購買設計請充值后下載，，資源目錄下的文件所見即所得，都可以點開預覽，，資料完整，充值下載可得到資源目錄里的所有文件。。。【注】：dwg后綴為CAD圖紙，doc,docx為WORD文檔，原稿無水印，可編輯。。。帶三維備注的都有三維源文件，由于部分三維子文件較多，店主做了壓縮打包，都可以保證打開的，三維預覽圖都是店主用電腦打開后截圖的，具體請見文件預覽，有不明白之處，可咨詢QQ:1304139763 ?===========題目最后備注XX系列，只是店主整理分類，與內容無關，請忽視
畢業(yè)設計（論文）中期檢查表
指導教師：
題 目
簡易拉壓試驗機的設計
學生姓名
專業(yè)班級
學號
選題質量：（主要從以下四個方面填寫：1、選題是否符合專業(yè)培養(yǎng)目標，能否體現(xiàn)綜合訓練要求；2、題目難易程度；3、題目工作量；4、題目與生產、科研、經濟、社會、文化及實驗室建設等實際的結合程度）
1. 本課題符合專業(yè)培養(yǎng)的目標，通過設計，可以鞏固所學的專業(yè)知識，提高了
綜合訓練要求。
2. 本課題偏難，但在所掌握的專業(yè)知識情況下，還可以完成設計目標。
3. 本課題工作量符合本科畢業(yè)生設計的要求。
4. 本課題選題不但能緊密的結合生產和實踐，也是在我們所學習過的范圍之類，
對我們以后不管是科研還是從事實際的工作對有很大的幫助。
二、開題報告完成情況：
在張老師的指導下，設計者獨立按時完成了開題報告。
三、階段性成果：
1．通過對拉壓試驗機知識的學習，在加上老師的仔細講解，我收集了些資料和文獻，為設計的順利完成打下了堅實的基礎。
2. 在老師的指導和同學的幫助下找到了設計的基本方法，開始了一些基本的原理設計，并取得了一定成果。
3. 完成了開題報告。
4．進行了前期的一些工作和設計，對整個設計有了一個大體的方案。
四、存在主要問題：
1．由于我這次是第一次獨立的對機械儀器設計，所以在剛開始就不是很順利，
對做一個畢業(yè)設計的基本知識都沒有認識，在張老師的仔細講解下，我慢慢的自
己逐漸找到是設計的切入點，我覺得這對我以后有很大的作用。
2. 由于對液壓方面的知識了解較少，在液壓缸的設計部分遇到不少問題。在
指導老師張老師的指導下以及在相關資料的輔助下，得以能夠進行。
3 由于圖書館及網絡上關于試驗機方面的資料很少，使我在搜集資料、設計
過程中遇到了很大困難，但我相信在老師的指導和個人努力下能很好的完成。
五、指導教師對學生在畢業(yè)實習中，勞動、學習紀律及畢業(yè)設計（論文）進展等方面的評語
指導教師： （簽名）
年 月 日
摘要
拉壓材料試驗機是分析材料或構件機械性能的基本設備，是應用最廣泛的試驗儀器設備之一。將材料試樣或構件經實驗機夾具固定后，對其施加軸向載荷，記錄加載過程中承受載荷與產生變形的相關數據，可完成材料或構件多項機械性能的分析、檢測。
試驗機主要由三個部分組成：1.機架（主要部件：液壓缸、底座、支柱和橫梁）；2.夾具 ；3.測控系統(tǒng)（控制卡與軟件，現(xiàn)已有專門設計生產廠家）。
本篇畢業(yè)設計主要闡述的是一套關于簡易拉壓試驗機的設計方法，在說明書中，首先明確了設計任務并對試驗機作了相關的闡述，接著根據簡易拉壓試驗機的設計方案和機械設計方法，對試驗機的機架——液壓缸、支柱等進行設計和校核、驗算。最后對試驗機的測控系統(tǒng)進行了簡單的介紹和設計。
關鍵詞：試驗機 液壓缸 支柱
Abstract
Tension and compression testing machine toanalyze the material or components of the mechanical properties of the basic equipment, is the most widely used one of the test equipment. Sample material or component experimental plane fixture fixed, imposed axial load, records loading process under load and deformation of the relevant data, to be completed by a number of components or materials mechanical properties of the analysis, detection.
Tester mainly composed of three parts : 1. Rack (main components : cylinder, the base, columns and beams); 2. Fixture; 3. Measurement and Control System (control card and software is now specially designed manufacturers).
This graduation design elaborated in the main is a summary of the tension and compression testing machine design, brochures, First clear the design of the test machine was related to the exposition Then, based on simple tension and compression testing machine design and mechanical design method, the test machine rack -- hydraulic cylinder, , and other pillars of the design and verification, checking. Finally, the machine control system for the simple presentation and design.
Keywords : testing machine hydraulic cylinders the pillars
第2頁
目 錄
一、緒論…………………………………………………………………………………2
二、實習目的……………………………………………………………………………3
三、實習公司簡介………………………………………………………………………4
四、常用液壓缸分類……………………………………………………………………5
五、液壓缸主要參數……………………………………………………………………6
六、液壓缸組件結構……………………………………………………………………8
七、液壓缸的標準化……………………………………………………………………10
八、液壓缸用油要求……………………………………………………………………12
九、M419活塞加工工藝分析……………………………………………………………14
十、實習總結……………………………………………………………………………17
一、緒 論
畢業(yè)實習是數控加工與模具設計專業(yè)教學計劃中所安排的一項重要實踐性的教學環(huán)節(jié)，是學生理論聯(lián)系實際必經之路。在我到博瑞克液壓機械有限公司進行了畢業(yè)實習，工人師傅們對液壓缸設計作出了仔細的分析和講解，使我對液壓缸的發(fā)展狀況，產品類型，以及設計參數，和基本結構有拉一定的認識理解；明白了液壓缸的工作原理，常見分類以及工藝的要求和產品維修的一些知識；使我對液壓缸有拉全面細致綜合的了解；使我對畢業(yè)設計題目及方案了有了一個大概的認識，經過總體方案比較以及查閱相關資料和現(xiàn)場實際情況，設計出一套行之有效，又較為合理和符合廠的實際情況的一個系統(tǒng)。
二 、實習目的
畢業(yè)實習是大學生活中最后的一項重要的實習，是進行畢業(yè)設計的準備階段，是提高自己工
意識的最后一次良好機會，是對所學知識的總結和靈活運用，為我們走上工作崗位或進一步打好堅定的基礎，其意義重大。所以要求我們一定要認真對待，勤寫，勤記，通過這一過程 ，我們達到以下目的：
（1）畢業(yè)實習是鞏固、加強和深化我們以前所學的基礎課、專業(yè)課知識，增強綜合分析問題、理論聯(lián)系實際的能力，提高我們調查研究，正確熟練運用國家標準、手冊、圖冊等資料、工具的能力。
（2）使學生德、智、體全面發(fā)展，具有從事機械產品、系統(tǒng)和控制智能的設計、維護、制造及開發(fā)基本能力的應用型專門人才。學生要有機械專業(yè)的基礎理論，還要將理論與實踐相結合，在實踐中提高能力。通過畢業(yè)實習，可以進一步鞏固和深化所學的理論知識，彌補理論教學的不足，以提高教學質量。
（3）鍛煉自己的計算、編寫技術資料、繪圖等獨立工作能力，培養(yǎng)團隊精神、合作意識的能力
（4）實習使學生更好地了解機械產品、設備，加深對機械技術和產品的進一步認識，拓寬自己視野，了解相關設備及技術資料，熟悉典型零件的加工工藝，為后續(xù)畢業(yè)設計打好基礎。
（5）．實習是我們更快地接觸和認識社會，提高我們的社會交往能力，同時可以學習工人師傅和技術人員的優(yōu)秀品質和敬業(yè)精神，進一步培養(yǎng)學生的專業(yè)素質，使學生們更進一步地明確自己的社會責任。
三、實習公司簡介
博瑞克液壓機械有限公司創(chuàng)建于1958年，是國家機械工業(yè)部確定的冶金設備用液壓缸唯一定點生產廠家；國家液壓缸行業(yè)標準起草，修定單位之一，寶鋼設備配件研制中心成員單位之一；高新技術企業(yè)之一。2001年7月經國家經貿委批準“雙高一優(yōu)”項目，投資3000萬元的冶金設備用液壓缸易地經改項目已完成。并能夠獨立生產多種高難度非標油缸替代進口油缸，且CAD覆蓋率達100％。
公司現(xiàn)有員工800多人，其中專業(yè)技術人員195人，擁有40余年的設計經驗和很強的科技開發(fā)能力，并承擔著國家液壓缸行業(yè)部級標準起草，修訂方案工作。1980年起草《冶金行業(yè)用液壓缸新產品質量分析標準》。1998年負責修訂拉《中華人民共和國機械行業(yè)標準》。
公司主要加工設備260臺，其中投資額1200萬元從美國西來公司引進目前世界上最先進的內孔加工設備――刮削滾刀機，采用鏜，滾壓方法，一次裝卡完成，使缸體內孔精度達IT8級，并具有壓力自動補償刀具，保證表面粗糙度始終如一。同時公司還用有先進的數控機床，臥鏜銑床，多臺深孔強力珩磨機床，深孔鉆鏜床，8米外園磨床，14米車床以及車削中心，數控加工中心和先進的綜合性能實驗臺等完善的檢測設備。
主要產品：
1.重型冶金設備用液壓缸
（1）JB2162－91冶金設備用液壓缸
（2）JB/ZQ4395－96重型冶金設備用液壓缸
（3）CD250/CG250重型冶金設備用力士樂液壓缸
（4）Y－HG冶金設備標準液壓缸
（5）伺服壓下缸
（6）齒條壓下油缸
（7）帶位移顯示傳感器液壓缸
2.HSG01工程用液壓缸
3標準系列氣缸
（1）冶金設備用氣缸JB1444－1448－74
（2）QG國際標準中型汽缸
4.設計制造各種非標準液壓缸，氣缸以及液壓泵站等產品
四、常用液壓缸的分類
一、液壓缸的分類
液壓缸種類繁多，其分類根據結構作用特點、工作介質、額定工作壓力和安裝密封件壽命支承形式確定。
1．按工作介質分
(1)水壓缸相高水基液壓缸；(2)普通礦物油液壓缸；(3)磷酸酯液液壓缸；(4)通用工作液液壓缸。
2．按密封件工作壽命分
(1)普通型液壓缸—一密封件工作壽命運行300一500km。
(2)較長壽命型液壓缸——密封件工作壽命運行700一1300km。
(3)長壽命型液壓缸——密封件工作壽命運行1500km以上。
(4)超長壽命型液壓缸一密封件工作壽命運行6000km以上。
3．按額定工作壓力分
(1)高壓和超高壓液壓缸 額定工作壓力在16MPa以上者稱為高壓缸額定工作壓力大于31．5MPa的液壓缸、人們常稱為超高壓缸。
(2)中高壓液壓缸 額定工作壓力在8MPa以上，16MPa以下的液壓缸常稱為中高壓液壓缸。
(3)中低壓液壓缸 額定工作壓力在8MPa以下者、常稱為中低壓液壓缸。
4．按安裝支承型式
可分為軸線固定式和軸線擺動式兩大種。也有分為以下三大類安裝結構的：
(1)腳架類安裝液壓缸；(2)法蘭類安裝液壓缸；(3)耳軸、耳環(huán)類安裝
液缸。
五:液壓缸的主要參數
液壓缸的主要參數包括壓力、尺寸規(guī)格、活塞行程、運動速度、推力、拉力、效率、負載串和液壓缸功率等。
一、壓力P
工程上所稱的壓力是指作用在單位面積上的力，即P=
式中：F——作用在活塞上的負載力(N)；
A——活塞的有效作用面積()。
壓力單位．我國長期以來使用了帕，后來頒布的國家標準GB2346一80《液壓氣動系統(tǒng)及元件——公稱壓力系列》中，采用了國際標準化組織(ISO)推薦使用的單位：巴(bar)，但按我國法定計量單位，應采剛自(Pa)，即N／。其換算關系為：
Bar=1.01972,1Bar=pa,1Mpa=pa
在液壓系統(tǒng)中，為便于液壓元件(如泵、閥等)和管路的設計選用、往往將壓力分級，低壓為0—0.25,中壓>2. 5—8，中高壓>8—16 超高壓>32.
壓力規(guī)定有:
（一）額定壓力
也稱公標壓力，是液壓缸能用以長期工作的壓力。國家標準GB7938—87(等效于ISO3322)規(guī)定了液壓缸的公稱壓力系列.
（二）最高公稱壓力是液壓缸在瞬間所能承受的極限壓力，通常規(guī)定為:
（三）耐壓試驗壓力
是液壓缸在檢查質量時需承受的試驗壓力，在此壓力下不出現(xiàn)變形或破裂，通規(guī)定為=1.5(MPa)
二、缸內徑D及活塞桿直徑d
國家標準GB2348—80(等效于1S0—3320)規(guī)定了缸內徑及活塞桿直徑d系列.
三、活塞行程S
四、運動線速度v和平均線速度
單位時間內流體進入液壓缸，推動活塞(或柱塞)移動的距離即液壓缸的運動線速度?，F(xiàn)以雙作用單桿活塞缸為例(圖1—16)，液壓缸活塞桿推出速度v1，按下式計算：
V1==
式中q——流量（／s)，
A1——活塞無桿腔有效面積（）,
d——活塞直徑(m)。
而液壓缸活塞桿拉入速度v2為：
式中：d——活塞桿直徑，
A2——活塞腔桿有效面積。
實際上、活塞在行程兩端各有一個啟動加速相緩沖、換向減速的過程，因此．由上式求得的運動線速度在一般理論計算上可以應用，在特別精確時只能作為近似值?？紤]換向階段的這些因素．活塞平均線速度應為
（m/s）.
式中：S——活塞行程（m）
T——活塞在單一方向的全行程的時間（s）
五、面積比與速度比Φ
面積比Φ是指單活塞桿液壓缸．對應于缸內徑D和活塞桿徑d的兩腔有效面積的標準比值。
即：
Φ值系列根據GB7933—87規(guī)定。
六、液壓缸功率P計算如下：
當活塞桿外伸時：
活塞桿內縮時：
六、液壓缸體組件結構
液壓缸缸體由缸筒、缸蓋、缸底及油口等零部件連接而成。
一材料和毛坯
選擇缸筒材料和毛坯．主要需考慮機械性能，此外兼顧它的工藝性和經濟性。缸筒常用材
料和毛坯如下：
(一)無縫鋼管
無縫鋼管作缸筒毛坯．加工余量小，工藝性能好，生產準備周期短，適于大批量生產。標準
液壓缸大部分采用無縫鋼管作缸簡毛坯。一般常用調質的45號鋼。需要焊接時．常用焊接性能較好的20一35號鋼．機械預加工后再調質。
(二)拷件
鑄造能獲得形狀復雜的缸簡毛坯．機械加工工藝性好，生產串高。但容易出現(xiàn)氣孔、硫松、偏析、砂眼等鑄造缺陷．廢品率較高?；诣T鐵鑄件常用HT200至HT350之間的幾個牌號，要求較高者，可采用球墨鑄鐵QT450一10、QT500一7、QT600一3等。此外還可以來用鑄鋼ZG230-450、ZG270一500、ZG310—570等。特殊要求的缸簡，還可以采用鍛鋼、鋁臺金等。
二、技術要求
缸筒的技術要求高，工藝過程復雜．是液壓缸中最難加工的零件。缸筒的技術要求應合理，適當。過高的技術要求會導致大幅度提高成本、技術要求過低將影響液壓缸助工作性能相位用壽命。
（一）缸筒內徑公差等級和表面粗糙度
缸簡與活塞一般采用基孔制的間隙配合?；钊捎孟鹉z、塑料、皮革材質密封件時，缸筒內孔可采用H8H9公差等級、與活塞組成不同的間隙配合。缸簡內孔表面粗鏈度取Ra0.4-1um， 采用活塞環(huán)密封時．缸簡內孔的公差等級一般取H7與活塞組成不同的間隙配合，內孔表面粗糙度取Ra0.4-0.2um。
采用間隙密封．缸筒內孔的公差等級一般取H6，與活塞組成警的間隙配合，表而祖糙度取Ra0.1-0.05um。
以上配合應盡量不采用H對h的配合，因為它有可能出現(xiàn)配合過緊的現(xiàn)象。
（二）缸筒的形位公差
缸筒內徑的圓度、圓柱度誤差不大于直徑尺寸公差的一半。
缸筒的直線度誤差在500mm長度上不大于0.03mm
缸筒的端面對軸線的圓跳動在100mm的直徑上不大于0。04mm。
(三)安裝部位的技術要求
缸筒端面和缸蓋接合面對液壓缸軸線的垂直廢誤差，按直徑每100mm不得超過0.04mm，缸筒安裝缸蓋的螺紋應采用2B級精度的公制螺紋，采用耳環(huán)安裝方式時，耳環(huán)孔的
軸線對缸筒軸線的位置度誤差不大于0.03mm．垂直度誤差在100mm長度上不大于0.1mm。采用軸銷式安裝方法時，軸銷的軸線與缸筒軸線的位置度誤差不大于0.1mm，垂直度誤差在100mm長度上不大于0.1mm。
(四)其他技術要求
(1)缸簡內徑端部倒角15度一30度，或倒R3以上的圓角，表面粗糙度不差于此0.8mm，以免裝配時損傷密封件；
(2)缸筒端部需焊接時．缸筒內部的工作表面距離焊縫不得小于20mm
(3)熱處理調質硬度一般為HB221一285；
(4)為了防腐蝕、提高壽命，缸筒內徑可以鍍鉻．鍍層厚度一般為0.03-0.05mm,然后進行研磨或拋光,缸筒外露表面可涂耐油油漆。
三 、制造工藝及示例
圖4-1為缸筒簡圖，主要技術如下；
(1)內孔必須光潔無縱向到痕；
(2)內孔圓柱度誤差不大于0.04mm；
(3)內孔軸線的直線度誤差不大于0.1／1000mm；
(4)內孔軸線與端面的垂直度誤差不大于0.03mm；
(5)內孔對兩端支承外圓的同軸度誤差不大于0.025mm；
七、液壓缸的標準化
為了對液壓缸進行科學化的設計制造和生產管理，并有利于組織專業(yè)化協(xié)作、技術交流和產品配套、同時給用戶單位的使用、操作維修、備件工作帶來方便，我們應該一直十分重視液壓缸的標準化工作。
一、ISO中的液壓缸標準
為了加強世界范圍內液壓與氣動元件及系統(tǒng)的標準化工作，國際標準化組織ISO于1969年成立了液壓與氣動系統(tǒng)和元件技術委員會ISO／TCl31(FLuid power，system andcomponent)．由其中的第三小組(1so／Tcl31／sc3)負責制定和審議包括液壓缸、氣缸在內的各類液壓氣動元件及系統(tǒng)基礎性的，各類元件本身的．油液和污染控制的標準及各類元件的試驗標準。 我國在1978年，正式成為該組織的成員。1S0組織自70年代開始，迄于目前，在20多年的歲月中相繼頒布了近百項上述各類標準。在四大類液壓元件中頒布了計約40項標準，但其中液壓缸的比重，超過百分之五十之上。
其他元件的情況為：
泵、馬達、傳動裝置的標準約5項(IS03019，IS03662，IS04391，1S04409，ISO4412)。
液壓閥的標準約5項(IS04401，1S04411，1S05783，IS06404，1S07790)。
液壓輔件(不合密封件標準6項)標準約9項(IS04397，IS04399，IS04400，1S05596，1S06149．IS0660i，ISO7341，IS07244．IS08434)。
我國已經出版了的液壓缸的ISO標準(不合密封件標準6項)，計有20多項，具體如下：
1S0：ISO3320一75 液壓與氣功系統(tǒng)和元件一缸內徑和活塞仟直徑一米制系列
ISO3321—75 液壓與氣動系統(tǒng)和元件一缸內徑和活塞桿直徑一英制系列
ISO3322—75 液壓與氣動系統(tǒng)和元件—缸一公稱壓力
ISO4393—78 液壓與氣動系統(tǒng)和元件一缸一活塞行程的基本系列
ISO4394—78 液壓與氣動系統(tǒng)和元件一缸一鋼管內徑加工工藝條件
ISO4395—78 液壓與氣動系統(tǒng)和元件一缸 活塞稈螺紋尺寸和型式
ISO5597—80 液壓一缸活塞桿和活塞注復密封一溝槽尺寸及公差1：公稱系列
ISO6020／1— 81 液壓一160bar系列單桿液壓缸一安裝尺寸1中型系列
ISO6020/2一81 液壓—160ba r系列單稈液壓缸一安裝尺寸
ISO6022—81 液壓一250bar系列單仟液壓缸一安裝尺寸
1S06099—82 液壓與氣動系統(tǒng)和元件——缸一安裝尺寸和安裝型式的標準符號。
IS06149—80 液壓與氣動系統(tǒng)和元件一米制油口一尺寸及設計。
ISO6547—81 液壓一液壓缸一與導向環(huán)組合的活塞密封槽一尺寸及公差
ISO6981—82 液壓一液壓既一活塞桿端鉸耳汗一安裝尺寸
ISO6982—82 液壓一液壓缸一活塞桿端球鉸耳環(huán)一安裝尺寸
ISO 7l81一82 液壓一液壓缸一缸筒與活塞桿面積比
ISO8131—86 液壓一160bar小型系列單稈缸一公差
ISO8132—86 液壓一160bar中型系列和250bar系列單桿缸附件安裝尺寸。
1SO8135一86 液壓一160b中型系列和250ba系列單稈缸一公差。
八、液壓缸用油要求
液壓缸作為液壓系統(tǒng)的重要部分、對用油的選擇除特殊要求的液壓缸以外，一般與系統(tǒng)的要求相一致。液壓缸的整個液壓系統(tǒng)能否良好、正常地工作，除缸及系統(tǒng)的設計合理、制造精良．使用得當外、油液的適用性和清潔度是一個十分重要的因素。 液壓油作為液壓傳動的工作介質。除了傳遞能量外．還有潤滑元件運動副和保護金屬不被銹燭等作用。特別是當前液壓技術不斷向高壓、集成、小型化發(fā)展．加上電子技術的應用、對液壓系統(tǒng)及液壓缸工作的可靠性．靈敏度、穩(wěn)定性相壽命提出了愈來愈高的要求，因此．需要液壓系統(tǒng)選用性能良好的，具有較高清潔度的液壓用油。
根據統(tǒng)計資料．液壓傳動系統(tǒng)中至少有75％以上的故障是因液壓油的選用不合理或使用、保管不善，使油料污染而造成的。因此、必須了解液壓系統(tǒng)對用油的各種要求，合理地選用．科學地維護保管，才能確保液壓系統(tǒng)不出故障或少出故障，發(fā)揮應有的工作效率。
用油的基本要求：
1．適宜的粘度和良好的粘溫待性
液壓系統(tǒng)對用油的基本要求是：液體的粘度隨液體的溫度和壓力的變化而變化。壓力增大時，粘度亦增大；溫度對液體的粘度有較大的影響，溫度升高，油液粘度下降。油液粘度的變化，對液壓泵、閥和其他元件的性能影響重大。因此，要求液壓油的粘度隨溫度的變化盡可能的小些。粘度指數越高．液體的粘溫特性越好。即溫度變化后，粘度變化較小。液壓油的粘度指數一般高于90。
2．在工作溫度和壓力下，具有優(yōu)良的潤滑性，剪切穩(wěn)定性和一定的油膜強度
在液壓設備運轉時，總要產生磨擦和磨損，尤其是機器在停止后啟動時，磨擦力最大，易引起磨損。因此，要求液壓系統(tǒng)中的油液對各種液壓閥等所有元件中的各運動部位要起到潤滑的作用。杜絕于磨擦，以減少磨損，延長元件的壽命。特別是工作在高壓、高溫、高速條件下的液壓系統(tǒng)中，更要求油液具有良好的潤滑性能。也就是能夠具有高的油膜強度，即耐磨性要好。液壓油通過節(jié)流閥口、縫隙小孔時，要經受強烈的剪切作用，在剪切力的作用下，液壓油的一些大分子就會斷裂，變成較小的分子，使液壓油的粘度降低。當粘度降到一定限度時，該液壓油就不能繼續(xù)再使。因此，液壓油必須具有較好的抗剪切性，即剪切穩(wěn)定性。
3．對熱、氧化、水解等具有較好的化學穩(wěn)定性。
在使用過程中不變質，不析出瀝青，焦油等膠質沉淀。
4．要有良好的抗泡性
液壓設備運行時，由于油箱內液壓油與空氣一齊受到劇烈攪動．有時油箱內泊面過低或是吸油管道密封不好．因而液壓油中會產生氣泡泡沫。空氣在油液中的溶解度是隨壓力而增加的．所以，在高壓范圍時．油中溶解空氣較多．在25C、一個大氣壓下．油液可溶解5％一10％體積的空氣，當壓力增加到15MPa時，溶解度可增到150倍。當高壓油通過控制閥、液壓缸等元件又回到油箱中時．壓力不斷降低，這時，空氣在油中的溶解度也隨之降低，油中原來壓縮溶解的空氣就會釋放出來，形成氣泡。
液壓油中混有氣泡是很有害的。由于氣泡易被壓縮．(空氣的壓縮系數為液壓油的1000倍)。因而導致系統(tǒng)壓力下降，能量傳遞不準確、不穩(wěn)定、甚至不可靠、液壓缸會產生爬行、噪音和振動，嚴重時不能工作。在高壓狀態(tài)下(受液壓缸泵壓縮作用等)，氣泡又溶入油中，這時原來占有很大體積的氣泡區(qū)域變成局部真空，周圍的油液會以極高的速度來填補這些真空區(qū)，形成沖擊壓力和沖擊波。這種沖擊壓力．據研究計算，可高達幾百甚至上干個大氣壓，這就是空穴作用。若這種沖擊壓力和沖擊波作用在固體壁面上．就會產生氣蝕作用，使機器損壞。
此外，氣泡在系統(tǒng)中受到元件的迅速壓縮(絕熱壓縮)時．會產生局部高溫。促使油液蒸發(fā)、熱分解和氧化．使油液變質，變黑。
因此．液壓油應有良好的抗泡性，即在設備運行中產生的氣泡要少，更重要的是要求液壓油具有能夠迅速而充分地放出氣體而不致形成氣泡的性能，即消泡性。為提高消泡性、可在油中加入消泡劑。
5．防銹性能要好
空氣和水對液壓元件都有銹蝕作用。液壓傳動設備若長期停車不用，礦物性油液能在液壓元件各零件表面生成一種油膜．避免了液壓元件與空氣宣接接觸，防止了銹蝕的形成，這就是液壓油的防銹性。
不同品質的礦物油液，防銹能力是有差別的．有時差別很大。
6．在額定壓力下，壓縮率小。
7．燃點、閃點要高，揮發(fā)性要小。
8．不含水份和其他雜質。
9．對密封材料的影響要小。
密封元件是液壓系統(tǒng)和液壓缸中至關重要的零件，密封元件的作用是防止液壓系統(tǒng)工作介質的泄漏和阻止塵埃、污物進入系統(tǒng)。密封元件要確保液壓油在具有壓力，待別是高壓條件下仍能在密封的液壓系統(tǒng)中流動和傳遞能量．才能保證系統(tǒng)工作性能和商效率。
九、M419活塞的加工工藝分析
1 M419活塞結構
M419活 塞結構如圖1所示。該活塞采用LD8鋁銅合金材料鍛造，它由頂部、頭部、裙部三部分組成。頭部呈圓錐體，裙部呈橢圓，頂部為形;頭部有三道環(huán)槽，上面兩道安裝氣環(huán)，下面一道安裝油環(huán);油環(huán)底部分布著兩排回油孔，油槽下面還有一排油孔;活塞頭部從上至下呈圓錐體，裙部呈橢圓，內腔復雜，壁厚不均勻。
2 加工定位基準選擇
M419活塞銷孔加工采用專用銼床，其他部位加工用通用機床，配以專用工夾量具。由于活塞內腔形狀復雜、厚度不勻、徑向剛性差，每道工序都要產生夾緊變形而影響精度，因此制訂工藝時必須充分考慮活塞的結構特點和精度要求。
活塞的整個加工過程分粗、精加工兩個階段，這對容易變形的活塞尤為重要。55#工序(精定位的修整)前為粗加工，主要包括止口、外圓、頂面及銑床工序;為避免精加工表面受損傷，主要表面，如外圓、環(huán)槽、活塞銷孔表面的精加工放在55#工序后進行。
2.1 精基準選擇
由于活塞銷孔軸線與裙部外圓軸線垂直且對稱、活塞環(huán)槽兩側面與裙部外圓軸線垂直等，故理論上可以用裙部外圓作為定位基準，但生產中選用裙部止口(中164舒喲作為統(tǒng)一的加工定位基準，其優(yōu)點為:
a. 以其作為加工裙部、頭部、頂面和銷孔等主要表面的統(tǒng)一定位基準，有利于保證它們的相互位置;
b. 采用外圓定位時，由于活塞內腔壁厚不均，夾緊外圓必然會使活塞變形。采用裙部止口定位、軸向壓緊，可減小變形，從而有力保證活塞各結構尺寸;
c. 使用方便。當所要加工的活塞品種改變時，只需更換止口定位原件即可。
2.2 粗基準的選擇
由于活塞內腔表面是不加工的，而活塞零件要求內腔表面相對外形表面保持相同壁厚，所以必須進行粗基準的選擇，否則活塞重量會產生相對其軸線的不對稱，影響工作平穩(wěn)性。
加工方案最終采用以內腔為粗基準，目的是為了保證壁厚均勻，同時用內腔底面定位，以保證止口端面尺寸。其加工定位如圖20
2.3 精基準的修整
在55#工序進行。
2.4 其它基準使用
以銷孔作為輔助基準。
3 活塞加工的主要工序分析
本點活塞外圓 、環(huán)槽和銷孔的精加工是活塞加工中的三道主要工序。
3.1 外圓精加工
M419活塞的橫截面為橢圓曲線，縱向帶有錐度，其外圓的精加工除了要獲得規(guī)定的尺寸、形狀和表面粗糙度外，還需要提高與止口的同軸度。這一精加工工序包括:
a. 靠模車削以活塞的下端面和止口定位，沿軸線壓緊，采用錐度靠模，由刀架上的指針控制刀具的運動軌跡，以實現(xiàn)活塞錐度的加工;
b. 活塞偏心切削為了切削出橫截面為橢圓的活塞外形，采用專用車夾具，夾具以活塞的下端面、止口及活塞銷孔定位，沿活塞軸線壓緊，使活塞的旋轉中心與車床主軸的旋轉中心偏移0.6土0.lm ，安裝好零件，車一側橢圓，將零件回轉180。重新安裝，車另一側橢圓，兩次車削，加工活塞外圓的橢圓度。
3.2 環(huán)槽精加工
方法如圖 3，在前后刀架上分別裝上兩組切槽刀，以進行半精加工和精加工，環(huán)槽的寬度和槽間距離，決定于切槽刀的寬度和夾板的厚度。為了提高槽寬和槽間距的精度，切槽刀和夾板的兩側面均需經過磨削，其厚度尺寸公差應限制在0.00 5^0.Ol mm，為了保證環(huán)槽側面與裙部軸線垂直，切槽刀應與活塞裙部軸線垂直，也就是要使刀架上裝夾刀具的基準面與機床主軸軸線垂直。這可在裝夾刀具前用千分表找正，使其誤差不超過0.O lmm。切槽刀刃口的表面粗糙度對環(huán)槽側面的表面粗糙度影響很大，因此要求刃口表面粗糙度Ra為0.2 um，并需經過研磨。切削液采用煤油和柴油的混合液。
M419柴油機在實驗過程中，其活塞裙部油槽曾出現(xiàn)疲勞裂紋。為提高M419活塞裙部油槽強度，油槽底部的加工改用滾壓工藝。按要求，活塞油槽寬度應為，表面粗糙度應為，須在處實施滾壓。加工油槽時，粗、精加工一次完成，先用一粗車刀進行粗加工，然后再用一精車刀進行精加工。精車刀的選用非常重要，既要保證尺寸精度，同時又要保證表面粗糙度。采用整體切槽刀具，材料選用高速鋼，刀具前角為，以便排屑更順暢。在加工中為了保證兩槽的平行度，采用反切法。車刀反裝，工件反轉，這樣可使工件重力和刀的切削力保持一致，不易引起振動；此外，切屑又不易嵌在槽中，可提高表面粗糙度質量。寬度尺寸由切槽刀保證。在完成槽的精加工后，下一道工序就是進行滾壓，此工序在車床上進行，選用特定轉速保持設定的力對槽進行滾壓。
3.3 銷孔精加工
為了保證活塞與連桿的連接狀況良好和發(fā)動機的正常運轉，對活塞銷孔提出了很高的技術要求，即銷孔的精度等級為IT6級，表面粗糙度Ra為0.8，圓度為0.005.銷孔精鏗工序是在金剛石幢床上進行的，機床主軸采用靜壓軸承，剛性好，回轉精度高，轉速達到2500轉每分鈍為了保證銼桿運轉的平穩(wěn)，在鎖桿內加入平衡塊，以達到較高的加工精度。精幢銷孔，選用活塞端面和止口及活塞銷孔作為定位基準。銷孔軸線與頂面的距離尺寸，通過尺寸鏈的計算加以保證。為減小夾緊變形，壓住活塞的頂面來保證加工精度。
按上述工藝試加工50件活塞，其各項尺寸均達到了圖紙要求?；钊闹饕叽绻钍居谙卤?。
十、實習總結
實習結束，關于液壓缸的生產工藝，設計參數，技術要求等方面的知識，對液壓缸有拉整體的了解，雖然不很全面不很透徹但畢業(yè)實習是鞏固、加強和深化我們以前所學的基礎課、專業(yè)課知識，增強綜合分析問題、理論聯(lián)系實際的能力，提高我們調查研究，正確熟練運用國家標準、手冊、圖冊等資料、工具進行產品的設計能力。具有拉從事機械產品、系統(tǒng)和控制智能的設計、維護、制造開發(fā)基本能力。對有機械專業(yè)的基礎理論，以及將理論與實踐相結合的能力在實習中有很大提高。通過畢業(yè)實習，進一步鞏固和深化所學的理論知識，彌補理論教學的不足，以提高拉自己的工程意識。
鍛煉拉自己的計算、查閱技術資料、繪圖等獨立工作能力，培養(yǎng)拉團隊精神、合作的意識，為同別人協(xié)作完成工作提供一定前提。
實習使我更好地了解機械產品、設備，加深對機械技術和產品的進一步認識，拓寬自己視野，了解相關設備及技術資料，熟悉典型零件的加工工藝，為一后畢業(yè)設計工作打打好基礎。
實習使我更快地接觸和認識社會，提高拉我的的社會交往能力同時學習到工人師傅和技術人員的優(yōu)秀品質和敬業(yè)精神，進一步培養(yǎng)學生的專業(yè)素質，使自己增強拉早日成材報效社會的信念。
17
數控加工與模具設計專業(yè)自考本科
畢 業(yè) 論 文 開 題 報 告
題 目
簡易拉壓試驗機的設計
學生姓名
準考證號
選題的目的和意義
1. 鞏固、擴大和深化我們以前所學的基礎課、專業(yè)課知識;
2. 培養(yǎng)我們綜合分析、理論聯(lián)系實際的能力；
3. 培養(yǎng)調查研究，正確熟練運用國家標準、手冊、圖冊等資料、工具的能力；
4. 鍛煉自己的設計計算、數據處理、編寫技術資料、繪圖等獨立工作能力；
5. 樹立正確的設計思想，為以后在工作中遇到相關問題提供解決依據。
國內外研究綜述
拉壓材料實驗機是分析材料或構件機械性能的基本設備。
目前的拉壓材料實驗機主要有電子式及液壓式兩種主流類型，其中電子式拉壓材料實驗機采用計算機完成加載控制、數據采集及測試內容分析、功能齊全、自動化程度高，為國內外廠家積極開發(fā)研制的主攻方面，但在高負載方面，液壓式拉壓試驗機依然是主流。
國內生產企業(yè)由于技術實力薄弱，主要產品多位中低端產品；國外企業(yè)利用先進的技術成果和多年的設計經驗，在高、精、尖方面占據著主流，在測量控制技術方面領先國內企業(yè)。
畢業(yè)設計（論文）所用的主要技術與方法
1. 在學校圖書館查閱相關資料；
2. 在工廠實踐畢業(yè)實習；
3. 通過老師和工程師的指導；
4. 通過瀏覽因特網上的相關資料；
5. 通過對相關資料和數據的理論計算和分析。
1、
主要參考文獻與資料獲得情況
1． 黎啟柏、 液壓元件手冊 機械工業(yè)出版社 2000.8
2. 杜國森、 液壓元件產品樣品 機械工業(yè)出版社 2000.4
3. 吳宗澤、 機械設計實用手冊 機械工業(yè)出版社 2004.4
2、 4. 劉洪文、 材料力學 高等教育出版社 2004.1
畢業(yè)設計（論文）進度安排
實習、調研、設計 10.5 ——10.26
設計、計算整理論文、準備答辯 10.26——12..20
指導教師審批意見
指導教師： （簽名）
年 月 日
2
數控加工與模具設計
自考本科
畢業(yè)論文材料
題 目: 簡易拉壓試驗機
Simple tension and compression testing machine
學生姓名： 準考證號：
材 料 目 錄
序號
名 稱
數量
備 注
1
畢業(yè)設計(論文)開題報告
1
2
畢業(yè)設計(論文)
1
3
畢業(yè)設計（論文）成績評定表
1
起止日期： 年 月 日至 年 月 日