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长 沙 学 院
生 姓
毕业设计开题报告
（2015届）
部： 机电工程系 业： 机械设计制造及其自动化 名： xxx 级： 机械三班 学号 xx 职称 副教授
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系 专 学 班 指导教师： .
2014年12月30日
题目：200T四柱式液压机结构及控制系统设计 1. 结合课题任务情况，根据所查阅的文献资料，撰写1000字以上的文献综述。 1.1 液压机简介 液压机是一种以液体为工作介质，根据帕斯卡原理制成的用于传递能量以实现各种工艺的机器,一种用于金属、非金属材料（塑料、橡胶、石材、木材等）成形的压力加工机械。四柱式液压机适用于各种可塑性材料的压制工艺，如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型工艺。[1] 1.2液压机装置研究现状及发展历程 液压机自19世纪问世以来得到了很快的发展，在工业生产中已经有了广泛的应用，成了产品压力加工成型不可或缺的机械设备。随着科学技术的日新月异，电子技术、液压技术的不断成熟，液压机也得到了更进一步的发展。到目前为止，液压机的最大公称压力已经达到了750MN，控制技术也由原来传统的继电器控制变为可编程控制器和工业计算机控制，这使液压机的运行平稳性、控制精度、产品质量有了保证，同 图1液压机 时生产效率得到了很大的提高。[2] 液压机加工与传统机械加工相比属于无屑加工，应用围广泛，一般用于塑性材料的冷挤、校直、弯曲、冲裁、拉伸等。此外液压机还用于粉末冶金、翻边、压装等产品的成型加工工艺。液压机还能实现复杂工件和不对称工件的加工，产 .
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品废品率较低。液压机根据加工工件的不同性质，还可进行适当的压力行程调整，满足产品的加工要求。液压机主要由主机、液压系统、电气系统三部分组成。液压机的整个工作过程的实现，首先是由电气系统来控制液压系统，然后再由液压系统控制主机主缸和顶出缸的顺序动作。[3] 1.2.1液压机的分类 按照功能和用途可得分为：粉末成型液压机、汽车重梁液压机、非金属专用液压机、机械修理液压机、炭素制品液压机、麿料制品液压机、瓷制品液压机等。[4] 2.按照类型又可以分为：四柱式、单柱式（C型）、卧式、立式框架、万能液压机等。 3.按照吨位大小分为：63吨液压机、100吨液压机、150吨液压机、200吨液压机、250吨液压机、300吨液压机、315吨液压机、500吨液压机、630吨液压机、800吨液压机等。 1.2.2液压机特点 液压机作为在板金成型生产制作中应用最为广泛的机械设备之一, 其之所以能够成为最为理想的成型工艺设备, 不仅仅是因为其能够根据实际加工的需求, 进行自身的快速调整, 还能够实现对复杂工件以及不对称工件的加工生产, 降低了废品率。因此,可以说液压生产加工技术与其他机械加工技术相比有着明显的优越性。[5] ①采用的液压泵具有高压、大流量、恒功率、变量等特点，满足工艺要求并节省能耗； ②能够准确控制并完成零件的压力加工，加工质量可以通过调节设备来保证； .
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③ 主缸活塞滑块的快速下行靠自重作用来完成，通过辅助油箱补充油液来填充局部真空。这样的快速运动回路结构简单，运用的液压元件少；[5] ④ 系统性能可靠，结构简单，维修、维护方便。[7] 1.2.3液压机结构组成及工作原理 （1）液压机结构组成（如下图） 四柱液压机主要由主机、液压控制系统、电气控制系统三部分组成。 其中主机包括工作台、导柱、滑块、上缸、顶出缸等结构；液压系统由控制元件、执行元件、辅助元件、动力装置、工作介质等组成；电气控制控制系统主要由继电器、接触器、按钮、行程开关、电器控制柜等组成。[8] 1-滑块 2-导柱 3-工作台 4-安装地基 5-顶出缸 6-主缸 7-上横梁 8-辅助油箱 图1.2.3 四柱液压机主机组成简图 （2）液压机工作原理 ① 主缸 快速下行——按下启动按钮，相应的电磁阀得电吸合，主缸活塞滑块在自重作用下快速下行。此时仅靠液压泵供油是不能满足快速下行的要求的，必须靠位于主缸顶部的辅助油箱供油来补充上腔形成的局部真空。 .
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慢速加压——当主缸活塞滑块下行到一定位置并压下行程开关时，相应的电磁阀得电，辅助油箱供油结束，转为液压油泵为主的供油形式，完成快速下行向工进的转换。主缸活塞滑块不断下行最终会抵住工件，阻力急剧增大，主缸上腔的压力提高。 主缸保压——当主缸上腔的油压达到设定压力值后，压力继电器发出信号，相应的电磁阀得电，阀芯回到中位密封上下油腔，靠单向阀完成保压功能。 主缸卸压——保压一段时间后，保压过程结束，时间继电器发出信号，使相应的电磁阀得电，主缸活塞处于回程状态。由于上腔的压力很高，为了防止液压冲击，应将上腔先卸压再让主缸活塞回程。采用带卸荷小阀芯的液控单向阀将高压油泄回油箱，使主缸上腔的高压油的压力降到较低值，实现主缸活塞的安全快速回程。[9] ② 顶出缸 活塞顶出——主缸活塞滑块回程完毕后，按下顶出按钮，相应的电磁阀得电，这时顶出缸下腔进油，活塞上升将工件顶出。 活塞回程——工件顶出后，按下回程按钮，使控制回程的电磁阀得电，上腔进油，活塞下降，回程完成。 浮动压边——在进行薄板拉伸时，要求顶出缸有一定的压力将胚料压住并随主缸活塞滑块一起下行。浮动压边可满足薄板拉伸时的压紧要求。[10] 1.1.2.4液压机电气系统 电气系统主要用于合理控制液压系统以及对液压系统反馈做出反应。 （1）气动系统的组成：气源装置由空压机、压缩空气的净化储存设备（后冷 .
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