毕业论文终稿-细长钢管内壁光整加工的挤压珩磨机床设计[购买赠送配套CAD图纸 论文答辩优秀]

需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑细长钢管内壁光整加工的挤压珩磨机床设计摘 要挤压珩磨是利用具有一定压力和流速的磨料流体介质（粘性磨料）进行珩磨的一种光整加工方法，主要用于去掉零件中隐蔽部位或交叉孔内的毛刺、抛光模具或零件的表面、对机械零件的棱边倒圆等，具有加工效率高、能自动操作、抛光效果好等优点。本次设计首先，通过对挤压珩磨机结构及原理进行分析，在此分析基础上结合本次加工对象“细长钢管内壁光整加工”提出了设计方案；然后，对主要各主要零部件及液压系统进行了设计与验算；最后，通过 AutoCAD 制图软件绘制了本挤压珩磨机装配图及主要零部件图。通过本次设计，巩固了大学所学专业知识，如：机械原理、机械设计、材料力学、公差与互换性理论、机械制图等；掌握了普通机械产品的设计方法并能够熟练使用AutoCAD 制图软件，对今后的工作于生活具有极大意义。关键词：钢管，挤压珩磨，液压缸，液压系统需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑Extrusion honing machine design of slender steel pipe wall finishingAbstractExtrusion honing is using a light with certain pressure and flow velocity of the abrasive fluid viscous abrasive honing finishing method, and is mainly used to remove parts in the hidden within the site or cross hole deburring, polishing tools or parts surface, the mechanical parts of the edge rounding, and has high processing efficiency, automatic operation, good polishing effect and other advantages.This design first, based on the extrusion honing machine structure and principle analysis, this analysis on the basis of combining the processing object "slender steel pipe inner wall light finishing" proposed scheme design; then, for main parts and hydraulic system were design and checking calculation. Finally, through the AutoCAD drawing software drawn the extrusion honing machine assembly and major parts of the map.Through the design, the consolidation of the University of the professional knowledge, such as: mechanical principles, mechanical design, mechanics of materials, tolerance and interchangeability theories, mechanical drawing; master the design method of general machinery products and be able to skillfully use AutoCAD drawing software, for the future work in life is of great significance.Keywords: Steel pipe, Extrusion honing, Hydraulic cylinder, Hydraulic system需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑目 录摘 要 .IAbstract.II1 绪论 .11.1 课题背景 .11.2 国内外研究现状 .12 总体方案设计 .22.1 设计要求 .22.2 结构及原理分析 .22.2.1 挤压珩磨原理 .22.2.2 主要组成及作用 .22.3 总体方案设计 .32.3.1 结构方案 .32.3.2 原理分析 .33 主要零部件的设计 .43.1 挤压液压缸设计 .43.1.1 液压缸内径 D 和活塞杆直径 d 的确定 .43.1.2 液压缸壁厚和外径的计算 .43.1.3 液压缸工作行程的确定 .53.1.4 缸盖厚度的确定 .63.1.5 最小导向长度的确定 .63.1.6 液压缸强度校核 .73.1.7 液压缸的结构设计 .83.2 挤压筒设计 .93.2.1 左端挤压筒 .93.2.2 右端挤压筒 .93.3 夹具设计 .103.4 珩磨液选择 .113.5 机架设计 .114 液压系统设计及液压元件选型 .134.1 液压回路的设计 .134.1.1 制定调速方案 .134.1.2 制定压力控制方案 .134.1.3 选择液压动力源 .134.1.4 绘制液压系统图 .134.2 液压元件的选型 .144.2.1 液压泵的选择 .144.2.2 液压阀及辅助元件的选择 .154.2.3 蓄能器的选择 .154.2.4 管道尺寸的确定 .164.2.5 油箱容量的确定 .164.3 液压系统的验算 .16需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑4.3.1 压力损失的验算 .164.3.2 发热温升的验算 .17总 结 .19参考文献 .20致 谢 .21需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑1 绪论1.1 课题背景挤压珩磨是利用具有一定压力和流速的磨料流体介质（粘性磨料）进行珩磨的一种光整加工方法，在国外称磨料流动加工（AFM） 。挤压珩磨是七十年代发展起来的一项表面光整加工技术，最初主要用于去除零件内部通道或隐蔽部分的毛刺，随后扩大应用到零件表面的抛光。现在挤压珩磨主要用来提高异形孔、交叉孔、仄键、曲面和模腔的表面质量，减小表面粗糙度 Ra 值，去除电火花加工的表面变质层、隐蔽部位的毛刺、对棱边倒圆等 。经过挤压珩磨后，表面粗糙度可以提高 2-3 级，挤压珩磨后的 Ra 值可达 0.025µm。这种加工方法最初主要用于去掉零件中隐蔽部位或交叉孔内的毛刺，后来又应用到抛光模具或零件的表面，还用于抛光电火花加工的表面或去除表面变质层，对机械零件的棱边倒圆等。挤压珩磨具有加工效率高、能自动操作、抛光效果好等优点。1.2 国内外研究现状我国生产的珩磨机设备与国外产品还有一定差距，不论是某一型号的产品还是某一系列的产品，这种差距主要体现在产品的自动化水平及智能化水平上。当然，由于工业基础薄弱，在机器的生产制造和生产工艺等方面也还都存在差距。国外珩磨技术的飞速发展对中国的珩磨机制造业和珩磨工艺的使用行业提出了严峻的挑战，珩磨机作为金属加工生产中的重要设备，在机械加工行业中占有重要地位，珩磨机整机技术水平的提高，实现其自动化、智能化，有益于我国装备制造业水平的提高，为国民经济现代化做出贡献。当今高速高效磨削、超高速磨削在欧洲、美国和日本等一些工业发达国家发展很快，比如德国的 Aachen 大学、美国的 Connecticut 大学等，有的在实验室完成了速度为 250 mm/s、350 mm/s、 400 mm/s 的实验。据报道，德国 Aachen 大学正在进行目标为 500mm/s 的磨削试验研究。在磨削方面，日本已有 200mm/s 的磨床在工业中应用。早期的珩磨，主要用来提高工件的表面粗糙度，效率低，应用范围小。但在生产实践中，人们发现珩磨加工有许多独特的优点，是一种具有广泛用途的切削技术，因而很快地推广应用于船舶、轴承、军工和工程机械等制造业中。近些年来，珩磨机床、珩磨工艺、珩磨工具均有很大的发展，特别是人造金刚石和立方氮化硼磨料的问世并在珩磨加工中的应用，把珩磨加工推向一个新的阶段。需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑2 总体方案设计2.1 设计要求设计用于细长钢管内壁光整加工的挤压珩磨机床2.2 结构及原理分析2.2.1 挤压珩磨原理如图 1 所示，工件被压紧在上、下两块夹具忠。上、下挤压缸忠的粘性磨料，当上活塞下压时，通过工件上的孔进入下挤压缸推动下活塞夏邑；当下活塞上推时，下挤压缸中的粘性磨料又经过工件的孔进入上挤压缸，推动上活塞上移。如此反复进行，磨料在一定压力作用下反复在工件孔表面上滑移通过，就像用手把砂布均匀的压在工件上移动那样，从而达到对孔表面进行抛光或去毛刺的目的。图 2-1 挤压珩磨原理2.2.2 主要组成及作用以美国 Dynetics 公司设计的挤压珩磨机床为例说明一下挤压珩磨技术的主要组成机构及其作用。（1）主机采用了蜗样螺旋顶重器夹紧夹具，它是通过摩捺离合器传动的，对夹具的夹紧力可以调节和控制。当夹具内部受到加工的挤压力时，仍能有效防止夹具固定板松开。（2）主液压系统用于排挤磨料介质以通过工件。设计时要注意防止液压波动，这是保证处理精密零件的一个重要因素。一般采用流量可调的恒压泵和控制阀装置。需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑（3）副液压系统用于夹具的回退或分度，以及把磨料介质供给到加工区，或者进行特殊夹具的其他任何夹紧操作。（4）控制回路是对人工难以胜任的生产处理进行安装和调试的自动循环编程。（5）附助设备包括冷却加工区故介质和液压系统的冷却装置、介质回收箱、具分离器等。2.3 总体方案设计2.3.1 结构方案根据上述对挤压珩磨机结构及原理分析，结合本次挤压研磨对象“细长钢管内壁光整加工” ，本次设计的细长钢管内壁光整加工挤压珩磨采用卧式结构。主要由两端夹紧夹具、左右挤压筒、左右挤压液压缸、研磨液容器、液压系统等组成，其结构简图如下：图 2-2 细长钢管内壁光整加工挤压珩磨机结构方案简图2.3.2 原理分析左端夹紧夹具及挤压筒可以沿床身滑动，通过锁紧螺钉固定，具体固定位置根据钢管长度；加工前首先，根据钢管长度调整左端夹紧夹具及挤压筒位置并用锁紧螺钉固定；接着，安装并夹紧钢管；然后，启动液压系统，左右液压缸在液压系统控制下左右伸缩，使左右挤压筒内的珩磨液在一定压力下左右流动，实现对细长钢管内壁进行光整加工；最后，加工完成后，停止液压系统，研磨液容器抽出研磨液，随后即可松开夹具卸下被加工完成的钢管。需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑3 主要零部件的设计3.1 挤压液压缸设计3.1.1 液压缸内径 D 和活塞杆直径 d 的确定挤压珩磨机常用的挤压压力 F=6KN，取液压系统工作压力为 2.0MPa，系统背压0.3MPa，则有： 24-6211 108.397.190)-( mNpFAm D2.8.344由计算所得的液压缸内径 D 按表 3-1 圆整到相近的标准直径，以便采用标准的密封元件。表 3-1 液压缸内径尺寸系列 (GB2348-1980) (mm)8 10 12 16 20 25 3240 50 63 80 （90） 100 （110）125 （140） 160 （180） 200 （220） 250320 400 500 630注：括号内数值为非优先选用值故液压缸内径取标准值： mD80根据快上和快下的速度比值来确定活塞杆的直径： dD45/22）（求的： 1.3由计算所得的活塞杆直径按表 3-2 圆整到相近的标准直径，以便采用标准的密封元件。表 3-2 活塞杆直径系列 (GB2348-1980) (mm)4 5 6 8 10 12 14 16 182 22 25 28 32 36 40 45 5056 63 70 80 90 100 110 125 140160 180 200 220 250 280 320 360 400故液压缸内径取标准值： md363.1.2 液压缸壁厚和外径的计算液压缸的内径 D 与其壁厚 的比值 D/ 10 的圆筒称为薄壁圆筒，一般采用无缝钢管，大多属于薄壁圆筒结构，其壁厚按薄壁圆筒壁厚公式计算需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑 2ypD式中 液压缸壁厚（m） 。D液压缸内径（m） 。试验压力，一般取最大工作压力的（1.251.5）倍（MPa） 。额定压yp力 16Mpa，取 =1.5 MPa。nynp1.523.0缸筒材料的许用应力。 = ，其中 为材料抗拉刚度，n 为安bb全系数，一般取 n = 5。 的值为：锻钢： = 110120 MPa；铸钢： = 100110 bb bMPa；无缝钢管： = 110110 MPa；高强度铸铁： = 60MPa；灰铸铁： = b b25MPa。对于 D/ 10 时，应该按材料力学中的厚壁圆筒公式进行壁厚的计算。对于脆性材料以及塑性材料 0.4123ypD式中的符号意思与前面相同。液压缸壁厚算出后，即可以求出缸体的外径 为：1D +1D2式中 值应该按无缝钢管标准，或者按有关标准圆整为标准值。在设计中，取试验压力为最大工作压力的 1.5 倍，即 = 1.5×2MPa =3MPa。而缸yp筒材料许用应力取为 = 100 MPa。b应用公式 得， 2ypD380621/5m下面确定缸体的外径，缸体的外径 + = 80+2×6mm =92mm。在液压传动D2设计手册中查得选取标准值 =100mm。在根据内径 D 和外径 重新计算壁厚： =1 1= mm =10mm12D08需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑3.1.3 液压缸工作行程的确定液压缸工作行程长度，可以根据执行元件机构实际工作的最大行程来确定，并且参照表 3-3 中的系列尺寸来选取标准值。表 3-3 液压缸活塞行程参数系列 （mm）25 50 80 100 125 160 200 250320 400 500 630 800 1000 1250 16002000 2500 3200 400040 63 90 110 140 180 220 280360 450 550 700 900 1100 1400 18002200 2800 3900240 260 300 340 380 420 480 530600 650 750 850 950 1050 1200 13001500 1700 1900 2100 2400 2600 3000 3800注：液压缸活塞行程参数依、次序优先选用。由已知条件知道最大工作行程为 450mm，参考上表系列，取液压缸工作行程为450mm。3.1.4 缸盖厚度的确定一般液压缸多为平底缸盖，其有效的厚度 t 按强度要求可以用下面两式进行进似计算。无孔时： 20.43yptD有孔时： 20.ytd式中 缸盖有效厚度（m） 。缸盖止口内径（m） 。2D缸盖孔的直径（m） 。0d在此次设计中，利用上式计算可取 t=25mm3.1.5 最小导向长度的确定对于一般的液压缸，最小导向长度 H 应满足以下要求20LDH式中 液压缸的最大行程。液压缸的内径。为了保证最小导向长度 H，如果过分增大 和 B 都是不适宜的，必要时可以在缸1l盖和活塞之间增加一个隔套 K 来增加 H 的值。隔套的长度 C 由需要的最小导向长度H 决定，即需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑12CHlB在此设计中，液压缸的最大行程为 450mm，液压缸的内径为 80mm，所以应用公式 的 = mm =62.5mm。0LD02L4580活塞的宽度 B 一般取得 B=（0.61.0）D；缸盖滑动支撑面的长度 ，根据液压缸1l内径 D 而定。当 D80mm 时，取 ；1(0.6) l当 D80mm 时，取 。d活塞的宽度 B =（0.61.0）D=4880mm，取 60mm3.1.6 液压缸强度校核（1）缸筒壁厚校核。ypD(0)2当 时 ， 壁 厚 应 满 足。y0.4D(1) 13p当 时 ， 壁 厚 应 满 足前面已经通过计算得：D =80mm， =10mm。则有 10，所以为厚壁D8缸。=10mm = =5.8mmy0.4p12380.4312可见缸筒壁厚满足强度要求。（2）活塞杆稳定性的验算活塞杆受轴向压缩负载时，它所承受的轴向力 F 不能超过使它稳定工作所允许的临界负载 ，以免发生纵向弯曲，从而破坏液压缸的正常工作。 的值与活塞杆材料kF k性质、截面的形状、直径和长度以及液压缸的安装方式等因素有关。活塞杆的稳定性的校核依照下式（稳定条件）进行 kn式中 安全系数，一般取 =2 4。k kn当活塞杆的细长比 时klr12需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑= kF2EJl当活塞杆的细长比 时，且 = 20 120 时，则klr1212= kF21kfAlr式中 安装长度，其值与安装方式有关。l活塞杆截面最小回转半径， = 。kr krJA柔性系数。1由液压缸支承方式决定的末端系数。2E活塞杆材料的弹性模量，对刚取 E = 。122.06/NmJ活塞杆横截面惯性矩，A 为活塞杆横截面积。f由材料强度决定的实验值。根据验算，液压缸满足稳定性要求。3.1.7 液压缸的结构设计（1）缸体与缸盖的连接形式缸体与缸盖常见连接方式有法兰连接式（图 3-1a） 、半环连接式（图 3-1b） 、螺纹连接式（图 3-1c、f） 、拉杆连接式（图 3-1d） 、焊接式连接（图 3-1e）等。图 3-1 常见的缸筒和缸盖结构缸体端部与缸盖的连接形式与工作压力、缸体材料以及工作条件有关。通过综合考虑，在此设计中，缸体端部与缸盖采取法兰连接的形式。（2）活塞杆与活塞的连接结构需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑活塞和活塞杆的结构形式有很多，常见的有一体式、锥销式连接外、还有螺纹式连接和半环式连接等多种形式，如图 3-2 所示。半环式连接结构复杂，装卸不便，但是工作可靠。图 3-2 活塞杆与活塞的结构此外，活塞和活塞杆也有制成整体式结构的，但是它只能适应于尺寸较小的场合。经过综合考虑，在此设计中，活塞杆与活塞的连接采取螺纹连接的形式，如图 4-3 所示。（3）密封装置液压缸中常见的密封装置有间隙密封，摩擦环密封，密封圈密封等。油缸主要采用密封圈密封，密封圈有 O 形、V 形、Y 形及组合式等数种，其材料为耐油橡胶、尼龙、聚氨脂等。此设计经过综合考虑，采用 O 形密封圈密封。3.2 挤压筒设计3.2.1 左端挤压筒挤压筒的设计与前述液压缸设计类似，此处不做一一复述，结构尺寸如下图示：图 3-3 左端挤压筒3.2.2 右端挤压筒同上，此处不做一一复述，结构尺寸如下图示：需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑图 3-4 右端挤压筒3.3 夹具设计夹具是挤压珩磨的重要组成部分，也是加工中比较灵活的因素，它需要根据具体的工件形状、尺寸和加工要求而进行设计，合理的夹具结构是获得良好加工效果的重要条件，但有时需要通过试验加以确定。夹具的主要作用是使磨料流体介质按规定路线集中通过所需加工的表面，同时还要考虑固定工件及装卸方便等因素。设计夹具时应考虑的几个因素如下：（1）工件和夹具在加工循环过程中要能承受 30150 kg/的压力；（2）由于磨料流体介质含有微小的磨料颗粒，因此，采用滑动配合的夹具零件必须具有充分的精度，以便装配和折卸。同时应避免使用压缩和拉伸弹簧，因其易被磨料所阻塞而失灵；（3）与磨料流体介质接触的夹具或工件表面应采用弹性材料覆盖起来，以防止磨损；（4）夹具内部的密封必须有效，因为微小的泄零都将引起夹具和工件的磨损，并有加剧的趋势，其结果会由子磨料介质通过加工表面的数量减少而影响加工效果；（5）每种夹具可安装的工件数量取决于机床的大小和磨料流体介质的粘度，这可通过一种试验性夹具确定；（6）夹具使用的材料取决于总的尺寸和重量，一般可使用的材料有钢、铝、尼龙等。尼龙材料一般用于直径小于 250mm 的夹具。对于大型夹具应使用钢或铝，但与机床固定板相接触的端部常采用尼龙材料，以减少磨损。另外，某些易磨损的表面，也可采用耐磨工具钢的镶嵌件方式。作为弹性层的材料，可采用聚氨基甲酸乙醋，它一般与铝制镶嵌件粘在一起，然后用六角螺钉固定到夹具上。（7）对于通孔零件，有时只要求处理孔的一面而保护孔的另一面，在这种情况下，可以采用一种止回阀结构，使磨料流体介质只从一个方向单向地进入加工区，而返回时通过另外的支路。本次设计的挤压珩磨机夹具如下图示：需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑图 3-5 夹具3.4 珩磨液选择磨料流体介质是将磨料与特殊的基体介质均匀混合而成，其作用相当于切削翅工中的刀具，是实现加工的最关键的因素，其性能直接影响到加工效果。在生产中使用的磨料流体介质应具备如下性能：（1）具有各种流动性；（2）磨料颗粒分散均匀；（3）对零件无腐蚀作用；（4）无毒、操作安全；（5）磨削作用强、加工速度快；（6）稳定性好( 包括热稳定性) ，使用寿命长；（7）有较好的内聚力，有利于处理或清理。磨料流体介质一般由基体介质、添加剂、磨料三种成分均匀棍合而成，各成分起着不同的作用：（1）基体介质：这是一种半固体、半液体状态的聚合物，其成分属于一种粘弹性的高分子化合物。它主要起着粘结磨料颗粒的作用。当加工的孔径较大或处理比较敞开的表面时，一般使用较稠枯的基体介质。而加工小孔和长弯曲孔或绷孔时，应使用低粘度或较易流动的基体介质。（2）添加剂：这是为获得理想的粘性、稠性、稳定性而加入到基体介质中的成分。其种类包括增塑剂、减粘剂、润滑剂等。（3）磨料：一般使用氧化铝、碳化硼、碳化硅磨料。当加工硬质合金等坚硬材料时，可以使用金刚石粉。磨料粒度范围是 ，含量范围 10%60%。应根据不同#860的加工对象确定具体的磨料种类、粒度、含量 。23.5 机架设计需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑机器中的部件或大型零部件都应有机座支承，各种传动件也必须加以保护并与外界隔开，避免零件损伤或造成人身或设备的安全事故，所以也应有箱体或壳体加以保护并支承各传动件。机器这样一种零件，它能支承零件或部件并保护它们之间的联系，以及包容传动件的箱体等统称为机架零件，如机器中的箱体，仪器仪表的壳体，机床的床身，立柱，其他机器中的底座及发动机机体等16。（1）机架的分类及特点a. 铸造机架：主要材料是铸铁，有时也用铸钢或铸铝合金。铸造机架形状可以比较复杂，铸造工艺较成熟，毛坯重量较好。b. 焊接机架：由钢板和型钢或锻件和型钢组合焊接而成。重量轻，生产周期短，单件小批量生产中常用。c. 非金属机架：包括混凝土预应力机架，花岗岩机架或塑料机架。根据实际需要气缸珩磨机常用铸造机架，材料为 HT20017。（2）铸造机架实际要求铸造机架结构设计时应综合考虑各种因素，既要保证工作性能，又工艺性能好，合理的结构是在最小重量条件下具有最好的刚度和强度，所以焊接机架设计准则包括三方面的要求：a. 刚度：机架的刚度包括静刚度和动刚度，静刚度限制外力作用下的变形量，动刚度主要是指机架的抗振能力及抗热变形能力。b. 强度：要求在最大的外载荷（包括突然性载荷）作用下，保证机架不出现损坏，机架的强度包括静强度和疲劳强度。c. 稳定性：包括结构稳定性和精度稳定性。除此之外，还应特别注意机架连接时的形位误差，力求稳定的同时，保证工件的加工精度。需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑4 液压系统设计及液压元件选型4.1 液压回路的设计4.1.1 制定调速方案节流调速一般采用定量泵供油，用流量控制阀改变输入或输出液压执行元件的流量来调节速度。此种调速方式结构简单，但效率低，发热量大，多用于功率不大的场合。容积调速是靠改变液压泵或液压马达的排量来达到调速的目的。其优点是没有溢流损失和节流损失，效率较高。但需要有辅助泵，此种调速方式适用于功率大、运动速度高的液压系统。容积节流调速一般是用变量泵供油，用流量控制阀调节输入或输出液压执行元件的流量，并使其供油量与需油量相适应。此种调速回路效率也较高，速度稳定性较好，但其结构比较复杂。本次采用节流调速。4.1.2 制定压力控制方案液压执行元件工作时，要求系统保持一定的工作压力或在一定压力范围内工作，也有的需要多级或无级连续地调节压力，一般在节流调速系统中，通常由定量泵供油，用溢流阀调节所需压力，并保持恒定。在容积调速系统中，用变量泵供油，用安全阀起安全保护作用。在有些液压系统中，有时需要流量不大的高压油，这时可考虑用增压回路得到高压，而不用单设高压泵。液压执行元件在工作循环中，某段时间不需要供油，而又不便停泵的情况下，需考虑选择卸荷回路。在系统的某个局部，工作压力需低于主油源压力时，要考虑采用减压回路来获得所需的工作压力。4.1.3 选择液压动力源需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑液压系统的工作介质完全由液压源来提供，液压源的核心是液压泵。节流调速系统一般用定量泵供油，在无其他辅助油源的情况下，液压泵的供油量要大于系统的需油量，多余的油经溢流阀流回油箱，溢流阀同时起到控制并稳定油源压力的作用。容积调速系统多数是用变量泵供油，用安全阀限定系统的最高压力。4.1.4 绘制液压系统图挤压研磨机系统图由拟定好的控制回路及液压源组合而成。各回路相互组合时要去掉重复多余的元件，力求系统结构简单。注意各元件间的联锁关系，避免误动作发生。要尽量减少能量损失环节。提高系统的工作效率。为便于液压系统的维护和监测，在系统中的主要路段要装设必要的检测元件（如压力表、温度计等） 。图 4-1 挤压研磨机液压原理图如图 4-1，为挤压研磨机液压原理图，其中包含：三位四通电磁换向阀；齿轮泵；油滤器；单向阀；液压锁；平衡阀；限位二位二通手动换向阀；液压缸组成。4.2 液压元件的选型4.2.1 液压泵的选择由工况图可知，整个工作循环过程中液压缸的最大工作压力为 2.0MPa。选取油路总压力损失为 0.3MPa。则泵的最大工作压力为： MPap3.20.其次确定液压泵的最大供油量，液压缸所需的最大流量为 38.2L/min，若取系统泄漏系数 K=1.05，则泵的流量为：需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑min/1.402.385.1Lqp根据以上压力和流量的数值查产品目录，选用 YB1-6.3/6.3 型的双联齿轮泵，其额定压力为 6.3Mpa，容积效率 =0.85，总效率 ，所以驱动该泵的电动机的功率8.0p可由泵的工作压力和输出流量求出由于液压缸在快退时输入功率最大，如果取泵的效率为 ，这时驱动液压8.0p泵所需电动机功率为 WPp83.504.3根据此数据查阅电动机产品目录，选择 Y90S-6 型电动机，其额定功率 ，WPn750额定转速 。min/91rn4.2.2 液压阀及辅助元件的选择（1）阀的规格根据系统的工作压力和实际通过该阀的最大流量，选择有定型产品的阀件。溢流阀按液压泵的最大流量选取；选择节流阀和调速阀时，要考虑最小稳定流量应满足执行机构最低稳定速度的要求。控制阀的流量一般要选得比实际通过的流量大一些，必要时也允许有 20%以内的短时间过流量。（2）阀的型式，按安装和操作方式选择。表 4-1 液压元件型号及规格（GE 系列）序号 名 称 通过流量 型号及规格1 滤油器 11.47 XLX-06-802 齿轮泵 9.75 CB-503 单向阀 4.875 AF3-Ea10B4 外控顺序阀 4.875 XF3-10B5 溢流阀 3.375 YF3-10B6 三位四通电磁换向阀 9.75 34EF3Y-E10B7 单向顺序阀 11.57 AXF3-10B8 液控单向阀 11.57 YAF3-Ea10B9 二位二通电磁换向阀 8.21 22EF3-E10B10 单向调速阀 9.75 AQF3-E10B11 压力表 Y-100T12 压力表开关 KF3-E3B13 柴油机 Y90S-64.2.3 蓄能器的选择需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑根据蓄能器在液压系统中的功用，确定其类型和主要参数。（1）液压执行元件短时间快速运动，由蓄能器来补充供油，其有效工作容积为式中 A液压缸有效作用面积（m2） ；l液压缸行程（m） ；K油液损失系数，一般取 K=1.2；QP液压泵流量（m3/s） ；t动作时间（s）（2）作应急能源，其有效工作容积为：式中 要求应急动作液压缸总的工作容积（m3） 。有效工作容积算出后，根据有关蓄能器的相应计算公式，求出蓄能器的容积，再根据其他性能要求，即可确定所需蓄能器。4.2.4 管道尺寸的确定（1）管道内径计算式中 Q通过管道内的流量（m3/s） ；管内允许流速（ m/s） ，见表 4-2：计算出内径 d 后，按标准系列选取相应的管子。（2）管道壁厚 的计算表 4-2 允许流速推荐值管道 推荐流速/（m/s）液压泵吸油管道 0.51.5，一般常取 1 以下液压系统压油管道 36，压力高，管道短，粘度小取大值液压系统回油管道 1.52.6式中 p管道内最高工作压力（Pa） ；d管道内径（m） ；管道材料的许用b管道材料的抗拉强度（Pa） ；n安全系数，对钢管来说，p7MPa 时，取 n=8；p17.5MPa 时，取n=6；p 17.5MPa 时，取 n=4。4.2.5 油箱容量的确定初始设计时，先按经验公式（31）确定油箱的容量，待系统确定后，再按散热的需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑要求进行校核。油箱容量的经验公式为：V=QV 式中 QV液压泵每分钟排出压力油的容积（m3 ） ；经验系数，见表 4-3。表 4-3 经验系数 系统类型 行走机械 低压系统 中压系统 锻压机械 冶金机械 12 24 57 612 10在确定油箱尺寸时，一方面要满足系统供油的要求，还要保证执行元件全部排油时，油箱不能溢出，以及系统中最大可能充满油时，油箱的油位不低于最低限度。4.3 液压系统的验算4.3.1 压力损失的验算运动部件工作进给时的最大速度为 1.2m/mmin。进给时的最大流量为14.73L/min。则液压油在管内流速 v1 为v1 = = cm/min =8330cm/min = 139 cm/min24qd321.70管道流动雷诺数 为1Re= = = 1111evd39.25 2300，可见油液在管道内流态为层流，其沿程阻力系数= = = 0.6817Re1进油管道 BC 的沿程压力损失为= = Pa1pA2vld22901.3(.7)0.68查阅换向阀 4WE6E50/AG24 的压力损失 = Pa。忽略油液通过管接12pA6.05头、油路板等处的局部压力损失，则进油路总压力损失 为1= + = Pa = Pa1p1A2p660.1.506.4.3.2 发热温升的验算在整个工作循环中，工进阶段所占的时间最长，为了简化计算，注意考虑工进时的发热量。一般情况下工进速度大时发热量大，由于限压式变量泵在流量不同时，效率相差极大，所以分别计算最大、最小时的发热量，然后加以比较，取数值最大者进需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑行分析。当 v = 10cm/min 时= = = 0.785L/minq230.1/min430.7851/min此时泵的效率为 0.1，泵的出口压力为 3.2MPa，则有= kw = 0.42 kwp输 入.785601= Fv = kw = 0.034kw输 出23201此时的功率损失为= - = （0.718-0.41kw = 0.31kwPp输 入 输 出可见在工进速度低时，功率损失为 0.386kw，发热量最大。假定系统的散热状况一般，取 K = kw/( .)，油箱的散热面积 A 为3102cmA = 0.065 = 0.065 = 1.9223v236m2系统的温升为= = = 20.1tPK30.8192对于一般机械允许温升 2530，数控机床油液温升应该小于 25，工程机械等允许的温升为 3540。验算表明系统的温升在许可范围内，不必采取其他的冷却措施。需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑总 结毕业设计是大学学习阶段一次非常难得的理论与实际相结合的学习机会，通过这次对圆柱齿轮减速器理论知识和实际设计的相结合，锻炼了我的综合运用所学专业知识，解决实际工程问题的能力，同时也提高了我查阅文献资料、设计手册、设计规范能力以及其他专业知识水平，而且通过对整体的掌控，对局部的取舍，以及对细节的斟酌处理，都使我的能力得到了锻炼，经验得到了丰富，并且意志品质力，抗压能力以及耐力也都得到了不同程度的提升。这是我们都希望看到的也正是我们进行毕业设计的目的所在，提高是有限的但却是全面的，正是这一次毕业设计让我积累了许多实际经验，使我的头脑更好的被知识武装起来，也必然让我在未来的工作学习中表现出更高的应变能力，更强的沟通力和理解力。顺利如期的完成本此毕业设计给了我很大的信心，让我了解专业知识的同时也对本专业的发展前景充满信心，但同时也发现了自己的许多不足与欠缺，留下了些许遗憾，不过不足与遗憾不会给我打击只会更好的鞭策我前行，今后我更会关注新科技新设备新工艺的出现，并争取尽快的掌握这些先进知识，更好的为祖国的四化服务。需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑参考文献1 姚家伦.机床课程设计指导书( 第 1 版).宁夏人民出版社，1988.2 徐晓肠.专用机床设备设( 第 1 版)计.重庆大学出版社，2003.3 章宏甲，周邦俊.金属切削机床液压传动( 第 3 版).江苏：科学技术出版社，1983.4 大连理工大学工程画教研室编.机械制图( 第 5 版).高等教育出版社.2003.5 董庆华.机械零件.中国农业机械出版社，1981.6 刘海江.宋德超.磨削新技术的发展及我国现状和存在问题 .精密制造与自动化出版社，2001 年版.7 孙靖民.机械优化设计.机械工业出版社，1992.8 傅杰才.磨削原理与工艺.湖南大学出版社，1986.9 机械工程手册，电机工程手册，编辑委员会机械工程手册 (第 2 版)，北京：机械工业出版社，1997.10 液压设计手册（电子版 R1.0）. 北京：机械工业出版社11 N.P.HungZ.W.Zhong，K.K.Lee，C.F.Chai.Precisiongrindingandfacingof copper-beryllium alloys J，Precision engineering，1999，23：293 -304 . 12 Hans H.Gatzen and J.Chris meatzig. Nano grinding J，Precision Engineering，1997，21：134-139. facing .需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑致 谢大学生活即将结束，在这短短的四年里，让我结识了许许多多热心的朋友、工作严谨教学相帮的教师。毕业设计的顺利完成也脱离不了他们的热心帮助及指导老师的精心指导，在此向所有给予我此次毕业设计指导和帮助的老师和同学表示最诚挚的感谢。首先，向本设计的指导老师表示最诚挚的谢意。在自己紧张的工作中，仍然尽量抽出时间对我们进行指导，时刻关心我们的进展状况，督促我们抓紧学习。老师给予的帮助贯穿于设计的全过程，从借阅参考资料到现场的实际操作，他都给予了指导，不仅使我学会书本中的知识，更学会了学习操作方法。也懂得了如何把握设计重点，如何合理安排时间和论文的编写，同时在毕业设计过程中，她和我们在一起共同解决了设计中出现的各种问题。其次，要向给予此次毕业设计帮助的老师们，以及同学们以诚挚的谢意，在整个设计过程中，他们也给我很多帮助和无私的关怀，更重要的是为我们提供不少技术方面的资料，在此感谢他们，没有这些资料就不是一个完整的论文。另外，也向给予我帮助的所有同学表示感谢。总之，本次的设计是老师和同学共同完成的结果，在设计的一个月里，我们合作的非常愉快，教会了大我许多道理，是我人生的一笔财富，我再次向给予我帮助的老师和同学表示感谢！