机械设计制造及其自动化专业四柱万能液压机系统设计大学毕业论文外文文献翻译.docx

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机械设计制造及其自动化专业四柱万能液压机系统设计大学毕业论文外文文献翻译

毕业设计（论文）

外文文献翻译

文献、资料中文题目：

四柱万能液压机系统设计

文献、资料英文题目：

文献、资料来源：

文献、资料发表（出版）日期：

院（部）：

专业：

机械设计制造及其自动化

班级：

姓名：

学号：

指导教师：

翻译日期：

2017.02.14

外文翻译

四柱万能液压机系统设计

Universalhydraulicmachinehydraulicsystemdesign

性质:

□毕业设计□毕业论文

四柱万能液压机系统设计

摘要：

介绍四柱万能液压机设计目的以及内容，并对系统设计的工作原理进行详细介绍，并制定详细的系统方案，以及液压系统的合成。

关键词：

四柱液压机：

液压系统，

1设计目的及内容

1设计目的

液压系统的设计是机械设计制造及其自动化专业的主要专业基础课和必修课，是在完成《液压与气压传动》课程理论教学以后所进行的重要实践教学环节。

学生通过课程设计对所学内容能够灵活掌握，融会贯通，并获得综合运用所学知识进行液压系统设计的基本能力。

通过课程设计，学生应达到以下目的：

1.巩固和深化已学的液压传动的理论知识，掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤；

2.锻炼机械制图、结构设计和工程运算的能力；

3.熟悉液压缸的结构设计以及液压元件的选择方法；

4.学会使用有关国家标准、液压手册及产品样本等有关技术资料。

2设计内容

设计一台多用途大台面液压机液压系统，适用于可塑材料的压制工艺，如冲压、弯曲翻边、落板拉伸等。

要求该机的控制方式：

用按钮集中控制，可实现调整，手动和半自动，自动控制。

要求该机的工作压力、压制速度、空载快速下行和减速的行程范围均可根据工艺要求进行调整。

主缸工作循环

作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。

与其他传动控制技术相比，液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势，因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。

液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备，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。

也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。

本文根据小型压力机的用途﹑特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。

小型压力机的液压系统呈长方形布置，外形新颖美观，动力系统采用液压系统，结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。

该机并设有脚踏开关，可实现半自动工艺动作的循环。

四柱式万能液压机适用于各种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、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型工艺。

该系列产品具有独立的动力机构及电

气系统，并采用按钮集中控制，工艺动作采用继电器控制，可实现调整、手动和半自动化操作三种操作方式。

作压力、压制速度、空载快速下行和减速的行程范围均可根据工艺需要进行调整，并能完成定压及定程成型两种

工作方式。

定压成型之工艺方式在压制后具有保压、延时及自动回程动作。

对四柱式万能液压机液压系统性能的

深入研究，有利于该型液压机的工程使用者和维护者理

本机器具有调整、手动和半自动三种方式可供选择。

依靠活动横梁和顶出缸活塞的配合动作完成各种制件的压制。

调整操作为按压相应按钮得到要求的寸动动作。

手动操作作为按压相应按钮得到要求之连续动作。

半自动操作为按压工作按钮使活动横梁自动地完成一个工艺动作循环。

在半自动操作中，按工艺方式可分为定压和定程两种工艺。

液压系统由能源转换装置（泵和油泵）能量调节装、置（各种阀）以及能量输送装置（油箱、充液筒、管路）等组成。

借助电气系统的控制，驱动活动横梁及顶出缸活塞运动，完成各种工艺动作循环。

气系统，并采用按钮集中控制，工艺动作采用继电器控制，可实现调整、手动和半自动化操作三种操作方式。

工

作压力、压制速度、空载快速下行和减速的行程范围均可根据工艺需要进行调整，并能完成定压及定程成型两种

为：

快降、工作行程、保压、回程、空悬。

顶出缸工作循环为：

顶出、顶出回程（或浮动压边）。

2工作原理

A、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

B、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

C.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

D、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……。

主泵（恒功率输出）主泵→电液换向阀9的M型中位→电液换向阀21的K型中位→T，主泵卸荷。

E、保压结束、液压缸16上腔卸荷后：

保压时间到位，时间继电器发出信息，1YA通电（2TA断电），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，主泵1→电液压换向阀9的大部分油液经外控顺序阀15流回油箱，压力不足以立即打开吸入阀13通油箱的通道，只能先打开吸入阀13的卸荷阀（或叫卸荷阀的卸荷口），实现液压缸16上腔（只有极小部分油液经卸荷阀口回油箱）先卸荷，后通油箱的顺序动作，此时：

主泵1大部分油液→电液压换向阀9→外控顺序阀15→T

F、液压缸16活塞快速上行：

液压缸16上腔卸压达到吸入阀13开启的压力值时，液动换向阀14复位，外控制顺序阀15关闭，切断主泵1大部分油液→电液换向阀9→外控顺序阀15→T的油路，实现：

进油路：

主泵1→电液换向阀9→液控单向阀19→液压缸16下腔

回油路：

液压缸16上腔→吸入阀13→T

G、顶出工件：

液压缸16活塞快速上行到位，碰行程开关1XK，1YA断电，电液换向阀9复位，4YA通电，电液换向阀21右位工作

进油路：

主泵1→电液换向阀9的M型中位→电液换向阀21→液压缸20下腔

回油路：

液压缸20上腔→电液换向阀21→T

H、顶出活塞退回：

3YA通电，4YA断电，电液换向阀21左位工作

进油路：

主泵1→电液换向阀9的M型中位→电液换向阀21→液压缸20有杆腔

回油路：

液压缸20无杆腔→电液换向阀21→T

K、压边浮动拉伸：

薄板拉伸时，要求顶出液压缸20无杆腔保持一定的压力，以便液压缸20活塞能随液压缸16活塞驱动动模一同下行对薄板进行拉伸，4YA通电，电液压换向阀21右位工作，6YA通电，电磁阀24工作，溢流阀25调节液压缸20无杆腔油垫工作压力。

进油路：

主泵1→电液换向阀9的M型中位→电液换向阀21→液压缸20无杆腔

吸油路：

大气压油→电液压换向阀21→填补液压缸20有杆腔的负压空腔

1.2.1液压机系统设计

四柱式万能液压机适用于各种可塑性材料的压制,如冲压,弯曲,翻边,薄板拉伸等.其工作过程如下:

上液压缸驱动上滑块,实现"快速下行→慢速加压→保压延时→释压换向→快速返回→原位停止"的动作循环;下液压缸驱动下滑块,实现"向上顶出→停留→向下退回→原位停止"的动作循环.

1制定系统方案

（1）执行机构的确定.四柱式液压机动作机构分为上液压缸和下液压缸即顶出缸两部分,均为直线往复运动,所以采用单活塞杆双作用液压缸直接驱动.

（2）液压缸的动作回路.上液压缸要实现快速下降,慢速下行,保压延时,释压换向,快速返回,原位停止的动作;下液压缸要实现向上顶出,停留,向下退回,原位停止的动作.其运动方向由电液换向阀直接控制,快速运动时需要有较大流量供给.慢速运动时只需要小流量供给即可.（3）上液压缸的动作回路.在上液压缸快速返回时,为了使液压机动作平稳,不会在换向时产生冲击和噪声,采用释压阀对液压缸上腔进行释压.（4）安全措施.为了保证对上缸和下缸进行过载保护,特分别加了安全阀.（5）液压源的选择.该系统采用泵作为液压源. 

2液压系统的合成

拟定液压机械压系统的原理图

1—下液压缸2—下缸换向阀3—先导阀4—溢流阀5—上液压缸6—副油箱7—上缸换向阀8—压力继电器9—释压阀10—顺序阀11—溢流阀12—减压阀13—下缸溢流阀14—下缸安全阀15—上滑块16—行程开关17—远程调压阀18—油泵

1.2.2液压系统的工作原理

液压机上滑块的工作情况介绍如下:

（1）快速下行.电磁铁1YA通电,先导阀3和上缸换向阀7左位接入系统,液压单向阀I2被打开.上滑块在自重作用下迅速下降.由于液压泵的流量较小,这时液压机顶部储油箱6中的油液经液控单向阀I1也流入上液压缸5上腔内.

（2）慢速加压.在上滑块接触工件时开始,此时上液压缸5上腔压力升高,液控单向阀I1自动关闭,变量泵供油,实现慢速加压,油液流动情况与快速下行时相同.（3）保压延时.当上液压缸5上腔油压达到调定值时,压力继电器8动作,一方面使电磁铁1YA断电,另一方面使时间继电器（图中未画出）动作,实现保压延时.保压时除了液压泵在较低压力下卸荷外,系统中没有油液流动.（4）快速返回.保压结束,时间继电器动作,电磁铁2YA通电,先导阀3右位接入系统,释压阀9使上缸换向阀7也从右位接入系统,此时快速返回开始.这时,液控单向阀I1被打开.当储油箱6内液面超过预定位置时,多余油液由溢流管流回主油箱（图中未画出）.（5）原位停止.当上滑块上升至挡块15撞着行程开关16时,电磁铁2YA断电,先导阀3和上缸换向阀7都处于中位时,原位停止阶段开始.这时上滑块停止不动,液压泵在低压力下卸荷,系统中的油液流动情况与保压延时相同.在这里应注意的是释压阀9的作用和其工作原理.释压阀9是为了防止保压状态向快速返回状态转变过快,在系统中引起压力冲击并使上滑块动作不平稳而设置的,它的主要功用是使液压缸上腔释压后,压力油才能通入该缸下腔。

八参考文献

1、《液压系统设计简明手册》，杨培元、朱福元主编，机械工业出版社。

2、《液压传动系统》第三版，官忠范主编，机械工业出版社。

3、《液压传动设计手册》，煤炭工业部、煤炭科学研究院上海研究所主编，上海科学技术出版社。

4、《袖珍液压气动手册》第二版，刘新德主编，机械工业出版社。

5、《液压传动课程设计指导书》，高等工程专科学校机制及液压教学研究会液压组主编。

6、《液压传动与气压传动》第二版，何存兴、张铁华主编，华中科技大学出版社。

7、《金属钻削机床液压传动》，章宏甲主编，江苏科学技术出版社。

8、《工程机械液压与液力传动》，李芳民主编，人民交通出版社。

9、《新编液压工程手册》，雷天觉主编，北京理工大学出版社。

10、《液压系统设计图集》，周士昌主编，机械工业出版社。