液壓集成塊設(shè)計要點及設(shè)計禁忌

《液壓氣動與伺服技術(shù)》液壓集成塊設(shè)計要點及設(shè)計禁忌作者：胡新蕾課程資源建設(shè)之《液壓氣動與伺服技術(shù)》湖南生物機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院《農(nóng)裝設(shè)備控制與維修》課程資源建設(shè)小組1、設(shè)計要點(1)塊體內(nèi)油路通道盡量簡潔，盡量減少深孔、斜孔和工藝孔；(2)對于有垂直或水平安裝要求的元件，必須按安裝要求設(shè)計集成塊；(3)結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕；(4)要把工作中需要經(jīng)常調(diào)整的元件（如溢流閥、調(diào)速閥等）安裝在便于操作和觀察的位置；(5)塊體上要設(shè)置足夠數(shù)量的測壓點。2、尺寸標(biāo)注禁忌可以采用基面式、坐標(biāo)式兩種尺寸標(biāo)注方法中的一種。結(jié)構(gòu)緊湊復(fù)雜的集成塊宜采用坐標(biāo)式，即在塊體上選一角（通常以主視圖左下角）作為坐標(biāo)原點，以xyz坐標(biāo)形式標(biāo)出各孔的中心坐標(biāo)，其安裝面上只用坐標(biāo)法標(biāo)出基準(zhǔn)螺釘孔的位置，其余相關(guān)的尺寸以基準(zhǔn)螺釘孔為基準(zhǔn)標(biāo)注。這樣，既便于實現(xiàn)CAD、CAM，也便于手工繪圖，粘貼元件樣板圖樣（對所選元件，按其產(chǎn)品標(biāo)本，繪出它頂視圖輪廓尺寸和其底面上各蝕口位置尺寸的圖樣）和孔道位置。3、材料選擇禁忌（1）承受低壓的集成塊一般選用球墨鑄鐵為好，因為它的可加工性好，尤其對深孔加工有利。但鑄鐵塊的厚度不宜過大，因隨著厚度的增加，其內(nèi)部組織疏松的傾向較大，在壓力油的作用下易發(fā)生滲漏，故不適宜用于中、高壓場合。（2）承受中、高壓的集成塊，一般選20鋼和35鋼。（3）承受高壓的集成塊最好選用35鍛鋼。（4）行走機(jī)械以及注塑機(jī)、機(jī)床等有特殊要求的場合，為減輕重量，有時也采用鋁合金制造集成塊，這時要注意強(qiáng)度設(shè)計。（5）所用毛坯不得有砂眼、夾層等缺陷，必要時應(yīng)對其進(jìn)行檢測。（6）鑄鐵塊和較大的鋼塊在加工前應(yīng)對期進(jìn)行時效處理或退火處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。油液在流戲集成塊孔系后要產(chǎn)生一定的壓力損失，其數(shù)值是反映塊式集成裝置設(shè)計質(zhì)量與水平的重要標(biāo)志之一，顯然，集成塊中的工藝孔愈少，附加的壓力損失愈小。4、加工精度禁忌由于集成塊的安裝面要與液壓元件連接，并且要保證不漏油，各安裝面應(yīng)有形位公差要求：平面度應(yīng)5~7級，安裝插裝閥等芯式元件的孔同安裝面的垂直度應(yīng)5~7級。部位表面粗糙度數(shù)值Ra/μm集成塊的表面0.4末端管接頭的密封面3.2一般管道12.5閥塊結(jié)合面上O形圈溝槽3.2插裝閥安裝孔0.85、封堵工藝禁忌工藝孔是為了連接內(nèi)部交叉孔而加工的，通常采用以下三種方法進(jìn)行封堵。(1)球漲堵頭。這種方法如圖4-39所示。多用于堵塞孔徑小于10mm的孔，要求有足夠過盈(2)焊接堵頭。這種封堵方法如圖4-40所示。將焊接堵頭周邊連續(xù)均勻焊牢在要封堵的工藝孔處，多用于橫孔靠近邊壁的交叉孔的堵塞；直徑小于5mm的工藝孔可以不用堵頭直接焊接。(3)螺紋堵頭。采用螺紋堵頭的封堵方法，如圖4-40所示。這種方法不但便于清洗集成塊內(nèi)部，而且需要時擰下螺紋堵頭，改接壓力表、傳感器等，便于系統(tǒng)調(diào)試。6、集成塊其他禁忌(1)集成塊體積不宜過大。在油路邊厚允許的情況下，應(yīng)盡量減小集成塊體積，以使液壓系統(tǒng)緊湊。如果集成塊體積加大，除生產(chǎn)成本增加以外，塊中的孔道深度相應(yīng)增加，工藝性變差，且孔道位置精度難于控制，增加廢品率。(2)液壓集成塊鉆相交孔最大偏心距不得大于規(guī)定值。如圖4-41所示，集成塊鉆孔多為直角相交，有時兩個直角相交孔的軸線不完全相交，稱其偏心為e，e相對于孔徑D之比稱為相對偏心率，即E=e/D。經(jīng)實驗及回歸分析得到局部阻力系數(shù)ξ的經(jīng)驗公式，ξ=1.6+0.16E0.04

，當(dāng)E小于30%，阻力系數(shù)ξ可以接受。(3)液壓集成塊油口間的間距應(yīng)注意管接頭旋轉(zhuǎn)空間。如圖4-42所示，集成塊油口應(yīng)為內(nèi)螺紋，而擰入的管接頭為外六角，這樣就應(yīng)有接頭旋轉(zhuǎn)和扳手空間，應(yīng)避免油口之間距離太近而產(chǎn)生干涉。(4)液壓集成塊通道應(yīng)盡量避免斜孔。集成塊孔道的加工為鉆孔，為了防止鉆頭損壞盡量避免任斜孔，(5)液壓集成塊孔間壁厚不宜小于5mm。集成塊鉆孔時，兩個孔道間的壁厚應(yīng)有足夠的強(qiáng)度以免油壓破壞孔壁，通常設(shè)計壁厚大于5mm(6)液壓集成塊深孔不要忽略加工可能性。如圖4-45所示，集成塊孔道為鉆孔，鉆深孔時鉆頭容易損壞，通常鉆孔深度不宜超過孔徑的25倍