油缸的优化设计.doc

XXXXX 毕业设计 油缸的优化设计 姓名 XXX 系别： 年级： 专业： 指导老师： 答辩日期： “轨道”，内腔被活塞分成两区，通过液压油的形成油压，带动活塞杆运动。因此缸体组件要有足够的强度，较高的表面精度和可靠的密封性。 4、端盖：端盖通常由钢材制成，有前端盖和后端盖之分，分别安装在缸筒的前后，通过焊接，法兰，螺纹等方式与缸筒连接，使缸筒形成封闭的油腔。所以端盖必须要有一定的刚度和强度。 5、缓冲装置：液压缸的活塞杆具有一定的质量，在液压力的驱动下运动时具有很大的动量。在它们的型行程终端，当杆头进入液压缸的端盖和缸底部分时，会引起机械碰撞，会产生很大的冲击压力和噪音。采用缓冲装置，就是为了避免这种机械碰撞，但冲击压力仍然存在，这就必然会严重影响液压缸和整个液压系统的强度及正常工作。缓冲装置可以防止和减少活塞及活塞杆等运动部件在运动时对缸底或端盖时的冲击，在它们的行程终端实现速度的递减，直至为零。 6、密封装置：良好的密封是液压缸传递动力和正常运动的保证，密封装置是液压缸和其它元件不可缺少的一部分，其作用是防止泄漏，防止机尘、杂质、水污从外部侵入，对密封装置的基本要求：在工作压力下密封效果好，且摩擦阻力和泄漏少，在使用范围内的耐磨性，耐油性和抗腐蚀性性能，密封元件表面不易损坏且寿命长，结构简单，使用安装维修方便。 7、排气装置：压力油进入液压缸后，缸内仍存有空气，由于空气具有压缩性和滞后扩张性会造成液压缸和整个液压系统在工作中的颤振和爬行不稳定，影响液压缸的正常工作。而排气装置九是排除缸内存有的空气。 三、零件的技术要求分析 活塞杆： ①、由于活塞杆是连接活塞和工作部件的传力零件，它必须有足够的强度和刚度，所以在活塞杆粗车后需要进行调制处理，消除应力，使其硬度达到HB220~260； ②、由于活塞杆在活塞杆在钢筒内往复运动，其外圆表面应当耐磨并具有防锈能力，故活塞杆外圆表面有时需镀鉻，所以在活塞杆粗磨后需要进行电镀，使其镀鉻硬度到达HV800~1000； ③、由于活塞杆在与活塞的装配中，要让活塞与活塞更紧密，需要在活塞杆尾部转一个的孔，在其中放入钢珠，并用紧定螺栓旋紧，使活塞不易因工作而松动或脱落，所以在总装的时候再配钻这个的孔； ④、由于杆头与杆身是模锻件，所以杆身与端部的连接部分的形状允许根据工艺有所改变，但应当圆滑过渡。 活塞：由于活塞的各个要求在数车中多可以保证，所以只需要在加工的时候注意锐边的倒钝和去毛刺。 四、零件的加工工艺分析 活塞杆： 1、零件各表面加工方法及其作用 活塞杆的杆身表面、倒角、凹槽、退刀槽及螺纹都在普通车床（CA6140）上加工即可，然后进行热处理，在普通车床上进行精车，最后在在杆身的表面进行镀鉻处理，使杆身表面的硬度、刚度及表面光洁度都到达规定要求； 关键表面之间的相互位置精度如何保证 由于在活塞杆上，其中轴和扁平面的中心孔之间有一定的垂直度要求，为了保证其垂直度，进行一次装夹，即用三爪卡盘将杆头夹紧，尾部用顶针顶住杆身的中心；同时轴之间还有同轴度要求，为了保证起同轴度，可采用基准统一原则来保证。 热处理、表面处理等特殊工序的安排 为了保证活塞杆锻造后的加工，应在锻打后进行正火或退火，消除其应力；为了保证活塞杆的刚度硬度要求，需在粗车后安排活塞杆进行调制处理，消除活塞杆的内应力；在活塞杆精车后为了提高杆身的表面光洁度，需对其杆身进行抛光处理。 工序划分，定位夹紧方案 由于活塞杆的加工需要经过锻造→粗车→精车→镗孔→粗磨→电镀→精磨→抛光等一系列的加工，但是大致可以看为两个部分：一为杆身的加工；二为杆头扁平面的加工。杆身的加工可在普通车床（CA6140）上进行粗车、精车及抛光处理，采用三爪卡盘将杆头夹紧，用顶尖顶住杆尾中心进行加工。杆头扁平面的孔加工时，在镗床上加工，用两个V形块及压板用螺栓旋紧进行定位夹紧。 活塞： 零件各表面加工方法及其作用 活塞的内凹槽、内沟槽、凹槽、倒角、螺纹等加工都在数控车床上加工，夹具选用三爪卡盘，各表面的粗糙度等各要求都能够保证；钻两均布孔在钻床上加工，采用专用夹具进行夹紧定位，用钻模板套、螺栓夹紧进行加工。 2、关键表面之间的相互位置精度如何保证 轴与中心孔有垂直度要求，为保证其垂直度，可采用一次装夹，外孔与内孔的同轴度则采用互为基准保证，以外孔或内孔为基准进行加工。 3、热处理、表面处理等特殊工序的安排 由于活塞在活塞内部承受液体压力，受到高压力以及与端盖冲击力的作用，因而活塞的材料和结构必须具有足够的强度。所以在锻后进行正火或退火处理，保证其硬度和刚度，并消除其应力。 工序划分，定位夹紧方案 活塞的大体加工可分为两方面：一、在数控车床上加工各表面及其凹槽、外凹槽、内沟槽等；二、在钻床上进行钻孔。在数控车床上加工时，只需要用三爪卡盘