沖壓機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

摘要沖壓機(jī)是它是一種為模具的開合提供動(dòng)力的機(jī)器近年來，沖壓油壓機(jī)通過采用多種技術(shù)手段來提高其工作效率與性能指標(biāo)，包括但不限于：提高行程速度，提高工作精度的防走偏技術(shù)，通過行程阻抗技術(shù)提高工作性能，減小工作噪聲；通過節(jié)能混合傳動(dòng)法減小裝置功耗；及其運(yùn)用滑塊部位和傳動(dòng)的多壓力點(diǎn)動(dòng)補(bǔ)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)控制調(diào)整方式來加以控制?，F(xiàn)在，液壓機(jī)、機(jī)械式壓機(jī)所具有的缺陷已經(jīng)基本消除，這已經(jīng)是過去的事情了。當(dāng)前，由于在工藝性能、加工質(zhì)量、可靠性、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性等多個(gè)層面上，無法滿足大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)的要求，使得傳統(tǒng)的沖壓機(jī)不再適用。本文以沖壓機(jī)為研究對(duì)象，通過查閱文獻(xiàn)資料和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，了解了沖壓機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀、工作原理和機(jī)械結(jié)構(gòu)。本文首先對(duì)液壓零件、管路、油箱進(jìn)行了總體方案設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)沖壓機(jī)液壓零件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、尺寸計(jì)算和速度驗(yàn)算，保證了沖壓機(jī)安全穩(wěn)定。同時(shí)繪制了閥塊零件的圖紙和液壓缸的裝配圖。關(guān)鍵詞：液壓系統(tǒng)；沖床；液壓缸

ABSTRACTAstampingmachineisamachinethatpowerstheopeningandclosingofmolds.Inrecentyears,hydraulicpresseshaveincreasedthespeedofstrokecountandadoptedactiveantideflectiontechnology,whichhasimprovedPrecisionmachiningusingstampinganddampingtechnologyInordertoimproveperformancecharacteristicsandreduceoperatingnoise,energy-savinghybridtransmissiontechnologyisadoptedtoreduceinstallationpower.MultipointsynchronizationtechnologyandCNCadjustmenttechnologyforslidingpositionandtransmissionInthepast,theshortcomingsofhydraulicandmechanicalpresseshavealmostdisappeared.Traditionalstampingequipmentisnotsuitableforlarge-scaleautomatedproductioninthemodernautomotiveindustryProcessingquality,reliability,andoperationaleconomy.Thispapertakesthestampingmachineastheresearchobject,andunderstandsthedevelopmentstatus,workingprincipleandmechanicalstructureofthestampingmachinethroughreviewingliteratureandon-siteinvestigation.Thispaperfirstmakestheoverallschemedesignofhydraulicparts,pipelinesandoiltanks.Onthisbasis,thestructuraldesign,sizecalculationandspeedverificationofthehydraulicpartsofthestampingmachinearefocusedonensuringthesafetyandstabilityofthestampingmachine.Atthesametime,drawingsofvalveblockpartsandassemblydrawingsofhydrauliccylindersweredrawn.Keywords:hydraulicsystem;Punch;Hydrauliccylinder

目錄TOC\o"1-3"\h\u第1章緒論 11.1研究背景 第1章緒論1.1研究背景在航空、汽車、艦船等行業(yè)中，由于技術(shù)進(jìn)步，對(duì)鈑金工業(yè)的品質(zhì)提出了更高的要求。為此，人們對(duì)薄板沖壓性能提出了越來越高的要求，同時(shí)對(duì)加工的效率和品質(zhì)提出了更高的要求。鈑金件的裁剪、拉伸、成形、彎曲、矯正等加工工藝對(duì)于薄板沖壓來說至關(guān)重要，而且也可以提升生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。在毛坯沖壓過程中，為了達(dá)到最小化沖擊的目標(biāo)，需要考慮以下幾個(gè)方面的問題。（1）只有當(dāng)拉伸塊和壓邊滑塊接觸到工件時(shí)，讓它不再急速下跌。在接觸之前，拉伸塊和壓邊滑塊均為高速下墜。（2）隨著拉伸塊和壓邊滑塊的慢慢聚攏時(shí)，牽引力也越來越小，并產(chǎn)生了減緩的效果。（3）在推壓塊邊緣時(shí)，拉力即開始作用于機(jī)床上。（4）首先拉回塊，然后將邊緣滑塊放在一起。為了防止坯料周圍產(chǎn)生皺紋，增加板材時(shí)必須壓住邊緣并且壓緊坯料周圍。對(duì)于形狀復(fù)雜、不對(duì)稱的工件而言，為保證其完美制作，需要在其周圍施加不同的壓力。所以這臺(tái)機(jī)器的四個(gè)邊緣氣缸是四個(gè)角度。針對(duì)以上問題，本文提出了雙動(dòng)薄板沖壓機(jī)的開發(fā)與探索，以滿足以上需求為目標(biāo)，運(yùn)用所獲得的技術(shù)，尤其是對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化，從而提高了自身的技術(shù)水平。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外液壓機(jī)的種類包括了：金屬冷沖壓機(jī)、板材沖壓機(jī)、薄板拉伸成型機(jī)、砂輪成型機(jī)及塑料制品沖壓機(jī)等。1.1.1液壓技術(shù)及其影響液壓技術(shù)是一項(xiàng)可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代傳動(dòng)和操控的關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)，它是一項(xiàng)在工業(yè)機(jī)械、工程建筑機(jī)械以及國(guó)際前沿產(chǎn)品中不可或缺的核心技術(shù)?，F(xiàn)階段，該技術(shù)正朝著自動(dòng)化、高精度、高效、高速、微型化、重量減輕等方面發(fā)展。在世界發(fā)達(dá)國(guó)家的認(rèn)知中，液壓行業(yè)是一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的領(lǐng)域，并且其發(fā)展速度超越了機(jī)械行業(yè)。綜合液壓工程技術(shù)已經(jīng)將液壓元件及其控制發(fā)展成為一個(gè)統(tǒng)一體。機(jī)械制造業(yè)是一種工業(yè)部門，其主要目的是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)產(chǎn)業(yè)提供高科技裝備，并對(duì)其進(jìn)行技術(shù)革新。在機(jī)械制造業(yè)中，鑄造、鍛造、焊接、熱處理和切割等生產(chǎn)方法非常重要，因?yàn)樗鼈兡軌驇椭a(chǎn)廠家獲取坯料、成型產(chǎn)品，并提高零件的機(jī)械質(zhì)量。液壓技術(shù)廣泛應(yīng)用于多種金屬的填充。液壓技術(shù)在工業(yè)和熱加工機(jī)械與設(shè)備中應(yīng)用廣泛，在這類機(jī)械中，液壓壓力機(jī)和金屬切削機(jī)的水力技術(shù)應(yīng)用得比較早，應(yīng)用范圍也比較廣。液壓技術(shù)被廣泛應(yīng)用在車床、銑床、刨床、磨床以及鉆床等各種液壓機(jī)床中，它的作用主要是實(shí)現(xiàn)大范圍的無極變速，具備良好的轉(zhuǎn)向和連接性能，能夠輕松地完成工作循環(huán)，并完成工件和刀具的夾緊，以及控制進(jìn)給速度等一系列優(yōu)點(diǎn)。工作軸驅(qū)動(dòng)盡管現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床及加工中心等高端制造設(shè)備廣泛采用電動(dòng)伺服系統(tǒng)，但液壓傳動(dòng)和控制依然是現(xiàn)代金屬切削機(jī)床自動(dòng)化中至關(guān)重要的手段。利用液壓傳遞力大、壓力調(diào)節(jié)控制方便、過載保護(hù)等特點(diǎn)，在單壓機(jī)、油壓機(jī)、切割器、切割器等壓力加工設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)對(duì)原料和成型的加工。鑄造、鍛造、焊接和熱處理等機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)環(huán)境非常惡劣，因?yàn)榄h(huán)境中存在溫度高、粉塵多、濕度大、有腐蝕性氣體以及噪音和振動(dòng)等各種因素。因此，需要適當(dāng)?shù)倪m應(yīng)性、可靠性和維護(hù)能力。在鑄造、焊接及熱處理機(jī)械設(shè)備中，主要應(yīng)用液壓技術(shù)，其中包括造型機(jī)、注塑機(jī)、焊機(jī)和淬火機(jī)。液壓技術(shù)具有方便的無級(jí)速度調(diào)節(jié)和遠(yuǎn)程控制操作，可以用來完成造型、模具運(yùn)輸和鑄造等工作。通過進(jìn)行高溫部件捕獲等操作，可以降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，避免和減少熱輻射和有害氣體對(duì)人體的影響。1.1.2沖床液壓系統(tǒng)液壓缸是壓力機(jī)的一個(gè)驅(qū)動(dòng)部分，它通過技術(shù)手段使得滑塊可以快速下降，完成沖壓加工。在工作循環(huán)過程中，滑塊會(huì)快速下降，完成沖壓工作，接著快速上升，最終停止。1.2液壓傳動(dòng)的工作原理及其組成部分液壓傳動(dòng)因其優(yōu)越的性能，在塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械和機(jī)床等領(lǐng)域得到了廣泛的使用，已逐漸成為普通行業(yè)的一項(xiàng)重要技術(shù)。步行機(jī)械有工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車等等。鋼鐵工業(yè)對(duì)冶煉機(jī)器、升級(jí)裝置、輥筒調(diào)整機(jī)構(gòu)等方面的要求。我們可以利用在土木工程上安裝防洪堤設(shè)備、河床升格設(shè)備、以及橋梁控制，來保障城市的防洪與交通。發(fā)電廠、核電站以及其他設(shè)施工程中所需應(yīng)用的旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備，比如速度控制器，船上的甲板吊車，絞車等等，以及船舶的船首門、艙壁閥門和船尾螺旋槳等等。大型的天線控制裝置、測(cè)量浮標(biāo)、特殊技術(shù)的升降以及旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，所有的裝置對(duì)于完成這個(gè)使命來說都是必要的。它們可應(yīng)用在軍事領(lǐng)域，如火炮控制、艦船傾斜、飛行模擬、飛機(jī)起降和控制方向舵等。1.2.1液壓傳動(dòng)的工作原理在一種液壓裝置中，液壓泵將引擎的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液體的壓強(qiáng)，然后通過液體泵所生成的液體的改變將電能傳輸出去。液壓致動(dòng)機(jī)，在對(duì)閥門和管道進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中，可以將液體的壓力轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，從而帶動(dòng)工作機(jī)構(gòu)，從而完成線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這些液體一般被稱作工作液，它的作用類似于輸送皮帶、鏈、齒輪以及其它驅(qū)動(dòng)元件，而其主要成分則是礦物油。1.2.2液壓傳動(dòng)的組成液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括5大部件：（1）液壓泵是一種動(dòng)力元件，它的作用是將主機(jī)所擁有的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成流體的壓力動(dòng)能。這個(gè)器件的功能在于提供液壓系統(tǒng)所需的壓力油，為系統(tǒng)提供動(dòng)力來源。具體表現(xiàn)為，它能夠維持一定的流量，通過靜態(tài)或動(dòng)態(tài)控制，在系統(tǒng)中形成穩(wěn)定的壓力。（2）在液壓作用下，液壓轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，利用液壓缸，可使作動(dòng)器進(jìn)行來回的線性或振蕩，而液壓馬達(dá)則可讓物體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。（3）通過控制調(diào)節(jié)元件和各類閥門來控制并調(diào)整液壓系統(tǒng)中的液體壓力、流量和方向，從而確保執(zhí)行元件能夠滿足人們所期望的需求。（4）配件包括輔助配件、油箱、過濾器、管路和接頭、冷卻器、壓力表等。系統(tǒng)正常運(yùn)行和易于監(jiān)控的必要條件，即這些功能所提供的。（5）工作介質(zhì)，也就是輸送液體，一般稱作液壓油。在液壓系統(tǒng)中，一方面，它能夠利用工作介質(zhì)來傳輸運(yùn)動(dòng)與功率，另一方面，它也能夠?qū)σ簤涸械南嗷ヒ苿?dòng)的部件進(jìn)行潤(rùn)滑。1.3研究現(xiàn)狀在人類社會(huì)不斷發(fā)展的歷程中，沖壓方式一直是生產(chǎn)活動(dòng)的一種悠久歷史方法。塑膠制品的最基礎(chǔ)的處理方式就是沖壓。所以，在板材類零部件的生產(chǎn)中，沖壓被大量采用。沖壓工藝既能對(duì)金屬材料進(jìn)行處理，也能對(duì)非金屬材料進(jìn)行處理。沖壓時(shí)，模具對(duì)材料的擠壓，使得材料在切削時(shí)，在材料的內(nèi)部形成了較大的應(yīng)力。在滿足要求的條件下，可以使材料產(chǎn)生塑性形變，使其具有所需的形狀、性能和尺寸。壓力機(jī)的制造工藝是通過模具和壓力機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。該工藝具有工藝簡(jiǎn)便、生產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于機(jī)械化制造。利用壓力機(jī)床，可以實(shí)現(xiàn)其它工藝不能實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜外形。在大多數(shù)條件下，該工藝無需對(duì)物料進(jìn)行加熱或切割，既節(jié)能又省料。沖壓加工以其優(yōu)良的品質(zhì)、低廉的造價(jià)和高效的加工能力，在家用電器、汽車、航空、日用消費(fèi)品等眾多工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的運(yùn)用。21世紀(jì)是由機(jī)械為主的工業(yè)生產(chǎn)向以資訊為主的工業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)型的過程。這是以信息化為中心，對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)進(jìn)行信息化改造和提升的時(shí)期。汽車產(chǎn)業(yè)是一國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要指標(biāo)?，F(xiàn)如今，這不僅僅是世界關(guān)鍵工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家和新興工業(yè)國(guó)家主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，并且還是社會(huì)經(jīng)濟(jì)中的重要產(chǎn)業(yè)鏈。在汽車工業(yè)的發(fā)展中，沖壓技術(shù)和裝備的發(fā)展已成為主導(dǎo)，而沖壓技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展基本上是以汽車工業(yè)的發(fā)展為中心展開的。由于汽車行業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，這導(dǎo)致了汽車的售賣周期變得更短，從而讓更快的更新?lián)Q代速度成為了不可避免的趨勢(shì)。在現(xiàn)代的汽車產(chǎn)業(yè)中，有兩個(gè)發(fā)展方向。一是大型化生產(chǎn)，打開了貨車種類多樣化的發(fā)展態(tài)勢(shì)；二是變型品種越來越豐富；車型數(shù)量多，數(shù)量少，變化快；多種型號(hào)的公船生產(chǎn)，車身的覆蓋范圍也越來越大，集成度也越來越高。然而，由于產(chǎn)品特性及市場(chǎng)環(huán)境的改變，使得傳統(tǒng)的、單一的、硬質(zhì)的流水線難以滿足需求，因而，對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造，向具有內(nèi)在柔性、高效特性的全自動(dòng)鍛造裝備發(fā)展，是當(dāng)前國(guó)際上鍛造工藝與裝備發(fā)展的重要方向。隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)際市場(chǎng)的整合，國(guó)內(nèi)各大廠商的產(chǎn)品與服務(wù)水平的不斷提高，產(chǎn)品與服務(wù)的質(zhì)量與服務(wù)水平也隨之提高。并對(duì)如何快速地對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)整提出了要求。與當(dāng)今世界上最先進(jìn)的沖壓機(jī)產(chǎn)品制造商比較，國(guó)內(nèi)沖壓機(jī)產(chǎn)品制造商的設(shè)計(jì)和制造水平仍有一定差距。目前，國(guó)內(nèi)壓力機(jī)械行業(yè)正處在轉(zhuǎn)型時(shí)期，既有印度政府的指導(dǎo)，也有市場(chǎng)的需要，兩者共同推動(dòng)。轉(zhuǎn)化的順利完成，以我國(guó)沖壓行業(yè)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)及具有較好性能價(jià)格比的產(chǎn)品為支持，在世界范圍內(nèi)具有了一定的競(jìng)爭(zhēng)能力，中國(guó)沖壓行業(yè)的發(fā)展將達(dá)到新的高峰和展望！1.4沖壓機(jī)發(fā)展概況及發(fā)展趨勢(shì)1.4.1沖壓機(jī)概述目前，沖壓技術(shù)是被廣泛采用的金屬壓力加工方法之一。它的特點(diǎn)包括高效率、優(yōu)質(zhì)、節(jié)能、低成本等，這些特點(diǎn)使它具備了優(yōu)秀的性能。當(dāng)前，世界上許多發(fā)達(dá)的工業(yè)化國(guó)家都采用了以沖孔為主的切削工藝。在汽車工業(yè)，農(nóng)業(yè)機(jī)械，家用電器，電子設(shè)備，國(guó)防工業(yè)，以及生活用品的制造中，沖壓工藝被廣泛地運(yùn)用到產(chǎn)品制造中。先進(jìn)的沖壓機(jī)是沖壓技術(shù)進(jìn)步的見證。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外兩大類沖壓機(jī)的沖壓系統(tǒng)，有機(jī)械式和液壓式兩類。在電子技術(shù)和液壓技術(shù)的發(fā)展過程中，液壓數(shù)控壓力機(jī)也隨之進(jìn)入了嶄新的時(shí)期。該水力機(jī)械由油驅(qū)動(dòng)，取代了曲軸上的滑移機(jī)構(gòu)。1.4.2沖壓機(jī)發(fā)展趨勢(shì)近年來，沖壓液壓機(jī)應(yīng)用了多項(xiàng)技術(shù)以提高其性能。例如，對(duì)沖程速度進(jìn)行管理，提高主動(dòng)防偏轉(zhuǎn)技術(shù)采用預(yù)防技術(shù)的作業(yè)精度，利用沖裁阻尼技術(shù)，提高工作特性，改善及降低噪聲，利用能量混合電動(dòng)技術(shù)，安裝功率降低，以及數(shù)值調(diào)整滑塊位置及傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用等方面的控制實(shí)現(xiàn)。過去，液壓機(jī)和機(jī)械壓力機(jī)相比，所具有的某些不足之處，如今已基本消除。近年來，隨著現(xiàn)代汽車工業(yè)的規(guī)模和自動(dòng)化生產(chǎn)的不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)的沖壓機(jī)在技術(shù)性能、加工質(zhì)量保證、可靠性和操作經(jīng)濟(jì)性等方面已經(jīng)越來越跟不上時(shí)代的步伐。為了達(dá)到提高生產(chǎn)效率、降低能耗和實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)的目的，國(guó)外制造商制造的先進(jìn)數(shù)控沖壓設(shè)備具備以下基本特征。（1）一般而言，滑動(dòng)行程數(shù)高于200次/分鐘的情況比滑動(dòng)行程數(shù)低于200次/分鐘的情況更為普遍。（2）高精度要求，尤其是壓力機(jī)的動(dòng)態(tài)精度。（3）振動(dòng)和噪音要求低，設(shè)備動(dòng)平衡要求高。（4）良好的制動(dòng)性能通常情況下，完善的檢測(cè)控制系統(tǒng)采用PCL控制器和數(shù)控技術(shù)團(tuán)隊(duì)來測(cè)試和設(shè)置壓力機(jī)的各種零件和參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化工作流程。這個(gè)設(shè)備應(yīng)該有自動(dòng)進(jìn)料和廢料切割機(jī)構(gòu)，因此需要配備完備的輔助設(shè)備。現(xiàn)代先進(jìn)壓力機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)：①采用提升液壓機(jī)工作效率的方法，以減少以高速度、高效率、低能耗為主的制造費(fèi)用。②采用現(xiàn)代機(jī)電技術(shù)，使機(jī)電液壓相結(jié)合，從而提高液壓傳動(dòng)性能。③自動(dòng)化和智能化④液壓元件的組合和標(biāo)準(zhǔn)1.5課題的來源及研究的目的和意義在國(guó)家的生產(chǎn)中，沖壓技術(shù)與傳統(tǒng)的機(jī)械加工相比，具有許多優(yōu)點(diǎn)，包括能夠節(jié)約材料和能源，效率也更高，而且技術(shù)要求低，生產(chǎn)出的產(chǎn)品也比傳統(tǒng)機(jī)械加工更多樣化，這也是其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大的原因。我們通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，將主要培養(yǎng)綜合運(yùn)用液壓傳動(dòng)、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程系統(tǒng)等過程中學(xué)到的理論知識(shí)的能力。本文強(qiáng)調(diào)了液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的獨(dú)立性和實(shí)用性，以及培養(yǎng)和提高獨(dú)立分析問題和解決實(shí)際問題的能力的重要性，這樣做是為了適應(yīng)未來工作崗位和創(chuàng)造性開展工作，從而為我們打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1.6課題的研究?jī)?nèi)容通過調(diào)查和分析現(xiàn)有壓力機(jī)液壓系統(tǒng)，闡明了壓力機(jī)液壓系統(tǒng)的工作機(jī)理和分類，并設(shè)計(jì)和總結(jié)了相關(guān)部件。其中包括：(1)對(duì)現(xiàn)有液壓機(jī)液壓系統(tǒng)的組成和工作原理進(jìn)行了深入的剖析。(2)閥塊零件圖(3)閥塊總裝圖(4)液壓缸總裝圖(5)液壓油箱裝配圖(6)撰寫畢業(yè)論文第2章沖壓機(jī)與液壓系統(tǒng)分析2.1沖壓機(jī)的工作原理沖壓機(jī)的的部件有拉伸滑塊、壓邊滑塊、下滑塊(具有液壓墊)、工作臺(tái)和床身等.液壓傳動(dòng)是一種以液壓泵和液壓缸傳動(dòng)裝置。拉伸滑塊下降、復(fù)位都是通過拉伸滑塊的主滾筒來實(shí)現(xiàn)的，而壓邊滑塊下降則是通過4個(gè)壓邊缸（單作用）來實(shí)現(xiàn)的。在它返回的時(shí)候，有4個(gè)氣缸拖著。頂部設(shè)備的底部被3個(gè)頂部設(shè)備汽缸（單作用）吸入。如果滑塊體的自重大于出口處的壓強(qiáng)，則其向下運(yùn)動(dòng)即為自重的向下運(yùn)動(dòng)。如果伸展滑動(dòng)的弧形球體往下運(yùn)動(dòng)，那么模具和托桿又會(huì)受到壓力。該裝置的工作原理是：在接通手壓按鍵后，該裝置能持續(xù)地進(jìn)行工作，直至工人自己按下暫停按鍵時(shí)才能停止工作。半自動(dòng)。手按下按鈕后，自動(dòng)執(zhí)行工藝動(dòng)作，需要完成一個(gè)循環(huán)。手動(dòng)/可調(diào)只有手動(dòng)按下按鈕才會(huì)啟動(dòng)動(dòng)作，而要停止動(dòng)作則必須手動(dòng)按下停止按鈕。只有在按下按鈕時(shí)，才會(huì)發(fā)生調(diào)整動(dòng)作；一旦松開按鈕，相應(yīng)的動(dòng)作也會(huì)停止。2.2液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及工作原理該裝置的液壓工作原理見。零部件的詳情請(qǐng)參閱表，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，滑塊速率為400mm/s以上，運(yùn)轉(zhuǎn)速率為10-25mm/s以上，返回速率為320mm/s以上，在部件被壓制成形后，由液壓槽把它沖洗出來。當(dāng)所述平板具有220mm/s的上升速度，150mm/s的回測(cè)速度，450mm/s的移動(dòng)速度時(shí)，所述系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)如下的功能。深刻制工序：通用工序，刻制工序，測(cè)試;特殊動(dòng)作。2.3沖壓機(jī)液壓系統(tǒng)的參數(shù)2.3.1給定參數(shù)滑塊拉力：1000KN邊緣滑塊壓力：500KN頂出油缸頂出力：350KN滑動(dòng)回位拉力：250KN邊緣滑塊反向力：300KN系統(tǒng)工作壓力：25MPa圖紙滑塊與工作臺(tái)的最大距離：1000mm邊緣滑塊與工作臺(tái)的最大間隙：500mm拉伸滑塊最大行程：630mm邊緣滑塊最大行程：200mm2.4制定基本方案和繪制液壓系統(tǒng)圖2.4.1制定基本方案液壓系統(tǒng)是以雙動(dòng)薄板沖壓機(jī)為中心的，液壓缸活塞桿和柱塞桿的伸長(zhǎng)來實(shí)現(xiàn)，并采用換向閥實(shí)現(xiàn)液壓作用。在通常情況下，對(duì)于少數(shù)幾種液壓系統(tǒng)，多數(shù)情況下都要求采用方向閥的有機(jī)結(jié)合才能達(dá)到期望的作用。當(dāng)前，對(duì)于壓力較大、流動(dòng)較大的液壓系統(tǒng)，通常采用插接式閥門與先導(dǎo)控制閥相結(jié)合的方式來實(shí)現(xiàn)。這些操作可以由控制閥的有機(jī)結(jié)合在一起來完成。采用調(diào)節(jié)液壓致動(dòng)器進(jìn)出液壓的方式，或采用封閉腔體積的變化來調(diào)節(jié)液壓致動(dòng)器的轉(zhuǎn)速。這個(gè)系統(tǒng)采用流量調(diào)節(jié)閥對(duì)液壓驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行了轉(zhuǎn)速調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了對(duì)液壓驅(qū)動(dòng)單元的轉(zhuǎn)速調(diào)整。通常，當(dāng)液壓致動(dòng)器工作時(shí)，要求整個(gè)系統(tǒng)處于某一工作狀態(tài)或特定的狀態(tài)。這個(gè)工作一般是由節(jié)流調(diào)速裝置來做的，它一般是由計(jì)量泵來供給潤(rùn)滑油，所需的壓力是由輸入閥門來調(diào)整的，并且維持它的穩(wěn)定。節(jié)流調(diào)速裝置通常采用固定流量的水泵進(jìn)行調(diào)速，當(dāng)無其它補(bǔ)充油量時(shí)，由液壓泵加注的油量往往比實(shí)際需要的要大。這樣，過剩的機(jī)油就會(huì)經(jīng)過溢流閥回到油罐中，溢流閥既可以調(diào)整又可以保持燃油供應(yīng)的平穩(wěn)。為了保證液體的干凈，泵的進(jìn)口處需要配備廢水處理設(shè)備。2.4.2繪制液壓系統(tǒng)圖1、16、17、19、20－柱塞缸；2－先導(dǎo)式溢流閥；3、12、30－兩位四通換向閥；4、11、15-單向閥；5-泵；－過濾器；－油箱；8－先導(dǎo)式溢流閥；9-壓力表；10－蓄能器；13－節(jié)流閥；14－三位四通換向閥；18－活塞缸；21、22、23、24－溢流閥；25、26、27、28、29－液控單向閥。圖3液壓系統(tǒng)圖2.5液壓系統(tǒng)工作原理當(dāng)拉伸塊進(jìn)行快進(jìn)動(dòng)作時(shí)，閥5依然如常地運(yùn)行，使得液壓油經(jīng)過閥14的右腔，然后進(jìn)入拉延缸18，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作。通過14通閥和12通閥位置將油返回油箱。在這個(gè)時(shí)候，閥門30的位置是右邊，而四個(gè)液壓缸16、17、19、20則是自動(dòng)從油箱中補(bǔ)充潤(rùn)滑油。通過將閥門14移至右邊路位置，油液經(jīng)過閥13返回到油箱中，從而達(dá)到緩慢流入軋光氣缸的作用。在壓延滑塊與部件相接觸之后，泵5油經(jīng)過閥30加壓缸16、17、19和20進(jìn)行加壓，并使缸18的壓力升高。接著，缸7向下結(jié)束了拉延工作。當(dāng)14個(gè)閥門處于左側(cè)位置時(shí)，18個(gè)氣缸上升，單向閥25、26、27、28、29通過每個(gè)氣缸中的油返回油箱。當(dāng)閥3處于右位時(shí)，泵所供給的油進(jìn)入頂出缸，從而推動(dòng)工件。3、自重?fù)Q向氣缸反沖洗閥閥2是一種溢流閥，在頂出器上行時(shí)發(fā)揮保護(hù)作用，而在下行時(shí)則承受被壓作用。第3章確定執(zhí)行元件3.1液壓缸基本參數(shù)確定該系統(tǒng)中，液壓缸是至關(guān)重要的元件，因?yàn)樗梢灾苯域?qū)動(dòng)沖頭完成沖壓作業(yè)。根據(jù)工作要求和工作特性，泵缸由我們自己設(shè)計(jì)。3.1.1缸筒的設(shè)計(jì)計(jì)算缸筒是組成液壓氣缸的關(guān)鍵部件，它和缸蓋、活塞等共同組成了一個(gè)封閉的空間，在內(nèi)部壓力的作用下，活塞桿被帶動(dòng)移動(dòng)。在對(duì)壓力、轉(zhuǎn)速、運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制的同時(shí)，還要對(duì)壓力、剛度、水壓及其它外力進(jìn)行控制。為了保證氣缸與柱塞的相對(duì)移動(dòng)，需要保證氣缸與柱塞的幾何精度、表面平整度及裝配精度。（1）內(nèi)徑D計(jì)算高壓時(shí)系統(tǒng)最大壓力為p=25MPa，最大負(fù)載max=200kN，初定系統(tǒng)阻力f=25kN。工作時(shí)，活塞受力公式為：+=p=2/4式中：——液壓缸內(nèi)徑（mm）；——沖壓力（kN）；——系統(tǒng)阻力(kN)；p——系統(tǒng)壓力(MPa)；——液壓缸活塞桿面積（mm2）；液壓缸內(nèi)徑計(jì)算公式：≥=107.1mm表3-1缸筒內(nèi)徑系列（GB/T2348-1993）810121620253240506380100110125140160180200220240(2）氣缸材料缸筒材料通常要求其具備足夠的抗沖擊性能和足夠的強(qiáng)度。最近幾年，一些專門的廠家已經(jīng)開始生產(chǎn)高精度的冷軋型無鉛管，這種無鉛管已經(jīng)被打磨得非常光滑，外表也被精確地處理過，可以按照所需的長(zhǎng)短進(jìn)行裁剪。選用45規(guī)格的冷拔無縫鋼管，直徑為110mm，壁厚為15mm。(3)缸筒厚度校核在中低壓液壓系統(tǒng)中，缸筒壁厚往往由結(jié)構(gòu)工藝要求決定，一般不要求校核，但在高壓系統(tǒng)中按照下列情況進(jìn)行校核：當(dāng)/D時(shí)為薄壁，可按下式校核：式（3-1）式中：——最高允許壓力，一般規(guī)定=1.5，=1.5=37.5MPa——缸筒材料許用應(yīng)力，當(dāng)/時(shí)為厚壁，按下式進(jìn)行校核：式（3-2）缸筒采用45號(hào)無縫鋼管，壁厚=15mm，/=15/110=0.13，所以用公式（3-2）進(jìn)行厚度校核：mm<15mm,所以=15mm滿足強(qiáng)度要求。3.1.2活塞桿活塞桿為實(shí)心結(jié)構(gòu)，材料為45號(hào)鋼。先按照壓縮拉伸強(qiáng)度來計(jì)算活塞桿直徑d：mm式中：——活塞桿材料許用應(yīng)力，=MPa計(jì)算出活塞桿直徑后見表3-2進(jìn)行圓整。表3-2液壓缸活塞桿直徑推薦值活塞桿受力受拉伸受壓縮，工作壓力（MPa）55<77活塞桿直徑（0.3~0.5）(0.50.55)（0.6~0.7）0.7該系統(tǒng)最大工作壓力為25MPa，所以活塞桿直徑：0.7D=77mm沖床液壓系統(tǒng)中，為了降低沖壓周期，需要使活塞運(yùn)動(dòng)速度較高。要想增加液壓缸的回速，就必須選用大柱塞。但采用了正向的聯(lián)結(jié)方式。若選用的活塞桿直徑太大，將會(huì)對(duì)其迅速下落的速率產(chǎn)生影響，應(yīng)選用適當(dāng)?shù)闹^。差動(dòng)快速下降時(shí)活塞速度：式（3-3）活塞退回時(shí)速度：式（3-4）要降低運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則應(yīng)對(duì)求最大值，求得mm，即時(shí)活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)間最少。參照表3-3活塞桿直徑系列選區(qū)d=80mm。表3-3活塞桿直徑10121416182022252832364045505663708090110110125140160180200液壓缸基本參數(shù)為：液壓缸內(nèi)徑D=110mm，活塞桿直徑d=80mm，缸筒厚度mm，活塞行程s=40mm。3.1.3液壓缸進(jìn)油口尺寸通過上面計(jì)算，液壓缸進(jìn)油口尺寸見表3-4表3-425MPa系列單桿液壓缸螺紋連接油口安裝尺寸（ISO8137-1986）缸徑D（mm）ECEE(mm)50M221.51263，80M27216100，125M33220160，200M42225250，320M50232400，500M50238液壓缸在兩頭均應(yīng)有最大限度的安裝，通常安裝在油缸或前、后頂蓋上。影響噴口尺寸的最大變量是管道的直徑。要確保油管的有效流通柳直徑在2——4.5m/s的油流速，從而降低了壓力損失，提升了工作效率，降低了振動(dòng)和噪音，油口的連接形式有螺紋連接，法蘭連接等，選用的液壓缸油口是螺紋連接。該液壓缸是最高工作壓力為25MPa的單活塞桿液壓缸，有經(jīng)查表2-6選用連接螺紋尺寸為M332。3.1.4液壓缸的密封由于壓力、間隙、粘度等因素的變化，當(dāng)液壓油流進(jìn)或出到系統(tǒng)和零件的空穴時(shí)，會(huì)有小量的工作液通過容腔邊界，從壓力較大的空穴向壓力較小的空穴或溢出而液壓缸則是借助密封油容積的變化來傳遞力和速度。密封元件能夠有效地阻止液壓缸發(fā)生泄漏，并且還可以保護(hù)其不受外界塵埃和異物的侵害。液壓缸的工作性能將會(huì)受到密封裝置的優(yōu)缺點(diǎn)直接影響。液壓氣缸的密封性差，會(huì)造成對(duì)環(huán)境的污染、體積利用率的下降、輸出損耗的增大和液壓氣缸的喪失。在選用液壓缸時(shí)，要考慮到壓力、轉(zhuǎn)速、溫度和工作介質(zhì)等諸多因素。以上幾個(gè)方面的原因?qū)?huì)對(duì)紗網(wǎng)的性能及壽命產(chǎn)生較大的影響。液位的準(zhǔn)確選取對(duì)于液壓缸十分關(guān)鍵，而其密封性又直接影響著液壓缸的體積利用率。液壓氣缸的力學(xué)特性與其密封件的摩擦力有關(guān)。密封件的耐熱性直接關(guān)系到油液壓氣缸的工作溫度。液壓氣缸的轉(zhuǎn)速也受到容積的制約。同時(shí)，由于采用了不同的密封方式，對(duì)液壓氣缸的轉(zhuǎn)速也有一定的要求。在選用材質(zhì)及工作媒介時(shí)，必須保證所選用的材質(zhì)與所采用的工作媒介相兼容。運(yùn)轉(zhuǎn)中還應(yīng)盡可能減小動(dòng)密封的摩阻，不僅要保證動(dòng)密封的摩阻系數(shù)很小，而且還要保證動(dòng)密封的穩(wěn)定性，特別是它的靜、動(dòng)摩擦系數(shù)差值也要盡可能小。密封件需要具備優(yōu)異的耐磨性能，并且在磨損后能夠自動(dòng)進(jìn)行一定程度的修復(fù)，同時(shí)制造、安裝和拆卸都應(yīng)該非常簡(jiǎn)便，生產(chǎn)成本也應(yīng)該盡可能地低廉。（1）活塞密封件選用DICHTOMATIKK03組合孔密封圈，最大工作壓力為40MPa。溫度-30~100℃，移動(dòng)速度0.5m/s根據(jù)氣缸內(nèi)徑選擇的型號(hào)為：K03-110-00117（2）活塞桿密封活塞桿和蓋上的密封件采用Y形環(huán)作為DICHTOMATIKMA39雙唇軸。該環(huán)的最大工作壓力可達(dá)到40MPa溫度-40~100℃，移動(dòng)速度小于0.5/S，根據(jù)活塞桿直徑選擇，其型號(hào)為：MA39-80/22965。（3）活塞桿防塵由于在活塞桿在伸縮過程與外界有直接的聯(lián)系，所以活塞桿上常常會(huì)有灰塵，砂礫，鐵屑等雜質(zhì)進(jìn)入活塞桿。若帶著液壓缸傳動(dòng)的異物去裝減振，不但沒有裝上，就會(huì)出現(xiàn)部件的摩擦，也會(huì)影響液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行?；钊缐m圈選用DICHTOMATIK公司的AD48雙防塵圈作為雙向作用防塵圈，使用壽命特別長(zhǎng)。工作溫度-40~100℃，最大移動(dòng)速度1.0m/s根據(jù)活塞桿基本參數(shù)選擇AD48-80/88981。3.1.5液壓缸摩擦力的計(jì)算該液壓缸的密封機(jī)構(gòu)位于活塞與缸筒、活塞桿與缸蓋之間，液壓缸的整體密封摩擦力為：式（3-5）式中：——缸總的密封摩擦力（kN）；——活塞與缸筒間的密封摩擦力（kN）；——活塞桿與端蓋間的密封摩擦力（kN）。（1）活塞與缸筒間采用組合密封圈，此處摩擦力計(jì)算公式為：=式（3-6）式中：——摩擦系數(shù)，組合密封圈各組成部分材料不同，此處取=0.05；——密封處工作壓力（Pa），Pa——密封處直徑（mm），此處=0.11mm；——密封件的寬度（mm），由=0.0224mm。由于密封摩擦力隨系統(tǒng)壓力變化，所以活塞與缸筒間摩擦力：N=9.68kN（2）活塞桿與端蓋間采用Y型唇密封，摩擦力計(jì)算公式為：式（3-7）式中：——摩擦系數(shù)，Y形密封圈的材料為聚氨酯AU92，此處=0.08；——密封處工作壓力（Pa），Pa；——密封處直徑（mm），此處=0.08mm；——密封件的寬度（mm），=0.012mm則活塞桿與缸蓋間的摩擦力：kN3.1.6液壓缸基本結(jié)構(gòu)液壓缸有兩大類：一般液壓缸和專用型液壓缸。專用型液壓缸是針對(duì)某些具體應(yīng)用，對(duì)其構(gòu)造、材質(zhì)和加工精度有特別的要求。尤其是針對(duì)某些特定的應(yīng)用場(chǎng)合，采用專用的液壓缸體，較一般的液壓缸體更能適應(yīng)這種應(yīng)用場(chǎng)合的需求。通用液壓缸具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零部件滿足標(biāo)準(zhǔn)、通用性強(qiáng)、無特別要求等特點(diǎn)，適用范圍廣等特點(diǎn)。通用液壓缸有三種具有代表性的結(jié)構(gòu)形式：拉桿型、焊接型和法蘭型。一般而言，平面式液壓氣缸，其最大工作壓力為35MPa。法蘭缸[10]是一種能夠適應(yīng)較為苛刻的沖擊荷重和外部工作條件的液壓缸，也被稱為重載型液壓缸。3.2泵的選擇3.2.1泵的排量排量為液壓泵主軸轉(zhuǎn)動(dòng)一圈后所排出的流體容積。在柱塞沖程s=12mm，沖壓頻率f=300次/min的情況下，一周時(shí)間里，從泵中排出的油應(yīng)該與從油缸中排出的油相同，所以，系統(tǒng)需要的空氣量是：L/min式（3-8）3.2.2泵的選用根據(jù)排量和壓力要求，選用GFZB組合泵。3.3電機(jī)的選擇泵的輸出功率為：16.2kW須選用額定功率為18.5kW的電機(jī)。3.4速度驗(yàn)算3.4.1空行時(shí)速度驗(yàn)算差動(dòng)下行階段：當(dāng)行程為12mm時(shí)，周期為T=0.173s＜0.2s，此時(shí)頻率f=1/=5.78Hz，即每分鐘沖壓346次。3.4.2沖壓板厚為1mm時(shí)速度驗(yàn)算行程12mm時(shí)，差動(dòng)下行階段cm/s式（3-9）所需時(shí)間：s式（3-10）沖壓階段：cm/s式（3-11）所需時(shí)間：s式（3-12）返回階段：cm/s式（3-13）所需時(shí)間：s式（3-14）周期：T=0.084+0.06+0.082=0.226s此時(shí)頻率f=1/0.2335=4.25Hz，即每分鐘沖壓265次。沖壓板1mm厚度，行程10mm，其沖壓頻率可以達(dá)到300次/min，但如行程12mm，頻率不能達(dá)到300次/min，是輔助動(dòng)力，在必要的時(shí)候，釋放貯存的油，增加流量，從而可以使活塞運(yùn)動(dòng)速度加快。3.5蓄能器3.5.1蓄能器分類蓄能器的構(gòu)造及外形多種多樣，按加料方法可分為重錘式、彈簧式和充氣式三種類型。在這些設(shè)備之中，充氣式能量蓄積器通過對(duì)空氣進(jìn)行壓縮和膨脹，來存儲(chǔ)和釋放能量，它的應(yīng)用范圍比較廣泛，現(xiàn)在最常見的是活塞式、氣囊式、隔膜式能量蓄積器[11]。該氣囊式蓄能器氣液密封性，能徹底隔絕石油與天然氣。該氣囊具有低的惰性、敏感的響應(yīng)和緊湊的構(gòu)造[12]。3.5.2蓄能器充氣壓力p的確定對(duì)于作為一個(gè)輔助動(dòng)力源，補(bǔ)償泄漏，應(yīng)急動(dòng)力源的貯液池，其容量V應(yīng)該盡可能的減小，蓄能器應(yīng)該盡可能的大，膠囊壽命應(yīng)該盡可能的大，儲(chǔ)存空間應(yīng)該盡可能的長(zhǎng)。所述氣囊式累積階段的所述充氣壓力系統(tǒng)的所述最小和所述最大90%的工作壓力在所述工作壓力的25%中被選定，所述p=6MPa，所述的最小的工作累積所述的空腔仍然是所述的殼體的內(nèi)壁，并且所述的是所述系統(tǒng)的最小工作累積。但是，即使在最大的氣壓下，充氣后的充氣容積仍然比充氣壓力的原始容積大1/4。從而有效地控制了該裝置工作狀態(tài)下的皮囊的形變幅度，起到了對(duì)皮囊的保護(hù)作用，從而提高了皮囊的使用壽命。3.5.3蓄能器容量計(jì)算(1)有效排油量的計(jì)算蓄能器在作蓄能時(shí)，是與油泵一起供油的，則蓄能器一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)的有效排油量應(yīng)按下式計(jì)算：=式（3-15）式中——有效排油量（L）；——系統(tǒng)中各個(gè)工作點(diǎn)的耗油量總和（L）；——系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般可選=1.2；——泵總供油量（L）。行程為12mm沖壓板厚1mm時(shí)，頻率要達(dá)到300次/min，假定快速下降時(shí)活塞速度為=17cm/s，快速返回時(shí)活塞速度為=18cm/s，則一個(gè)周期內(nèi)，系統(tǒng)中所需耗油總量為：=0.119L式（3-16）泵在一個(gè)周期內(nèi)的總供油量為：L式（3-17）代入公式得L式（3-18）(2)總?cè)莘eV計(jì)算蓄能器的總?cè)莘e的是指氣腔與液控的容積之和，對(duì)于氣囊式蓄能器為充氣容積。總?cè)莘e可由氣體定律計(jì)算：式（3-19）式中——蓄能器的充氣壓和充氣容積；——系統(tǒng)最低工作壓力和最低工作壓力下的氣體體積；——系統(tǒng)最高工作壓力和最高工作壓力下的氣體體積；n——多變指數(shù)。蓄能器的工作原理主要是一種多面性的工作方式，蓄油時(shí)，燃?xì)鈺?huì)被壓縮為恒溫，而放油時(shí)，燃?xì)鈺?huì)被膨脹為絕熱，所以其充氣體積是根據(jù)公式來確定：式（3-20）推薦=1.25.將已知數(shù)據(jù)代入上式得=0.09L，考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性及其他影響因素，選用NXQ1-L0.4/31.5-H,容積0.4L，公稱壓力為31.5MPa的蓄能器。3.6管路的選擇在液壓系統(tǒng)中，管道的作用是將不同的零件和設(shè)備連接在一起，以傳遞能量。要確保系統(tǒng)的可靠工作，管道與管道的連接必須要有足夠的強(qiáng)度，要有良好的密封，要有很低的壓力損失，而且還可以方便地進(jìn)行拆裝。管道按材質(zhì)可劃分為無縫鋼管、耐油橡膠、純銅管、尼龍管等等。適用于壓力機(jī)油壓力系統(tǒng)中，對(duì)高強(qiáng)度、高內(nèi)壓、低變形、可燃性的管材選用。3.6.1管路內(nèi)徑計(jì)算管路內(nèi)徑的大小取決于管路的種類及管內(nèi)流速的大小。在流量一定的情況下，內(nèi)徑小則流速高，壓力損失大，容易產(chǎn)生噪聲；內(nèi)徑大則難于安裝，所占空間大，重量大。管路內(nèi)徑一般由下式確定式（3-21）式中：——管路內(nèi)徑（mm）——流量（L/min）；代入=39.45L/min——流速（m/s）；帶入=2.5m/s對(duì)吸油管道取≤0.6~1.3m/s；對(duì)壓油管道≤2.5~7.6m/s（壓力高時(shí)取大值）；對(duì)回油管≤1.7~4.5m/s?；赜凸艿溃?2.5m/s，=39.45L/min，代入公式得≥18.3mm，取20mm。3.7油箱設(shè)計(jì)油箱是液壓系統(tǒng)中的重要組成部分，其作用是多方面的：一方面，充當(dāng)液壓系統(tǒng)所需油液的儲(chǔ)存器，以確保系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)；另一方面，通過在油液中散發(fā)熱量，維持系統(tǒng)溫度的穩(wěn)定；同時(shí)，油箱還能夠?qū)怏w和污物從油液中分離出來，并為系統(tǒng)的元件提供可靠的安裝位置，以使整個(gè)液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加緊湊。油箱容積的估算經(jīng)驗(yàn)公式為：式（3-23）式中：——油箱的容積（L）——液壓泵的總額定流量（L/min）；經(jīng)計(jì)算=8min，=40L/min代入公式得V=320L，選用油箱400L。為了保證油箱的散熱，在該系統(tǒng)中加入了冷卻器，同時(shí)降低了成本，節(jié)省了空間。3.8冷卻器當(dāng)液壓系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所有的能量都被轉(zhuǎn)化為熱能。但更多的，則是因?yàn)闊崃浚瑫?huì)讓系統(tǒng)油液變得更高，從而影響液壓系統(tǒng)的壓力。為此，采用了強(qiáng)制冷卻的方式，利用冷卻器來調(diào)整乳液的溫度。根據(jù)不同的冷卻介質(zhì)，冷卻器可分為水冷式和風(fēng)冷式。本文使用FL10制冷劑。電機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的基本機(jī)構(gòu)及其性能參數(shù)為傳熱系數(shù)≤55W/（m2），工作壓力1.6MPa，壓力損失0.1MPa，換熱面積10m2，風(fēng)量2210m3/H風(fēng)機(jī)功率0.12kw3.9過濾器為了保證液壓系統(tǒng)油液的清潔，本設(shè)計(jì)在油路上采用了過濾器的安裝。此過濾器不僅可以過濾外部侵入系統(tǒng)的污染物，還可以過濾系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的污物。因此，該設(shè)計(jì)可以提供干凈的油液。過濾器的標(biāo)稱流速為60L/min，過濾精度為10μ，通過直徑20mm，最大壓力損失0.35MPa3.10閥的選用3.10.1比例伺服閥的選擇比例控制閥是一種閥門，通過接收輸入的電信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制油類壓力、流量和方向的功能。該閥門具有按比例連續(xù)控制的特性。隨著比例技術(shù)的不斷發(fā)展，一種被稱為高性能比例閥或比例伺服閥的新型比例閥應(yīng)運(yùn)而生。他的性能雖不及伺服閥那般完美，但比起普通比例閥來講，卻顯得更為出色，因?yàn)樗哂懈叩木群皖l率。該電動(dòng)伺服閥響應(yīng)頻率通常在30~100Hz之間，且無0位死區(qū)，這一特點(diǎn)能夠克服伺服閥過濾精度高的缺陷。普通液壓閥的控制部分被電機(jī)轉(zhuǎn)換器所替代，從而發(fā)展出目前使用的比例伺服閥，該閥門可與普通閥門互換。該方案中所采用的比例伺服閥換向閥與目前已有的電磁換向閥及電液換向閥基本相同，但其性能卻存在著根本的區(qū)別。通過控制輸入電壓、電流幅值、極性等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)的控制。該液壓系統(tǒng)選用ATOS公司的DLHZOR-TE-14-L7141高性能比例方向閥，響應(yīng)時(shí)間≤10ms，滯后環(huán)≤0.1%，輸入電壓信號(hào)[-10V~+10V]3.10.2其他閥的選擇（1）溢流閥將過多的液體排出到閥門端口，并將閥門端口的壓力維持在某一數(shù)值的壓力控制閥，稱為溢流閥。液壓系統(tǒng)主要是為了確保壓力在一定范圍內(nèi)的工作狀態(tài)，達(dá)到一定的工作狀態(tài)，并對(duì)壓力進(jìn)行調(diào)整和約束。通常分為兩種，一種是直接作用，一種是先導(dǎo)操作。針對(duì)該實(shí)驗(yàn)用液壓系統(tǒng)對(duì)液體流量壓力要求很高的特點(diǎn)，在取樣時(shí)選用了導(dǎo)溢流閥，最后選用了YF-L10K溢流閥。流量40升/分鐘，管徑10毫米，可調(diào)壓16-32毫帕，可調(diào)壓16~32MPa，活塞泵體由31.5MPa壓力系統(tǒng)選取。然后，將溢流閥的調(diào)節(jié)壓力測(cè)定為31.50.8=25MPa。（2）電磁換向閥22EI-H10B-T（3）流體方