叉車液壓系統(tǒng)集成塊及其加工工藝的設(shè)計

1、叉車液壓系統(tǒng)集成塊及其加工工藝的設(shè)計設(shè)計總說明隨著中國經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的加快,各種工程建設(shè)也會不隨之增多，在工程建設(shè)中也就離不開各種起重設(shè)備。目前起重設(shè)備的控制系統(tǒng)主要是機(jī)械液壓控制，隨著液壓元件、微機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，智能液壓起重設(shè)備即將出現(xiàn)。那時這種設(shè)備可以替代人們做更多的繁重工作，為人類的發(fā)展起到重要的作用。在比較大型和復(fù)雜的液壓系統(tǒng)中，使用集成塊可充分利用各種液壓元件的功能，使結(jié)構(gòu)更緊湊，密封性更好，便于安裝和調(diào)試。但是集成塊專用性強(qiáng)，表面安裝的液壓元件多，集成塊體內(nèi)孔系復(fù)雜，因此，按照液壓原理圖的邏輯要求，正確合理地設(shè)計集成塊，是一項艱巨而又要求準(zhǔn)確性高的工作。在集成塊的加工前，

2、對集成塊中的油路直徑進(jìn)行計算，繪制出集成塊的pro/e三維圖，包括每個側(cè)面的視圖和各層剖視圖，將孔徑、孔深和孔與孔的連接號繪制成表，方便加工。選擇45號鋼作為毛坯材料，確定其加工余量、毛柸尺寸與公差。選擇出合理的加工方法，擬定出加工工藝路線，繪制出加工工藝過程卡片和加工工序卡片。確定切削用量，使用合理的專用夾具。加工中，以“先面后孔” “粗精分開”“先粗后細(xì)”等原則對集成塊進(jìn)行面加工、孔加工以及安裝孔螺紋的加工。本次設(shè)計得到了各位老師的精心指點和教誨，對于集成塊部分的設(shè)計思路清晰，說明充分，不過也存在著不少瑕疵，比如對于集成塊中內(nèi)部油道的設(shè)計和加工，沒有考慮周全。關(guān)鍵詞：液壓系統(tǒng)、液壓集成塊、

3、集成塊的設(shè)計、加工工藝General Description Of Design As China's economic construction, speed up the pace of the engineering construction will also increase; engineering construction also cannot leave the hoisting machinery. At present the control system is mainly crane mechanical hydraulic control,Along wit

4、h the hydraulic components, computer technology and information technology, the development of the intelligent hydraulic crane are coming in. Then the "giant" can replace people do harder work for human development have can't estimate role. In comparing the large and complex hydraulic

5、system, the chip can take full advantage of the use of a variety of hydraulic components, enabling a more compact structure, seal brtter, easy to install and debug. However, a dedicated chip is strong, sueface-mount hydraulic components and more complex holes in valve body, therefore, in accordance

6、with the hydraulic schematic diagram of the logic of the requirements of reasonably correct chip design is a difficult and require high accuracy job.before the integrated block processing, Perform calculations on integrated block hydraulic diameter draw out the integrated block processing maps, incl

7、uding each side view and each Layer cutaway view, aperture, hole depth and the number of hole and hole connection is drawn into a table, convenient processing. Selection of 45 steel as blank material, determine the processing allowance, blank dimensions and tolerances. Choice processing methods reas

8、onably, develop a process route; draw out the machining process card and processing process card. Determine the amount of cutting, design a reasonable jig. Processing, in order to" the surface after the first hole"" coarse and fine apart"" first thick hind fine" the pri

9、nciple on integrated block surface processing and hole machining.This design has been all the teachers carefully pointing and teachings, for integrated block portion of the clear design, explain fully, but there are many flaws, such as integrated block of oil on the pipe joint and a corner impact pr

10、oblem, without considering the overall；Integrated block in machine installation also does not take into account.Keywords:hydraulic system.Hydraulic Manifold Block, manifold design,processing technology目錄第一章 緒論1.1集成塊的概念1.2集成塊設(shè)計的研究現(xiàn)狀1.3發(fā)展趨勢1.3.1建模1.3.2智能化算法第二章 叉車的液壓系統(tǒng)原理圖2.1叉車介紹2.2 叉車液壓系統(tǒng)主要參數(shù)表2.3叉車液壓系統(tǒng)

11、原理圖制定第三章 液壓系統(tǒng)的參數(shù)計算與元件的確定3.1液壓系統(tǒng)的參數(shù)計算3.1.1提升裝置參數(shù)確定3.1.2傾斜裝置參數(shù)確定3.1.3 轉(zhuǎn)向缸的參數(shù)確定3.2液壓元件的選擇3.2.1 液壓元件的選擇內(nèi)容3.2.2液壓元件的選擇的原則3.2.3液壓元件的選擇第四章 液壓系統(tǒng)集成塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1集成塊的設(shè)計步驟第五章 液壓集成塊的加工工藝5.1確定集成塊的生產(chǎn)綱領(lǐng)5.2集成塊的技術(shù)分析5.3集成塊毛坯的設(shè)計5.3.1確定毛坯種類5.3.2毛坯的工藝分析及要求5.3.3毛坯余量和公差的確定5.4零件圖的技術(shù)與工藝分析5.4.1安排工序的原則5.4.2工藝階段的劃分5.5集成塊的工藝路線的擬定5.6

12、機(jī)床，刀具及其夾具的選擇參考文獻(xiàn)致謝 第一章 緒論 液壓集成塊廣泛應(yīng)用于集成式液壓系統(tǒng)中，它將液壓系統(tǒng)的控制閥用“整體管路”組合起來，并通過法蘭、管接頭和管路連接動力和執(zhí)行元件。采用液壓集成塊進(jìn)行液壓閥集成配置，可以顯著減少管路連接和接頭，降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，增加現(xiàn)場添加和更改回路的柔性，提高液壓系統(tǒng)的可適應(yīng)性，具有結(jié)構(gòu)緊湊安裝維護(hù)方便、泄露小、振動小、利于實現(xiàn)典型液壓系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點。1.1集成塊的概念Hydraulic Manifold Blocks液壓集成塊 液壓集成塊又名組合式液壓塊，是在60年代出現(xiàn)的液壓系統(tǒng)一種新型的閥塊的聯(lián)接方法。液壓元件之間借助于塊中鉆出的油道而連通，組

13、成各種液壓系統(tǒng)的液壓回路。液壓集成塊的上下兩面又有若干聯(lián)接孔，作為塊與塊之間的聯(lián)接，以便將各種回路疊加在一起構(gòu)建所需要的液壓系統(tǒng)。液壓集成塊具有以下五個特點：1、可以利用原有的液壓板式元件構(gòu)建成各種各樣的液壓回路，完成各種動作的要求；2、由于液壓塊占用的空間小，所以縮小了液壓設(shè)備的占用面積；3、以塊內(nèi)油道代替了管道，簡化了管路連接，便于安裝和管理；4、縮短了甚至減少了管路，基本消除了漏油現(xiàn)象，提高了液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性；5、如要變更回路，只要更換液壓塊即可，靈活性大，可實現(xiàn)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化，便于成批生產(chǎn)。通常使用的液壓元件有板式和管式兩種結(jié)構(gòu)。管式元件通過油管來實現(xiàn)元件之間相互的連接，液壓元件的數(shù)量越多，

14、連接的管件越多，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，系統(tǒng)壓力損失就越大，占用空間也越大，拆裝、維修和保養(yǎng)就越困難。因此，管式元件常用于結(jié)構(gòu)簡單的液壓系統(tǒng)中。板式液壓元件固定在板件上，分為液壓油路板連接、集成塊連接和疊加閥連接。把一個液壓回路中各液壓元件合理地布置在一塊液壓油路板上，這與管式連接比較，除了進(jìn)出液壓油液通過管道外，各液壓元件用螺釘規(guī)則地固定在一塊液壓閥板上，元件之間由液壓油路板上的油道連通。板式元件的液壓系統(tǒng)安裝 、調(diào)試和維修方便，壓力損失小，外形美觀。但是，其結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化程度差， 互換性不好，結(jié)構(gòu)不夠緊湊，制造加工困難，使用受到限制。此外，還可以把液壓元件分別固定在幾塊集成塊上，再把各集成塊按設(shè)計規(guī)律裝配

15、成一個液壓集成回路，這種方式與油路板比較，標(biāo)準(zhǔn)化、系列化程度高，互換性能好，維修、拆裝方便，元件更換容易；集成塊可進(jìn)行專業(yè)化生產(chǎn)，其質(zhì)量好、性能可靠而且設(shè)計生產(chǎn)周期短。使用近年來在液壓油路板和集成塊基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型液壓元件疊加閥組成回路也有其獨特的優(yōu)點，它不需要另外的連接件，由疊加閥直接疊加而成。其結(jié)構(gòu)更為緊湊，體積更小，重量更輕，無管件連接，從而消除了因油管、接頭引起的泄漏、振動和噪聲。1.2集成塊設(shè)計的研究現(xiàn)狀20世紀(jì) 80 年代以來， 隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展， 研究人員對液壓集成塊設(shè)計方法進(jìn)行了較為深入的研究。目前， 國內(nèi)外研究的各種液壓集成塊 CAD 技術(shù)和應(yīng)用軟件在原理圖繪制、 實

16、體造型、 孔道校核、 工程圖輸出， 以及 CAD/CAM 集成等方面達(dá)到了較高的水平，有效地提高了設(shè)計質(zhì)量和工作效率。目前普遍應(yīng)用的液壓集成塊設(shè)計方法主要體現(xiàn)在建模、 智能優(yōu)化設(shè)計、孔道校核、 虛擬設(shè)計、 管網(wǎng)液流特性仿真等方面。目前，國內(nèi)大部分液壓系統(tǒng)都采用集成式系統(tǒng)設(shè)計，液壓集成塊是集成式液壓系統(tǒng)中的關(guān)鍵零件，具有結(jié)構(gòu)緊湊、元件密度高和占據(jù)面積小等優(yōu)點，但由于集成塊孔道立體交叉，圖紙表現(xiàn)不直觀，設(shè)計和校驗都比較困難，因此設(shè)計開發(fā)已成為集成式液壓系統(tǒng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)和瓶頸。近年來國內(nèi)外學(xué)者對此進(jìn)行了大量研究，在集成塊實體造型、油路干涉校核、液壓閥布局與油路自動優(yōu)化設(shè)計算法等方面都取得了一定的研究成果

17、。1.3發(fā)展趨勢1.3.1建模液壓集成塊設(shè)計模型應(yīng)滿足如下：（1）可實時動態(tài)顯示油路及集成塊設(shè)計結(jié)果，滿足虛擬設(shè)計需求；（2）方便油路的設(shè)計語義描述及有效驗證，（3）易于實現(xiàn)設(shè)計過程的數(shù)學(xué)描述，建立集成塊優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型，（4）易于實現(xiàn)與知識工程集成，方便推理。1.3.2智能化算法對于液壓元件布局和油路連通設(shè)計這種多變量、多約束的復(fù)雜問題的要求，應(yīng)用智能優(yōu)化算法是一條很好的求解思路。但不同的算法各有優(yōu)缺點和適用范圍，如遺傳算法難于處理復(fù)雜上的約束條件，單純地應(yīng)用一種優(yōu)化算法難以取得滿意的成果。其解決思路是：一方面將多種算法有效的結(jié)合起來形成綜合集成的算法和改進(jìn)算法。第2章 叉車的液壓系統(tǒng)原理圖

18、2.1叉車介紹叉車是一種自行式搬運(yùn)設(shè)備，主要由能垂直升降并可前后傾斜的工作裝置構(gòu)成。能完成前傾、后仰、舉升和下降動作，在搬運(yùn)、堆碼等作業(yè)中非常有效。 圖2-1 叉車1液壓系統(tǒng)有5個液壓缸組成，分別為兩個起升液壓缸，剛性連接以保證同步；兩個傾斜液壓缸，同樣剛性連接以保證同步；一個轉(zhuǎn)向液壓缸控制叉車后輪轉(zhuǎn)向。2、叉車轉(zhuǎn)向由司機(jī)操作方向盤使油液經(jīng)轉(zhuǎn)向器再進(jìn)入轉(zhuǎn)向缸，控制叉車后輪轉(zhuǎn)向；轉(zhuǎn)向器是一個隨動原件，他能根據(jù)方向盤的輸入角度的大小經(jīng)過反饋元件對車輪轉(zhuǎn)角進(jìn)行自動控制。3、升降缸為柱塞缸，其用來控制貨物的升降。傾斜缸用來控制叉車門架的前傾和后傾。2.2 叉車液壓系統(tǒng)主要參數(shù)表叉車最大起升力3t叉車傾

19、斜最大推力1.5t轉(zhuǎn)向缸最大推力1000kg起升缸最大起升速度80mm/s傾斜缸最大移動速度70mm/s轉(zhuǎn)向缸最大移動速度50mm/s表2-1叉車液壓系統(tǒng)主要參數(shù)2.3叉車液壓系統(tǒng)原理圖制定圖2-1叉車液壓系統(tǒng)原理圖15起升缸14傾斜缸13轉(zhuǎn)向缸12轉(zhuǎn)向閥11調(diào)速閥10單向節(jié)流閥9多路閥8單向閥7回油濾油器6溢流閥5液控?fù)Q向閥4齒輪泵3電機(jī)2吸油濾油器1油箱 表2-2叉車是一種自行式搬運(yùn)設(shè)備，主要由能垂直上升下降并可前后傾斜的工作裝置構(gòu)成。能完成前傾、后仰舉升和下降動作，在搬運(yùn)、堆碼等作業(yè)中非常有效。典型的叉車系統(tǒng)如上圖2-1所示。泵4由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動，排出的壓力油進(jìn)入優(yōu)先流量控制閥5。泵4的大部

20、分流量進(jìn)入多路換向閥組9。轉(zhuǎn)向控制閥是一個隨動元件，它能根據(jù)方向盤輸入角度的大小經(jīng)過反饋元件對車輪轉(zhuǎn)角進(jìn)行自動控制。該元件的輸入需要很小的功率，只要能夠帶動控制閥的閥芯就可以，而與輸入相對應(yīng)的輸出力卻很大，足以驅(qū)動叉車轉(zhuǎn)向。進(jìn)入多路換向閥組9的液壓油在起升控制閥和傾斜控制閥兩個控制閥都沒有動作時，直接流回油箱。由于流量控制閥5的作用，這時泵并完全卸荷，保留的壓力要足以驅(qū)動轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)工作。閥組9中的傾斜閥控制傾斜液壓缸14的動作；起升控制閥控制貨叉的上升和下降的動作。起升液壓缸15是單作用液壓缸，其上升是靠泵提供的油壓工作，來完成貨物的提升。其下降主要是靠貨叉或貨物的自重實現(xiàn)。為保證回程動作的

21、穩(wěn)定性，系統(tǒng)中設(shè)置了單向節(jié)流閥10和調(diào)速閥11。這兩個閥可防止貨物下降過快，并可對整個升降的液壓系統(tǒng)進(jìn)行一定的緩沖防護(hù)。第三章 液壓系統(tǒng)的參數(shù)計算與元件的確定3.1液壓系統(tǒng)的參數(shù)計算3.1.1提升裝置參數(shù)確定 液壓缸行程為1m, 活塞桿直徑為125mm，提升裝置的有效面積變?yōu)椋?（3.1） 位移減半，負(fù)載變?yōu)閮杀? （3.2） （3.3） 取系統(tǒng)壓力為10MPa。 最大流量由裝置最大速度決定。在該動滑輪系統(tǒng)中，裝置的活塞桿速度是叉車桿速度(0.08m/s)的一半，于是：(單個缸) （3.4） 3.1.2傾斜裝置參數(shù)確定 傾斜力F為，該力由兩個雙作用缸提供，因此每個液壓缸所需提供的力為7500N

22、。如果工作壓力為2.5MPa，則環(huán)形面積為 （3.5） 先假設(shè)活塞外徑D=70mm，面積給定，則活塞桿內(nèi)徑可以求出 , 為了保證環(huán)形面積大于所需值，活塞桿內(nèi)徑必須小于該計算值，則環(huán)形面積為： （3.6） 則傾斜機(jī)構(gòu)所需最大壓力為： （3.7）其最大流量為：. （3.8）3.1.3 轉(zhuǎn)向缸的參數(shù)確定 由系統(tǒng)參數(shù)求得轉(zhuǎn)向力F為： ， （3.9） 工作壓力為0.9Mpa時，其環(huán)形面積為： ， 活塞桿外徑為80mm，面積給定，則活塞桿內(nèi)徑為d=70.6mm，取d=60mm， 環(huán)形面積為： （3.10） 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)所需最大壓力為： （3.11） 其最大流量為： （3.12）3.2液壓元件的選擇3.2.1

23、液壓元件的選擇內(nèi)容液壓元件主要包括有：油泵，各種控制閥，管路，過濾器等，由液壓元件的不同連接組合構(gòu)成了功能各異的液壓回路。下面根據(jù)上述計算出來的液壓系統(tǒng)的各參數(shù)選擇出此液壓系統(tǒng)所要求的適合的液壓元件。3.2.2液壓元件的選擇的原則1、閥類元件的選擇.選擇依據(jù) 選擇依據(jù)為：額定壓力，最大流量，動作方式，安裝固定方式，壓力損失數(shù)值，工作性能參數(shù)和工作壽命等。.選擇閥類元件應(yīng)注意的問題應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)定型產(chǎn)品，除非不得已時才自行設(shè)計專用件。閥類元件的規(guī)格主要根據(jù)流經(jīng)該閥油液的最大壓力和最大流量選取。選擇溢流閥時，應(yīng)按液壓泵的最大流量選??；選擇節(jié)流閥和調(diào)速閥時，應(yīng)考慮其最小穩(wěn)定流量滿足機(jī)器低速性能的要求

24、。一般選擇控制閥的額定流量應(yīng)比系統(tǒng)管路實際通過的流量大一些，必要時，允許通過閥的最大流量超過其額定流量的20%。2、管道的選擇.油管類型的選擇液壓系統(tǒng)中使用的油管分硬管和軟管，選擇的油管應(yīng)有足夠的通流截面和承壓能力，同時，應(yīng)盡量縮短管路，避免急轉(zhuǎn)彎和截面突變。鋼管：中高壓系統(tǒng)選用無縫鋼管，低壓系統(tǒng)選用焊接鋼管，鋼管價格低，性能好，使用廣泛。銅管：紫銅管工作壓力在6.510MPa以下，易變曲，便于裝配；黃銅管承受壓力較高，達(dá)25MPa，不如紫銅管易彎曲。銅管價格高，抗震能力弱，易使油液氧化，應(yīng)盡量少用，只用于液壓裝置配接不方便的部位。軟管：用于兩個相對運(yùn)動件之間的連接。高壓橡膠軟管中夾有鋼絲編織

25、物；低壓橡膠軟管中夾有棉線或麻線編織物；尼龍管是乳白色半透明管，承壓能力為2.58MPa，多用于低壓管道。因軟管彈性變形大，容易引起運(yùn)動部件爬行，所以軟管不宜裝在液壓缸和調(diào)速閥之間。3.油管尺寸的確定(1)油管內(nèi)徑d按下式計算： （3.13）式中：Q為通過油管的最大流量(/s)；v為管道內(nèi)允許的流速(m/s)。一般吸油管取0.55(m/s)；壓力油管取2.55(m/s)；回油管取1.52(m/s)。4. 管道壁厚的計算 （3.14）式中： p管道內(nèi)最高工作壓力 Pa d管道內(nèi)徑 m管道材料的許用應(yīng)力 Pa，管道材料的抗拉強(qiáng)度 Pan安全系數(shù)，對鋼管來說，時，取n=8；時，取n=6； 時，取n=

26、4。根據(jù)上述的參數(shù)可以得到：我們選鋼管的材料為45#鋼，由此可得材料的抗拉強(qiáng)度=600MPa; （3.15）5.濾油器的選擇選擇濾油器的依據(jù)有以下幾點：(1)承載能力：按系統(tǒng)管路工作壓力確定。(2)過濾精度：按被保護(hù)元件的精度要求確定，選擇時可參閱下表。(3)通流能力：按通過最大流量確定。(4)阻力壓降：應(yīng)滿足過濾材料強(qiáng)度與系數(shù)要求。 濾油器過濾精度的選擇表3-1濾油器過濾選擇表3.2.3液壓元件的選擇1. 油泵的選擇齒輪泵是液壓系統(tǒng)中廣泛采用的一種液壓泵，它一般做成定量泵，按結(jié)構(gòu)不同，齒輪泵分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵，而外嚙合齒輪泵應(yīng)用最廣。圖3-1為外嚙合齒輪泵的工作原理圖，它由裝在殼

27、體內(nèi)的一對齒輪所組成，齒輪兩側(cè)有端蓋（圖中未標(biāo)出），殼體、端蓋和齒輪的各個齒間組成了許多密封工作腔。當(dāng)齒輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時，左側(cè)吸油腔由于相互嚙合的齒輪逐漸脫開，密封工作容積逐漸增大，形成部分真空，因此油箱中的油液在外界大氣壓力的作用下，經(jīng)油管進(jìn)入吸油腔，將齒間槽充滿，病隨著齒輪旋轉(zhuǎn)，把油液帶到右側(cè)壓油腔內(nèi)。在壓油區(qū)一側(cè)，由于齒輪在這里逐漸進(jìn)入嚙合，密封工作腔容積不斷減小，油液變被擠出去，從壓油腔輸送到壓力管路中去。在齒輪泵的工作過程中，只要兩齒輪的旋轉(zhuǎn)方向不變，其吸、排油的位置也就固定不變。圖3-1外嚙合齒輪泵輪泵適用于輸送不含固體顆粒、無腐蝕性、粘度范圍較大的潤滑性液體。泵的流量可至300

28、米3/時，壓力可達(dá)帕。它通常用作液壓泵和輸送各類油品。齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單緊湊,制造容易,維護(hù)方便，有自吸能力，但流量、壓力脈動較大且噪聲大。齒輪泵必須配帶安全閥，以防止由于某種原因如排出管堵塞使泵的出口壓力超過容許值而損壞泵或原動機(jī)。液壓泵為齒輪泵，其參數(shù)如下：轉(zhuǎn)速： 1450壓力： 10流量： 50功率： 17重量： Kg 6.9制造廠： 齊齊哈爾液壓件廠 2.方向控制閥方向控制閥的選用原則如下：壓力：液壓系統(tǒng)的最大壓力應(yīng)低于閥的額定壓力流量：流經(jīng)方向控制閥最大流量一般不大于閥的流量。滑閥機(jī)能：滑閥機(jī)能之換向閥處于中位時的通路形式。操縱方式：選擇合適的操縱方式，如手動，電動，液動等。方向控制閥在

29、該系統(tǒng)中主要是指液動換向閥，多路閥，單向閥，通過換向閥處于不同的位置，來實現(xiàn)油路的通斷。所選擇的換向閥型號及規(guī)格如下：液動換向閥的選擇型號：3WH10HA-L4X通徑：10mm 壓力： 31.5MPa 流量至：120L/min 介質(zhì)溫度： 生產(chǎn)廠家：上海立新液壓有限公司 重量：4.4Kg多路閥的選擇型號：ZFS-L25C-YT-O通徑：25 壓力：10.5MPa 流量至：130L/min 介質(zhì)溫度： 重量：53Kg單向閥的選擇型號：MK10P-10通徑：10mm 壓力： 31.5MPa 流量至：120L/min 介質(zhì)溫度： 生產(chǎn)廠家：上海立新液壓有限公司重量：2.3Kg3.流量控制閥流量控制閥

30、是在一定壓力差下，依靠改變節(jié)流口液阻的大小來控制節(jié)流口的流量，從而調(diào)節(jié)執(zhí)行元件（液壓缸或液壓馬達(dá)）運(yùn)動速度的閥類。 主要包括節(jié)流閥、調(diào)速閥、溢流節(jié)流閥和分流集流閥等。流量控制閥的選用原則如下： 壓力：系統(tǒng)壓力的變化必須在閥的額定壓力之內(nèi)。流量：通過流量控制閥的流量應(yīng)小于該閥的額定流量。測量范圍：流量控制閥的流量調(diào)節(jié)范圍應(yīng)大于系統(tǒng)要求的流量范圍，特別注意，在選擇節(jié)流閥和調(diào)速閥時，所選閥的最小穩(wěn)定流量應(yīng)滿足執(zhí)行元件的最低穩(wěn)定速度要求該叉車液壓系統(tǒng)中所使用的流量控制閥有調(diào)速閥，單向節(jié)流閥的規(guī)格和型號如下：單向節(jié)流閥的選擇：型號：SRCG-06通徑：10mm 壓力： 31.5MPa 流量至： 120L

31、/min 介質(zhì)溫度： 生產(chǎn)廠家：上海立新液壓有限公司重量：3Kg2調(diào)速閥的選擇：型號：QF3-E10B通徑：10mm 壓力： 31.5MPa 流量至： 120L/min 介質(zhì)溫度： 生產(chǎn)廠家：上海立新液壓有限公司重量：3.2Kg根據(jù)系統(tǒng)的最高工作壓力和通過各閥類元件及輔件的實際流量，查閱液壓設(shè)計手冊，選出閥類元件，確定出其尺寸和其他輔件的規(guī)格如表3-2所示。表3-2 液壓元件規(guī)格與型號油路內(nèi)徑的計算： （3.16）式中 Q通過管道內(nèi)的流量 v管內(nèi)允許流速 ， 表3.2：液壓系統(tǒng)各管道流速推薦值 取v=3.13m/s （3.17）最終確定油路的直徑是20mm。第四章 液壓系統(tǒng)集成塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計4.

32、1集成塊的設(shè)計步驟1.制作液壓元件樣板。根據(jù)產(chǎn)品樣本，對照實物繪制液壓元件頂視圖輪廓尺寸，虛線繪出液壓元件底面各油口位置的尺寸，按照輪廓線剪下來，便是液壓元件樣板。若產(chǎn)品樣本與實物有出入，則以實物為準(zhǔn)。若產(chǎn)品樣本中的液壓元件配有底板，則樣板可按底板提供的尺寸來制作。若沒有底板，則要注意，有的樣本提供的是元件的俯視圖，做樣板時應(yīng)把產(chǎn)品樣本中的圖翻成180°。單向節(jié)流閥安裝底板的平面圖如下所示： 圖4-1單向節(jié)流閥安裝底板平面圖單向節(jié)流閥的安裝底板總廠是124mm，總寬是102mm，兩安裝孔的橫向距離是79.4mm，兩安裝孔的縱向距離是102mm，14mm孔深8mm，8.8mm孔為通孔，

33、A油口的直徑是10mm距離下端面為76.5mm，B油口的直徑是10mm距離下端面為43.1mm。調(diào)速閥安裝面的平面圖如下所示：圖4-2 QF3-E10B的尺寸圖 圖4-2的尺寸表如表4-1所示：表4-1 尺寸表由于多路閥安裝在集成塊的下面則需要畫出多路閥各個油口的相對位置如下圖所示：多路閥安裝面的總長算是347.5mm總寬是275mm，T油口距離下端面的距離是80mm,T油口的直徑是20mm，P距離下端面的距離是267.5mm，直徑是20mm，A油口的直徑是20mm，距離P油口中心的縱向距離是62.5mm，B油口的直徑是20mm，距離A油口中心的橫向距離是70mm，D油口距離安裝面的中心距離是

34、70mm，距離T油口中心的縱向距離是62.5mm。圖4-3多路閥各個油口的相對位置平面圖2.集成塊上液壓元件的布置。把制做好的液壓元件樣板放在集成塊各視圖上進(jìn)行布局，有的液壓元件需要連接板，則樣板應(yīng)以連接板為準(zhǔn)。電磁閥應(yīng)布置在集成塊的前后面上，要避免電磁閥兩端的電磁鐵與其它部分進(jìn)行相碰。液壓元件的布置應(yīng)以在集成塊上加工的孔最少為好?？椎老嗤ǖ囊簤涸M可能布置在同一水平面，或在直徑d的范圍內(nèi)，否則要鉆垂直中間油孔，不通孔之間的最小壁厚h必須進(jìn)行強(qiáng)度校核。液壓元件在水平面上的孔道若與公共孔道相通，則應(yīng)盡可能地布置在同一垂直位置或在直徑d范圍內(nèi)，否則要鉆中間孔道，集成塊前后與左右連接的孔道應(yīng)互相垂

35、直，不然也要鉆中間孔道。設(shè)計專用集成塊時，要注意其高度應(yīng)比裝在其上的液壓元件的最大橫向尺寸大2mm,以避免上下集成塊上的液壓元件相碰，影響集成塊緊固。電磁換向閥布置在集成塊的前面和后面，先布置垂直位置后布置水平位置，要避免電磁換向閥的固定螺孔與閥口通道集成塊固定螺孔相通。液壓元件泄露孔可考慮與回油孔合并。水平位置孔道可分三層進(jìn)行布置。根據(jù)水平孔道布置的需要，液壓元件可以上下左右移動一段距離。溢流閥的先導(dǎo)部分可伸出集成塊外，有的元件如單向閥，可以橫向布置。在集成塊的頂面安裝兩個型號均為QF3-E10B的調(diào)速閥，其安裝面與集成塊的相對位置如下圖所示：圖4-4集成塊頂面布局圖在集成塊的右面安裝一個型

36、號是SRCG-06的節(jié)流閥,節(jié)流閥安裝面與集成塊的相對位置如下所示：節(jié)流閥安裝底板的下邊沿距離集成塊的下端面的距離是30mm，安裝底板左端面距集成塊前端面的距離是68.9mm。 圖4-5集成塊的右端面布局圖3. 集成塊三維模型的建立多路閥的型號是ZFS-L25C-YT-O，其總長是347.5mm，總寬是275mm。由于集成塊是安裝在多路閥的上面，為了方便于多路閥的安裝與固定故集成塊的長定為347.5mm，寬定為275mm。根據(jù)上章的計算可知油路的直徑是20mm，以及上述的平面布局圖可設(shè)計出集成塊的三維模型如下：第5章 液壓集成塊的加工工藝5.1確定集成塊的生產(chǎn)綱領(lǐng)根據(jù)設(shè)計要求的生產(chǎn)綱領(lǐng)和參考文

37、獻(xiàn)9得表4-1年生產(chǎn)量與生產(chǎn)類型的關(guān)系，可確定生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。表5-1按年產(chǎn)量劃分生產(chǎn)類型在零件進(jìn)生產(chǎn)量較大時，一般采用高效先進(jìn)的方法，要有加工流水生產(chǎn)線，選擇采用組合機(jī)床流水線加工的方式。5.2集成塊的技術(shù)分析集成塊的加工質(zhì)量直接影響液壓系統(tǒng)的運(yùn)行效率和使用壽命，因此在加工平面和加工孔時要注意一些技術(shù)要求。1、 平面的技術(shù)要求集成塊加工的表面主要是其外側(cè)的六個表面，上下表面是兩個塊的接觸面，其粗糙度要求比較高，根據(jù)參考文獻(xiàn)10可得知粗糙度，其余四個表面的粗糙度。以底面為基面，與底面的垂直度為，與底面的平行度為。2、 孔的技術(shù)要求液壓集成塊體內(nèi)布置了油孔道和安裝孔，其中安裝孔的加工精度比

38、較高，它主要是將液壓元件安裝在集成塊的表面。加工安裝孔的質(zhì)量直接影響到液壓系統(tǒng)的使用壽命，因此安裝孔的粗糙度，油孔的技術(shù)要求就比較低，其粗糙度。5.3集成塊毛坯的設(shè)計5.3.1確定毛坯種類機(jī)械加工的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效益和經(jīng)濟(jì)效益，在很大程度上取決于所選的工件毛坯。常用毛坯種類有型材、鑄件、沖壓件和焊接件等。毛坯選擇通常從被加工零件的材料、結(jié)構(gòu)形狀、幾何尺寸和制造精度，以及各方面的生產(chǎn)條件五個方面取考慮。合理的選擇毛坯種類對隨后價格中確保產(chǎn)品質(zhì)量、縮短生產(chǎn)周期與降低生產(chǎn)成本有著重要影響。集成塊的選料：當(dāng)工作壓力<6.3MPa時，集成塊可以采用鑄鐵HT20-40，當(dāng)工作壓力>=6.3MP

39、a時,材料的選擇為35或45號鋼材鍛件或厚板材。用毛坯不得有砂眼、夾層等缺陷，必要時應(yīng)對其進(jìn)行探傷。鑄鐵塊和較大的鋼塊在加工前應(yīng)對其進(jìn)行時效處理或退火處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。綜合上述要求，集成塊材料選擇45鋼。5.3.2毛坯的工藝分析及要求1、毛坯鍛造時不允許有肉眼可見的裂紋、折疊和其他影響使用的外觀缺陷。根據(jù)參考文獻(xiàn)13可知局部缺陷可以清除，但清理深度不得超過加工余量的75%，鍛件非加工表面上的缺陷應(yīng)清理干凈并圓滑過渡。2、鍛件不允許存在白點、內(nèi)部裂紋和殘余縮孔。5.3.3毛坯余量和公差的確定根據(jù)參考文獻(xiàn)14可知決定加工余量時應(yīng)考慮到被加工零件的尺寸及大小。零件愈大，則加工余量也愈大。列表出主要

40、表面的毛坯尺寸及公差/mm如表5-2所示：表5-2主要表面的毛坯尺寸及公差/mm5.4零件圖的技術(shù)與工藝分析5.4.1安排工序的原則在設(shè)計工藝路線時，首先要選擇各表面的加工方法。各表面由于價格精度的要求，一般不能一次加工就能達(dá)到要求，對于主要面來講，往往需要幾次加工，由粗到精逐步達(dá)到要求。擬訂集成塊工藝過程時一般遵循以下原則：“先面后孔”的原則。對于集成塊，先加工平面，后加工孔。因為平面一般面積大，輪廓平整，先加工好平面，便于加工孔時定位安裝，有利于保證孔與平面的位置精度，同時也給孔加工帶來方便，使工具的初始條件得以改善。有些精度要求較低的螺紋孔，可根據(jù)加工的方便及工序時間的平衡，安排其工序的

41、次序。“粗精分開，先粗后細(xì)”的原則。由于集成塊結(jié)構(gòu)復(fù)雜，主要表面的精度要求較高，為減少或消除粗加工時產(chǎn)生的切削力、夾緊力和切削熱對加工精度的影響，一般應(yīng)盡可能把粗精加工分開，并分別在不同機(jī)床上進(jìn)行。至于要求不高的平面，則可將粗精兩次走刀安排在一個工序內(nèi)完成，以縮短工藝過程，提高工效。5.4.2工藝階段的劃分工藝路線按工序的不同，一般可分為粗加工階段、半精加工階段和精加工三個階段。（1） 粗加工階段該階段的主要任務(wù)是切除大部分余量，特點是切削用量大，切削力、切削熱和夾緊力都很大，所以加工精度不高。例如，對于集成塊來說，剛開始要對各個面進(jìn)行粗銑加工。（2） 半精加工階段這個階段的任務(wù)是達(dá)到一般的技

42、術(shù)要求及各次要平面達(dá)到加工要求，并為精加工做準(zhǔn)備。本階段的加工特點是加工余量小，加工精度有所提高。（3） 精加工階段這個階段的任務(wù)是達(dá)到所有表面的技術(shù)要求（主要是主要表面的加工質(zhì)量）。本階段的加工特點是加工余量小，加工精度很高。先對集成塊各面的精銑，后對安裝面進(jìn)行磨削，這個階段的主要問題是如何保證零件的質(zhì)量。液壓集成塊的加工大致也分為粗加工、半精加工和精加工三個階段，粗加工階段之后用超聲波進(jìn)行檢驗。因為超聲波探傷存在死區(qū)，可在精加工后切削去掉。在粗加工之后，精加工之前應(yīng)有一段存放時間，以消除加工內(nèi)應(yīng)力。5.5集成塊的工藝路線的擬定擬定工藝路線的出發(fā)點是零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)

43、要求能夠得到保證。工藝路線的擬定一般要做兩個方面的工作：一是根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)確定加工工序和工藝內(nèi)容，依據(jù)工序的集中和分散程度來劃分工藝；二是選擇工藝基準(zhǔn)，即主要選擇定為基準(zhǔn)和校驗基準(zhǔn)。在生產(chǎn)綱領(lǐng)為大量生產(chǎn)的條件下，可以考慮用組合機(jī)床、專用機(jī)床和專用夾具，并盡量采用工序集中的原則，通過減少工件的安裝次數(shù)。根據(jù)各表面的加工要求和各種加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定表面的加工要求與加工方法如表5-3所示：表5-3 集成塊各表面的加工要求和加工方法表5-3 集成塊各表面的加工要求和加工方法根據(jù)先面后孔、先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則。集成塊的加工工藝流程為：下料銑六面磨六面鉗車（鏜）去除毛刺清洗表面處理工藝路線如下：1 下料 ;2 粗銑上下表面至粗糙度Ra=5012.5，以左面為基準(zhǔn)，選用數(shù)控銑床，專用夾具；3 粗銑左右表面至粗糙度Ra=5012.5，以底面為基準(zhǔn)，選用數(shù)控銑床，專用夾具；4 粗銑前后表面至粗糙度Ra=5012.5，以底面為基準(zhǔn)，選用數(shù)控銑床，專用夾具；5 半精銑上下表面至粗糙度R