自行车U形车架立管扩孔机夹紧机构及液压系统设计及CAD图纸(5)
与电气及机械传动方式比较，液压传动有以下特点：同样的功率，液压传动装置的重量轻，体积紧凑，惯性小。能在很大调整范围内，实现无级调速。运动平稳，便于实现频繁及平稳的换向。易于吸取冲击力，和自动防止过载。系统内全部机构都在油内工作，能自行润滑，可以经久耐用。液压元件易于实现通用化和标准化。
液压夹具主要用于大批量高精度产品的加工，液压夹具主要特点是定位精度高，夹紧稳定可靠，夹紧释放工件时间短可缩短加工辅助时间，减少人为因素，提高机床效率。使用液压夹具的几大优势：保证加工精度，提高生产率、降低成本，扩大机床的工艺范围，减轻工人的劳动强度。使用液压夹具的主要优势是能节省夹紧工件和卸下工件时所花费的时间，液压夹紧比机械夹紧节省90％～95％的时间，降低了生产成本。且机械夹具没有如此多的优势,故选用液压夹具。
2.4 液压夹具
立管被夹具夹紧后进行扩孔。随着动力头沿轴向的推进，立管圆柱段的孔径由φ23.1mm扩大到φ25.1mm，其壁厚沿轴线方向逐渐由加工前的2.45mm减小到加工后的1.45mm，壁厚在加工前后有明显的变化。在整个扩孔作业过程中，薄壁段的长度逐渐增大，立管圆柱段受夹紧力作用的各个部分抵抗径向变形的能力也随之逐步被削弱。这就对夹具的设计提出了特别的要求，必须在选择合适的夹具形式和限制夹紧力大小两个方面采取有效的措施，来限制工件在加工过程中的变形量。在扩孔的过程中，立管一方面受到切削扭矩的作用，另一方面受到轴向力的作用。机床的夹具必须能提供合适的夹紧力，从而使加工后的工件符合工艺要求。
从《机械加工工艺师手册》中可以查到扩钻加工的扭矩与轴向力计算公式，将加工过程中的主要工艺参数代入相关公式后可得：
由上述公式可知轴向力远比切向力小。夹具只需提供相对较小的夹紧力便能保证立管不发生轴向移动，而必须提供较大的夹紧力才能够保证立管不发生转动。而较大的夹紧力将引起立管加工后的偏差超标。因此必须在扩孔机上增加一个工件转动限制器，用于防止工件在加工时发生转动。决定在扩孔机上设置一块卸荷挡板来防止工件转动自行车立管扩孔机。加工时，操作者右手持立管圆弧段，先把立管经缩管的一端送入夹具定位，然后稍稍转动立管使其另一端与挡板相接触，左手按下启动开关夹紧立管并进行扩孔加工。由于挡板可以防止立管转动，因此夹具只需提供较小的夹紧力即可。由于所受的夹紧力较小，因此立管在加工过程中的变形也就比较小，从而保证了立管孔在加工后的形状和尺寸误差不会超标。
2.5 液压集成方式选用
有管集成连接方式简单，但当组成系统的控制元件较多时，要求有较多的管子及管接头，上下交叉，纵横交错，占用空间加大，从而使得系统布置相当不便，安装文护和故障诊断困难，系统运行时，容易产生泄漏。
无管集成省去了大量的管件，结构紧凑，组装方便，外形整齐美观；安装位置灵活，油路通道短，不易泄漏。而块式集成又有许多优点：可简化设计；设计灵活和更改方便；易于加工及专业化程度高：降低成本；结构紧凑与装配文护方便；系统运行时，发热少，效率较高。故选用块式集成。
液压集成块由集成式液压元件（如叠加阀）构成。用集成式液压元件组成液压系统时，不需另外的连接块，它以自身的阀体作为连接体直接叠合而成。 特点：
（1）液压系统结构紧凑，安装方便，装配周期短。
（2）若液压系统有变化，改变工况需要增减元件时，组装方便迅速。
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