2023學(xué)年完整公開(kāi)課版集成塊設(shè)計(jì)

集成塊設(shè)計(jì)液壓閥的安裝（配置）方式大體可分為板式安裝，管式安裝，疊加式安裝幾種。不同的安裝方式各有其優(yōu)缺點(diǎn)。在組建液壓系統(tǒng)時(shí)可根據(jù)需要靈活選擇液壓閥的安裝方式。板式安裝：板式安裝是將適用于板式安裝的液壓元件用專用螺釘固定在安裝平面上，安裝平面上鉆有與液壓閥閥口對(duì)應(yīng)的油路孔，再將安裝板通過(guò)液壓管接頭連接油管而將各液壓閥相互連接一起組成液壓系統(tǒng)。這種安裝方式優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)實(shí)際情況靈活改變回路方式，且各個(gè)液壓閥的分布容易根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。缺點(diǎn)是系統(tǒng)的集成度低，相對(duì)難以做到小型化，且組建的液壓系統(tǒng)相對(duì)較為笨重，不適合移動(dòng)平臺(tái)使用。管式安裝：管式安裝與板式安裝類似，不同之處在于管式安裝省去了安裝油路塊，管式安裝的液壓閥上各進(jìn)出油孔均為螺紋管接口，可直接連接管接頭與液壓管路相連。相比于板式安裝，管式安裝由于省去了油路塊，因此成本相對(duì)更低，但管式安裝增加了液壓系統(tǒng)外泄的可能性，并且容易產(chǎn)生共振與噪音，因此通常適用于低流量，低壓力的工作場(chǎng)合。集成式安裝：液壓閥件安裝在集成塊上，集成塊內(nèi)部設(shè)計(jì)好油路通道，一方面起到板式液壓閥的安裝底板作用，另一方面內(nèi)部設(shè)計(jì)好的油路省去了板式安裝的外部油管連接。這種安裝方式配置緊湊，可做到小型化，同時(shí)安裝方便，也大大降低了液壓系統(tǒng)的外泄可能。對(duì)于大多數(shù)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，推薦采用這種安裝方式。疊加式安裝：疊加式安裝是在集成式安裝基礎(chǔ)上，全部或部分采用疊加式液壓元件，將各液壓閥疊加安裝，使一套液壓回路只占用一個(gè)集成塊閥口位置。疊加閥相比于傳統(tǒng)閥，其尺寸更小，可將液壓系統(tǒng)尺寸進(jìn)一步降低，同時(shí)疊加式安裝可省去集成式安裝對(duì)集成塊的內(nèi)部流道設(shè)計(jì)，降低設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)成本。安裝維護(hù)也更加方便。集成式安裝集成塊概念集成塊就是將若干元件組合在一起，省去連結(jié)用的管子而構(gòu)成液壓系統(tǒng)的部分回路。它不僅能簡(jiǎn)化液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝，而且便于實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。特點(diǎn)：(1)利用標(biāo)準(zhǔn)元件或標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的元件，按典型動(dòng)作與塊體構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)回路，選塊疊積組成系統(tǒng)，大大的縮短了設(shè)計(jì)、制造周期。(2)基本回路和液壓系統(tǒng)的變化靈活。(3)省去了大量的管子和接頭，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。(4)元件距離近，油道短，壓力損失小，效率高。(5)無(wú)管子引起的振動(dòng)，泄漏小，系統(tǒng)穩(wěn)定性好。(6)安裝、使用、維護(hù)方便(7)工藝性好，便于成批生產(chǎn)。(8)利于通用化、系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化。實(shí)物圖片

集成塊的設(shè)計(jì)原則1.合理選擇集成塊的個(gè)數(shù)，若集成的閥太多，會(huì)使閥塊的體積過(guò)大，設(shè)計(jì)、加工困難；集成的閥太少，集成的意義又不大。2. 在閥塊設(shè)計(jì)時(shí)，塊內(nèi)的油路應(yīng)盡量的簡(jiǎn)捷，盡量減少深孔、斜孔，閥塊中的孔徑要與通過(guò)的流量相匹配，特別要注意相貫通的孔必須有足夠的通流面積。3. 閥塊設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意進(jìn)出油口的方向和位置，應(yīng)與系統(tǒng)的總體布置及管道連接形式匹配，并考慮安裝便利。4. 閥塊設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮有水平或垂直安裝要求的閥，必須符合要求。需要調(diào)節(jié)的閥應(yīng)放在便于操作的位置，需要經(jīng)常檢修的閥應(yīng)安裝在閥塊的上方或外側(cè)。5. 集成塊設(shè)計(jì)時(shí)要設(shè)計(jì)足夠數(shù)量的測(cè)壓點(diǎn)，以供集成塊調(diào)試用。6. 重量較大的集成塊，應(yīng)設(shè)置起吊螺釘孔。液壓閥位置的確定在認(rèn)真分析液壓系統(tǒng)原理圖的基礎(chǔ)上，根據(jù)油口就近連通原則，應(yīng)將有互通關(guān)系的閥安裝在相鄰的表面。因集成塊多為六面體，且進(jìn)出油口一般布置在集成塊的底面，因此其余五面均可布置液壓閥。布置閥的位置時(shí)，除需保證閥的互通油口位于同一層，互不通的油道之間有足夠的壁厚外還必須考慮閥的上、下、左、右安裝空間，保證閥與閥之間，閥與安裝底板之間不得有相碰的情況。視圖及尺寸標(biāo)注集成塊加工圖一般用六個(gè)視圖表示，每個(gè)視圖表示一個(gè)面的安裝螺孔和油口的尺寸。在標(biāo)注尺寸時(shí)一般以主視圖的左下角為尺寸基準(zhǔn)（坐標(biāo)原點(diǎn)）標(biāo)注閥安裝螺孔的坐標(biāo)尺寸，再以螺孔為基準(zhǔn)標(biāo)注該閥其它孔口的位置尺寸。圖面布局圖中空余部分可畫出主要部分剖視圖，還有本塊含的部分原理圖。

材料選擇：承受低壓的集成塊一般選用球墨鑄鐵為好，因?yàn)樗目杉庸ば院?，尤其?duì)深孔加工有利。但鑄鐵塊的厚度不宜過(guò)大，因隨著厚度的增加，其內(nèi)部組織疏松的傾向較大，在壓力油的作用下易發(fā)生滲漏，故不適宜用于中、高壓場(chǎng)合。承受中、高壓的集成塊，一般選20鋼和35鋼。承受高壓的集成塊最好選用35鍛鋼。行走機(jī)械以及注塑機(jī)、機(jī)床等有特殊要求的場(chǎng)合，為減輕重量，有時(shí)也采用鋁合金制造集成塊，這時(shí)要注意強(qiáng)度設(shè)計(jì)。所用毛坯不得有砂眼、夾層等缺陷，必要時(shí)應(yīng)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。鑄鐵塊和較大的鋼塊在加工前應(yīng)對(duì)期進(jìn)行時(shí)效處理或退火處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。加工精度要求由于集成塊的安裝面要與液壓元件連接，并且要保證不漏油，各安裝面應(yīng)有形位公差要求：平面度應(yīng)5~7級(jí)，安裝插裝閥等芯式元件的孔同安裝面的垂直度應(yīng)5~7級(jí)。部位

表面粗糙度數(shù)值Ra/μm

集成塊的閥安裝表面

0.8末端管接頭的密封面

3.2

一般管道

12.5

閥塊結(jié)合面上O形圈溝槽

3.2

插裝閥安裝孔

0.8

工藝孔封堵工藝工藝孔是為了連接內(nèi)部交叉孔而加工的，通常采用以下三種方法進(jìn)行封堵。(1)

球漲堵頭。多用于堵塞孔徑小于10mm的孔，要求有足夠過(guò)盈(2)

焊接堵頭。將焊接堵頭周邊連續(xù)均勻焊牢在要封堵的工藝孔處，多用于橫孔靠近邊壁的交叉孔的堵塞；直徑小于5mm的工藝孔可以不用堵頭直接焊接。(3)

螺紋堵頭。采用螺紋堵頭的封堵方法，采用標(biāo)準(zhǔn)螺堵。這種方法不但便于清洗集成塊內(nèi)部，而且需要時(shí)擰下螺紋堵頭，改接壓力表、傳感器等，便于系統(tǒng)調(diào)試。其它注意：液壓集成塊油口間的間距應(yīng)注意管接頭旋轉(zhuǎn)空間。集成塊油口應(yīng)為內(nèi)螺紋，而擰入的管接頭為外六角，這樣就應(yīng)有接頭旋轉(zhuǎn)和扳手空間，應(yīng)避免油口之間距離太近