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一、系统工况分析1、负载分析（1）、主缸工作负载给定液压机的公称压力为300T，回程压力40T，即工作负载Ft1=3000KN，Ft2=400KN惯性负载快进和回程估计加速时间都是0.5s，工作部件总质量1000kg，则根据快进和回程速度分别为100mm/s、52mm/s得，Fm1=200N，Fm2=104N阻力负载运动摩擦阻力可以忽略，密封阻力为工作负载的5%，Ffs1=150KN，Ffs2=20KN（2）、顶出缸工作负载给定下缸最大顶出力为30T，回程压力15T，即工作负载Ft1=300KN，Ft2=150KN惯性负载快进和回程估计加速时间都是0.5s，工作部件总质量500kg，则根据顶出和回程速度分别为65mm/s、138mm/s得，Fm1=65N，Fm2=138N阻力负载运动摩擦阻力可以忽略，密封阻力为工作负载的5%，Ffs1=15KN，Ffs2=7.5KN液压缸在各工作阶段的负载值2、负载图和速度图主缸快进速度100mm/s，上滑块压制速度6.8mm/s，上滑块回程速度52mm/s，下缸顶出速度65mm/s，回程速度138mm/s。
上滑块最大行程800mm，工进行程200mm,下缸最大行程250mm。
3、确定系统的工作压力书239页表11-2、表11-3根据表1、2确定，负载执行元件的工作压力上缸25MPa二、液压缸主要参数的确定1、选择液压缸的形式书239页表11-1根据表3确定液压缸的形式为双作用单活塞杆液压缸2、确定液压缸的主要参数2.1、主缸参数主缸的内径:（注：所用公式都来源于文献【10】【17】）1D =pF π14=2534 ⨯⨯π=0.390M（2-1） 主缸活塞杆直径1d =PF D π2214-（2-2）=6321025104004390.0⨯⨯⨯⨯-π=0.363M（2-2）按标准取整1d =0.37M 2.2、顶出缸参数 顶出缸的直径:2D =pF π34=253.04 ⨯⨯π=0.124M按标准取整2D =0.13M 顶出缸的活塞杆直径2d =PF D π4214-=632102510150413.0⨯⨯⨯⨯-π=0.096M按标准取整2d =0.1M 3、液压缸力和流量计算3.1、压力计算 主缸实际压力:实1P =KN P D 2986102539.04π4π6221=⨯⨯⨯= （2-3）主缸实际回程力:实2P =KN P d D 2981025)37.039.0(4π)(4π6222121=⨯⨯-⨯=- （2-4）顶出缸实际顶出力:实3P =KN P D 332102513.04π4π6222=⨯⨯⨯= 顶出缸实际回程力：实4P =KN P d D 1351025)1.013.0(4π)(4π6222222=⨯⨯-⨯=-3.2、 流量计算主缸进油流量与排油流量：(1)快速空行程时的活塞腔进油流量1Q=1Q 1214V D π=Min L /75.7166010039.04π2=⨯⨯⨯ （2-5）（2）快速空行程时的活塞腔的排油流量,1Q,1Q =12121)(4V d D -π=Min L /63.7160100)37.039.0(4π22=⨯⨯-⨯ （2-6）（3）工作行程时的活塞腔进油流量2Q2Q =2214V D π=Min L /74.48608.639.04π2=⨯⨯⨯（4）工作行程时的活塞腔的排油流量,2Q,2Q =22121)(4V d D -π=Min L /87.4608.6)37.039.0(4π22=⨯⨯-⨯（5）回程时的活塞杆腔进油流量3Q3Q =32121)(4V d D -π=Min L /25.376052)37.039.0(4π22=⨯⨯-⨯（6） 回程时的活塞腔的排油流量,3Q,3Q =3214V D π=Min L /71.372605239.04π2=⨯⨯⨯顶出缸的进油流量与排油流量： (1)顶出时的活塞腔进油流量4Q=4Q 4224V D π=Min L /77.51606513.04π2=⨯⨯⨯（2）顶出时的活塞杆的排油流量,4Q,4Q =42222)(4V d D -π=Min L /14.216065)1.013.0(4π22=⨯⨯-⨯（3）回程时的活塞杆腔进油流量5Q5Q =52222)(4V d D -π=Min L /87.4460138)1.013.0(4π22=⨯⨯-⨯（4）回程时的活塞腔的排油流量,5Q,5Q =5224V D π=Min L /90.1096013813.04π2=⨯⨯⨯三、 液压系统原理图1.主油箱2.三相异步电动机3.斜盘式轴向柱塞泵4.顺序阀5.先导溢流阀6．三位四通电磁换向阀7. 二位四通电磁换向阀8.压力继电器9. 单向阀10.压力表11.补油箱12.上缸13.背压阀14.液控单向阀15.行程开关16.下缸17.节流阀图1是油路控制原理系统图，工作时，电液换向阀6通电，压力油由泵3打出，经顺序阀4，进入电液换向阀6的右位，再通过单向阀9 ，进入上缸12的上腔。
摘要四柱液压机由主机及控制机构两大部分组成。
液压机主机部分包括液压缸、横梁、立柱及充液装置等。
动力机构由油箱、高压泵、控制系统、电动机、压力阀、方向阀等组成。
液压机采用PLC控制系统，通过泵和油缸及各种液压阀实现能量的转换，调节和输送，完成各种工艺动作的循环。
该系列液压机具有独立的动力机构和电气系统，并采用按钮集中控制，可实现手动和自动两种操作方式。
该液压机结构紧凑，动作灵敏可靠，速度快，能耗小，噪音低，压力和行程可在规定的范围内任意调节，操作简单。
在本设计中，通过查阅大量文献资料，设计了液压缸的尺寸，拟订了液压原理图。
按压力和流量的大小选择了液压泵，电动机，控制阀，过滤器等液压元件和辅助元件。
关键词：四柱；液压机；PLC目录第1章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2发展趋势 (2)第2章液压机本体结构设计 (4)2.1 液压机基本技术参数 (4)2.2 液压缸的基本结构设计 (5)2.2.1 液压缸的类型 (5)2.2.2 钢筒的连接结构 (5)2.2.3 缸口部分结构 (5)2.2.4 缸底结构 (5)2.2.5 油缸放气装置 (6)2.2.6 缓冲装置 (6)2.3 缸体结构的基本参数确定 (7)2.3.1 主缸参数 (7)2.3.2 各缸动作时的流量： (8)2.3.3 上缸的设计计算 (9)2.3.4 下缸的设计计算： (15)2.4 确定快速空程的供液方式、油泵规格和电动机功率 (20)2.4.1 快速空程时的供油方式 (20)2.4.2 确定液压泵流量和规格型号 (21)2.4.3 泵的构造与工作原理 (21)2.5 立柱结构设计 (22)2.5.1 立柱设计计算 (22)2.5.2 连结形式 (24)2.5.3 立柱的螺母及预紧 (25)2.5.4 立柱的导向装置 (26)2.5.5 限程套 (27)2.5.6 底座 (28)2.6 横梁参数的确定 (28)2.6.1 上横梁结构设计 (28)2.6.2 活动横梁结构设计 (29)2.6.3 下横梁结构设计 (29)2.6.4 各横梁参数的确定 (30)第3章液压系统及元件的设计 (31)3.1 液压系统原理 (31)3.1.1 工作原理 (31)3.1.2 工艺加工过程 (32)3.2 管道及管接头 (33)3.2.1 管道 (33)3.3 液压控制阀的选择 (35)3.3.1 先导式溢流阀 (35)3.3.2 节流阀 (35)3.3.3 单向阀 (35)3.3.4 电磁换向阀 (35)3.3.5 顺序阀 (35)3.3.6 背压阀 (36)第4章控制部分 (37)4.1 PLC概述 (37)4.2控制部分设计 (37)总结 (40)参考文献 (41)致谢 (42)附录1：英文及翻译 (43)附录2：程序梯形图 (51)第1章绪论1.1概述本次设计的题目由我实习的公司提供，主要是对铝合金材料等的加工。
四柱液压机说明书1、主液压泵（恒功率输出液压泵），2、齿轮泵，3、电机，4、滤油器，5、7、8、22、25、溢流阀，6、18、24、电磁换向阀，9、21、电液压换向阀，10、压力继电器，11、单向阀，12、电接触压力表，13、19、液控单向阀，14、液动换向阀，15、顺序阀，16上液压缸，17、顺序阀，20、下液压缸，23节流器，26、行程开关四柱万能液压机的启动：电磁铁全断电，主泵卸荷。
主泵（恒功率输出）→电液换向阀9的M型中位→电液换向阀21的K型中位→T四柱万能液压机的启动：电磁铁全断电，主泵卸荷。
主泵（恒功率输出）→电液换向阀9的M型中位→电液换向阀21的K型中位→T液压缸16活塞快速下行：2YA、5YA通电，电液换向阀9右位工作，道通控制油路经电磁换向阀18，打开液控单向阀19，接通液压缸16下腔与液控单向阀19的通道。
进油路：主泵（恒功率输出）→电液换向阀9→单向阀11→液压缸16上腔回油路：液压缸16下腔→电液换向阀9→电液换向阀21的K型中位→T液压缸活塞依靠重力快速下行：大气压油→吸入阀13→液压缸16上腔的负压空腔液压缸16活塞接触工件，开始慢速下行（增压下行）：液压缸活塞碰行程开关2XK使5YA断电，切断液压缸16下腔经液控单向阀19快速回油通路，上腔压力升高，同时切断（大气压油→吸入阀13→上液压缸16上腔）吸油路。
进油路：主泵（恒功率输出）→电液换向阀9→单向阀11→液压缸16上腔回油路：液压缸16下腔→顺序阀17→电液换向阀9→电液换向阀21的K型中位→T四柱液压机的启动保压：液压缸16上腔压力升高达到预调压力，电接触压力表12发出信息，2YA断电，液压缸16进口油路切断，(单向阀11和吸入阀13的高密封性能确保液压缸16活塞对工件保压，利用液压缸16上腔压力很高，推动液动换向阀14下移，打开外控顺序阀15，防止控制油路使吸入阀1误动而造成液压缸16上腔卸荷)当液压缸16上腔压力降低到低于电接触压力表12调定压力，电接触压力表12又会使2YA通电，动力系统又会再次向液压缸16上腔供应压力油……。
YJ-011型315吨宽台面四柱液压机使用说明书一、外形总图二、用途和特点本机器适用于可塑性材料的压制工艺，如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等，也可从事校正、压装、砂轮成形、塑料制品的压制成形工艺。
本机器具有独立的动力机构和电报系统，并采用按钮集中控制，可实现调整、手动、及半自动三种操作方式。
本机器的工作压力、压制速度、空载下行和减速的行程范围可根据工作需要进行调整，并能完成定压和定行程成形两种工艺方式。
定压成形的动作为：快速下行——减速——压制——保压——回程——停止。
定行程成形的动作为：快速下行——减速——压制——回程——停止。
本机由主机及控制机构两大部分组成，通过主管道及电气装置联系起来构成一体。
主机包括机身、主油缸、顶出油缸及允液系统寺。
现将各部分结构和作用分述如下（1）机身（见外形图）机身由上横梁、滑块、工作台、立柱、锁紧螺母、调节螺母等组成，上横梁和工作台用四根立柱与锁紧螺母联成一究竟刚性桁架，滑块则由四根立柱导向，在蹭作上下运动。
通过调节四个调节螺母，可调节滑块下平面对工作台台面的不平行度及行程时的不垂直度。
在滑块下平面及工作台上平面上，设有T形槽，可配M24的螺栓专供安装工模具用。
在工作台中央有一圆孔，顶出缸由压套紧压于圆孔内的台阶上，在上横梁中央孔内，装有主油缸。
主油缸由缸口端的台阶和大螺母紧固于横梁上。
滑块中央的大孔，是用来装主活塞杆的，由螺栓和螺纹法兰反滑块与主活塞杆联成一体。
在滑块四立柱孔内，装有导套，以便于磨损后更换同，在外部均装有压配式的压注油杯，用以润滑立柱——导套运动付，在孔口端均装有防尘圈，以防止污物进入运动付，保持运动的洁净。
在锁紧螺母和调节螺母上，均配有紧定螺钉的紫铜垫，机器调整好后，拧紧螺钉可防止螺母松动。
（2）主油缸主油缸为双作用活塞式油缸，缸底为封底式整体结构，在缸体内装有活塞头，在活塞头的外圈上，装有两道向上，一道向下的孔用Yx形密封圈与缸壁密封；活塞头的内圈与活塞杆的密封，是由两道O形密封圈来实现，从而使缸内形成上下两个油腔。
三梁四柱液压机设计手册引言液压机是一种重要的金属加工设备，广泛应用于冲压、压铸、成型等领域。
三梁四柱液压机是目前常见的结构形式之一，它具有结构简单、稳定性好、操作便捷等特点。
本手册将详细介绍三梁四柱液压机的设计原理、结构特点、操作方法及维护保养，以便读者能够全面了解和掌握该设备。
一、三梁四柱液压机的工作原理1.1 液压系统三梁四柱液压机采用液压系统驱动工作，主要包括油箱、液压泵、控制阀、油缸等组成。
液压泵通过输送高压油液来驱动活塞运动，控制阀则根据需要调节油液的进出，以实现对液压系统的控制。
1.2 结构特点三梁四柱液压机的主要结构包括机架、上横梁、下工作台、四根立柱、活塞、液压缸等部件。
活塞与液压缸连接，上横梁与立柱连接，通过控制液压系统的工作，实现对工件的加工成型。
二、三梁四柱液压机的设计要点2.1 结构设计三梁四柱液压机的结构设计应当充分考虑荷载情况、应力分布、工作平衡、运动稳定等因素，合理设计上横梁、立柱等部件的尺寸和连接方式，确保设备在工作时具有足够的稳定性和可靠性。
2.2 控制系统设计液压机的控制系统设计是关键，需要根据工件的加工要求和工艺流程设计相应的控制程序，合理设置压力、速度、行程等参数，并配置相应的液压元件来实现对设备的精准控制。
2.3 安全保护设计在设计三梁四柱液压机时，必须充分考虑设备的安全保护措施，加强对压力、温度、位移等参数的实时监测，设置相应的报警和保护装置，确保设备在工作中能够安全可靠地运行。
三、三梁四柱液压机的操作方法3.1 液压机的启动在启动液压机前，必须确保设备各部件完好无损、润滑良好、电气系统正常，并进行相应的漏油、漏气等检查，确保设备处于安全可靠的状态。
3.2 操作流程根据工件的加工要求和工艺流程，设置好液压机的参数，包括压力、速度、行程等，然后进行工件的装夹和定位，在对设备进行试运行前，要对工件进行严格的检查和确认。
确认无误后，可将液压机运行到位，进行加工作业。
本科生毕业设计Y32-25四柱液压机及其液压泵站设计The design of Y32-25 four-column hydraulic press and hydraulic power pack学生姓名所在专业机械设计制造及其自动化所在班级申请学位工学学士指导教师职称教授副指导教师职称答辩时间 2008年 6月 16 日目录设计总说明 (I)INTRODUCTION (II)1 绪论 (3)2液压机液压系统设计 (4)2.1明确系统设计要求，确定系统设计方案。
(4)2.2分析系统工况，确定主要参数 (4)2.2.1工况分析 (4)2.2.2液压机主要参数 (5)2.2.3四柱液压机的工作循环图： (5)2.3拟定液压系统原理图 (6)2.4 液压元件的计算和选择 (8)2.4.1 工作缸的计算选择 (9)2.4.1.1液压缸的工作压力确定 (9)2.4.1.2液压缸主要几何尺寸的计算 (9)2.4.1.3 液压缸行程S的确定 (9)2.4.1.4液压缸型号的选择 (9)2.4.2.1 顶出缸工作受力分析 (9)2.4.2.2顶出缸几何尺寸的确定 (10)2.4.2.3 顶出缸行程S的确定 (10)2.4.2.4 顶出缸型号的选择 (10)2.4.3 液压泵的选择 (10)2.4.3.1液压泵的工作压力 (10)2.4.3.2泵的流量确定 (11)2.4.3.3选择液压泵的规格 (11)2.4.3.4 与液压泵匹配的电动机的选定 (11)2.4.4.液压阀的选择 (11)2.4.5.确定管道尺寸 (12)2.2.6液压油箱容积的确定 (12)3.四柱液压机主机的设计计算 (12)3.1 四柱液压机的总体结构分析 (12)3.2四柱液压缸机身机构的设计分析 (13)3.2.1上横梁的设计和验算 (13)3.2.2工作台的设计和验算 (18)3.4.3导向柱的设计和验算 (20)3.4.4活动横梁的设计和验算 (21)总结.鸣谢 (23)参考文献 (24)设计总说明液压机是用于调直、压装、冷冲压、冷挤压和弯曲等工艺的压力加工机械，在重型机械制造业、航空工业、塑料及有色金属加工工业等之中，已成为重要设备。
YQ32-200四柱液压机技术说明一、液压机的用途和特点本机器适用于各种可塑性材料的压制工艺。
本机器具有独立的动力机构及电气系统，并采用按钮集中控制，工艺动作采用PLC（搭配触摸屏）可编程控制器控制，可实现调整、半自动两种操作方式。
本机器的工作压力、行程范围均可根据工艺需要进行调整。
二、液压机的用途和特点机器设备机身采用三梁四柱式结构，主要构件要求为钢板焊接结构，需经过高温退火消除内应力。
三、主要技术参数1、参数部分2在主机的结构设计上充分吸收了国内外各主要厂家的产品优点和引进技术产品的精华，整机经过有限元优化设计和工业设计，形成了注重压机的整体性能与实用、耐用、高刚度和高可靠性，同时，又注重整机造型与色彩的宜人化设计风格。
2.1、机身：机身由上横梁、滑块、工作台、立柱等组成，上横梁、工作台、立柱通过锁紧螺母和调节螺母构成封闭框架，机身刚性和精度保持性好。
滑块沿立柱做上下运动，立柱导套材料采用复合材料，以提高许用面压力，减小摩擦力。
立柱表面经淬火处理，以提高耐磨性，确保立柱不会出现拉伤现象。
上横梁：采用钢板焊接式结构，采用高温退火处理消除焊接应力。
上横梁其中安装主缸。
滑块：置于机身中间，为钢板焊接件，采用高温退火处理消除焊接应力。
下面留有T型槽。
滑块的行程由接近开关控制。
在行程的预先设定任意位置，滑块在变速点的变换平稳过渡，无冲击现象产生。
工作台：采用钢板焊接件，采用高温退火处理消除焊接应力。
2.2、油缸：主油缸一个,布置在上横梁内，缸体通过法兰与工作台固定在一起，活塞杆通过连接法兰与活动横梁相连接。
缸体材料为优质45#锻钢，保证材质均匀；所有活塞杆表面均进行淬火处理，油缸进行耐压试验。
油缸采用进口材料密封元件，确保密封性能可靠, 无泄漏，维修方便。
顶缸与主缸结构类似。
安装在工作台内。
2.3、液压机配置上下模温控仪，热电偶各一套，温控范围：0~300，精度：≤±2℃。
2.4、加温系统电压220V，电加热功率20kW，上下、前后各预留10点单个功率为1kW加热线便捷接线排；2.5、液压机具有排气功能，排气次数可调，排气时动作要快，排气距离可以调节。
YH32－315 3150千牛四柱液压机使 用 说 明 书YH32－315CGA－SM公 称 力: 3150千牛出厂编号:合肥锻压机床有限公司一、机器的参数主要技术参数总图 YH32-315CGA-0001地 基 图 YH32-315CGA-0005二、原理图液压原理图 YH32-315CGA-0002电磁铁动作表 YH32-315CGA-0003电气原理图 YH32-315CGA-0004三、机器的用途、特点四、机器的结构概述五、泵阀元件六、液压系统七、电气系统八、机器的安装与试车机器的安装加 油试车前的准备启动操作立柱预紧液压系统故障及消除方法九、机器的维护保养十、安全操作规程十一、附图1、主油缸 YH32-315CG-20002、顶出缸 YH32-315CG-21003、63YCY14－1BF型轴向柱塞泵4、充液阀5、空气滤清器6、滤 油 器7、T型槽布置图项目 单位 YH32-315CGA公称力KN 3150 最大回程力＂ 600 顶出缸最大顶出力＂ 630 压力 液体最大工作压力MPa 25 滑块最大行程mm 800 行程 顶出活塞最大行程＂ 300 滑块最大开口高度 ＂ 1000 工作台距地面高度＂ 700 左 右＂ 1200 工艺几何尺寸 工作台面有效尺寸 前 后＂ 1200 空 程mm/s 120 工 作 ＂ 7-12 滑块速度 回 程 ＂ 65 顶 出＂ 55 速度 顶出活塞 速 度 回 程＂ 110 地面以上高度 mm 4352 地面以下深度＂ 375 左 右＂ 4700 机器外形尺寸 占地面积 前 后＂ 2500电机功率 KW 22电机型号 Y180L-4V1油 泵 63YCY14--1BF 机器总重量t ～13.5本机器适用于金属材料的压制工艺，如弯曲、翻边、拉伸、挤压成形等，也可从事校正、压装、粉末制品的压制成形及非金属材料，如塑料、玻璃钢、绝缘材料和磨料制品的压制成形工艺。
YQ32 四柱液压机使用说明书一、外形总图：二、用途和特点：本机器适用于可塑性材料的压制工艺，如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等，也可从事校正、压装、砂轮成形、塑料制品的压制成形工艺。
本机器具有独立的动力机构和电报系统，并采用按钮集中控制，可实现调整、手动、与半自动三种操作方式。
本机器的工作压力、压制速度、空载下行和减速的行程X围可根据工作需要进展调整，并能完成定压和定行程成形两种工艺方式。
定压成形的动作为：快速下行——减速——压制——保压——回程——停止。
定行程成形的动作为：快速下行——减速——压制——回程——停止。
三、主要功能：⑴计算机优化结构设计，三梁四柱式结构，简单、经济、实用。
⑵液压控制采用插装阀集成系统，动作可靠，使用寿命长，液压冲击小，减少了连接收路与泄漏点。
⑶独立的电气控制系统，工作可靠，动作客观，维修方便。
⑷采用按钮集中控制，具有调整、手动和半自动三种操作方式。
⑸通过操作面板选择，可实现定程、定压二种成形工艺，并具有保压延时等功能。
⑹滑块的工作压力、空载快速下行和慢速工进的行程X围均可根据工艺需要进展调整。
三、主要技术参数四、结构概述本机由主机与控制机构两大局部组成，通过主管道与电气装置联系起来构成一体。
主机包括机身、主油缸、顶出油缸与允液系统寺。
现将各局部结构和作用分述如下（1）机身〔见外形图〕机身由上横梁、滑块、工作台、立柱、锁紧螺母、调节螺母等组成，上横梁和工作台用四根立柱与锁紧螺母联成一终究刚性桁架，滑块如此由四根立柱导向，在蹭作上下运动。
通过调节四个调节螺母，可调节滑块下平面对工作台台面的不平行度与行程时的不垂直度。
在滑块下平面与工作台上平面上，设有T形槽，可配M24的螺栓专供安装工模具用。
在工作台中央有一圆孔，顶出缸由压套紧压于圆孔内的台阶上，在上横梁中央孔内，装有主油缸。
主油缸由缸口端的台阶和大螺母紧固于横梁上。
滑块中央的大孔，是用来装主活塞杆的，由螺栓和螺纹法兰反滑块与主活塞杆联成一体。
目录一、概述二、油压机分类三、工作原理四、用途五、安全操作六、油压机配件七、技术参数一、概述四柱油压机是一种通过专用液压油做为工作介质，通过液压泵作为动力源，靠泵的作用力使液压油通过液压管路进入油缸/活塞，然后油缸/活塞里有几组互相配合的密封件，不同位置的密封都是不同的，但都起到密封的作用，使液压油不能泄露。
：将油压能转化为机械能油压传动是利用液体压力来传递动力和进行控制的一种传动方式．油压装置是由油压泵，油压缸，油压控制阀和油压辅助元件二、油压机分类一.：按传递压强的液体种类来分，有油压机和水压机两大类水压机产生的总压力较大，常用于锻造和冲压。
锻造水压机又分为模锻水压机和自由锻水压机两种。
模锻水压机要用模具，而自由锻水压机不用模具二：.油压机按结构形式现主要分为：深喉液压机，四柱式液压机、单柱式液压机、小型液压机、卧式油压机、立式框架油压机等三：按机器的油缸位置主要分为：上缸式四柱油压机，下缸式四柱油压机三、工作原理油压泵是油压系统的动力源，是靠泵的作用力使液压油通过液压管路进入油缸/活塞油缸/活塞里有几组互相配合的密封件，不同位置的密封都是不同的，但都起到密封的作用，使液压油不能泄露。
最后通过单向阀使液压油在油箱循环使油缸/活塞循环做功，实现能量的转换，调节和输送，完成各种工艺动作的循环。
油压缸：将油压能转化为机械能油压传动是利用液体压力来传递动力和进行控制的一种传动方式．油压装置是由油压泵，油压缸，油压控制阀和油压辅助元件四、用途广泛用于汽车行业的零配件加工及各行业多种产品的定型、冲边、校正及制鞋、手袋、橡胶、模具、轴类、轴套类零件的压装、压印成型、板材零件的弯曲、压印、套形拉伸等工艺，洗衣机、电动机、汽车电机、空调电机、微型电机、伺服电机、车轮制造、减振器、摩托车及机械等行业。
五、安全操作1、液压机操作者必须经过培训，掌握设备性能和操作技术后，才能独立作业。
2、作业前，应先清理模具上的各种杂物，擦净液压机杆上任何污物。
摘要四柱液压机由主机及控制机构两大部分组成。
液压机主机部分包括液压缸、横梁、立柱及充液装置等。
动力机构由油箱、高压泵、控制系统、电动机、压力阀、方向阀等组成。
液压机采用PLC控制系统，通过泵和油缸及各种液压阀实现能量的转换，调节和输送，完成各种工艺动作的循环。
该系列液压机具有独立的动力机构和电气系统，并采用按钮集中控制，可实现手动和自动两种操作方式。
该液压机结构紧凑，动作灵敏可靠，速度快，能耗小，噪音低，压力和行程可在规定的范围内任意调节，操作简单。
在本设计中，通过查阅大量文献资料，设计了液压缸的尺寸，拟订了液压原理图。
按压力和流量的大小选择了液压泵，电动机，控制阀，过滤器等液压元件和辅助元件。
关键词：四柱；液压机；PLC目录第1章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2发展趋势 (2)第2章液压机本体结构设计 (4)2.1 液压机基本技术参数 (4)2.2 液压缸的基本结构设计 (5)2.2.1 液压缸的类型 (5)2.2.2 钢筒的连接结构 (5)2.2.3 缸口部分结构 (5)2.2.4 缸底结构 (5)2.2.5 油缸放气装置 (6)2.2.6 缓冲装置 (6)2.3 缸体结构的基本参数确定 (7)2.3.1 主缸参数 (7)2.3.2 各缸动作时的流量： (8)2.3.3 上缸的设计计算 (9)2.3.4 下缸的设计计算： (15)2.4 确定快速空程的供液方式、油泵规格和电动机功率 (20)2.4.1 快速空程时的供油方式 (20)2.4.2 确定液压泵流量和规格型号 (21)2.4.3 泵的构造与工作原理 (21)2.5 立柱结构设计 (22)2.5.1 立柱设计计算 (22)2.5.2 连结形式 (24)2.5.3 立柱的螺母及预紧 (25)2.5.4 立柱的导向装置 (26)2.5.5 限程套 (27)2.5.6 底座 (28)2.6 横梁参数的确定 (28)2.6.1 上横梁结构设计 (28)2.6.2 活动横梁结构设计 (29)2.6.3 下横梁结构设计 (29)2.6.4 各横梁参数的确定 (30)第3章液压系统及元件的设计 (31)3.1 液压系统原理 (31)3.1.1 工作原理 (31)3.1.2 工艺加工过程 (32)3.2 管道及管接头 (33)3.2.1 管道 (33)3.3 液压控制阀的选择 (35)3.3.1 先导式溢流阀 (35)3.3.2 节流阀 (35)3.3.3 单向阀 (35)3.3.4 电磁换向阀 (35)3.3.5 顺序阀 (35)3.3.6 背压阀 (36)第4章控制部分 (37)4.1 PLC概述 (37)4.2控制部分设计 (37)总结 (40)参考文献 (41)致谢 (42)附录1：英文及翻译 (43)附录2：程序梯形图 (51)第1章绪论1.1概述本次设计的题目由我实习的公司提供，主要是对铝合金材料等的加工。
公司所生产的产品是气瓶，材料包括铝合金、碳纤维、钢等。
设计液压机是为了更加深刻理解液压机在加工过程中的工作原理以及实际应用意义。
液压机是利用液体来传递压力的液压设备。
液体在密闭的容器中传递压力时是遵循帕斯卡定律。
液压机的液压传动系统由动力机构、控制机构、执行机构、辅助机构和工作介质组成。
本机器采用三梁四柱结构形式，机身由工作台、滑块、上横梁、立柱、锁母和调节螺母等组成。
四柱式结构为液压机最常见的结构形式之一。
四柱式结构最显著的特点是工作空间宽敞、便于四面观察和接近模具。
整机结构简单，工艺性较好，但立柱需要大型圆钢或锻件。
液压机在一定的机械、电子系统内，依靠液体介质的静压力，完成能量的积压、传递、放大，实现机械功能的轻巧化、科学化、最大化。
液压机械具有重量轻、功率大、结构简单、布局灵活、控制方便等特点，速度、扭矩、功率均可做无级调节，能迅速换向和变速，调速范围宽，快速性能好，工作平稳、噪音小. 适用于金属材料压制工艺,如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。
也可从事于校正、压装、砂轮成型、冷热挤压金属等同样适应于非金属材料，如塑料、玻璃钢、粉末冶金、绝缘材料等压制成型，以及有关压制方面的新工艺、新技术的试验研究等。
已经广泛应用到医疗、科技、军事、工业、自动化生产、运输、矿山、建筑、航空等领域。
本设计题目的要求是按照液压系统规定的动作图表驱动电机、选择规定的工作方式，在发讯元件的指令下，使有关电磁铁的动作以完成点动和半自动循环指定的工艺动作。
设电气控制箱，除依据机器部分的需要必须分散安装于各处的电器元件（如：电动机、电磁铁、接近开关、压力继电器）外，其它电器均集中安装在电气控制箱内，操作人员只需操纵相应的开关按扭，即可对机器进行操作。
由于继电器接触器控制是采用固定接线的硬件实现逻辑。
如果生产任务或生产工艺发生变化，就必须重新设计，改变硬件结构，这样造成时间和资金的浪费。
另外，大型控制系统用继电器接触控制，使用继电器数量多，控制系统体积大，耗电多，且继电器触点为机械触点，工作频率低，在频繁动作情况下寿命较短，造成系统故障，系统的可靠性差。
而PLC控制能改善继电器控制器上述的不足, PLC可靠性高，抗干扰能力强,通用性强，控制程序可变，使用方便,功能强，适应面广,编程简单，容易掌握;体积小、重量轻、功耗低、维护方便,减少了控制系统的设计及施工的工作量等特点,所以设计时我们采用PLC能集中且较方便地制。
图1.1四柱液压机1.2发展趋势(1)高速化，高效化，低能耗。
提高液压机的工作效率，降低生产成本。
(2)机电液一体化。
充分合理利用机械和电子方面的先进技术促进整个液压系统的完善。
(3)自动化、智能化。
微电子技术的高速发展为液压机的自动化和智能化提供了充分的条件。
自动化不仅仅体现的在加工，应能够实现对系统的自动诊断和调整，具有故障预处理的功能。
(4)液压元件集成化，标准化。
集成的液压系统减少了管路连接，有效地防止泄漏和污染。
标准化的元件为机器的维修带来方便。
液压传动的基本原理：液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件(液压缸或马达)把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。
其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。
在液压传动中，液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传动系统，分析它的工作过程，可以清楚的了解液压传动的基本原理。
[编辑本段]液压传动系统的组成液压系统主要由：动力元件（油泵）、执行元件（油缸或液压马达）、控制元件（各种阀）、辅助元件和工作介质等五部分组成。
1、动力元件（油泵）它的作用是把液体利用原动机的机械能转换成液压力能；是液压传动中的动力部分。
2、执行元件（油缸、液压马达）它是将液体的液压能转换成机械能。
其中，油缸做直线运动，马达做旋转运动。
3、控制元件包括压力阀、流量阀和方向阀等。
它们的作用是根据需要无级调节液动机的速度，并对液压系统中工作液体的压力、流量和流向进行调节控制。
4、辅助元件除上述三部分以外的其它元件，包括压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、管件各种管接头(扩口式、焊接式、卡套式）、高压球阀、快换接头、软管总成、测压接头、管夹等及油箱等，它们同样十分重要。
5、工作介质工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液，它经过油泵和液动机实现能量转换。
第2章液压机本体结构设计2.1液压机基本技术参数800吨液压机设计要求1、主缸公称压力F 8000kN12、主缸回程力F 1600KN23、顶出缸公称压力F 1000kN3F 600KN4、顶出缸回程力45、滑块距工作台最大距离 1800 mm6、滑块行程 . 1200 mm7、顶出行程 400mm8、工作压力 25MPaV 120mm/s9、滑块速度空程速度1V 15---25 mm/s挤压速度2V 110mm/s回程3V 140mm/s10、顶出速度顶出4V 150mm/s回程511、工作台中心孔Φ100 mm12、工作台面大小根据设备稳定性进行设计。
(2200*1600，1600*1600,3150*2000)2.2液压缸的基本结构设计2.2.1液压缸的类型图2.1双作用单活塞杆液压缸液压缸选用双作用单活塞杆液压缸，活塞在行程终了时缓冲。
因为工作过程中需要往复运动，从图可见，油缸被活塞头分隔为两腔，侧面有两个进油口，因此，可以获得往复的运动。
实质上起到两个柱塞缸的作用。
此种结构形式的油缸，在中小型液压机上应用最广。
2.2.2钢筒的连接结构在设计中上、下缸都选择法兰连接方式。
这种结构简单，易加工，易装卸。
上缸采用前端法兰安装，下缸采用后端法兰安装。
2.2.3缸口部分结构缸口部分采用了Y形密封圈、导向套、O形防尘圈和锁紧装置等组成，用来密封和引导活塞杆。
由于在设计中缸孔和活塞杆直径的差值不同，故缸口部分的结构也有所不同。
2.2.4缸底结构缸底结构常应用有平底、圆底形式的整体和可拆结构形式。
平底结构具有易加工、轴向长度短、结构简单等优点。
所以目前整体结构中大多采用平底结构。
圆底整体结构相对于平底来说受力情况较好，因此，在相同应力，重量较轻。
另外，在整体铸造的结构中，圆形缸底有助于消除过渡处的铸造缺陷。
但是，在液压机上所使用的油缸一般壁厚均较大，而缸底的受力总是较缸壁小。
因此，上述优点就显得不太突出，这也是目前在整体结构中大多采用平底结构的一个原因。
然而整体结构的共同缺点为缸孔加工工艺性差，更换密封圈时，活塞不能从缸底方向拆出，但由于较可拆式缸底结构受力情况好、结构简单、可靠，因此在中小型液压机中使用也较广。
在设计中选用的是平底结构。
2.2.5 油缸放气装置通常油缸在装配后或系统内有空气进入时，使油缸内部存留一部分空气，而常常不易及时被油液带出。
这样，在油缸工作过程中由于空气的可压缩性，将使活塞行程中出现振动。
因此，除在系统采取密封措施、严防空气侵入外，常在油缸两腔最高处设置放气阀，排出缸内残留的空气，使油缸稳定的工作17【】。
排气阀的结构形式包括整体式和组合式。
在设计中选用的是整体式。
整体式排气阀阀体与阀针合为一体，用螺纹与钢筒或缸盖连接，靠头部锥面起密封作用。
排气时，拧松螺纹，缸内空气从锥面间隙中挤出，并经斜孔排出缸外。
这种排气阀简单、方便、但螺纹与锥面密封处同心度要求较高，否则拧紧排气阀后不能密封，会造成泄露。
2.2.6 缓冲装置缓冲装置的工作原理是使钢筒低压腔内油液(全部或部分)通过节流把动能转换为热能，热能则由循环的油液带到液压缸外17【】。
缓冲装置的结构有恒节流面积缓冲装置和变节流型缓冲装置。
在设计中我采用的是恒节流面积缓冲装置，此类缓冲装置在缓冲过程中，由于其节流面积不变，故在缓冲开始时，产生的缓冲制动力很大，但很快就降低下来，最后不起什么作用，缓冲效果很差。
