SY—250型注塑機(jī)比例液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）題 目：SY —250 型注塑機(jī)比例液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)院 （系）： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué)生姓名： 導(dǎo)師姓名： 職稱： 起止時(shí)間： 摘要塑料制品已在工業(yè)，農(nóng)業(yè)，國(guó)防和日常生活中的方面得到廣泛應(yīng)用。特別是在電子業(yè)中則為突出。電子產(chǎn)品的外客大部分是塑料制品，產(chǎn)品性能的提高要求高素質(zhì)的塑料模具和塑料性能。成型工藝和制品的設(shè)計(jì)。塑料制品的成型方法很多。其主要用于是注射，擠出，壓制，壓鑄和氣壓成型等和氣壓成型等。而注射模，擠出約占成型總數(shù)的 60%以上。注射成型分為加料，熔融塑料，注射制件冷卻和制件脫模等五個(gè)步驟。當(dāng)然如利用電氣控制?？蓪?shí)現(xiàn)半自動(dòng)化或自動(dòng)化作業(yè)。塑料注射成型機(jī)是熱塑性制品的成型加工設(shè)備，它將顆粒塑料加熱熔化后，高壓快速注入模腔，經(jīng)一定時(shí)間的保壓，冷卻后成型為塑料制品。本次設(shè)計(jì)主要完成了以下設(shè)計(jì)內(nèi)容：注射成型原理和理論研究及注射成型工藝過(guò)程分析； SY-250 型注塑機(jī)節(jié)能低耗高效的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，繪制工作原理圖；液壓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與繪圖。液壓缸設(shè)計(jì)中，缸體與缸蓋采用外半環(huán)連接方式，活塞桿與活塞螺紋采用組合式結(jié)構(gòu)中的螺紋連接。液壓控制裝置的結(jié)構(gòu)采用塊式集成設(shè)計(jì)塊式，做成通用化的 6 面體油路塊（集成塊） 。本設(shè)計(jì)中采用鐘形罩立式安裝，通過(guò)液壓泵上的軸端法蘭實(shí)現(xiàn)泵與鐘形罩的連接，鐘形罩再與帶法蘭的立式電動(dòng)機(jī)連接，依靠鐘形罩上的止口保證液壓泵與電動(dòng)機(jī)的同軸度。關(guān)鍵詞：注塑機(jī) 液壓系統(tǒng) 液壓缸 Abstracthe plastics products to have already with daily life wait the aspect to acquire the extensive application at the industry, agriculture, national defense. Especially in the electronic industry then and particularly for outstanding. Electronics product that the outer shell spare parts that exaltation is mostly plastics function that request the high quantity. Type craft with product the design.Plastic injection molding is a thermoplastic products, processing equipment, it will heat melting plastic particles, high speed injection mold cavity, after some time packing, cool molding for the plastic products. This design was completed for the following design elements: principles and theoretical study of injection molding and injection molding process analysis; SY-250 injection molding machine, low power and highly efficient energy-saving hydraulic system design, schematic drawing of work; hydraulic structure design and drawing. Hydraulic cylinder design, the cylinder block and cylinder head connection with external half-ring, piston rod and piston screw thread used to connect modular structure. The structure of hydraulic control unit integrated with block block design, made of 6-sided universal manifold block (Manifold). This design uses vertical installation of the bell jar, pump the shaft through the pump flange to achieve the connection with Bell, Bell again and vertical motors with flange connection, relying on the only bell-shaped hood hydraulic pump and motor mouth to ensure concentricity.Key words: Injection molding machine Hydraulic System Hydraulic cylinder 目錄第一章緒論 11.1 注塑機(jī)概述 11.2 塑料注射機(jī)的工作循環(huán)塑料 1第二章 SY-250 型注塑機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) .22.1SY-250 型注射機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求及有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù) 22.2 液壓執(zhí)行元件載荷力和載荷轉(zhuǎn)矩計(jì)算 22.3 液壓系統(tǒng)主要參數(shù)計(jì)算 42.4 制定系統(tǒng)方案和擬定液壓系統(tǒng)圖 62.5 液壓元件的選擇 92.6 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算 112.7 液壓缸的設(shè)計(jì) 16第三章 液壓集成塊的設(shè)計(jì) 223.1 塊式集成的結(jié)構(gòu) 223.2 塊式集成的特點(diǎn) 223.3 塊式集成液壓控制裝置的設(shè)計(jì) 22第四章 SY-250 型注塑機(jī)動(dòng)力裝置的設(shè)計(jì) 284.1 SY-250 型注塑機(jī)液壓站的設(shè)計(jì) .284.2 液壓油箱的設(shè)計(jì) 294.3 液壓泵組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 32總結(jié)與展望 34致 謝 35參考文獻(xiàn) 36第一章 緒論1.1 注塑機(jī)概述注塑機(jī)在機(jī)械制品中占有重要地位。隨著注塑材料的不斷問(wèn)世，注塑產(chǎn)品在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面占有很大比重。注塑機(jī)又名注射成型機(jī)或注射機(jī)，它是將熱塑性塑料或熱固性料利用塑料成型模具制成各種形狀的塑料制品的主要成型設(shè)備。分為立式、臥式、全電式。注塑機(jī)能加熱塑料，對(duì)熔融塑料施加高壓，使其射出而充滿模具型腔。注塑機(jī)具有能一次成型外型復(fù)雜、尺寸精確或帶有金屬嵌件的質(zhì)地密致的塑料制品，被廣泛應(yīng)用于國(guó)防、機(jī)電、汽車(chē)、交通運(yùn)輸、建材、包裝、農(nóng)業(yè)、文教衛(wèi)生及人們?nèi)粘Ｉ罡鱾€(gè)領(lǐng)域液壓系統(tǒng)的作用為通過(guò)改變壓強(qiáng)增大作用力。一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)由五個(gè)部分組成，即動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件（附件）和液壓油。對(duì)于液壓系統(tǒng)來(lái)說(shuō)就處理小功率信號(hào)的數(shù)學(xué)運(yùn)算、誤差檢測(cè)、放大、測(cè)試與補(bǔ)償?shù)裙δ芏裕簤貉b置不如電子或機(jī)電裝置那樣靈活、線性、準(zhǔn)確和方便，因而在控制系統(tǒng)的小功率部分，一般不宜采用，主要應(yīng)用于系統(tǒng)的動(dòng)力部分。所以注塑機(jī)可以應(yīng)用液壓系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行控制。大型塑料注射機(jī)目前都是全液壓控制。其基本工作原理是：粒狀塑料通過(guò)料斗進(jìn)入螺旋推進(jìn)器中，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，將料向前推進(jìn)，同時(shí)，因螺桿外裝有電加熱器，而將料熔化成粘液狀態(tài)，在此之前，合模機(jī)構(gòu)已將模具閉合，當(dāng)物料在螺旋推進(jìn)器前端形成一定壓力時(shí)，注射機(jī)構(gòu)開(kāi)始將液狀料高壓快速注射到模具型腔之中，經(jīng)一定時(shí)間的保壓冷卻后，開(kāi)模將成型的塑科制品頂出，便完成了一個(gè)動(dòng)作循環(huán)。1.2 塑料注射機(jī)的工作循環(huán)塑料注射機(jī)的工作循環(huán)為：合模→注射→保壓→冷卻→開(kāi)?！敵觥輻U預(yù)塑進(jìn)料其中合模的動(dòng)作又分為：快速合模、慢速合模、鎖模。鎖模的時(shí)間較長(zhǎng)，直到開(kāi)模前這段時(shí)間都是鎖模階段。第二章 SY-250 型注塑機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1SY-250 型注射機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求及有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)2.1.1 對(duì)液壓系統(tǒng)的要求（1）合模運(yùn)動(dòng)要平穩(wěn)，兩片模具閉合時(shí)不應(yīng)有沖擊；（2）當(dāng)模具閉合后，合模機(jī)構(gòu)應(yīng)保持閉合壓力，防止注射時(shí)將模具沖開(kāi)。注射后，注射機(jī)構(gòu)應(yīng)保持注射壓力，使塑料充滿型腔；（3）預(yù)塑進(jìn)料時(shí)，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，料被推到螺桿前端，這時(shí)，螺桿同注射機(jī)構(gòu)一起向后退，為使螺桿前端的塑料有一定的密度，注射機(jī)構(gòu)必需有一定的后退阻力；（4）為保證安全生產(chǎn)，系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有安全聯(lián)鎖裝置。2.1.2 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)市場(chǎng)需求，確定注塑機(jī)參數(shù)250 克塑料注射機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)如下：螺桿直徑 40mm 螺桿行程 200mm最大注射壓力 153MPa 螺桿驅(qū)動(dòng)功率 5kW螺桿轉(zhuǎn)速 60r/min 注射座行程 230mm注射座最大推力 27kN 最大合模力 (鎖模力) 1600kN開(kāi)模力 49kN 動(dòng)模板最大行程 350mm快速閉模速度 0.1m/s 慢速閉模速度 0.02m/s快速開(kāi)模速度 0.13m/s 慢速開(kāi)模速度 0.03m/s注射速度 0.07m/s 注射座前進(jìn)速度 0.06m/s注射座后移速度 0.08m/s2.2 液壓執(zhí)行元件載荷力和載荷轉(zhuǎn)矩計(jì)算2.2.1 各液壓缸的載荷力計(jì)算（1）合模缸的載荷力合模缸在模具閉合過(guò)程中是輕載，其外載荷主要是動(dòng)模及其連動(dòng)部件的起動(dòng)慣性力和導(dǎo)軌的摩擦力。鎖模時(shí)，動(dòng)模停止運(yùn)動(dòng)，其外載荷就是給定的鎖模力。開(kāi)模時(shí)，液壓缸除要克服給定的開(kāi)模力外，還克服運(yùn)動(dòng)部件的摩擦阻力。（2）注射座移動(dòng)缸的載荷力座移缸在推進(jìn)和退回注射座的過(guò)程中，同樣要克服摩擦阻力和慣性力，只有當(dāng)噴嘴接觸模具時(shí)，才須滿足注射座最大推力。（3）注射缸載荷力注射缸的載荷力在整個(gè)注射過(guò)程中是變化的，計(jì)算時(shí)，只須求出最大載荷力。pdFW24??式中， d——螺桿直徑，由給定參數(shù)知： d＝0.04m； p——噴嘴處最大注射壓力，已知 p＝153MPa。由此求得 Fw＝192kN。各液壓缸的外載荷力計(jì)算結(jié)果列于表 l。取液壓缸的機(jī)械效率為0.9，求得相應(yīng)的作用于活塞上的載荷力，并列于表 2-1 中。表 2-1 各液壓缸的載荷力液壓缸名稱 工況 液壓缸外載荷/kNwF活塞上的載荷力 kNF/合模 90 100鎖模 1600 1800合模缸開(kāi)模 49 55移動(dòng) 2.7 3座移缸預(yù)緊 27 30注射缸 注射 192 2132.2.2 進(jìn)料液壓馬達(dá)載荷轉(zhuǎn)矩計(jì)算mNnPTcW????7960/14.325?取液壓馬達(dá)的機(jī)械效率為 0.95，則其載荷轉(zhuǎn)矩m?895.076?2.3 液壓系統(tǒng)主要參數(shù)計(jì)算2.3.1 初選系統(tǒng)工作壓力250 克塑料注射機(jī)屬小型液壓機(jī)，載荷最大時(shí)為鎖模工況，此時(shí)，高壓油用增壓缸提供；其他工況時(shí)，載荷都不太高，參考設(shè)計(jì)手冊(cè)，初步確定系統(tǒng)工作壓力為 6.5MPa。2.3.2 計(jì)算液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸（1）確定合模缸的活塞及活塞桿直徑合模缸最大載荷時(shí)，為鎖模工況，其載荷力為 1800kN，工作在活塞桿受壓狀態(tài)?；钊睆??)1(42????pFD此時(shí) p1是由增壓缸提供的增壓后的進(jìn)油壓力，初定增壓比為 5，則p1＝5×6.5MPa＝32.5MPa，鎖模工況時(shí)，回油流量極小，故 p2≈0，求得合模缸的活塞直徑為，取 Dh＝0.3m。mDh 265.015.324.8064???按表 2—5 取 d/D＝0.7，則活塞桿直徑 dh＝0.7×0.3m＝0.21m，取dh＝0.21m。為設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單加工方便，將增壓缸的缸體與合模缸體做成一體(見(jiàn)圖 1)，增壓缸的活塞直徑也為 0.21m。其活塞桿直徑按增壓比為 5，求得，取 dz＝0.09m。mdhz 089.521.2??⑵注射座移動(dòng)缸的活塞和活塞桿直徑座移動(dòng)缸最大載荷為其頂緊之時(shí)，此時(shí)缸的回油流量雖經(jīng)節(jié)流閥，但流量極小，故背壓視為零，則其活塞直徑為，取 Dy＝0.1mmpFDy 076.15.63441????由給定的設(shè)計(jì)參數(shù)知，注射座往復(fù)速比為 0.08／0.06＝1.33，查表2—6 得 d/D＝0.5，則活塞桿直徑為：dy＝0.5×0.1m＝0.05m⑶確定注射缸的活塞及活塞桿直徑當(dāng)液態(tài)塑料充滿模具型腔時(shí)，注射缸的載荷達(dá)到最大值 213kN，此時(shí)注射缸活塞移動(dòng)速度也近似等于零，回油量極?。还时硥毫梢院雎圆挥?jì)，這樣，取 Ds＝0.22m；mpFDs 204.15.632441????活塞桿的直徑一般與螺桿外徑相同，取 ds＝0.04m。2.3.3 計(jì)算液壓馬達(dá)的排量液壓馬達(dá)是單向旋轉(zhuǎn)的，其回油直接回油箱，視其出口壓力為零，機(jī)械效率為 0.95，這樣rmrpTVmWM /108./95.0167432331 ???????2.3.4 計(jì)算液壓執(zhí)行元件實(shí)際工作壓力按最后確定的液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸和液壓馬達(dá)排量，計(jì)算出各工況時(shí)液壓執(zhí)行元件實(shí)際工作壓力，見(jiàn)表 2-2。表 2-2 液壓執(zhí)行元件實(shí)際工作壓力工況 執(zhí)行元件名稱 載荷 背壓力 MPa/2工作壓力 Pap/1計(jì)算公式合模行程 合模缸 100kN0.3 3.3鎖模 增壓缸 1000 — 6.4座前進(jìn) 3 0.5 0.76座頂緊座移缸30 — 3.8注射 注射缸 213k0.3 5.9121ApF??預(yù)塑進(jìn)料 液壓馬達(dá) 838 mN?— 6.0 qTp?21?2.3.5 計(jì)算液壓執(zhí)行元件實(shí)際所需流量根據(jù)最后確定的液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸或液壓馬達(dá)的排量及其運(yùn)動(dòng)速度或轉(zhuǎn)速，計(jì)算出各液壓執(zhí)行元件實(shí)際所需流量，見(jiàn)表 3。工況 執(zhí)行元件名稱運(yùn)動(dòng)速度 結(jié)構(gòu)參數(shù) 流量 /（）Ls計(jì)算公式慢速合模 0.02 sm/ 0.6快速合模合模缸0.1210.A?3 1QAv?座前進(jìn) 0.06 80.48座后退座移缸0.08 s/22.60.48 2v注射 注射缸 0.07m103A?2.7 1QA?預(yù)塑進(jìn)料 液壓馬達(dá) in/60r.87/qLr0.87 qn慢速開(kāi)模 0.03 s0.42快速開(kāi)模合模缸0.13 /22.41.8 2v2.4 制定系統(tǒng)方案和擬定液壓系統(tǒng)圖2.4.1 制定系統(tǒng)方案⑴執(zhí)行機(jī)構(gòu)的確定 本機(jī)動(dòng)作機(jī)構(gòu)除螺桿是單向旋轉(zhuǎn)外，其他機(jī)構(gòu)均為直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。各直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)均采用單活塞桿雙作用液壓缸直接驅(qū)動(dòng)，螺桿則用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。從給定的設(shè)計(jì)參數(shù)可知，鎖模時(shí)所需的力最大，為 900kN。為此設(shè)置增壓液壓缸，得到鎖模時(shí)的局部高壓來(lái)保證鎖模力。⑵合模缸動(dòng)作回路 合模缸要求其實(shí)現(xiàn)快速、慢速、鎖模，開(kāi)模動(dòng)作。其運(yùn)動(dòng)方向由電液換向閥直接控制。快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要有較大流量供給。慢速合模只要有小流量供給即可。鎖模時(shí)，由增壓缸供油。⑶液壓馬達(dá)動(dòng)作回路 螺桿不要求反轉(zhuǎn)，所以液壓馬達(dá)單向旋轉(zhuǎn)即可，由于其轉(zhuǎn)速要求較高，而對(duì)速度平穩(wěn)性無(wú)過(guò)高要求，故采用旁路節(jié)流調(diào)速方式。⑷注射缸動(dòng)作回路 注射缸運(yùn)動(dòng)速度也較快，平穩(wěn)性要求不高，故也采用旁路節(jié)流調(diào)速方式。由于預(yù)塑時(shí)有背壓要求，在無(wú)桿腔出口處串聯(lián)背壓閥。⑸注射座移動(dòng)缸動(dòng)作回路 注射座移動(dòng)缸，采用回油節(jié)流調(diào)速回路。工藝要求其不工作時(shí)，處于浮動(dòng)狀態(tài)，故采用 Y 型中位機(jī)能的電磁換向閥。⑹安全聯(lián)鎖措施本系統(tǒng)為保證安全生產(chǎn)，設(shè)置了安全門(mén)，在安全門(mén)下端裝一個(gè)行程閥，用來(lái)控制合模缸的動(dòng)作。將行程閥串在控制合模缸換向的液動(dòng)閥控制油路上，安全門(mén)沒(méi)有關(guān)閉時(shí)，行程閥沒(méi)被壓下，液動(dòng)換向閥不能進(jìn)控制油，電液換向閥不能換向，合模缸也不能合模。只有操作者離開(kāi)，將安全門(mén)關(guān)閉，壓下行程閥，合模缸才能合模，從而保障了人身安全。⑺液壓源的選擇該液壓系統(tǒng)在整個(gè)工作循環(huán)中需油量變化較大，另外，閉模和注射后又要求有較長(zhǎng)時(shí)間的保壓，所以選用雙泵供油系統(tǒng)。液壓缸快速動(dòng)作時(shí)，雙泵同時(shí)供油，慢速動(dòng)作或保壓時(shí)由小泵單獨(dú)供油，這樣可減少功率損失，提高系統(tǒng)效率。2.4.2 擬定液壓系統(tǒng)圖圖 2 注塑機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖液壓執(zhí)行元件以及各基本回路確定之后，把它們有機(jī)地組合在一起。去掉重復(fù)多余的元件，把控制液壓馬達(dá)的換向閥與泵的卸荷閥合并，使之一閥兩用?？紤]注射缸同合模缸之間有順序動(dòng)作的要求，兩回路接合部串聯(lián)單向順序閥。再加上其他一些輔助元件便構(gòu)成了 250 克塑料注射機(jī)完整的液壓系統(tǒng)圖，見(jiàn)圖 2，其動(dòng)作循環(huán)表，見(jiàn)表 2-4。表 2-4 電磁鐵動(dòng)作表電磁鐵動(dòng)作1YA 2 YA3 YA4 YA5 YA6 YA7 YA8 YA9 YA10 YA快速合模 ???慢速合模增壓鎖模注射座前進(jìn)注射注射保壓 ???減壓（放氣）再增壓 ???預(yù)塑進(jìn)料注射座后退慢速開(kāi)模快速開(kāi)模系統(tǒng)卸荷2.5 液壓元件的選擇2.5.1 液壓泵的選擇⑴液壓泵工作壓力的確定pP≥ pl＋∑Δ ppl是液壓執(zhí)行元件的最高工作壓力，對(duì)于本系統(tǒng)，最高壓力是增壓缸鎖模時(shí)的入口壓力， pl＝6.4MPa；∑Δ p 是泵到執(zhí)行元件間總的管路損失。由系統(tǒng)圖可見(jiàn)，從泵到增壓缸之間串接有一個(gè)單向閥和一個(gè)換向閥，取∑Δ p＝0.5MPa。液壓泵工作壓力為 pP＝(6.4＋0.5)MPa＝6.9MPa⑵液壓泵流量的確定 qP≥ K(∑ qmax)由工況圖看出，系統(tǒng)最大流量發(fā)生在快速合模工況，∑ qmax＝3L/s。取泄漏系數(shù) K 為 1.2，求得液壓泵流量 qP＝3.6L/s (216L/min)選用 YYB-BCl71/48B 型雙聯(lián)葉片泵，當(dāng)壓力為 7 MPa 時(shí)，大泵流量為157.3L/min，小泵流量為 44.1L/min。2.5.2 電動(dòng)機(jī)功率的確定注射機(jī)在整個(gè)動(dòng)作循環(huán)中，系統(tǒng)的壓力和流量都是變化的，所需功率變化較大，為滿足整個(gè)工作循環(huán)的需要，按較大功率段來(lái)確定電動(dòng)機(jī)功率。從工況圖看出，快速注射工況系統(tǒng)的壓力和流量均較大。此時(shí)，大小泵同時(shí)參加工作，小泵排油除保證鎖模壓力外，還通過(guò)順序閥將壓力油供給注射缸，大小泵出油匯合推動(dòng)注射缸前進(jìn)。前面的計(jì)算已知，小泵供油壓力為 pP1＝6.9MPa，考慮大泵到注射缸之間的管路損失，大泵供油壓力應(yīng)為 pP2＝(5.9＋0.5)MPa＝6.4MPa，取泵的總效率 η P＝0.8，泵的總驅(qū)動(dòng)功率為qp?21??＝27.313 kW考慮到注射時(shí)間較短，不過(guò) 3s，而電動(dòng)機(jī)一般允許短時(shí)間超載25%，這樣電動(dòng)機(jī)功率還可降低一些。P＝27.313×100/125＝21.85 kW驗(yàn)算其他工況時(shí)，液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率均小于或近于此值。查產(chǎn)品樣本，選用 22kW 的電動(dòng)機(jī)。2.5.3 液壓閥的選擇選擇液壓閥主要根據(jù)閥的工作壓力和通過(guò)閥的流量。本系統(tǒng)工作壓力在 7MPa 左右，所以液壓閥都選用中、高壓閥。所選閥的規(guī)格型號(hào)見(jiàn)表2-5。表 2-5 250 克塑料注射機(jī)液壓閥名細(xì)表序號(hào) 名稱 實(shí)際流量 /()Ls選用規(guī)格1 三位四通電液換向閥 2.62 34DYM-B32H-T2 三位四通電液換向閥 3.36 34DYY-B32H-T 3 三位四通電液換向閥 0.50 34DY-B10H-T4 三位四通電液換向閥 3.36 34DYO-B32H-T5 二位四通電液換向閥 0.74?24DYO-B32H-T6 二位四通電液換向閥 0.50 24DO-H10H-T7 溢流閥 0.74 YF-B20C8 溢流閥 2.62 YF-B20C9 溢流閥 2.62 YF-B20C10 單向閥 0.74 DF-B20K11 液控單向閥 3.36 AY-H32B12 單向閥 0.50 DF-B10K13 單向閥 2.62 DF-B32K14 節(jié)流閥 0.65 LF-B10C15 調(diào)速閥 0.70?QF-B10C16 調(diào)速閥 1.70 QF-B20C17 單向順序閥 0.74 XDIF-B20F18 單向順序閥 2.70 XDIF-B32F19 行程滑閥 0.50 24C-10B2.5.4 液壓馬達(dá)的選擇在 3.3 節(jié)已求得液壓馬達(dá)的排量為 0.8L／r，正常工作時(shí)，輸出轉(zhuǎn)矩 769N.m，系統(tǒng)工作壓力為 7MPa。選 SYM0.9 雙斜盤(pán)軸向柱塞式液壓馬達(dá)。其理論排量為 0.873L/r，額定壓力為 20 MPa，額定轉(zhuǎn)速為 8～l00r/min，最高轉(zhuǎn)矩為 3057N·m，機(jī)械效率大于 0.90。2.5.5 油管內(nèi)徑計(jì)算本系統(tǒng)管路較為復(fù)雜，取其主要幾條(其余略)，有關(guān)參數(shù)及計(jì)算結(jié)果列于表 2-6。表 2-6 主要管路內(nèi)徑管路名稱 通過(guò)流量 /()Ls允許流速 /()ms管路內(nèi)徑 /實(shí)際取值 /m大泵吸油管 2.62 0.85 0.063 0.065小泵吸油管 0.735 1 0.031 0.032大泵排油管 2.62 4.5 0.027 0.032小泵排油管 0.735 4.5 0.014 0.015雙泵并聯(lián)后管路3.36 4.5 0.031 0.032注射缸進(jìn)油管路2.66 4.5 0.028 0.0322.5.6 確定油箱的有效容積按下式來(lái)初步確定油箱的有效容積： V＝ aqV已知所選泵的總流量為201.4L/min，這樣，液壓泵每分鐘排出壓力油的體積為 0.2m3。參照表4—3 取 a＝5，算得有效容積為： V＝5×0.2m 3＝1 m 32.6 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算2.6.1 驗(yàn)算回路中的壓力損失本系統(tǒng)較為復(fù)雜，有多個(gè)液壓執(zhí)行元件動(dòng)作回路，其中環(huán)節(jié)較多，管路損失較大的要算注射缸動(dòng)作回路，故主要驗(yàn)算由泵到注射缸這段管路的損失。⑴沿程壓力損失沿程壓力損失，主要是注射缸快速注射時(shí)進(jìn)油管路的壓力損失。此管路長(zhǎng) 5m，管內(nèi)徑 0.032m，快速時(shí)通過(guò)流量 2.7L/s；選用 20 號(hào)機(jī)械系統(tǒng)損耗油，正常運(yùn)轉(zhuǎn)后油的運(yùn)動(dòng)粘度 ν＝27mm2/s，油的密度ρ＝918kg/m 3。油在管路中的實(shí)際流速為smdqv/36.02.1742?????09836???Re油在管路中呈紊流流動(dòng)狀態(tài)，其沿程阻力系數(shù)為：25.014e??求得沿程壓力損失為：MPap03.2103.9819864.25. ???⑵局部壓力損失 局部壓力損失包括通過(guò)管路中折管和管接頭等處的管路局部壓力損失 Δ p2，以及通過(guò)控制閥的局部壓力損失 Δ p3。其中管路局部壓力損失相對(duì)來(lái)說(shuō)小得多，故主要計(jì)算通過(guò)控制閥的局部壓力損失。參看圖 2，從小泵出口到注射缸進(jìn)油口，要經(jīng)過(guò)順序閥 17，電液換向閥 2 及單向順序閥 18。單向順序伺 17 的額定流量為 50L/min，額定壓力損失為 0.4MPa。電液換向閥 2 的額定流量為 190L/min，額定壓力損失 0.3 MPa。單向順序閥 18 的額定流量為 150L/min，額定壓力損失 0.2 MPa。通過(guò)各閥的局部壓力損失之和為 ?????? ?????????????????????? 2221,3 1506.190.43.57.50.4p??MPa83.?從大泵出油口到注射缸進(jìn)油口要經(jīng)過(guò)單向閥 13，電液換向閥 2 和單向順序閥 18。單向閥 13 的額定流量為 250L/min，額定壓力損失為 0.2 MPa。通過(guò)各閥的局部壓力損失之和為：MPap65.023.4.0253.17.02,3 ????????????????由以上計(jì)算結(jié)果可求得快速注射時(shí)，小泵到注射缸之間總的壓力損失為∑ p1＝(0.03＋0.88)MPa＝0.91MPa大泵到注射缸之間總的壓力損失為∑ p 2＝(0.03＋0.65)MPa＝0.68MPa由計(jì)算結(jié)果看，大小泵的實(shí)際出口壓力距泵的額定壓力還有一定的壓力裕度，所選泵是適合的。另外要說(shuō)明的一點(diǎn)是：在整個(gè)注射過(guò)程中，注射壓力是不斷變化的，注射缸的進(jìn)口壓力也隨之由小到大變化，當(dāng)注射壓力達(dá)到最大時(shí)，注射缸活塞的運(yùn)動(dòng)速度也將近似等于零，此時(shí)管路的壓力損失隨流量的減小而減少。泵的實(shí)際出口壓力要比以上計(jì)算值小一些。綜合考慮各工況的需要，確定系統(tǒng)的最高工作壓力為 6.8MPa，也就是溢流閥 7 的調(diào)定壓力。2.6.2 液壓系統(tǒng)發(fā)熱溫升計(jì)算⑴計(jì)算發(fā)熱功率 液壓系統(tǒng)的功率損失全部轉(zhuǎn)化為熱量。發(fā)熱功率計(jì)算如下Phr＝ Pr－ Pc對(duì)本系統(tǒng)來(lái)說(shuō)， Pr是整個(gè)工作循環(huán)中雙泵的平均輸入功率。 ??ziPitrtqpT1?具體的 pi、 qi、 ti值見(jiàn)表 7。這樣，可算得雙泵平均輸入功率Pr＝12kW。泵工作狀態(tài) 出口壓力 /MPa工況小泵 大泵 小泵 大泵總輸入功率 /kW工作時(shí)間 /s說(shuō)明慢速合模 ??3.68 0.3 6 1快速合模 4 4.16 17.3 2增壓鎖模 6.8 0.3 8.9 0.5小泵額定流量大10.74/pQLs?泵額定流量泵2.6/注射 ?6.8 6.58 27.8 3保壓 ?6.8 0.3 8.9 16進(jìn)料 6.8 6.3 26.9 15冷卻 6.8 0.3 8.9 15快速開(kāi)模 ?4.2 4.4 18. 1.5慢速開(kāi)模 ?3.9 0.3 6.2 1的總效率：正常工作時(shí) 0.8p??卸荷時(shí) .3注：表中 表示正常工作， 表示卸荷。系統(tǒng)總輸出功率求系統(tǒng)的輸出有效功率：??????????nimjjWjitc tTsFTP11?由前面給定參數(shù)及計(jì)算結(jié)果可知：合模缸的外載荷為 90kN，行程0.35m；注射缸的外載荷為 192kN，行程 0.2m；預(yù)塑螺桿有效功率 5kW，工作時(shí)間 15s；開(kāi)模時(shí)外載荷近同合模，行程也相同。注射機(jī)輸出有效功率主要是以上這些。kWPc 3)1502.109.35014.(5 35???????總的發(fā)熱功率為：Phr＝(15.3－3)kW＝12.3kW⑵計(jì)算散熱功率 前面初步求得油箱的有效容積為 1m3，按V＝0.8 abh 求得油箱各邊之積：a·b·h＝1/0.8m 3＝1.25m 3取 a 為 1.25m， b、 h 分別為 1m。求得油箱散熱面積為：At＝1.8 h(a＋ b)＋1.5 ab＝(1.8×l×(1.25＋1) ＋1.5×1.25)m 2 ＝5.9m 2油箱的散熱功率為：Phc＝ K1AtΔ T式中 K1——油箱散熱系數(shù)，查表 5—1， K1取 16W/(m2·℃)；Δ T——油溫與環(huán)境溫度之差，取 Δ T＝35℃。Phc＝16×5.9×35kW＝3.3kW＜ Phr＝12.3kW由此可見(jiàn)，油箱的散熱遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了系統(tǒng)散熱的要求，管路散熱是極小的，需要另設(shè)冷卻器。⑶冷卻器所需冷卻面積的計(jì)算冷卻面積為： mhcrtKPA???式中 K——傳熱系數(shù)，用管式冷卻器時(shí)，取 K＝116W／(m 2．·℃)； Δ tm—平均溫升(℃)； 2211tTt??取油進(jìn)入冷卻器的溫度 T1＝60℃，油流出冷卻器的溫度 T2＝50℃，冷卻水入口溫度 tl＝25℃，冷卻水出口溫度 t2＝30℃。則：℃ 5.7230560?????m所需冷卻器的散熱面積為：2238.5.716).(mA?考慮到冷卻器長(zhǎng)期使用時(shí)，設(shè)備腐蝕和油垢、水垢對(duì)傳熱的影響，冷卻面積應(yīng)比計(jì)算值大 30％，實(shí)際選用冷卻器散熱面積為：A＝1.3×2.8m 2＝3.6m 2 注意；系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方案不是唯一的，關(guān)鍵要進(jìn)行方案論證，從中選擇較為合理的方案。同一個(gè)方案，設(shè)計(jì)者不同，也可以設(shè)計(jì)出不同的結(jié)果，例如系統(tǒng)壓力的選擇、執(zhí)行元件的選擇、閥類元件的選擇等等都可能不同。附：系統(tǒng)工況圖2.7 液壓缸的設(shè)計(jì)2.7.1 液壓缸主要尺寸的確定液壓缸壁厚和外經(jīng)的計(jì)算液壓缸的壁厚由液壓缸的強(qiáng)度條件來(lái)計(jì)算。液壓缸的壁厚一般指缸筒結(jié)構(gòu)中最薄處的厚度。從材料力學(xué)可知，承受內(nèi)壓力的圓筒，其內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律應(yīng)壁厚的不同而各異。一般計(jì)算時(shí)可分為薄壁圓筒和厚壁圓筒。液壓缸的內(nèi)徑 D 與其壁厚的比值的圓筒稱為薄壁圓筒。工程機(jī)械的液壓缸，一般用無(wú)縫鋼管材料，大多屬于薄壁圓筒結(jié)構(gòu)，其壁厚按薄壁圓筒公式計(jì)算 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(1.25~1.5)倍；yp——缸筒材料的許用應(yīng)力。無(wú)縫鋼管。則：???my 5,3.208.19??????取在中低壓液壓系統(tǒng)中，按上式計(jì)算所得液壓缸的壁厚往往很小，使缸體的剛度往往很不夠，如在切削過(guò)程中的變形、安裝變形等引起液壓缸工作過(guò)程卡死或漏油。因此一般不作計(jì)算，按經(jīng)驗(yàn)選取，必要時(shí)按上式進(jìn)行校核。液壓缸壁厚算出后，即可求出缸體的外經(jīng)為 為1DmD905281?????同理 夾緊與定位液壓缸的壁厚與外徑為：??mmpy4 6.2.631????取壁 厚缸體外徑 D71421?????夾緊與定位液壓缸的壁厚與外徑為： ，??D712）液壓缸工作行程的確定液壓缸工作行程長(zhǎng)度，可根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)際工作的最大行程來(lái)確定，并參閱P 12表 2-6 中的系列尺寸來(lái)選取標(biāo)準(zhǔn)值。液壓缸工作行程選 ml630?夾緊與定位液壓缸選 23) 缸蓋厚度的確定一般液壓缸多為平底缸蓋，其有效厚度 t 按強(qiáng)度要求可用下面兩式進(jìn)行近似計(jì)算。無(wú)孔時(shí) ???ypDt243.0?有孔時(shí) ??022.dty?式中 t——缸蓋有效厚度(m)； ——缸蓋止口內(nèi)徑(m)；——缸蓋孔的直徑(m)。0d液壓缸：無(wú)孔時(shí) ，取 t=20mmmt 2.195.810743.3????有孔時(shí) ，取 t’=50mmt 6.42703' ?夾緊與定位液壓缸：無(wú)孔時(shí) ，取 t=17mmmt 12.523.10643.3?????有孔時(shí)：，取 t’=35mmt 6.3145.1.03' ??4) 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定當(dāng)活塞桿全部外伸時(shí)，從活塞支承面中點(diǎn)到缸蓋滑動(dòng)支承面中點(diǎn)的距離 H 稱為最小導(dǎo)向長(zhǎng)度（如下圖 2 所示） 。如果導(dǎo)向長(zhǎng)度過(guò)小，將使液壓缸的初始撓度（間隙引起的撓度）增大，影響液壓缸的穩(wěn)定性，因此設(shè)計(jì)時(shí)必須保證有一定的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度。圖 2 液壓缸的導(dǎo)向長(zhǎng)度對(duì)一般的液壓缸，最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 H 應(yīng)滿足以下要求： 20DLH??式中 L——液壓缸的最大行程； D——液壓缸的內(nèi)徑?；钊膶挾?B 一般取 B=(0.6~10)D；缸蓋滑動(dòng)支承面的長(zhǎng)度 ，根據(jù)1l液壓缸內(nèi)徑 D 而定；當(dāng) D80mm 時(shí)，取 。??Dl0.1~61???dl0.~61?為保證最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 H，若過(guò)分增大 和 B 都是不適宜的，必要時(shí)可1l在缸蓋與活塞之間增加一隔套 K 來(lái)增加 H 的值。隔套的長(zhǎng)度 C 由需要的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 H 決定，即??BlC???12液壓缸：最小導(dǎo)向長(zhǎng)度： ，取 H=72mmm5.7128063??活塞寬度：B=0.8D=64mm缸蓋滑動(dòng)支承面長(zhǎng)度： mDl567.01?隔套長(zhǎng)度： ??mC1242???夾緊與定位液壓缸：最小導(dǎo)向長(zhǎng)度：，取 H=47mmH5.3260???活塞寬度：B=0.8D=50.4mm，取 B=50mm缸蓋滑動(dòng)支承面長(zhǎng)度： mDl47.01?隔套長(zhǎng)度： ??524???C5) 缸體長(zhǎng)度的確定液壓缸缸體內(nèi)部長(zhǎng)度應(yīng)等于活塞的行程與活塞的寬度之和。缸體外形長(zhǎng)度還要考慮到兩端端蓋的厚度。一般液壓缸缸體長(zhǎng)度不應(yīng)大于內(nèi)徑的 20~30 倍。液壓缸：缸體內(nèi)部長(zhǎng)度 mlBL6943064???夾緊與定位液壓缸：缸體內(nèi)部長(zhǎng)度 l7522.7.2 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)液壓缸主要尺寸確定以后，就進(jìn)行各部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主要包括：缸體與缸蓋的連接結(jié)構(gòu)、活塞與活塞桿的連接結(jié)構(gòu)、活塞桿導(dǎo)向部分結(jié)構(gòu)、密封裝置、排氣裝置及液壓缸的安裝連接結(jié)構(gòu)等。由于工作條件不同，結(jié)構(gòu)形式也各不相同。設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇。1) 缸體與缸蓋的連接形式缸體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)。本次設(shè)計(jì)中采用外半環(huán)連接，如下圖 3 所示：圖 3 缸體與缸蓋外半環(huán)連接方式優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單；加工裝配方便缺點(diǎn)：外型尺寸大；缸筒開(kāi)槽，削弱了強(qiáng)度，需增加缸筒壁厚2) 活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu)參閱P 15表 2-8，采用組合式結(jié)構(gòu)中的螺紋連接。如下圖 4 所示：圖 4 活塞桿與活塞螺紋連接方式特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在振動(dòng)的工作條件下容易松動(dòng)，必須用鎖緊裝置。應(yīng)用較多，如組合機(jī)床與工程機(jī)械上的液壓缸。2) 活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu)(1)活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu)，包括活塞桿與端蓋、導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)，以及密封、防塵和鎖緊裝置等。導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)可以做成端蓋整體式直接導(dǎo)向，也可做成與端蓋分開(kāi)的導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)。后者導(dǎo)向套磨損后便于更換，所以應(yīng)用較普遍。導(dǎo)向套的位置可安裝在密封圈的內(nèi)側(cè)，也可以裝在外側(cè)。機(jī)床和工程機(jī)械中一般采用裝在內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu)，有利于導(dǎo)向套的潤(rùn)滑；而油壓機(jī)常采用裝在外側(cè)的結(jié)構(gòu)，在高壓下工作時(shí)，使密封圈有足夠的油壓將唇邊張開(kāi)，以提高密封性能。在本次設(shè)計(jì)中，采用導(dǎo)向套導(dǎo)向的結(jié)構(gòu)形式，其特點(diǎn)為：(1) 導(dǎo)向套與活塞桿接觸支承導(dǎo)向，磨損后便于更換，導(dǎo)向套也可用耐磨材料。(2) 蓋與桿的密封常采用 Y 形、V 形密封裝置。密封可靠適用于中高壓液壓缸。3) 防塵方式常用 J 形或三角形防塵裝置?；钊盎钊麠U處密封圈的選用活塞及活塞桿處的密封圈的選用，應(yīng)根據(jù)密封的部位、使用的壓力、溫度、運(yùn)動(dòng)速度的范圍不同而選擇不同類型的密封圈。在本次設(shè)計(jì)中采用 O 形密封圈。第三章 液壓集成塊的設(shè)計(jì)3.1 塊式集成的結(jié)構(gòu)塊式集成是按典型液壓系統(tǒng)的各種基本回路，做成通用化的 6 面體油路塊（集成塊） ，通常其四周除 1 面安裝通向液壓執(zhí)行器（液壓缸或液壓馬達(dá)）的管接頭外，其余 3 面安裝標(biāo)準(zhǔn)的板式液壓閥及少量疊加閥或插裝閥，這些液壓閥之間的油路聯(lián)系由油路塊內(nèi)部的通道孔實(shí)現(xiàn)，塊的上下兩面為塊間疊積結(jié)合面，布有由下向上貫穿通道體的公用壓力油孔 P、回油孔 O（T） 、泄漏油孔 L 及塊間連接螺栓孔，多個(gè)回路塊疊積在一起，通過(guò) 4 只長(zhǎng)螺栓固緊后，各塊之間的油路聯(lián)系通過(guò)公用油孔來(lái)實(shí)現(xiàn)。3.2 塊式集成的特點(diǎn)可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)靈活、更改方便；易于加工、專業(yè)化程度高；結(jié)構(gòu)緊湊、裝配維護(hù)方便；系統(tǒng)運(yùn)行效率較高塊式集成的主要缺點(diǎn)是集成塊的孔系設(shè)計(jì)和加工容易出錯(cuò)，需要一定的設(shè)計(jì)和制造經(jīng)驗(yàn)。3.3 塊式集成液壓控制裝置的設(shè)計(jì)1）分解液壓系統(tǒng)并繪制集成塊單元回路圖集成塊單元回路實(shí)質(zhì)上是液壓系統(tǒng)原理圖的一個(gè)等效轉(zhuǎn)換。分解集成塊單元回路時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用現(xiàn)有系列集成塊單元回路，以減少設(shè)計(jì)工作量。集成塊上液壓閥的安排應(yīng)緊湊，塊樹(shù)應(yīng)盡量曬，以減少整個(gè)液壓控制裝置的結(jié)構(gòu)尺寸和重量。集成塊的數(shù)量與液壓系統(tǒng)的復(fù)雜程度有關(guān)，一摞集成塊組中，除基塊和頂塊外，中間塊一般 1-7 塊。當(dāng)所需中間塊多于 7 塊時(shí)，可按系統(tǒng)工作特點(diǎn)和性質(zhì)，分組多摞疊加，否則集成簡(jiǎn)單回路合用一個(gè)集成塊；液壓 泵的出口竄接單向閥時(shí)，可采用管式連接的單向閥（竄接在泵與集成塊組的基塊之間） ；采用少量疊加閥、插裝閥及集成塊專用嵌入式插裝閥；集成塊側(cè)面加裝過(guò)渡板與閥連接；基塊與頂塊上布置適當(dāng)?shù)脑鹊取?） 塊的設(shè)計(jì)（1）確定公用油道孔的數(shù)目集成塊體的公用油道孔，有二孔、三孔、四孔、五孔等多種設(shè)計(jì)方案，應(yīng)用較廣的為二孔式和三孔式。二孔式 在集成塊上分別設(shè)置壓力油孔 P 和回油孔 O 各一個(gè)，用 4個(gè)螺栓孔與塊組連接螺栓間的環(huán)形孔來(lái)作為泄漏油通道。二孔式集成塊的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，公用通道少，便于布置元件；泄漏油道孔的通流面積大，泄漏油的壓力損失小。缺點(diǎn)是：在基塊上需將 4 個(gè)螺栓孔相互鉆通，所以須堵塞的工藝孔較多，加工麻煩，為防止油液外漏，集成塊間相互疊加面的粗糙度要求較高，一般應(yīng)小于 Ra0.8μm。三孔式 在集成塊上分別設(shè)置壓力油孔 P、回油孔 O 和泄油孔 L 共 3個(gè)公用通道三孔式集成塊的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，公用油道孔數(shù)較少，缺點(diǎn)是因泄漏油孔 L 要與各元件的泄漏油口相通，故其連通孔道一般細(xì)而長(zhǎng)，加工較困難，且工藝孔較多。（2）液壓元件樣板（3）確定孔道直徑及通油孔間的壁厚a.確定通油孔道的直徑與閥的油口相通孔道的直徑，應(yīng)與液壓閥的油口直徑相同；與管接頭相連接的孔道，其直徑一般應(yīng)按通過(guò)的流量和允許流速，用式計(jì)算，但孔口須按管接頭螺紋小徑鉆崆并攻絲；vqd?4?工藝孔應(yīng)用螺塞或球漲堵死；對(duì)于公用孔道，壓力油孔和回油孔的直徑可以類比同壓力等級(jí)的系列集成塊中的孔道直徑確定，也可通過(guò)式 計(jì)算得到；泄油孔的vqd?4?直徑一般由經(jīng)驗(yàn)確定。b.連接孔的直徑固定液壓閥的定位銷(xiāo)孔的直徑和螺釘孔的直徑，應(yīng)與所選定的液壓閥的定位銷(xiāo)直徑及配合要求與螺釘孔的螺紋直徑相同；連接集成塊組的螺栓規(guī)格可類比相同壓力等級(jí)的系列集成塊的連接螺栓確定，也可以通過(guò)強(qiáng)度計(jì)算得到。單個(gè)螺栓的螺紋小徑 d 的計(jì)算公式為： ????nPd4?式中；P-塊體內(nèi)部最大受壓面上的推力；n-螺栓個(gè)數(shù)；-擔(dān)擱螺栓的材料許用應(yīng)力。螺栓直徑確定后，其螺栓孔（光孔）的直徑也就隨之而定，系列集成塊的螺栓直徑為 M8-M12，其相應(yīng)的連接孔直徑為?9-?12（mm） 。c.起吊螺釘?shù)闹睆健蝹€(gè)集成塊重量在 30 以上時(shí)，應(yīng)按重量和強(qiáng)度確定螺釘孔的直徑。d.油孔間的壁厚及其校核。通油孔間的最小壁厚的推薦值不小于 5 mm。當(dāng)系統(tǒng)壓力高于6.3Mpa 時(shí)，或孔間壁厚較小時(shí)，應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度校核，以防止系統(tǒng)在使用中被擊穿。(4) 中間塊外形尺寸的確定中間塊用來(lái)安裝液壓閥，其高度 H 取決于所安裝元件的高度。 H 通常應(yīng)大于所安裝的液壓閥的高度。在確定中間塊的長(zhǎng)度和寬度尺寸時(shí)，在已確定共有油道孔基礎(chǔ)上，應(yīng)首先確定公有油道孔位置應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)通道塊上的孔一致。中間塊的長(zhǎng)度和寬度尺寸均應(yīng)大于安放元件的尺寸，以便于設(shè)計(jì)集成塊內(nèi)的通油孔道時(shí)調(diào)整元件的位置。一般長(zhǎng)度方向的調(diào)整尺寸為 40-50 mm，寬度方向?yàn)?20-30 mm。調(diào)整尺寸留的較大，孔道布置方便，但將加大塊的外形尺寸和重量，反之，則結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕，但孔道布置困難。最后確定的中間塊長(zhǎng)度和寬度應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)系列塊的一致。(5)布置集成塊上的液壓元件液壓元件在通道塊上的安裝位置合理與否，直接影響集成塊體內(nèi)孔道結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、加工工藝性的好壞及壓力損失大小。元件安放位置不僅與典型單元回路的合理性有關(guān)，還要受到元件結(jié)構(gòu)、操縱調(diào)整的方便性等因素的影響。a.中間塊中間塊的側(cè)面安裝各種液壓控制元件。當(dāng)需與執(zhí)行裝置連接時(shí)，3個(gè)側(cè)面安裝元件，一個(gè)側(cè)面安裝管接頭。注意事項(xiàng)如下：應(yīng)給安裝液壓閥、管接頭、傳感器及其他元件的各面留有足夠的空間；集成塊體上要設(shè)置足夠的測(cè)壓點(diǎn)，以便于調(diào)試和工作中使用；需經(jīng)常調(diào)節(jié)的控制閥如各種壓力閥和流量閥等應(yīng)安放在便于調(diào)節(jié)和觀察的位置，應(yīng)避免相鄰側(cè)面的元件發(fā)生干涉；應(yīng)使與各元件相通的油孔盡量安排在同一水平面，并在公用通油道的直徑范圍內(nèi)，以減少中間連接孔、深孔和斜孔的數(shù)量。互不相通的孔間應(yīng)保持一定壁厚，以防工作時(shí)擊穿；集成塊的工藝孔均應(yīng)封堵，封堵有螺塞、焊接和球漲等三種方式；在集成塊間的疊加面上，公用油道孔出口處要安裝 O 形密封圈，以實(shí)現(xiàn)塊間的密封。應(yīng)在公用油道孔出口處按選用的 O 形密封圈的規(guī)格加工出深孔，O 型圈溝槽尺寸應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；b.基塊（底版）基塊的作用是將集成塊組件固定在油箱頂蓋或?qū)Ｓ玫鬃?，并將公用通油孔道通過(guò)管接頭與液壓 泵和油箱相連接，有時(shí)需在基塊側(cè)面上安裝壓力表開(kāi)關(guān)。設(shè)計(jì)時(shí)要留有安裝法蘭、壓力表開(kāi)關(guān)和管接頭等的足夠空間。當(dāng)液壓泵出油口經(jīng)單向閥進(jìn)入主油路板時(shí)，可采用管式單向閥，并將其裝在基塊外。c.頂塊（蓋板）頂塊的作用是封閉公用通油孔道，并在其側(cè)面安裝壓力表開(kāi)關(guān)以便測(cè)壓，有時(shí)也可在頂塊上安裝一些控制閥，以減少中間塊數(shù)量。(6)集成塊油路的壓力損失集成塊組的壓力損失，是指貫通全部集成塊的進(jìn)油、回油孔道的壓力損失。在孔道布置一定后，壓力損失隨流量增加而增加。通常，經(jīng)過(guò)一個(gè)塊的壓力損失值約為 0.01Mpa.(7)集成塊的材料和主要技術(shù)要求制造集成塊的材料因液壓系統(tǒng)壓力高低和主機(jī)類型不同而異。通常，對(duì)于固定機(jī)械，低壓系統(tǒng)的集成塊，宜選用 HT250 或球墨鑄鐵；高壓系統(tǒng)的集成塊宜選用 20 鋼和 35 鋼鍛件。對(duì)于有重量限制要求的行走機(jī)械等設(shè)備的液壓系統(tǒng)，其集成塊可采用鋁合金鍛件，但要注意強(qiáng)度計(jì)算。集成塊的毛坯不得有砂眼、氣孔、縮孔和夾層等缺陷，必要時(shí)需對(duì)其進(jìn)行探傷檢查。毛坯在切削加工前應(yīng)進(jìn)行時(shí)效處理或退火處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。集成塊各部位的粗糙度要求不同：集成塊各表面和安裝嵌入式液壓閥的孔的粗糙度不大于 Ra0.8μm，末端管接頭的密封面和 O 形圈溝槽的粗糙度不大于 Ra3.2μm，一般通油孔道的粗糙度不大于 Ra12.5μm。塊間結(jié)合面不得有明顯劃痕。形位公差要求為：塊間結(jié)合面的平行度公差一般為 0.03μm，其余 4個(gè)側(cè)面與結(jié)合面的垂直度公差為 0.1 mm。為了美觀，機(jī)械加工后的鑄鐵和鋼質(zhì)集成塊表面可鍍鋅。4.本設(shè)計(jì)中 SY-250 型注塑機(jī)液壓系統(tǒng)的集成塊系統(tǒng)圖如下：型 注 塑 機(jī) 液 壓 系 統(tǒng) 集 成 回 路 圖設(shè)計(jì)時(shí)采把集成塊內(nèi)部孔道和外形造出,這樣三維立體圖，具有可視性,形象直觀.由于本設(shè)計(jì)用到的控制閥比較多,現(xiàn)采用兩組集成塊的方法, 第四章 SY-250 型注塑機(jī)動(dòng)力裝置的設(shè)計(jì)4.1 SY-250 型注塑機(jī)液壓站的設(shè)計(jì)液壓站是由液壓油箱、液壓泵裝置及液壓控制裝置三大部分組成。液壓油箱裝有空氣濾清器、濾油器、液面指示器和清洗孔等。液壓泵裝置包括不同類型的液壓泵、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其它們之間的聯(lián)軸器等。液壓控制裝置是指組成液壓系統(tǒng)的各閥類元件及其聯(lián)接體。機(jī)床液壓站的結(jié)構(gòu)型式有分散式和集中式兩種類型。1．集中式，這種型式將機(jī)床液壓系統(tǒng)的供油裝置、控制調(diào)節(jié)裝置獨(dú)立于機(jī)床之外，單獨(dú)設(shè)置一個(gè)液壓站。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是安裝維修方便，