液壓帶鋸式切斷機(jī)的設(shè)計(jì)說(shuō)明

PAGE.PAGE....液壓傳動(dòng)帶鋸式切斷機(jī)作者_(dá)_XX專業(yè)名稱：XX指導(dǎo)XX..摘要本設(shè)計(jì)是以雙金屬鋸條鋸切金屬材料的設(shè)備,具有結(jié)構(gòu)緊湊、精度高、鋸縫窄、噪聲小、操作方便等優(yōu)點(diǎn),是替代圓盤鋸、弓鋸床的節(jié)能新產(chǎn)品。本次設(shè)計(jì)在參照"XX川南減震集團(tuán)"的臥式帶鋸床〔晟龍G4028的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)。用液壓馬達(dá)取代齒輪變速箱,由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)床主軸,使鋸帶實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速,以切斷各種材質(zhì)型材。我們?cè)O(shè)計(jì)了鋸條張緊及導(dǎo)向機(jī)構(gòu),工件夾緊機(jī)構(gòu),送料機(jī)構(gòu),自動(dòng)卸料機(jī)構(gòu)；卸料機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新使成品件自動(dòng)排出而不損傷工件表面；并讓夾緊、卸料和進(jìn)給都采用同一動(dòng)力源——液壓能,使各個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一,確保各個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)。在總體布置上采用了人機(jī)工程原理,設(shè)計(jì)的床身高度使操作維修方便,且不致引起工人操作疲勞。關(guān)鍵詞：液壓傳動(dòng)帶鋸式切割無(wú)級(jí)變速AbstractThedesignisbasedondualmetalsawblademetalsawingequipment,hasacompact,highprecision,sawnarrowslit,littlenoise,theadvantagesofeasyoperation,isareplacementdisksawing,bowsawingmachineofnewenergy-savingproducts.Thedesigntobeaccordingto"SichuanChuannanAbsorberGroupLimited"ofthefoundationofthelietypebandsawbed<theChenglongG4028>upcarriedonanimprovement.Hydraulicmotorstoreplacethegearbox,themotor-drivenhydraulicmachinespindle,SawBandCVT,tocutoffallmaterialprofile.Wedesignandtheinfluenceoftension-orientedinstitutions,workpiececlamping,feed,automaticdischarge;Dischargeofinnovativeproductsenableautomaticdischargewithoutinjuryworkpiecesurface;andforclamping,Dischargingandfeedhavethesamepowersource--Hydrauliccanmakeallthecampaignharmonization,ensureallfunctions.Ingenerallayoutadoptedtheprincipleofhumanengineering,designheightofthebedsothattheoperationandmaintenanceconvenienceandworkerstooperatewithoutcausingfatigue.Keywords：Hydraulicdrive,E-store,Bandsaw-cutting,Constant-Voltage..目錄TOC\o"1-2"\h\z\u摘要IAbstract II目錄III前言11方案設(shè)計(jì)21.1初步方案選擇21.2切削力、切削功率的計(jì)算21.3馬達(dá)的選擇52總體布局設(shè)計(jì)72.1鋸床設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介72.2機(jī)床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖83鋸梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)93.1軸的設(shè)計(jì)93.2鋸帶輪的設(shè)計(jì)173.3張緊裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)183.4導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)203.5鋸梁架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)214工件夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)224.1夾緊原理224.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)224.3液壓缸的選擇235送料裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)265.1軌道的設(shè)計(jì)265.2送料四輪小車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)265.3托料裝置的設(shè)計(jì)275.4其它附件設(shè)計(jì)276定尺裝置和卸料裝置的設(shè)計(jì)286.1定尺裝置的設(shè)計(jì)286.2卸料裝置的設(shè)計(jì)287進(jìn)刀機(jī)構(gòu)原理307.1進(jìn)刀原理示意圖307.2連接支座的設(shè)計(jì)307.3液壓缸的選擇318床身和工作臺(tái)的設(shè)計(jì)329液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)339.1液壓控制系統(tǒng)的要求及特點(diǎn)339.2液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)339.3制定系統(tǒng)控制方案339.4液壓系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)原理圖399.5液壓元件的選擇4110冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4611附件設(shè)計(jì)4811.1馬達(dá)安裝架的設(shè)計(jì)4811.2鋸輪蓋、箱門的設(shè)計(jì)4811.3油盤和定尺擋塊的設(shè)計(jì)48結(jié)論49致謝50參考文獻(xiàn)51.....前言在現(xiàn)代機(jī)器設(shè)備的結(jié)構(gòu)中,為降低成本,大量采用型材,如圓鋼、型鋼、角鋼、槽鋼等。這些型材件都要切斷〔即下料以達(dá)到設(shè)計(jì)零件的尺寸要求,目前下料有弓鋸、砂輪切割機(jī)、圓盤鋸,這樣的下料大多是單根切割,且人工夾緊,效率低、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,開發(fā)設(shè)計(jì)出一種高效、操作簡(jiǎn)便、勞動(dòng)負(fù)荷低的切斷機(jī),是生產(chǎn)迫切所需。為此,我們參觀了"XX川南減震集團(tuán)"的臥式帶鋸床,并深入仔細(xì)研究,在借鑒其優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了諸多改進(jìn)。本次設(shè)計(jì)的液壓傳動(dòng)帶鋸式切斷機(jī)是采用液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)機(jī)床主軸使鋸帶做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí)液壓傳動(dòng)液壓缸使鋸帶做升降運(yùn)動(dòng),通過(guò)液壓控制完成整個(gè)鋸切過(guò)程。..1方案設(shè)計(jì)1.1初步方案選擇目前鋸床分為圓鋸床、弓鋸床、帶鋸床,及砂輪切割機(jī)。圓鋸床適用于重型型材、大型鍛件等,大截面金屬材料的切割或開槽,被切材料硬度一般在37HRC以下,鑲硬質(zhì)合金鋸片可加工45HRC以下材料。弓鋸床適用于中小型各種金屬型材的切割,通常是單件切割,效率低,被切材料硬度一般在37HRC以下。砂輪切割機(jī)一般用于單件或小批量加工,加工直徑小,由于磨削時(shí)切口溫度高,常出現(xiàn)斷面灼傷的情況,適用于對(duì)切口精度要求不高的小件加工。刀具磨損大,效率低。帶鋸床適用于各種型材、板材、塊料切割,可以進(jìn)行開縫、切槽和切曲線等,被切材料硬度一般在37HRC以下。綜上所述,我們選用帶鋸切削。帶鋸床又分為立式帶鋸床、可傾式帶鋸床和臥式帶鋸床。立式帶鋸床適用于金屬及塑料膠木等非金屬的直線或曲線鋸削。主要加工內(nèi)、外輪廓面的工件,也可用于單件的鋸切下料?？蓛A式鋸床適用于加工外形尺寸大的異型件,如鋸切鑄件的冒口、焊接件的飛邊。臥式帶鋸床適用于各種金屬的圓料、型材、鍛坯和管材的切斷工序和批量生產(chǎn),還可適用于小規(guī)格材料的成束鋸削。本次設(shè)計(jì),考慮到生產(chǎn)中,圓管、圓鋼的切斷點(diǎn)比例最大,因此按圓管切斷設(shè)計(jì)。綜上所述,初步確定設(shè)計(jì)臥式帶鋸床,動(dòng)力源采用液壓能,命名為"液壓傳動(dòng)帶鋸式切斷機(jī)"。1.2切削力、切削功率的計(jì)算初定鋸帶和鋸帶輪外形尺寸根據(jù)現(xiàn)有臥式鋸床的設(shè)計(jì)參數(shù)及實(shí)地觀測(cè),鋸帶輪直徑適量加大可減緩鋸條在導(dǎo)向時(shí)的扭曲程度,對(duì)保護(hù)鋸條有益。因此,本次設(shè)計(jì)參考現(xiàn)有臥式鋸床鋸帶輪外形參數(shù)初步設(shè)定鋸帶輪直徑D=470mm。根據(jù)《工藝師手冊(cè)》P248表12-12"帶鋸床的型號(hào)與技術(shù)參數(shù)"〔表1.1。表1.1帶鋸床的型號(hào)與技術(shù)參數(shù)型號(hào)鋸輪直徑<mm>鋸帶長(zhǎng)度<mm>鋸帶寬度〔mmG24030455381925G5132508425031.5—25可初定鋸帶長(zhǎng)度L=4100,寬38mm,厚0.8mm,則鋸帶輪厚40mm。計(jì)算切削力、切削功率本次設(shè)計(jì)參數(shù)：圓管毛坯長(zhǎng)度為6000mm,外徑32mm,內(nèi)徑24mm。切斷每根長(zhǎng)度為563mm,每次切斷8根,每班按7小時(shí)計(jì),每班完成成品件5000根。據(jù)此,每鋸切一次所用時(shí)間：所切圓管橫截面積：每次鋸切總面積：材料切除率根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表31—27〔表1.2表1.2切削材料參數(shù)鋸削材料切割厚度鋸削速度材料切除率Q中、高碳鋼160~205HBS<25mm69~7645取Q=45,=70則鋸切一次所用時(shí)間正好余5s作輔助時(shí)間。=70,則鋸帶轉(zhuǎn)速由,有鋸帶輪轉(zhuǎn)速：由于目前鋸切沒有確切的切削力計(jì)算公式,因此只有參照加工原理特點(diǎn)類似的銑削公式。由《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》P.1020表30—19查得,銑削公式：由《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》P.1020表30—20查得由《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》P.1020表30—21查得由《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》P.1096表31—25查得由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一卷3—15查得工件45鋼：由經(jīng)驗(yàn)?。桓鶕?jù)鋸帶長(zhǎng)算得假想直徑則切削力切削功率1.3馬達(dá)的選擇馬達(dá)功率輸出轉(zhuǎn)矩本次設(shè)計(jì)所需馬達(dá)與機(jī)床主軸一起轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速同鋸帶輪轉(zhuǎn)速,很低,因此需要在很低的轉(zhuǎn)速下仍能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的馬達(dá)。據(jù)此,我們選擇徑向球塞軸轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)〔QJM,該型液壓馬達(dá)具有以下特點(diǎn)：該型馬達(dá)的滾動(dòng)體用一只鋼球代替一般內(nèi)曲線液壓馬達(dá)所用的兩只以上滾輪和橫梁,因而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠,體積、重量顯著減少。運(yùn)動(dòng)副慣量小,鋼球結(jié)實(shí)可靠,故該型液壓馬達(dá)可以在較高轉(zhuǎn)速和沖擊載荷下連續(xù)工作。摩擦副少,配油軸與轉(zhuǎn)子內(nèi)力平衡,球塞副通過(guò)自潤(rùn)滑復(fù)合材料制成的球墊傳力,并且具有靜壓平衡和良好潤(rùn)滑條件,采用可自動(dòng)補(bǔ)償磨損的軟性塑料活塞環(huán)密封高壓油,因而具有較高的機(jī)械容積效率,能在很低的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大。因結(jié)構(gòu)具有的特點(diǎn),該馬達(dá)所需回油背壓較低,一般需0.3~0.8MPa,轉(zhuǎn)速越高,背壓應(yīng)越大。因配油軸與定子剛性連接,故該型馬達(dá)進(jìn)出油管允許用鋼管連接。該型液壓馬達(dá)具有二級(jí)和三級(jí)變排量,因而具有較大調(diào)速范圍。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,拆修方便,對(duì)清潔度無(wú)特殊要求,油的過(guò)濾精度可按配套油泵的要求選定。表1.3所選液壓馬達(dá)參數(shù)排量/壓力/MPa轉(zhuǎn)速范圍/額定輸出轉(zhuǎn)/額定尖峰1QJM001—0.0630.06410168~800952總體布局設(shè)計(jì)2.1鋸床設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介本鋸床動(dòng)力源采用液壓能,用液壓馬達(dá)直接帶動(dòng)機(jī)床主軸,使鋸帶作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；同時(shí),液壓傳動(dòng)液壓缸使鋸帶做升降運(yùn)動(dòng),通過(guò)液壓控制完成整個(gè)鋸切過(guò)程。床身、工作臺(tái)：床身是積液壓工作站、泵站為一體的箱體結(jié)構(gòu),采用優(yōu)質(zhì)鋼板和型材焊接而成。工作臺(tái)為高牌號(hào)鑄件,分為兩部分,一部分禁錮于床身上,用以承載攻堅(jiān)和其它機(jī)件；另一部分與定尺裝置連接,承載成品件。鋸梁：由左、中、右梁連接而成。右梁右端鉸鏈連接于工作臺(tái)上,左端在升降油缸的驅(qū)使下做升降運(yùn)動(dòng)。右梁箱內(nèi)的主動(dòng)輪在馬達(dá)的驅(qū)使下轉(zhuǎn)動(dòng),左箱內(nèi)的被動(dòng)輪裝在張緊調(diào)節(jié)裝置上,帶鋸條在兩輪的張緊下作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。中梁上懸裝左、右導(dǎo)向臂,其導(dǎo)向軸承保證了鋸帶運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定和精度。液壓馬達(dá)：主動(dòng)力源。位于右梁后下面,直接帶動(dòng)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)動(dòng),以使鋸帶實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速。連接支座：鋸梁與床身采用支座鉸鏈,它的高精度連接是鋸梁穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的保證。送料定尺裝置：送料由固定送料卷筒、四輪小車式承料架〔單體組合使用。固定送料卷筒裝在工作臺(tái)前下方,轉(zhuǎn)動(dòng)卷筒使工件作前進(jìn)、后退運(yùn)動(dòng)；承料架由滾輪、支架和托料塊〔有夾緊工件的功能組成,托料塊與工作臺(tái)等高；工作臺(tái)后端裝有滾筒,減小工件前進(jìn)時(shí)的摩擦,幫助送料。定尺裝置安裝在工作臺(tái)正前面,可前后調(diào)整間距〔調(diào)整范圍20mm。工件夾緊機(jī)構(gòu)：分為軸向和徑向液壓夾緊。軸向由油缸活塞桿帶動(dòng)左鉗與右鉗開合達(dá)到軸向夾緊；徑向由油缸活塞桿帶動(dòng)壓緊鋼板上下升降達(dá)到徑向壓緊的目的。卸料裝置：卸料由液壓缸活塞桿的伸縮使前方工作臺(tái)傾斜,已達(dá)到使成品件自動(dòng)滑落的目的。液壓系統(tǒng)：由液壓站、馬達(dá)、管道、調(diào)速閥、油缸等組成。液壓站設(shè)在機(jī)身右腹內(nèi),升降油缸接于床身與鋸梁之間,夾緊油缸分別安裝在工作臺(tái)的左邊和正上方,與工件的軸向和徑向垂直,卸料油缸斜裝在前工作臺(tái)的下方,調(diào)速閥為方便操作設(shè)在控制箱上?？刂葡浒惭b在中梁頂端。冷卻系統(tǒng)：由水箱、泵站、管道、閥及管接頭等組成。用于對(duì)鋸切區(qū)域的充分冷卻及潤(rùn)滑,以提高鋸切效率和精度,延長(zhǎng)鋸帶使用壽命,同時(shí)清除鋸齒上的鋸屑,保證鋸齒正常工作。2.2機(jī)床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖〔圖2.1圖2.1機(jī)床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖1—卷筒手柄,2—卸料油缸,3—軸向夾緊油缸,4—徑向夾緊油缸,5—進(jìn)刀油缸,6—液壓馬達(dá),7—鋸帶,8—鋸梁3鋸梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1軸的設(shè)計(jì)強(qiáng)度設(shè)計(jì)一般機(jī)器中的軸常用優(yōu)質(zhì)中碳鋼制造。這類鋼通過(guò)調(diào)質(zhì)或正火處理,材料力學(xué)性能可能得到改善,零件具有較高的強(qiáng)度和耐磨性,其中45優(yōu)質(zhì)碳素鋼最為常用。由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P230表14—2"常用材料的值和C值"〔表3.1表3.1常見材料值和C值軸的材料Q235,2035454012~2020~3030~4040~52160~135135~118118~107107~98估算軸徑：軸Ⅰ——主軸,花鍵連接馬達(dá)與主動(dòng)輪,帶動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。軸Ⅱ——方頭連接張緊滑塊,另一端連從動(dòng)輪,輪繞軸轉(zhuǎn)動(dòng),但軸不轉(zhuǎn)動(dòng)。軸Ⅰ的直徑設(shè)計(jì)已知鋸盤直徑D=470mm,

馬達(dá)最大輸出轉(zhuǎn)矩扭矩M1=95N.m軸承與鋸盤型心的距離L=60mm,

鋸條切削力FC=1996.2N,軸選用45鋼調(diào)質(zhì),

許用應(yīng)力為[σ]=360MP,鋸條切削力FC=1996.2N。受力分析：我們初步估計(jì)鋸條松邊的張力FN=FC/η=1996.2/0.97≈2058N。

設(shè)鋸條張緊力FN’,將鋸條張緊力FN與FN’向軸向AB的軸線簡(jiǎn)化得作用在截面B的橫向力F與扭矩M2,其值分別為：F=FN+FN’‘,M2=FND/2-FND/2

如上所述,作用在截面A上的扭矩為M1,所以由平衡方程ΣMx=0,M1-M2=0即M1=M2=<->D/2=2M1/D+=

所以：徑向力Fr=+=2400.16+2058=4458.46N

a>受力分析：橫向力F使軸彎曲,扭力偶矩M2和M1使軸扭轉(zhuǎn),軸的彎矩與扭矩〔圖3.1,圖3.1軸的彎矩與扭矩橫截面C為危險(xiǎn)截面,該截面的彎矩與扭矩為：

M=FL=4458.46T=M1=95N.m

b>軸徑設(shè)計(jì)：根據(jù)材料力學(xué)式公式即：由此得,軸Ⅰ的直徑為：d≥52.56m軸Ⅱ的直徑設(shè)計(jì)軸Ⅱ主要承受由鋸帶張緊力引起的徑向力產(chǎn)生的彎矩由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P230公式14—2,由上表,C取110,=40Mpa由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P230公式14—2,軸Ⅱ：據(jù)此,初定軸徑=55mm,=45mm結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸Ⅰ〔圖3.2圖3.2軸1結(jié)構(gòu)所選馬達(dá)要矩形花鍵軸配合,花鍵副為48b2Χ42b12Χ12d9,長(zhǎng)20mm。所以軸左端花鍵為6Χ48b2Χ42b12Χ12d9；右端與主動(dòng)輪固定,為了傳動(dòng)精確穩(wěn)定也選用矩形花鍵配合。最小軸徑=55mm,由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P53表4—3選花鍵副,長(zhǎng)等于輪厚40mm。即軸右端花鍵為8Χ56f5Χ62b12Χ10d8;軸穿過(guò)鋸梁架隨馬達(dá)一起轉(zhuǎn)動(dòng),所以在與鋸梁接觸處軸承受較大的徑向力,套深溝球軸承；在輪與鋸梁架之間軸承受軸向壓力,套推力軸承。則設(shè)定裝軸承處軸徑為,=軸肩\*Arabic軸肩長(zhǎng)為5mm,退刀槽為2mm；初選軸承〔表3.2：表3.2軸Ⅰ初選軸承dDB/T深溝球軸承6013651001832KN24.8KN推力軸承51213651002774.8KN188KN綜上所述,軸Ⅰ如圖所示,軸長(zhǎng)=20+40+27+18+2+5+2+2=116mm。軸端擋圈的選擇：因?yàn)檩S與輪一起轉(zhuǎn)動(dòng),所以選擇加圓柱銷緊定的螺栓緊固軸端擋圈,由已知軸徑和《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P57表5—3"軸端擋圈"選得：擋圈GB892—86A75軸Ⅱ〔圖3.3圖3.3軸Ⅱ結(jié)構(gòu)軸Ⅱ與張緊滑塊方頭固定,考慮到與滑塊連接的剛性和平穩(wěn)問(wèn)題,方頭稍長(zhǎng)一點(diǎn),長(zhǎng)取52mm,又因?yàn)樽钚≥S徑=45mm,所以設(shè)定方頭尺寸為=45\*Arabic45×=45\*Arabic45×=52\*Arabic52；輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸不轉(zhuǎn)動(dòng),所以軸與輪之間有較大徑向力,安裝深溝球軸承,輪與鋸梁架之間主要承受軸向力,安裝推力軸承。則設(shè)定裝深溝球軸承處軸徑為Φ45,套推力軸承處軸徑為Φ50,軸肩處因?yàn)榛瑝K要左右移動(dòng),所以考慮到推力軸承的定位及滑塊的結(jié)構(gòu)問(wèn)題需要把軸肩直徑取得稍大一點(diǎn),設(shè)定為Φ70,寬4mm,退刀槽寬2mm。初選軸承〔表3.3：表3.3初選軸承Ⅱ參數(shù)dDB/T600945751621KN14.85121250952673.5KN178KN綜上所述,軸Ⅱ如圖所示,軸長(zhǎng)L11=52+4+2+24+4+39=125mm。在軸承6009左邊加墊圈Φ55,右端定軸端擋圈Φ75,使軸承外圈與輪一起轉(zhuǎn)動(dòng),內(nèi)圈與軸緊定配合。軸承校核主軸軸承的校核已知根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),初選軸承如下〔表3.4：表3.4初選主軸承參數(shù)dDB/T深溝球軸承6013651001832KN24.8KN推力軸承51213651002774.8KN188KNa>滾動(dòng)軸承校核：馬達(dá)最高轉(zhuǎn)速800r/min,使用壽命初設(shè)為5000h,本設(shè)計(jì)中主軸軸承徑向載荷近似等于主軸的徑向載荷,Fr=4458.46N,軸向載荷近似等于鋸盤自重引起的主軸與軸承內(nèi)圈間的靜摩擦力與主動(dòng)盤與軸承外圈的靜摩擦力之和,即Fa=mgf1++mgf2=pvg<f1+f2>由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》P1-8表1-1-7查得：鋼-鋼f1=0.12,鋼-鑄鐵f2=0.05,P1-6表1-1-4查得灰鑄鐵密度為P=7.25g/m2所以軸向載荷可以忽略不計(jì),當(dāng)量動(dòng)載荷P=XFr=0.564458.46=2496.74N,所以由公式C=Cr,有《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P.259表16-9和表16-10選得溫度系數(shù)=1、載荷系數(shù)=1.1,得C=17027.5N32000N所選軸承實(shí)用。b>推力軸承校核馬達(dá)最高轉(zhuǎn)速800r/min,本設(shè)計(jì)中推力軸承只能承受軸向載荷,主動(dòng)盤自重以及主軸與軸承內(nèi)圈的靜摩擦力Fa=mg+mg=492.82+59.14=552N。則當(dāng)量動(dòng)載荷P=Fa=552N

則Cr==3770.7748000N

所以,所選推力軸承實(shí)用。軸Ⅱ軸承的校核已初選軸承如下〔表3.5：表3.5軸Ⅱ初選軸承dDB/T600945751621KN14.85121250952673.5KN178KNa>滾動(dòng)軸承的校核：馬達(dá)最高轉(zhuǎn)速n=800r/min,軸承徑向載荷等于從動(dòng)盤的徑向載荷,即由鋸條張緊力所產(chǎn)生的徑向合力Fr,由前述內(nèi)容知Fr=4458.46N,軸向載荷近似等于鋸條自重引起的從動(dòng)軸與軸承內(nèi)圈的摩擦力以及從動(dòng)盤與軸承外圈的摩擦力,同樣有前面所述及的內(nèi)容知Fa=182.34N。

則Fa/Fr=182.34/4458.5=0.04

因此,軸承的軸向載荷忽略不計(jì),所以當(dāng)量動(dòng)P=XFr=0.564458.5=2496.76N

所以Cr==17027.69N21000N

因此,所選型號(hào)為6309的滾動(dòng)球軸承滿足要求。b>推力軸承的校核：本設(shè)計(jì)中,鋸條從動(dòng)盤與鋸條安裝架之間裝有推力軸承,主要引起支撐鋸條從動(dòng)盤,確保鋸條從動(dòng)盤運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。根據(jù)我們從動(dòng)盤聯(lián)接軸的設(shè)計(jì),再考慮裝配的方便,我們選擇的推力軸承最高轉(zhuǎn)速為馬達(dá)輸出的最高轉(zhuǎn)速,即n=800r/min,要求使用壽命=5000h,本設(shè)計(jì)中,該推力軸承只承受軸向載荷Fa=552N,〔鋸條從動(dòng)盤自重與從動(dòng)軸與軸承內(nèi)圈的靜摩擦力,當(dāng)量載荷P=Fa=552N.所以,Cr==3764.64N73500N

因此,所選型號(hào)為51210的推力軸承滿足要求。3.2鋸帶輪的設(shè)計(jì)鋸帶主動(dòng)輪以矩形花鍵形式同主軸相連,隨主軸一起轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)鋸帶作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；從動(dòng)輪由鋸帶帶動(dòng)以與主動(dòng)輪相同的速度繞軸Ⅱ轉(zhuǎn)動(dòng)。主要承受由鋸帶張緊力產(chǎn)生的徑向壓力,由已算得的切削力Fc=1996.2N可初略算得鋸帶張緊在輪徑向上產(chǎn)生的合壓力,FC=FC/0.9=1996.2/0.9=2218N不是特別大,所以采用HT200鑄造,時(shí)效處理后焊接、加工完成。主動(dòng)輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已知輪直徑為470mm,厚40mm,再根據(jù)主軸結(jié)構(gòu)可確定主動(dòng)輪的結(jié)構(gòu)〔圖3.4：圖3.4動(dòng)輪的結(jié)構(gòu)加3mm的沿,以防鋸帶下移,下方Φ100處加焊13mm的套筒,用以定位軸承51213。3.2.2從動(dòng)輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)外形結(jié)構(gòu)同主動(dòng)輪,根據(jù)軸Ⅱ的結(jié)構(gòu)可確定從動(dòng)輪結(jié)構(gòu)〔圖3.5。圖3.5從動(dòng)輪結(jié)構(gòu)3.3張緊裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)張緊原理張緊裝置安裝在從動(dòng)輪底部,軸Ⅱ一端與從動(dòng)輪固定使輪可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)；另一端與張緊滑塊用方頭固定連為一體,與滑塊一起左右移動(dòng),達(dá)到使鋸帶松動(dòng)〔換鋸帶時(shí)和張緊〔加工時(shí)的目的。張緊滑塊的移動(dòng)由連接在滑塊上的張緊螺桿帶動(dòng)。張緊裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)〔1張緊裝置結(jié)構(gòu)〔圖3.6：圖3.6張緊裝置結(jié)構(gòu)螺桿左端做成球頭,置于滑塊右端部,球頭與螺桿連接處桿徑減小,用卡板卡住,緊定卡板,以達(dá)到使滑塊隨螺桿左右移動(dòng)而不轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。螺母固定在鋸梁架上,螺桿在螺母中轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)滑塊移動(dòng)?！?張緊螺桿的設(shè)計(jì)螺栓連接裝配時(shí)需要把螺母擰緊,所以屬緊螺栓連接,受軸向工作載荷,即張緊力Fr=2218N,即螺栓軸向拉力Fa=Fr=2218N,根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P.142公式10—12和P.145表10—7得碳素鋼靜載荷安全系數(shù)S=3~2,螺桿選用45鋼制造,根據(jù)表9—1得45鋼屈服極限得螺栓螺紋部分螺紋小徑由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P33表3—1查得,d=33mm時(shí),,比根據(jù)強(qiáng)度計(jì)算求得的略大,合宜。螺紋設(shè)定為,螺桿和球頭直徑mm,螺紋深80mm。〔3張緊滑塊及卡板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)軸Ⅱ方頭尺寸及螺桿直徑確定滑塊和卡板結(jié)構(gòu)〔圖3.7：〔滑塊和螺桿選用45鋼,卡板和螺母永Q234即可圖3.7張緊滑塊及卡板的結(jié)構(gòu)3.4導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)向原理導(dǎo)向裝置安裝在中梁上,導(dǎo)向臂一端與中梁連接,一端安裝導(dǎo)向軸承。導(dǎo)向軸承改變鋸帶刃口方向,使刃口垂直于工件,并壓緊鋸帶使鋸切平穩(wěn),以保證加工精度。導(dǎo)向原理見圖3.8。圖3.8導(dǎo)向裝置鋸帶從軸承間隙穿過(guò),即完成導(dǎo)向。導(dǎo)向角度為25°。軸承選用導(dǎo)向軸承承受較大的徑向載荷,裝于導(dǎo)向臂下端內(nèi),需要空間尺寸小。根據(jù)這些要求本次設(shè)計(jì)選用滾針軸承,滾針軸承只能承受徑向載荷,承載能力大,徑向尺寸特小。軸承型號(hào)NA6901,d=12mm,D=24mm,B=22mm。3.5鋸梁架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鋸梁架承載鋸帶輪、鋸帶、馬達(dá)、以及張緊裝置和導(dǎo)向裝置,并且?guī)?dòng)鋸帶在豎直面上下升降以完成鋸切過(guò)程。強(qiáng)度要求不高,選用型材即可。所以采用槽鋼、角鋼和厚16mm的鋼板焊接而成。其結(jié)構(gòu)依據(jù)它所承載的機(jī)件結(jié)構(gòu)確定,具體結(jié)構(gòu)尺寸和型鋼鋼板的選擇見圖BS20700.044工件夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)4.1夾緊原理徑向夾緊和軸向夾緊原理類似,均是液壓缸活塞桿伸縮帶動(dòng)夾緊塊上下升降或左右移動(dòng),以達(dá)到夾緊工件的目的。選用液壓夾緊,其夾緊力可根據(jù)不同型材而調(diào)整。4.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)〔1徑向壓緊裝置〔圖4.1圖4.1徑向壓緊裝置本次設(shè)計(jì)以原管為準(zhǔn),每次切8根,則需壓緊寬度為,所以?shī)A緊鋼板尺寸為,底部貼3mm的橡膠板?；钊着c液壓缸活塞桿螺紋連接,與夾緊塊可拆卸,用6個(gè)螺栓緊定在夾緊塊上,螺栓,夾緊內(nèi)螺紋孔、深50,銷軸孔在裝上活塞桿后配作,銷軸。〔2軸向壓緊裝置與徑向壓緊裝置類似,只是夾緊塊稍有改變,做成鉗的形式。軸向夾緊塊結(jié)構(gòu)〔圖4.2圖4.2軸向壓緊裝置以為準(zhǔn),選用鋼板尺寸為。4.3液壓缸的選擇〔1夾緊力計(jì)算由《機(jī)床夾具手冊(cè)》P.35表1—2—11：由《機(jī)床夾具手冊(cè)》P.38表1—2—12查得〔2液壓缸缸徑和活塞桿直徑的計(jì)算即兩活塞桿上實(shí)際作用力:,和表17-6-3〔表9表4.1活塞桿公稱壓力和速率比公稱壓力/MPa12.5~20>201.331.46,22〔3液壓缸的確定按照表17-6-2選液壓缸內(nèi)徑;活塞桿直徑。軸向夾緊作用力與支承中心不在同一軸線上,所以選用底座安裝；徑向壓緊作用力與支承中心在同一軸線上,所以選用耳環(huán)安裝。據(jù)此所選液壓缸如表4.2：表4.2所選液壓缸型號(hào)缸筒內(nèi)徑活塞桿直徑軸向DG-J80C-E1L50mm28mm徑向GD250F40/28-50A10/02CGGUMA80mm45mm5送料裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1軌道的設(shè)計(jì)軌道選用最小號(hào)熱軋工字鋼,與滾輪的連接方式圖5.1：1—密封螺塞,2—滾輪,3—墊圈,4—軸承6004,5—工字鋼圖5.1軌道5.2送料四輪小車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)輪與輪之間用軸連接,軸徑取,軸兩端套深溝球軸承6004〔d=20,D=42,B=12后再裝滾輪；外用螺塞密封。軸與支架的連接：軸穿過(guò)支架,兩側(cè)套墊圈和軸套使其與支架固定。具體結(jié)構(gòu)圖5.2：圖5.2送料四輪小車1—滾輪,2—支承架,3—軸環(huán),4—軸,5—聯(lián)軸套,6—墊圈,7—螺塞8—工字鋼,9—軸承,10—墊圈5.3托料裝置的設(shè)計(jì)托料裝置用來(lái)承受工件的同時(shí)要求夾緊工件,夾緊力不大,采用螺紋壓緊。其結(jié)構(gòu)圖5.3.圖5.3托料裝置標(biāo)件參數(shù)：環(huán)形螺母GB/763M20,活結(jié)螺栓GB/T798M20100。橡膠板1521003。5.4其它附件設(shè)計(jì)帶動(dòng)送料小車前進(jìn)的卷筒和幫助送料的滾筒用鉸鏈支承,鉸鏈用內(nèi)六角圓柱螺釘〔M610緊定在床身上。卷筒外徑為70mm,滾筒外徑40mm。6定尺裝置和卸料裝置的設(shè)計(jì)6.1定尺裝置的設(shè)計(jì)定尺裝置安裝在工作臺(tái)正前端,其安裝方式及其結(jié)構(gòu)圖6.1：圖6.1定尺裝置帶柄螺桿調(diào)節(jié)擋板位置,調(diào)節(jié)范圍〔44mm。定尺擋板側(cè)視圖〔圖6.2：圖6.2定尺擋板側(cè)視圖6.2卸料裝置的設(shè)計(jì)〔1卸料結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)圖〔圖6.3圖6.3卸料結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)圖通過(guò)液壓缸活塞桿的伸縮使工作臺(tái)傾斜,以達(dá)到卸料的目的?！?液壓缸的選擇活塞桿上實(shí)際作用力為成品件和工作臺(tái)自重,估算重力很小,任意滿足；所以根據(jù)安裝條件選擇工程用液壓缸,雙耳環(huán)鏈接。型號(hào)：HSG.L-40/16.H-1131.350。7進(jìn)刀機(jī)構(gòu)原理7.1進(jìn)刀原理示意圖〔圖7.1圖7.1進(jìn)刀原理由液壓缸活塞桿伸縮使鋸梁架繞鉸鏈支座旋轉(zhuǎn)、使鋸帶刃口在豎直面升降以完成鋸切過(guò)程。7.2連接支座的設(shè)計(jì)鉸鏈支座用槽鋼和角鋼焊接而成〔圖7.2,鉸鏈鑄造。圖7.2連接支座熱軋角鋼,鉸鏈處銷軸。7.3液壓缸的選擇進(jìn)刀時(shí)活塞桿受鋸切所產(chǎn)生的阻力,已知切削力；退刀時(shí)活塞桿受鋸梁自重G,估算G：,所以按計(jì)算,同4.3,算得：再根據(jù)安裝條件,選雙耳環(huán)鏈接的工程用液壓缸,型號(hào)為：。8床身和工作臺(tái)的設(shè)計(jì)床身用角鋼和15mm厚的鋼板焊接而成,根據(jù)人機(jī)工程學(xué)床身高640mm,用地腳螺栓緊定在地面。床身右腹內(nèi)放置液壓站和泵站,根據(jù)所選液壓站和泵站外形結(jié)構(gòu)尺寸確定右腹箱體結(jié)構(gòu)尺寸。所選液壓站為UZ6Y20/350,長(zhǎng)L=500mm,寬B=400mm,高H=420+370=790；所選泵站為WHZ-W500,長(zhǎng)L=325mm,寬B=190mm,高H=537mm。所以,箱體長(zhǎng)500+325=825mm,,寬400mm,高790mm。工作臺(tái)為高牌號(hào)鑄件,分為兩部分,一部分禁固于床身上,用以承載工件和其它機(jī)件；另一部分與卸料裝置和定尺裝置連接,承載成品件。兩工作臺(tái)之間留有寬5mm的縫隙。工作臺(tái)厚15mm,本次設(shè)計(jì)以所切圓管尺寸為據(jù),則承載工件的工作臺(tái)長(zhǎng)500mm,寬800mm；承載成品件的工作臺(tái)長(zhǎng)550mm,寬270mm。9液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)9.1液壓控制系統(tǒng)的要求及特點(diǎn)〔1夾具夾緊時(shí),液壓系統(tǒng)要能夠提供足夠的液壓力,在工件加工過(guò)程中,液壓系統(tǒng)要保持恒定,而且夾緊力要均勻分布?！?兩個(gè)夾緊油缸在夾緊和松開的過(guò)程中要求具有同步性?！?進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)要求準(zhǔn)確、平穩(wěn),不能產(chǎn)生液壓沖擊,返回要求快速?gòu)?fù)位,保證系統(tǒng)的可靠性和安全性?！?卸料缸要求卸料平穩(wěn),返回要求快速?gòu)?fù)位。9.2液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)〔表9.1表9.1液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)參數(shù)名稱代號(hào)數(shù)值夾緊油缸最大行程5mm夾緊油缸最小行程2mm進(jìn)刀液壓缸的行程Ls120mm夾緊油缸夾緊速度0.22m/s夾緊油缸松開速度0.38m/s進(jìn)刀油缸送料速度0.004m/s進(jìn)刀油缸返回速度0.24m/s卸料油缸的行程L50mm9.3制定系統(tǒng)控制方案進(jìn)刀機(jī)構(gòu)快速回路方案快速運(yùn)動(dòng)回路的功用是加快工作機(jī)械空載運(yùn)行時(shí)的速度,常見有以下幾種辦法：〔1液壓缸差動(dòng)式連接快速運(yùn)動(dòng)回路：差動(dòng)式連接只出現(xiàn)在換向閥右位接入回路使活塞向右運(yùn)動(dòng)時(shí)。這種回路比較簡(jiǎn)單,應(yīng)用較多；但是液壓缸的速度加快得不多,當(dāng)時(shí),差動(dòng)缸只比非差動(dòng)缸的最大速度快一倍,有時(shí)不能滿足主機(jī)的快速運(yùn)動(dòng)要求,且液壓缸的結(jié)構(gòu)也不比較復(fù)雜,先不予考慮。〔2通過(guò)雙泵供油來(lái)實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)回路〔圖9.1：圖9.1雙泵供油快速運(yùn)動(dòng)回路1—大流量泵2—卸荷閥3—單向閥4—換向閥5—節(jié)流閥6—溢流閥7—小流量泵8—液壓差動(dòng)缸這種回路可以在不增加液壓泵的流量情況下獲得較快的速度〔因?yàn)樵龈椎闹挠行娣e比活塞缸活塞面積小得多,使用功率比較合理,缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。它大多用在空行程速度要求比較快的臥式液壓機(jī)上?？紤]實(shí)際情況,這種回路先不予選擇。過(guò)增速缸來(lái)實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)的回路：這種回路可以在不增加液壓泵流量的情況下獲得較快的速度〔因?yàn)樵鏊俑椎闹行婧换钊椎拿娣e小得多,使功率利用比較合理,缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,它大多用在空行程速度要求較快的臥式液壓機(jī)上。本次設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)綜合比較不需要那么快的返回速度,并且考慮液壓輔助回路的實(shí)用性,因此可以先不予考慮?！?使用蓄能器來(lái)實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)的回路〔圖9.2圖9.2蓄能器快速運(yùn)動(dòng)的回路1—卸荷閥2—單向閥3—蓄能器4—換向閥5—液壓缸這種快速運(yùn)動(dòng)回路實(shí)用于短時(shí)間內(nèi)需大流量,又希望以較小的流量的泵提供較小的速度。系統(tǒng)在其整個(gè)工作循環(huán)內(nèi)必須有足夠長(zhǎng)的停歇時(shí)間,以便使液壓泵對(duì)蓄能器進(jìn)行充分的充油。9.3.2順序動(dòng)作回路方案由于本次設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)要求先夾緊再進(jìn)刀,因此要求選擇合理的順序動(dòng)作回路,常見的順序動(dòng)作回路有：〔1壓力控制順序動(dòng)作順序回路〔圖9.3圖9.3壓力控制順序動(dòng)作順序回路1、2—液壓缸3、4—順序閥5—換向閥6—溢流閥本回路為采用順序動(dòng)作回路。換向閥右位時(shí),液壓缸1的活塞前進(jìn),當(dāng)活塞桿接觸工件后,回路中壓力升高,順序閥3接通液壓缸2,其活塞右行。工作結(jié)束后,將換向閥置于右位,此時(shí),杠2先退。當(dāng)退至左端點(diǎn),回路壓力升高,從而打開順序閥4。液壓缸1活塞退回原位。完成1—2—3—4順序動(dòng)作。用順序閥的順序動(dòng)作回路中,順序閥的調(diào)定壓力必須大于前一行程液壓缸的最高工作壓力〔一般0.8MP~10MP,否則前一行程尚未終止下一行程就開始動(dòng)作?！?行程控制順序動(dòng)作回路〔圖9.4圖9.4行程控制順序動(dòng)作回路1、2、3—行程開關(guān)4、5—液壓缸6、7—換向閥8—溢流閥9—液壓泵本回路為采用電氣行程開關(guān)控制的順序動(dòng)作回路,1DT通電,液壓缸1活塞右行；當(dāng)觸動(dòng)行程開關(guān)2,2DT通電,液壓缸PAGEII活塞右行；直至行程終點(diǎn)觸動(dòng)行程開關(guān)3,使1DT斷電,缸活塞向左退回,當(dāng)退至觸動(dòng)行程開關(guān)1時(shí),使2DT斷電,缸PAGEII活塞向做退回。這樣完成1—2—3—4全部順序動(dòng)作循環(huán),活塞均回原位。本回路利用電氣行程開關(guān)控制順序動(dòng)作,調(diào)整行程和改變其動(dòng)作順序方便；利用電氣實(shí)現(xiàn)互鎖,使順序動(dòng)作可靠,因此應(yīng)用較廣泛。在機(jī)床刀架的液壓系統(tǒng)中應(yīng)用很常見。因此本次的液壓系統(tǒng)選擇行程開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)夾緊—進(jìn)刀—卸料之間的順序動(dòng)作。夾緊油缸的同步回路設(shè)計(jì)的夾緊油缸有兩個(gè),在加工過(guò)程中要求它們能夠同步動(dòng)作,即同時(shí)松開或者是夾緊,所以必須要求它們能夠同步運(yùn)行。常見的同步回路有：機(jī)械連接同步回路它是采用剛性梁、齒條、齒輪、等將液壓缸連接起來(lái)。該回來(lái)簡(jiǎn)單、工作可靠,但只實(shí)用于兩液壓缸載荷相差不大的場(chǎng)合,連接起來(lái)應(yīng)具有良好發(fā)導(dǎo)向性,否則,回出現(xiàn)卡死的現(xiàn)象。由于這種回路的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,要求條件高,所以不予考慮。串聯(lián)同步回路〔圖9.5圖9.5串聯(lián)同步回路1、2—帶活塞式油缸3—換向閥4—溢流閥5—液壓泵串聯(lián)油缸回路必須使用雙側(cè)帶活塞桿發(fā)油缸,或串聯(lián)成的兩缸發(fā)有效工作面積相等。這種回路對(duì)同樣發(fā)載荷來(lái)講,需要的油路壓力增加,且增加的倍數(shù)為串聯(lián)液壓缸發(fā)數(shù)目。這種回路簡(jiǎn)單,能適應(yīng)較大的偏載,但由于制造上個(gè)誤差、內(nèi)部泄漏及混入空氣等因素將影響同步性,因此一般有補(bǔ)油、放有放油等設(shè)施。這種回路也比較復(fù)雜,因此也先不予考慮。用節(jié)流閥同步回路〔圖9.6圖9.6節(jié)流閥同步回路1、2—液壓缸3、4—換向閥5—手動(dòng)換向閥6、7—節(jié)流閥8—液壓泵應(yīng)用節(jié)流閥發(fā)同步回路主要采用節(jié)流閥控制工作液壓缸。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低廉,因此常常用于液壓系統(tǒng)的同步回路。且系統(tǒng)的工作效率也較穩(wěn)定。故本次的液壓系統(tǒng)可選節(jié)流同步回路來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)夾緊油缸的同步回路。9.4液壓系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)原理圖參考以上快速回路、順序動(dòng)作回路、同步回路,便可得出適宜本次設(shè)計(jì)的液壓原理圖〔圖9.7：圖9.7帶鋸式切斷機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖1—軸向夾緊油缸2—徑向壓緊油缸3—卸料油缸4—進(jìn)刀油缸5—壓力傳感器6—壓力繼電器7—分流集流閥8、9、22—二位四通換向閥10—三位四通換向閥11—減壓閥12—先導(dǎo)式溢流閥13—遠(yuǎn)程調(diào)壓閥14—單向閥15—油泵電機(jī)16—壓力表17—油箱18—濾油器19—液壓泵20—液壓馬達(dá)21調(diào)速閥圖中換向閥10、分流閥7、壓力繼電器6、夾緊油缸1、2構(gòu)成了夾緊同步回路,進(jìn)刀油缸4、以及他的行程開關(guān)、換向閥8構(gòu)成了快速返回回路,左邊單向閥14、換向閥8、卸料油缸3構(gòu)成順序卸料回路。當(dāng)啟動(dòng)油泵電機(jī)向油路供油時(shí),馬達(dá)開始工作,通過(guò)調(diào)速閥21可以實(shí)現(xiàn)馬達(dá)的無(wú)級(jí)變速度。當(dāng)開啟電磁閥10的時(shí)候,壓緊油缸12開始工作,當(dāng)達(dá)到壓力傳感器設(shè)定的壓力植時(shí),壓緊油缸開始保壓,電磁閥8右位接通,進(jìn)刀油缸工作。當(dāng)進(jìn)刀完畢,活塞接觸到行程開關(guān)致使電磁閥9右位接通,卸料油缸開始卸料。當(dāng)卸料完畢,活塞接觸行程開關(guān)致使電磁閥8、9、10左位接通。自此,完成一次切割。加工完成時(shí),換向閥10的電磁鐵YA2通電,閥心向右,此時(shí)夾緊油缸開始回油,次后便可以循環(huán)動(dòng)作了。壓力表開關(guān)用于檢測(cè)液壓回路的壓力。右邊單向閥用于防止液壓油回流而造成對(duì)油泵的沖擊,先導(dǎo)式溢流閥用于調(diào)節(jié)油的出口壓力,遠(yuǎn)程調(diào)壓閥用于遠(yuǎn)程調(diào)壓作用。減壓閥用于調(diào)節(jié)夾緊油路的出口壓力保持穩(wěn)定。9.5液壓元件的選擇液壓泵的選擇在選擇液壓元件之前,首先確定液壓工作介質(zhì)為L(zhǎng)—HL型礦物油,黏度等級(jí)最佳為25~54,選32級(jí)。液壓系統(tǒng)最大流量發(fā)生在夾具松開之后,通流截面積初選活塞移動(dòng)速度,則系統(tǒng)所需的最大流量為考慮液壓系統(tǒng)流量損失,則實(shí)際流量為則實(shí)際排量為式中—為驅(qū)動(dòng)液壓泵的電機(jī)工作轉(zhuǎn)速：=1420r/min。由實(shí)際排量和系統(tǒng)工作壓力選變量葉片泵,型號(hào)為：1PV2V410/20RA1MCO16N1,其技術(shù)參數(shù)如表9.2:表9.2液壓泵技術(shù)參數(shù)名稱符號(hào)數(shù)值公稱排量20ML/r額定壓力P16MPa驅(qū)動(dòng)功率p3kw電機(jī)轉(zhuǎn)速1420r/min容積效率0.95油箱容積C60mL液壓閥件的選擇選擇控制閥件時(shí),其最小穩(wěn)定流量要求能滿足執(zhí)行元件的最低速度和流量要求。即—控制閥的最小穩(wěn)定流量—液壓缸有效工作面積=—液壓缸最低工作速度,即==0.22m/s由此選擇〔表9.3:表9.3液壓閥件元件號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格12先導(dǎo)式溢流閥DB/DBW1O最大流量250L/min13遠(yuǎn)程調(diào)壓閥YTF3-6B額定流量2L/min14S型單向閥S8K11014SV型液控單向閥SVGA13010三位四通電磁換向閥4WE10B20/0FAW220RN額定流量100L/min8、9、22二位四通電磁換向閥4WE10B20/0FA220RN額定流量120L/min11R型先導(dǎo)式減壓閥RT10C22最大流量100L/min6壓力繼電器HED1K最大工作壓力60MPa7分流閥FDLB10H公稱通徑10mm16壓力表開關(guān)MS2A20/31.5MP開啟壓力P<10MPa5行程開關(guān)LX19—001〔B動(dòng)作力F<1.5N輔助元件微型液壓站的選擇首先計(jì)算油箱容積：按油箱有效容積一般為泵每分鐘流量的3—7倍,取3倍計(jì)算選UZ系列微型液壓站,是由電動(dòng)機(jī)泵組、油箱、液壓閥集成快等組成的小型液動(dòng)力源。UZ站的電機(jī)全部立式安裝在油箱上。UZ站以各種功能螺紋插裝閥為主體,兼用各種板式閥和疊加閥,結(jié)構(gòu)緊湊、功能齊全。選擇液壓站作為機(jī)座,使機(jī)床結(jié)構(gòu)緊湊,選擇液壓站型號(hào)為UZ6Y20/360。原理圖和技術(shù)參數(shù)如下：液壓站標(biāo)準(zhǔn)回路原理圖〔圖9.8圖9.8液壓站標(biāo)準(zhǔn)回路電動(dòng)機(jī)４帶動(dòng)齒輪泵３轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)網(wǎng)式濾油器２過(guò)濾后,將油箱１中的液壓油吸入泵內(nèi)。被齒輪泵增壓的液壓油經(jīng)單向閥５從壓力油口〔Ｐ口輸出,經(jīng)外接閥組到執(zhí)行元件液壓馬達(dá)和液壓油缸,,工作后的液壓油經(jīng)回油口〔Ｔ口返回油箱。６是可調(diào)節(jié)的螺紋插裝溢流閥,用于調(diào)定系統(tǒng)壓力。當(dāng)執(zhí)行元件工作壓力達(dá)到溢流閥調(diào)定的額定壓力時(shí),液壓油會(huì)從溢流閥直接返回油箱,是系統(tǒng)壓力保持在額定壓力調(diào)定值,不會(huì)再升高,起到安全保壓作用。當(dāng)齒輪泵停止工作時(shí),螺紋插裝單向閥５防止執(zhí)行元件內(nèi)的液壓油經(jīng)泵和溢流閥返回油箱,起到保壓和保護(hù)泵的雙重作用。表9.4UZ微型液壓站技術(shù)參數(shù)表工作壓力／MPa流量／泵裝置電動(dòng)機(jī)油箱