液壓千斤頂設計

1、i 摘要本文從液壓千斤頂結構與工作原理的分析，按要求對參數進行選擇， 按參數進行設計、教核，四個方面，層層推進，步步為營，逐步闡述液壓千斤頂設計的全過程。尤其在手柄，頂桿，液壓缸，焊接夾具設計中，運用已掌握的液壓結構原理知識、機械設計與制造理論及計算公式、機械加工工藝， 確定了整個液壓系統(tǒng)各個零件的幾何尺寸，確保了液壓千斤頂的質量和強度。該液壓千斤頂額定起重量為5 t，極限為 6 t，當超過 5.5 t 時自動泄荷，保證千斤頂不會因為超負荷而損壞。該液壓千斤頂系統(tǒng)簡單，實用性強，成本低，使用維護方便，抗拉性能強，運行穩(wěn)定可靠。手柄的靈活設計及低強度運行，更增加了千斤頂使用的普便性。關鍵詞： 工

2、作原理，幾何尺寸，手柄設計，加工工藝，強度ii abstract from the hydraulic jack structure and working principle of the analysis required parameter selection, design parameters, to teach nuclear four aspects of every level to promote, at every step, and gradually elaborate the design process of the hydraulic jacks. especia

3、lly in the handle, push rod, hydraulic cylinder, welding fixture design, the use of the structural principle of knowledge of the master hydraulic, mechanical design and manufacturing theory and formulas, the mechanical processes to determine the geometric dimensions of the various parts of the entir

4、e hydraulic system, to ensure the quality and strength of the hydraulic jacks. the hydraulic jack rated lifting capacity of 5 t-limit is 6 t, when more than 5.5 t-automatic drain charge to ensure that the jack will not overload damage. the hydraulic jack system is simple, practical, low cost and eas

5、y maintenance, tensile properties, stable and reliable. handle the flexible design and low-intensity running, which adds to the jack to use the s & p will. keywords: working principle, geometry, handle design, processing, strength iii 目錄摘要 . i1 液壓技術 . 11.1 液壓技術的發(fā)展及應用. 11.2 千斤頂的分類及用途. 22 液壓千斤頂工作原

6、理分析. 42.1 液壓千斤頂的作用. 52.2 液壓千斤頂主要構件分析. 53 液壓缸的設計 . 63.1 液壓缸的主要形式及選材. . 63.2 （液壓缸主要參數的計算）液壓缸的壓力. . 63.3 液壓缸的輸出力與輸出力. 73.4 液壓缸的輸出速度 . . 73.5 液壓缸的功率 . . 83.6 小液壓缸的主要參數計算. 84 液壓控制閥 . 94.1 方向控制閥 . . 94.2 普通單向閥 . 94.3 背壓閥 . 95 拉壓桿和彎曲桿的設計. 10 5.1 彎曲桿( 手柄)的設計 . . 105.2 求得支座反力 . 105.3 梁的剪應力 fs及彎矩 m . . 105.4

7、確定危險截面 . 115.5 活塞桿（拉壓桿）的設計. 136 液壓油的選用 . 14 7 工藝規(guī)程設計 . 15 7.1 熱處理 . 157.2 制訂工藝路線 . 158 焊接夾具設計 . 17 8.1 設計理由 . 17iv 8.2 焊接夾具的設計原理. 178.3 確定夾具結構方案 . . 17結論 . 22 致謝 . 24 參考文獻 . 25 附錄 a . 26 1 1 液壓技術1.1 液壓技術的發(fā)展及應用自 18 世紀末英國制成世界上第一臺水壓機算起，液壓傳動技術已有二三百年的歷史。直到 20 世紀 30 年代它才較普遍地用于起重機、機床及工程機械。 在第二次世界大戰(zhàn)期間， 由于戰(zhàn)爭

8、需要， 出現了由響應迅速、 精度高的液壓控制機構所裝備的各種軍事武器。 第二次世界大戰(zhàn)結束后， 液壓技術迅速轉向民用工業(yè)，液壓技術不斷應用于各種自動機及自動生產線。本世紀 60 年代以后，液壓技術隨著原子能、空間技術、計算機技術的發(fā)展而迅速發(fā)展。因此，液壓傳動真正的發(fā)展也只是近三四十年的事。當前液壓技術正向迅速、高壓、大功率、高效、低噪聲、經久耐用、高度集成化的方向發(fā)展。同時，新型液壓元件和液壓系統(tǒng)的計算機輔助設計(cad)、計算機輔助測試 (cat)、計算機直接控制(cdc)、機電一體化技術、可靠性技術等方面也是當前液壓傳動及控制技術發(fā)展和研究的方向。我國的液壓技術最初應用于機床和鍛壓設備上

9、，后來又用于拖拉機和工程機械。現在，我國的液壓元件隨著從國外引進一些液壓元件、生產技術以及進行自行設計，現已形成了系列，并在各種機械設備上得到了廣泛的使用。液壓傳動之所以能得到廣泛的應用，是由于它具有以下的主要優(yōu)點：(1) 由于液壓傳動是油管連接，所以借助油管的連接可以方便靈活地布置傳動機構，這是比機械傳動優(yōu)越的地方。 例如，在井下抽取石油的泵可采用液壓傳動來驅動，以克服長驅動軸效率低的缺點。由于液壓缸的推力很大， 又加之極易布置， 在挖掘機等重型工程機械上， 已基本取代了老式的機械傳動，不僅操作方便， 而且外形美觀大方。(2) 液壓傳動裝置的重量輕、結構緊湊、慣性小。例如，相同功率液壓馬達的

10、體積為電動機的12% 13% 。液壓泵和液壓馬達單位功率的重量指標，目前是發(fā)電機和電動機的十分之一，液壓泵和液壓馬達可小至0.0025 n/w( 牛/ 瓦), 發(fā)電機和電動機則約為 0.03 n/w。(3) 可在大范圍內實現無級調速。借助閥或變量泵、變量馬達，可以實現無級調速，調速范圍可達12000，并可在液壓裝置運行的過程中進行調速。(4) 傳遞運動均勻平穩(wěn)，負載變化時速度較穩(wěn)定。正因為此特點，金屬切削機床2 中的磨床傳動現在幾乎都采用液壓傳動。(5) 液壓裝置易于實現過載保護借助于設置溢流閥等，同時液壓件能自行潤滑，因此使用壽命長。(6) 液壓傳動容易實現自動化借助于各種控制閥，特別是采用

11、液壓控制和電氣控制結合使用時，能很容易地實現復雜的自動工作循環(huán)，而且可以實現遙控。(7) 液壓元件已實現了標準化、系列化和通用化，便于設計、制造和推廣使用。液壓傳動的缺點是：(1) 液壓系統(tǒng)中的漏油等因素，影響運動的平穩(wěn)性和正確性，使得液壓傳動不能保證嚴格的傳動比。(2) 液壓傳動對油溫的變化比較敏感，溫度變化時，液體粘性變化，引起運動特性的變化，使得工作的穩(wěn)定性受到影響， 所以它不宜在溫度變化很大的環(huán)境條件下工作。(3) 為了減少泄漏，以及為了滿足某些性能上的要求，液壓元件的配合件制造精度要求較高，加工工藝較復雜。(4) 液壓傳動要求有單獨的能源，不像電源那樣使用方便。(5) 液壓系統(tǒng)發(fā)生故

12、障不易檢查和排除。總之，液壓傳動的優(yōu)點是主要的， 隨著設計制造和使用水平的不斷提高，有些缺點正在逐步加以克服。液壓傳動有著廣泛的發(fā)展前景。1.2 千斤頂的分類及用途千斤頂是一種起重高度小(小于 1) 的最簡單的起重設備，它主要用于廠礦、交通運輸等部門作為車輛修理及其它起重、支撐等工作。其結構輕巧堅固、靈活可靠，一人即可攜帶和操作。 千斤頂是用剛性頂舉件作為工作裝置，通過頂部托座或底部托爪在小行程內頂升重物的, 輕小起重設備它有機械式和液壓式兩種。機械式千斤頂又有齒條式與螺旋式兩種，由于起重量小，操作費力，一般只用于機械維修工作，在修橋過程中不適用。液壓式千斤頂結構緊湊，工作平穩(wěn)，有自鎖作用，故

13、使用廣泛。其缺點是起重高度有限，起升速度慢。液壓千斤頂分為通用和專用兩類。專用液壓千斤頂使專用的張拉機具，在制作預應力混凝土構件時， 對預應力鋼筋施加張力。專用液壓千斤頂多為雙作用式。常用的有穿心式和錐錨式兩種。3 穿心式千斤頂適用于張拉鋼筋束或鋼絲束，它主要由張拉缸、 頂壓缸、頂壓活塞及彈簧等部分組成。 它的特點是： 沿拉伸軸心有一穿心孔道， 鋼筋( 或鋼絲 )穿入后由尾部的工具錨固。近年來隨著科技的飛速發(fā)展， 同時帶動自動控制系統(tǒng)日新月異更新，液壓技術的應用正在不斷地走向深入。4 2 液壓千斤頂工作原理分析圖 2.1 液壓千斤頂工作原理圖1. 杠桿手柄 2. 小油缸 3. 小活塞 4. 單

14、向閥 5. 吸油管 6. 管道7. 單向閥 8. 大活塞 9. 大油缸 10. 管道 11. 截止閥 12. 油箱圖 2.1 是液壓千斤頂的工作原理圖。 大油缸 9 和大活塞 8 組成舉升液壓缸。 杠桿手柄 1、小油缸 2、小活塞 3、單向閥 4 和 7 組成手動液壓泵。如提起手柄使小活塞向上移動，小活塞下端油腔容積增大，形成局部真空，這時單向閥4 打開，通過吸油管 5 從油箱 12 中吸油；用力壓下手柄，小活塞下移，小活塞下腔壓力升高，單向閥4 關閉，單向閥 7 打開，下腔的油液經管道6 輸入舉升油缸 9 的下腔，迫使大活塞8向上移動，頂起重物。再次提起手柄吸油時，單向閥7 自動關閉，使油液

15、不能倒流，從而保證了重物不會自行下落。不斷地往復扳動手柄， 就能不斷地把油液壓入液壓缸下腔，使重物逐漸地升起。如果打開截止閥11，液壓缸下腔的油液通過管道10、截止閥 11流回油箱，重物就向下移動。這就是液壓千斤頂的工作原理。通過對上面液壓千斤頂工作過程的分析，可以初步了解到液壓傳動的基本工作原理。液壓傳動是利用有壓力的油液作為傳遞動力的工作介質。壓下杠桿時，小油缸2輸出壓力油，是將機械能轉換成油液的壓力能，壓力油經過管道6 及單向閥 7，推動大活塞 8 舉起重物，是將油液的壓力能又轉換成機械能。大活塞 8 舉升的速度取決于單位時間內流入大油缸9 中油容積的多少。 由此可見，液壓傳動是一個不同

16、能量的轉換過程。5 2.1 液壓千斤頂的作用本液壓千斤頂是杭州萬海五金經營部銷售的qyl5d 油壓千斤。為三一重工股份有限公司配套加工的外協件， 它用在飛機的起落架以及吊車， 挖掘機、裝載機、推土機、壓路機、鏟運機的支撐架的機構中，主要是起到支撐作用。因此，該零件的質量及精度在使用中是非常重要的，必須制作出合理的工藝規(guī)程以確保零件的質量。2.2 液壓千斤頂主要構件分析該系統(tǒng)是一個組焊件，技術條件要求為：組焊后加工，熱處理調質達到hb240 hb280 。表面粗糙度最高達到ra2.3 m ，最低達到 ra12.5 m ，尺寸公差較小，另外有一處位置公差要求，這就需要經過粗加工、半精加工、精加工過

17、程。本零件用于大批量生產。本系統(tǒng)主要運用了：杠桿原理，帕斯卡原理，單向閥單向導通原理等。6 3 液壓缸的設計3.1 液壓缸的主要形式及選材液壓缸能將液壓能轉換為機械能，用來驅動工作機構作直線運動或擺動運動。它是液壓執(zhí)行元件。液壓缸由于結構簡單，工作可靠，除單個使用外，還可幾個組合或與杠桿、連杠、齒輪齒條、棘輪棘爪、凸輪等其他機構配合，實現多種機械運動，因此應用十分廣泛。液壓缸有多種類型。 按結構特點可分為活塞式、 柱塞式和組合式三大類； 按作用方式又可分為單作用式和雙作用式兩種。由于液壓缸要承受較大壓強，故液壓缸采用：45 號鋼活塞式單作用液壓缸。3.2 （液壓缸主要參數的計算）液壓缸的壓力（

18、1）額定壓力 pn: 也稱為公稱壓力， 是液壓缸能用以長期工作的最高壓力。油液作用在活塞單位面積上的法向力圖 3.1 。單位為 pa，其值為 : pn=g/a=5 104（3.14 0.2 0.2 ）=3.98105 pa 圖 3.1 液壓缸的計算簡圖式中：lf 為活塞桿承受的總負載； a為活塞的工作面積。上式表明， 液壓缸的工作壓力是由于負載的存在而產生的，負載越大， 液壓缸的壓力也越大。表 3.1 為國家標準規(guī)定的液壓缸公稱壓力系列。表 3.1 液壓缸公稱壓力（mpa ）0.4 0.63 1 2.5 4 6.3 10 16 20 25 31.5 7 （2）工作壓力 p：由于活塞的重力大約在

19、g=10 n左右，要遠比物體的重力小，所以可以忽略不計。所以lfpa=(g+g)/a=5.001 104（3.140.2 0.2 ）=3.98168105 pa pn = 3.98 105 pa （3）最高允許壓力maxp：也稱試驗壓力，是液壓缸在瞬間能承受的極限壓力。通常為maxp 1.5pn =1.5 3.98 105 pa =5.97105 pa 0.6 mpa 3.3 液壓缸的輸出力與輸出力（1）液壓缸的理論輸出力f出等于油液的壓力和工作腔有效面積的乘積，即fpa=ag=5 104 n 由于液壓缸為單活塞桿形式， 因此兩腔的有效面積不同。 所以在相同壓力條件下液壓缸往復運動的輸出力也不

20、同。由于液壓缸內部存在密封圈阻力回油阻力等，故液壓缸的的實際輸出力小于理論作用力。（2）液壓缸的理論輸入力：f入=f出a1a2=5104(0.0220.22)=5102 n 式中 :a1表示小液壓缸的橫截面積,0.02(m) 表示小液壓缸的半徑 ,a2表示大液壓缸的橫截面積 ,0.2(m) 表示大液壓缸的半徑。3.4 液壓缸的輸出速度（1）大液壓缸的輸出速度qva= nsa1/a2=100.3 0.01=0.03 m/min q=nsa1=100.3 3.14 (0.02)2=3.76810-3 l/min 式中： v 為液壓缸的輸出速度； q 為輸入液壓缸工作腔的流量；a2為大液壓缸工作腔的

21、有效面積； a1表示小液壓缸的橫截面積；n =10 表示小液壓缸每分鐘回程10次；s=0.3 m 表示小液壓缸工作行程為300 mm8 （2） 速比v2112vvava式中： v1為活塞前進速度； v2為活塞退回速度； a1為活塞無桿腔有效面積； a2為活塞有桿腔有效面積。速度不可過小，以免造成活塞桿過細，穩(wěn)定性不好。其值如表3.2 示：表 3.2 液壓缸往復速度比推薦值工作壓力 p/mpa 10 1.25 20 20 往復速度比v1.33 1.46 2 20 3.5 液壓缸的功率（1）輸出功率 p0：液壓缸的輸出為機械能。單位w ，其值為 : 0pfv=51040.03 =1500 w 式中

22、： f 為作用在活塞桿上的外負載；v 為活塞平均運動速度。（2）輸入功率ip：液壓缸的輸入為液壓能。單位為w ，它等于壓力和流量的乘積，即 q=nsa1=100.3 3.14(0.02)2=3.76810-3 l/min ippq=3.98168105 3.76810-3 =1500.3 w 式中： p 為大液壓缸的工作壓力； q 為大液壓缸的輸入流量。由于液壓缸內存在能量損失（摩擦和泄露等），因此，輸出功率小于輸入功率。3.6 小液壓缸的主要參數計算（1）小液壓缸的輸出力等于大液壓缸的輸入力, 即：f=500 n （2）小液壓缸的流速為：v=(a大/a小)v大=1000.03=3 m/min

23、 （3）小液壓缸的流量為：q=nsa1=100.3 3.14 (0.02)2=3.76810-3 l/min 半徑（ mm）壁厚（ mm）材料類型20 2 ht200 單作用活塞式9 4 液壓控制閥4.1 方向控制閥方向控制閥是控制液壓系統(tǒng)中油液流動方向的，它為單向閥和換向閥兩類。 單向閥有普通單向閥和液控單向閥兩種。4.2 普通單向閥普通單向閥簡稱單向閥， 它的作用是使用油液只能沿一個方向流動，不許反向倒流。圖 4.1 所示為直通式單向閥的結構及圖形符號。壓力油從p1 流入時，克服彈簧3 作用在閥芯 2 上的力，使閥芯 2 向右移動，打開閥口，油液從p1 口流向 p2 口。當壓力油從 p2

24、口流人時，液壓力和彈簧力將閥芯壓緊在閥座上，使閥口關閉，液流不能通過。（a）結構原理圖（ b）圖形符號圖 4.1 單向閥1、閥體； 2、閥芯； 3、彈簧單向閥的彈簧主要用來克服閥芯的摩擦阻力和慣性力，使閥芯可靠復位， 為了減小壓力損失，彈簧鋼度較小，一般單向閥的開啟為0.03 mpa0.05 mpa（如換上剛度較大的彈簧，使閥的開啟壓力達到0.2 mpa0.6 mpa，便可當背壓閥使用）。4.3 背壓閥為了液壓缸不超過最高允許壓力maxp=0.6 mpa，需要在回油路上并聯一個0.55 mpa的背壓閥。只需將 4.2 中設計的單向閥換上剛度較大的彈簧，使閥的開啟壓力達到 0.55 mpa，便可

25、當背壓閥使用。這樣，當壓力超過0.55 mpa 時，背壓閥自動打開泄荷，使液壓缸免受損壞。10 5 拉壓桿和彎曲桿的設計5.1 彎曲桿(手柄)的設計工程中常存在大量受彎曲的桿件, 這些桿件在外力作用下常發(fā)生彎曲變形, 以彎曲為主要變形的桿件稱為梁. 工程力學中對梁作以下規(guī)定: 梁任一橫截面上的剪力 , 其值等于該截面任一側梁上所有橫向力的代數和。梁任一橫截面上的彎矩, 其值等于該截面任一側所有外力對形心的力矩的代數和。5.2 求得支座反力試選擇 45號正火鋼 , 設計為環(huán)形截面 ( 如圖 5.5), 畫出受力圖 (如圖 5.1 a) 進行受力分析 , 由梁的平衡方程求得支座反力( 如圖 5.2

26、 b): f1 + f2 - f = 0 (式 5-1) f1l1 - fl2 = 0 (式 5-2) 聯立(1)(2) 代入數據 f2=500 n l1=1 m l2=0.2 m , 得: f1= 125 n f = 625 n 5.3 梁的剪應力 fs及彎矩 m 以 b點為分界點將 ac桿分為兩段 : ab段: fs(a) = f1 = 125 n m(b點右側 )=125(1-0.2)=100 n*m bc段: fs(c) = - f2 = -500 n m(b點右側 )= 500 0.2 =100 n*m 根據以上結果可繪出剪力圖( 圖 5.3 c) 和彎矩圖 (圖 5.4 d) ：1

27、1 圖 5.1a 受力圖，圖5.2b 支座反力，圖5.3c 剪力圖 , 圖 5.4d 彎矩圖5.4 確定危險截面（1）b 點所在截面的彎矩最大 , 即正應力最大 , c 點所在截面的剪力最大 , 即切應力最大。所以 c,b 兩點所在截面為危險截面。（2）b截面的截面系數為 : 12 3343105986.132)44.01 (33. 014.332)1 (14.3mdwwyz其中：4 .03.025.04dd d為外徑 , d 為內徑 ( 如圖 5.5) b截面的正應力為 : max =m/wz =100/1.5986 10-3 =6.25104 pa c截面的切應力為 : tmax =2fs

28、/a =2 500/(3.14 0.3 0.3)=3.538 103 pa 有機械設計手冊查得45號，正火鋼的許用切應力為30 mpa 40 mpa ，許用正應力為 275 mpa ，由于 b截面的正應力遠小于其許用應力，c截面的切應力遠小于其許用應力，這樣勢必造成鋼材的浪費，為節(jié)省鋼材降低成本，提高效益，需要重新選擇材料。圖 5.5 環(huán)形截面圖 5.6 實心截面（3）重新選擇材料設計截面選用實心圓柱松木梁 ( 如圖 5.6), 其許用正應力為 =7 mpa，其許用切應力為t=1 mpa。b截面的彎曲截面系數為：wz = wy = 3.14d3/32 =3.14 0.027/32=2.649

29、10-3 m3b截面的正應力為 : max = m/wz =100/2.649 10-3=3.7104 pac截面的切應力為 : tmax = 4fs/3a =4 500/3(3.14 0.152)=9.436 103 pa 13 (4) 校核強度：max = 3.7 104 pa = 7 mpa tmax = 9.436 103 pat= 1 mpa 因此，梁的強度是足夠的，其實際生活中，許多木材都是能夠滿足其強度的，如柳木，楊木。所以，將梁制成可活動的零件，則千斤頂的應用，尤其是在農業(yè)、工業(yè)生活中的應用，更為廣泛和方便。5.5 活塞桿（拉壓桿）的設計工程實際中經常遇到承受軸向拉伸或壓縮的構

30、件。例如，內燃機中的連桿， 鋼木組合桁架中的鋼拉桿等。承受軸向拉伸或壓縮的桿件稱為拉壓桿。實際拉壓桿的形狀， 加載和連接方式各不相同，但都可簡化成圖 5.7 所示的計算簡圖， 它們的共同特點是作用于桿件上的外力的合力作用線與桿件軸線重合，桿件的主要變形是沿軸線方向的伸長或縮短。(1) 千斤頂的活塞桿即為簡單的拉壓桿， 圖 5.7 即為水平放置的活塞桿， 試選材 ht100 ，有機械設計制造基礎 （陳立德主編）查得其許用拉應力為 = 80 mpa (2) 設計截面：選擇拉壓桿的半徑為r= 4 mm則其許用應力為：max = f/a= 500/(3.140.0040.004)=9.95 mpa (

31、3) 教核強度 : max = 9.95 mpa = 80 mpa 由此可見 , 滿足其強度。(4) 確定許用載荷 : fmax a = (3.140.0040.004) 80106= 4103 n 圖 5.7 拉壓桿計算簡圖14 6 液壓油的選用液壓傳動所用液壓油一般為礦物油。它不僅是液壓系統(tǒng)傳遞能量的工作介質，而且還有潤滑，冷卻和防銹的作用。液壓油質量的優(yōu)劣直接影響液壓系統(tǒng)的工作性能。為了更好地傳遞運動和動力，液壓油應具備如下性能：(1) 潤滑性能好；(2) 純凈度好，雜質少；(3) 合適的粘度和良好的粘溫特性；(4) 抗泡沫性，抗乳化性和防銹性好，腐蝕性??；(5) 對熱，氧化，水解都有良

32、好的穩(wěn)定性，使用壽命長；(6) 對液壓系統(tǒng)所用金屬及密封件材料等有良好的相容性；(7) 比熱和傳熱系數大，體積膨脹系數小，閃點和燃點高，流動點和凝固點低。一般根據液壓系統(tǒng)的使用性能和工作環(huán)境等因素確定液壓油的品種。當品種確定后，主要考慮油液的粘度。 在確定油液粘度時主要應考慮系統(tǒng)工作壓力，環(huán)境溫度及工作部件的運動速度。 當系統(tǒng)的工作壓力大， 環(huán)境溫度較高， 工作部件運動速度較大時，為了減少泄漏，宜采用粘度較高的液壓油。當系統(tǒng)工作壓力小，環(huán)境溫度較低，而工作部件運動速度較高時，為了減少功率損失，宜采用粘度較低的液壓油。當選購不到合適粘度的液壓油時，可采用調和的方法得到滿足粘度要求的調和油。當液壓

33、油的某些性能指標不能滿足某些系統(tǒng)較高要求時，可在油中加入各種改善其性能的添加劑，如抗氧化，抗泡沫，抗磨損，防銹以及改進粘溫特性的添加劑，使之適用于特定的場合。因此，該千斤頂選用千斤頂專用液壓油。15 7 工藝規(guī)程設計 7.1 熱處理千斤頂絲杠是由連接頭和缸體組成的, 它們都是采用 45 鋼的。 而在它們加工前要經過正火處理，以增加它們的切削性能，來消除應力，細化組織，防止產生變形與開裂。接著進行粗加工、調質和精加工。然后需要進行高頻感應加熱淬火和低溫回火，以便提高表面的硬度、耐磨性和疲勞強度；低溫回火的目的是消除應力，防止，磨削加工時產生裂紋。加工后需要進行保溫處理， 可以使工件不易變形， 誤

34、差較小。 最后用冷卻液進行處理，為以后使連接頭和缸體的裝配打下基礎。7.2 制訂工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點， 應當是使零件的幾何形狀、 尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。 在生產綱領已確定為大批量生產的條件下，可以考慮采用萬能機床配以專用夾具， 并盡量使工序集中來提高生產率。除此以外， 還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。（1）連接頭的加工工序如下：工序一：選擇實心鋼外徑為140mm的毛坯，在下料機上取l=100mm長。工序二： 在 ca6140 x1500車床上夾右端外圓車左端外圓車成133、 車成 121、 42、100、845、1.5 45，掉頭夾外圓找正車成sr8

35、0球面。工序三：檢驗。（2）杠體的加工工序如下：工序一：選擇毛皮16828 管材，在下料機上取l=500mm長。工序二：車距左、右端面 100 往里車架位見圓， l-60，在左端面車深孔引孔2.02 .0120，l=90mm深。工序三：深孔鏜：粗、精鏜內孔為2 .02. 0120。工序四：夾左端內孔，右端上中心架，在右端車接頭止口配合尺寸05.00121，l=16深。（3）組焊件的加工工序如下：工序一：鉗工：將焊接件備齊，并清洗干凈。16 用自制夾具按焊接圖裝配并點焊牢固。工序二：焊接：局部預熱按圖要求焊接成型，保證質量。工序三：熱處理：硬質為hb240 280后（ 120 內孔酸洗干凈）。工

36、序四：夾右端 130，左端架中心架車端面?？咨?75mm 。車成外圓 167 內孔倒角 245，調頭夾外圓上中心架車成130、焊接尺寸、打中心孔a3保總長，夾頂車成 150、143、tr1506-7e 各尺寸，調頭夾外圓找正在0.05內上中心架車成1.01 .0160、2. 00160。工序五：劃 z3/8 位置線。工序六：鉆孔 z3/8、14.4 。工序七：檢驗。17 8 焊接夾具設計8.1 設計理由千斤頂絲杠連接頭和缸體在粗加工后，要將兩者焊接到一起， 進行熱處理， 再進行最后的成型加工。 因本工件是大批量的生產， 為了提高加工效率， 并能保證加工精度，因此，需設計制造專用焊接夾具來保證裝

37、配關系、焊接效率和質量。8.2 焊接夾具的設計原理千斤頂絲杠為軸類零件， 一般都以中心軸線為基準來加工其外表面。焊接夾具就是以千斤頂絲杠的中心軸線為基準而設計的。將千斤頂絲杠 150 的部分放到 60的 v形槽， （如圖 8.1 所示） 。圖 8.1 v形槽圖 8.2 特制螺栓固定絲杠缸體的軸線與裝夾在機床上的連接頭的軸線重合，用另一部分 v形槽夾緊杠體，使用特制的螺栓固定 ( 如圖 8.2 所示)。這樣千斤頂絲杠和連接頭就被固定。用電焊機進行點焊， 使工件的位置固定。 點焊后，取下工件，按照技術要求進行焊接就可以了。此焊接夾具結構簡單， 便于制造，經濟實用，定位作用好。8.3 確定夾具結構方

38、案（1）確定夾具結構根據夾具原理的設計可知：夾具必須加緊杠體，使之在機床上固定，避免松動。為了使連接頭更好的和缸體焊接起來，就設計了兩種形狀的夾具，形狀如圖8.3 。18 零件草圖 v型塊草圖圖 8.3 草圖（2）夾具非標準件零件圖a. 夾緊蓋零件圖樣8.4 如下: 圖 8.4 夾緊蓋b.夾緊螺栓零件圖樣8.5 如下:圖 8.5 夾緊螺栓c. 連接鉸鏈零件圖樣8.6 如下: 19 圖 8.6 連接鉸鏈（3）繪制夾具總裝圖a. 布置圖面選擇適當比例， 在圖紙上繪出所設計的工裝簡略圖（圖 8.7 ） ， （圖8.8 ）各視圖之間要留有足夠的空間以便繪制夾具元件及標注尺寸。b. 繪制定位元件根據選好

39、的定位基準面確定定位元件類型、尺寸、結構，將其繪制在相應位置上（圖8.9） 。c. 布置對刀、引導元件用于保證刀具和夾具相對位置的對刀元件類型，結構，空間位置，將其視圖繪制在相應位置上。d. 設計夾具裝置輔助支承根據所確定的夾緊裝置和輔助支承將其視圖繪制在相應位置上（圖 8.10 ） 。20 圖 8.7 浮動 v型塊圖 8.8 工裝簡略圖21 圖 8.9 定位元件圖 8.10 夾具裝置輔助支承22 結論畢業(yè)設計是在我們學完大學全部基礎課以及專業(yè)課之后進行的，它是一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯系實際的訓練。畢業(yè)設計的主要目的是培養(yǎng)我們綜合運用所掌握的專業(yè)技術理論和基本技能來分析和解決工程技術問題， 使我們建立正確的工程設計思想。通過畢業(yè)設計， 我們把理論與實踐相結合， 初步學會了如何編寫技術文件、 正確使用技術資料手冊及相關的工具書，培養(yǎng)了我們嚴肅認真、 一絲不茍和實事求是的工作作風，進一步鞏固和提高自己所掌握的基礎知識、基本理論和基本技能，提高了自己的設計、計算、制圖以及計算機繪圖的能力。 是從一名學生向一名工程技術人員轉變的過渡過程，為我們以后走上工作崗位打下了一個很好的基礎