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篇1

關(guān)鍵詞： 作用；效率；研究內(nèi)容；研究方法；研究條件

中圖分類號：TG519.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）17-0039-02

1 作用和意義

本次設(shè)計的機床的卡（夾）盤液壓系統(tǒng)設(shè)計，運用液壓傳動系統(tǒng)地各方面知識綜合運用設(shè)計通過對卡盤液壓系統(tǒng)地工作循環(huán)和工況分析計算其技術(shù)參數(shù)，來選擇系統(tǒng)的回路、元件、附件等。本次設(shè)計中完成一個集成塊由兩組液壓閥的順序動作來保證系統(tǒng)地高壓和低壓工作需要，而且在夾盤夾緊保壓的過程中始終保持系統(tǒng)壓力，通過選用蓄能器來防止夾緊保壓過程中的壓力損失，而且也吸收了系統(tǒng)在工作中的壓力沖擊。該液壓系統(tǒng)在滿足原有的要求的情況下實現(xiàn)重量輕、體積小、成本低、效率高、結(jié)構(gòu)簡單、使用維護(hù)方便的要求。

也可通過對本項目的研究，可以充分了解液壓卡盤的工作原理及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在多元化教學(xué)的今天，尤其是要求理實一體化教學(xué)，可將此次研究的詳細(xì)過程做為液壓課程教學(xué)的一種教具，一個教學(xué)項目。

2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析

液壓傳動相對于機械傳動來說，是一門發(fā)展較晚的技術(shù)。自18世紀(jì)末英國制成世界上第一臺水壓機算起，液壓傳動技術(shù)只有二三百年的歷史。直到20世紀(jì)30年代它才較普遍的用于起重機、機床及工程機械。在第二次世界大戰(zhàn)期間，由于戰(zhàn)爭需要，出現(xiàn)了由響應(yīng)速度、精度高的液壓控制機構(gòu)所裝備的各種軍事武器，第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，戰(zhàn)后液壓技術(shù)迅速轉(zhuǎn)向民用工業(yè)，液壓技術(shù)不斷應(yīng)用于各種自動機械及自動生產(chǎn)線。從而使它在機械制造、工程機械、農(nóng)業(yè)機械、汽車制造等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。

近些年來隨著電子工業(yè)的迅猛發(fā)展，機械行業(yè)及機械加工業(yè)也受到了不同程度的影響，高效先進(jìn)的生產(chǎn)力成為了相應(yīng)加工行業(yè)的主力軍。在普通機械加工領(lǐng)域上，液壓卡盤裝置在車床上的應(yīng)用，夾持力適中成為了主導(dǎo)思想。液壓卡盤的誕生大幅提高單機效率，同時夾持精度高，大幅度降低成品報廢率。

在人工成本日益增加的今天，企業(yè)面臨的管銷費用越來越大，就要求工廠的生產(chǎn)效率越來越高，越多的車床生產(chǎn)廠家開始選用油浴送料機和數(shù)控車床液壓自動化改造，從而提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)1人負(fù)責(zé)多臺車床和料機，最終達(dá)到減少生產(chǎn)人工成本。

此項目在國內(nèi)以及國際機械加工領(lǐng)域發(fā)日益成熟，在我國已有多家機械生產(chǎn)廠商開發(fā)此項目，但在產(chǎn)品的創(chuàng)新方面以及對相應(yīng)技術(shù)的合理利用方面還存在著發(fā)展空間。

3 研究內(nèi)容

本次設(shè)計機床的夾盤液壓系統(tǒng)，運用了液壓傳動系統(tǒng)的各方面知識，通過對夾盤液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)和工況計算其技術(shù)參數(shù)，選擇系統(tǒng)的回路、元件、附件等。在滿足其使用要求的前提下使系統(tǒng)質(zhì)量輕、體積小、性能完善，維護(hù)方便。

研究過程及步驟：

3.1 液壓系統(tǒng)設(shè)計

（1）液壓系統(tǒng)的設(shè)計要求；

（2）液壓系統(tǒng)的功能設(shè)計；

①工況分析；②夾盤工作技術(shù)參數(shù)；

（3）執(zhí)行元件流量的確定。

3.2 液壓系統(tǒng)方案確定和原理圖的擬定

基本方案的確定：

①右路循環(huán)方式的分析和選擇；②調(diào)速方案的分析和選擇；③油源形式的分析與選擇；④液壓回路的分析、選擇與合成；⑤液壓原理圖的擬定與設(shè)計。

3.3 計算和選擇液壓元件

（1）液壓泵的確定：

①液壓泵的類型選擇；②液壓泵的計算與選擇；③液壓泵站組件的選擇；

（2）液壓控制閥的確定；

（3）液壓附件的計算和選擇：

①蓄能器的選擇；②過濾器的確定；③確定油箱容積；④確定管件的尺寸。

3.4 液壓油的選擇與維護(hù)

（1）液壓油的種類；

（2）設(shè)備擁有的選擇；

（3）液壓油的維護(hù)：

①防止油污染；②防止空氣混入；③控制液壓油的使用溫度；

（4）密封裝置的維護(hù)。

3.5 計算液壓系統(tǒng)技術(shù)性能參數(shù)

（1）驗算壓力損失：

夾盤油缸的壓力及損失驗算；

（2）估計系統(tǒng)效率；

（3）系統(tǒng)的發(fā)熱和散熱計算。

3.6 液壓控制專職的設(shè)計

（1）液壓控制方式的確定：

①液壓控制裝置的集成方式；②液壓控制裝置的疊加閥式集成；

（2）集成塊設(shè)計。

3.7 液壓系統(tǒng)的安裝、使用與維修

（1）液壓系統(tǒng)的安裝：

①液壓元件的安裝；②液壓缸的安裝；③液壓泵的安裝；④液壓器的安裝；⑤油管的安裝；

（2）液壓系統(tǒng)的使用與維護(hù)：

①保持液壓油的清潔；②排除系統(tǒng)中的氣體；③系統(tǒng)油溫適當(dāng)；④保證系統(tǒng)中有足夠的油量；

（3）系統(tǒng)應(yīng)注意的其他問題。

總結(jié)出：至少需要配置4大部分：三爪液壓卡盤、主軸連接套、油壓回轉(zhuǎn)器及液壓泵站的完成，如圖1所示。

4 研究方法

1）現(xiàn)場調(diào)查法；

2）行動研究法；

3）實驗研究法；

4）問卷調(diào)查法；

5）文獻(xiàn)研究、調(diào)查研究、實踐總結(jié)、教學(xué)反思、集體研討等方法進(jìn)行。這些研究方法基本要貫穿在整個課題研究過程中。

5 研究進(jìn)度計劃（含預(yù)期目標(biāo)、階段成果）

第一階段：課題準(zhǔn)備、啟動階段。

1）成立課題小組進(jìn)行任務(wù)分工；

2）課題組成員學(xué)習(xí)相關(guān)課程研究理論，主要有課題開發(fā)的基本思想、基本內(nèi)容、要求及一般步驟，進(jìn)一步更新觀念，建立以能力為本位、以綜合實踐能力提高為主要目標(biāo)的思想；

3）完成課題設(shè)計和開題報告。

第二階段：課題研究起始階段。

1）從市場和企業(yè)調(diào)研入手，在這個階段，主要走訪渤船重工、中航黎明錦西化工機械（集團）有限責(zé)任公司透平廠、山海關(guān)船廠等多家附近著名企業(yè)，通過與企業(yè)管理人員、人事干部、員工的交流、溝通，了解液壓夾具在機床尤其是數(shù)控機床上的應(yīng)用情況，及改造結(jié)構(gòu)特點；

2）根據(jù)調(diào)研結(jié)果，進(jìn)行此項目建設(shè)、課題小結(jié)、結(jié)構(gòu)設(shè)計。

第三階段：理實一體化教學(xué)研究實驗階段。

1）分析項目要求，明確項目目標(biāo)。分析確定項目，討論項目具體實施過程。整個改造系統(tǒng)比較復(fù)雜，是理實結(jié)合的典型項目；

2）進(jìn)一步分工完成項目各部分元件、工作原理及運行過程的編寫，在編寫之前，課題組成員將這項目都實際操作一遍。大大提高此項目的實用性和可行性；

3）對目前課題研究中的心得、做法及思考加以反思，積極撰寫論文。

第四階段：實驗總結(jié)、結(jié)題階段。

研究內(nèi)容：按數(shù)控機床液壓夾具改造項目方案具體要求，進(jìn)行資料整理，成果收集，進(jìn)行理實一體化的研究課題成果展示，完成論文匯總和成果匯編，并做好課題的結(jié)題報告。

6 研究工作基礎(chǔ)和條件

6.1 研究工作基礎(chǔ) 課題負(fù)責(zé)人已參加過理實一體化學(xué)習(xí)培訓(xùn)，渤海船舶職業(yè)學(xué)院作為國家骨干校建設(shè)中，《液壓與氣壓傳動》作為核心課程建設(shè)。課題組成員分別具備液壓傳動方面的理論知識和實踐動手能力，對于此項目的完成應(yīng)該具備相當(dāng)實力。

比較完善的液壓實訓(xùn)中心，還有“校中廠”機加實訓(xùn)中心等。例如，液壓綜合實驗臺如圖2所示，和ck6132型數(shù)控車床如圖3所示。

6.2 研究的外部條件 在研究過程中， 有部分成熟技術(shù)可以借鑒，充分開發(fā)、充分利用液壓實訓(xùn)基地和國家數(shù)控實訓(xùn)基地及機加實訓(xùn)中心的教學(xué)設(shè)備和學(xué)校圖書館的圖書資料進(jìn)行一體化教學(xué)的研究。

現(xiàn)有“校中廠”校辦實習(xí)工廠，還有錦西泵業(yè)基地，葫蘆島船舶重工（液壓與氣壓泵的生產(chǎn)車間）等校外實訓(xùn)基地，通過校外實訓(xùn)基地的建設(shè)，地方企業(yè)的聯(lián)系，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)合作，提高職業(yè)能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]數(shù)控機床故障檢測與維修問答.出版社：機械工業(yè)出版社，2005.02.01.