《120型注塑機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文設(shè)計(jì).doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《120型注塑機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文設(shè)計(jì).doc（61頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）120型注塑機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘 要本次畢業(yè)完成120小型注塑機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)。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：注塑機(jī)的各個(gè)動(dòng)作液壓回路以及注射成型工藝過程分析，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。本設(shè)計(jì)中采用鐘形罩立式安裝，通過液壓泵上的軸端法蘭實(shí)現(xiàn)泵與鐘形罩的連接，鐘形罩再與帶發(fā)蘭的立式電動(dòng)機(jī)連接，依靠鐘形罩上的止口保

2、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120 Injection molding machine Hydraulic system designABSTRACTThe completion of this subject 120g small injection molding machine hydraulic system. Plastic injection molding is a thermoplastic products, processing equipment, it will heat melting plastic particles, high sp

3、eed 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; low power and highly efficient energy-saving hydraulic

4、 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 integra

5、ted 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

6、 hood hydraulic pump and motor mouth to ensure concentricity.KEY WORDS: Injection molding machine ，Hydraulic System，Hydraulic cylinder1目錄前 言1第1章 緒 論31.1 注塑機(jī)概述31.2 注射機(jī)的工作循環(huán)3第2章 120型注塑機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)42.1 120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)42.1.1 對(duì)液壓系統(tǒng)的要求42.1.2 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)42.2 液壓執(zhí)行元件載荷力和載荷轉(zhuǎn)矩計(jì)算42.2.1 各液壓缸的載荷力計(jì)算42.2.2 進(jìn)料液壓馬達(dá)載荷轉(zhuǎn)

7、矩計(jì)算62.3 液壓系統(tǒng)主要參數(shù)計(jì)算62.3.1 初選系統(tǒng)工作壓力62.3.2 液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算62.3.3 液壓馬達(dá)的排量計(jì)算102.3.4 液壓執(zhí)行元件實(shí)際工作壓力計(jì)算102.3.5 計(jì)算液壓執(zhí)行元件實(shí)際所需流量132.4 制定系統(tǒng)方案和擬定液壓系統(tǒng)圖142.4.1 制定系統(tǒng)方案142.4.2 擬定液壓系統(tǒng)圖152.4.3 液壓系統(tǒng)工作原理172.5 液壓元件的選擇202.5.1 液壓泵的選擇202.5.2 電動(dòng)機(jī)功率的確定212.5.3 液壓閥的選擇222.5.4 液壓馬達(dá)的選擇232.5.5 油管內(nèi)徑計(jì)算232.6 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算232.6.1 驗(yàn)算回路中的壓力損失232.6

8、.2 液壓系統(tǒng)發(fā)熱溫升計(jì)算252.7 液壓缸的設(shè)計(jì)282.7.1 液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算282.7.2 液壓缸工作行程的確定302.7.3 缸蓋厚度的確定312.7.4 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定322.7.5 缸體長(zhǎng)度的確定342.7.6 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)34第3章 液壓集成塊的設(shè)計(jì)373.1 塊式集成的結(jié)構(gòu)373.2 塊式集成的特點(diǎn)373.3 塊式集成液壓控制裝置的設(shè)計(jì)373.3.1 塊的設(shè)計(jì)383.3.2 確定孔道直徑及通油孔間的壁厚383.3.3 中間塊外形尺寸的確定393.3.4 布置集成塊上的液壓元件393.3.5 集成塊油路的壓力損失403.3.6 集成塊的材料和主要技術(shù)要求40第4章

9、注塑機(jī)動(dòng)力裝置設(shè)計(jì)424.1 液壓動(dòng)力源裝置的組成424.2 液壓油箱的設(shè)計(jì)434.2.1 確定油箱的有效容積434.2.2 液壓油箱的外形尺寸434.2.3 液壓油箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)44結(jié)論48謝 辭49參考文獻(xiàn)50外文資料翻譯51前 言注塑機(jī)是塑料機(jī)械的主要品種之一占塑料機(jī)械總產(chǎn)值的38%有1/3的塑料制品是由注塑機(jī)生產(chǎn)的。中國(guó)注塑機(jī)企業(yè)主要分布在東南沿海、珠江三角洲一帶其中寧波地區(qū)發(fā)展勢(shì)頭最猛現(xiàn)已成為中國(guó)最大的注塑機(jī)生產(chǎn)基地年生產(chǎn)量占國(guó)內(nèi)注塑機(jī)年總產(chǎn)量1/2以上占世界注塑機(jī)的1/3。 中國(guó)注塑機(jī)雖然發(fā)展很快、生產(chǎn)品種也較多，基本上能供給國(guó)內(nèi)塑料原料加工與塑料跋喙毓抵破酚玫拇鄧芑檔炔75制品加工

10、、成型所需的一般技術(shù)裝備個(gè)別產(chǎn)品也進(jìn)入世界前列但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家如德國(guó)、日本、意大利相比中國(guó)注塑機(jī)還有一定差距主要表現(xiàn)在品種少、能耗高、控制水平低、性能不穩(wěn)定等方面。 目前中國(guó)注塑機(jī)產(chǎn)品主要集中在通用的中小型設(shè)備上技術(shù)含量低20世紀(jì)80-90年代的低檔產(chǎn)品供大于求機(jī)械制造能力過剩企業(yè)效益下降。有的品種特別是超精大型高檔產(chǎn)品還是空白仍需進(jìn)口。據(jù)2001年統(tǒng)計(jì)中國(guó)進(jìn)口注塑機(jī)使用外匯11.2億美元而出口注塑機(jī)創(chuàng)匯只有1.3億美元進(jìn)口遠(yuǎn)大于出口。 中國(guó)加入世界經(jīng)貿(mào)組織(WTO)后國(guó)外的機(jī)械制造業(yè)加速對(duì)華轉(zhuǎn)移世界一些知名的注塑機(jī)企業(yè)如德國(guó)德馬克、克虜伯、巴登菲爾日本住友重工等公司先后“進(jìn)駐”中國(guó)有的還進(jìn)一

11、步設(shè)立了技術(shù)中心。國(guó)外注塑機(jī)制造商的進(jìn)入給中國(guó)注塑機(jī)行業(yè)帶來(lái)了發(fā)展活力同時(shí)也使中國(guó)注塑機(jī)制造企業(yè)充滿了機(jī)遇與挑戰(zhàn)。 從50年代技術(shù)創(chuàng)新推出了螺桿式塑料注塑成型機(jī)至今已有50多年的歷史。目前在工程塑料業(yè)中80采用了注塑成型。近年來(lái)由于汽車、建筑、家用電器、食品、醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)對(duì)注塑制品日益增長(zhǎng)的需要推動(dòng)了注塑成型技術(shù)水平的發(fā)展和提高。我國(guó)塑料機(jī)械2000年銷售額在70億元人民幣左右以臺(tái)數(shù)記約為8.5萬(wàn)臺(tái)其中40左右是注塑成型機(jī)。從美國(guó)、日本、德國(guó)、意大利、加拿大等主要生產(chǎn)國(guó)來(lái)看注塑機(jī)的產(chǎn)量都在逐年增加在塑料機(jī)械中占的比重最大。 從注塑機(jī)問世起鎖模力在10005000kN注塑量在502000g的中小型

12、注塑機(jī)占絕大多數(shù)。到了70年代后期由于工程塑料的發(fā)展特別是在汽車、船舶、宇航、機(jī)械以及大型家用電器方面的廣泛應(yīng)用使大型注塑機(jī)得到了迅速發(fā)展。美國(guó)最為明顯。在1980年全美國(guó)約有140臺(tái)10000kN以上鎖模力的大型注塑機(jī)投入巾場(chǎng)到1985年增至500多臺(tái)。日本名機(jī)公司已經(jīng)成功地制造了當(dāng)今世界最大的注塑機(jī)其鎖模力達(dá)到120000kN注塑量達(dá)到92000。洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第1章 緒 論1.1 注塑機(jī)概述大型塑料注射機(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

13、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 注射機(jī)的工作循環(huán)注射機(jī)的工作循環(huán)為：合模注射保壓冷卻開模頂出 螺桿預(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)，直到開模前這段時(shí)間都是鎖模階段。39第2章 120型注塑機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1 120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。注射后，注射機(jī)構(gòu)應(yīng)保持注射

14、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)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 35mm螺桿行程 200mm最大注射壓力 100Mpa螺桿驅(qū)動(dòng)功率 6kW螺桿轉(zhuǎn)速 65r/min注射座行程 250mm注射座最大推力 27kN最大合模力(鎖模力) 900kN開模力 49kN動(dòng)模板最大行程 400mm快速閉模速度 0.1m/s慢速閉模速度 0.02m/s快速開模速度 0.15m/s慢速開模速度

15、0.03m/s注射速度 0.08m/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階段：合模缸在模具閉合過程中是輕載，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。鎖模階段：動(dòng)模停止運(yùn)動(dòng)，其外載荷就是給定的鎖模力。開模階段：液壓缸除要克服給定的開模力外，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)注射過程中是變化的，計(jì)算

16、時(shí)，只須求出最大載荷力。式中 d螺桿直徑p噴嘴處最大注射壓力由給定參數(shù)知：d0.035m p100Mpa由此求得 96.2kN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0.95，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活塞上的載荷力合模缸合模9094.74鎖模900947.37開模4951.58座移缸移動(dòng)2.72.84預(yù)緊2728.42注射缸注射96.2101.22.2.2 進(jìn)料液壓馬達(dá)載荷轉(zhuǎn)矩計(jì)算已知：螺桿驅(qū)動(dòng)功率 Pc=6kW 螺桿轉(zhuǎn)速 n=60r/min取液壓馬達(dá)的機(jī)械效率為則其載荷轉(zhuǎn)矩2.3 液壓系統(tǒng)主要參數(shù)計(jì)算

17、2.3.1 初選系統(tǒng)工作壓力120g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)（表2-2），初步確定系統(tǒng)工作壓力為6.5MPa。表2-2 按載荷選擇液壓系統(tǒng)工作壓力負(fù)載力/kN50工作壓力/Mpa52.3.2 液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算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947.37kN，工作在活塞桿受壓狀態(tài)?；钊睆酱藭r(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6，則66.5MPa39Mpa鎖模工況時(shí)，回油流量極小，故p20，求得合模缸的活塞直徑為表2-3 常用液壓缸內(nèi)徑D（GB2

18、348-80） (mm)810121620253240506380(90)100(110)125(140)160(180)200(220)250320400500630查表2-3取Dh0.18m 表2-4 按工作壓力選取d/D工作壓力/Mpa7.0d/D0.50.550.620.70 0.7按表2-4 取d/D0.7則活塞桿直徑dh0.70.18m0.126m表2-6 活塞桿直徑系列 （GB2348-80） （mm）456810121416182022252832364045505663708090100110125140160180200220250280320360400查表2-6 取dh

19、0.125m。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(見圖1)，增壓缸的活塞直徑為Dh0.18m。其活塞桿直徑按增壓比為6，求得圖2-1 增壓缸和合模缸查表2-6 取dz0.07m2. 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，則其活塞直徑為查表2-3 取Dy0.1m由給定的設(shè)計(jì)參數(shù)知，注射座往復(fù)速比為0.080.061.33表2-7 缸徑、速比、活塞桿直徑的關(guān)系 （JB1068-67） (mm)缸筒內(nèi)徑D速 比 21.461.331.251.1540282220181450352835221863453532

20、28228055454035289060504540321007055504535110806055504012590706055451401008070605015010585756555160110908070551801251009080632001401101009070查表2-7 得活塞桿直徑為：dy=0.05m則d/D=0.05/0.1=0.53. 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101.2kN，此時(shí)注射缸活塞移動(dòng)速度也近似等于零，回油量極??；故背壓可以忽略不計(jì)，這樣查表2-3 取0.16m；活塞桿的直徑一般與螺桿外徑相同，取ds0.03

21、5m。2.3.3 液壓馬達(dá)的排量計(jì)算液壓馬達(dá)是單向旋轉(zhuǎn)的，其回油直接回油箱，視其出口壓力為零，容積效率為，這樣計(jì)算得：2.3.4 液壓執(zhí)行元件實(shí)際工作壓力計(jì)算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。根據(jù)所選用用液壓系統(tǒng)壓力選擇合理的背壓值。表2-8 執(zhí)行元件背壓的估計(jì)值系統(tǒng)類型背壓中、低壓系統(tǒng)08Mpa簡(jiǎn)單系統(tǒng)，一般輕載節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)0.20.5出口帶調(diào)速閥的調(diào)速系統(tǒng)0.50.8出口帶背壓閥0.51.5帶補(bǔ)油泵的閉式回路0.81.5中、高壓系統(tǒng) 816Mpa帶補(bǔ)油泵的閉式回路比中低壓系統(tǒng)高50%100%高壓系統(tǒng) 1632Mpa如鍛壓機(jī)械等初算時(shí)背壓可忽

22、略不計(jì)1. 合模缸工作壓力計(jì)算已求得：外載荷F=94.74kN 取背壓力P2=0.3Mpa 活塞直徑Dh0.18m 活塞桿直徑dh0.125m進(jìn)油腔作用面積回油腔作用面積得合模缸工作壓力2. 鎖模狀態(tài)時(shí)增壓缸工作壓力已求得：外載荷F=947.37kN 取背壓力P2=0Mpa 活塞直徑Dh0.18m 合模缸活塞桿直徑dh0.125m 增壓缸活塞桿直徑dz0.07m 進(jìn)油腔作用面積回油腔作用面積因 P1A1=P3A3鎖模狀態(tài)增壓缸工作壓力 3. 注射座移動(dòng)缸工作壓力（1）注射座前進(jìn)狀態(tài)已求得：外載荷F=2.84kN 取背壓力P2=0.5Mpa 活塞直徑Dy0.1m 活塞桿直徑dy0.05m進(jìn)油腔作

23、用面積回油腔作用面積得此狀態(tài)注射座移動(dòng)缸工作壓力（2）注射座頂緊狀態(tài)已求得：外載荷F=28.42kN 取背壓力P2=0Mpa 活塞直徑Dy0.1m 活塞桿直徑dy0.05m進(jìn)油腔作用面積得此狀態(tài)注射座移動(dòng)缸工作壓力4. 注射缸工作壓力已求得：外載荷F101.2 kN 取背壓力P2=0.3Mpa 注射缸活塞直徑0.16m注射缸活塞桿直徑ds0.035m進(jìn)油腔作用面積回油腔作用面積得此狀態(tài)注射座移動(dòng)缸工作壓力5. 預(yù)塑進(jìn)料液壓馬達(dá)工作壓力已求得：外載荷轉(zhuǎn)矩T=1005.69 容積效率進(jìn)料液壓馬達(dá)工作壓力表2-9 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P2/MPa工作壓力P1/MPa計(jì)算

24、公式合模行程合模缸94.74kN0.33.89鎖模增壓缸947.37 kN5.67座前進(jìn)座移缸2.84 kN0.50.737座頂緊28.42 kN3.62注射注射缸101.2 kN0.35.34預(yù)塑進(jìn)料液壓馬達(dá)1005.696.52.3.5 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。表2-10 液壓執(zhí)行元件流量工況執(zhí)行元件名稱運(yùn)動(dòng)速度結(jié)構(gòu)參數(shù)流量/（）計(jì)算公式慢速合模合模缸0.020.51快速合模0.12.54座前進(jìn)座移缸0.060.47座后退0.080.47注射注射缸0.081.6預(yù)塑進(jìn)料液壓馬達(dá)651.1

25、1慢速開模合模缸0.030.4快速開模0.151.982.4 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1. 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947.37kN。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。2. 合模缸動(dòng)作回路 合模缸要求其實(shí)現(xiàn)快速、慢速、鎖模，開模動(dòng)作。其運(yùn)動(dòng)方向由電液換向閥直接控制?？焖龠\(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。3. 液壓馬達(dá)動(dòng)作回路 螺桿不要求反轉(zhuǎn)

26、，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)過高要求，故采用旁路節(jié)流調(diào)速方式。4. 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。5. 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。6. 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，在安全門下端裝一個(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，安全門沒有關(guān)閉時(shí)，行程閥沒被壓下，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

27、合模。只有操作者離開，將安全門關(guān)閉，壓下行程閥，合模缸才能合模，從而保障了人身安全。7. 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120塑料注射機(jī)完整的液壓系統(tǒng)圖。圖

28、2-2 液壓系統(tǒng)原理圖2.4.3 液壓系統(tǒng)工作原理1. 關(guān)安全門為了保證操作安全，注塑機(jī)都裝有安全門。關(guān)安全門，行程閥6恢復(fù)常位，合模缸才能動(dòng)作，開始整個(gè)動(dòng)作循環(huán)。2. 合模動(dòng)模板慢速啟動(dòng)、快速前移，接近定模板時(shí)，液壓系統(tǒng)轉(zhuǎn)為低壓、慢速控制。在確認(rèn)模具內(nèi)沒有異物存在，系統(tǒng)轉(zhuǎn)為高壓使模具閉合。這里采用了液壓機(jī)械式合模機(jī)構(gòu)，合模缸通過對(duì)稱五連桿機(jī)構(gòu)推動(dòng)模板進(jìn)行開模和合模，連桿機(jī)構(gòu)具有增力和自鎖作用。（1）慢速合模 （3Y+、14Y+）大流量泵4通過電磁溢流閥5卸載，小流量泵3的壓力由溢流閥31調(diào)定，泵3壓力油經(jīng)電液換向閥7右位進(jìn)入合模缸左腔，推動(dòng)活塞帶動(dòng)連桿慢速合模，合模缸右腔油液經(jīng)閥7和冷卻器回

29、油箱。（2）快速合模 （1Y+、3Y+、14Y+）慢速合模轉(zhuǎn)快速合模時(shí)，由行程開關(guān)發(fā)令使1 Y得電，泵3不再卸載，其壓力油經(jīng)單向閥與泵3的供油匯合，同時(shí)向合模缸供油，實(shí)現(xiàn)快速合模，最高壓力由閥31限定。（3）低壓合模 （3Y+、6Y+、14Y+）泵4卸載，泵3的壓力由遠(yuǎn)程調(diào)壓閥14控制。因閥32所調(diào)壓力較低，合模缸推力較小，即使兩個(gè)模板間有硬質(zhì)異物，也不致?lián)p壞模具表面。（4）高壓合模 （3Y+、4Y+、14Y+）泵4卸載，泵3供油，系統(tǒng)壓力由高壓溢流閥31控制，油液經(jīng)閥10到達(dá)增壓缸左腔，此時(shí)液控單向閥11不開啟，合模缸回油腔油液經(jīng)閥7流回油箱，高壓合模并使連桿產(chǎn)生彈性變形，牢固地鎖緊模具。3

30、. .注射座前移（8Y+、14Y+）泵3的壓力油經(jīng)電磁換向閥30左位進(jìn)入注射座移動(dòng)缸左腔，注射座前移使噴嘴與模具接觸，注射座移動(dòng)缸左腔油液經(jīng)閥30回油箱。4. 注射注射螺桿以一定的壓力和速度將料筒前端的熔料經(jīng)噴嘴注入模腔。分慢速注射與快速注射兩種。（1）慢速注射 （8Y+、12Y+、14Y+） 泵3的壓力油經(jīng)電液換向閥28左位和單向節(jié)流閥27進(jìn)入注射缸右腔，左腔油液經(jīng)電液換向閥26中位回油箱，注射缸活塞帶動(dòng)注射螺桿慢速注射。（2）快速注射 （1Y+、8Y+、11Y+、12Y+、14Y+）泵3和泵4的壓力油經(jīng)電液換向閥26右位進(jìn)入注射缸右腔，左腔油液經(jīng)閥26回油箱。由于兩個(gè)泵同時(shí)供油，且不經(jīng)過單

31、向節(jié)流閥27，注射速度加快。5. 保壓 （7Y=、8Y+、12Y+、14Y+）由于注射缸對(duì)模腔內(nèi)的熔料實(shí)行保壓并補(bǔ)塑，只需少量油液，所以泵4卸載，泵3單獨(dú)供油，多余的油液經(jīng)溢流閥31溢回油箱，保壓壓力由遠(yuǎn)程調(diào)壓閥33調(diào)節(jié)。6. 預(yù)塑 （1Y+、8Y+、13Y+、14Y+） 保壓完畢，從料斗加入的物料隨著螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)被帶至料筒前端，進(jìn)行加熱塑化，并建立起一定壓力。當(dāng)螺桿頭部熔料壓力到達(dá)能克服注射缸活塞退回的阻力時(shí)，螺桿開始后退。后退到預(yù)定位置，即螺桿頭部熔料達(dá)到所需注射量時(shí)，螺桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)和后退，準(zhǔn)備一下次注射。與此同時(shí)，在模腔內(nèi)的制品冷卻成型。7. 注射座后退 （9Y+、14Y+）保壓結(jié)束，注射座

32、后退。泵4卸載，泵3壓力油經(jīng)閥30左位使注射座后退。8. 開模開模速度一般為慢快慢（1）慢速開模1 （2Y+、14Y+） 泵4卸載，泵3壓力油經(jīng)電液換向閥7左位進(jìn)入合模缸右腔，左腔油液經(jīng)閥7回油箱。（2）快速開模 （1Y+、2Y+、14Y+）泵3和泵4合流向合模缸右腔供油，開模速度加快。（3）慢速開模2 （2Y+、14Y+） 泵4卸載，泵3壓力油經(jīng)電液換向閥7左位進(jìn)入合模缸右腔，左腔油液經(jīng)閥7回油箱。9. 頂出（1）頂出缸前進(jìn)（5Y+、14Y+） 泵4卸載，泵3壓力油經(jīng)電磁換向閥6右位，單向節(jié)流閥12進(jìn)入頂出缸左腔，推動(dòng)頂出制品，其運(yùn)動(dòng)速度由單向節(jié)流閥12調(diào)節(jié)，溢流閥31為定壓閥。（2）頂出缸

33、后退 （14Y+） 泵3的壓力油經(jīng)閥9常位使頂出缸后退。10. 螺桿后退（10Y+、14Y+） 為了拆卸螺桿，有時(shí)需要螺桿后退。這時(shí)電磁鐵10Y、14Y得電，泵4卸載，泵3壓力油經(jīng)左位進(jìn)入注射缸左腔，注射缸活塞攜帶螺桿后退。當(dāng)電磁鐵11Y、14Y得電時(shí)，螺桿前進(jìn)。表2-11 液壓系統(tǒng)電磁鐵動(dòng)作順序2.5 液壓元件的選擇 2.5.1 液壓泵的選擇1. 液壓泵工作壓力的確定是液壓執(zhí)行元件的最高工作壓力，對(duì)于本系統(tǒng)，最高壓力預(yù)塑進(jìn)料階段液壓馬達(dá)進(jìn)入壓力，6.5MPa；p是泵到執(zhí)行元件間總的管路損失。由系統(tǒng)圖可見，從液壓泵到液壓馬達(dá)之間串接有一個(gè)單向閥、一個(gè)電液換向閥和一個(gè)單向節(jié)流閥，取p0.5MPa

34、。液壓泵工作壓力為2. 液壓泵流量的確定由工況圖看出，系統(tǒng)最大流量發(fā)生在快速合模工況，取泄漏系數(shù)K為1.2求得液壓泵流量 (186L/min)表2-12 各類液壓泵性能比較及應(yīng)用 類 型性能參數(shù)齒輪泵葉片泵柱塞泵單作用（變 量）雙作用軸 向柱塞式徑 向柱塞式壓力范圍Mpa2212.56.36.32121401020排量范圍0.365013200.54800.2360020720轉(zhuǎn)速范圍/30070005002000500400060060007001800容積效率/%70958592809488938090總效率/%63877185658281888183流量脈動(dòng)/%127152功率質(zhì)量比中小

35、中中小噪 聲稍 高中中大中耐污能力中 等中中中中價(jià)格最低中中低高高應(yīng)用一般常用于機(jī)床液壓系統(tǒng)及低壓大流量的一些系統(tǒng)或控制系統(tǒng)在中、低壓液壓系統(tǒng)中用得較多，常用于精密機(jī)床及一些大功率較大的設(shè)備上。在各類機(jī)床設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用，在注塑機(jī)、運(yùn)輸裝卸機(jī)械、液壓機(jī)和工程機(jī)械。在各類高壓系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛，如冶金、鍛壓、礦山，起重機(jī)械、工程機(jī)械。多用于10Mpa以上的各類液壓系統(tǒng)中，由于體積大，重量大，耐沖擊性好。選用PV2R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

36、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，考慮大泵到注射缸之間的管路損失，大泵供油壓力應(yīng)為，取泵的總效率，泵的總驅(qū)動(dòng)功率為考慮到注射時(shí)間較短，不過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。P23.480%18.72 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

37、工作壓力和通過閥的流量。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)見表2-13。表2-13 120塑料注射機(jī)液壓閥名細(xì)表序號(hào)名稱實(shí)際流量（L/s）選用規(guī)格5電磁溢流閥2.62YF-B20C6二位四通電磁換向閥0.534DYY-B32H-T7三位四通電液換向閥2.5424DO-H10H-T8行程閥2.5424C-10B9單向閥0.735DF-B10K10二位四通電液換向閥0.73524DO-H10H-T11液控單向閥2.54AY-H32B12單向節(jié)流閥0.5LF-B10C24旁通型調(diào)速閥1.11QF-B10C26三位四通電液換向閥1.624DO-H10H-T27單

38、向節(jié)流閥1.6LF-B10C28三位四通電液換向閥1.1124DO-H10H-T29背壓閥0.530三位四通電磁換向閥0.4734DYY-B32H-T31電磁溢流閥0.6YF-B20C32遠(yuǎn)程調(diào)壓閥0.633遠(yuǎn)程調(diào)壓閥0.634三位四通電磁換向閥0.534DYY-B32H-T2.5.4 液壓馬達(dá)的選擇已求得液壓馬達(dá)的排量為1Lr，正常工作時(shí)，輸出轉(zhuǎn)矩1005.69N.m，系統(tǒng)工作壓力為7MPa。選SZM0.9雙斜盤軸向柱塞式液壓馬達(dá)。其理論排量為1.08L/r，額定壓力為20MPa，額定轉(zhuǎn)速為8l00r/min，最高轉(zhuǎn)矩為3057Nm，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

39、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2-14。表2-14 主要管路內(nèi)徑管路名稱通過流量（L/s）允許流速（L/s）管路內(nèi)徑/m實(shí)際取值/m大泵吸油管2.620.850.0630.065小泵吸油管0.73510.0310.032大泵排油管2.624.50.0270.032小泵排油管0.7354.50.0140.015雙泵并聯(lián)后管路3.364.50.0310.032注射缸進(jìn)油管路2.664.50.0280.0322.6 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

40、缸這段管路的損失。1. 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27mm2/s，油的密度918kg/m3。油在管路中的實(shí)際流速為油在管路中呈紊流流動(dòng)狀態(tài)，其沿程阻力系數(shù)為：求得沿程壓力損失為：2. 局部壓力損失局部壓力損失包括通過管路中折管和管接頭等處的管路局部壓力損失p2，以及通過控制閥的局部壓力損失p3。其中管路局部壓力損失相對(duì)來(lái)說小得多，故主要計(jì)算通過控制閥的局部壓力損失。從小泵出口到注射缸進(jìn)油口，要經(jīng)過順序閥17，電液換向閥2及單向順序閥18。單向

41、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。通過各閥的局部壓力損失之和為從大泵出油口到注射缸進(jìn)油口要經(jīng)過單向閥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。通過各閥的局部壓力損失之和為：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(0.030.88)MPa0.91MPa大泵到注射缸之間總的壓力損失為p2(0.030.65)MPa0.68MPa由計(jì)算結(jié)果

42、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。另外要說明的一點(diǎn)是：在整個(gè)注射過程中，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1. 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PhrPrPc對(duì)本系統(tǒng)來(lái)說，Pr是整個(gè)工作循環(huán)中雙泵的平均輸入功率。表2-15雙泵各狀態(tài)功率工況泵工作狀態(tài)出口

43、壓力/MPa總輸入功率/kW工作時(shí)間/s說明小泵大泵小泵大泵慢速合模+-3.890.361小泵額定流量大泵額定流量泵的總效率：正常工作時(shí)卸荷時(shí)快速合模+44.1617.32增壓鎖模+-5.670.38.90.5注射=+5.676.1527.83保壓+-5.670.38.916進(jìn)料+5.676.326.915冷卻+-5.670.38.915快速開模+4.24.418.1.5慢速開模+-3.90.36.21注：表中+表示正常工作，-表示卸荷。求系統(tǒng)的輸出有效功率：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

44、，工作時(shí)間15s；開模時(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?？偟陌l(fā)熱功率為：Phr(15.33)kW12.3kW2. 計(jì)算散熱功率前面初步求得油箱的有效容積為1m3，按V0.8abh求得油箱各邊之積：abh1/0.8m31.25m3取a為1.25m，b、h分別為1m。求得油箱散熱面積為：At1.8h(ab)1.5ab(1.8l(1.251) 1.51.25)m2 5.9m2油箱的散熱功率為：PhcK1AtT式中 K1油箱散熱系數(shù)，查表51，K1取16W/(m2)；T油溫與環(huán)境溫度之差，取T35。Phc165.935kW3.3kWPhr12.3kW由此可見，油箱的散熱遠(yuǎn)

45、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。3. 冷卻器所需冷卻面積的計(jì)算冷卻面積為：式中 K傳熱系數(shù)，用管式冷卻器時(shí)，取K116W(m2)； tm平均溫升()；取油進(jìn)入冷卻器的溫度T160，油流出冷卻器的溫度T250，冷卻水入口溫度tl25，冷卻水出口溫度t230。則：所需冷卻器的散熱面積為：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：A1.32.8m23.6m2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

46、件的選擇、閥類元件的選擇等等都可能不同。圖2-3 系統(tǒng)工況圖2.7 液壓缸的設(shè)計(jì)2.7.1 液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算1. 合模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。起重機(jī)械和工程機(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)，合模缸Dh0.18m；試驗(yàn)壓力，一般取最大工作壓力的(1.251.5)倍；缸筒材料的許用應(yīng)力。其值為：鍛鋼

47、：；鑄鋼：；無(wú)縫鋼管：；高強(qiáng)度鑄鐵：。這里選用無(wú)縫鋼管。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，如在切削過程中的變形、安裝變形等引起液壓缸工作過程卡死或漏油。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。合模液壓缸壁厚算出后，即可求出缸體的外經(jīng)為為表2-16 液壓缸缸筒外徑 （mm）壓 力（Mpa）缸筒外徑材 料40 50 63 80 90 100 110125 140 （150） 160 180 20012.51650 60 76 95 108 121 133146 168 180 194 219 24520號(hào)無(wú)縫鋼 管2050 60 76 95

48、 108 121 133146 168 180 194 219 24535號(hào)或45號(hào)無(wú)縫鋼 管2550 60 83 102 108 121 133152 168 180 194 219 2453254 63.5 83 102 114 127 140查表2-16 取合模液壓缸外徑取2. 注射座移動(dòng)液壓缸的壁厚由液壓缸的強(qiáng)度條件來(lái)計(jì)算根據(jù)計(jì)算公式：式中 液壓缸壁厚(m)；D液壓缸內(nèi)徑(m)，注射座移動(dòng)液壓缸Dy0.1m；試驗(yàn)壓力，一般取最大工作壓力的(1.251.5)倍；缸筒材料的許用應(yīng)力。無(wú)縫鋼管：；缸體外徑查表2-16 取注射座移動(dòng)缸外徑3. 注射液壓缸的壁厚由液壓缸的強(qiáng)度條件來(lái)計(jì)算根據(jù)計(jì)算公

49、式：式中 液壓缸壁厚(m)；D液壓缸內(nèi)徑(m)，注射缸0.16m；試驗(yàn)壓力，一般取最大工作壓力的(1.251.5)倍；缸筒材料的許用應(yīng)力。無(wú)縫鋼管：；缸體外徑查表2-16 取注射座移動(dòng)缸外徑2.7.2 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2-6液壓缸活塞行程參數(shù)系列（GB234980） （mm）25508010012516020025032040050063080010001250160020002500320040004063901101401802202803604505507009001100140018002200280039002402603

50、0034038042048053060065075085095010501200130015001700190021002400260030003800注：液壓缸活塞行程參數(shù)依、次序優(yōu)先選用。合模液壓缸工作行程選 注射座移動(dòng)缸行程注射缸行程2.7.3 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) 有孔時(shí) 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)。液壓缸：無(wú)孔時(shí) ，取 t=20mm有孔時(shí)，取 t=50mm夾緊與定位液壓缸：無(wú)孔時(shí)，取t=17mm有孔時(shí)：，取t=35mm2.7.4 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

51、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2-4所示）。如果導(dǎo)向長(zhǎng)度過小，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2-4 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：式中 L液壓缸的最大行程；D液壓缸的內(nèi)徑?；钊膶挾菳一般取B=(0.61.0)D；缸蓋滑動(dòng)支承面的長(zhǎng)度，根據(jù)液壓缸內(nèi)徑D而定；當(dāng)D80mm時(shí)，取。為保證最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H，若過分增大和B都是不適宜的，必要時(shí)可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1. 合模液壓缸：最小導(dǎo)向長(zhǎng)度：，取H=

52、130mm活塞寬度：B=0.8D=144mmD80mm，取缸蓋滑動(dòng)支承面長(zhǎng)度：合模缸活塞隔套長(zhǎng)度：2. 注射座移動(dòng)液壓缸最小導(dǎo)向長(zhǎng)度：，取H=63mm活塞寬度：B=0.8D=80mm，取 B=80mmD80mm時(shí)，取缸蓋滑動(dòng)支承面長(zhǎng)度：注射座移動(dòng)缸活塞隔套長(zhǎng)度：3. 注射液壓缸最小導(dǎo)向長(zhǎng)度：，取H=90mm活塞寬度：B=0.8D=128mm，取 B=128mmD80mm時(shí)，取缸蓋滑動(dòng)支承面長(zhǎng)度：注射缸活塞隔套長(zhǎng)度：2.7.5 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2030倍。1. 合模液壓缸：缸體

53、內(nèi)部長(zhǎng)度2. 注射座移動(dòng)液壓缸：缸體內(nèi)部長(zhǎng)度3. 注射液壓缸：缸體內(nèi)部長(zhǎng)度2.7.6 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2-4所示：圖2-5 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；缸筒開槽，削弱了強(qiáng)度，需增加缸筒壁厚2. 活塞桿與活塞

54、的連接結(jié)構(gòu)參閱P15表2-8，采用組合式結(jié)構(gòu)中的螺紋連接。如下圖2-5所示：圖2-6 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。3. 活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu)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

55、足夠的油壓將唇邊張開，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： 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。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。 防塵方式常用J形或三角形防塵裝置。活塞及活塞桿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3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

56、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4只長(zhǎng)螺栓固緊后，各塊之間的油路聯(lián)系通過公用油孔來(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)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