細(xì)長鋼管內(nèi)壁光整加工的擠壓珩磨機(jī)床設(shè)計(jì)【全套CAD圖紙+畢業(yè)論文答辯資料】

需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 細(xì)長鋼管內(nèi)壁光整加工的擠壓珩磨機(jī)床設(shè)計(jì)  摘  要  擠壓珩磨是利用具有一定壓力和流速的磨料流體介質(zhì)（粘性磨料）進(jìn)行珩磨的一種光整加工方法，主要用于去掉零件中隱蔽部位或交叉孔內(nèi)的毛刺 、 拋光模具或零件的表面 、 對機(jī)械零件的棱邊倒圓等 ， 具有加工效率高、能自動(dòng)操作、拋光效果好等優(yōu)點(diǎn)。  本次設(shè)計(jì)首先，通過對 擠壓珩磨 機(jī) 結(jié)構(gòu)及原理進(jìn)行分析，在此分析基礎(chǔ)上 結(jié)合本次加工對象“ 細(xì)長鋼管內(nèi)壁光整加工 ” 提出了設(shè)計(jì)方案； 然后 ，對主要各主要零部件 及液壓系統(tǒng) 進(jìn)行了設(shè)計(jì)與 驗(yàn)算； 最后，通過 圖軟件繪制了 本 擠壓珩磨機(jī) 裝配圖及主要零部 件圖。  通過本次設(shè)計(jì)，鞏固了大學(xué)所學(xué)專業(yè)知識(shí)，如：機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、材料力學(xué)、公差與互換性理論、機(jī)械制圖等；掌握了普通機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法并能夠熟練使用圖軟件，對今后的工作于生活具有極大意義。  關(guān)鍵詞： 鋼管 ， 擠壓珩磨 ， 液壓缸 ， 液壓系統(tǒng)  需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 is a of is to in or or of on on of of of of of of be to in is of 要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 目  錄  摘  要  . I .   緒論  . 1 課題背景  . 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀  . 1 2  總體方案設(shè)計(jì)  . 2 設(shè)計(jì)要求  . 2 結(jié)構(gòu)及原理分析  . 2 擠壓珩磨原理  . 2 主要組成及作用  . 2 總體方案設(shè)計(jì)  . 3 結(jié)構(gòu)方案  . 3 原理分析  . 3 3  主要零部件的設(shè)計(jì)  . 4 擠壓液壓缸設(shè)計(jì)  . 4 液壓缸內(nèi)徑 D 和活塞桿直徑 d 的確定  . 4 液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算  . 4 液壓缸工作行程的確定  . 5 缸蓋厚度的確定  . 6 最小導(dǎo)向長度的確定  . 6 液壓缸強(qiáng)度校核  . 7 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)  . 8 擠壓筒設(shè)計(jì)  . 9 左端擠壓筒  . 9 右端擠壓筒  . 9 夾具設(shè)計(jì)  . 10 珩磨液選擇  . 11 機(jī)架設(shè)計(jì)  . 11 4  液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)及液壓元件選型  . 13 液壓回路的設(shè)計(jì)  . 13 制定調(diào)速方案  . 13 制定壓力控制方案  . 13 選擇液壓動(dòng)力源  . 13 繪制液壓系統(tǒng)圖  . 13 液壓元件的選型  . 14 液壓泵的選擇  . 14 液壓閥及輔助元件的選擇  . 15 蓄能器的選擇  . 15 管道尺寸的確定  . 16 油箱容量的確定  . 16 液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算  . 17 需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 壓力損失的驗(yàn)算  . 17 發(fā)熱溫升的驗(yàn)算  . 17 總  結(jié)  . 19 參考文獻(xiàn)  . 20 致  謝  . 21 需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 1  緒論  課題背景  擠壓珩磨是利用具有一定壓力和流速的磨料流體介質(zhì)（粘性磨料）進(jìn)行珩磨的一種光整加工方法，在國外稱磨料流動(dòng)加工（ 擠壓珩磨是七十年代發(fā)展起來的一項(xiàng)表面光整加工技術(shù)，最初主要用于去除零件內(nèi)部通道或隱蔽部分的毛刺，隨后擴(kuò)大應(yīng)用到零件表面的拋光。現(xiàn)在擠壓珩磨主要用來提高異形孔、交 叉孔、仄鍵、曲面和模腔的表面質(zhì)量，減小表面粗糙度 ，去除電火花加工的表面變質(zhì)層、隱蔽部位的毛刺、對棱邊倒圓等  。經(jīng)過擠壓珩磨后，表面粗糙度可以提高 2，擠壓珩磨后的 可達(dá)  這種加工方法最初主要用于去掉零件中隱蔽部位或交叉孔內(nèi)的毛刺，后來又應(yīng)用到拋光模具或零件的表面，還用于拋光電火花加工的表面或去除表面變質(zhì)層，對機(jī)械零件的棱邊倒圓等。擠壓珩磨具有加工效率高、能自動(dòng)操作、拋光效果好等優(yōu)點(diǎn)。  國內(nèi)外研究現(xiàn)狀  我國生產(chǎn)的珩磨機(jī)設(shè)備與國外產(chǎn)品還有一定差距，不論是某一型號(hào)的產(chǎn)品還是 某一系列的產(chǎn)品，這種差距主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的自動(dòng)化水平及智能化水平上。當(dāng)然，由于工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，在機(jī)器的生產(chǎn)制造和生產(chǎn)工藝等方面也還都存在差距。國外珩磨技術(shù)的飛速發(fā)展對中國的珩磨機(jī)制造業(yè)和珩磨工藝的使用行業(yè)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，珩磨機(jī)作為金屬加工生產(chǎn)中的重要設(shè)備，在機(jī)械加工行業(yè)中占有重要地位，珩磨機(jī)整機(jī)技術(shù)水平的提高，實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化、智能化，有益于我國裝備制造業(yè)水平的提高，為國民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化做出貢獻(xiàn)。  當(dāng)今高速高效磨削、超高速磨削在歐洲、美國和日本等一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家發(fā)展很快，比如德國的 學(xué)、美國的 學(xué)等，有的在實(shí)驗(yàn)室完成了速度為 250 mm/s、 350 mm/s、 400 mm/s 的實(shí)驗(yàn)。據(jù)報(bào)道，德國 學(xué)正在進(jìn)行目標(biāo)為 500mm/磨削方面，日本已有 200mm/s 的磨床在工業(yè)中應(yīng)用。早期的珩磨 ，主要用來提高工件的表面粗糙度 ， 效率低 ， 應(yīng)用范圍小。但在生產(chǎn)實(shí)踐中 ， 人們發(fā)現(xiàn)珩磨加工有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn) ， 是一種具有廣泛用途的切削技術(shù) ， 因而很快地推廣應(yīng)用于船舶、軸承、軍工和工程機(jī)械等制造業(yè)中。近些年來 ， 珩磨機(jī)床、珩磨工藝、珩磨工具均有很大的發(fā)展 ， 特別是人造金剛石和立方氮化硼磨 料的問世并在珩磨加工中的應(yīng)用 ， 把珩磨加工推向一個(gè)新的階段。  需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 2  總體 方案設(shè)計(jì)  設(shè)計(jì)要求  設(shè)計(jì)用于 細(xì)長鋼管內(nèi)壁光整加工的擠壓珩磨機(jī)床  結(jié)構(gòu)及原理分析  擠壓珩磨原理  如圖 1 所示，工件被壓緊在上、下兩塊夾具忠。上、下擠壓缸忠的粘性磨料，當(dāng)上活塞下壓時(shí)，通過工件上的孔進(jìn)入下擠壓缸推動(dòng)下活塞夏邑；當(dāng)下活塞上推時(shí)，下擠壓缸中的粘性磨料又經(jīng)過工件的孔進(jìn)入上擠壓缸，推動(dòng)上活塞上移。如此反復(fù)進(jìn)行，磨料在一定壓力作用下反復(fù)在工件孔表面上滑移通過，就像用手把砂布均勻的壓在 工件上移動(dòng)那樣，從而達(dá)到對孔表面進(jìn)行拋光或去毛刺的目的。  圖 2壓珩磨原理  主要組成及作用  以美國 司設(shè)計(jì)的擠壓珩磨機(jī)床為例說明一下擠壓珩磨技術(shù)的主要組成機(jī)構(gòu)及其作用。  （ 1） 主機(jī)采用了蝸樣螺旋頂重器夾緊夾具 ， 它是通過摩捺離合器傳動(dòng)的 ， 對夾具的夾緊力可以調(diào)節(jié)和控制。當(dāng)夾具內(nèi)部受到加工的擠壓力時(shí) ， 仍能有效防止夾具固定板松開。  （ 2） 主液壓系統(tǒng)用于排擠磨料介質(zhì)以通過工件。設(shè)計(jì)時(shí)要注意防止液壓波動(dòng) ， 這是保證處理精密零件的一個(gè)重要因素。一般采用流量可調(diào)的恒壓泵和控制閥裝置。  需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 （ 3） 副液壓系統(tǒng)用于夾具的回退或分度 ， 以及把磨料介質(zhì)供給到加工區(qū) ， 或者進(jìn)行特殊夾具的其他任何夾緊操作。  （ 4） 控制回路是對人工難以勝任的生產(chǎn)處理進(jìn)行安裝和調(diào)試的自動(dòng)循環(huán)編程。  （ 5） 附助設(shè)備包括冷卻加工區(qū)故介質(zhì)和液壓系統(tǒng)的冷卻裝置、介質(zhì)回收箱、具分離器等。  總體方案設(shè)計(jì)  結(jié)構(gòu)方案  根據(jù)上述對 擠壓珩磨 機(jī)結(jié)構(gòu)及原理分析，結(jié)合本次擠壓研磨對象“ 細(xì)長鋼管內(nèi)壁光整加工 ”，本次設(shè)計(jì)的 細(xì)長鋼管內(nèi)壁光整加工 擠壓珩磨 采用臥式結(jié)構(gòu)。主要由兩端 夾緊夾具 、左右擠壓筒、左右擠壓液壓缸、研磨液容器、 液壓系統(tǒng) 等組 成，其結(jié)構(gòu)簡圖如下：  圖 2長鋼管內(nèi)壁光整加工 擠壓珩磨 機(jī) 結(jié)構(gòu)方案簡圖  原理分析  左端 夾緊夾具 及 擠壓筒 可以沿床身滑動(dòng)，通過鎖緊螺釘固定，具體固定位置根據(jù)鋼管長度；加工前首先，根據(jù)鋼管長度調(diào)整左端 夾緊夾具 及擠壓筒位置并用鎖緊螺釘固定；接著，安裝并夾緊鋼管；然后，啟動(dòng)液壓系統(tǒng)，左右液壓缸在液壓系統(tǒng)控制下左右伸縮，使左右擠壓筒內(nèi)的 珩磨 液在一定壓力下左右流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對 細(xì)長鋼管內(nèi)壁 進(jìn)行 光整加工 ；最后，加工完成后，停止液壓系統(tǒng)，研磨液容器抽出研磨液，隨后即可松開夾具卸下被加工完成的鋼管。  需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 3  主要零部件的 設(shè)計(jì)  擠壓 液壓缸 設(shè)計(jì)   液壓缸內(nèi)徑 D 和活塞桿直徑 d 的確定  擠壓珩磨 機(jī)常用的擠壓壓力 F=6液壓系統(tǒng)工作壓力為 有：   0 0 0)-(  944 41  由計(jì)算所得的 液壓缸內(nèi)徑 D 按表 3整到 相近的標(biāo)準(zhǔn)直徑，以便采用標(biāo)準(zhǔn)的密封元件。  表 3壓缸內(nèi)徑尺寸系列   (       (8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 （ 90）  100 （ 110）  125 （ 140）  160 （ 180）  200 （ 220）  250 320 400 500 630    注：括號(hào)內(nèi)數(shù)值為非優(yōu)先選用值  故液壓缸內(nèi)徑取標(biāo)準(zhǔn)值： 0  根據(jù)快上和快下的速度比值來確定活塞桿的直徑：  5/55/ 222 ）（  求的：  由計(jì)算所得的活塞桿直徑按表 3整到相近的標(biāo)準(zhǔn)直徑，以便采用標(biāo)準(zhǔn)的密封元件。  表 3塞桿直 徑系列    (         (4 5 6 8 10 12 14 16 18 2 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 280 320 360 400 故液壓缸內(nèi)徑取標(biāo)準(zhǔn)值： 6  液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算  液壓缸的內(nèi)徑 D 與其壁厚 的比值 D/ 10 的圓筒稱為薄壁圓筒 ， 一般采用無縫鋼管，大多屬于薄壁圓筒結(jié)構(gòu)，其壁厚按薄壁圓筒壁厚公式計(jì)算     2要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 式中   液壓缸壁厚（ m）。  D 液壓缸內(nèi)徑（ m）。   試驗(yàn)壓力，一般取最大工作壓力的（ （ 。額定壓力16取 1.5     缸筒材料的許用應(yīng)力。  = 其中 b 為材料抗拉剛度， n 為安全系數(shù)，一般取 n = 5。 b 的值為：鍛鋼： b  = 110120 鋼： b  = 100110 縫鋼管： b  = 110110 強(qiáng)度鑄鐵： b  = 60鑄鐵： b  = 25 對于 D/ 10 時(shí)，應(yīng)該按材料力學(xué)中的厚壁圓筒公式進(jìn)行壁厚的計(jì)算。  對于脆性材料以及塑性材料     0 . 4 12 1 . 3式中的符號(hào)意思與前面相同。  液壓缸壁厚算出后，即可以求出缸體的外徑 1D 為 ：  1D   D +2  式中 1D 值應(yīng)該按無縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)，或者按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圓整為標(biāo)準(zhǔn)值。  在設(shè)計(jì)中，取試驗(yàn)壓力為最大工作壓力的 ，即 = 3缸筒材料許用應(yīng)力取為 b = 100  應(yīng)用公式   2，   3 8 0 62 1 0 0 / 5 下面確定缸體的外徑，缸體的外徑 1D   D +2  = 80+2692液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊中查得選取標(biāo)準(zhǔn)值 1D =100在根據(jù)內(nèi)徑 D 和外徑 1D 重新計(jì)算壁厚 ： = 12=100 802 10  液壓缸工作行程的確定  液壓缸工作行程長度，可以根據(jù)執(zhí)行元件機(jī)構(gòu)實(shí)際工作的最大行程來確定，并且參照表 3的系列尺寸來選取標(biāo)準(zhǔn)值。  表 3壓缸活塞行程參數(shù)系列                         （    25 50 80 100 125 160 200 250 320 400 500 630 800 1000 1250 1600 需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 2000 2500 3200 4000      40 63 90 110 140 180 220 280 360 450 550 700 900 1100 1400 1800 2200 2800 3900        240 260 300 340 380 420 480 530 600 650 750 850 950 1050 1200 1300 1500 1700 1900 2100 2400 2600 3000 3800 注：液壓缸活塞行程參數(shù)依 、 、 次序優(yōu)先選用。  由已知條件知道最大工作行程為 450參考上表系列 ，取液壓缸工作行程為450 缸蓋厚度的確定  一般液壓缸多為平底缸蓋，其有效的厚度 t 按強(qiáng)度要求可以用下面兩式進(jìn)行進(jìn)似計(jì)算。  無孔時(shí) ： 20  3 有孔時(shí) ： 2200 . 4 3 3 d 式中   t 缸蓋有效厚度（ m）。  2D 缸蓋止口內(nèi)徑（ m）。  0d 缸蓋孔的直徑（ m）。  在此次設(shè)計(jì)中，利用上式計(jì)算可取 t=25  最小導(dǎo)向長度的確定  對于一般的液壓缸，最小導(dǎo)向長度 H 應(yīng)滿足以下要求  20 2式中   L 液壓缸的最大行程。  D 液壓缸的內(nèi)徑。  為了保證最小導(dǎo)向長度 H，如果過分增大 1l 和 B 都是不適宜的，必要時(shí)可以在缸蓋和活塞之間增加一個(gè)隔套 K 來增加 H 的值。隔套的長度 C 由需要的最小導(dǎo)向長度 H 決定，即   112C H l B 在此設(shè)計(jì)中，液壓缸的最大行程為 450壓缸的內(nèi)徑為 80以應(yīng)用公式20 2的20 2= 450 8020 2 活塞的寬度 B 一般取得 B=（ D；缸蓋滑動(dòng)支撐面的長度 1l ，根據(jù)液壓缸需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 內(nèi)徑 D 而定。  當(dāng) D 80，取 1 ( 0  1   ；  當(dāng) D 80，取 1 ( 0  1   。  活塞的寬度 B =（ D=4880 60  液壓缸強(qiáng)度校核  （ 1）缸筒壁厚校核  1 0 ) 2 當(dāng) 時(shí) ， 壁 厚 應(yīng) 滿 足。   0 . 4 1 0 ) 1 2 0 . 3 p 當(dāng) 時(shí) ， 壁 厚 應(yīng) 滿 足。  前面已經(jīng)通過計(jì)算得： D =80 =10有 D 8 10，所以為厚壁缸。   =10 0 . 4 2 0 . 3 p = 8 0 1 0 0 0 . 4 3 12 1 0 0 0 . 3 3 =見缸筒壁厚滿足強(qiáng)度要求。  （ 2） 活塞桿穩(wěn)定性的驗(yàn)算  活塞桿受軸向壓縮負(fù)載時(shí)，它所承受的軸向力 F 不能超過使它穩(wěn)定工作所允許的臨界負(fù)載 以免發(fā)生縱向彎曲，從而破壞液壓缸的正常工作。 值與活塞桿材料性質(zhì)、截面的形狀、直徑和長度以及液壓缸的安裝方式等因素有關(guān)?；钊麠U的穩(wěn)定性的校核依照下式（穩(wěn)定條件）進(jìn)行  n  式中   安全系數(shù)，一般取 2 4。  當(dāng)活塞桿的細(xì)長比 12時(shí)  = 22 2  當(dāng)活塞桿的細(xì)長比 12時(shí)，且 12 = 20 120 時(shí)，則  需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 = 221式中   l 安裝長度，其值與安裝方式有關(guān)。   活塞桿截面最小回轉(zhuǎn)半徑， =  1 柔性系數(shù)。  2 由液壓缸支承方式?jīng)Q定的末端系數(shù)。  E 活塞桿材料的彈性模量，對剛?cè)?E = 1 1 22  1 0 /。  J 活塞桿橫截面慣性矩， A 為活塞桿橫截面積。  f 由材料強(qiáng)度決定的實(shí)驗(yàn)值。  根據(jù)驗(yàn)算，液壓缸滿足穩(wěn)定性要求。  液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)  （ 1） 缸體與缸蓋的連接形式  缸體與缸蓋常見連接方式有法蘭連接式（圖 3半環(huán)連接式（圖 3 、螺紋連接式（圖 3f）  、拉桿連接式（圖 3 、焊接式連接（圖 3。  圖 3見的缸筒和缸蓋結(jié)構(gòu)  缸體端部與缸蓋的連接形式與工作壓力、缸體材料以及工作條件有關(guān)。通過綜合考慮，在此設(shè)計(jì)中，缸體端部與缸蓋采取法蘭連接的形式。  （ 2） 活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu)  活塞和活塞桿的結(jié)構(gòu)形式有很多，常見的有一體式、錐銷式連接外、還有螺紋式連接和半環(huán)式連接等多種形式，如圖 3示。半環(huán)式連接結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝卸不便，但是工作可靠。  需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 圖 3塞桿與活塞的結(jié)構(gòu)  此外，活 塞和活塞桿也有制成整體式結(jié)構(gòu)的，但是它只能適應(yīng)于尺寸較小的場合。經(jīng)過綜合考慮，在此設(shè)計(jì)中，活塞桿與活塞的連接采取螺紋連接的形式，如圖 4示。  （ 3） 密封裝置  液壓缸中常見的密封裝置有間隙密封，摩擦環(huán)密封，密封圈密封等。油缸主要采用密封圈密封，密封圈有 O 形、 V 形、 Y 形及組合式等數(shù)種，其材料為耐油橡膠、尼龍、聚氨脂等。此設(shè)計(jì)經(jīng)過綜合考慮，采用 O 形密封圈密封。  擠壓筒設(shè)計(jì)  左端擠壓筒  擠壓筒的設(shè)計(jì)與前述液壓缸設(shè)計(jì)類似，此處不做一一復(fù)述，結(jié)構(gòu)尺寸如下圖示：  圖 3端擠壓筒  右端擠壓筒  同上，此處不做一一復(fù)述，結(jié)構(gòu)尺寸如下圖示：  圖 3端擠壓筒  需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 夾具設(shè)計(jì)  夾具是擠壓珩磨的重要組成部分 ， 也是加工中比較靈活的因素 ， 它需要根據(jù)具體的工件形狀、尺寸和加工要求而進(jìn)行設(shè)計(jì) ， 合理的夾具結(jié)構(gòu)是獲得良好加工效果的重要條件 ， 但有時(shí)需要通過試驗(yàn)加以確定。夾具的主要作用是使磨料流體介質(zhì)按規(guī)定路線集中通過所需加工的表面 ， 同時(shí)還要考慮固定工件及裝卸方便等因素。  設(shè)計(jì)夾具時(shí)應(yīng)考慮的幾個(gè)因素如下：  （ 1） 工件和夾具在加工循環(huán)過程中要能承受 30150 壓力；  （ 2） 由于磨 料流體介質(zhì)含有微小的磨料顆粒 ， 因此 ， 采用滑動(dòng)配合的夾具零件必須具有充分的精度 ， 以便裝配和折卸。同時(shí)應(yīng)避免使用壓縮和拉伸彈簧 ， 因其易被磨料所阻塞而失靈；  （ 3） 與磨料流體介質(zhì)接觸的夾具或工件表面應(yīng)采用彈性材料覆蓋起來 ， 以防止磨損；  （ 4） 夾具內(nèi)部的密封必須有效 ， 因?yàn)槲⑿〉男沽愣紝⒁饖A具和工件的磨損 ， 并有加劇的趨勢 ， 其結(jié)果會(huì)由子磨料介質(zhì)通過加工表面的數(shù)量減少而影響加工效果；  （ 5） 每種夾具可安裝的工件數(shù)量取決于機(jī)床的大小和磨料流體介質(zhì)的粘度 ， 這可通過一種試驗(yàn)性夾具確定 ；  （ 6） 夾具使用的材料取決于總的尺寸和重 量 ， 一般可使用的材料有鋼、鋁、尼龍等。尼龍材料一般用于直徑小于 250夾具。對于大型夾具應(yīng)使用鋼或鋁 ， 但與機(jī)床固定板相接觸的端部常采用尼龍材料 ， 以減少磨損。另外 ， 某些易磨損的表面 ， 也可采用耐磨工具鋼的鑲嵌件方式。作為彈性層的材料 ， 可采用聚氨基甲酸乙醋 ， 它一般與鋁制鑲嵌件粘在一起 ， 然后用六角螺釘固定到夾具上。  （ 7） 對于通孔零件 ， 有時(shí)只要求處理孔的一面而保護(hù)孔的另一面 ， 在這種情況下 ，可以采用一種止回閥結(jié)構(gòu) ， 使磨料流體介質(zhì)只從一個(gè)方向單向地進(jìn)入加工區(qū) ， 而返回時(shí)通過另外的支路。  本次設(shè)計(jì)的 擠壓珩磨 機(jī)夾具如下 圖示：  圖 3具  需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 珩磨液選擇  磨料流體介質(zhì)是將磨料與特殊的基體介質(zhì)均勻混合而成 ， 其作用相當(dāng)于切削翅工中的刀具 ， 是實(shí)現(xiàn)加工的最關(guān)鍵的因素 ， 其性能直接影響到加工效果。  在生產(chǎn)中使用的磨料流體介質(zhì)應(yīng)具備如下性能 ：  （ 1） 具有各種流動(dòng)性 ；  （ 2） 磨料顆粒分散均勻 ；  （ 3） 對零件無腐蝕作用 ；  （ 4） 無毒、操作安全 ；  （ 5） 磨削作用強(qiáng)、加工速度快 ；  （ 6） 穩(wěn)定性好 ( 包括熱穩(wěn)定性 ) ， 使用壽命長 ；  （ 7） 有較好的內(nèi)聚力 ， 有利于處理或清理。  磨料流體介質(zhì)一般由基體介質(zhì)、添加劑、磨料三種成分均勻棍合而 成 ，各成分起著不同的作用：  （ 1） 基體介質(zhì) ： 這是一種半固體、半液體狀態(tài)的聚合物 ， 其成分屬于一種粘彈性的高分子化合物。它主要起著粘結(jié)磨料顆粒的作用。當(dāng)加工的孔徑較大或處理比較敞開的表面時(shí) ， 一般使用較稠枯的基體介質(zhì)。而加工小孔和長彎曲孔或繃孔時(shí) ， 應(yīng)使用低粘度或較易流動(dòng)的基體介質(zhì)。  （ 2） 添加劑 ： 這是為獲得理想的粘性、稠性、穩(wěn)定性而加入到基體介質(zhì)中的成分。其種類包括增塑劑、減粘劑、潤滑劑等。  （ 3） 磨料 ： 一般使用氧化鋁、碳化硼、碳化硅磨料。當(dāng)加工硬質(zhì)合金等堅(jiān)硬材料時(shí) ， 可以使用金剛石粉。磨料粒度范圍是 #8 #600 ， 含量范圍 10%60%。應(yīng)根據(jù)不同的加工對象確定具體的磨料種類、粒度、含量 2 。  機(jī)架 設(shè)計(jì)  機(jī)器中的部件或大型零部件都應(yīng)有機(jī)座支承，各種傳動(dòng)件也必須加以保護(hù)并與外界隔開，避免零件損傷或造成人身或設(shè)備的安全事故，所以也應(yīng)有箱體或殼體加以保護(hù)并支承各傳動(dòng)件。機(jī)器這樣一 種零件，它能支承零件或部件并保護(hù)它們之間的聯(lián)系，以及包容傳動(dòng)件的箱體等統(tǒng)稱為機(jī)架零件，如機(jī)器中的箱體，儀器儀表的殼體，機(jī)床的床身，立柱，其他機(jī)器中的底座及發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體等 16。  （ 1） 機(jī)架的分類及特點(diǎn)  a. 鑄造機(jī)架：主要材料是鑄鐵，有時(shí)也用鑄鋼或鑄鋁合金。鑄造機(jī)架形狀可以比較復(fù)雜，鑄造工藝較成熟，毛坯重量較好。  b. 焊接機(jī)架：由鋼板和型鋼或鍛件和型鋼組合焊接而成。重量輕，生產(chǎn)周期短，單件小批量生產(chǎn)中常用。  c. 非金屬機(jī)架：包括混凝土預(yù)應(yīng)力機(jī)架，花崗巖機(jī)架或塑料機(jī)架。  根據(jù)實(shí)際需要?dú)飧诅衲C(jī)常用鑄造機(jī)架 ，材料為 7。  （ 2） 鑄造機(jī)架實(shí)際要求  鑄造機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮各種因素，既要保證工作性能，又工藝性能好，合理的結(jié)構(gòu)是在最小重量條件下具有最好的剛度和強(qiáng)度，所以焊接機(jī)架設(shè)計(jì)準(zhǔn)則包括三方面的要求：  a. 剛度：機(jī)架的剛度包括靜剛度和動(dòng)剛度，靜剛度限制外力作用下的變形量，動(dòng)需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 剛度主要是指機(jī)架的抗振能力及抗熱變形能力。  b. 強(qiáng)度：要求在最大的外載荷（包括突然性載荷）作用下，保證機(jī)架不出現(xiàn)損壞，機(jī)架的強(qiáng)度包括靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度。  c. 穩(wěn)定性：包括結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和精度穩(wěn)定性。  除此之外，還應(yīng)特別注意機(jī)架 連接時(shí)的形位誤差，力求穩(wěn)定的同時(shí)，保證工件的加工精度。  需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 4  液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 及液壓元件選型  液壓回路的設(shè)計(jì)  制定調(diào)速方案  節(jié)流調(diào)速一般采用定量泵供油，用流量控制閥改變輸入或輸出液壓執(zhí)行元件的流量來調(diào)節(jié)速度。此種調(diào)速方式結(jié)構(gòu)簡單， 但 效率低，發(fā)熱量大，多用于功率不大的場合。  容積調(diào)速是靠改變液壓泵或液壓馬達(dá)的排量來達(dá)到調(diào)速的目的。其優(yōu)點(diǎn)是沒有溢流損失和節(jié)流損失，效率較高。但需要有輔助泵 ， 此種調(diào)速方式適用于功率大、運(yùn)動(dòng) 速度高的液壓系統(tǒng)。  容積節(jié)流調(diào)速一般是用變量泵供油，用流量控制閥調(diào)節(jié)輸入或輸出液壓執(zhí)行元件的流量，并使其供油量與需油量相適應(yīng)。此種調(diào)速回路效率也較高，速度穩(wěn)定性較好，但其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。  本次采用 節(jié)流調(diào)速 。  制定壓力控制方案  液壓執(zhí)行元件工作時(shí)，要求系統(tǒng)保持一定的工作壓力或在一定壓力范圍內(nèi)工作，也有的需要多級(jí)或無級(jí)連續(xù)地調(diào)節(jié)壓力，一般在節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，通常由定量泵供油，用溢流閥調(diào)節(jié)所需壓力，并保持恒定。在容積調(diào)速系統(tǒng)中，用變量泵供油，用安全閥起安全保護(hù)作用。  在有些液壓系統(tǒng)中，有時(shí)需要流量不大的 高壓油，這時(shí)可考慮用增壓回路得到高壓，而不用單設(shè)高壓泵。液壓執(zhí)行元件在工作循環(huán)中，某段時(shí)間不需要供油，而又不便停泵的情況下，需考慮選擇卸荷回路。  在系統(tǒng)的某個(gè)局部，工作壓力需低于主油源壓力時(shí)，要考慮采用減壓回路來獲得所需的工作壓力。  選擇液壓動(dòng)力源  液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)完全由液壓源來提供，液壓源的核心是液壓泵。節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)一般用定量泵供油，在無其他輔助油源的情況下，液壓泵的供油量要大于系統(tǒng)的需油量，多余的油經(jīng)溢流閥流回油箱，溢流閥同時(shí)起到控制并穩(wěn)定油源壓力的作用。容積調(diào)速系統(tǒng)多數(shù)是用變量泵供油 ，用安全閥限定系統(tǒng)的最高壓力。  繪制液壓系統(tǒng)圖  擠壓研磨機(jī) 系統(tǒng)圖由擬定好的控制回路及液壓源組合而成。各回路相互組合時(shí)要去掉重復(fù)多余的元件，力求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單。注意各元件間的聯(lián)鎖關(guān)系，避免誤動(dòng)作發(fā)生。要盡量減少能量損失環(huán)節(jié)。提高系統(tǒng)的工作效率。  為便于液壓系統(tǒng)的維護(hù)和監(jiān)測，在系統(tǒng)中的主要路段要裝設(shè)必要的檢測元件（如壓力表、溫度計(jì)等）。  需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 圖 4壓研磨機(jī) 液壓原理圖  如圖 4 擠壓研磨機(jī) 液壓原理圖，其中包含：三位四通電磁換向閥；齒輪泵；油濾器；單向閥；液壓鎖；平衡閥；限位二位二通手動(dòng)換向閥 ；液壓缸組成。  液壓元件的選型  液壓泵的選擇  由工況圖可知，整個(gè)工作循環(huán)過程中液壓缸的最大工作壓力為 取油路總壓力損失為 泵的最大工作壓力為：  p  其次確定液壓泵的最大供油量，液壓缸所需的最大流量為 取系統(tǒng)泄漏系數(shù) K=泵的流量為 ：  m q p  根據(jù)以上壓力和流量的數(shù)值查產(chǎn)品目錄，選用 的雙聯(lián)齒輪泵，其額定壓力為 容積效率 =效率 8.0p ，所以驅(qū)動(dòng)該泵的電動(dòng)機(jī)的功率可由泵的工作壓力和輸出流量求出  由于液壓缸在快退時(shí)輸入功率最大，如果取泵的效率為 8.0p ，這時(shí)驅(qū)動(dòng)液壓泵所需電動(dòng)機(jī)功率為  需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 WP p  根據(jù)此數(shù)據(jù)查閱電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品目錄，選擇 電動(dòng)機(jī)，其額定功率 50 ，額定轉(zhuǎn)速 10 rn n 。  液壓閥 及輔助元件 的選擇  （ 1）閥的規(guī)格  根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和實(shí)際通過該閥的最大流量，選擇有定型產(chǎn)品的閥件。溢流閥按液壓泵的最大流量選??；選擇節(jié)流閥和調(diào)速閥時(shí)，要考慮最小穩(wěn)定流量應(yīng)滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)最低穩(wěn)定速度的要求。  控制閥的流量一般要選得比實(shí)際通過的流量大一些，必要時(shí)也允許有 20%以內(nèi)的短時(shí)間過流量。  （ 2）閥的型式，按安裝和操作方式選擇。  表 4壓元件型號(hào)及規(guī)格（ 列）  序號(hào)  名     稱  通過流量  型號(hào)及規(guī)格  1 濾油器   齒輪泵   單向閥   外控順序閥   溢流閥   三位四通電磁換向閥  4 單向順序閥   液控單向閥   二位二通電磁換向閥  20 單向調(diào)速閥  1 壓力表   2 壓力表開關(guān)   3 柴油機(jī)     蓄能器的選擇  根據(jù)蓄能器在液壓系統(tǒng)中的功用，確定其類型和主要參數(shù)。  （ 1）液壓執(zhí)行元件短時(shí)間快速運(yùn)動(dòng)，由蓄能器來補(bǔ)充供油，其有效工作容積為  式中  A 液壓缸有效作用面積（   l 液壓缸行程（ m）；  K 油液損失系數(shù)，一般取 K= 液壓泵流量（ m3/s）；  t 動(dòng)作時(shí)間（ s）  需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 （ 2）作應(yīng)急能源，其有效工作容積為：  式中   要求應(yīng)急動(dòng)作液壓缸總的工作容積（   有效工作容積算出后，根據(jù)有關(guān)蓄能器的相應(yīng)計(jì)算公式，求出蓄能器的容積，再根據(jù)其他性能要求，即可確定所需蓄能器。  管道尺寸的確定  （ 1）管道內(nèi)徑計(jì)算  式 中   Q 通過管道內(nèi)的流量（ m3/s）；   管內(nèi)允許流速（ m/s），見表 4 計(jì)算出內(nèi)徑 d 后，按標(biāo)準(zhǔn)系列選取相應(yīng)的管子。  （ 2）管道壁厚 的計(jì)算  表 4許流速推薦值  管道  推薦流速 /（ m/s）  液壓泵吸油管道  般常取 1 以下  液壓系統(tǒng)壓油管道  3 6， 壓力高，管道短，粘度小取大值  液壓系統(tǒng)回油管道  中  p 管道內(nèi)最高工作壓力（   d 管道內(nèi)徑（ m）；   管道材料的許用  b 管道材料的抗拉強(qiáng)度（   n 安全系數(shù)，對鋼管來說， p 7，取 n=8； p ，取 n=6； p ，取 n=4。  油箱容量的確定  初始設(shè)計(jì)時(shí)，先按經(jīng)驗(yàn)公式（ 31）確定油箱的容量，待系統(tǒng)確定后，再按散熱的要求進(jìn)行校核。  油 箱容量的經(jīng)驗(yàn)公式為 ： V=式中  液壓泵每分鐘排出壓力油的容積（   經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，見表 4 表 4驗(yàn)系數(shù) 系統(tǒng)類型  行走機(jī)械  低壓系統(tǒng)  中壓系統(tǒng)  鍛壓機(jī)械  冶金機(jī)械   1 2 2 4 5 7 6 12 10 需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 在確定油箱尺寸時(shí)，一方面要滿足系統(tǒng)供油的要求，還要保證執(zhí)行元件全部排油時(shí)，油箱不能溢出，以及系統(tǒng)中最大可能充滿油時(shí)，油箱的油位不低于最低限度。  液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算  壓力損失的驗(yàn)算  運(yùn)動(dòng)部件工作進(jìn)給時(shí)的最大速 度為 給時(shí)的最大流量為 液壓油在管內(nèi)流速   = 24 324 1 4  1 03  1 cm/8330cm/ 139 cm/道流動(dòng)雷諾數(shù) 1  1= 1= 139  = 111 1 2300，可見油液在管道內(nèi)流態(tài)為層流，其沿程阻力系數(shù)  1  = 175= 75111  = 油管道 沿程壓力損失為  11p  = 22  = 22 9 2 0 1 . 3 9( 1 . 7 0 . 3 )0 . 6 8 1 . 2 1 0 2 閱換向閥 4壓力損失 12p  = 0  略油液通過管