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1、学士学位论文学士学位论文3150KN专用液压机的液压系统设计摘要本机器适用于一般金属压制、塑料、粉末冶金压制、可塑型材料的压制工艺。它由主机及控制机构两大部分组成，通过管路及电气装置联系起来构成一整体。主机部分包括机身，主缸，顶出缸及充液装置等组成。控制机构包括动力机构，上下限程装置，管路及电气箱等部分组成。其液压系统由能源转换装置（泵和油缸），能量调节装置（各种阀）以及能量输送装置（油箱，充液油箱，管路）等组成。本机器的工作压力，压制速度，空载快速下行和减速的行程范围均可根据工艺需要进行调整，并能完成顶出工艺，不带顶出工艺，拉伸工艺三种工艺方式。本机器主机呈长方形，外型新颖美观，动力系统结构
2、简单，紧凑，动作灵敏可靠，并可实现调整，手动及半自动三种操作方式。整机均提供了典型的工艺动作即上滑块快速下行、慢速加压、保压延时、快速回程与停止。下缸活塞顶出、退回或浮动压边下行、停止、顶出。由于增设了下缸活塞浮动压边下行的工艺动作，就可利用顶出缸做液压垫，利用倒拉伸工艺实现金属薄板拉神成型的工艺要求。关键词压制；液压系统；压边3150KN Special Hydraulic Machine Hydraulic System DesignAbstractThe machinery for general suppression of metal plastic, powder metallur
3、gy suppression, plastic materials can suppress the process. It consists of host and control most of the two institutions, through pipelines and installations linked to constitute a whole. Including the host part of the fuselage, the main tank, a tank top and liquid-filled devices, and other componen
4、ts. Control agencies, including force, the maximum and minimum levels-devices, pipes and electrical boxes and other components. Its hydraulic system by the energy conversion devices (pumps and fuel tanks), energy-conditioning (all valve) and energy transmission devices (fuel tank, liquid-filled tank
5、, piping) composed. The machines work pressure, the suppression of speed, no-load fast and slow down the scope of the itinerary can be adjusted in accordance with the need for technology and top-out process can be completed, without a roof process, drawing process of three ways. The host was rectang
6、ular machines, new aesthetic appearance, the power system used cartridge valve, the structure is simple, compact, sensitive and reliable action, and to achieve adjustment, the three semi-automatic and manual mode of operation.offer of a typical action that is rapidly descending on the slider, slow p
7、ressure, Bao calendar, with the rapid return to stop. The cylinder piston to the top, back-pressure or floating down, stop, to the top. As provided under the pressure cylinder piston floating down the side of action, we can make use of hydraulic cylinders to the top pad, using inverted drawing proce
8、ss to achieve sheet metal forming the pull of God demands.Keywords suppressed; hydraulic system; Pressure目录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1背景11.2国内外液压机技术发展状况及发展趋势11.2.1国内外液压机发展状况21.2.2液压机技术发展趋势21.2.3国内外液压机的类型21.3研究的意义31.4问题的提出和研究的内容41.4.1问题的提出41.4.2液压系统设计的步骤4第2章液压系统设计62.1概述62.1.1液压传动系统的主要组成62.1.2液压机的结构形式和工艺方
9、式62.2明确工作要求，进行工况分析72.2.1结构概述72.2.2工作情况82.2.3 设计参数92.2.4 负载分析及绘制负载图和速度图92.3拟订液压系统原理图102.3.1系统原理图的设计步骤112.3.2液压系统原理图的问题132.3.3液压系统的工作原理132.4液压件的计算与选择162.4.1 确定缸的有效面积162.4.2 绘制工况图182.4.3 元件选择20第3章液压系统的验算263.1管路系统压力损失的计算263.1.1流动类型263.1.2局部压力损失273.1.3沿程压力损失283.1.4管道总压力损失293.2系统发热温升的验算29第4章液压系统的维护与保养314.
10、1液压系统的维护314.2液压系统的保养324.3可能发生的故障和消除方法33结论34致谢35参考文献36附录37- V -第1章 绪论1.1 背景从公元前200多年前到17世纪初，包括希腊人发明的螺旋提水工具和中国出现的水轮机等，可以说是液压技术最古老的应用。然而，液压传动直到20世纪30年代才真正得到推广应用。19世纪工业上所用的液压传动装置是以水作为介质，因其密封问题一直未能很好地解决以及电气技术的发展和竞争，曾一度导致液压技术停滞不前。直到1905年美国人詹涅（Janney）首先将矿物油代替水做液压介质后才开始改观。20世纪30年代后，由于车辆、航空、舰船等功率传动的推动。相继出现了斜
11、轴式及弯轴式轴向柱塞泵、径向和轴向液压马达；1936年Harry Vickers发明了先导控制压力阀为标志的管式系列液压控制元件。第二次世界大战期间，由于军事工业需要反应快、精度高、功率大的液压传动装置而推动了也液压技术的发展；战后，液压技术迅速转向民用，在机床、工程机械、农业机械、汽车等行行业逐步得到推广。到20世纪60年代后，随着原子能，空间技术、计算机技术的发展，液压技术也得到了很大的发展，并渗透到各个工业领域中去。当前液压技术正向着高速、高压、大功率、高效率、低噪音、长寿命、高度集成化、复合化、数字化、小型化、轻量化等方向发展；同时，新型液压元件和液压系统的计算辅助测试（CAT）、计算
12、机直接控制（CDC）、机电一体化技术、计算机访真和优化设计技术、可靠性技术、基于绿色制造的水介质传动技术以及污染控制方面，也是当前液压技术发展和研究的方向。目前，我国已形成门类齐全的标准化、系列化、通用化液压元件系列产品。同时我国在消化、吸收国外先进液压技术的同时，大力研制、开发国产液压件新产品，加强产品质量可靠性以及新技术应用的研究，积极采用新的国际标准，不断调整产品结构，对一些性能差的液压件产品，采用逐步淘汰的措施。由此可见，随着科学技术特别是控制技术和计算机技术的发展，液压传动与控制技术将得到进一步发展，应用将更加广泛1。1.2国内外液压机技术发展状况及发展趋势液压传动相对于机械传动而言
13、，是一门新的传动技术，如果从1795年世界第一台水压机问世算起，至今已有200余年的历史，然而直到20世纪30年代液压传动才真正推广应用。第二次世界大战期间，由于军事工业需要反应快、精度高、功率大的液压传动装置，从而推动了液压技术的发展。然后，液压技术迅速转向民用，在机床、农业机械、工程机械、汽车等行业中逐步得到推广。20世纪60年代后，随着原子能技术、空间技术、计算机技术的发展。液压技术也得到很大的发展，并渗透到各个工业领域中。液压机的液压系统和整机结构等方面发展已经比较成熟，国内外机型无较大差距，主要差别在与加工工艺和安装方法。良好的工艺使机器在过滤，冷却及防止冲击振动方面有明显改善3。1
14、.2.1国内外液压机发展状况1液压机的发展最主要体现在控制系统方面。微电子技术飞速发展为改进液压机的性能、提高稳定性、加工效率等方面提供了前提条件。相比之下，国内机型虽然种类齐全，但技术含量相对比较低，缺乏高档机型，这与机电一体化和中小批量柔性生产的发展趋势不相适应。2在油路结构设计方面，国内外都趋向于集成化、封闭式设计。插装阀、叠加阀和复合化元件及系统在液压系统中得到广泛的应用。国外采用封闭式循环油路设计，可有效地防止泄油和污染，更重要的是防止灰尘、空气和化学物质侵入系统，延长了机器的使用寿命。由于加工工艺等方面的原因，国内采用封闭式循环油路设计的系统还不多见。3在安全性方面，国外某些采用微
15、处理器控制的高性能液压机利用软件进行故障的检测和维修，产品可实现负载检测、自动模具保护和错误诊断等功能。4。1.2.2液压机技术发展趋势1自动化，智能化。微电子技术的高速发展为液压机的自动化和智能化提供了充分的条件。自动化不仅仅体现在加工，应能够实现对系统的自动诊断和调整，具有故障预处理的功能。 2高速化，高效化，低能耗。提高液压机的工作效率，降低生产成本。3液压元件集成化，标准化。集成的液压系统减少了管理连接，有效地防止泄漏和污染。标准化的元件为机器的维修带来了方便。4在环保、节能方面，今后在液压机的设计及制造中应引起各制造企业的足够重视。5机电液一体化。充分利用机械和电子方面的先进技术促进整个液压系统的完善。 61.2.3国内外液压机的类型当前国内外液压机产品中控制系统分为以下3种类型。 1采用可编程控制器（PLC）控制系统：该系统是在继电器控制和计算机控制发展的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，将自动化技术、计算机技术、通讯技术溶为一体的新型工业自动控制装置。目前，该机型广泛应用于各种生产机械和自动化生产过程中。国内有部分厂家采用该控制系统，如天津锻压机械厂有60%的产品采用PLC来提高控制性能和可靠性。国外厂家如丹麦的STENHQJ公司采用STEMENS的可
