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魯南新力機(jī)床有限公司
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剪板機(jī)設(shè)計(jì)之活塞的設(shè)計(jì)
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剪板機(jī)設(shè)計(jì)(design)之活塞的設(shè)計(jì)
剪板機(jī)活塞(piston)有整體式和組合式兩大類。數(shù)控剪板機(jī)性能特點(diǎn)：強(qiáng)迫定位準(zhǔn)確，蝸輪蝸桿傳動(dòng)，光桿絲桿同心，無(wú)噪音結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)：采用鋼板焊結(jié)構(gòu)，液壓傳動(dòng)，蓄能器回程，操作方便，性能可靠，外形美觀整體式活塞結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，但加工比較復(fù)雜，適用于活塞尺寸小，活塞桿較短的場(chǎng)合。組合式活塞的典型結(jié)構(gòu)有焊合式，螺紋聯(lián)接，卡環(huán)聯(lián)接，雙螺母聯(lián)接。本設(shè)計(jì)采用雙螺母聯(lián)接。
活塞(piston)桿的設(shè)計(jì)
(1)活塞桿的直徑取為d=2/5D=80mm
(2)活塞桿的強(qiáng)度和穩(wěn)定性校核
(3)剪板機(jī)性能液壓（hydraulic)系統(tǒng)(Hydraulic systems)性能的驗(yàn)算
液壓缸支承點(diǎn)和活塞桿端點(diǎn)的最大長(zhǎng)度(length)液壓缸屬于短行程(stroke)，按軸向拉伸或所以符合強(qiáng)度要求。
1.活塞(piston)桿頭部取平頭圓柱形
活塞桿采用表面硬化處理，如45鋼表面高頻（Induction Heating）淬火，硬化層深度0.05―1毫米(或直徑的3%)，硬度（Hardness)45―55HRC，表面應(yīng)鍍硬鉻(Chromium)，厚度15―25微米，防腐(anticorrosion)要求特別高時(shí)，則要先鍍一層軟鉻或鎳(Ni)，后鍍硬鉻，鍍后拋光（polishing），用于低負(fù)載（load）、低速或良好環(huán)境(environment)時(shí)，活塞桿表面可以不處理。
活塞(piston)桿外徑公差取和，直線度偏差小于等于0.02毫米每一百毫米,表面粗糙(cū cāo)度T=0.3─0.4μm，精度要求高時(shí)取0.1―0.2μm。數(shù)控剪板機(jī)性能特點(diǎn)：強(qiáng)迫定位準(zhǔn)確，蝸輪蝸桿傳動(dòng)，光桿絲桿同心，無(wú)噪音結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)：采用鋼板焊結(jié)構(gòu)，液壓傳動(dòng)，蓄能器回程，操作方便，性能可靠，外形美觀
所以 符合強(qiáng)度（strength)要求
2.活塞(piston)桿頭部取平頭圓柱形
活塞(piston)桿采用表面(appearance)硬化處理，如45鋼表面高頻（Induction Heating）淬火(quenching)，硬化層深度0.05―1毫米(或直徑的3%)，硬度45―55HRC，表面應(yīng)鍍硬鉻，厚度15―25微米，防腐要求特別高時(shí)，則要先鍍一層軟鉻或鎳(Ni)，后鍍硬鉻，鍍后拋光，用于低負(fù)載、低速或良好環(huán)境時(shí)，活塞桿表面可以不處理�？梢詤⒖迹菏裁词羌舭鍣C(jī)供油方式方法卸荷回路。
活塞桿外徑公差取T―L，直線度誤差小于等于0.02毫米每一百毫米,表面(appearance)粗糙(cū cāo)度L=0.3─0.4μm，精度（精確度）要求高時(shí)取0.1―0.2μm。電動(dòng)剪板機(jī)的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、攜帶方便、造價(jià)低廉、使用簡(jiǎn)單、效率高、能剪切所有厚度在1.5毫米的金屬及非金屬板材，如加以改進(jìn)或增添必要附件(如吸附裝置等)可在原有特點(diǎn)上得到進(jìn)一步提高和擴(kuò)大使用范圍
剪板機(jī)活塞(piston)桿的運(yùn)動(dòng)(movement)速度較快，運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量較大時(shí)，為了防止運(yùn)動(dòng)部件到終端時(shí)與缸的端蓋產(chǎn)生撞擊，液壓（hydraulic)缸應(yīng)該有緩沖裝置。緩沖裝置利用油液的節(jié)流原理實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。常見的緩沖裝置有環(huán)形間隙式、節(jié)流可變式和節(jié)流口可調(diào)式。每種還有多種結(jié)構(gòu)(形式。環(huán)形間隙緩沖裝置由活塞上的圓形凸臺(tái)和液壓缸端蓋上的凹形腔組成.當(dāng)活塞移動(dòng)(mobile)接近端蓋時(shí),凸臺(tái)進(jìn)入凹孔,將封閉在活塞與端蓋間的油液從環(huán)狀間隙中擠出�；钊俣缺粶p慢，形成緩沖。這種裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，開始作用時(shí)緩沖效果很大，但效果逐漸減弱，緩沖作用還受油溫的影響。形成環(huán)狀間隙的凸臺(tái)可以做成圓錐（Tapered）形(taper)階梯形和拋物線形等，可以改進(jìn)其緩沖效果。
圖4-2 環(huán)形間隙式、節(jié)流可變式液壓缸
在系列化的成品液壓缸中，由于事先無(wú)法知道液壓缸的實(shí)際速度和運(yùn)動(dòng)(movement)部件的質(zhì)量(quality)，為簡(jiǎn)單起見，多采用環(huán)形間隙式緩沖。剪板機(jī)機(jī)體設(shè)計(jì)及整體布局設(shè)計(jì)與傳動(dòng)系統(tǒng)(system)設(shè)計(jì)當(dāng)中我們提到環(huán)形間隙式、節(jié)流可變式液壓缸設(shè)計(jì)。
節(jié)流可變式緩沖裝置(Apparatus)在活塞上開有軸向的三角形節(jié)流槽，活塞與端蓋間的油液須經(jīng)三角槽流出，而使活塞制動(dòng)。緩沖均勻（jūn yún)，制動(dòng)精確。出油口須裝單向閥，用于反向啟動(dòng)(start up)。
節(jié)流口可調(diào)緩沖裝置也有凸臺(tái)和凹孔結(jié)構(gòu)(，還在液壓缸的端蓋上裝有節(jié)流閥和單向閥，活塞與端蓋間的油液經(jīng)針形節(jié)流閥開口，可改變吸收能量的大小。液壓折彎?rùn)C(jī)包括支架、工作臺(tái)和夾緊板，工作臺(tái)置于支架上，工作臺(tái)由底座和壓板構(gòu)成，底座通過(guò)鉸鏈與夾緊板相連，底座由座殼、線圈和蓋板組成，線圈置于座殼的凹陷內(nèi)，凹陷頂部覆有蓋板。數(shù)控剪板機(jī)是指通過(guò)數(shù)字、文字和符號(hào)組成的數(shù)字指令來(lái)實(shí)現(xiàn)一臺(tái)剪板機(jī)或多臺(tái)剪板機(jī)設(shè)備動(dòng)作控制的技術(shù)機(jī)器。數(shù)控剪板機(jī)的產(chǎn)生依賴于數(shù)據(jù)載體和二進(jìn)制形式數(shù)據(jù)運(yùn)算的出現(xiàn)。單向閥用于反向啟動(dòng)(start up)。這種結(jié)構(gòu)應(yīng)用較廣泛。
考慮（consider)到本液壓（hydraulic)缸的結(jié)構(gòu)和所承受的重力和沖擊不大，本設(shè)計(jì)所采用的是節(jié)流可變式緩沖裝置(Apparatus)。
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