金属挤压机液压集成阀的设计
首先，对金属挤压机液压系统的现状做了相关的分析，并阐述了研究金属挤压机液压系统集成块的目的和意义以及发展前景，确定了设计的思路和方案。根据金属挤压机的工作原理画出金属挤压机液压系统原理图，并进行设计计算、选取所需的液压元件；用三维软件设计金属挤压机液压集成阀及其底座，并导成二维图来标注尺寸和技术要求。
目录
第一章 绪论 1
1.1金属挤压机的研究现状 1
1.2本设计的主要内容及意义 2
1.2.1本设计的主要研究内容 2
1.2.2本设计的主要意义 3
第二章 金属挤压机液压系统的设计计算 4
2.1方案的拟定 4
2.2拟定液压原理图 4
2.3 PLC程序 5
2.4金属挤压机液压系统动力元件 9
2.5液压元件选择................................................................................9
2.6控制原件及管路的选择 11
2.7对液压系统进行验算 12
2.7.1系统压力的损失计算 12
2.7.2系统效率计算 13
2.7.3系统温升 14
第三章 液压集成阀的设计 15
3.1液压集成块及其设计 15
3.1.1设计液压集成回路 15
3.1.2油路通道的孔径的设计 15
3.1.3底板外形及尺寸的设计 16
3.1.4集成块上液压元件的设计 17
3.1.5集成块上密封装置的设计 18
3.1.6集成块油路的压力损失 19
3.1.7确定最终装配体 20
结束语 22
参考文献 23
致谢 24
第一章 绪论
1.1金属挤压机的研究现状
金属挤压机属于金属压力加工设备中的一种。随着压力处理技术的不断发展，金属挤压机也在不断
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
地进行着改进与完善。进行挤压生产所使用的材料利用率比较高，仅仅是冷挤压，它的材料利用率就高达60%以上；并且可以获得较低的表面粗糙度和较高的尺寸精度。同时，金属挤压机本身的技术进步也要依靠于其他相关技术的不断发展，比如电子技术、计算机控制技术、液压技术、液压元器件等的发展。就目前而言，挤压已在机械、汽车、仪表、电器业、轻工业、航空航天业、船舶业、等工业部门得到比较高的认可和使用。
金属挤压产品种类繁多，涉及的领域也很广泛，所应用到的材料有铜、铝、钛、镁、钢铁以及它们各自的合金物。它们有着不一样的断面外形和尺寸。现在的成品中，铝及其合金所被利用到的数目占金属挤压材料总数的60%。铝合金有着很多优点，它不仅密度小，易加工，而且重量轻，环保效果好，不易被腐蚀照成损失，放置时间较长，不用短时间内进行维护保养。所以，很多汽车上的东西都用铝合金来代替，大大减轻了车的重量，使其更加方便驾驶。因此，挤压铝合金产品的应用在被不断扩大。就目前来看，挤压铝合金所得的产品种类数已经高达四万以上，所用到的铝合金材料总量每年都在不断上升，需求量日益增加。而且我国现在的重工业发展已经上了一条高速轨道，极其迅速，已经在世界上成为了铝产品的消费和生产大国。金属挤压产品需求量在不断变大，加工技术也在不断提高，这使得我国在挤压技术领域有着更加好的发展前景。
金属挤压机的挤压力一般在5.5200MN之间，但有色金属、钢的挤压力一般不会超过50MN。在国外，大多数都是在1030MN的范围之内；因为国内民营企业占多数，因此大多数会选择投资小、收益快的形式。因此，挤出压力一般都是5.515MN范围，超过这个范围的较少。挤制大型铝及铝合金型材一般来说需要挤压力为50MN以上的挤压机，部分可达100125MN，全球100MN以上的挤压机的数量并不是很多。在未来，在世界范围内，挤压力在100200MN范围内的挤压机，将有一个小量的增加。金属挤压技术，是一种非常领先的制造技术，在原材料价钱不停上涨、市场竞争日益变大的情况下，开辟了进一步研究和推广应用的远大景象前景。从某种意义上说，挤压技术的发展水平可以作为评比一个国家制造业，乃至现代化工业水平程度的一个标志。所以，金属挤压机有着广泛的应用前景。在社会的不断发展中，挤压机将渐渐渗透到社会的方方面面。同时，挤压机的潜力也被挖掘了出来，原来只能做一些简单的小零件，逐渐变得越来越复杂，进行规模化的发展。例如，中国在2010研制成功了世界上最大的垂直挤压机，并且取得了许多突破性的进展；在科学技术的不断发展下，确信挤压机技术水平会不断提高，挤压机的应用领域会不断地扩张，能够适应更多复杂的情况，对人类的奉献也会更大。所以，我们才要更加确信选择发展挤压等相关技术是一条正确的道路，会有利于今后的发展。
挤压加工的好处就是非常适用于今后社会发展的一系列要求，今后难以加工的材料会越来越多，在降低成本的要求下还要达到工艺标准；能用废料作为胚料来降低资源和节约能源。挤压加工也会变得更加简便化，只要使用计算机就能实现各个加工流程，不再需要投入过多的人力，只需要一小部分人进行检查即可。这使得我们能够最大化的利用人力物力来实现最大化的利益。
挤压机的运动和主要动作的完成主要依赖液压系统来实现控制。挤压机的液压传动可以大致分为：泵直接传动和泵蓄能器传动。泵直接传动的挤压机所需的高压液体直接由高压泵通过控制机构供给，控制更为简单直接。泵蓄能器挤压机中的蓄能器可以进行调节和储存，当挤压机的用液量小于高压泵的出液量时，多出的液油可以用蓄能器保存；当挤压机所需的压力变大时，油液的需求量也会变大，然后就可以从蓄能器中进行补充。现代挤压机及其辅助系统都可以使用PLC系统来进行操作，因为使用PLC能够大大减少连线电子元件的数量，并且它的系统维修简单、耗时短、易操作，输入的程序可以直接显示出来，且有多种语言可供选择，容易掌握和理解。使用PLC程序，不仅令系统的可靠性大大的提高，而且抗干扰的能力也非常强。所以，在挤压领域内，计算机技术的不断发展进步，使得挤压运动更加的有序，工作效率也在不断提高。
1.2本设计的主要内容及意义
1.2.1本设计的主要研究内容
1、分析金属挤压机液压系统的工作原理、设计液压系统原理图、集成阀的组成
(1) 研究金属挤压机液压系统的构成、特点；
(2) 在对金属挤压机工况过程分析的基础上，进行金属挤压机液压系统的设计设计；
(3) 对系统进行设计计算，来确定相关的参数，并且选择合适的液压元件。
目录
第一章 绪论 1
1.1金属挤压机的研究现状 1
1.2本设计的主要内容及意义 2
1.2.1本设计的主要研究内容 2
1.2.2本设计的主要意义 3
第二章 金属挤压机液压系统的设计计算 4
2.1方案的拟定 4
2.2拟定液压原理图 4
2.3 PLC程序 5
2.4金属挤压机液压系统动力元件 9
2.5液压元件选择................................................................................9
2.6控制原件及管路的选择 11
2.7对液压系统进行验算 12
2.7.1系统压力的损失计算 12
2.7.2系统效率计算 13
2.7.3系统温升 14
第三章 液压集成阀的设计 15
3.1液压集成块及其设计 15
3.1.1设计液压集成回路 15
3.1.2油路通道的孔径的设计 15
3.1.3底板外形及尺寸的设计 16
3.1.4集成块上液压元件的设计 17
3.1.5集成块上密封装置的设计 18
3.1.6集成块油路的压力损失 19
3.1.7确定最终装配体 20
结束语 22
参考文献 23
致谢 24
第一章 绪论
1.1金属挤压机的研究现状
金属挤压机属于金属压力加工设备中的一种。随着压力处理技术的不断发展，金属挤压机也在不断
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
地进行着改进与完善。进行挤压生产所使用的材料利用率比较高，仅仅是冷挤压，它的材料利用率就高达60%以上；并且可以获得较低的表面粗糙度和较高的尺寸精度。同时，金属挤压机本身的技术进步也要依靠于其他相关技术的不断发展，比如电子技术、计算机控制技术、液压技术、液压元器件等的发展。就目前而言，挤压已在机械、汽车、仪表、电器业、轻工业、航空航天业、船舶业、等工业部门得到比较高的认可和使用。
金属挤压产品种类繁多，涉及的领域也很广泛，所应用到的材料有铜、铝、钛、镁、钢铁以及它们各自的合金物。它们有着不一样的断面外形和尺寸。现在的成品中，铝及其合金所被利用到的数目占金属挤压材料总数的60%。铝合金有着很多优点，它不仅密度小，易加工，而且重量轻，环保效果好，不易被腐蚀照成损失，放置时间较长，不用短时间内进行维护保养。所以，很多汽车上的东西都用铝合金来代替，大大减轻了车的重量，使其更加方便驾驶。因此，挤压铝合金产品的应用在被不断扩大。就目前来看，挤压铝合金所得的产品种类数已经高达四万以上，所用到的铝合金材料总量每年都在不断上升，需求量日益增加。而且我国现在的重工业发展已经上了一条高速轨道，极其迅速，已经在世界上成为了铝产品的消费和生产大国。金属挤压产品需求量在不断变大，加工技术也在不断提高，这使得我国在挤压技术领域有着更加好的发展前景。
金属挤压机的挤压力一般在5.5200MN之间，但有色金属、钢的挤压力一般不会超过50MN。在国外，大多数都是在1030MN的范围之内；因为国内民营企业占多数，因此大多数会选择投资小、收益快的形式。因此，挤出压力一般都是5.515MN范围，超过这个范围的较少。挤制大型铝及铝合金型材一般来说需要挤压力为50MN以上的挤压机，部分可达100125MN，全球100MN以上的挤压机的数量并不是很多。在未来，在世界范围内，挤压力在100200MN范围内的挤压机，将有一个小量的增加。金属挤压技术，是一种非常领先的制造技术，在原材料价钱不停上涨、市场竞争日益变大的情况下，开辟了进一步研究和推广应用的远大景象前景。从某种意义上说，挤压技术的发展水平可以作为评比一个国家制造业，乃至现代化工业水平程度的一个标志。所以，金属挤压机有着广泛的应用前景。在社会的不断发展中，挤压机将渐渐渗透到社会的方方面面。同时，挤压机的潜力也被挖掘了出来，原来只能做一些简单的小零件，逐渐变得越来越复杂，进行规模化的发展。例如，中国在2010研制成功了世界上最大的垂直挤压机，并且取得了许多突破性的进展；在科学技术的不断发展下，确信挤压机技术水平会不断提高，挤压机的应用领域会不断地扩张，能够适应更多复杂的情况，对人类的奉献也会更大。所以，我们才要更加确信选择发展挤压等相关技术是一条正确的道路，会有利于今后的发展。
挤压加工的好处就是非常适用于今后社会发展的一系列要求，今后难以加工的材料会越来越多，在降低成本的要求下还要达到工艺标准；能用废料作为胚料来降低资源和节约能源。挤压加工也会变得更加简便化，只要使用计算机就能实现各个加工流程，不再需要投入过多的人力，只需要一小部分人进行检查即可。这使得我们能够最大化的利用人力物力来实现最大化的利益。
挤压机的运动和主要动作的完成主要依赖液压系统来实现控制。挤压机的液压传动可以大致分为：泵直接传动和泵蓄能器传动。泵直接传动的挤压机所需的高压液体直接由高压泵通过控制机构供给，控制更为简单直接。泵蓄能器挤压机中的蓄能器可以进行调节和储存，当挤压机的用液量小于高压泵的出液量时，多出的液油可以用蓄能器保存；当挤压机所需的压力变大时，油液的需求量也会变大，然后就可以从蓄能器中进行补充。现代挤压机及其辅助系统都可以使用PLC系统来进行操作，因为使用PLC能够大大减少连线电子元件的数量，并且它的系统维修简单、耗时短、易操作，输入的程序可以直接显示出来，且有多种语言可供选择，容易掌握和理解。使用PLC程序，不仅令系统的可靠性大大的提高，而且抗干扰的能力也非常强。所以，在挤压领域内，计算机技术的不断发展进步，使得挤压运动更加的有序，工作效率也在不断提高。
1.2本设计的主要内容及意义
1.2.1本设计的主要研究内容
1、分析金属挤压机液压系统的工作原理、设计液压系统原理图、集成阀的组成
(1) 研究金属挤压机液压系统的构成、特点；
(2) 在对金属挤压机工况过程分析的基础上，进行金属挤压机液压系统的设计设计；
(3) 对系统进行设计计算，来确定相关的参数，并且选择合适的液压元件。
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