液压压力机设计说明书.doc

1 液压压力机设计说明书第 1章绪论近年来,世界各国经济迅猛发展。在经济发展的过程中,制造业起着支柱作用。尤其在中国这一发展中国家,制造业的发展更是日新月异。制造业就是对各种材料进行加工制造,使其符合人们的使用需要。在制造加工的方法中,压力加工是不可缺少的一种加工方法。在制造业的每一个领域,例如航空、汽车、拖拉机、机床、仪表这些行业都缺少不了压力加工。可见,压力加工是非常重要的。压力加工应用的主要工具就是各种锻压机械。锻压机械主要用于金属成形,所以又称为金属成形机床。锻压机械是通过对金属施加压力使之成形的,力大是其基本特点,故多为重型设备。锻压机械的发展也是有一个漫长过程的。最初人们为了制造工具,用人力、畜力转动轮子来举起重锤锻打工件。这是最古老的锻压机械。 14 世纪出现了水力落锤。 15 ~ 16 世纪航海业蓬勃发展,为了锻造铁锚等,出现了水力驱动的杠杆锤。 18 世纪出现了蒸汽机和火车,因而需要更大的锻件。 1842 年,英国工程师内史密斯创制第一台蒸汽锤, 开始了蒸汽动力锻压机械的时代。 1795 年,英国的布拉默发明水压机,但直到 19 世纪中叶,由于大锻件的需要才应用于锻造。随着电动机的发明, 十九世纪末出现了以电为动力的机械压力机和空气锤,并获得迅速发展。二十世纪 60 年代以后,锻压机械改变了从 19 世纪开始的,向重型和大型方向发展的趋势,转而向高速、高效、自动、精密、专用、多品种生产等方向发展。于是出现了每分种行程 2000 次的高速压力机、六万千牛的三坐标多工位压力机、两万五千千牛的精密冲裁压力机。各种机械控制的、数字控制的和计算机控制的自动锻压机械以及与之配套的操作机、机械手和工业机器人也相继研制成功。现代化的锻压机械可生产精确制品,有良好的劳动条件,环境污染很小。锻压机械主要包括各种锻锤、各种压力机和其他辅助机械。压力机又根据不同的动力及传动形式分为机械压力机和液压机。机械压力机是用曲柄连杆或肘杆机构、凸轮机构、螺杆机构传动,工作平稳、工作精度高、操作条件好、生产率 2 高,易于实现机械化、自动化,适于在自动线上工作。液压机是以高压液体(油、乳化液等)传送工作压力的锻压机械。液压机的行程是可变的,能够在任意位置发出最大的工作力。液压机工作平稳,没有震动,容易达到较大的锻造深度,最适合于大锻件的锻造和大规格板料的拉深、打包和压块等工作。液压机主要包括水压机和油压机。油压机就是用液压传动的压力机,也称液压压力机。这种压力机的主要作用是对可塑性材料进行压制,如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品的压制成型。许多液压压力机还用于电器零部件的压装、成型落料、压痕、压印及粉末制品的压制等工艺。液压压力机的普遍外形如图 1-1 所示。液压压力机随着工业发展程度的不同有两种。一种是传统的液压传动式的压力机,这种压力机运用液压传动的基本原理,通过普通液压元件的组合,组成了液压系统来完成压力机的动作过程。另一种是在液压传动的基础上加进去液压控制技术,即在普通液压系统中加入电液伺服阀或电液比例阀,同时加入传感器, 形成精确的闭环控制系统,对压力机压头的速度、位置、压力等物理量进行控制。液压控制式的压力机基础还是液压传动式的压力机。不过它更先进、更精确。再给控制系统中加入计算机,液压控制式的压力机就变成了一种很好的锻压机械, 也将有很大的发展利用空间。在此次设计中,设计的就是上面提到的液压控制式的液压压力机。在一开始, 通过对国内外先进的液压压力机进行参考与分析,设计了液压压力机的结构形式,然后通过对液压压力机的作用及要求的分析,设计了液压控制系统。接着对液压控制系统进行分析,分析其稳定性、准确性和快速性。设计分析了液压控制系统后又设计了液压油源部分,即液压泵站。最后简单介绍了一下控制过程,由于时间关系,计算机系统的设计从略。 3 图 1-1 第 2章总体方案设计 总述对于液压压力机来说,从总体上分析,它主要包括以下几个部分。分别为液压控制与执行部分、机械部分、计算机及电器控制部分。设计液压压力机,就是要将各个部分设计出来并将其有机的结合起来,形成一个适用于各种生产实际的液压压力机。从总体布置着手可以选出不同的方案。通过对各组成部分的各种布置和结合,可以得到若干种方案。同时每一部分的具体设计又有许多不同的方案。在本章的第二节通过对液压压力机的整体分析与设计得出了几个方案。在第三节通过对方案的综合,定出最后的方案,并在综合的基础上作了补充。顺便将各个分部分的设计方案从大的角度上加以确定。 各分方案的选择方案一:将压力机机身分成两部分。一部分为工作台,另一部分为安装各液压元件的箱体式结构,其实也就是液压泵站与液压阀台的组合。将工作台与箱体分开放置。工作台采用四立柱