YF3 10L 溢流阀的制造.doc

第1章绪论液压技术作为一门新兴应用学科，虽然历史较短，发展的速度却非常惊人液 压设备能传递很大的力或力矩，单位功率重量轻，结构尺寸小，在同等功率下，其 重量的尺寸仅为直流电机的10%'、20%左右；反应速度快、准、稳；又能在大范围内方 便地实现无级变速；易实现功率放大；易进行过载保护；能自动润滑，寿命长，制 造成本较低因此，世界各国均已广泛地应用在锻压机械、工程机械、机床工业、 汽车工业、冶金工业、农业机械、船舶交通、铁道车辆和飞机、坦克、导弹、火箭、 雷达等国防工业中液压传动设备一般由四大元件组成，即动力元件——液压泵；执行元件——液压 缸和液压马达；控制元件——各种液压阀；辅助元件——油箱、蓄能器等液压阀的功用是控制液压传动系统的油流方向，压力和流量；实现执行元件的设 计动作以控制、实施整个液压系统及设备的全部工作功能1.1液压技术的发展历史液压技术作为一门新兴应用学科，虽然历史较短，发展的速度却非常惊人 液压设备能传递很大的力或力矩，单位功率重量轻，结构尺寸小，在同等功率下， 其重量的尺寸仅为直流电机的10%、20%左右；反应速度快、准、稳；又能在大范围内 方便地实现无级变速；易实现功率放大；易进行过载保护；能自动润滑，寿命长， 制造成本较低。

因此，世界各国均己广泛地应用在锻压机械、工程机械、机床工业、 汽车工业、冶金工业、农业机械、船舶交通、铁道车辆和飞机、坦克、导弹、火箭、 雷达等国防工业中液压传动设备一般由四大元件组成，即动力元件——液压泵；执行元件——液压 缸和液压马达；控制元件——各种液压阀；辅助元件——油箱、蓄能器等液压阀的功用是控制液压传动系统的油流方向，压力和流量；实现执行元件的设 计动作以控制、实施整个液压系统及设备的全部工作功能1.2我国液压阀技术的发展概况我国的液压工业及液压阀的制造，起始于第一个五年计划（195旷1957年），期 间，由于机床制造工业发展的迫切需求，50年代初期，丄海机床厂、天津液压件厂 仿造了苏联的各类低压泵、阀随后，以广州机床研究所为主，在引进消化国外中低压冗件制造技术的基础上, 自行设计了公称压力为2. 5MPa和6.3MP&的中低压液压阀系统（简称广州型），并迅 速投入大批量牛产60年代初期，为适应液压工程机械从中低压向高压方向的发展，以山四榆次液 压件厂为主，引进了日本油研公司的公称压力为21MPa的中高压液压阀系列，以及 全部加工技术和制造、试验设备，并据此发展、设计成我国的中高压液压闪系统（简 称榆次型）。

1968年，当时的一•机部组织有关单位，在公称压力21 MPa液压阀的基础上，设 计了我国一套公称压力为31. 5MPa的高压阀系列，并投入批量牛产为使产品实现标准化、通用化、系列化，我国于1973年再次组成“液压阀联合 设计组”，在总结国产高压阀设计、牛产经验的基础上，借鉴了国外同类产品的结构，性能、 工艺特点，又增补了多种规格和新品种，并使国产阀的安装连接尺寸首次符合国际 标准并于1977年正式完成了公称压力为31. MPa的高压阀新系列的设计1978年 起，通过全系列图纸的审查、试制、鉴定等工作，并在全国推广使用1982年，通 过了全系列的定型工作故上述产品简称为“82年联合设计型高压液压阀系列”为适应高压、大流量的液压传动要求，济南铸锻研究所、上海704研究所和北京 冶金液压机械厂等单位，自1976年开始，还引进、消化和研制了二通插装阀（简称 CV阀），并在80年代初期，完成了自己的系列二通插装阀作为不同于常规阀的另 一类液压阀类，也正在开拓着它的使用范围此外，随着组合机床在机械制造行业中的广泛应用，1975年，大连组合机床研 究引进、消化、吸收和研制了叠加式液压阀建国以来，我国液压行业及液压阀的制造牛产，从无到有，发展很快，取得了巨 大的成绩。

但与国外同类产品相比，品种和性能指标还有较大差距为了提高我国 液压行业的综合素质，国家机械部制定了以下调整原则：A类重点发展产品（包括国产的电液伺服阀、比例阀和数字控制阀以及引进、消 化德国力士乐公司的压力为21、35、63MPa,通径为的三大类液压阀和我国 自行开发的叠加阀、插装阀及GE系列阀等）；B类允许保留和过渡产品（包括H前应用面广、市场需求最大，一时尚无替代产 品；国内70年代、80年代开发的，现在已成为主导产品，虽然技术丄达不到国际 80年代水平，但需要保留…段吋间的产品C类限制发展和逐步淘汰产品指水平低，性能差，耗能耗材的产品，不符合 标准的落后产品，不符合标准的老产品，具体指我国50、60年代设计的广州型中低 压系列，及与之相仿的早期产品1.3本课题的目的及研究范围作为工科类院校，特别是机械专业，液压技术是一门必不可少的课程，但由于 学科本身内容的复杂程度和教学条件的限制，不能轻易地使教师讲得清楚，学牛听 得明白有监于此，本课将重点对溢流阀部分进行加工与设计，主要研究对象为溢 流阀在进行加工的同时，对溢流阀部分零件进行编程最后，针对溢流阀的理论 研究进行讨论，内容包括溢流阀的工作原理、结构特点、型号说明、应用情况以及 各种阀的比较等，此外还对卡盘进彳亍分类和工具的夹紧。

第2章 压力控制阀的分类与型号液压系统中，用来控制系统的压力、流量和液流方向的元件均称为液压控制阀, 简称液压阀液压阀品种繁多，规格复杂，按工作原理可划分为以下儿种：通断式控制冗件（即开关或定值控制阀）：这是常用的一类液压阀，乂称普通液 压阀伺服式控制兀件：压力伺服阀、流量伺服阀等比例式控制元件：比例压力阀、比例流量阀和比例方向阀等在液压传动系统中，液流的压力是最基本的参数之一，执行元件的输出力或输 出扭矩的大小，主要由供给的液压力所决定为了对油液压力进行控制，并实现和 提高系统的稳压、保压、减压、调压等性能或利用压力变化实现执行机构的顺序动 作等，根据油液压力和控制机构弹簧力和平衡的工作原理，人们设计制造了各种压 力控制阀常见种类如下：育动式差动式「三节同心式「普通溢流阀一一先导型- -二节同心式L滑阀式L远程调压阀[—溢流阀一—电磁溢流阀-一三节同心式 一二节同心式压力控制阀一—溢流阀丄卸荷溢流阀（单向溢流阀）「单向减压阀-定差减压阀-定比减压阀-顺序阀一-直动型顺序阀-先导型顺序阀」压•力继电器第3章溢流阀3.1溢流阀的结构溢流阀的基本功用是：当系统的压力达到或超过溢流阀的调定压力吋，系统的 油液通过阀口溢出一些，以维持系统压力近于恒定，防止系统压力过载，保障泵、 阀和系统的安全，此时的溢流阀常称为安全阀或限压阀。

溢流阀的根据结构可分为直动型和先导型两种一.直动型溢流阀图3-1直动型溢流阀结构简图（a）锥阀式（b）球阀式（c）滑阀式（d）溢流阀的基本符号1-调压螺栓 2-弹簧 3-阀芯 4-阀体（含阀座）锥阀式和球阀式又叫座阀式溢流阀，特点是动作灵敏，密封性能好，配合没有泄漏间隙，但导向性差，冲击性较强，阀座阀芯易损坏滑阀式由于阀口有一段密 封搭合量，稳定性较好，不易产牛鬥激振动，但动作反应较慢下面以锥阀式DBD直动型溢流阀为例说吋其工作原理：4 5 6 7aTYJ?A rA L(b)A-A图3-2 锥阀式DBD直动型溢流I_—I（C）厂"\\I II__I（d）阀（插装式）(a)结构图 (b)局部放大图 (c)简化符号 (d)详细符号1-偏流盘2-锥阀 3-阻尼活塞 4-调节杆5-调压弹簧6-阀套 7-阀座(1) 工作原理：设弹簧预紧力为Ft,活塞底部面积为A则：当PA < Ft吋，阀口关闭当PA = Ft时，阀口即将打开,此时,PA = Fz = K Xo,P二Pk (开启压力)=KX0/A当PA > Ft吋，阀口打开,P-T,稳压溢流或安全保护锥阀开启后，由工得锥阀的力平衡方程为：PA = K(X° + X)+G 土F/+Fs - Fj即： P= [K(X° + X)+G 土Ff+Fs -Fj]/A(3-1)式中: K、X()分别为弹簧刚度和预压缩量(m) ;G为阀芯自重(水平时不考虑)：F,为阀芯与阀套间的摩擦力(N)； Fs为稳态液动力(N)； Fj为射流力(N)。

此处 VFs=0, Fj=KX (N)A P= ( KX°+G ±Fy)/A (3-2)(2) 调压原理：调节调压螺帽改变弹簧预压缩量,便可调节溢流阀调整压力3) 特点：从式(3-2)可知这种阀的进口压力P不受流量变化的影响，被控 力P变化很小，定压精度高但由于Ft直接与PA平衡，若P较高,Q较大吋,K就相应 地较大，不但手调困难，且Ft略有变化,p变化较大,所以一•般用于低压小流量场合 二.先导式溢流阀r 先导阀一直动式锥阀，硬弹簧1)组成：I r 带有导向圆锥面的锥阀(二级同心式)和软弹簧[ 主阀』 滑阀和软弹簧I 带有多节导向圆锥面的锥阀(三级同心式)和软弹簧/p遥控I」K口符号出汕口 T图YF型三节同心先导溢流阀（板式）I、 阀体2、主阀座3、主阀芯4、阀盖（先导阀体）5、先导阀座 6、先导阀锥式阀芯7、调压弹簧8、调节杆9、调压螺栓10、手轮II、 主阀弹簧先导型溢流阀的先导阀是一•个小规格的锥阀式直动溢流阀，其弹簧用于 调定主阀部分的溢流压力主阀的弹簧不起调压作用，仅是为了克服摩擦力 使主阀芯及吋回位而设置2）工作原理：设Ac为先导阀阀座孔面积（rn? ） ,Fx、Kx为先导阀弹簧预紧力、刚度,九G、Ff、心为主阀弹簧预紧力、自重、摩擦力。

当P2Ac < Fx吋，导阀关闭,主阀也关闭当P2A c> Fx吋，导阀打开,主阀两端产牛压差:Ap当「 Ap < Ft+G+F/时，主阀关闭Y. Ap > Ft+G+F f时,主阀打开稳压溢流或安全保护 由工得主阀芯和导阀的力平衡方程分别为：PlAl -P2A2 = KyOo + y） + G±FfP2A=Kx(X{^X)由上两式可得溢流阀进口压力为:恥牛加")+却"” + »昇(a)(“调压原理：调节调压螺帽，改变硬弹簧力，即可改变压力此毕业设计已通过答辩,详细计订■完整说明书和全套设计图纸,请联系扣扣：③②⑤0©®◎⑥零④；⑨⑨®⑦®①⑧®A0«流阀 装配囹(00)A1溢流阀 桶阀体(04)A4溢流阀 凋节杆(02)A4溢流阀 凋庄摟眉(01)A4溢流阀 桶阀芯(05)A4溢流阀 先导阀座(06)A4溢流阀 主阀座(08)A1溢流阀 主阀体(0刀毕业蹄答 辩申请表―&A1血阀 主阀芯(09)碗系毕业面票开题报告封面1开题报告E5审批表杨洪涛摘要目录X147-33Z-68N20X16GOX100Z100M5M0M3S500T0202GOX15Z - 46G1X8F20G4PlGOX16Z-67G1 X5.3 F20X15F150Z-64X5. 3F20X15F150Z-61X5. 3F20X15F150Z-58X5. 3F20X15F150Z-56X14X12Z-57 F20X5Z-67。