全自动金属带锯床液压系统设计说明书_毕业设计(编辑修改稿)

全自动金属带锯床液压系统设计说明书_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

结果见表 4： 表 4 锯架液压缸在工作循环各阶段的压力、流量和功率值 The circulation work pressure, flow and power value of sash hydraulic cylinder in every stage 工作循环 计算公式 负载F/KN 回 油背压p2/MPa 进油压力p1/MPa 输 入 流 量q1/103m3s1 输入功率 P/KW 快 进 加速 恒速 p1=[F+A2(P2P1)]/(A1A2) q1=(A1A2)V1 P=p1q1 1333 222 p2=p1+ 8 —— —— 工进 p1=(F+A2p2)/A1 q1=A1V1 P=p1q1 15611 0.0110.065 快 退 加速 恒速 p1=(F+A1p2)/A2 q1=A2V1 P=p1q1 1333 222 7 计算夹紧液压缸在工作循环各阶段的压力、流量和功率值 差动时液压缸有杆腔压力大于无杆腔压力，取两腔间回路及阀上的压力损失为，则 p2=p1+，计算结果见表 5。 表 5 夹紧液压缸在工作循环各阶段的压力、流量和功率值 Tab. 5 The circulation work pressure, flow and power value of gripping hydraulic cylinder in every stage 工作循环 计算公式 负载F/KN 回油背压p4/MPa 进油压力p3/MPa 输入流量q3/103m3s1 输入功率 P/KW 工进 p3=(F+A4p4)/A3 q3=A3V3 P=p3q3 4545 计算送料液压缸在工作循环个阶段的压力、流量和功率值 对夹紧液压缸在工作循环个阶段的压力、流量和功率值进行计算，并列表于 表 6。 表 6 送料液压缸在工作循环个阶段的压力、流量和功率值 Tab. 6 The pressure, flow and power value of supply hydraulic cylinder in working cycle 工作循环 计算公式 负载F/KN 回油背压p6/MPa 进油压力p5/MPa 输入流量q5/ 输入功率 P/KW 工进 p5=(F+A6p6)/A5 q5=A5V5 P=p5q5 3000 5 液压系统及其工作原 理 主机功能结构 该机床的主机由床身、夹紧虎钳、锯头、立柱和锯架等组成（见图 2）。 全自动金属锯床工作时，要加工的工件由相应的夹具夹紧在工作台 1 上，刀架臂 5 带动锯架 6下降至工件待加工部位，触头 2 与样件（靠模）紧密接触，通过工作台的往复直线主运动（切削）和锯架的仿形运动加工出与样件曲面形状相同的工件。 工作台和锯架均由液压驱动 [5]。 其中前虎钳有四个油缸组成，考虑到锯床加工时需要较大的紧固力，此时四缸同步控制夹紧，能起到较好的固定作用。 后虎钳由俩个油缸配合组成实现夹紧， 8 主要起到固定和配合送料的作用。 锯架 升降台由一个油缸控制，主要实现快进、工进、快退三个步骤，工进时需要提供较大的力。 送料机构也是由一个油缸控制，送料油缸与后虎钳油缸协同配合完成送料。 前虎钳、后虎钳、升降锯架、送料机构四个部分协同完成送料、固定、材料切割三个步骤，从而实现材料切割成型的工作内容。 图 2 液压全自动金属锯床的主机结构示意图 Figure 2 Hydraulic Automatic metal band sawing machinehost structure schematic drawing 带锯机床中锯架的快进、工进 、快升及夹紧送料工作循环 [1618]，由电气控制并由液压系统驱动来完成。 进给、送夹料的动作顺序为：锯头下降→工进→快升→前松后紧→后虎钳送料前进→前紧后松→后虎钳后退→前后虎钳同时夹紧→锯头下降（第二次工作循环开始）。 工作循环如图 3所示。 图 3 工作循环 working cycle 拟采用液压系统及其工作原理 . 确定供油方式 考虑到该机床在工作进给时负载较大，速度较低。 而在快进、快退时负载较小， 9 速度较高。 从节省能量、减少发热考虑，泵源系统宜选用双泵供油或变量泵供油。 现采用 带压力反馈的限压式变量叶片泵。 . 调速方式的选择 在中小型专用机床的液压系统中，进给速度的控制一般采用节流阀或调速阀。 根据组合机床工作时对低速性能和速度负载特性都有一定要求的特点，决定采用限压式变量泵和调速阀组成的容积节流调速。 这种调速回路具有效率高、发热小和速度刚性好的特点，并且调速阀装在回油路上，具有承受负切削力的能力。 . 速度换接方式的选择 本系统采用电磁阀的快慢速换接回路，它的特点是结构简单、调节行程比较方便，阀的安装也较容易，但速度换接的平稳性较差。 若要提高系统的换接平稳性，则可改用行程阀切换的速度换接回路。 . 夹紧回路的选择。 1油箱； 9单向阀； 3过滤器； 4溢流阀； 5电动机； 6液压泵； 7压力表开关； 8压力表； 10~13三位五通电液换向阀； 14节流阀； 1 16液控单向阀； 17举升缸； 1 19前夹紧缸；20后夹紧缸； 21送料缸； 22二位二通电磁换向阀。 meterswich。 10~13. The three position five way of Electro hydraulic Directional control valve。 14. throttle valve。 1 control non return valve。 17. Lifting cylinder。 1 19. Before clamping cylinder。 20. After the clampingcylinder。 22. The two position two way electromagic valve 图 4 全自动金属锯床液压系统原理图 Fig. 4 Automatic metal band sawing machinehydraulic system diagram 用三位四通电磁阀来控制夹紧、松开换向动作时，为了避免工作时突然失电而松开， 10 应采用失电夹紧方式。 考虑到夹紧时间可调节和当进油 路压力瞬时下降时仍能保持夹紧力，所以接入单向阀保压。 在该回路中还装有溢流阀，用来调节夹紧力的大小和保持夹紧力的稳定 [6]。 全自动金属带锯床的液压系统原理图如图 4所示， 系统由电动机 5 驱动的单向变量液压泵 6 供油，最大工作压力由溢流阀 4 设定，压力表 8 及其开关 7 可观测系统压力。 系统的液压执行器有举升缸 17，前夹紧缸 1 19[两对缸并联，且上腔装有复位弹簧，后夹紧缸 20 和送料缸 1013 控制。 单向阀 2 作背压阀用，单向阀 9 可防止油液倒灌，以保护液压泵。 电磁换向阀 22 和溢流阀 4 用 于控制缸 17 的快慢速转换，液控单向阀可锁紧前夹紧缸，以保证夹紧的可靠性。 整个系统的工作过程是：启动电动机 5及液压泵 6后，电磁铁 1YA 和 9YA 通电是换向阀 10 和 22均切换至左位，泵 6的压力油经单向阀 换向阀 10和阀 22 进入举升缸 17的下腔，缸 17上腔经阀 10 和单向阀 2向油箱排油，锯头快速下降，并在电气控制下完成工进（回油经节流阀 14）。 当控制系统检测到 SQ1 有输入时，完成一次切削，电磁铁 1YA 和 9YA 重新通电动作，锯头在举升缸 17 的作用下上升，同时电磁铁 6YA 通电使换向阀 12 切换至右位、后虎钳松开后，电 磁铁 8YA 通电使换向阀 13切换至右位，后虎钳在送料缸 21 的作用下后退。 当控制系统检测到 SQ3 有输入时，电磁铁 5YA 通电使换向阀 12 切换至左位，后虎钳夹紧锯切材料，与此同时电磁铁 4YA 通电使换向阀 11切换至右位，前夹紧缸 1 19在上腔复位弹簧的作用下打开液控单向阀，下腔回油、前夹紧缸松开。 然后电磁铁 7YA 通电使换向阀 13切换至左位，后虎钳夹持锯切物料在送料缸 21 的作用下前进。 当控制系统检测到 SQ4 有输入时电磁铁 7YA 断电使换向阀 13复至中位，缸 21 停止前进，同时电磁铁 3YA 通电使换向阀 11 切换至左位，前夹紧 缸1 19推动前虎钳夹紧锯切材料。 这时控制系统再次检测到 SQ2有输入，则第二次切削工作循环开始。 全自动金属锯床的液压系统电磁铁的动作顺序如表 7 所示： 表 7 电磁铁的动作顺序 Tab. 7 The order action of solenoid 工况 电磁铁。