力。 一般设成封闭的箱形体，结构高度由计算后决定。 无论何种情况，导向部分应有一定的的高度，以保证足够的精度。 一般情况下，导向部分高度不应小于活塞行程的二分之一。 活动横梁与柱塞联接部位，开有环形的集油槽，以便贮存油缸缸口部漏渗油液。 铸件应将壁厚设计均匀，防止应力集中，设计必要的加强筋并便于清砂及起重要求。 本设计的活动横梁材料采用 HT2040，为铸造结构。 其结构形式如图 28所示。 活动横梁的上部与柱塞（或活塞杆）连接，下部是安装模具的平面，四个角上开有安装导套的立柱孔，立柱可在导套中导向，为使柱塞（或活塞杆）的支撑部位有足够的承压能力，柱塞孔多做成圆筒形，活动横梁的下表面开有 T 型槽供安装模具用，对冲压液压机该面上常开有打料孔。 13 图 28 活动横粱的结构形式 形状和尺寸要求 活动横梁是液压机主要运动部件，为保证液压机符合精度要 求，因此，要求四立柱导向套孔轴线相互平行，它与联接活塞杆孔的中心线平行；上述这些孔轴线都应与活动横梁下平面相垂直；与活塞杆接触平面对平面亦要求平行等。 其具体要求为： 连接活塞杆孔轴线与四立柱孔轴应互相平行，其不平度允差不大于； 活动横梁下表面不平直度，按 JB129373 标≤ ； 联接活塞杆孔轴线与四立柱孔轴线对下平面不垂直度允差≤ ～； 下平面对上平面（与活塞杆贴合平面）不平行度允差≤ ； 四立柱孔中心距公差，前后、左右 均在≤177。 ， 四立柱孔与导套外圆配合精度为 H8/j6。 中心孔与活塞杆外圆配合精度为 H8/f7。 14 立柱导套 活动横梁导向的正确性，关系到机器的精度，工作缸密封件与导向面的磨损情况，加工制件的尺寸精度，模具使用寿命及机身的受力情况。 因此，应合理选择导向结构与配合要求。 中小型液压机一般采用固定式导套。 对于大重型液（水）压机也有采用双球面及单球面活动导套。 本设计的 5000kN四柱式通用液压机，采用固定式导套，其结构形式如图 29所示。 图 29 固定式导套 导套材料 为 铜 合金 ，近年来有些单位改用铁基粉末冶金，效果及寿命均高于铸铁。 对于大型液压机为了便于装配和维修，常将导套制成对开式。 导套分开面也有用与轴线成 3176。 ～ 5176。 斜角，即斜切分开。 每个导套高度取动梁导向部分高度的1/4～ 1/3 左右。 导套可用黄油做润滑剂。 外端面上应该装有毛毡或专用防尘圈，以防止灰尘和脏物进入导套内表面。 导套应有一定的厚度，以防止导套压入动梁孔后内孔变形。 导套内孔与立柱之间配合一般为 H8/j6，导套内外圆应同心，要求在一次装卡下加工成型。 较大的导套毛坯应进行时效处理，消除其内应力。 15 活动横梁与活塞杆联接方式 活动横梁与活塞（柱塞 )杆联接形式有活塞（柱塞）杆端部结构和活动横梁相应部分的结构及联接零件组成。 对于单缸式液压机以及多缸式主作用油缸活塞（柱塞）与活动横梁联接形式都采用固定联接。 固定联接要求活动横练及主缸安装基准等有。