第5章支架类零件介绍

液压支护设备液压支架主要部件与结构液压支架是一种常见的工程设备，主要用于矿山、隧道和地下工程等需要支护的领域。

液压支架通过液压力来支撑顶板，保护工人和设备的安全。

本文将介绍液压支架的主要部件和结构。

1. 主要部件液压支架由许多部件组成，下面将介绍其中的主要部件：1.1. 液压缸液压缸是液压支架的核心部件之一，用于提供液压力。

液压缸通常由缸筒、缸盖和活塞杆组成。

液压缸的缸筒和缸盖由耐磨材料制成，以提高其耐用性和可靠性。

活塞杆连接到顶板，通过液压力的作用将顶板抬升或放下。

1.2. 液压阀液压阀是液压支架中的重要部件，用于控制液压缸的运动。

液压阀通常包括进油阀、排油阀和平衡阀。

进油阀和排油阀用于控制液压油的进出，从而控制液压缸的运动方向和速度。

平衡阀用于平衡液压缸两端的压力，以避免过大的倾斜力。

1.3. 液压油箱液压油箱是存放液压油的容器，以提供液压系统所需的液压能量。

液压油箱通常包括油箱本体、油位计、过滤器和散热器等部件。

油箱本体由耐腐蚀材料制成，具有良好的密封性和耐压性能。

油位计用于检测油液的液位，过滤器用于过滤油液中的杂质，散热器用于降低油液的温度。

1.4. 液压管路液压管路是将液压油从液压油箱输送到液压缸的管道系统。

液压管路通常由高压软管和接头组成，具有耐压、耐磨和耐腐蚀等特性。

液压管路的连接方式通常采用螺纹连接、焊接连接或快速接头连接，以确保管路的可靠性和密封性。

2. 结构液压支架的结构通常由下面几部分组成：2.1. 底座底座是液压支架的基础部分，用于支撑整个液压支架。

底座通常由钢铁材料制成，具有足够的强度和刚性。

底座上通常还会安装支架的固定装置，用于固定液压支架在地面上。

2.2. 支柱支柱是液压支架的主要支撑部分，用于承受顶板的重量和压力。

支柱通常由强度高的材料制成，具有足够的刚度和稳定性。

支柱通常通过液压缸与顶板连接，可以根据需要调整支柱的高度和倾斜角度。

2.3. 顶板顶板是液压支架的重要部件之一，用于支撑矿山或隧道顶部的岩石和土壤。

⽀架零件说明书辽宁⼯程技术⼤学机械制造技术基础课程设计题⽬：⽀架零件的机械加⼯⼯艺规程及镗φ80孔⼯序专⽤夹具设计班级：汽车09-3班姓名：李秀杰指导教师：冷岳峰完成⽇期：2012年9⽉4⽇任务书⼀、设计题⽬:⽀架零件的机械加⼯⼯艺规程及镗φ80孔⼯序专⽤夹具设计⼆、⼆、原始资料(1) 被加⼯零件的零件图1张(2) ⽣产类型:（中批或⼤批⼤量⽣产）三、上交材料1．所加⼯的零件图1张2．⽑坯图1张3．编制机械加⼯⼯艺过程卡⽚1套4．编制所设计夹具对应的那道⼯序的机械加⼯⼯序卡⽚1套5．绘制夹具装配图（A0或A1）1张6．绘制夹具中1个零件图（A1或A2。

装配图出来后，由指导教师为学⽣指定需绘制的零件图，⼀般为夹具体）。

1张7．课程设计说明书，包括机械加⼯⼯艺规程的编制和机床夹具设计全部内容。

（约5000-8000字）1份四、进度安排本课程设计要求在3周内完成。

1．第l～2天查资料，绘制零件图。

2．第3～7天，完成零件的⼯艺性分析,确定⽑坯的类型、制造⽅法，编制机械加⼯⼯艺规程和所加⼯⼯序的机械加⼯⼯序卡⽚。

3．第8～10天，完成夹具总体⽅案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进⾏课程设计的下⼀步）。

4．第11～13天，完成夹具装配图的绘制。

5．第14～15天，零件图的绘制。

6．第16～18天，整理并完成设计说明书的编写。

7．第19天～21天，完成图纸和说明书的输出打印。

答辩五、指导教师评语该⽣设计的过程中表现，设计内容反映的基本概念及计算，设计⽅案，图纸表达，说明书撰写，答辩表现。

综合评定成绩：指导教师⽇期2012.9.6摘要机械设计课程设计可以使学⽣得到关于专业知识的较全⾯的锻炼，机械制造⼯艺设计是我们进⾏实践检验的重要环节，是专业的学⽣快速成长的重要⼿段，提⾼学⽣的创新实践动⼿能⼒。

本课题是对⽀架零件的机械加⼯⼯艺规程及镗φ80孔⼯序专⽤夹具设计，以完成绘制零件图、⽑坯到设计此⼯序专⽤夹具体为⽬标，了解机械加⼯的⼯艺过程。

1. 绪论冲压是利用安装在压力机上的模具对材料施加压力使板料经分离或塑性变形而得到所需零件的一种压力加工方法。

常温下进行的板料冲压加工称为冷冲压。

一. 冷冲压在工业生产中的地位模具是大批生产同形产品的工具，是工业生产的主要工艺装备。

模具工业是国民经济的基础工业。

模具可保证冲压产品的尺寸精度。

使产品质量稳定，而在加工中不破坏产品表面。

用模具生产零部件可以采用冶金厂大量生产的廉价的轧制刚板、刚带为坯料，且在生产中不需加热，具有生产效率高质量好重量轻、成本低且节约能源和原材料等一系列优点，是其它加工方法所不能比拟的。

使用模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。

现代制造工业的发展和技术水平的提高，很大程度上取决于模具工业的发展。

目前，工业生产中普遍采用模具成形工艺方法，以提高产品的生产率和质量。

一般压力机加工，一台普通压力机设备每分钟可生产零件几件到几十件，高速压力机的生产率已达到每分钟数百件甚至上千件。

据不完全统计，飞机汽车拖拉机电机电器仪器仪表等产品，60%左右的零件是用模具加工出来的；而自行车手表洗衣机电冰箱及电风扇等轻工产品，90%左右的零件是用模具加工出来的；至于日用五金，餐具等物品的大批量生产基本上完全靠模具来进行。

显而易见，模具作为一种专用的工艺装备，在生产中决定性作用和重要地位逐渐为人们所共识。

二. 冷冲压模具的历史发展与现状第1章分离弯曲冲孔复合模设工件名称：支架零件图工件简图：如图材料：Q235料厚：2mm产量：大批量表面:1.2 设计内容（1）零件工艺性分析；（2）模具主要设计计算；（3）模具总体设计；（4）模具主要零部件设计；（5）模具装配图的确定及工作原理；（6）工件成型出现的工艺质量问题及解决措施5. 图 1第2章工件工艺性分析2.1 工艺性冲裁件的工艺性是指工件对冲压加工工艺的适合性。

良好的工艺性体现在材料消耗少，工序数目少，模具结构简单而寿命长，产品质量稳定，操作简单等方面。

支架类零件机械加工工艺及工装设计对策在支架类零件的加工工序中，选择正确的定位基准和排除机加工内应力都是需要考虑的重要问题。

排除机加工内应力可使得加工的零件达到所要求的韧度。

选择一个正确合适的定位基准，可以说基本决定了零件加工工艺顺序。

首先确定毛坯的制造形式及各个表面的加工方案。

一个好的结构要同时达到两个要求，一是必须满足设计要求，二是有良好的机械加工工艺性。

在保证质量的同时应该使加工需要的劳动量最小化，并且要便于加工。

在选择加工方法时，需要考虑以下几点要求：（1）考虑原材料的性质；（2）考虑生产类型及适合的加工设备。

例如在大量化的生产中可采用高效率的设备，小量的生产中可采用一般所需的加工设备；（3）考虑加工表面的质量要求，根据要求选择加工方法；（4）根据生产车间的实际情况，考虑是否有需要改进的工序或设备；（5）另外还有一些其他因素比如零件形状、重量及性能等也需要考虑。

2 机床设计制造第一步要先选择一种合适的工艺方法，同一种工件可以用许多种工艺方法来进行加工。

而工艺方法的选定一定程度上影响了机床的结构与性能，改变工艺方法常常会带来一系列的变化。

方法不同，机床的运动也不同。

确定机床的运动首先需满足工作要求，在此基础上尽量减小运动数目，尤其是要求高的运动数目。

使运动装置和传动装置结构尽量简单化，从而达成一个执行减完成多个运动的目的。

机床尽可能使用标准化的通用夹具。

对于机床的全面布局，这方面要求有：（1）保证足够的刚性和韧性；（2）保证刀具夹具等与工件间的相对运动及相对位置；（3）使其方便操作、维修等；（4）造型要求美观。

接下来确定机床的一些主要技术参数，包括主参数和基本参数。

合理排列主轴转速，可以采用等比数列排列的优点，使排列均匀且传动简化。

根据实际情况确定进给量，有无级变速和有级变速两种形式。

确定机床的电机功率有三种方法，一是实测法，二是计算法，三是统计分析法。

一般实测法和计算法通常用于专用机床，而统计分析法则用于通用机床。

支架类零件机械加工工艺及工装设计在机床制作、汽车与机械变速箱等工作磨损程度大的机械运转的过程中应用较为广泛的一类机械组成就是支架类零件，这种零件在制作过程中的工步骤比较简洁，但是制作的细节调整会涉及很多加工工艺实施，为了保证这种机械部件在使用过程中的质量可以符合技术设计人员的要求，在对该类零件的机械加工时，要对使用范围进行细节以及规格上的调整。

1.机械加工工艺分析支架零件采用较多的材料是HT200，灰铸铁有较好的耐热性和良好的减振性，铸造性能较好。

该类零件的机械加工工艺规程主要包括分析零件工艺性、选择毛坯的制造方法、选择基面的水位和高程的起始面、制定工艺路线、确定各工艺的制造设备、刀具和夹具等，确定工序的切削用量，填写完整的工艺文件。

以下为支架需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求。

具体要求如下：（1）圆柱φ40mm，Ra 为5.4μm。

（2）圆柱上方通槽，槽宽8mm，Ra 为 6.3μm；槽深5mm。

（3）圆柱体上的圆柱孔φ8mm，对底板的不垂直度为0.02mm，Ra 为10.5μm。

（4）底板4xφ8 H7 圆柱孔，Ra 为1.6μm。

（5）两侧加强筋圆柱有对称度要求，不对称度为0.20；对底板有垂直度要求，不垂直度为0.10。

2.工艺过程设计该支架零件加工集很多工序为一体的制造工艺，为了完成该零件的制造，需要进行一串的连续动作，制定出科学完善的工艺路线，对机械制造的有序进行有着重要意义。

对于该零件的工艺路线，可拟定如下工艺路线：铸造→时效处理→铣上下端面→铣下面侧面→钻孔→镗孔→钻孔→沟槽→铣宽槽→质检→入库。

制造工艺不是一成不变的，在实际生产过程中可根据实际零件特点，对加工的环节适时进行调整和改变。

3.加工余量的确定机械制造加工过程中会对加工余量进行相关的设计，加工余量的设置是为了保证这些部件在生产过程中，可以达到标准的精确度以及表面粗糙度，在对机械制造过程中的加工余量进行确定时，可以采用的方法有3种。

支架零件的机械加工工艺编制及夹具设计一、支架零件的机械加工工艺编制支架零件是一种常见的机械零件，常用于支撑和固定其他零件。

为了保证支架零件的质量和精度，需要进行机械加工。

下面是支架零件的机械加工工艺编制的步骤：1.零件分析：对支架零件进行详细的分析，包括零件的形状、尺寸、材料和加工要求等。

根据零件的特点，确定合适的加工方法和工艺路线。

2.工艺路线设计：根据零件的要求和加工条件，确定合适的工艺路线。

包括零件的加工顺序、加工工序、加工设备和切削条件等。

3.车削加工：根据工艺路线，进行车削加工。

根据零件的形状和尺寸，选择合适的车刀和工艺参数。

进行车削粗加工和精加工，保证零件的尺寸和表面质量。

4.铣削加工：根据工艺路线，进行铣削加工。

根据零件的形状和尺寸，选择合适的铣刀和工艺参数。

进行铣削粗加工和精加工，保证零件的形状、尺寸和表面质量。

5.钻削加工：根据工艺路线，进行钻削加工。

根据零件的孔径和要求，选择合适的钻头和工艺参数。

进行钻削粗加工和精加工，保证零件的孔径和表面质量。

6.磨削加工：根据工艺路线，进行磨削加工。

根据零件的要求和加工条件，选择合适的砂轮和工艺参数。

进行磨削操作，保证零件的精度和表面质量。

7.组装和调试：对加工好的支架零件进行组装和调试。

检查零件的尺寸、配合和功能是否符合要求。

进行必要的调整和修正，确保支架零件的工作正常。

二、夹具设计夹具是进行机械加工的重要工具，能够固定和定位待加工的零件，保证加工的准确性和稳定性。

下面是支架零件的夹具设计的考虑因素：1.夹具类型：根据支架零件的特点和加工要求，选择合适的夹具类型。

常用的夹具类型有机械夹具、液压夹具和气动夹具等。

2.夹具结构：根据支架零件的形状和尺寸，设计合理的夹具结构。

夹具应能够稳定地固定和定位零件，同时不影响加工操作和工艺要求。

3.夹具材料：夹具应选择强度高、刚性好、耐磨性强的材料，以确保夹具的使用寿命和稳定性。

常用的夹具材料有优质合金钢和硬质合金等。

《机械制图与CAD基础》案例十七：支架零件图分析教师布置案例任务，学生利用课下时间准备；其次进行案例分析，学生在课堂完成论证及分析结果；最后教师课堂完成点评或总结，学生课下完成案例相关作业进行巩固。

【案例任务】分组讨论5个问题：支架属于四类典型零件（轴套类、盘盖类、叉架类、箱体类）的那一类？这类零件的主要功能、用途是什么？这类零件的结构特点是什么？这类零件的表达特点是什么？这类零件的尺寸基准如何确定？【案例目的】认真分析零件的功能、结构特点、表达方法和尺寸标注，具备正确绘制和阅读叉架类零件的能力。

【案例分析】1.视图选择选择图示方向l作为支架主视图的投影方向，由于支架的加工位置变换较多，故主视图按照其工作时的位置摆放。

主视图采用阶梯剖，表达沉孔的结构。

俯视图用来表达外形、孔的位置及其他结构。

2.基准的选择支架在工作时以底面为基准进行安装，因此将底面作为高度方向上的主要基准，同时也是设计基准；以长度方向上的对称面作为长度方向的主要基准，以宽度方向上的对称面作为宽度方向上的主要基准，这两个基准都是工艺基准，选择他们作为主要基准有利于零件的加工和检测。

3.尺寸标注以长度方向基准直接标注出尺寸20、80、60，并以相应辅助基准标注出凸台和孔的尺寸及数量。

在宽度方向上，以主要基准标注出尺寸60、40、18、8、24。

以高度方向的基准标注出尺寸15、20、40；以尺寸20确定的辅助基准标注出孔深9；以尺寸15确定的辅助基准标注出另一孔深4.6,以40确定的辅助基准标注出尺寸φ10、φ5。

【案例点评】叉架类零件在选择主视图时,主要按形状特征和工作位置(或自然位置)确定,一般都需要两个以上的视图,且视图内一般用局部剖表示内部结构。

由于叉架类零件的某些结构形状不平行于基本投影面,需要采用斜视图、斜剖视等表达歪斜部分形状,用断面图表达连接部分的肋或臂；对于较小结构,还需采用局部放大图。

叉架类零件在标注尺寸时,长、宽、高三个方向的主要基准一般为孔的中心线(或轴线)、对称平面和较大的加工平面。

液压支架各部件的作用一、顶梁顶梁机构直接与顶板接触，支撑顶板，是支架的主要承载部件之一，其主要作用包括：1.承接顶板岩石的载荷；2.反复支撑顶板，可对比较坚硬的顶板起破碎作用；3.为回采工作面提供足够的安全空间。

顶梁的结构一般分为整体式和分体式（即顶梁前加前梁）。

二、掩护梁掩护梁上部与顶梁铰接，下部与前、后连杆及尾梁相连，经前、后连杆与底座连为一个整体，是支架的主要连接和掩护部件，其主要作用包括：1．承受顶板给与的水平分力和侧向力，增强支架的抗扭性能；2．掩护梁与前、后连杆、底座形成四连杆机构，保证梁端距变化不大；3．阻挡后部落煤前串，维护工作空间。

另外，由于掩护梁承受的弯矩和扭矩较大，工作状况恶劣，所以掩护梁必须具有足够的强度和刚度。

三、底座底座是将顶板压力传递到底板并稳定支架的部件，除了满足一定的刚度和强度外，还要求对底板起伏不平的适应性要强，对底板接触比压要小，其主要作用包括：1．为立柱、控制系统、推移装置及其他辅助装置形成安装空间；2．为工作人员创造良好的工作环境；3．具有一定的排矸挡矸作用；4．保证支架的稳定性。

底座的结构形式可分为整体式和分体式，分体式底座由左右两部分组成，排矸性能好，对底板起伏不平的适应性强，但与底板接触面积小。

比压较小的整体式底座是用钢板焊接成的箱式结构，整体性强，稳定性好，强度高，不易变形，与底板接触面积大，比压小，但底座中部排矸性能较差。

四、前、后连杆前、后连杆上下分别与掩护梁和底座铰接，共同形成四连杆机构，其主要作用包括：1．使支架在调高范围内，顶梁前端与煤壁的距离（梁端距）变化尽可能小，更好地支护顶板。

2．承受顶板的水平分力和侧向力，使立柱不受侧向力。

前、后连杆的结构形式可以是整体式，也可以是分体式。

五、推移机构支架的推移机构包括：前、后推杆、连接头、推移千斤顶、抬底千斤顶、后拉杆、移后溜千斤顶及销轴等组成，主要作用是推移前、后运输机和拉架。

推移杆的一端通过连接头与运输机相连，另一端通过推移千斤顶与底座相连，推移杆除承受推拉力外，还承受侧向力，底座下滑时有一定的防滑作用。