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挤压与冲压

挤压与冲压
挤压与冲压

挤压是在冲床或锻床压力及模具搭配下,使材料发生流动,料厚和结构发生变化,达到设计所需.材料流动和锻床施力方向分为前方挤压,后方积压和复合挤压.不锈钢挤压使用锻压油,不同牌号不锈钢使用锻压油不一样,要做验证以降低摩擦系数,提高材料流动性,如德力佳DY-2锻压油是不锈钢常用锻压油.

冲压是在冲床压力下,产品形状发生变化,材料厚度基本不发生变化.

挤压

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extrusion

用冲头或凸模对放置在凹模中的坯料加压,使之产生塑性流动,从而获得相应于模具的型孔或凹凸模形状的制件的锻压方法。挤压时,坯料产生三向压应力,即使是塑性较低的坯料,也可被挤压成形。挤压,特别是冷挤压,材料利用率高,材料的组织和机械性能得到改善,操作简单,生产率高,可制作长杆、深孔、薄壁、异型断面零件,是重要的少无切削加工工艺。挤压主要用于金属的成形,也可用于塑料、橡胶、石墨和粘土坯料等非金属的成形。

17世纪法国人用手动螺旋压力机挤压出铅管,用作水管,是为冷挤压之始。19世纪末实现了锌、铜和铜合金的冷挤压,20世纪初期扩大到铝和铝合金的挤压。30年代德国人发明磷化、皂化的表面减摩润滑处理技术,使钢的冷挤压获得成功,最初用于挤制钢弹壳。第二次世界大战后,钢的冷挤压推广到其他国家,并扩大了应用范围。50年代开始采用熔融玻璃润滑法,钢的热挤压遂在冶金和机械工业中得到应用和发展。

分类挤压按坯料温度区分有热挤压、冷挤压和温挤压 3种。金属坯料处于再结晶温度(见塑性变形)以上时的挤压为热挤压;在常温下的挤压为冷挤压;高于常温但不超过再结晶温度下的挤压为温挤压。

按坯料的塑性流动方向,挤压又可分为:流动方向与加压方向相同的正挤压,流动方向与加压方向相反的反挤压,坯料向正、反两个方向流动的复合挤压。

应用热挤压广泛用于生产铝、铜等有色金属的管材和型材等,属于冶金工业范围。钢的热挤压既用以生产特殊的管材和型材,也用以生产难以用冷挤压或温挤压成形的实心和孔心(通孔或不通孔)的碳钢和合金钢零件,如具有粗大头部的杆件、炮筒、容器等。热挤压件的尺寸精度和表面光洁度优于热模锻件,但配合部位一般仍需要经过精整或切削加工。

冷挤压原来只用于生产铅、锌、锡、铝、铜等的管材、型材,以及牙膏软管(外面包锡的铅)、干电池壳(锌)、弹壳(铜)等制件。20世纪中期冷挤压技术开始用于碳素结构钢和合金结构钢件,如各种截面形状的杆件和杆形件、活

塞销、扳手套筒、直齿圆柱齿轮等,后来又用于挤压某些高碳钢、滚动轴承钢和不锈钢件。冷挤压件精度高、表面光洁,可以直接用作零件而不需经切削加工或其他精整。冷挤压操作简单,适用于大批量生产的较小制件(钢挤压件直径一般不大于100毫米)。

温挤压是介于冷挤压与热挤压之间的中间工艺,在适宜的情况下采用温挤压可以兼得两者的优点。但温挤压需要加热坯料和预热模具,高温润滑尚不够理想,模具寿命较短,所以应用不甚广泛。

工艺特点挤压加工在坯料处理、挤压道次、挤压力、模具寿命和挤压设备方面依坯料和挤压件要求的不同各有一些工艺上的特点。

软化退火冷挤压硬铝、铜和钢等时,为降低材料的硬度、变形抗力和提高塑性,需要先对坯料进行软化退火处理。热挤压则不需要经过退火处理。

润滑和表面处理为降低挤压力和模具的磨损率,并防止金属坯料与模具面的热胶合,挤压时必须有良好的润滑。为使润滑油脂在高压下不被挤出,必须对坯料表面进行减摩和润滑处理。最常用的方法是:先进行磷化,以形成粗糙多孔的磷酸盐表层,再以皂质材料(如硬脂酸锌、硬脂酸钠)涂覆表层并使其充满孔隙中。挤压时,磷化层不断地放出皂料而起有效的润滑作用。温挤压和热挤压因温度高,不适宜用磷化-皂化润滑,一般采用玻璃粉(高温时熔融)、二硫化钼、石墨等配成的油剂润滑。

变形程度和挤压道次挤压变形程度以坯料变形前后的断面面积缩减率来表示。坯料在一次变形过程中不出现裂纹的极限变形程度称为允许变形程度。坯料在三向压应力下发生挤压变形时,允许变形程度较高。在冷态正挤压时,低碳钢的允许变形程度在75%以上,而硬铝、紫铜、黄铜等则可达90%以上,反挤压时均略低。在热态下,允许变形程度可大大提高,提高的幅度随温度的升高而增大。变形程度大,所需的挤压力也大,模具的磨损加快,且容易损坏,故一般不采用允许变形程度的极限值,例如在冷挤碳钢时采用变形极限值的60%作为一次变形的允许程度。假如从坯料到成品的总变形程度很大,则分为几个挤压道次逐步成形。冷挤压时,在各道次之间需要进行工序间的软化退火。热挤压和温挤压的允许变形程度较大,有利于降低挤压力和减少挤压道次。

挤压力挤压力是决定凹模强度和选择挤压机公称压力的主要因素。挤压力的大小与凸模的加压面积、坯料在挤压温度时的机械性能、变形程度、模具形状、润滑效果等因素有关。在冷挤压硬铝、铜等材料时,单位面积挤压力一般在1000牛/厘米2以下;冷挤压碳钢和合金钢时一般都在 1000牛/厘米2 以上,高的可达2500~3000牛/厘米2 。因为单位面积挤压力很大,承受胀应力的凹模大多采用2、3层预应力结构,以提高其强度和刚度,并使磨损仅出现于最里面的一层,有利于模具的修理(只更换凹模的内层)。

模具寿命延长模具寿命是降低挤压加工成本的重要因素。模具可能由于凹模纵裂或成形型腔和型孔的磨损,使挤压件的尺寸和形状误差超过允许值。前者

通过正确的设计和制造可以避免;后者靠正确选择模具材料及其热处理和表面处理工艺、正确决定挤压工艺和润滑等措施来加以减缓,以延长其使用寿命。

挤压设备小挤压件一般用通用的机械压力机、液压机、螺旋压力机挤压。大型挤压件和长挤压件较多地使用专用挤压机挤压。

发展 20世纪后半叶以来,出现了静压挤压工艺。静压挤压采用常温状态下的正挤压。坯料在凹模中受到注入的高压液体的纵向和四周的静压作用,从型孔挤出。坯料四周与挤压筒壁之间产生的静压液体摩擦的摩擦系数极低,坯料变形区的横向压应力比在一般挤压条件下增大,对挤压变形的抗力降低,使坯料的塑性进一步提高。高速钢、钛合金、锆合金、镍基合金等高强度低塑性金属材料可用静挤压成形而不出现裂纹。但高压密封问题有待完善,静压挤压尚处于进一步研究阶段。

光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。

冲压

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冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力,使板料在模具里直接受到变形力并进行变形,从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料,模具和设备是冲压加工的三要素。冲压加工是一种金属冷变形加工方法。所以,被称之为冷冲压或板料冲压,简称冲压。它是金属塑性加工(或压力加工)的主要方法之一,也隶属于材料成型工程技术。

冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模。冲模是将材料(金属或非金属)批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压生产就难以进行;没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素,只有它们相互结合才能得出冲压件。

与机械加工及塑性加工的其它方法相比,冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。

(1)冲压加工的生产效率高,且操作方便,易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工,普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次,高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上,而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。

(2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度,且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有"一模一样"的特征。

(3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件,如小到钟表的秒表,大到汽车纵梁、覆盖件等,加上冲压时材料的冷变形硬化效应,冲压的强度和刚度均较高。

(4)冲压一般没有切屑碎料生成,材料的消耗较少,且不需其它加热设备,因而是一种省料,节能的加工方法,冲压件的成本较低。

由于冲压具有如此优越性,冲压加工在国民经济各个领域应用范围相当广泛。例如,在宇航,航空,军工,机械,农机,电子,信息,铁道,邮电,交通,化工,医疗器具,日用电器及轻工等部门里都有冲压加工。不但整个产业界都用到它,而且每个人都直接与冲压产品发生联系。像飞机,火车,汽车,拖拉机上就有许多大,中,小型冲压件。小轿车的车身,车架及车圈等零部件都是冲压加工出来的。据有关调查统计,自行车,缝纫机,手表里有80%是冲压件;电视机,收录机,摄像机里有90%是冲压件;还有食品金属罐壳,钢精锅炉,搪瓷盆碗及不锈钢餐具,全都是使用模具的冲压加工产品;就连电脑的硬件中也缺少不了冲压件。

但是,冲压加工所使用的模具一般具有专用性,有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形,且模具制造的精度高,技术要求高,是技术密集形产品。所以,只有在冲压件生产批量较大的情况下,冲压加工的优点才能充分体现,从而获得较好的经济效益的。

当然,冲压加工也存在着一些问题和缺点。主要表现在冲压加工时产生的噪音和振动两种公害,而且操作者的安全事故时有发生。不过,这些问题并不完全是由于冲压加工工艺及模具本身带来的,而主要是由于传统的冲压设备及落后的手工操作造成的。随着科学技术的进步,特别是计算机技术的发展,随着机电一体化技术的进步,这些问题一定会尽快二完善的得到解决。

液压缸全套图纸说明书要点

绪论——————————————第3页第1章液压传动的基础知识————————第4页 1.1 液压传动系统的组成————————第4页 1.2 液压传动的优缺点—————————第4页 1.3 液压传动技术的发展及应用——————第6页第2 章液压传动系统的执行元件 ——液压缸——————————第8页 2.1 液压缸的类型特点及结构形式——————第8页 2.2 液压缸的组成——————————第11页第3章 D G型车辆用液压缸的设计——————第19页 3.1 简介—————————————第19页 3.2 DG型液压缸的设计----------- —————第20页第4章液压缸常见故障分析与排除方法—————第27页总结——————————————第29 页

绪论 第一章液压传动的基础知识 1.1液压传动系统的组成 液压传动系统由以下四个部分组成: 〈1〉动力元件——液压泵其功能是将原动机输出的机械能转换成液体的压力能,为系统提供动力。 〈2〉执行元件——液压缸、液压马达。它们的功能是将液体的压力能转换成机械能,以带动负载进行直线运动或者旋转运动。 〈3〉控制元件——压力、流量和方向控制阀。它们的作用是控制和调节系统中液体的动力、流量和流动方向,以保证执行元件达到所要求的输出力(或力矩)、运动速度和运动方向。 〈4〉辅助元件——保证系统正常工作所需要的辅助装置。包括管道、管接头、油箱过滤器和指示仪表等。 〈5〉工作介质---工作介质即传动液体,通常称液压油。液压系统就是通过工作介质实现运动和动力传递的。

1.2液压传动的优缺点 优点: 〈1〉体积小、重量轻,单位重量输出的功率大(一般可达32M P a,个别场合更高)。 〈2〉可在大范围内实现无级调速。 〈3〉操纵简单,便于实现自动化。特别是和电气控制联合使用时,易于实现复 杂的自动工作循环。 〈4〉惯性小、响应速度快,起动、制动和换向迅速。(液压马达起动只需0.1s)〈5〉易于实现过载保护,安全性好;采用矿物油作为工作介质,自润滑性好。 〈6〉液压元件易于实现系列化标准化和通用化。 缺点: 〈1〉由于液压传动系统中存在的泄漏和油液的压缩性,影响了传动的准确性,不易 实现定比传动。 〈2〉不适应在温度变化范围较大的场合工作。 〈3〉由于受液体流动阻力和泄漏的影响,液压传动的效率还不是很高,不易远距 离传动。

挤压成型工艺基本介绍

5 挤压成型工艺 5.1 挤压概述 定义:所谓挤压,就是对放在容器(挤压筒)内的金属锭坯从一端施加外力,强迫其从特定的模孔中流出,获得所需要的断面形状和尺寸的制品的一种塑性成型方法。 优点:: (1 )具有最强烈的三向压应力状态; (2 )生产范围广,产品规格、品种多; (3 )生产灵活性大,适合小批量生产; (4 )产品尺寸精度高,表面质量好; (5 )设备投资少,厂房面积小; (6 )易实现自动化生产。 缺点: (1 )几何废料损失大; (2 )金属流动不均匀; (3 )挤压速度低,辅助时间长; (4 )工具损耗大,成本高。 适用范围: (1)品种规格繁多,批量小; (2)复杂断面,超薄、超厚、超不对)复杂断面,超薄、超厚、超不对称; (3)低塑性、脆性材料。 5.2挤压的基本方法及特点 挤压的方法可按照不同的特征进行分类,有几十种。 最常见的有6种方法:正向挤压、反向挤压、侧向挤压、连续挤压、玻璃润滑挤压和静液挤压。 最基本的方法仍然是正向挤压(简称正挤压)和反向挤压(简称反挤压)。 如下所示为挤压的分类

a.正向挤压 b.方向挤压 c.侧向挤压 d.连续挤压 e.玻璃润滑挤压 f.静液挤压 正向挤压: 定义:金属的流动方向与挤压杆(挤压轴)的运动方向相同的挤压生产方法。 特征:变形金属与挤压筒壁之间有相对运动,二者之间有很大的滑动摩擦。引起挤压力增大;使金属变形流动不均匀,导致组织性能不均匀;限制了挤压速度提高;加速工模具的 磨损。

反向挤压: 定义:金属的流动方向与挤压杆(或模子轴)的相对运动方向相反的挤压生产方法。 特征:变形金属与挤压筒壁之间无相对运动,二者之间无外摩擦。 特点:挤压力小;金属变形流动均匀;挤压速度快。但制品表面较正挤压差;外接圆尺寸较小;设备造价较高;辅助时间较长。 5.3 热挤压、冷挤压、温挤压 5.4 挤压设备、挤压模具及设计 5.4.1 挤压设备 按传动类型分液压和机械传动两大类。 (1)机械传动挤压机又分为统机械传动挤压机和现代机械传动挤压机。 传统机械传动挤压机以前曾用于挤压钢材和冷挤压方面,现在已不采用。钢材和冷挤压方面,现在已不采用。 目前以CONFORM挤压机为代表的新一代机械传动挤压机得到了广泛应用。 (2)液压传动挤压机是当前应用最广泛的挤压设备。又分为水压机和油压机,目前应用最广泛的是油压机,但大吨位设备仍以水压机为主。 5.5挤压模设计

液压缸全套图纸说明书样本

绪论——————————————第3页 第1章液压传动的基础知识————————第4页 1.1 液压传动系统的组成————————第4页 1.2 液压传动的优缺点—————————第4页 1.3 液压传动技术的发展及应用——————第6页 第2 章液压传动系统的执行元件 ——液压缸——————————第8页 2.1 液压缸的类型特点及结构形式——————第8页 2.2 液压缸的组成——————————第11页 第3章 D G型车辆用液压缸的设计——————第19页

3.1 简介—————————————第19页 3.2 DG型液压缸的设计----------- —————第20页 第4章液压缸常见故障分析与排除方法—————第27页 总结——————————————第29 页 绪论 第一章液压传动的基础知识 1.1液压传动系统的组成 液压传动系统由以下四个部分组成: 〈1〉动力元件——液压泵其功能是将原动机输出的机械能转换成液体的压力能,为系统提供动力。

〈2〉执行元件——液压缸、液压马达。它们的功能是将液体的压力能转换成机械能,以带动负载进行直线运动或者旋转运动。 〈3〉控制元件——压力、流量和方向控制阀。它们的作用是控制和调节系统中液体的动力、流量和流动方向,以保证执行元件达到所要求的输出力(或力矩)、运动速度和运动方向。 〈4〉辅助元件——保证系统正常工作所需要的辅助装置。包括管道、管接头、油箱过滤器和指示仪表等。 〈5〉工作介质---工作介质即传动液体,一般称液压油。液压系统就是经过工作介质实现运动和动力传递的。 1.2液压传动的优缺点 优点: 〈1〉体积小、重量轻,单位重量输出的功率大(一般可达32M P a,个别场合 更高)。 〈2〉可在大范围内实现无级调速。 〈3〉操纵简单,便于实现自动化。特别是和电气控制联合使用时,易于实现

挤出机和挤出成型工艺样本

挤出成型工艺和挤出机 1.挤出成型工艺 1.1 挤出成型工艺: 在挤出机中经过加热、加压而使物料以流动状态连续经过口模( 即机头) 成型的方法称挤出成型或挤塑。是塑料重要的成型方法之一。 1.2 挤出成型的特点: ①设备成本低, 制造容易, 投资少, 上马快。 ②生产效率高, 挤出机的单机产量较高, 产率一般在几公斤~5吨/小时。 ③连续化生产。能制造任意长度的薄膜、管、片、板、棒、单丝、异型材以及塑料与其它材料的复合制品等。 ④生产操作简单, 工艺控制容易, 易于实现自动化。占地面积小, 生产环境清洁, 污染少。 ⑤能够一机多用。挤出机也能进行混合、造粒。 1.3 挤出成型可分为两个阶段: 第一阶段是使固态塑料变成粘性流体( 即塑化) , 并在加压情况下, 使其经过特殊形状的口模, 而成为截面与口模形状相仿的连续体。 第二阶段则是用适当的处理方法使挤出的连续体失去塑性状态而变为固体, 即得到所需制品。 1.4 挤出成型工艺分类: 干法( 熔融法) —经过加热使塑料熔融成型 ①塑化方式 湿法( 溶剂法) —用溶剂将塑料充分软化成型( CN、 CA 及纺丝)

连续式: ②加压方式 间歇式: 2. 挤出设备 塑料的挤出, 绝大多数都是热塑性塑料, 而且又是采用连续操作和干法塑化的。故在设备方面多用螺杆式挤出机。螺杆式挤出机有单、双( 或多螺杆) 之分。大部分用单螺杆挤出机, 只是粉料, RPVC 95%以上都用双螺杆挤出机。 2.1 单螺杆挤出机 2.1.1 单螺杆挤出机的组成: 螺杆式挤出机, 借助螺杆旋转产生的压力和剪切力, 使物料充分塑化和均匀混合, 经过口模 柱塞式挤出机, 借助柱塞压力, 将事先塑化好 的物料挤出口模而成型。仅用于粘度特别大, 流动性极差的塑料。如: PTFE, 成型温度下, 粘度为1010~1014泊( 一般熔融塑料的粘度

液压油缸型号大全

液压油缸型号大全: PY497——油缸型号 100——缸径 70——杆径 1801——行程 液压油缸: 液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时,可免去减速装置,并且没有传动间隙,运动平稳,因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比;液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成。缓冲装置与排气装置视具体应用场合而定,其他装置则必不可少。 液压缸是液压传动系统中的执行元件,它是把液压能转换成机械能的能量转换装置。液压马达实现的是连续回转运动,而液压缸实现的则是往复运动。液压缸的结构型式有活塞缸、柱塞缸、摆动缸三大类,活塞缸和柱塞缸实现往复直线运动,输出速度和推力,摆动缸实现往复摆动,输出角速度(转速)和转矩。液压缸除了单个地使用外,还可以两个或多个地组合起来或和其他机构组合起来使用。以完成特殊的功用。液压缸结构简单,工作可靠,在机床的液压系统中得到了广泛的应用。 液压缸的结构形式多种多样,其分类方法也有多种:按运动方式

可分为直线往复运动式和回转摆动式;按受液压力作用情况可分为单作用式、双作用式;按结构形式可分为活塞式、柱塞式、多级伸缩套筒式,齿轮齿条式等;按安装形式可分为拉杆、耳环、底脚、铰轴等;按压力等级可分为16Mpa、25Mpa、31.5Mpa等。 活塞式 单活塞杆液压缸只有一端有活塞杆。如图所示是一种单活塞液压缸。其两端进出口油口A和B都可通压力油或回油,以实现双向运动,故称为双作用缸。 活塞仅能单向运动,其反方向运动需由外力来完成。但其行程一般较活塞式液压缸大。 活塞式液压缸可分为单杆式和双杆式两种结构,其固定方式由缸体固定和活塞杆固定两种,按液压力的作用情况有单作用式和双作用式。在单作用式液压缸中,压力油只供液压缸的一腔,靠液压力使缸实现单方向运动,反方向运动则靠外力(如弹簧力、自重或外部载荷等)来实现;而双作用液压缸活塞两个方向的运动则通过两腔交替进油,靠液压力的作用来完成。 如图所示为单杆双作用活塞式液压缸示意图。它只在活塞的一侧设有活塞杆,因而两腔的有效作用面积不同。在供油量相同时,不同腔进油,活塞的运动速度不同;在需克服的负载力相同时,不同腔进油,所需要的供油压力不同,或者说在系统压力调定后,环卫垃圾车液压缸两个方向运动所能克服的负载力不同。

柱塞式液压缸设计计算说明书

一、课程设计任务 1.1已知数据: 推力载荷:150KN行程:150mm 速度:1mm/sec 安装方式:后法兰 1.2设计内容及完成的工作量 1)根据给定要求完成装配图和所有非标零件图 2)完成全部零件三维实体造型,并进行装配 3)完成标准件的计算选型 4)完成非标零件精度设计 5)编写设计计算说明书一份 6)原动机经联轴器驱动泵类负载

二、液压缸主要几何尺寸的设计计算 2.1液压缸工作压力的确定 在液压系统中,为了便于液压元件和管路的设计选用,往往将压力分级 2.1压力分级 级别 低压 中压 中高压 高压 超高压 压力范围(MPa ) 0~ 2.5 >2.5~8 >8~16 >16~32 >32 2.2液压缸的公称压力系列(GB2346-80)(bar ) 25 40 63 (80) 100 (125) 160 200 250 315 400 500 630 800 依据表2.2所规定的公称压力系列,计算或选择的柱塞缸的公称压力为315bar=31.5MPa 2.2柱塞杆直径的确定 由柱塞式液压缸柱塞外伸时的推力公式: 61110??=A P F (2-1) 得: 61110-?=P F A (2-2) 式中: 1F —液压缸的推力,这里为液压缸载荷(N) P —工作压力(Mpa ) 1A —柱塞杆的作用面积(2 m ) 2 14d A π= (2-3) 式中: d —柱塞杆的直径(m ) 将2-3带入2-2得d=0.019m=19mm , 由柱塞杆的标准系列 取d=32mm 《液压与 气压传动》 P101

2.3液压缸行程 根据设计要求,行程取150mm 2.4柱塞缸内径1D 的确定 查表可得1D =42mm 2.5液压缸外径2D 的确定 查表可得2D =50mm 2.6缸筒壁厚 计算得壁厚δ=(2D -1D )/2=4mm 缸的材料选45钢 2.7缸底壁厚 平行缸底,取缸底无油情况, []σy P D h 433.0= (2-7) 式中: h —缸底厚度(mm ) D —液压缸内径(mm ) y P —试验压力(MPa ),工作压力MPa P 16≤时,P P y 5.1=;工作压力MPa P 16≥时,P P y 25.1= []σ—缸底材料的许用应力(MPa ) 对于:锻钢[]MPa 120~100=σ 铸钢[]MPa 110~100=σ 机械设计手册第五 版第4卷 22-245

柱塞式液压缸设计计算说明书24517

Word格式1.1已知数据: 推力载荷:150KN行程:150mm 速度:1mm/sec 安装方式:后法兰 1.2设计内容及完成的工作量 1)根据给定要求完成装配图和所有非标零件图2)完成全部零件三维实体造型,并进行装配3)完成标准件的计算选型 4)完成非标零件精度设计 5)编写设计计算说明书一份 6)原动机经联轴器驱动泵类负载

二、液压缸主要几何尺寸的设计计算 2.1液压缸工作压力的确定 在液压系统中,为了便于液压元件和管路的设计选用,往往将压力分级 2.1压力分级 级别 低压 中压 中高压 高压 超高压 压力范围(MPa ) 0~ 2.5 >2.5~8 >8~16 >16~32 >32 2.2液压缸的公称压力系列(GB2346-80)(bar ) 25 40 63 (80) 100 (125) 160 200 250 315 400 500 630 800 依据表2.2所规定的公称压力系列,计算或选择的柱塞缸的公称压力为315bar=31.5MPa 2.2柱塞杆直径的确定 由柱塞式液压缸柱塞外伸时的推力公式: 61110??=A P F (2-1) 得: 61110-?=P F A (2-2) 式中: 1F —液压缸的推力,这里为液压缸载荷(N) P —工作压力(Mpa ) 1A —柱塞杆的作用面积(2 m ) 2 14d A π= (2-3) 式中: d —柱塞杆的直径(m ) 将2-3带入2-2得d=0.019m=19mm , 由柱塞杆的标准系列 取d=32mm 《液压与 气压传动》 P101

2.3液压缸行程 根据设计要求,行程取150mm 2.4柱塞缸内径1D 的确定 查表可得1D =42mm 2.5液压缸外径2D 的确定 查表可得2D =50mm 2.6缸筒壁厚 计算得壁厚δ=(2D -1D )/2=4mm 缸的材料选45钢 2.7缸底壁厚 平行缸底,取缸底无油情况, []σy P D h 433.0= (2-7) 式中: h —缸底厚度(mm ) D —液压缸内径(mm ) y P —试验压力(MPa ),工作压力MPa P 16≤时,P P y 5.1=;工作压力MPa P 16≥时,P P y 25.1= []σ—缸底材料的许用应力(MPa ) 对于:锻钢[]MPa 120~100=σ 铸钢[]MPa 110~100=σ 机械设计手册第五 版第4卷 22-245

液压缸设计规范

液压缸的设计计算规范

目录:一、液压缸的基本参数 1、液压缸内径及活塞杆外径尺寸系列 2、液压缸行程系列(GB2349-1980) 二、液压缸类型及安装方式 1、液压缸类型 2、液压缸安装方式 三、液压缸的主要零件的结构、材料、及技术要求 1、缸体 2、缸盖(导向套) 3、缸体及联接形式 4、活塞头 5、活寒杆 6、活塞杆的密封和防尘 7、缓冲装置 8、排气装置 9、液压缸的安装联接部分(GB/T2878) 四、液压缸的设计计算 1、液压缸的设计计算部骤 2、液压缸性能参数计算 3、液压缸几何尺寸计算 4、液压缸结构参数计算 5、液压缸的联接计算

一、液压缸的基本参数 1.1液压缸内径及活塞杆外径尺寸系列 1.1.1液压缸内径系列(GB/T2348-1993) 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 (90) 100 (110) 125 (140) 160 (180) 200 220 (250) (280) 320 (360) 400 450 500 括号内为优先选取尺寸 1.1.2活塞杆外径尺寸系列(GB/T2348-1993) 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 280 320 360 活塞杆连接螺纹型式按细牙,规格和长度查有关资料。 1.2液压缸的行程系列(GB2349-1980) 1.2.1第一系列 25 50 80 100 125 160 200 250 320 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3200 4000 1.2.1第二系列 40 63 90 110 140 180 220 280 360 450 550 700 900 1100 1400 1800 2200 2800 3600

柱塞式液压缸设计计算说明书

一、课程设计任务 1.1 已知数据: 推力载荷:150KN行程:150mm 速度:1mm/sec 安装方式:后法兰 1.2 设计内容及完成的工作量 1)根据给定要求完成装配图和所有非标零件图 2)完成全部零件三维实体造型,并进行装配 3)完成标准件的计算选型 4)完成非标零件精度设计 5)编写设计计算说明书一份 6)原动机经联轴器驱动泵类负载

机械基础综合课程设计设计计算说明书 二、液压缸主要几何尺寸的设计计算 1.3液压缸工作压力的确定 在液压系统中,为了便于液压元件和管路的设计选用,往往将压力分级 2.1 压力分级 级别低压中压中高压高压超高压压力范围(MPa)0~ 2.5 >2.5~8 >8~16 >16~32 >32 2.2 液压缸的公称压力系列(GB2346-80)(bar) 25 40 63 (80)100 (125)160 200 250 315 400 500 630 800 依据表 2.2 所规定的公称压力系列,计算或选择的柱塞缸的公称压力为315bar=31.5MPa 2.2 柱塞杆直径的确定《液压与气压传动》P101 由柱塞式液压缸柱塞外伸时的推力公式: 6 F1 P A 10 (2-1) 1 得: F 6 A1 10 (2-2) 1 P 式中: F —液压缸的推力,这里为液压缸载荷(N) 1 P—工作压力(Mpa) A —柱塞杆的作用面积( 1 2 m ) A 1 4 d 2 (2-3) 式中: d—柱塞杆的直径(m) 将2-3 带入2-2 得d=0.019m=19m,m 由柱塞杆的标准系列取d=32mm

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机械基础综合课程设计设计计算说明书 1.4液压缸行程 根据设计要求,行程取150mm 1.5柱塞缸内径D的确定 1 机械设计 手册第五 查表可得D=42mm 1 版第 4 卷22-245 1.6液压缸外径D的确定 2 查表可得D=50mm 2 1.7缸筒壁厚 计算得壁厚δ=( D - D1)/2=4mm 2 缸的材料选45钢 1.8缸底壁厚 平行缸底,取缸底无油情况, P y h 0.433D (2-7) 式中: h —缸底厚度(mm) D—液压缸内径(mm) P —试验压力(MPa), 工作压力P 16MPa 时,P y 1.5P;工作y 压力P 16MPa 时,P y 1.25 P —缸底材料的许用应力(MPa) 对于:锻钢100 ~ 120MPa 铸钢100 ~ 110MPa

各种液压缸工作原理及结构分析(动画演示)

各种液压缸工作原理及结构分析(动画演示)

各种液压缸工作原理及结构分析(动画演示) 什么是液压缸液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时,可免去减速装置,并且没有传动间隙,运动平稳,因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比;液压缸的结构液压缸通常由后端盖、缸筒、活塞杆、活塞组件、前端盖等主要部分组成;为防止油液向液压缸外泄漏或由高压腔向低压腔泄漏,在缸筒与端盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与前端盖之间均设置有密封装置,在前端盖外侧,还装有防尘装置;为防止活塞快速退回到行程终端时撞击缸盖,液压缸端部还设置缓冲装置;有时还需设置排气装置。缸体组件缸体组件与活塞组件形成的密封容腔承受油压作用,因此,缸体组件要有足够的强度,较高的表面精度可靠的密封性。 (1)法兰式连接,结构简单,加工方便,连接可靠,但是要求缸筒端部有足够的壁厚,用以安装螺栓或旋入螺钉,它是常用的一种连接形式。(2)半环式连接,分为外半环连接和内半环连接两种连接形式,半环连接工艺性好,连接可靠,结构紧凑,但削弱了缸筒强度。半环连接应用十分普遍,常用于无缝钢管缸筒与端盖的连接中。(3)螺纹式连接,有

外螺纹连接和内螺纹连接两种,其特点是体积小,重量轻,结构紧凑,但缸筒端部结构复杂,这种连接形式一般用于要求外形尺寸小、重量轻的场合。(4)拉杆式连接,结构简单,工艺性好,通用性强,但端盖的体积和重量较大,拉杆受力后会拉伸变长,影响效果。只适用于长度不大的中、低压液压缸。(5)焊接式连接,强度高,制造简单,但焊接时易引起缸筒变形。液压缸的基本作用形式:标准双作用:动力行程在两个方向并且用于大多数应用场合:单作用缸:当仅在一个方向需要推力时,可以采用一个单作用缸;双杆缸:当在活塞两侧需要相等的排量时,或者当把一个负载连接于每端在机械有利时采用,附加端可以用来安装操作行程开关等的凸轮.弹簧回程单作用缸:通常限于用来保持和夹紧的很小的短行程缸。容纳回程弹簧所需要的长度使得它们在需要长行程时很讨厌;柱塞式单作用缸:仅有一个流体腔,这种类型的缸通常竖直安装,负载重置使缸内缩,他们又是被成为“排量缸”,并且对长行程是实用的;多级伸缩缸:最多可带4个套简,收拢长度比标准缸短.有单作用或双作用,它们与标准缸相比是比较贵的,通常用于安装空间较小但需要较大行程的场合, 串联缸:一个串联缸足由两个同轴安装的缸组成的,两个缸的活塞由一个公共活塞杆链接,在两缸之前设置杆密封件以便使每个缸都能双作用,当安装宽度或高度受限制时.串联

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