机械5

最高工作压力最高压力最大行程顶锻速度 20MPa 200T 710mm 0-40mm/s 驱动方式为油压驱动，控制方式为PLC控制 最大工作压力(MAX 2000KN 主缸最大工作压力20MPa 主缸回程力400KN 顶出缸顶出力350KN 滑块最大行程710mm 顶出缸活塞最大行程250mm 滑块离工作台最大高度800mm 主缸快进下行速度0.08m/s 滑块最大工进速度0.006m/s 主缸回程速度0.03m/s 副缸顶出速度0.02m/s 副缸回程速度0.05m/s 摘要 本次设计的主要任务为200T三梁四柱式液压机的结构设计及控制系统设计。液压机的应用较广泛，在日常生活中到处可以见到，其基本工作原理为根据帕斯卡原理。以液体作为传递介质，达到实现能量的转换的效果，从而实现各种锻压的成型工艺。这种液压机适用于各种可塑性工件的压制工艺，如冲压、拉伸薄板、压制、翻边、弯曲等，也适用于砂轮成型、工件的校正、压装和各种冷挤金属零件成型、塑胶制品及粉末制品的压制成型工艺。液压机是由主机和液压控制系统、电气控制系统组成。液压机主机走成包括工作台、上横梁、导柱、滑块、顶出缸、主缸、安装地基等，动力机构包括泵、油箱、电机、电气控制系统、各种液压控制阀等。动力机构在电气控制系统控制下，通过液压系统，实现能量的转换、传递和调节，完成各种工艺循环。 关键词：四柱式液压机，液压系统，电气系统，PLC控制 目录 摘要I ABSTRACT II 第1章绪论1 1.1研究本课题的意义1 1.2液压机的简介及发展现状1 1.3设计内容要求2 1.4给定的液压机参数3 1.5本章小结3 第2章液压机设计总体方案分析4 2.1四柱液压机的组成4 2.2液压机各组成分析5 2.2.1液压控制系统分析5 2.2.2四柱式液压机的动作顺序分析5 2.2.3四柱式液压机的工作循环初步分析5 2.2.4液压机主要参数的拟定6 第3章四柱式液压机主机结构设计7 3.1液压缸的设计7 3.1.1液压缸方案的比较选择7 3.1.2液压缸的支承形式设计选择及方案比较8 3.1.3柱塞与活动横粱的连接方式选择9 3.2液压机主缸基本尺寸计算9 3.3液压机主缸内部尺寸设计10 3.3顶出缸计算14 3.4顶出缸各部件计算15 3.5主机负载受力分析17 3.5.1导柱设计计算17 3.5.2立柱的连接形式比较选择18 3.5.3活动横梁的结构设计19 3.5.4工作台的设计19 第4章四柱式液压机强度计算与校核21 4.1缸体强度的计算与校核23 4.1.1主缸中段强度23 4.1.2支承台肩计算24 4.1.3缸底强度校核25 4.1.4缸口导套挤压计算26 4.1.5活塞头部锁紧螺母27 4.2横梁的设计与校核28 4.2.1横梁的设计28 4.2.2上横梁的刚度计算31 4.3工作台计算31 4.3.1工作台的应力计算32 4.3.2工作台的刚度计算33 4.4立柱的强度校核33 4.5立柱螺母校核36 4.5.1立柱预紧和计算36 4.5.2立柱螺纹的强度校核37 第5章液压控制系统设计39 5.1液压系统流量计算39 5.1.1主缸流量计算39 5.1.2顶出缸流量计算40 5.2液压泵设计选择42 5.3电动机的选择43 5.3.1主缸各工况功率计算43 5.3.2顶出缸各工况功率计算44 5.4液压机中液压系统安全验算44 5.6液压系统原理图拟定49 5.7液压系统油路控制分析51 5.8液压系统控制过程分析51 5.9液压系统中各个电磁铁动作顺序表53 5.10液压元器件54 5.11液压系统温升的验算55 第6章液压机PLC控制系统设计57 6.1液压机控制电路设计57 6.1.1液压机控制电路设计57 6.1.2液压机控制电路设计58 6.2 PLC控制部分59 6.2.1液压机控制系统概述59 6.2.3 PLC的选型60 6.3 PLC程序设计60 6.3.1液压系统动作流程框图60 6.3.2现场器件与PLC内部等效继电器地址编号对照表61 6.4电气控制过程分析61 6.5 PLC程序模拟仿真62 结论67 参考文献68 致谢69