薄板冷軋酸洗機組的分切剪設計機械本科畢業(yè)設計論

精品文檔歡迎下載內蒙古科技大學本科生畢業(yè)設計說明書題目：薄板冷軋酸洗機組的分切剪學生姓名：號：專 業(yè)：機械制造及其自動化班 級：機械05—2班指導教師：精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書薄板冷軋酸洗機組的分切剪摘要分切剪用來切去板材的頭部和尾部大約1.5米的廢板材，通過檢測系統(tǒng)決定最正確去除長度，被切除的廢板材通過廢料排出系統(tǒng)傳送到軋制線的廢料槽里面。知道預先選定的剪切次數(shù)到達后剪切才能完成，上剪刃在各個液壓閥的配合作用下完成一次完整的剪切過程，包括上剪刃的下降以及后面的剪刃遠離過程，分切刃的位置受哪個壓力繼電器的指示取決于液壓缸活塞桿的位置，為了維修平安起見，分切刃可以用鎖緊銷機械鎖緊，在不被鎖進的情況下，鎖緊銷在一個適宜的位置，這時不會影響到剪切過程，液壓控制刀刃夾緊裝置將刀具的更換變得更方便快捷，在彈簧的作用下夾緊，在液壓缸的作用下放松。刀座上安裝著剪刃間隙調整裝置，它可以根據(jù)板材厚度和質地不同來調節(jié)剪刃間隙。關鍵詞：分剪切液壓剪刃間隙調整裝置精品文檔歡迎下載I精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書abstractThedividingshearservestocropthestripheadasafunctionofasettablemaximumnumberofcuts,aswellastochopthestripend,therebyproducingabout1,5mlongscrappieces.Atail-endoptimizationsystemdeterminesthescrap-piecelengthatthestriptail.Thescrappieceswillfallonthescrapdischargesystem

beltandcarriedtothescrapchuteondrivesideoftheline.Crop-cutsarecarriedoutatthestripheaduntilthepre-selectednumberofcutshasbeenreachedThedividing-shearbottomknifeaccomplishesonecompletecutuponeachvalve-coilexcitation,comprisingoneupwardmotionofthebottomknife(=crosscuttingofthestrip)andsubsequentopeningofthedividingshear(=bottomknifedown).Theopenpositionisindicatedeitherbywhichdependingonthepositionofthecylinder.formaintenancetheshearcanbemechanicallyblockedbymeansofalockingpin.Thispinwillhaveafixedpositionwhenitisnotlockedin.Thispositionwillbemonitoredandisreleaseconditionforcutting.hydraulicallyoperatedknifeclampingdeviceswillfacilitateknifechangingandshortenchangingperiods.Clampingisactuatedbyspringsandwillbereleasedhydraulically.Thereleasedpositionismonitored.Theshearwillbeequippedwithagapadjustment,whichmustbeadjustedaccordingtoapresettabledependingonstripthicknessandmaterialquality.Keywords：dividingshearHydraulicgapadjustment精品文檔歡迎下載II精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載目錄ⅠⅡ第一章緒論......................................................................................................................11.1冷軋帶鋼生產線技術解析........................................................................................1關鍵工序...........................................................................................................1酸洗工藝...........................................................................................................1連續(xù)酸洗機組根據(jù)工作性質分成3段：.......................................................31.2各式剪切機形式和特點............................................................................................3平行刀片剪切機...............................................................................................3斜刀片剪切機...................................................................................................3圓盤式剪切機...................................................................................................4飛剪機...............................................................................................................4第二章分切剪機械局部的設計計算............................................................................52.1設計參數(shù)....................................................................................................................52.2分切剪的概述............................................................................................................6分切剪的作用...................................................................................................6分切剪結構及剪切原理...................................................................................62.3分切剪參數(shù)的計算....................................................................................................7剪刃傾斜角.......................................................................................................8剪刃行程...........................................................................................................8剪刃長度.........................................................................................................10剪切側向間隙.................................................................................................10精品文檔歡迎下載III精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載剪切力的計算.................................................................................................10斜刀片剪切機結構.........................................................................................11液壓缸工作負載確實定.................................................................................11第三章液壓系統(tǒng)的設計與計算...................................................................................143.1液壓主要部件的設計計算......................................................................................14液壓系統(tǒng)概述.................................................................................................14分切剪液壓系統(tǒng)功能介紹.............................................................................153.2進行工況分析，確定主要參數(shù)..............................................................................19確定液壓執(zhí)行元件.........................................................................................19系統(tǒng)工作壓力的初步確定.............................................................................20剪切液壓缸流量確實定.................................................................................21計算液壓缸的主要結構參數(shù).........................................................................213.3擬定液壓系統(tǒng)圖......................................................................................................23液壓傳動系統(tǒng)分析.........................................................................................23液壓回路的選擇.............................................................................................23液壓系統(tǒng)的合成.............................................................................................273.4液壓系統(tǒng)元件和介質的選擇..................................................................................28液壓泵的選擇.................................................................................................28液壓閥的選擇.................................................................................................29過濾器.............................................................................................................30液壓管路及油管內徑確實定.........................................................................323.5油箱的設計..............................................................................................................36箱的用途與分類.............................................................................................36精品文檔歡迎下載IV精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載3.5.2油箱的構造與設計要點 363.5.3油箱有效容積確實定 383.6液壓工作介質的選擇 383.6.1液壓工作介質品種的選擇 383.6.2液壓工作介質粘度的選擇 39第四章剪切缸的設計計算 404.1液壓缸主要結構尺寸確實定 404.1.1液壓缸直徑〔內徑〕 404.1.2液壓缸臂厚的計算 404.1.3最小導向長度確實定 414.2液壓缸各結構的設計 414.2.1活塞 414.2.2導向環(huán)和導向套 434.2.3端蓋 444.2.4缸筒 444.2.5螺釘直徑確實定 454.2.6缸筒頭部法蘭 464.2.7密封圈 46第五章剪切機機架 485.1機架的概述 485.1.1機架的定義 485.1.2機架的分類 485.2機架設計 48精品文檔歡迎下載V精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載5.2.1機架的設計準那么 485.2.2機架設計的一般要求 495.2.3初步確定機架的形狀和尺寸 495.2.4進行驗算或模型試驗 495.2.5機架的焊接 505.3肋 52第六章分切剪的裝配 546.1主要部件的裝配 546.1.1刀座裝置 546.1.2下刀座裝置 566.1.3剪刃間隙調整裝置 566.2總體裝配 576.2.1托架 576.2.2操作側機架 576.2.3底座和上刀座 576.2.4傳動側機架 576.2.5剪刃間隙調整裝置 576.2.6剪刃更換裝置 586.2.7精度調整 58結束語 60參考文獻 61精品文檔歡迎下載VI精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書第一章緒論1.1冷軋帶鋼生產線技術解析1.1.1關鍵工序冷軋的關鍵工序：一為酸洗、二為冷軋、三為熱處理、四為平整。酸洗是為了去除對冷軋有害的原料鋼卷外表上的氧化鐵皮；冷軋是生產冷軋板帶鋼的關鍵工序；熱處理在冷軋工序中有二個作用，一是消除冷軋帶鋼的加工硬化和剩余應力，軟化金屬，改善塑性，以便于進一步進行冷軋或其它加工；二是改善組織結構，產生所需要的晶粒大小和取向；平整是精整工序中十分重要的工序，它可以改善帶鋼的性能，提高鋼板的成形性能，提高鋼帶的平直度及改善鋼板的外表狀態(tài)。冷軋工藝的定義：軋制是將金屬坯料通過一對旋轉軋輥的間隙〔各種形狀〕，因受軋輥的壓縮使材料截面減小，長度增加的壓力加工方法，這是生產鋼材最常用的生產方式，冷軋即是在常溫下完成的軋制過程，其所使用的原料為熱軋加工成的板帶〔卷〕。1.1.2酸洗工藝帶鋼冷軋前必須酸洗，清洗其外表氧化鐵皮，因為氧化鐵皮在冷軋時會損壞軋輥外表，而導致帶鋼外表產生缺陷。通常熱軋帶鋼外表氧化鐵皮通常是3層結構：外層為Fe2O3(三氧化二鐵)，中層為Fe304(四氧化三鐵)，內層為Fe0(氧化鐵)。先進的冷軋廠多采用高速運行的連續(xù)酸洗機組或推拉式酸洗。以連續(xù)酸洗為例，是將帶鋼連續(xù)地通過幾個酸洗槽進行酸洗。為使作業(yè)線上過程連續(xù)，將前一個熱軋帶鋼卷的尾部和后一個鋼卷頭部焊接起來，酸洗后帶鋼按需要的卷重、卷徑切斷帶鋼并收卷。連續(xù)酸洗機組除完成去除帶鋼外表氧化鐵皮的任務外，還有幾個作用：(1)用圓盤剪將帶鋼側邊剪齊。(2)調節(jié)鋼卷的質量，根據(jù)生產要求將大的熱軋鋼卷分成小卷，或把幾個小鋼卷合并成一個精品文檔歡迎下載1精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載大卷，以提高冷軋機的產量。檢查并剔除對以后各工序有害的帶鋼外表缺陷。(4) 在酸洗好的帶鋼外表上涂上一層油，起防銹和潤滑作用。酸洗段可以采用硫酸酸洗、鹽酸酸洗兩種方式，但由于鹽酸酸洗具有更多的優(yōu)點，所以我們以鹽酸的酸洗機理來說明。鹽酸溶液與氧化鐵皮的化學反響為：FeO+2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O鹽酸溶液能較快地溶蝕各種氧化鐵皮，酸洗反響可以從外層往里進行。鹽酸酸洗是以化學腐蝕為主，鹽酸酸洗對金屬基體的侵蝕甚弱。因此，鹽酸酸洗的效率對帶鋼氧化鐵皮的結構并不敏感，而且酸洗后的板帶鋼外表銀亮潔凈。酸洗反響速度與酸洗前帶鋼氧化鐵皮的松裂程度密切相關。帶鋼連續(xù)鹽酸酸洗與硫酸酸洗相比擬，有以下優(yōu)點：鹽酸能完全溶解3層氧化鐵皮，因而不產生酸洗殘渣。而用硫酸酸洗時，就必須經常清刷酸槽，并中和這些黏液；硫酸不易除去壓入板面的Fe2O3，從而會產生相應的外表缺陷。鹽酸根本上不腐蝕基體金屬，這樣，經鹽酸酸洗后板面平滑、銀亮，無酸洗痕跡，不會發(fā)生過酸洗；鹽酸酸洗的鐵損比硫酸酸洗低20％；硫酸酸洗時，金屬鐵在酸液中溶解時會生成氫，氫擴散進入板面，會引起氫脆，而鹽酸酸洗就很少產生這種缺陷。氧化鐵很易溶解，易于除去，故不易引起外表酸斑，這也是鹽酸酸洗板面特別光潔的原因之一。而硫酸鐵因會形成不溶解的水化物，往往使板面出現(xiàn)酸斑。鹽酸酸洗速率較高，特別在溫度較高時，鹽酸酸洗時間與硫酸相比有很大差異。廢鹽酸和清洗廢液可以完全再生為新酸，循環(huán)使用，從而解決了廢酸污染問題。精品文檔歡迎下載2精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載因此，硫酸酸洗工藝已根本淘汰。1.1.3連續(xù)酸洗機組根據(jù)工作性質分成3段：入口段：上料、拆卷、帶鋼外表氧化鐵皮破碎、矯正、剪頭、剪尾、工整焊接；酸洗段：酸洗、冷熱水洗以及烘干；出口段：剪切、涂油以及最后卷取〔收卷〕。各式剪切機形式和特點平行刀片剪切機圖1.1特點：剪切機兩刀片彼此平行。用途:用于橫向熱剪切初軋坯(方坯、板坯)和其它方形及矩形斷面的鋼坯，又稱鋼坯剪切機。斜刀片剪切機a圖1.2特點：剪切機兩個刀片中有一個刀片相對于另一刀片是成某一角度傾斜布置得。一般是上刀片傾斜，其傾斜角一般為1°-6°。用途：用來橫向冷剪或熱剪鋼板、帶鋼、薄板坯又稱鋼板剪切機。精品文檔歡迎下載3精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載圓盤式剪切機特點：剪切機兩個刀片均呈圓盤狀。用途：用來縱向剪切運動中的鋼板〔帶鋼〕的邊，或將鋼板〔帶鋼〕剪成窄條，一般均布置在連續(xù)式鋼板軋機的縱切機組的作業(yè)線上。圖1.3圖1.41.2.4飛剪機特點：剪切機刀片在剪切軋件時跟隨軋件一起運動。用途：用來橫向剪切運動中的軋件〔鋼坯、鋼板、帶鋼和小型型材、線材等〕，一般安裝在連續(xù)式軋機的軋制線上，或橫切機組作業(yè)線上。精品文檔歡迎下載4精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載第二章分切剪機械局部的設計計算2.1設計參數(shù)剪切機形式：液壓式分切剪熱軋鋼卷：約1500000噸/年原料規(guī)格：板帶厚度：〔CQ,DQ和DDQ，HSS和HSLA級別〕板帶寬度：980-1560mm鋼卷外徑：最大直徑1950mm最小直徑1100mm鋼卷重量：最大28噸鋼卷內徑：直徑762mm單位重量：最大18kg/mm最小16kg/mm原料鋼種原料為低碳鋼〔包括IF鋼種〕和高強度鋼。機械、電氣和工藝設備有能力生產最終產品厚度為0.35〔15%〕-0.5mm〔85%〕，寬度為1000〔50%〕-1200mm〔50%〕，最大Si含量為1.5%的硅鋼。70%的硅鋼Si含量小于1.0%，另外30%的硅鋼Si含量大于1.0%。硅鋼不在實際產品大綱里。原料等級和質量要求——CQ、DQ、DDQ、HSLA、HSS級別精品文檔歡迎下載5精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載——強度分類：材料屈服強度： 270——345N/mm材料的抗拉強度： 470——630N/mm2.2分切剪的概述我所設計的分切剪是包鋼冷軋酸洗機組的一局部。該剪具有剪切速度快〔液壓缸單程即可完成上剪刃的〕、剪刃間隙調整快〔采用液壓螺母鎖緊與渦輪絲桿調整機構〕、剪刃更換速度快〔采用液壓缸、彈簧夾緊機構〕、剪切平穩(wěn)【活動刀座〔上刀座〕由滑板、滾輪導向】等優(yōu)點。由于該剪的設計機構復雜、緊湊，裝配精度要求高，裝配調整困難，因此在工藝準備過程中嚴格按工藝執(zhí)行，使各項裝配精度均符合要求，順利通過檢測。分切剪的作用分切剪在酸洗軋制線中用于切去板材前端和末尾的廢板材，以使軋制出來的板質量更高。分切剪由1#、2#分切剪組成，兩個分切剪獨立工作，互不影響，“分切〞即是此意。當一個分切剪中的板材在酸洗軋制完畢前，另一個分切剪已完成另一卷鋼材的端頭剪切工作。待第一卷鋼板酸洗軋制完畢，第二卷鋼材緊接著進入酸洗軋制線，和第一卷板材對接焊接，繼續(xù)生產。這樣大大縮短了換卷時間，提高了生產效率。2.2.2分切剪結構及剪切原理結構：分切剪由1#、2#分切剪組成〔如圖1〕，兩個分切剪公用托架1、操作側機架2、傳動側機架3及上橫梁4，有單獨底座5和6、上刀座裝置7，下刀座裝置8、剪刃間隙調整裝置9、剪刃更換裝置10及剪切動力機構11〔液壓缸連桿機構〕。精品文檔歡迎下載6精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載圖2.1剪切原理：液壓缸給壓帶動連桿機構，連桿機構推動上刀座由滾輪及滑板導向向下運動，液壓缸活塞桿行程一半時上、下剪刃對切，完成剪切工作，之后活塞桿繼續(xù)向前推進，上刀座回切工作，之后液壓缸活塞桿繼續(xù)向前推進，上刀座上升。即液壓缸活塞桿運動一個單程，完成剪刃的下落、剪切、上升三個動作，提高了生產效率。分切剪參數(shù)的計算2-1表示了上刀片布置成一定傾斜角時的剪切過程。由圖2-1可見，軋件在斜刀片剪切機上剪切時，刀片與軋件接觸面的長度，不等于軋件整個斷面寬度，而僅僅是一條斜線BC。在穩(wěn)定剪切階段，此接觸長度BC是一個常數(shù)。當?shù)镀瑒偳腥胲埣r，刀片與軋件的接觸長度是變化的，由零逐漸增大至BC值。在剪切即將結束時，其接觸長度那么由BC值逐漸減少零。由于刀片與軋件的接觸長度BC遠遠小于軋件寬度，所以，斜刀片剪切機剪切面積小，使剪切力得以減小。顯然，剪切力的大小與刀片傾斜角度有關。精品文檔歡迎下載7精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書圖2-2斜刀片分切剪剪切軋件簡圖2.3.1剪刃傾斜角刀片的傾斜角愈大，剪切時剪切力愈小，但使刀片行程增大。最大允許傾斜角max受鋼板與刀片的摩擦條件的限制，當>max時，鋼板就要從刀口中滑出而不能進行剪切。當很小時，在鋼板剪切斷面出現(xiàn)撕裂現(xiàn)象。綜上所述由圖2-2得可取刀片傾斜角2。2.3.2剪刃行程剪刃行程可按下式計算HH1jqsH'式中H1h(50:75)mm精品文檔歡迎下載8精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書圖2-3刀片傾斜角與厚度h的關系圖h——被剪切鋼坯的最大斷面高度，mm；5075是為了保證鋼坯有一些翹頭時，仍能通過剪切機的必要儲藏量，此時h=6mm;s——上下刀片的重疊量，取s=10mm;j——為了防止上刀片受鋼坯的沖撞，而使壓板低于上刀片的距離，取j=40mm;q——為了使軋件能順利通過剪切機，下刀刃不被軋件磨損，使下刀刃低于托架的距離，取q=20mm;H'——為刀片傾斜所引起的行程增加量；H'bmaxtanmm=1900tan2mm=66.35mm取70mm那么HH1jqsH'精品文檔歡迎下載9精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載=20+50+40+20+10+70=210mm圖2-4刀片行程關系2.3.3剪刃長度斜刀片剪切機刀片長度L，那么應比軋件最大寬度長100:300mm。取L=1900mm2.3.4剪切側向間隙在h5mm時，取0.07hmm，當時h10:20mm時，取0.5mm那么刀片側間隙0.5mm。2.3.5剪切力的計算剪切力計算公式是：剪切力=抗剪強度×剪切面積×1.3抗剪強度=0.6—0.8抗拉強度根據(jù)本分切剪所剪切的材料抗拉強度和剪切面積，可以算出最大的剪切力675870N，精品文檔歡迎下載10精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書2.3.6斜刀片剪切機結構1液壓缸2刀片3下刀座4連桿2-5采用液壓缸同步的液壓傳動上切式斜刀片剪切機簡圖液壓缸工作負載確實定液壓缸的工作負載應根據(jù)剪切機實際受最大負載時來確定，因為假設以最大負載的平均值來計算出的液壓缸工作負載，在負載為最大時，液壓缸給不了足夠的力來提供給剪切機經行剪切，會出現(xiàn)事故發(fā)生。更何況液壓缸活塞桿運動在很短的時間內到達一個很大的速度，除了受到沖擊作用，還受一個很大的加速度作用，此時受到的作用力也很大，因此對下剪刃以初始角來進行計算，盡管算出來的稍大，但考慮運動時受到摩擦力等不確定因數(shù)，還是符合實際情況的。對于上剪刃來說，當下剪刃運動到最低位置時進行保壓，而保壓狀態(tài)時液壓缸活塞桿與兩連桿保持垂直狀態(tài)，而實際情況液壓缸受一定的載荷作用，他們應該有一個微小的傾角存在，傾角在1錯誤！未找到引用源。之間。對上液壓缸進行受力分析說明：以整個機構整體為研究對象受力分析如以下圖：精品文檔歡迎下載11精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載圖2.6由于上下對稱，左右兩連桿受力相同可簡化成圖2.6，根據(jù)缸受力示意圖〔圖2.7〕分析如下：根據(jù)力平行四邊形法那么可以把液壓缸作用力分解在沿桿的方向上，連桿機構處于準靜止狀態(tài)，受合力為0。那么：1F1p2sincos即F2ptan那么液壓缸的工作負載：F2ptan圖2.7精品文檔歡迎下載12精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書圖2.8其中：p—剪切刃受到的剪切力，這里用最大值計算，p6.76105N；—連桿與豎直方向的夾角，液壓缸在保壓狀態(tài)時，夾角很小，傾角在1錯誤！未找到引用源。之間。這里取4。液壓缸的工作負載 F26.76105tan4=945410N精品文檔歡迎下載13精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書第三章液壓系統(tǒng)的設計與計算液壓主要部件的設計計算液壓系統(tǒng)概述為實現(xiàn)某種規(guī)定的功能，由液壓元件構成的組合，叫做液壓回路。液壓回路按給定的用途和要求組成的整體，叫做液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)按液流循環(huán)方式，有開式和閉式兩種。液壓系統(tǒng)的組成液壓系統(tǒng)通常由三個功能局部和輔助裝置組成，見表3-1

動力局部控制局部執(zhí)行局部輔助局部液壓泵各類壓力、流量、液壓缸、液壓馬達管道、蓄能器、過用以將機械能轉換方向等控制閥等濾器、油箱、冷卻成液體壓力能；用以實現(xiàn)對執(zhí)行元用以將液體壓力能器、加熱器、壓力有時也將蓄能器作件的運動速度，方轉換成機械能。表、流量計等。為緊急或輔助動力向，作用力等的控源。制，也用于實現(xiàn)過載保護，程序控制等。液壓系統(tǒng)的型式該液壓系統(tǒng)采用開式液壓系統(tǒng)特點：泵從油箱吸油輸入管路，油完成工作后排回油箱，優(yōu)點是結構簡單，散熱、澄清條件好，應用較普遍。缺點是油箱體積較大，空氣與油液接觸的時機多，容易滲入。液壓傳動與控制的優(yōu)缺點優(yōu)點：精品文檔歡迎下載14精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書(1)同其它傳動方式比擬，傳動功率相同，液壓傳動裝置的重量輕，體積緊湊。(2)可實現(xiàn)無級變速，調速范圍大。(3)運動件的慣性小，能夠頻繁迅速換向；傳開工作平穩(wěn)；系統(tǒng)容易實現(xiàn)緩沖吸震，并能自動防止過載。(4)與電氣配合，容易實現(xiàn)動作和操作自動化；與微電子技術和計算機配合，能實現(xiàn)各種自動控制動作。(5)元件以根本上系列化，通用化和標準化，利于CAD技術的應用，提高工效，降低本錢。缺點：(1)容易產生泄漏，污染環(huán)境。(2)因有泄漏和彈性變形大，不易做到精確的定比傳動。(3)系統(tǒng)內混入空氣，會引起爬行、噪聲和振動。(4)使用的環(huán)境比機械傳動小。(5)故障診斷與排除要求較高的技術。3.1.2分切剪液壓系統(tǒng)功能介紹1剪切的控制分切剪用來切去板材的頭部和尾部大約1.5米的廢板材，通過檢測系統(tǒng)決定最正確去除長度，被切除的廢板材通過廢料排出系統(tǒng)傳送到軋制線的廢料槽里面。知道預先選定的剪切次數(shù)到達后剪切才能完成，上剪刃在各個液壓閥的配合作用下完成一次完整的剪切過程，包括上剪刃的下降以及后面的剪刃遠離過程，分切刃的位置受哪個壓力繼電器的指示取決于液壓缸活塞桿的位置，為了維修平安起見，分切刃可以用鎖緊銷機械鎖緊，在不被鎖進的情況下，鎖緊銷在一個適宜的位置，這時不會影響到剪切過程，液壓控制刀刃夾緊裝置將刀具的更換變得更方便快捷，在彈簧的作用下夾緊，在液壓缸的作用下放松。精品文檔歡迎下載15精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載刀座上安裝著剪刃間隙調整裝置，它可以根據(jù)板材厚度和質地不同來調節(jié)剪刃間隙。頭部和尾部要剪去的廢板材的長度不是確定的，必須對兩端材料質量進行跟蹤測試，測試的結果必須及時由計算機系統(tǒng)反響過來。數(shù)據(jù)來自程序計算機系統(tǒng)或者由人工給定，操作室可以離現(xiàn)場很遠，也可以在現(xiàn)場，如果比擬遠的話，必須嚴格選擇切頭還是切尾的一次剪切過程。如果在現(xiàn)場的話，一次剪切的先后順序可以選擇，包括板材的進入剪切位置和廢板材的排出，剪切的次數(shù)可以現(xiàn)場給定，從而完成一次完整的剪切過程。另外，可以通過主開關做一次維修或者更換或者調整，只有這時刀具夾緊裝置才能松開，控制刀刃剪切的液壓閥才能泄壓，從而實現(xiàn)間隙的調整，通過轉向另一個液壓閥，來控制流量從而使剪切缸的速度想將，這種換閥過程是在主開關的控制下實現(xiàn)的。2上下刀的夾緊和更換通過液壓缸的壓力壓下彈簧，從而使夾緊裝置松開，最后實現(xiàn)換刀?？刂茒A緊裝置的閥是個電磁換向閥，它可以實現(xiàn)道人的夾緊和放松，夾緊力的變化可以通過壓力繼電器確定刀是被夾緊還是被放松，如果壓力適宜，刀具將被松開，否那么，刀被夾緊，維修方法，主開關轉向維修的一邊，這時流向剪切缸的流量轉向了控制維修的閥那里，只有減小剪切缸的壓力才能使刀刃慢慢靠近，從而測量間隙，這時是不能剪切板材的。為了平安起見，工作人員可以在剪刃完全分開后鎖緊銷鎖緊。另外，工作人員可以切斷控制剪切運動的壓力回路，這需要操作刀具旁邊的閥塊，當維修完成后，工作人員還要把這個閥翻開。3剪刃間隙調整裝置根據(jù)鋼板厚度和材質的不同剪刃間隙必須調整，這種調整可以遠程控制，也可以現(xiàn)場調定，遙控時，當板材由開卷機送過來后，板材的厚度和材質方面的參數(shù)由計算機系統(tǒng)監(jiān)精品文檔歡迎下載16精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書測或者操作人員根據(jù)預先給定的數(shù)據(jù)直接輸入，間隙也可以由操作人員手工預先設置。為了調整間隙，剪刃間隙調整裝置和下刀座夾緊裝置必須松開，然后在渦輪蝸桿的推動下是鍥條運動，知道預先設定的間隙到達后才停止，調整結束后首先鎖緊間隙調整裝置，然后再夾緊刀座，只有兩個都被夾緊后才壓力繼電器鎖緊銷圖3.1剪切示意圖精品文檔歡迎下載17精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書刀具間隙調整缸刀座夾緊缸上刀座水平間隙調整間隙調整驅動器上刀夾緊裝置下刀夾緊裝置 刀座夾緊缸楔塊刀具間隙調整缸下刀座圖3.2精品文檔歡迎下載18精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載小流量閥大流量閥3.3剪切缸液壓簡圖進行工況分析，確定主要參數(shù)液壓系統(tǒng)是液壓設備的一個組成局部，它與主機的關系密切，兩者的設計通常需要同時進行。其設計要求，一般必須從實際出發(fā)，重視調查研究，注意吸取國內外先進技術，力求做到設計出的系統(tǒng)重量輕、體積小、效率高、工作可靠、結構簡單、操作和維護保養(yǎng)方便、經濟性好。3.2.1確定液壓執(zhí)行元件該液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件均采用液壓缸。精品文檔歡迎下載19精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書3.2.2系統(tǒng)工作壓力的初步確定壓力的選擇要根據(jù)載荷的大小和設備的類型來定，還要考慮執(zhí)行元件的裝配空間、經濟條件及元件供給情況等的限制。在載荷一定的情況下，工作壓力低，勢必要增大執(zhí)行元件的結構尺寸，某些執(zhí)行元件的尺寸，對某些設備來說，尺寸要受到限制，從材料消耗的角度看也不經濟，反之，壓力選的太高，對泵、缸、閥等元件的材質、密封、制造精度也要求很高，必須要提高設備的本錢。一般來說，對于固定的尺寸不太受限制的設備，壓力可以選的低一些。具體選擇可參考下表3-3和3-4表3-1按載荷選擇工作壓力載荷KN<55~1010~2020~3030~50>50工作壓力0.8~11.5~22.5~33~44~5>5MP表3-2各種機械常用的系統(tǒng)工作壓力機床農業(yè)機械液壓機小型工程機械大中性挖掘機磨組龍拉機械類型床合門床建筑機械重型機械機刨液壓鑿巖機起重運輸機械床床工作壓力0.83~2~8~10~1820~32MP~25810液壓系統(tǒng)工作壓力的選擇主要考慮如下因素：液壓執(zhí)行元件及其它液壓元、輔助尺寸、重量、加工工藝性以及系統(tǒng)的可靠性和效率等。此剪切系統(tǒng)是高壓系統(tǒng)，由主機類型根據(jù)手冊初步確定液壓系統(tǒng)工作壓力為25MPa.精品文檔歡迎下載20精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載3.2.3剪切液壓缸流量確實定計算液壓執(zhí)行元件所需最大流量通常根據(jù)液壓缸的最大流速來計算所需最大流量QmaxAV0maxm3/sA0——液壓缸實際有效面積A0〔1252-802〕m20.028m2Vmax——液壓缸最大速度即剪切速度m/s，一般可取Vmax200mm/s那么Qmax0.0280.12m3/s0.00336m3/s336L/min計算液壓缸的主要結構參數(shù)〔1〕剪切缸剪切缸最大載荷時，為剪切缸剪切工作狀態(tài)，其載荷力為：F=945410N參考文獻?機械設計手冊?缸筒內徑：D=4F/ηm式〔3-11〕πφ2p1(1)p2

式中：D：缸筒內徑，mF：最大載荷，F(xiàn)=945410Nφ：活塞桿徑比，依據(jù)表3-3選取φ=0.65p1：供油壓力，取p1=25MPap2：回油背壓，依據(jù)表3-4選取p2=1MPa表3-3按工作壓力選取徑比參考表工作壓力MPa<5.05.0~7.0>7.0精品文檔歡迎下載21精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載徑比0.5~0.550.62~0.700.70表3-4執(zhí)行元件背壓力選擇參考表系統(tǒng)類型背壓力簡單系統(tǒng)或輕載節(jié)流調速系統(tǒng)0.2~0.5回油路帶調速閥的系統(tǒng)0.4~0.6回油路設置有背壓閥的系統(tǒng)0.5~1.5用補油泵補油的閉式回路0.8~1.5回油路較為復雜的工程機械1.2~3回油路較復雜，且直接回油箱可忽略不計故有：D=4F/ηm=4945410/0.95=0.235mp1(1)p23.1425(10.7)110取D=250mm活塞桿直徑：d=0.7·D=0.65×235=169.75mm取d=180mm那么，液壓缸有效面積：A1=πD2=3.142502=49062.5mm2

4 4精品文檔歡迎下載22精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書π〔D2d2〕3.14〔25021602〕2A2===28966.5mm44液壓缸行程：根據(jù)刀片最大行程的2倍，按標準取液壓缸行程為：L=620mm擬定液壓系統(tǒng)圖液壓傳動系統(tǒng)分析該分切剪由剪切、刀座夾緊、刀片夾緊、和刃間距調整幾局部組成。液壓回路的選擇〔1〕剪切該動作是由主液壓缸來完成的，是單液壓缸，這個液壓系統(tǒng)是由電液方向閥和液控單向閥和節(jié)流閥組成，液壓缸的活塞前進完成一次剪切，回程時也完成一次剪切。另外，考慮到維修的方便，要設計一個低壓系統(tǒng)，在維修狀態(tài)是，液壓油由低壓系統(tǒng)控制，這時可以完成檢修工作。液壓回路如以下圖所示精品文檔歡迎下載23精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載〔高壓系統(tǒng)〕

〔低壓系統(tǒng)〕精品文檔歡迎下載圖3.42刀的夾緊放松在這里刀的夾緊設計成液壓缸控制的有一些好處，平時刀是被夾緊的，這個夾緊是由彈簧力完成的，在維修和換刀的情況下，需要把刀松開，這時就需要液壓缸的作用來是彈簧壓緊從而使刀松開。這個液壓系統(tǒng)是由一個電磁方向閥和一個溢流閥一個單向閥組成。精品文檔歡迎下載24精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載〔12〕〔13〕圖3.53刀座的夾緊該動作是完成刀座的固定和夾緊，這個液壓系統(tǒng)和刀的夾緊和放松液壓系統(tǒng)相似，也是由電磁方向閥、溢流閥和單向閥組成精品文檔歡迎下載25精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載圖3.64刃間距的調節(jié)刀刃間隙調節(jié)裝置是由缸塊來完成的，也是由電磁方向閥、溢流閥和單向閥組成。液壓圖如下精品文檔歡迎下載26精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載圖3.73.3.3液壓系統(tǒng)的合成在選定了滿足系統(tǒng)主要要求的各液壓回路之后，再配上一些測壓，控溫之類的輔助〔元件〕回路，即可將它們組成一個完整的液壓系統(tǒng)。精品文檔歡迎下載27精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載液壓系統(tǒng)元件和介質的選擇3.4.1液壓泵的選擇由于兩個剪切缸的工作不是同時進行的，而且其他液壓缸工作和剪切也不同時進行。QpKQSL/min式中Qp——液壓泵的流量L/minQS——同時動作執(zhí)行元件的瞬時流量L/minK——系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取1.1:1.3〔大流量取小值，小流量取大值〕；那么綜合考慮取Qp500L/min根據(jù)算出的流量和系統(tǒng)的工作壓力選擇液壓泵。選擇時，泵的額定流量應與計算所需流量相當，不要超過太多。但泵的額定壓力可以比系統(tǒng)的工作壓力高25%，或更高些。根據(jù)計算出的泵的額定流量Qp500L/min；系統(tǒng)的最高工作壓力為p25MPa可選用A7V160MA1R型斜軸式軸向柱賽泵。精品文檔歡迎下載28精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書泵的額定壓力為35MPa，排量為160ml/r，轉速為1450r/min，驅動功率為135kw，液壓泵的效率為0.95，重量為76kg。該泵為北京華德液壓泵分公司制造。由Qpqn得該泵的額定流量為Q'p1601450103L/min232L/min所以選用A7V160MA1R型斜軸式軸向柱賽泵4臺，3臺工作，1臺備用。Q"p3Q'p3232L/min696L/minQ"pQp滿足要求在泵的規(guī)格表格中，一般同時給出額定工況〔額定壓力、轉速、排量或流量〕下泵的驅動功率，可按此直接根據(jù)?機械設計手冊?選擇電動機。3.4.2液壓閥的選擇計算各執(zhí)行機構的壓力和流量計算結果如表3-6所示序名稱數(shù)量缸內徑/mm活塞桿直徑最大流量號/mmL/min1剪切缸22501603362刀夾緊缸2021190.213刀座夾緊缸3250303.81〕換向閥6的選擇通過閥6的流量為30L/min，所以選用最高工作壓力為35MPa,額定流量為40L/min的電磁換向閥,型號為4WE10J20B型號意義:電液換向閥，公稱通徑為10mm，滑閥中位技能為J型，20系列，北京華德制造。2〕換向閥14的選擇通過閥14的流量為336L/min，所以選用最高工作壓力為35MPa,額定流量為400L/min精品文檔歡迎下載29精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書的電磁換向閥,型號為4WEH25J20B型號意義:4個工作油口的電磁換向閥，公稱通徑為25mm滑閥中位技能為J型，20系列，北京華德制造。3〕換向閥19的選擇通過閥19的流量為84L/min，所以選用最高工作壓力為35MPa,額定流量為100L/min的電磁換向閥,型號為4WE15E20B型號意義:4個工作油口的電磁換向閥，公稱通徑為15mm滑閥中位技能為E型，20系列，北京華德制造。其它液壓閥按上述方法選擇如下：插裝式單向閥7型號：M-SR20KE30-10B溢流閥8型號：DBW30A15X-31.5液控單向閥15型號：Z2S10A2-30B/V單向節(jié)速閥16型號：DRVP25S1-103.4.3過濾器(1).過濾器的安裝與應用過濾器是液壓系統(tǒng)中重要文件。它可以去除液壓油中的污染物，保持油液的清潔度，確保系統(tǒng)工作的可靠性。此系統(tǒng)采用兩種安裝方式：1)裝在液壓泵的吸油管路上主要是保護液壓泵。要求通油能力大〔為泵流量的兩倍以上〕，阻力小〔不超過0.01MPa:0.02MPa〕。一般多用粗過濾器〔網(wǎng)式或線隙式〕。如圖3-6(a)所示：精品文檔歡迎下載30精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載圖3-8(a) (b)2)裝在壓油管路上保護除液壓泵以外的其它的液壓元件。要求濾芯及殼體耐高壓，裝在溢流閥之后如圖3-6(b)所示，平安閥的開啟壓力應略低于過濾器的最大允許壓力差。過濾器允許有較大的壓力降〔不超過0.35MPa〕.(2)過濾器的計算過濾器的工作能力，取決于濾芯的有效面積，濾芯本身的性能，油的粘度與溫度，過濾前后的壓差以及油中固體顆粒的含量。過濾器的出入口的壓差越大，阻力越小時，過濾器的出油能力越大。油液流經濾芯的速度越低，外表壓力越小，那么過濾精度越高。應盡可能選擇液壓阻力小的濾芯，以延長濾芯的濾清周期。(3)過濾器的選擇選擇過濾器的根本要求過濾精度應滿足液壓系統(tǒng)的要求；1)具有足夠大的過濾能力，壓力損失??；2)濾芯及外殼應有足夠的強度，不至因油壓過高而被損壞；3)有良好的抗腐蝕性，不會對油液造成化學的或機械的污染；精品文檔歡迎下載31精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載4)在規(guī)定的工作溫度下，能保持性能穩(wěn)定，有足夠的耐久性；5)清洗維護方便，更換濾芯容易；6)結構盡量簡單，緊湊；7)價格低廉所以綜合考慮選用四個ISV5025080C型，兩個PLFH66010FP型過濾器。ISV5025080C型過濾器其原始壓力損失為0.01MPa，型號代表意義為：管路吸油過濾器，公稱通徑為50mm，公稱流量為250L/min，過濾精度為80m，帶有zs-1型電法訊器。圖形符號如圖(a)所示：PLFH66010FP型過濾器其原始壓力損失為0.07MPa，型號代表意義為：管路吸油過濾器，使用壓力為32MPa，公稱流量為660L/min，過濾精度為10m，帶有csm型電法訊器。圖形符號如圖(b)所示：圖3.9(a) (b)3.4.4液壓管路及油管內徑確實定該液壓系統(tǒng)的管路包括吸油管路，壓油管路，和回油管路用來實現(xiàn)壓力能的傳遞，還

有泄油管路，控制管和旁通管路。管路材料采用15號冷拔無縫鋼管，該鋼管的尺寸準確，質地均勻，強度高，可焊性好?！?〕油管內徑確實定油管的內徑取決于管路的種類及管內的流速，油管內徑dmm由下式確定：精品文檔歡迎下載32精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書d4.61QV0式中Q——流經油管的流量，L/min；V0——油管內的允許流速，m/s。1)吸油管內徑確實定通過此管的最大流量為229L/min，取流速值為V11.5m/sd14.612321.557.3mm2)壓油管內徑確實定①管路從泵的壓油口到換向閥的進油口通過此管路的最大流量為500L/min，流速值為V213.5m/sd214.615003.554.9mm②電磁換向閥6到液壓缸通過此管路的最大流量為60L/min，流速值為V223m/s。d224.6160320.6mm③電液換向閥到液壓缸通過此管路的最大流量為336L/min，流速值為V234m/sd234.61336442.25mm3)回油管內徑確實定①背壓閥到油箱通過此管路的最大流量為500L/min，流速值為V314m/sd314.61500451.5mm精品文檔歡迎下載33精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載②換向閥6到油箱通過此管路的最大流量為72L/min，流速值為V323m/sd324.6172323mm③換向閥11到油箱通過此管路的最大流量為28L/min，流速值為V331.5m/sd334.61128.520mm(2)油管壁厚確實定油管的壁厚按下式計算pd2mm式中——油管的壁厚mmp——油管內的液體的最大壓力MPad——油管的內徑mm——材料的許用應力MPa對于鋼管nb，當p7MPa時，n=8;當p17.5MPa時，n=4.有手冊得b375MPa，那么1nb3758MPa46.9MPa2nb3754MPa93.8MPa1)吸油管壁厚確實定管內液體的最大壓力p125MPa，精品文檔歡迎下載34精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書12157.3mm6.4mm293.8由手冊得選外徑73mm，壁厚6.5mm的鋼管。2)壓油管壁厚確實定泵的壓油口到換向閥管內液體的最大壓力p2121MPa，2153mm5.9mm21293.8由手冊得選外徑65mm，壁厚6mm的鋼管。管接頭的選擇選用端面密封式焊接管接頭其利用接管與管子焊接，接頭體和接管之間用O型密封圈端面密封。結構簡單，密封性好，對管子尺寸精度要求不高，但要求焊接質量高，裝拆不變。工作壓力可達31.5MPa，工作溫度為25oC:80oC，適用于油為介質的的管路系統(tǒng)。根據(jù)前面已經算出的油管外徑分別選用以下系列管接頭：1.管子外徑D060mm，螺紋M641.5的焊接管接式端直通管接頭：管接頭18/M221.5JB/T96619772.管子外徑D055mm，螺紋M582的焊接管接式端直通管接頭：管接頭55/M582JB/T96619773.管子外徑D025mm，螺紋M332的焊接管接式端直通管接頭：管接頭25/M332JB/T96619774.管子外徑D023mm，螺紋M272的焊接管接式端直通管接頭：管接頭23/M272JB/T96619775.管子外徑D016mm，螺紋M221.5的焊接管接式端直通管接頭：精品文檔歡迎下載35精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書管接頭16/M221.5JB/T9661977應用無縫鋼管的材料為15號鋼，精度為普通級油路板為了減少油路中配管的麻煩和節(jié)省空間在液壓系統(tǒng)中設計了油路板，所有執(zhí)行元件都要從油路板的管接口接管，根據(jù)液壓系統(tǒng)的實際要求和執(zhí)行元件的位置和尺寸設計一個合適的油路板并放在適宜的位置。油箱的設計3.5.1箱的用途與分類油箱在系統(tǒng)中的功能，主要是儲油和散熱，也起著別離油液中的氣體及沉淀物的作用。根據(jù)系統(tǒng)的具體條件，合理選用油箱的容積，形式和附件，以使油箱充分發(fā)揮作用。油箱有開式和閉式兩種?！?〕開式油箱開式油箱應用廣泛。箱內液面與大氣相通。為防止油液被大氣污染，在油箱頂部設置空氣濾清器，并兼作注油口作用?！?〕閉式油箱閉式油箱一般指箱內液面不直接與大氣連通，而將通氣孔與具有一定壓力的惰性氣體連接，充氣壓力可達0.05MPa。油箱的形狀一般采用矩形，而容量大于2m3的油箱采用圓筒形機構比擬合理，設備重量輕，油箱內部壓力可達0.05MPa3.5.2油箱的構造與設計要點〔1〕箱必須有足夠大的容量，以保證系統(tǒng)工作時能夠保持一定的液位高度；為滿足散熱要求，對于管路比擬長的系統(tǒng)，還應考慮停車維修時能容納油液自由流回油箱精品文檔歡迎下載36精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載時的容量；在油箱容積不能增大而又不能滿足散熱要求時，需要設冷卻裝置?！?〕置過濾器。油箱的回油口一般都設置系統(tǒng)所要求的過濾精度的回油過濾器，以保持返回油箱的油液具有允許的污染的等級。油箱的排油口〔即泵的吸口〕為了防止意外落入油箱中的污染物，有時也裝設吸油網(wǎng)式過濾器。由于這種過濾器侵入油箱的深處，不好清理，因此即使設置，過濾網(wǎng)目也是很低的，一般為60目以下?！?〕設置油箱主要油口。油箱的排油口和回油口之間的距離應盡可能遠些，管口都應插入最低油面之下，以免發(fā)生吸空和回油沖濺產生氣泡。管口制成45o的斜角，以增大吸油及出油的截面，使油液流動時速度變化不致過大，管口應面向箱壁，吸油管離箱底距離H2D〔D為管徑〕，距箱邊不小于3D?；赜凸茈x箱底距離h3D?！?〕設置隔板將吸，回油管隔開，使液流循環(huán)，油液中的氣泡與雜質別離和沉淀。隔板結構有溢流式標準型，回流式及溢流式等幾種。另外還可根據(jù)需要在隔板上安置濾網(wǎng)?！?〕在開式油箱上部的通氣孔上必須配置空氣濾清器。兼作注油口用。油箱的注油口一般不從油桶中將油液直接注入油箱，而是經過濾車從注油口注入，這樣可以保證注入油箱中的油液具有一定的污染等級?！?〕放油口要設置在油箱底部最低的位置，使換油時油液和污物能順利地從放油孔流出。在設計油箱時，從結構上應考慮清洗換油的方便，設置清洗孔，以便于油箱內沉淀物的定期清理。〔7〕當液壓泵和電動機安裝在油箱蓋板上時，必須設置安裝板。安裝板在油箱蓋板上通過螺栓加以固定。〔8〕為了能夠觀察向油箱注油的液位上升情況和在系統(tǒng)過程中看見液位高度，必須設置液位計。精品文檔歡迎下載37精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書〔9〕為了防止油液可能落在地面上，可在油箱下部或上蓋附近四周設置油盤。油箱必須有排油口，以便于油盤的情節(jié)。油箱的內壁應進行噴砂處理，以去除焊渣和鐵銹。待灰砂清理干凈之后，按不同工作介質進行處理或者涂層。對于礦物油，常采用磷化處理。對于高水基或水，乙二醇等介質，那么應采用與介質相容的涂料進行涂刷，以防油漆剝落污染油液。3.5.3油箱有效容積確實定油箱容積確實定是設計油箱的關鍵。油箱容積應能保證當系統(tǒng)有大量供油而無回油時，最低液面應在吸油過濾器上，保證不會吸入空氣；當系統(tǒng)有大量回油而無供油時，或系統(tǒng)停止運轉油液返回油箱時，油液不致溢出。按使用情況初步確定油箱容量初始設計時，可依據(jù)使用情況，按下面經驗公式確定油箱容積。V=Qp式中V——油箱的有效容積(m3)Qp——液壓泵的流量(m3/min)——經驗系數(shù)由手冊得取10，那么V10696L/min6960L可以生產一個7000L的油箱3.6液壓工作介質的選擇液壓工作介質品種的選擇1液壓系統(tǒng)所處的環(huán)境：精品文檔歡迎下載38精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載液壓設備是在室內作業(yè)，周圍有高溫熱源，環(huán)境要求保持清潔，防止污染2液壓系統(tǒng)的工況系統(tǒng)采用軸向柱塞泵，最大工作壓力為25MPa。設備要求動作平穩(wěn)，并保持兩液壓缸同步。由以上分析根據(jù)手冊選用液壓工作介質為L-HFB型，本產品為油包水型W/O乳化液，常含油60%以上，其余為水和添加劑，低溫性差，適用于冶金等行業(yè)的中高壓，高溫和易燃場合的液壓系統(tǒng)。使用溫度為5:50oC。3.6.2液壓工作介質粘度的選擇1意義：對多數(shù)液壓工作介質來說，粘度選擇就是介質牌號的選擇。粘度選擇適當，不僅可提高液壓工作系統(tǒng)的效率，靈敏度和可靠性，還可以減少溫升，降低磨損，從而延長液壓系統(tǒng)元件的使用壽命；2選擇依據(jù)液壓系統(tǒng)的元件中，液壓泵的載荷最重，所以，介質年度的選擇，通常是以滿足液壓泵的要求來確定的；3修正對執(zhí)行機構運動速度較高的系統(tǒng)，工作介質的粘度要適當小些，以提高動作的靈敏度，減少流動阻力和系統(tǒng)的發(fā)熱。由手冊選用在30:70oC工作下的工作介質的運動粘度為20mm2/s，粘度等級為22。精品文檔歡迎下載39精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載第四章剪切缸的設計計算4.1液壓缸主要結構尺寸確實定4.1.1液壓缸直徑〔內徑〕按推力〔即最大外負載〕計算缸筒內徑D(mm)即D4F103mmpjcm式中F——液壓缸最大推力，NP——液壓缸油液的有效壓力〔Pa〕，當無背壓時，p為系統(tǒng)的工作壓力；當有背壓時，p為系統(tǒng)的工作壓力與背壓之差；此時p定為25MPa。j——所采用的液壓缸數(shù)目，j=1;cm——液壓缸的機械效率，一般取cm=0.95。D4945.4103103mm3.142510620.95235mm由液壓缸內徑系列參數(shù)表確定液壓缸內徑D=250mm由FpACM得液壓缸最大工作壓力為：pF100010319MPaACM3.140.1820.95244.1.2液壓缸臂厚的計算確定液壓缸直徑后，即可確定液壓缸壁厚或外徑。液壓缸壁厚g一般按薄壁筒公式計算精品文檔歡迎下載40精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書即pD

g 2式中——缸體材料的許用應力，Pa；許用應力可按下式計算

bn0式中b——缸體材料的強度極限，Pa；缸筒采用45號鋼，故b600MPan0——平安系數(shù)，一般取n05g19MPa181mm14.33mm2600MPa5查手冊得取g=20mm，所以液壓缸的外徑為290mm。最小導向長度確實定當活塞桿全部外伸時，從活塞支撐面中點到導向套滑動面中點的距離稱為最小導向長度H，導向長度過小，將使液壓缸的初始擾度〔由間隙引起的擾度〕增大，影響液壓缸的穩(wěn)定性。那么H20LD221020mm2502mm135.5mm所以取H=140mm液壓缸各結構的設計4.2.1活塞1活塞桿直徑的計算精品文檔歡迎下載41精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載該液壓缸為雙作用單邊活塞桿液壓缸，其活塞桿直徑d可根據(jù)往復運動速比〔即面積比〕來確定：dD1103mm——速比，根據(jù)液壓缸最高工作壓力按手冊先選取=2d0.250221103mm176.8mm由手冊活塞桿系列參數(shù)表得當D=250mm時，d=180mm2按強度條件校核活塞桿直徑當活塞桿長度時，應按強度條件校核活塞桿直徑d(mm)d4F103mm式中F——活塞桿推力〔N〕,F945.41KN472.7103N2——活塞桿材料的許用應力Pas

ns式中s——材料的屈服極限Pa，該活塞桿選用材料為35號鋼，故s520106Pans——屈服平安系數(shù)，一般取ns1.4:2。那么520106Pa208106Pa

2.5d04945.41103N103154.9mm3.14208106Pa精品文檔歡迎下載42精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書d>d0,所以活塞桿直徑符合要求1.活塞長度確實定1根據(jù)密封裝置型式來選用活塞結構型式，該液壓缸的密封選用Y型密封圈和活塞環(huán)進行密封，應選用整體型密封。2活塞長度根據(jù)剪切機的機械局部的需要，活塞桿的行程為620mm故取B=620mm導向環(huán)和導向套D>80mm時，取A0.6～1.0d0.6～1.0180mm108～180mm所以取A=144mm〔1〕導向環(huán)確實定導向環(huán)安裝在活塞外園的溝槽內或活塞桿導向套周圍的溝槽中，以保證活塞與缸筒或活塞桿與其導向套的同軸度，并用以承受活塞或活塞桿的側向力。導向環(huán)分為嵌入型導向環(huán)和浮動型導向環(huán)，此處采用浮動型導向環(huán)?！?〕活塞桿導向套活塞桿導向套安裝在液壓缸有桿腔一側的端蓋內，用來對活塞桿導向，其內側裝有密封裝置，保證缸筒有桿腔的密封性，外側裝有防塵圈，以防止活塞桿內縮時把雜質、灰塵及水分帶到密封裝置區(qū)，損壞密封裝置。導向套結構型式分為端蓋式和插件式兩類。插件式導向套拆卸方便，拆卸時不必拆端蓋，故應用較多。導向套尺寸確定：導向套的主要尺寸是支撐長度，通常根據(jù)活塞桿直徑、導向套型式、導向套材料的承受能力、可能遇到的最大側向力負載等因素來確定。精品文檔歡迎下載43精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載端蓋缸蓋的材料選用35號鋼技術要求與缸筒內徑配合的直徑采用h8，與活塞桿上的緩沖柱賽配合的直徑采用H9，與活塞桿密封圈外徑配合的直徑采用H9，這三個尺寸的圓度和圓柱度誤差不大于各自直徑公差的一半，三個直徑的同軸度誤差不大于0.03mm與缸筒接觸面的端面和與活塞接觸的端面對軸線的垂直度誤差在直徑100mm以上不大0.04mm。導向孔的外表粗糙度應不超過Ra1.6m。缸筒缸筒底部為平面時，其厚度可以按照四周嵌住的圓盤強度公式進行近似的計算，0.433Dp103mm12p式中D2——計算厚度外直徑，取D2=130mm;10.4330.1321103mm19mm360

2令125mm缸筒壁厚的驗算對最終采用的缸筒壁厚應做四方面的驗算1額定工作壓力應低于一定的極限值，以保證工作平安精品文檔歡迎下載44精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載p0.35sD12D22MPaD2np0.353600.2220.182MPa0.222n2缸筒發(fā)生平安朔性變形的壓力D10.22p2.3SLgD2.3360Lg0.18rL

41.7MPa72.2MPa精品文檔歡迎下載同時額定工作壓力也應與完全朔性變形壓力有一定的比例范圍，以防止朔性變形的發(fā)生pn0.35:0.42prL25.3MPa:30.3MPa所以取額定壓力pn28MPa3驗算缸筒的爆裂壓力prpr——缸筒耐壓試驗壓力D10.22p2.3LgDMPa2.3610Lg0.18MPa123MParb4驗算缸筒徑向變形DDpr220.2220.182D0.3m0.7103mE2260.2220.182D1D20010

變形量D不應超過密封圈的允許范圍式中E——缸筒材料的彈性模數(shù)螺釘直徑確實定前后端蓋均采用法蘭式連接，前后各用8個螺栓連接。因其工作壓力較大，螺栓材料為40Cr。由螺栓危險截面的抗拉強度條件確定螺栓直徑。根據(jù)公式：d41.3Fn[]ZF—活塞桿的最大拉力，F(xiàn)=945.41KN；[]—螺栓材料的許用應力，[]=s/s；精品文檔歡迎下載45精品文檔歡迎下載

內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書精品文檔歡迎下載b—材料屈服強度極限，b=660MPa；n—平安系數(shù)，n=1.2～1.7,取n=1.5；Z—螺栓個數(shù)，Z8；d41.3945.411031.518.6mm3.146601068由機械手冊，確定螺栓規(guī)格為：M20缸筒頭部法蘭如不考慮螺孔，那么厚度公式為h4Pb103mmrapP——法蘭在缸筒最大內壓力下所承受的軸向力為945.41KNra——法蘭外圓半徑，m;b——設定為20103mp——法蘭材料的許用應力，p360MPa180106Pa2h4100010320103103mm20mm3.14360103180106所以取h