数控冲床液压集成阀的设计【字数：9845】
本论文首先对数控冲床的现状做了相关分析，并阐述了研究数控冲床液压系统的设计的目的和意义及其发展前景。通过分析数控冲床液压系统的组成和工作过程，确定了初步的设计思路和方案，并绘制出液压系统原理图，并对数控冲床液压系统组成部分——液压缸以及泵进行了相关计算，计算出各个部分参数，并选取所需的液压元件。继而确定了液压集成阀内各管道的直径，在阀内连接管道，设计出了液压集成阀。
目 录
1.引言 1
1.1课题研究的目的和意义 1
1.2本课题的研究的现状及发展趋势 2
1.3本课题主要研究内容 4
1.4 课题的经济性和环境因素影响 4
1.4.1课题经济性分析 4
1.4.2 课题环境因素分析 5
2.数控冲床液压系统设计 6
2.1 系统方案的确定 6
2.2 系统基本参数确定 7
2.2.1最大冲载孔径和冲载板厚的确定 7
2.2.2选择系统压力 8
2.2.3 周期和行程 8
2.3 液压系统的计算和选择液压元件 8
2.3.1液压缸主要尺寸的确定 8
2.3.2液压泵的计算和选择泵的规格 11
2.3.3 电机的选择 12
2.3.4 阀的选择 12
2.3.5 管路的选择与计算 13
2.3.6其他外购元件的选型 13
2.3.7 油箱的计算与选择 14
2.4液压系统温升验算 15
3.液压集成阀的设计 16
3.1液压集成阀块简介 16
3.2液压集成回路图的设计 16
3.3液压集成阀块的设计 17
3.3.1 阀块尺寸确定 17
3.3.2 底板的设计 17
3.2.3 集成块1的设计 18
3.2.4 集成块2的设计 19
总结 22
参考文献 23
致谢 24
1.引言
1.1课题研究的目的和意义
随着现代科技以及工业化水平的不断发展和提高，高 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
效率，高灵活性，低成本，高精度的数控冲床，逐渐在各个领域得到广泛的应用。
数控冲床可用于加工生产各类金属薄板零件，可以高效率的自动完成多种复杂孔型和一次性的完成浅拉伸成型加工[1]。与传统老套的冲压机比较，数控冲床比较领先，数控冲床与简单的模具组合,可以用较低的成本，较短的周期加工小批量、多样化的产品,并且具有较大的加工范围与加工能力,从而可以及时适应市场需要，及时的对产品进行更新换代，彻底改变了以往通过改变复杂的模具的形状，对产品的生产，节约了资源[1]。
数控冲床有如下特点：
具有比较高的加工精度和很稳定的加工质量；加工幅面大：一次可以完成1.5m*5m加工幅面；可以使多个坐标联和起来一起运动，从而能加工一些形状比较复杂的零件，也可做复杂的剪切成形等[2]；一般只需要改变数控程序，就可以加工不同的零件，灵活性比较好，因此可节省大量生产准备时间；数控冲床的具有刚性比较强大，加工精度比较高的特点，可以提高生产效率。操作简单，易上手。数控冲床结构较简单、体积小因此所占空间较小、生产成本低、噪音较小、有稳定的加工质量，在过载的情况下，能够自动保护冲床不受损害。冲床液压系统可以被推广到其他具有相似工况的压力机器中。如下图11所示，为数控冲床实物图。
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图11 数控冲床实物图
1.2本课题的研究的现状及发展趋势
液压系统传动这门新型的技术学科相对于传统老套的机械传动来说，它在发展方面算是起步比较晚的。
液压传动的发展自从18世纪以后英国就开始设计并且生产制造了世界上第一台水压力机，液压系统传动这个技术在使用和发展也只有短短的二三百年这样发展的历史。液压这个技术的实际应用要到20世纪30年代，那个时候工程机械、机床和起重机上面才逐渐开始将液压技术带入到工作中来，这也表明了液压传动的发展在那个时候才刚刚开始。现在，液压技术在各行各业都得到了广泛的应用,可以采取液压技术进行控制一些自动化的机器设备，所以在当今的工业发展过程中液压这个学科在机械工业革命发挥了至关重要的一步。液压传动技术是衡量这个国家工业发展进步的重要标志。
目前我国自主生产冲压设备的液压系统的能力还比较欠缺，因此导致我国生产冲压设备技术的比较落后[2]。需要从国外采纳和引进一些先进的液压系统技术，但是进口的液压系统，并不能很好的适应我国的实际情况，所以，需要根据我国目前的实际情况，对症下药，研制出适合我国发展现状的数控冲床液压系统。
我国为了加强了液压元件的质量以及研究新技术,能够进行不断的对产品研究进行升级和不断的优化产品结构,因此通过采纳和引进外国一些先进液压技术,一边对一些差的液压件产品采取改良或者采取淘汰的措施,一边对优良的国产液压元件进行大力研发和改善。因此,随着我国工业技术的不断进步,液压技术也将越来越优良,应用也因此会更加的广泛。
要想冲压技术得到很好的发展，一是拥有更先进的冲压设备，二是有更好的冲压系统。目前世界各国的冲压系统主要分为两种形式，一是利用曲柄滑块机构完成冲压动作的机械式冲压机，第二中是使用液压传动系统实现冲压动作的液压式冲压机。如图12为曲柄压力机曲柄滑块机构压力简图。
目前，使用数控压力机来实现板料加工生产在国外一些国家已经很平常了。被大家所熟知的一些生产商家有:美国的Widemann、Srrippit，日本的Amada德国的Trumpf、Behrens、Harm、Nixdorf，英国的Rhodes，瑞士的Pullmax等公司[1]。国外一些国家，大都淘汰了传统的机械式压力机，而采用液压式压力机。他们安装了自动化程度很高的数控系统加上PLC控制器，能够控制工作台的进给和冲头的冲压，控制压力机的润滑排屑、工件和模具的定位加紧，均通过数控系统自动控制[1]。
目 录
1.引言 1
1.1课题研究的目的和意义 1
1.2本课题的研究的现状及发展趋势 2
1.3本课题主要研究内容 4
1.4 课题的经济性和环境因素影响 4
1.4.1课题经济性分析 4
1.4.2 课题环境因素分析 5
2.数控冲床液压系统设计 6
2.1 系统方案的确定 6
2.2 系统基本参数确定 7
2.2.1最大冲载孔径和冲载板厚的确定 7
2.2.2选择系统压力 8
2.2.3 周期和行程 8
2.3 液压系统的计算和选择液压元件 8
2.3.1液压缸主要尺寸的确定 8
2.3.2液压泵的计算和选择泵的规格 11
2.3.3 电机的选择 12
2.3.4 阀的选择 12
2.3.5 管路的选择与计算 13
2.3.6其他外购元件的选型 13
2.3.7 油箱的计算与选择 14
2.4液压系统温升验算 15
3.液压集成阀的设计 16
3.1液压集成阀块简介 16
3.2液压集成回路图的设计 16
3.3液压集成阀块的设计 17
3.3.1 阀块尺寸确定 17
3.3.2 底板的设计 17
3.2.3 集成块1的设计 18
3.2.4 集成块2的设计 19
总结 22
参考文献 23
致谢 24
1.引言
1.1课题研究的目的和意义
随着现代科技以及工业化水平的不断发展和提高，高 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
效率，高灵活性，低成本，高精度的数控冲床，逐渐在各个领域得到广泛的应用。
数控冲床可用于加工生产各类金属薄板零件，可以高效率的自动完成多种复杂孔型和一次性的完成浅拉伸成型加工[1]。与传统老套的冲压机比较，数控冲床比较领先，数控冲床与简单的模具组合,可以用较低的成本，较短的周期加工小批量、多样化的产品,并且具有较大的加工范围与加工能力,从而可以及时适应市场需要，及时的对产品进行更新换代，彻底改变了以往通过改变复杂的模具的形状，对产品的生产，节约了资源[1]。
数控冲床有如下特点：
具有比较高的加工精度和很稳定的加工质量；加工幅面大：一次可以完成1.5m*5m加工幅面；可以使多个坐标联和起来一起运动，从而能加工一些形状比较复杂的零件，也可做复杂的剪切成形等[2]；一般只需要改变数控程序，就可以加工不同的零件，灵活性比较好，因此可节省大量生产准备时间；数控冲床的具有刚性比较强大，加工精度比较高的特点，可以提高生产效率。操作简单，易上手。数控冲床结构较简单、体积小因此所占空间较小、生产成本低、噪音较小、有稳定的加工质量，在过载的情况下，能够自动保护冲床不受损害。冲床液压系统可以被推广到其他具有相似工况的压力机器中。如下图11所示，为数控冲床实物图。
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图11 数控冲床实物图
1.2本课题的研究的现状及发展趋势
液压系统传动这门新型的技术学科相对于传统老套的机械传动来说，它在发展方面算是起步比较晚的。
液压传动的发展自从18世纪以后英国就开始设计并且生产制造了世界上第一台水压力机，液压系统传动这个技术在使用和发展也只有短短的二三百年这样发展的历史。液压这个技术的实际应用要到20世纪30年代，那个时候工程机械、机床和起重机上面才逐渐开始将液压技术带入到工作中来，这也表明了液压传动的发展在那个时候才刚刚开始。现在，液压技术在各行各业都得到了广泛的应用,可以采取液压技术进行控制一些自动化的机器设备，所以在当今的工业发展过程中液压这个学科在机械工业革命发挥了至关重要的一步。液压传动技术是衡量这个国家工业发展进步的重要标志。
目前我国自主生产冲压设备的液压系统的能力还比较欠缺，因此导致我国生产冲压设备技术的比较落后[2]。需要从国外采纳和引进一些先进的液压系统技术，但是进口的液压系统，并不能很好的适应我国的实际情况，所以，需要根据我国目前的实际情况，对症下药，研制出适合我国发展现状的数控冲床液压系统。
我国为了加强了液压元件的质量以及研究新技术,能够进行不断的对产品研究进行升级和不断的优化产品结构,因此通过采纳和引进外国一些先进液压技术,一边对一些差的液压件产品采取改良或者采取淘汰的措施,一边对优良的国产液压元件进行大力研发和改善。因此,随着我国工业技术的不断进步,液压技术也将越来越优良,应用也因此会更加的广泛。
要想冲压技术得到很好的发展，一是拥有更先进的冲压设备，二是有更好的冲压系统。目前世界各国的冲压系统主要分为两种形式，一是利用曲柄滑块机构完成冲压动作的机械式冲压机，第二中是使用液压传动系统实现冲压动作的液压式冲压机。如图12为曲柄压力机曲柄滑块机构压力简图。
目前，使用数控压力机来实现板料加工生产在国外一些国家已经很平常了。被大家所熟知的一些生产商家有:美国的Widemann、Srrippit，日本的Amada德国的Trumpf、Behrens、Harm、Nixdorf，英国的Rhodes，瑞士的Pullmax等公司[1]。国外一些国家，大都淘汰了传统的机械式压力机，而采用液压式压力机。他们安装了自动化程度很高的数控系统加上PLC控制器，能够控制工作台的进给和冲头的冲压，控制压力机的润滑排屑、工件和模具的定位加紧，均通过数控系统自动控制[1]。
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