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兰、螺栓与滑块联接，活塞头部有耐磨材料，作导向用。活塞头部外圆处装有方向相反的密封圈，内有O型圈密封，将缸内形成上下两个油腔，缸口部分也装有密封圈，借助法兰锁紧，以保证下腔密封。在法兰上下均装有密封圈。

3. 顶出缸

顶出缸缸体依靠缸口台肩及大锁母紧固于下横梁内。活塞头部的有耐磨材料，作导向用。活塞头部外圆处装有方向相反的密封圈，内有O型圈密封，将缸内形成上下两个油腔，缸口部分也装有密封圈，借助法兰锁紧，以保证下腔密封。在法兰上下均装有密封圈。

（3）电气控制系统：

采用PLC控制，可实现调整和半自动化操作方式。工作压力、压制速度、行程范围均可根据工艺需要进行调整，电控柜体上表面布有按钮、指示灯、自动开关等。行程限位装置位于机身右侧，由支架、撞块、行程开关等组成，调整撞块位置就可调节滑块运行位置。

2.2液压机的特点

四柱式液压机是液压机中最常见、应用最广的一种结构形式。其主要特点是加工工艺性较其它类型液压机简单。主机为三梁四柱结构，上滑块为四柱导向。它的机身是由上横梁、工作台（下横梁）和四根立柱组成。工作缸安装在上横梁内。活动横梁与工作缸的活塞连接成一整体，以立柱为导向上下运动，并传递工作缸内产生的力量，对制件进行压力加工。由于机身联接成一整体框架，故机身承受整个工作力量。顶出缸布置与工作台中间孔内。操纵箱布置于机身右前侧，各操纵调整元件均集中设置在操纵箱面板上。动力机构(包括电动机、泵、阀元件等)设置于右侧。整个系列均提供了典型的工艺动作即上滑块快速下行——慢速加压——保压延时——快速回程并停止。四柱式液压机主要不足之处：第一，由于用四立柱做架体，机身刚度较框架式小。第二，由于用四立柱做导向，活动横梁内导套与四立柱磨损后不易调正。

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2.3 315吨液压机的技术参数

主机参数：公称力：3150 KN

主缸回程力：400 KN 顶出缸顶出力：300 KN 顶出缸退回力：125KN 主缸行程：800㎜ 顶出缸行程：310㎜ 液体最大单位压力：25Mpa 活动滑块最大开口高度：1240㎜ 主缸速度：快速下行：100 m/s 工作：13~4.8 m/s

回程：100 m/s

顶出缸速度：顶出：120 m/s

退回：300m/s

工作台有效尺寸：1240X1210㎜ 工作台中心孔尺寸：Φ300 外形尺寸：3000X1550X4350㎜ 配套动力：15kw 机器质量：15600㎏

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第3章315吨液压机主体部分的设计过程

3.1 液压缸的结构设计

（1）液压缸的类型

图3--1双作用单活塞杆液压缸

液压缸选用双作用单活塞杆液压缸如图（3—1），活塞在行程终了时缓冲。因为工作过程中需要往复运动，从图可见，油缸被活塞头分隔为两腔，侧面有两个进油口，因此，可以获得往复的运动。实质上起到两个柱塞缸的作用。此种结构形式的油缸，在中小型液压机上应用最广。

(2)钢筒的连接结构

在设计中上、下缸都选择法兰连接方式。这种结构简单，易加工，易装卸。上缸采用前端法兰安装，下缸采用后端法兰安装。

(3)缸口部分结构

缸口部分采用了Y形密封圈、导向套、O形防尘圈和锁紧装置等组成，用来密封和引导活塞杆。由于在设计中缸孔和活塞杆直径的差值不同，故缸口部分的结构也有所不同。

(4)缸底结构

缸底结构常应用有平底、圆底形式的整体和可拆结构形式。 平底结构具有易加工、轴向长度短、结构简单等优点。所以目前整体结构中大多采用平底结构。圆底整体结构相对于平底来说受力情况较好，因此，在相同应力，重量较轻。另外，在整体铸造的结构中，圆形缸底有助于消除过渡处的铸造缺陷。但是，在液压机上所使用的油缸一般壁厚均较大，而缸底的受力总是较缸壁小。因此，上述优点就显得不太突出，这也是目前在整体结构中大多采用平底结构的一个原因。然而整体结构的共同缺点为缸孔加工工艺性差，更换密封圈时，活塞不能从缸底方向拆出，

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但由于较可拆式缸底结构受力情况好、结构简单、可靠，因此在中小型液压机中使用也较广。在设计中选用的是平底结构。

（5）油缸放气装置

通常油缸在装配后或系统内有空气进入时，使油缸内部存留一部分空气，而常常不易及时被油液带出。这样，在油缸工作过程中由于空气的可压缩性，将使活塞行程中出现振动。因此，除在系统采取密封措施、严防空气侵入外，常在油缸两腔最高处设置放气阀，排出缸内残留的空气，使油缸稳定的工作。

排气阀的结构形式包括整体式和组合式。在设计中选用的是整体式。 整体式排气阀阀体与阀针合为一体，用螺纹与钢筒或缸盖连接，靠头部锥面起密封作用。排气时，拧松螺纹，缸内空气从锥面间隙中挤出，并经斜孔排出缸外。这种排气阀简单、方便、但螺纹与锥面密封处同心度要求较高，否则拧紧排气阀后不能密封，会造成泄露。

（6）缓冲装置

缓冲装置的工作原理是使钢筒低压腔内油液(全部或部分)通过节流把动能转换为热能，热能则由循环的油液带到液压缸外。

缓冲装置的结构有恒节流面积缓冲装置和变节流型缓冲装置。在设计中我采用的是恒节流面积缓冲装置，此类缓冲装置在缓冲过程中，由于其节流面积不变，故在缓冲开始时，产生的缓冲制动力很大，但很快就降低下来，最后不起什么作用，缓冲效果很差。但是在一般系列化的成品液压缸中，由于事先无法知道活塞的实际运动速度以及运动部分的质量和载荷等，因此为了使结构简单，便于设计，降低制造成本，仍多采用此种节流缓冲方式。

3.2立柱结构设计

（1）立柱设计计算

1. 先按照中心载荷进行初步核算，许用应力[?]不应大于55MPa，并

参照同类型液压机的立柱，初步定出立柱直径。 2. 按标准选取立柱螺纹。

3. 立柱螺纹区到光滑区过渡圆角应尽可能取大些，最好在30~50mm之

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