油缸校直機(jī)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書、開題報(bào)告及翻譯】

1油缸校直機(jī)設(shè)計(jì)目錄摘 要 .2Abstract .3第一章 前言 .4第二章 校直設(shè)備的發(fā)展與分類 .52.1 校直設(shè)備的發(fā)展概況 52.2 校直設(shè)備的分類 .7第三章 壓力校直機(jī) .93.1 壓力校直機(jī)的工作原理 .93.2 壓力校直機(jī)的分類 .93.3 壓力校直機(jī)的實(shí)例介紹 .123.3.1 機(jī)動(dòng)壓力校直機(jī) 123.3.2 普通液壓壓力校直機(jī) 133.3.3 精密液壓校直機(jī) 173.3.4 程序控制液壓校直機(jī) 19第四章 單柱油缸校直機(jī) .254.1 用途 254.2 技術(shù)特征 254.3 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 254.3.1 加載油缸 264.3.2 機(jī)身 284.3.3 工件掛懸裝置 294.3.4 工作臺(tái) 294.3.5 操縱控制系統(tǒng) 294.3.6 墊鐵 314.4 校直機(jī)的維修調(diào)整 .32結(jié)論 .33致謝 .34參考文獻(xiàn) .352摘 要機(jī)械、汽車、電機(jī)等行業(yè)大量使用軸類、桿類零件，這些零件的原材料在粗加工或熱處理等過程中不可避免的會(huì)出現(xiàn)彎曲變形，如果不進(jìn)行校直處理會(huì)直接影響工件的后序加工和使用，甚至可能出現(xiàn)相當(dāng)數(shù)量的廢品。所以為了能獲得下道工序所允許的最小切削量或通過精密校直保證工件達(dá)到嚴(yán)格的最終設(shè)計(jì)公差要求，校直機(jī)成了工件熱處理后不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備。本人設(shè)計(jì)的是單柱油缸校直機(jī)，該校直機(jī)可用于校直單體支柱的油缸與活柱坯料熱處理造成的變形，亦可用來校直類似的桿類管類零件。另備胎具也可用于鋼板調(diào)平、壓彎、壓裝等工作。并且本機(jī)可專用于單體液壓支柱活柱和油缸的一般變形校直。該機(jī)具有拆裝使用方便，靈活。關(guān)鍵詞：校直機(jī) 液壓控制 加載油缸 Abstract3Profession massive use axes class and so on machinery, automobile, electrical machinery, the pole class components, these components raw material in processes and so on rough machining or heat treatment inevitable can appear the bending strain, if does not carry on alignment processing to be able to affect the work piece directly after foreword processing and the use, even possibly appears the considerable amount the waste product. In order to therefore can obtain the smallest cutting quantity which the evil ways working procedure permits or through the precise alignment guarantee work piece achieve the strict finally design common difference request, after alignment machine has become the work piece heat treatment the essential essential equipment. Myself design am JZ-I alignment machine, this alignment machine available the distortion which creates in the alignment monomer prop cylinder and the plunger semifinished materials heat treatment, also available comes the alignment similar pole class tubular goods components. Prepares in addition molds available also in the steel plate leveling, bends, the pressure installs and so on the work. And the this aircraft may use in the monomer hydraulic pressure prop plunger and the cylinder general distortion specially alignment. This machines and tools have the disassembling easy to operate, nimble. Key word:Alignment machine Hydraulic control Loads the cylinder第一章 前言四年的大學(xué)生活馬上就要結(jié)束了，我們也進(jìn)入了大學(xué)生活的最后一個(gè)階段畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們四年來學(xué)習(xí)知識(shí)的大總結(jié)，也是向我們今后即將從事的工作的正常過4渡。設(shè)計(jì)的正確程度也標(biāo)志著我們是否具有一個(gè)工程師的基本素質(zhì)。四年來，在我系老師及領(lǐng)導(dǎo)的精心關(guān)懷和指導(dǎo)下，我學(xué)習(xí)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造與設(shè)備專業(yè)的有關(guān)知識(shí)，同時(shí)也了解了一些相關(guān)學(xué)科的基本情況，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。我們這次設(shè)計(jì)的題目是油缸校直機(jī)設(shè)計(jì)，此題目是現(xiàn)場(chǎng)題目，實(shí)際要求很強(qiáng)，有一定的實(shí)用價(jià)值。圖書館中對(duì)這一方面的資料也十分有限，只有閱讀大量的有關(guān)知識(shí)，觸類旁通，精密構(gòu)思與計(jì)算，結(jié)合老師給的要求，了解油缸校直機(jī)的概況。綜合以上各種材料，得出了現(xiàn)在比較滿意的結(jié)果。在老師的辛勤指導(dǎo)下和同組同學(xué)的幫助下，我的這次設(shè)計(jì)取得了基本成功，達(dá)到了廠家的基本要求。本次設(shè)計(jì)可以說是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，也是第一次單獨(dú)面對(duì)這樣龐大的設(shè)計(jì)工作。鑒于本人水平有限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中難免有不足之處，請(qǐng)各位老師同學(xué)批評(píng)指正。 第二章 校直設(shè)備的發(fā)展與分類機(jī)械、汽車、電機(jī)等行業(yè)大量使用軸類、桿類零件，這些零件的原材料在粗加工或熱處理等過程中不可避免的會(huì)出現(xiàn)彎曲變形，如果不進(jìn)行校直處理會(huì)直接影響工件的后序加工和使用，甚至可能出現(xiàn)相當(dāng)數(shù)量的廢品。所以為了能獲得下道工序所允許的最小切削量或通過精密校直保證工件達(dá)到嚴(yán)格的最終設(shè)計(jì)公差要求，校直機(jī)成了工件熱處理后不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備。52.1 校直設(shè)備的發(fā)展概況校直技術(shù)產(chǎn)生的確切時(shí)間尚未找到準(zhǔn)確的文字記載。但從文物發(fā)掘中看到我國(guó)春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期寶劍的平直度可以使人想象到當(dāng)時(shí)手工校直和平整技術(shù)已經(jīng)達(dá)到很高水平。在我國(guó)古代人的生活與生產(chǎn)中使用的物品與工具，小自針錐、大到鐵杵都要求用校直技術(shù)來完成成品的制造。手工校直與平整工藝所用的設(shè)備與工具是極簡(jiǎn)單的，如平錘、砧臺(tái)等。對(duì)大型工件手工校直常借助高溫加熱進(jìn)行。古代人在校直及整形的實(shí)踐中認(rèn)識(shí)到物質(zhì)的反彈特性，確立了“校直必須過正”的哲理，用之于改造社會(huì)也有指導(dǎo)意義。由于中國(guó)社會(huì)的特殊條件，好多技術(shù)停留在手工狀態(tài)，18 世紀(jì)末葉到 19 世紀(jì)初葉，歐洲進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)革命，逐步實(shí)現(xiàn)了用蒸汽動(dòng)力代替人力，機(jī)械化生產(chǎn)代替了手工作坊。19 世紀(jì) 30 年代冶鐵技術(shù)發(fā)展起來，當(dāng)時(shí)英國(guó)的生鐵產(chǎn)量已由 7 萬噸增長(zhǎng)到 19 萬噸。增加了 2.7 倍。19 世紀(jì) 50 年代開辟了煉鋼技術(shù)發(fā)展的新紀(jì)元。隨著平爐煉鋼技術(shù)的發(fā)明，鋼產(chǎn)量增長(zhǎng)迅速。到 19 世紀(jì)末時(shí)，鋼產(chǎn)量增加50 多倍。鋼材產(chǎn)量占鋼產(chǎn)量的比重也顯著增加。這時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)了鍛造機(jī)械、軋鋼機(jī)械和校直機(jī)械。進(jìn)入 20 世紀(jì)，以電力驅(qū)動(dòng)代替蒸汽動(dòng)力為標(biāo)志，推動(dòng)了機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。英國(guó)在1905 年制造的輥式板材矯直機(jī)大概是我國(guó)見到的最早的一臺(tái)校直機(jī)。20 世紀(jì)初已經(jīng)有校直圓材的二輥式矯直機(jī)。到 1914 年英國(guó)發(fā)明 212 型五輥式，解決了鋼管校直問題，同時(shí)提高了棒材校直速度。20 世紀(jì) 20 年代日本已經(jīng)制造多斜輥矯直機(jī)，20 世紀(jì) 30 年代中期發(fā)明了 222 型六輥式校直機(jī)，顯著提高了管材校直質(zhì)量。20 世紀(jì) 60 年代中期，為了解決大直徑管材的校直問題，美國(guó)薩頓公司研制成功 313 型七輥式矯直機(jī)（KTC 型校直機(jī)） 。20 世紀(jì)3040 年代國(guó)外技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家的型材校直機(jī)及板材校直機(jī)也得到迅速發(fā)展，而且相繼進(jìn)入到中國(guó)的鋼鐵工業(yè)及金屬制品業(yè)。新中國(guó)成立前在太原、鞍山、大冶、天津及上海等地的一些工廠里可以見到德、英、日等國(guó)家制造的校直機(jī)。與此同時(shí)還出現(xiàn)了拉伸校直機(jī)，20 世紀(jì)50 年代蘇聯(lián)的校直機(jī)大量進(jìn)入到中國(guó)。同時(shí)，世界上隨著電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)進(jìn)步速度加快，校直機(jī)的品種、規(guī)格、結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)都得到不斷的發(fā)展與完善。20世紀(jì) 70 年代我國(guó)改革開放以后接觸到大量的國(guó)外設(shè)計(jì)研制成果。有小到 1.6mm 金屬絲校直機(jī)和大到 600mm 管材校直機(jī)。有速度達(dá)到 300m/min 的高速校直機(jī)和精度達(dá)到0.038mm/m 的高精度校直機(jī)。同時(shí)也引進(jìn)許多先進(jìn)的校直設(shè)備。如英國(guó)的布朗克斯矯直機(jī)；6德國(guó)的凱瑟琳校直機(jī)、德馬克校直機(jī)連續(xù)拉彎校直機(jī)及高精度壓力校直機(jī)；日本的薄板校直機(jī)等。值得自豪的是我國(guó)科技界一直在努力提高自己的科研設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力。從 20 世紀(jì) 50年代起就有劉天明提出的雙曲線輥形設(shè)計(jì)的精確計(jì)算法及鋼材的校直與校直力中提出的校直曲率方程式。60-80 年代在輥形理論方面有許多學(xué)者進(jìn)行了深入的研究并取得了十分可喜的成果，還召開了全國(guó)性的輥形理論討論會(huì)；產(chǎn)生了等曲率反彎輥形計(jì)算法。與此同時(shí)，以西安重型機(jī)械研究所為代表的科研單位何以太原重型機(jī)器廠為代表的設(shè)計(jì)制造部門完成了大量的矯直機(jī)設(shè)計(jì)研制工作。不僅為我國(guó)生產(chǎn)提供了設(shè)備保證，還培養(yǎng)了一大批設(shè)計(jì)研究人員。進(jìn)入 90 年代我國(guó)在趕超世界先進(jìn)水平方面又邁出了一大步，一些新研制的校直機(jī)獲得了國(guó)家的發(fā)明專利；一些新成果獲得了市、省及部級(jí)科技成果進(jìn)步獎(jiǎng)；有的獲得了國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)。近年來我國(guó)在反彎輥形七斜輥校直機(jī)，多斜輥薄壁轉(zhuǎn)轂式校直機(jī)，平行輥異輥距校直機(jī)及校直液壓自動(dòng)切料機(jī)等研制方面相繼取得成功。在校直高強(qiáng)度合金鋼方面也已獲得很好的校直質(zhì)量。其校后的殘留撓度為 0.2-0.5mm/m。此外，從 20 世紀(jì) 60 年代以后拉伸與拉彎校直設(shè)備得到很大發(fā)展，對(duì)管材生產(chǎn)起到重要作用。在傳統(tǒng)工藝中，多數(shù)廠家選用手動(dòng)壓力機(jī)，較之量難以控制，效率低下，難以滿足校直要求；而自動(dòng)校直是一種先進(jìn)的生產(chǎn)制造工藝，近年來隨著我國(guó)工業(yè)整體技術(shù)水平和技術(shù)要求的提高，該工藝被越來越廣泛地應(yīng)用于機(jī)械、汽車、電機(jī)等行業(yè)中。合肥工業(yè)大學(xué)與合肥壓力機(jī)械廠合作，在廣泛地市場(chǎng)調(diào)研及與國(guó)外產(chǎn)品的性能水平對(duì)比基礎(chǔ)上聯(lián)合攻關(guān)，經(jīng)過一年多的努力，研究成功最大校直力為 100KN 的單柱精密校直液壓機(jī)，1991 年 1 月在合肥通過部級(jí)鑒定。該機(jī)的研制成功提高了我國(guó)型材精密校直工藝裝備的水平。用于汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床、紡織機(jī)械等行業(yè)，對(duì)軸類、管類、棒料零件進(jìn)行精密校直，可減少加工余量，提高制件精度和生產(chǎn)效率。近十年來，德國(guó)、意大利、日本等國(guó)家發(fā)展了手動(dòng)伺服控制精密校直液壓機(jī)，其應(yīng)用比較普遍，全自動(dòng)精密校直液壓機(jī)也已發(fā)展完善，總的發(fā)展趨勢(shì)如下：1、系列完整、品種規(guī)格齊全2、行程精度高、檢測(cè)、顯示手段完善、校直工件質(zhì)量好3、附件齊全，校直工藝范圍擴(kuò)大4、向數(shù)控化、柔性化、自動(dòng)化方向發(fā)展。72.2 校直設(shè)備的分類現(xiàn)代校直設(shè)備品種較多，規(guī)格更多。首先按工作原理不同劃分為五大類。第一類稱為反復(fù)彎曲式校直機(jī)，如壓力校直機(jī)及輥式校直機(jī)，它們是靠壓頭或輥?zhàn)釉谕黄矫鎯?nèi)對(duì)工件進(jìn)行反復(fù)壓彎并逐漸減小壓彎量，直到壓彎量與彈復(fù)量相等而變直。第二類稱為旋轉(zhuǎn)彎曲式校直機(jī)，是工件在塑性彎曲狀態(tài)下以旋轉(zhuǎn)變形方式從大的等彎矩區(qū)向小的等彎矩區(qū)過渡，在走出塑性區(qū)時(shí)彈復(fù)變直。旋轉(zhuǎn)者可以是工件，可以是校直工具，也可以是變形方位。如常見的斜輥校直機(jī)、轉(zhuǎn)轂式校直機(jī)及平動(dòng)式校直機(jī)。第三類稱為拉伸校直機(jī)，它依靠拉伸變形把原來長(zhǎng)短不一的縱向纖維拉城等長(zhǎng)度并進(jìn)入塑性變形后經(jīng)卸載及彈復(fù)而變直，如鉗式拉伸校直機(jī)及連續(xù)拉伸校直機(jī)。第四類稱為拉彎校直機(jī)。它是把拉伸與彎曲變形合成起來使工件兩個(gè)表層的較大拉伸集權(quán)截面的拉伸變形三者不在同一事件發(fā)生，全斷面各層纖維的彈復(fù)變形也不是同時(shí)發(fā)生的，既防止了板帶的斷裂，又提高了校直質(zhì)量。第五類稱為拉坯校直設(shè)備，它是在拉動(dòng)連鑄坯下行的同時(shí)使鑄坯的弧形彎曲漸伸變直，其拉力主要用于克服外部阻力，而鑄坯本身在高溫狀態(tài)下所需的校直拉力是較小的。其次是按用途不同進(jìn)行分類：一為校直型材的校直機(jī)，如型材壓力校直機(jī)，姓蔡輥式校直機(jī)及型材拉伸校直機(jī)；二為板材校直機(jī)，如板材校直機(jī)及拉彎校直機(jī)；三為帶材校直機(jī)，如連續(xù)拉伸校直機(jī)及拉彎校直機(jī)；四為管棒材校直機(jī)，如斜輥校直機(jī)、轉(zhuǎn)轂校直機(jī)及管材拉伸校直機(jī)；五為線材校直機(jī)，如轉(zhuǎn)轂校直機(jī)及平立輥復(fù)合校直機(jī)；六為薄壁異型管的平動(dòng)式校直機(jī)；七為拉鑄拉坯校直機(jī)；八為特殊用途校直機(jī)，如瓦楞板校直機(jī)，圓鋸片校直機(jī)，鋼絲繩校直機(jī)等。再次是按結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分類：一為壓力校直機(jī)，如機(jī)械壓力校直機(jī)、液壓壓力校直機(jī)及微機(jī)程控壓力校直機(jī)等；二為平行輥式校直機(jī)，簡(jiǎn)稱輥式校直機(jī)，如簡(jiǎn)支輥式校直機(jī)及懸臂輥式校直機(jī)；三為斜輥式校直機(jī)，如二斜輥式校直機(jī)，三斜輥式校直機(jī)及各種各樣的多斜輥式校直機(jī)等；四為轉(zhuǎn)轂校直機(jī)，如滑動(dòng)模式轉(zhuǎn)轂校直機(jī)，滾動(dòng)模式轉(zhuǎn)轂校直機(jī)，斜輥式轉(zhuǎn)轂校直機(jī)及復(fù)合式轉(zhuǎn)轂校直機(jī)等；五為拉伸校直機(jī)，如機(jī)械拉伸校直機(jī)、液壓拉伸校直機(jī)及連續(xù)拉伸校直機(jī)等；六為拉彎校直機(jī)，如機(jī)械拉彎校直機(jī)、液壓拉彎校直機(jī)及液膜拉彎校直機(jī)等；七為拉坯校直機(jī)，如普通拉坯校直機(jī)及多輥拉坯校直機(jī)；八為特殊結(jié)構(gòu)校直機(jī)，如行星8式校直機(jī)及平動(dòng)式校直機(jī)等。按上述原則分類的校直機(jī)還可以進(jìn)一步按具體用途、具體結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)方式及控制方式等不同再做細(xì)化分類，每個(gè)細(xì)化分類中都可用不同規(guī)格形成產(chǎn)品系列。第三章 壓力校直機(jī)3.1 壓力校直機(jī)的工作原理壓力校直機(jī)與輥式校直機(jī)同屬于利用反復(fù)彎曲并逐漸減小壓彎撓度方法達(dá)到校直目的的設(shè)備。因?yàn)樗亲詈?jiǎn)單的校直設(shè)備，壓力校直機(jī)的工作原理是將帶有原始彎曲的工件支承在工作臺(tái)的兩個(gè)活動(dòng)支點(diǎn)之間用壓頭對(duì)準(zhǔn)最彎部位進(jìn)行反向壓彎的。當(dāng)壓彎量與工件彈復(fù)量相等時(shí)，壓頭撤回后工件的彎曲部位變直。如此進(jìn)行，工件各彎曲部位必將全部變直從而達(dá)到校直的目的。當(dāng)然憑經(jīng)驗(yàn)設(shè)定的壓彎量很難準(zhǔn)確的與工件的彈復(fù)量相等，所以在頭一次反向壓彎后要檢測(cè)彈復(fù)量與壓彎量的差值即殘留撓度值，用此值修正第二次壓彎量，用新壓彎量進(jìn)行再次反向壓彎，再檢測(cè)，直到校直為止。通常靠人的感觀和經(jīng)驗(yàn)確定壓彎量時(shí)，常需 3次以上的修正工作。現(xiàn)代使用微機(jī)來設(shè)定壓彎量則只需 1-2 次修正工作，而且速度快，質(zhì)量穩(wěn)定。93.2 壓力校直機(jī)的分類早期的壓力校直機(jī)都是通用型的壓力機(jī)。隨著校直技術(shù)的發(fā)展，考慮到校直工藝的特殊性：如行程小，不需退料，能翻鋼或能換向，支點(diǎn)位置可調(diào)等特點(diǎn)而設(shè)計(jì)出專用校直壓力機(jī)。最常見的仍為曲軸式壓力校直機(jī)，參看表 3-1。在其連桿與滑塊之間用螺紋連接，改變螺紋長(zhǎng)度可以得到不同的開距，但行程固定不變。其進(jìn)一步的發(fā)展就是曲柄偏心式壓力校直機(jī)。通過調(diào)節(jié)曲柄軸外的偏心套的相位角便可改變偏心距而得到不同的行程，以滿足了不同斷面尺寸工件的校直需要，提高了校直工作效率。上述兩種校直壓力機(jī)要具備很大校直力時(shí)常需要龐大的結(jié)構(gòu)尺寸。為了滿足大型鋼材的校直需要，又不致使結(jié)構(gòu)尺寸過大，而產(chǎn)生了大壓力小行程的肘桿式校直壓力機(jī)。在大型鍛件及鋼坯的校直中翻鋼是一道麻煩的工序，為解決不翻鋼問題而創(chuàng)造了臥式換向壓彎式校直機(jī)。操作者根據(jù)工件原始彎曲方向決定校直所需的反彎方向與位置。先開動(dòng)輥道移送工件定好位置，然后開動(dòng)齒輪齒條升降機(jī)構(gòu)使小滑塊升到工件的凸彎處，使大滑塊變成兩個(gè)支點(diǎn)，第三步開動(dòng)蝸輪螺母把大滑塊推倒工件處并將其壓靠，第四步開動(dòng)曲軸連桿機(jī)構(gòu)使小滑塊對(duì)工件進(jìn)行壓彎以達(dá)到校直目的。工件的彎曲方向改變時(shí)小滑塊與小滑塊的支點(diǎn)與壓頭作用點(diǎn)互換，即原來在下面的小滑塊上升，原來在上面的大滑塊下降。如果工件原始彎曲方向?yàn)槎S彎曲時(shí)，則需另設(shè)翻鋼機(jī)構(gòu)。機(jī)械傳動(dòng)的壓力校直機(jī)經(jīng)歷了較長(zhǎng)的發(fā)展過程，在規(guī)格、結(jié)構(gòu)及品種方面都有過許多新的改進(jìn)，但其基本結(jié)構(gòu)仍可歸納為上述四種典型。對(duì)壓彎量的調(diào)節(jié)仍采用及種厚度不同的墊塊憑操作者的經(jīng)驗(yàn)隨機(jī)的選用墊塊墊在壓頭與工件之間以獲得所需要的壓彎撓度。當(dāng)然壓彎的精確度不易保證，工作效率也很低。為了提高工效和校直精度，把液壓技術(shù)應(yīng)用到壓力校直機(jī)上已取得成功。液壓傳動(dòng)的壓力校直機(jī)不僅可以任意調(diào)節(jié)壓下量，還可以調(diào)節(jié)壓力的大小。另外還具有壓力大、體積小、重量輕和便于控制等一系列有點(diǎn)。從表 2-1 中可以看到這類校直機(jī)也有立式和臥式之分，每種都可按壓力大小分出許多規(guī)格。液壓校直機(jī)已經(jīng)從普通型發(fā)展到精密型，進(jìn)而發(fā)展到程控型。普通型除了上述優(yōu)點(diǎn)外，仍然要憑操作者經(jīng)驗(yàn)來決定校直精度。而精密型由于配備了檢測(cè)儀表可以在校后跟蹤檢測(cè)，再按檢測(cè)后顯示的彎度改進(jìn)下一次的校直壓彎量，直到合格為止。其支點(diǎn)可移動(dòng)，兩次壓下中間不卸活不重卡，效率提高，質(zhì)量有保證。但壓彎量仍為人為設(shè)定，不夠準(zhǔn)確，全過程都靠手工操作，效率提高有限。程控型壓力校直機(jī)經(jīng)人10工上料后按程序完成裝卡、檢測(cè)、電腦設(shè)定壓彎量、反彎校直、旋轉(zhuǎn)檢測(cè)、再設(shè)定壓彎量、再反彎校直、再檢測(cè)，直到合格為止，并自動(dòng)卸料。程控壓力校直機(jī)的研制成功結(jié)束了壓力校直機(jī)工作精度低、工作效率低和自動(dòng)化程度低的歷史，一躍而成為高精度及高技術(shù)水平的校直機(jī) 。同上述液壓校直機(jī)并存的氣動(dòng)壓力校直機(jī)具有類似的優(yōu)點(diǎn)，而且動(dòng)作快效率高。表 3-1 壓力校直機(jī)分類表立 式曲軸式 曲柄偏心式 肘桿式機(jī)動(dòng)壓力校直機(jī)臥式換向壓彎式（不翻鋼）液 普立 式 臥 式11通 型精密型 具有活動(dòng)支點(diǎn)及儀表檢測(cè)（氣）動(dòng)壓力校直機(jī)程控型 微型計(jì)算機(jī)設(shè)定壓彎量，按程序檢測(cè)，修正定位及壓彎3.3 壓力校直機(jī)的實(shí)例介紹3.3.1 機(jī)動(dòng)壓力校直機(jī)表 3-1 種 4 種機(jī)械傳動(dòng)壓力校直機(jī)都是已經(jīng)廣泛應(yīng)用的校直設(shè)備，在結(jié)構(gòu)、性能、規(guī)格及型號(hào)方面存在著多樣性。但在工作原理上是基本相同的，都利用曲軸（或曲柄） 、連桿和滑塊機(jī)構(gòu)把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng)。機(jī)架一般是采用 C 型開式結(jié)構(gòu)和門形閉式結(jié)構(gòu)。在 C 型開式結(jié)構(gòu)中還有主軸為簡(jiǎn)支梁型與懸臂梁型之分。這些結(jié)構(gòu)形式及規(guī)格的選擇主要根據(jù)加工對(duì)象的特點(diǎn)（如工件的斷面形狀及其尺寸大小、工件長(zhǎng)度和重量等） 、加工精度要求及產(chǎn)量大小等因素來確定。具體地說，C 型開式結(jié)構(gòu)的機(jī)架具有較大的操作空間，調(diào)節(jié)支點(diǎn)距、開距、觀測(cè)壓彎位置、更換壓彎墊塊、移送工件、翻轉(zhuǎn)工件、及更換壓頭等工作都較方便。但機(jī)架剛性較低，不適于大斷面工件的校直工作。C 型機(jī)架的主軸基本上有簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)與懸臂梁結(jié)構(gòu)兩種。前者主軸的剛度好，軸承磨損均勻，可以承受較大校直力；后者加工制造及裝配檢修都較容易，廣泛應(yīng)用于中、小型壓力校直機(jī)。在大斷面工件校直時(shí)需要較大工作臺(tái)面，雖然可用 C 形機(jī)架但其立柱受到很大彎矩作用及不安全，而門式機(jī)架具有很好的剛度，其機(jī)架的立柱或立板受到的是拉力作用，強(qiáng)度得到很大改善。表 3-1 種的肘桿式校直機(jī)的機(jī)架需要承受較大校直力，故多為門式結(jié)構(gòu)。大型液壓校直機(jī)更要采用門式機(jī)架而且常常用 4 個(gè)立柱及上下橫梁構(gòu)成門形結(jié)構(gòu)。機(jī)座有立式與臥式結(jié)構(gòu)之分，主要是考慮在不改變工件移送狀態(tài)下進(jìn)行反彎，12如大斷面而且寬高比值較大的工件。隨彎曲而臥態(tài)移送的工件都須采用臥校方式。下面先以圖 3-1 的曲柄偏心式壓力式壓力校直機(jī)為例來說明其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。這臺(tái)矯直機(jī)的各部結(jié)構(gòu)名稱可參看圖下面的代號(hào)說明。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高速端為皮帶傳動(dòng)，低速端為齒輪傳動(dòng)。偏心軸通過偏心套及連接桿來帶動(dòng)滑塊作升降運(yùn)動(dòng)。偏心套與偏心軸的相對(duì)相位可調(diào)。當(dāng)兩者偏心量同向相加時(shí)滑塊行程最大，而反向相減時(shí)行程最小。壓頭下面的兩個(gè)支點(diǎn)間距可以手動(dòng)調(diào)節(jié)。在兩個(gè)支點(diǎn)的兩側(cè)裝有移送工件的支撐棍。在工件上某一彎曲點(diǎn)被校直之后支撐輥快速抬起，操作者可以輕快的推移工件使另一個(gè)彎曲點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)壓頭，進(jìn)行新彎曲點(diǎn)的校直。圖 3-1 偏心式壓力校直機(jī)1-皮帶傳動(dòng)；2-齒輪傳動(dòng)；3-行程指示盤；4-偏心調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)；5-導(dǎo)軌壓板；6-滑塊；7-壓頭；8-可移動(dòng)支點(diǎn)；9-工作臺(tái)面；10-電動(dòng)機(jī)（主驅(qū)動(dòng)） ；11-機(jī)架；12-移送工件的支承輥；13-操縱臺(tái)3.3.2 普通液壓壓力校直機(jī)普通液壓壓力校直機(jī)已經(jīng)逐步代替了一些機(jī)動(dòng)壓力校直機(jī)，并從 20 世紀(jì)下半葉以來發(fā)展很快。在大型材及大鍛件的校直生產(chǎn)中幾乎全部采用液壓校直機(jī)。液壓校直機(jī)具有壓力大、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、效率高、易控制、好調(diào)整等一系列優(yōu)點(diǎn)，很適合于壓力校直的工作要求。13如前所述，它也分為立式與臥式兩種結(jié)構(gòu)形式，現(xiàn)在分別介紹如下。、立式液壓校直機(jī)這種液壓校直機(jī)在生產(chǎn)上應(yīng)用較多，中小型立式液壓校直機(jī)很普遍，其機(jī)架多為 C 形開式結(jié)構(gòu)。大型立式液壓校直機(jī)比較少見，其機(jī)架多為門形閉式結(jié)構(gòu)，現(xiàn)以某鋼廠研制的1000t 四柱式液壓校直機(jī)為例來了解這種校直機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，工作原理及主要參數(shù)。如圖 3-2 所示，該機(jī)主要用于校直經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后的 500mm 特厚壁鋼管，管長(zhǎng)可達(dá)9m；機(jī)器的設(shè)計(jì)壓力為 1000t。機(jī)器的各部件可由圖下代號(hào)說明。液壓站裝在機(jī)器頂部，其下直接與工作缸相連接。工作缸內(nèi)的柱塞可推動(dòng)活動(dòng)橫梁 7 下行可對(duì)砧臺(tái) 8 上的工件施加壓力進(jìn)行反彎校直。主缸兩側(cè)的耳缸為提升缸 3，缸內(nèi)活塞可快速將活動(dòng)橫梁抬起返回原位。上橫梁與底座之間用 4 根立柱連接，形成框架封閉受力體系，具有剛性高、強(qiáng)度好、結(jié)構(gòu)緊湊、振動(dòng)小等一系列優(yōu)點(diǎn)。整個(gè)校直機(jī)支承在 4 個(gè)行走車輪上，并可沿軌道行走，而工件放在門形立柱之間的工作臺(tái)上。校直機(jī)行走到工件彎曲處同壓頭對(duì)準(zhǔn)凸彎進(jìn)行壓下校直。當(dāng)凸彎相位偏離壓頭時(shí)，由翻鋼圖 3-2 1000t 液壓校直機(jī)簡(jiǎn)圖1-液壓站；2-工作缸；3-提升缸；4-上橫梁；5-工作柱塞；6-立柱（四根） ；7-活動(dòng)橫梁；8-砧臺(tái)；9-下橫梁；10-工作臺(tái)；11-翻鋼小車；12-翻鋼輥；13-小車行走齒條；14-校直行走軌道小車開動(dòng)翻鋼輥轉(zhuǎn)動(dòng)工件，使凸彎對(duì)準(zhǔn)壓頭。翻鋼輥的翻轉(zhuǎn)角度可任意設(shè)定，又可在校后翻14轉(zhuǎn)工件檢查其直度，并可停在任何位置；翻鋼輥的高度可借助液壓缸升降，以適應(yīng)彎曲管的軸線變化；翻鋼小車還可沿工作臺(tái)做縱向移位以適應(yīng)管子長(zhǎng)度改變是改變翻鋼位置。該校直機(jī)的液壓系統(tǒng)由遠(yuǎn)程溢流閥來保證工作壓力及超載工作時(shí)的安全；其單向節(jié)流閥用來調(diào)節(jié)校直速度以適應(yīng)不同的校直工藝要求。在每一工作循環(huán)中對(duì)動(dòng)作程序都有細(xì)致的安排。如當(dāng)壓力機(jī)快速下降時(shí)在壓頭接觸工件后馬上減速加壓，達(dá)到所需壓力或壓下量后馬上停止并進(jìn)入保壓狀態(tài)，接著進(jìn)行卸荷并快速提升重新停于原位。校直機(jī)主要技術(shù)性能指標(biāo)如下：最大校直力 1000KN工作缸直徑 825mm柱塞行程 650mm柱塞下行速度 20mm/s柱塞回程速度 160mm/s被校工件最大尺寸 500mm被校工件最大長(zhǎng)度 9000mm四立柱的軸線間距 1700*1300mm油泵壓力 20MPa應(yīng)該說明：立柱與上橫梁及底座的聯(lián)結(jié)要有預(yù)緊力，且要大于校直力。立式液壓校直機(jī)多為固定式，而很少采用移動(dòng)式，不過在油田的鉆井管及石油管供應(yīng)站里過去常用移動(dòng)式液壓校直機(jī)。所以這類校直機(jī)專業(yè)性較強(qiáng)，在一般金屬加工廠及軋鋼廠都很少見到。、臥式液壓校直機(jī) 這類校直機(jī)在穩(wěn)定性、操作性及通用性方面有許多優(yōu)勢(shì)。但它占地面積大，故只在大中型條材校直中應(yīng)用。現(xiàn)以日本大同機(jī)械制作所研制的 HPH-150 型臥式液壓校直機(jī)為例來說明這種校直機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、主要性能和參數(shù)。參看圖 3-3，機(jī)架為 C 形結(jié)構(gòu)，最大壓力為1500KN。可校直圓鋼、方鋼、管材、型材及鋼軌等條材；也可用于鋼材的冷彎變形。機(jī)器操作臺(tái)很小并采用移動(dòng)式腳踏開關(guān)，操作位置可以自由改變；可以進(jìn)行直觀的精細(xì)加工和微量進(jìn)給，容易得到所需要的加工精度。機(jī)架采用焊接結(jié)構(gòu)并經(jīng)過整體退火具有足夠的強(qiáng)度和剛度 。支點(diǎn)距離可用手輪或電動(dòng)機(jī)來調(diào)節(jié)，支點(diǎn)鑲塊可根據(jù)作業(yè)需要隨時(shí)更換，改變加工15品種很方便。往復(fù)動(dòng)作的活塞桿經(jīng)加工鍍鉻并拋光處理，能防止漏油面摩擦阻力很小，耐用壽命很長(zhǎng)。圖 3-3HPH-150 臥式液壓校直機(jī)外形圖1-液壓缸；2-壓頭；3-支撐橫梁；4-活動(dòng)支點(diǎn)；5-液壓控制板；6-電動(dòng)機(jī)；7-油箱；8-油泵；9-腳踏開關(guān)該機(jī)的技術(shù)性能指標(biāo)及主要參數(shù)如下。最大壓力 1500KN行程 300mm空行程速度 35.1mm/s加壓速度 3.6mm/s返程速度 57.5mm/s油泵 軸向柱塞式油壓 200kg/cm2流量 16.56L/min電動(dòng)機(jī) 7.5KW163.3.3 精密液壓校直機(jī)前面介紹的普通液壓校直機(jī)在每次壓彎工件后只能憑感觀檢查其校直效果，憑經(jīng)驗(yàn)確定其是否合格，這就容易產(chǎn)生高低不一和疏漏等質(zhì)量問題。要想保證質(zhì)量信得過，就需要在取下工件之后在專門平臺(tái)或工具上進(jìn)行檢查，不合格者重新上機(jī)再校，費(fèi)時(shí)費(fèi)事效率很低。為了克服普通校直機(jī)的這種缺點(diǎn)而研制出精密液壓校直機(jī)，它是將檢測(cè)儀表直接裝在兩個(gè)移動(dòng)支點(diǎn)之間，每次壓彎后跟蹤檢測(cè)其校直效果，不達(dá)到直度要求不卸下工件?，F(xiàn)在以德國(guó)頓柯斯機(jī)械廠制造的 HR 型液壓校直機(jī)為例作些介紹。參看圖 3-4，該機(jī)由兩大部分組成：一為液壓壓彎系統(tǒng)；二為支承檢測(cè)系統(tǒng)。圖中 1、2 部分及機(jī)身內(nèi)的油泵油箱等為液壓壓彎系統(tǒng)，它與普通液壓校直機(jī)的液壓系統(tǒng)基本相同。圖中的 412 各部分為支承檢測(cè)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)比較復(fù)雜且對(duì)保證校直質(zhì)量起重要作用。工件夾持在錐形頂頭之間垂直于校直機(jī)的壓頭，且其軸線與壓頭軸線同處于一個(gè)垂直面內(nèi)。工件可以轉(zhuǎn)動(dòng)使其凸彎向上，如圖 3-5 所示，圖中 3 就是轉(zhuǎn)動(dòng)工件的手輪，4 是可以帶著工件左右移動(dòng)的滑座，可使需要校直的彎曲部位對(duì)準(zhǔn)壓頭。由操縱手柄（參看圖 3-4 中 11）精確控制壓頭的壓下量。圖 3-4 HR 型液壓校直機(jī)外形圖1-液壓缸部分；2-壓頭；3-工件；4-移動(dòng)支點(diǎn)；5-檢測(cè)儀表；6-工作臺(tái)；7-導(dǎo)軌；8-滑座；9-錐形頂頭；1710-連接桿；11-操縱手柄；12-彈性支座圖 3-5 液壓校直機(jī)的錐形頂頭1-錐形頂頭； 2-緊定手柄；3-手輪；4-滑座；5-連接導(dǎo)桿；6- 彈性座壓頭抬起后由儀表來檢測(cè)殘留彎曲度（參看圖 3-6 中 3） ，不合格時(shí)再次壓下或旋轉(zhuǎn)一定角度再壓下，合格時(shí)將其余彎曲點(diǎn)移到壓頭下進(jìn)行同樣的校直程序。直到全長(zhǎng)校直后卸下工件，換上新工件。校直前要根據(jù)原始彎曲狀態(tài)確定支點(diǎn)位置，將移動(dòng)支點(diǎn)移到該位置，一般要使凸彎處在兩支點(diǎn)中間朝向壓頭。校直時(shí)壓頭將工件壓彎，工件兩端必有起伏，此時(shí)兩個(gè)錐形頂頭因裝在彈性支座上故能同步起伏而不受阻礙。參看圖 3-5 及圖 3-6。為了適應(yīng)不同工件的校直要求，移動(dòng)支點(diǎn)、錐形頂頭或夾頭以及彈性支座等可以做成多種結(jié)構(gòu)形式，按需要選用。HR型液壓校直機(jī)已經(jīng)形成系列產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)尺寸與外形示于圖 3-7，其尺寸系列及技術(shù)性能指標(biāo)列于表 3-2 中。這種液壓校直機(jī)采用儀表檢測(cè)可以保證得到很高的校直質(zhì)量，同時(shí)由于采用靈敏的旋鈕式手柄而能隨機(jī)地、快速地調(diào)節(jié)壓下量。這種手柄（圖 3-4 中 11 或圖 3-7 中1）頭部可以旋轉(zhuǎn)，能使柄桿中螺桿從柄桿下部伸出任意長(zhǎng)度用以調(diào)節(jié)手柄的擺動(dòng)角度。因?yàn)閾鯄K（圖 中 2）位置固定之后螺桿伸出得越長(zhǎng)，手柄擺動(dòng)的角度越小。手柄下的螺桿頂?shù)綋鯄K上之后擺動(dòng)角即被限定。于是壓頭下降的行程已限18圖 3-6 液壓校直機(jī)的移動(dòng)支點(diǎn)與檢測(cè)儀表1-移動(dòng)支點(diǎn)；2-傳感杠桿；3-千分表；4-移送手柄；5-連接導(dǎo)桿定，工件受到的壓彎量也已限定。壓彎量隨擺動(dòng)角改變的靈敏度很高，只要手柄端的旋鈕一動(dòng)，壓彎量隨之改變，故操作方便，得心應(yīng)手。這是一種實(shí)用性很好的校直機(jī)。圖 3-7 HR 型液壓校直機(jī)主要尺寸圖3.3.4 程序控制液壓校直機(jī)這種校直機(jī)比前述的精密液壓校直機(jī)增加了自動(dòng)送取料裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，可稱之為全自動(dòng)校直機(jī)。把當(dāng)代的高新技術(shù)應(yīng)用到校直機(jī)并取得成功。這種校直機(jī)的特點(diǎn)：首先是精確檢測(cè)，工件的原始彎度可以自動(dòng)地精確地測(cè)定；其次由計(jì)算機(jī)按已輸入的尺寸及材質(zhì)，19針對(duì)已測(cè)定的原始彎曲算出應(yīng)設(shè)定的壓彎曲率和壓彎量；第三，按設(shè)定的壓彎量控制壓下，往往一次壓下就能達(dá)到校直目的；第四，當(dāng)校直質(zhì)量未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，按殘留彎度計(jì)算重復(fù)壓下的壓彎量并重復(fù)上述程序直到達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為止。這種校直機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：第一，擺脫了人工操作的誤差；第二，基本代替了體力勞動(dòng)；第三，效率高；第四，保證了質(zhì)量的穩(wěn)定。下面介紹兩個(gè)實(shí)例供參考。1、 6122 型全自動(dòng)液壓校直機(jī)前蘇聯(lián) 6122 型全自動(dòng)液壓校直機(jī)用于精密校直長(zhǎng)尺寸的圓形斷面工件，如光軸、拉桿及分配軸等。這種校直機(jī)的示意圖繪于圖 3-8。由圖下的代號(hào)說明可以看清機(jī)器的結(jié)構(gòu)內(nèi)容及各組件的作用。該校直機(jī)的主要尺寸及技術(shù)性能參數(shù)如下：公稱校直力 160KN壓頭行程（可調(diào)） 125150mm壓頭最小進(jìn)給量 0.01mm/s壓頭運(yùn)動(dòng)速度 空程下行 50mm/s工作下行 3050mm/s回程 168mm/s工件尺寸 直徑 2554mm長(zhǎng)度 300865mm可校直斷面數(shù)（校直點(diǎn)數(shù)） 4 個(gè)最高校直精度（徑向跳動(dòng)量） 0.025mm測(cè)量跳動(dòng)量時(shí)儀表進(jìn)給刻度值 0.0010.01mm外形尺寸（含工作臺(tái)） 長(zhǎng)（左右） 5110mm寬（前后） 2790mm高 2540mm 20圖 3-8 6122 型程控液壓校直機(jī)的樣機(jī)示意圖1-機(jī)架上身；2-機(jī)架底座；3-工作平臺(tái)；4-液壓工作缸；5-驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；6-減速機(jī)構(gòu)；7-油箱組件；8-壓頭；9-限位端蓋；10-油泵；11-取送料裝置；12-三角支架；13-取送料小車；14-取送料橫梁；15-抓取機(jī)械手；16-小車行走氣缸；17-橫梁升降氣缸；18-機(jī)械手氣缸；19-油泵電動(dòng)機(jī)；20-活塞桿該機(jī)由五大部分組成：壓力裝置、工作平臺(tái)、夾送裝置、數(shù)控裝置及配電柜。由圖 3-8 可基本看到機(jī)架本體、壓力裝置及夾送裝置等三部分。機(jī)架是用鋼板焊接而成的單柱式 C型結(jié)構(gòu)件。在工作平臺(tái) 3 上裝有車式移動(dòng)工作臺(tái)（可見圖 3-9） 。在機(jī)架上部裝有液壓工作缸 4，步進(jìn)式驅(qū)動(dòng)裝置 5 通過減速機(jī)構(gòu) 6 來帶動(dòng)限位端蓋螺母 9 作升降運(yùn)動(dòng)。當(dāng)螺母 9 停到某一確定位置時(shí)，活塞桿的粗端 20 下降到 9 處便得到限位二停止使壓下量處于調(diào)定數(shù)值。這套壓力裝置的液壓系統(tǒng)包括有容量為 230L 的水冷油箱 7，裝在箱蓋上的電動(dòng)機(jī) 19 和由它驅(qū)動(dòng)的油泵 10。為了減小振動(dòng)在油箱內(nèi)裝有振動(dòng)補(bǔ)償器（緩沖器） 。需要校直的工件由綜合夾送裝置 11 將其送上工作臺(tái)，校完后再由工作臺(tái)取出。此夾送裝置在懸臂式三角支架 12 上，它包括水平移送氣缸 16 和由 16 驅(qū)動(dòng)的前后移送小車 13，車上又裝有升降氣缸 17，21圖 3-9 6122 型程控液壓校直機(jī)工作臺(tái)示意圖1-工作臺(tái)；2-導(dǎo)軌；3-左滑座；4-右滑座；5、6-導(dǎo)桿；7-液壓放大式步進(jìn)機(jī)；8-減速器；9-滾珠絲杠；10-左頂頭；11-液壓放大式步進(jìn)機(jī)；12-減速器；13-右頂頭；14、15-氣缸；16-砧板；17-活動(dòng)支點(diǎn)；18-傳感器；19-氣缸；20-杠桿系統(tǒng)17 下面連著一個(gè)小橫梁 14，14 的兩端各裝一個(gè)鉗形機(jī)械手 15，15 由氣缸 18（共兩個(gè)）驅(qū)動(dòng)使其夾緊和松開工件并由 17 驅(qū)動(dòng)使其升降工作。這樣就可以由夾送裝置抓取并抬起工件送到工作臺(tái)上再下降到兩個(gè)頂頭之間自動(dòng)卡好，待校直之后再由夾送裝置將工件抓取并從兩頂頭之間抬出放在成品架處。完成一個(gè)循環(huán)之后再重新抓送工件重復(fù)上述程序，形成連續(xù)作業(yè)?，F(xiàn)在單獨(dú)把工作平臺(tái)的構(gòu)造示意圖繪在圖 3-9 中，可以看到臺(tái)上有一套定心夾緊裝置，它可以左右移動(dòng)以便接收送來的工件落在兩個(gè)頂頭之間自動(dòng)夾緊再移回到壓頭下面將需要校直的部位對(duì)準(zhǔn)壓頭，校好一個(gè)部位之后再移換新的部位?；?3 及滑座 4 之間用刀桿 5 及導(dǎo)桿 6 連接成為一體支撐在工作臺(tái)的導(dǎo)軌 2 上并由液壓放大式步進(jìn)機(jī) 7 通過減速箱 8 及滾珠絲杠 9 來帶動(dòng)滑座沿導(dǎo)軌 2 左右移送。左頂頭 20 由液壓放大式步進(jìn)機(jī) 11 通過減速器 12 來實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，右頂頭 13 可以隨轉(zhuǎn)。氣缸 14 及氣缸 15 分別推動(dòng)左右頂頭夾緊和松開工作。砧板 16 固定在兩根導(dǎo)桿 5 及 6 上，砧板上裝置著活動(dòng)支點(diǎn) 17 和傳感器 18，前者用以支撐校直力，后者通過杠桿系統(tǒng) 20 來接收彎度信號(hào)并顯示彎曲程度。支點(diǎn) 17 的移送由氣缸 1922來完成，而氣缸 19 的動(dòng)作是按數(shù)字程序控制器所發(fā)指令進(jìn)行的。工件被檢測(cè)斷面的數(shù)量（或點(diǎn)數(shù)）取決于砧板 16 的數(shù)量，因?yàn)檎璋迳隙佳b有活動(dòng)支點(diǎn)和傳感器。全部校直工藝過程皆由數(shù)字控制程序自動(dòng)完成。2、全自動(dòng)油壓校直機(jī)日式東和精機(jī)公司制造的全自動(dòng)油壓校直機(jī)示于圖 3-10，該機(jī)由檢測(cè)、控制、壓下及送取工件等 4 部分組成。校直機(jī)可以自動(dòng)檢測(cè)彎度并將其轉(zhuǎn)換成可以計(jì)數(shù)的脈沖信號(hào)，以此向壓下機(jī)構(gòu)發(fā)送指令。壓下機(jī)構(gòu)按指令完成壓下校直工作。該機(jī)不僅能檢測(cè)工件的彎圖 3-10 全自動(dòng)油壓校直機(jī)1- 裝夾及檢測(cè)裝置；2-取送料機(jī)械手；3-壓頭；4-程序控制柜度，而且能監(jiān)測(cè)自己的工作狀態(tài)防止發(fā)生誤動(dòng)作，還可以修改程序。出現(xiàn)故障和損壞時(shí)可更換控制柜的插件，迅速完成維修工作。本機(jī)的校直精度及工件效率都是很高的。該校直機(jī)的工作原理是將檢測(cè)到的彎曲量分布圖形、材料特性（屈服強(qiáng)度、彈性模數(shù)、原始彎曲及加工歷史等） 。工件幾何特性（各種尺寸及柱面臺(tái)肩等形狀） 、校直安排（反彎曲率的分配、反彎次數(shù)、壓下量及支點(diǎn)位置等安排） 、機(jī)械功能數(shù)據(jù)（油壓伺服系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)剛23度及機(jī)械精度等）都存入數(shù)據(jù)庫(kù)。確定采用相應(yīng)校直方法使原始曲率及殘留曲率均一化，再根據(jù)其加工歷史確定應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系即強(qiáng)化特性，彎矩與曲率關(guān)系即強(qiáng)化性彎矩曲線，來計(jì)算校直所需的壓彎曲率及其遞減情況，用最少的反彎次數(shù)達(dá)到最好校直效果完成最佳控制。現(xiàn)將上述控制流程圖介紹如下。開 始裝 夾 工 件檢 測(cè) 彎 曲 量數(shù) 據(jù) 處 理彎度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)否？取 下 工 件識(shí)別彎曲圖形計(jì)算控制量壓力機(jī)按量工作否停 機(jī)是這臺(tái)機(jī)器的檢測(cè)性能參數(shù)如下?？蓹z測(cè)的最小彎度（撓度） 0.005mm可檢測(cè)斷面（點(diǎn)）數(shù) 15 點(diǎn)檢測(cè)速度 約 2s/次24第四章 單柱油缸校直機(jī)4.1 用途單柱油缸校直機(jī)可用于校直單體支柱的油缸與活柱坯料熱處理造成的變形，亦可用來校直類似的桿類管類零件。另備胎具也可用于鋼板調(diào)平、壓彎、壓裝等工作。并且本機(jī)可專用于單體液壓支柱活柱和油缸的一般變形校直。4.2 技術(shù)特征單柱油缸校直機(jī)是液壓校直機(jī)，具有足夠的壓力與強(qiáng)度，備有靈活實(shí)用的工件懸掛裝置，配有方便完善的操縱控制系統(tǒng)。加載油缸直徑 200mm額定工作壓強(qiáng) 20.18MPa額定壓力 1MN回程力 0.36MN行程 300mm加壓速度 3.6mm/s返程速度 57.5mm/s工作臺(tái)長(zhǎng) 1400mm工作介質(zhì) 乳化液或機(jī)油外形尺寸 2423（高）25001200mm質(zhì)量 3.5mg4.3 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如圖 4-1 所示，單懸臂式校直機(jī)由加載油缸1、機(jī)身2、工件懸掛裝置3、工作臺(tái)4、操縱控制系統(tǒng)5、墊鐵6及照明電氣 7等主要部分組成。25圖 4-1 結(jié)構(gòu)圖4.3.1 加載油缸油缸是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)和小于 360回?cái)[運(yùn)動(dòng)的液壓執(zhí)行元件。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、制造容易以及使用維護(hù)方便、低速穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。因此，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)各部門。其主要應(yīng)用有：工程機(jī)械中挖掘機(jī)和裝載機(jī)的鏟裝機(jī)構(gòu)和提升機(jī)構(gòu)，起重機(jī)械中汽車起重機(jī)的伸縮臂和支腿機(jī)構(gòu)，礦山機(jī)械中的液壓支架及采煤機(jī)的滾筒調(diào)高裝置，建筑機(jī)械中的打樁機(jī)，冶金機(jī)械中的壓力機(jī)，汽車工業(yè)中自卸式汽車和高空作業(yè)車，智能機(jī)械中的模擬駕駛艙、機(jī)器人、火箭的發(fā)射裝置等。它們所用的都是直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)油缸，即推力油缸。所以進(jìn)一步研究和改進(jìn)液壓缸的設(shè)計(jì)制造，提高液壓缸的工作壽命及其性能，對(duì)于更好的利用液壓傳動(dòng)具有十分重要的意義。JZ-I 校直機(jī)的加載油缸采用的是煤礦用得最多的 200mm 直徑的油缸及其密封導(dǎo)向元件，活塞桿直徑 130mm。為了能在較低泵壓 20.18MPa 下獲得高達(dá) 1MN 的壓力，采用兩個(gè)油缸串聯(lián)，即串缸的特殊設(shè)計(jì)，其壓力 22 60(130)2.1814PNM1、液壓缸壁厚的確定26缸體是液壓缸中最重要的零件，它承受液體的壓力，通常缸體采用無縫鋼管制成，且大多為薄壁筒，其壁厚按薄壁圓筒公式計(jì)算： 2yPD式中 液壓缸壁厚（m）D液壓缸內(nèi)徑（m）Py試驗(yàn)壓力，一般取最大工作壓力的（1.251.5）倍（Mpa） 缸筒材料的許用應(yīng)力。其值為：鍛鋼： =110120 ；鑄鋼： aMP=100110 ；無縫鋼管： =100110 ；高強(qiáng)度鑄鐵： =60 ；aMPaPa灰鑄鐵： =25 。a根據(jù)上述公式可以計(jì)算出該液壓缸壁厚為 20mm，所以取 =22.5。2、最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定當(dāng)活塞桿全部外伸時(shí)，從活塞支承面中點(diǎn)到缸蓋滑動(dòng)支承面中點(diǎn)的距離 H 稱為最小導(dǎo)向長(zhǎng)度。如果導(dǎo)向長(zhǎng)度過小，將使液壓缸的初始撓度增大，影響液壓缸的穩(wěn)定性，因此設(shè)計(jì)時(shí)必須保證有一定的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度。對(duì)一般的液壓缸，最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 H 應(yīng)滿足以下要求20LD式中 L液壓缸的最大行程D液壓缸的內(nèi)徑由上式可以得出 H 115，所以取 H=120mm3、計(jì)算工作時(shí)液壓缸所需流量=2.87L/min2-2(130).6/4qdvms加 壓 加 壓=62.6L/min2().13)57./4Ds回 程 回 程4、泵流量的確定液壓泵的最大流量應(yīng)為：27max()pLqK式中 液壓泵的最大流量；pq同時(shí)動(dòng)作的各執(zhí)行元件所需流量之和的最大值。max()系統(tǒng)泄露系數(shù)，一般取 =1.11.3，現(xiàn)取 1.2LKLKmax()1.26/in75.12/minpq根據(jù)上述結(jié)果現(xiàn)選用 CB-Q 外嚙合單級(jí)齒輪泵，該泵的基本參數(shù)為：每轉(zhuǎn)排量2063mL/r，額定壓力 20Mpa ,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 2500r/min，與液壓泵匹配的電動(dòng)機(jī)選為 Y160M1-2 型電動(dòng)機(jī)，其額定功率為 11KW，其額定轉(zhuǎn)速為2930r/min。4.3.2 機(jī)身機(jī)身采用鋼板鋼管組焊接件，如圖 4-2 所示，強(qiáng)度大，工作可靠，壽命經(jīng)久。加載油缸安裝在上部鏜孔里，工作臺(tái)用螺栓固定在機(jī)身下部的臺(tái)座上，機(jī)身是校直機(jī)承受作用力的部件，強(qiáng)度及剛度均較高。校直機(jī)工作時(shí)機(jī)身內(nèi)部受力，且工作平穩(wěn)無振動(dòng)，因而不需要打基礎(chǔ)，可以把校直機(jī)安放在車間里任何需要的位置，但要墊平，使懸掛裝置隨時(shí)平衡。28圖 4-2 JZ-I 校直機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)4.3.3 工件掛懸裝置工件懸掛裝置用于將工件懸掛起來，不加載時(shí)，工件被懸掛成脫離工作臺(tái)上的墊鐵，借助懸掛裝置的軸承滾輪幫助，可豪不費(fèi)力地用手軸向移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)工件，以便測(cè)量尋找被壓下的部位；同樣因工件被懸掛不壓墊鐵，也可以很方便地移動(dòng)墊鐵尋求最合適的下支點(diǎn)位置。當(dāng)壓頭壓下工件時(shí)，由于懸掛裝置的讓壓性，工件接觸下面的墊鐵，校直反力由下面的墊鐵承受，不會(huì)壓壞懸掛裝置。當(dāng)壓頭回升后，工件又被懸掛裝置自動(dòng)地懸起。因此本校直機(jī)檢查測(cè)量工件，尋找加壓部位，調(diào)整墊鐵位置都非常方便，又加上操作者自己腳踏操縱壓頭升降，整個(gè)校直操作只需一個(gè)人。當(dāng)校直油缸或活柱時(shí)，應(yīng)選用與其對(duì)應(yīng)的懸掛裝置。4.3.4 工作臺(tái)工作臺(tái)是組焊件，有較大的抗彎強(qiáng)度與剛度。其上可放墊鐵檢測(cè)量具，其側(cè)面安裝支加工件懸掛裝置。4.3.5 操縱控制系統(tǒng)如圖 4-3 所示本機(jī)操縱控制系統(tǒng)，序號(hào) 21 的 QJ16 球形截止閥，通過用戶自制三通與高壓油管接通；而序號(hào)為 20 的 16 回液?jiǎn)蜗蜷y狀態(tài) A B 動(dòng)作1 0 0 停2 1 1 快降真值 3 1 1 慢降294 10 11 慢升表 5 00 01 快升圖 4-3 JZ-I 校直機(jī)操縱控制系統(tǒng)圖通過用戶自制三通與回液管連通。腳踏閥 3 與加載油缸之間配有閥組 7 和交替單向閥 11，以便實(shí)現(xiàn)五種工況。真值表狀態(tài) 1，為 A、B 都不踏下，壓力液被腳踏閥隔斷，壓頭無動(dòng)作；真值表狀態(tài) 2，為不踏 B 只踏 A。壓力液經(jīng) A 管 5 分 6 路與閥組 7 內(nèi)部元件發(fā)生關(guān)系。從右到左：其一，經(jīng) 7-1 節(jié)流閥流過少量壓力液，此狀態(tài)下不是主流；其二，經(jīng)單向閥 7-2隔斷；其三，液控切換二位二通截止閥 7-3，使其四暢通，液體經(jīng) 8 進(jìn)交替單向閥 11，由液壓的作用。交替單向閥處于封閉回液路狀態(tài)、高壓液流入加載油缸活塞腔，實(shí)現(xiàn)快降；用于壓頭趨近工件，及初始加壓；其五，使已經(jīng)處于常閉狀態(tài)的二位二通閥 7-4 關(guān)閉；其六，打開液控單向閥 7-5，以便活塞桿腔的液體順利流回油箱。真值表狀態(tài) 3 是 A、B 都處于踏下狀態(tài)，即壓力液不僅經(jīng) A 進(jìn)入閥組 7，還經(jīng) B，管路 4 進(jìn)入閥組 7。其分三路與閥組 7 內(nèi)部元件發(fā)生作用。從左至右，其一，去液控二位二通閥 7-4，由于其液控面積小，對(duì)面又有彈簧力，所以二位二通閥 7-4 仍處于關(guān)閉狀態(tài)，不會(huì)使壓力液經(jīng)其二路通過 7-4 進(jìn)入加載油缸活塞桿腔；其三，液控 7-3，該液控面積又大，又有彈簧的幫助，能確保二位二通閥 7-3 處于關(guān)閉狀態(tài)。這樣壓力液只能通過節(jié)流閥 7-1 進(jìn)入加載油缸活塞腔，實(shí)現(xiàn)慢速下降。用于校直工件，控制變形量；由于節(jié)流閥可調(diào)，可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)好后，鎖緊。防止變化；此時(shí)加載油缸回液路未發(fā)生變化。真值表狀態(tài) 4 為 A、B 處于踏下為止轉(zhuǎn)向 A 復(fù)位；此刻由于 A 復(fù)位，經(jīng)管路 5 和 6 路都處于卸壓狀態(tài)，7-3 仍然處于關(guān)閉狀態(tài)，而 7-4 由于彈簧失去控制壓力，而導(dǎo)通，液控單向閥也因失去控制壓力而關(guān)閉，則經(jīng) B、管路 4 的高壓工作液經(jīng)二位二通閥 7-4 進(jìn)入加載油缸的活塞桿腔，而活塞腔的液體由主動(dòng)高壓變成排液背壓，使事先處于封閉回液口的交替單向閥仍處于回液口被封閉的狀態(tài)，回液只能經(jīng)節(jié)流閥 7-1，單向閥 7-2 經(jīng) A 回油箱，由于單向閥 7-2，節(jié)流閥 7-1 總過液斷面仍然不大，所以加載油缸壓頭處于高背壓下升起，實(shí)現(xiàn)慢升，用于減少振動(dòng)。真值表狀態(tài) 5 為 A、B 從未踏下位置即經(jīng)過狀態(tài) 1 少許時(shí)間，轉(zhuǎn)為 B 處于踏下位置，這30時(shí)交替單向閥 11 已經(jīng)在彈簧作用下處于打開回液通道狀態(tài)了，這時(shí)踏下閥 B，高壓液體使二位二通閥 7-4 處于通的位置，高壓液流入加載油缸活塞桿腔，活塞腔的液體不經(jīng)過 8，7-1、7-2 回油箱，而是通過大通道的回液管路 17，通暢回油箱，實(shí)現(xiàn)快升的動(dòng)作，用于快速離開工件，以便更換工件。4.3.6 墊鐵為了適應(yīng)校直彎曲較大的工件，本機(jī)配備的墊鐵可按裝安全鍵。為防止彎曲較大的工件在校直中轉(zhuǎn)動(dòng)崩出墊鐵傷人，安全鍵置于工作臺(tái)溝槽與墊鐵溝槽中，當(dāng)校直彎曲度較小的工件，并確信工件不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，也可以不安裝安全鍵，這要由操作者根據(jù)具體情況而定。校直不同的工件，選用不同的墊鐵。4.4 校直機(jī)的維修調(diào)整本校直機(jī)雖然可以不打地基安放在任何需要的位置，但必須墊平，確保懸掛裝置隨遇平衡。工作臺(tái)的安裝，要保證加載油缸軸線通過被懸掛的標(biāo)準(zhǔn)件中心線，其不平面誤差不大于0.2mm，調(diào)好后擰緊工作臺(tái)安裝螺栓。當(dāng)需拆下加載油缸時(shí)，需先卸下工作臺(tái)，調(diào)住加載油缸后，卸下加載油缸下托板，使加載油缸下降，取下加載油缸上的一付大半環(huán)，然后將加載油缸提高抽出。拔掉加載油缸中部的六個(gè)用于連接的銷，加載油缸即可解體。