常熟理工学院本科毕业设计（说明书）油缸校直机设计目录摘 要 2Abstract 3第一章 前言 4第二章 校直设备的发展与分类 52.1 校直设备的发展概况 52.2校直设备的分类 7第三章 压力校直机 93.1压力校直机的工作原理 93.2压力校直机的分类 93.3压力校直机的实例介绍 123.3.1机动压力校直机 123.3.2普通液压压力校直机 133.3.3精密液压校直机 173.3.4程序控制液压校直机 19第四章 单柱油缸校直机 254.1 用途 254.2 技术特征 254.3 结构特点 254.3.1加载油缸 264.3.2机身 284.3.3工件挂悬装置 294.3.4工作台 294.3.5操纵控制系统 294.3.6垫铁 314.4校直机的维修调整 32结论 33致谢 34参考文献 35摘 要机械、汽车、电机等行业大量使用轴类、杆类零件，这些零件的原材料在粗加工或热处理等过程中不可避免的会出现弯曲变形，如果不进行校直处理会直接影响工件的后序加工和使用，甚至可能出现相当数量的废品所以为了能获得下道工序所允许的最小切削量或通过精密校直保证工件达到严格的最终设计公差要求，校直机成了工件热处理后不可缺少的关键设备。
本人设计的是单柱油缸校直机，该校直机可用于校直单体支柱的油缸与活柱坯料热处理造成的变形，亦可用来校直类似的杆类管类零件另备胎具也可用于钢板调平、压弯、压装等工作并且本机可专用于单体液压支柱活柱和油缸的一般变形校直该机具有拆装使用方便，灵活关键词：校直机 液压控制 加载油缸 AbstractProfession 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加扣扣： 1304139763 或 1064457796，购买发CAD图纸及相关文档第一章 前言 四年的大学生活马上就要结束了，我们也进入了大学生活的最后一个阶段——毕业设计。
毕业设计是对我们四年来学习知识的大总结，也是向我们今后即将从事的工作的正常过渡设计的正确程度也标志着我们是否具有一个工程师的基本素质四年来，在我系老师及领导的精心关怀和指导下，我学习了机械设计制造与设备专业的有关知识，同时也了解了一些相关学科的基本情况，为毕业设计打下了坚实的基础我们这次设计的题目是油缸校直机设计，此题目是现场题目，实际要求很强，有一定的实用价值图书馆中对这一方面的资料也十分有限，只有阅读大量的有关知识，触类旁通，精密构思与计算，结合老师给的要求，了解油缸校直机的概况综合以上各种材料，得出了现在比较满意的结果在老师的辛勤指导下和同组同学的帮助下，我的这次设计取得了基本成功，达到了厂家的基本要求本次设计可以说是对所学知识的综合运用，也是第一次单独面对这样庞大的设计工作鉴于本人水平有限，经验不足，设计中难免有不足之处，请各位老师同学批评指正 第二章 校直设备的发展与分类机械、汽车、电机等行业大量使用轴类、杆类零件，这些零件的原材料在粗加工或热处理等过程中不可避免的会出现弯曲变形，如果不进行校直处理会直接影响工件的后序加工和使用，甚至可能出现相当数量的废品所以为了能获得下道工序所允许的最小切削量或通过精密校直保证工件达到严格的最终设计公差要求，校直机成了工件热处理后不可缺少的关键设备。
2.1 校直设备的发展概况校直技术产生的确切时间尚未找到准确的文字记载但从文物发掘中看到我国春秋战国时期宝剑的平直度可以使人想象到当时手工校直和平整技术已经达到很高水平在我国古代人的生活与生产中使用的物品与工具，小自针锥、大到铁杵都要求用校直技术来完成成品的制造手工校直与平整工艺所用的设备与工具是极简单的，如平锤、砧台等对大型工件手工校直常借助高温加热进行古代人在校直及整形的实践中认识到物质的反弹特性，确立了“校直必须过正”的哲理，用之于改造社会也有指导意义由于中国社会的特殊条件，好多技术停留在手工状态，18世纪末叶到19世纪初叶，欧洲进行了产业革命，逐步实现了用蒸汽动力代替人力，机械化生产代替了手工作坊19世纪30年代冶铁技术发展起来，当时英国的生铁产量已由7万吨增长到19万吨增加了2.7倍19世纪50年代开辟了炼钢技术发展的新纪元随着平炉炼钢技术的发明，钢产量增长迅速到19世纪末时，钢产量增加50多倍钢材产量占钢产量的比重也显著增加这时已经出现了锻造机械、轧钢机械和校直机械进入20世纪，以电力驱动代替蒸汽动力为标志，推动了机械工业的发展英国在1905年制造的辊式板材矫直机大概是我国见到的最早的一台校直机。
20世纪初已经有校直圆材的二辊式矫直机到1914年英国发明212型五辊式，解决了钢管校直问题，同时提高了棒材校直速度20世纪20年代日本已经制造多斜辊矫直机，20世纪30年代中期发明了 222型六辊式校直机，显著提高了管材校直质量20世纪60年代中期，为了解决大直径管材的校直问题，美国萨顿公司研制成功313型七辊式矫直机（KTC型校直机）20世纪30~40年代国外技术发达国家的型材校直机及板材校直机也得到迅速发展，而且相继进入到中国的钢铁工业及金属制品业新中国成立前在太原、鞍山、大冶、天津及上海等地的一些工厂里可以见到德、英、日等国家制造的校直机与此同时还出现了拉伸校直机，20世纪50年代苏联的校直机大量进入到中国同时，世界上随着电子技术及计算机技术的发展，工业进步速度加快，校直机的品种、规格、结构及控制系统都得到不断的发展与完善20世纪70年代我国改革开放以后接触到大量的国外设计研制成果有小到φ1.6mm金属丝校直机和大到φ600mm管材校直机有速度达到300m/min的高速校直机和精度达到0.038mm/m的高精度校直机同时也引进许多先进的校直设备如英国的布朗克斯矫直机；德国的凯瑟琳校直机、德马克校直机连续拉弯校直机及高精度压力校直机；日本的薄板校直机等。
值得自豪的是我国科技界一直在努力提高自己的科研设计和创新能力从20世纪50年代起就有刘天明提出的双曲线辊形设计的精确计算法及《钢材的校直与校直力》中提出的校直曲率方程式60-80年代在辊形理论方面有许多学者进行了深入的研究并取得了十分可喜的成果，还召开了全国性的辊形理论讨论会；产生了等曲率反弯辊形计算法与此同时，以西安重型机械研究所为代表的科研单位何以太原重型机器厂为代表的设计制造部门完成了大量的矫直机设计研制工作不仅为我国生产提供了设备保证，还培养了一大批设计研究人员进入90年代我国在赶超世界先进水平方面又迈出了一大步，一些新研制的校直机获得了国家的发明专利；一些新成果获得了市、省及部级科技成果进步奖；有的获得了国家发明奖近年来我国在反弯辊形七斜辊校直机，多斜辊薄壁转毂式校直机，平行辊异辊距校直机及校直液压自动切料机等研制方面相继取得成功在校直高强度合金钢方面也已获得很好的校直质量其校后的残留挠度为0.2-0.5mm/m此外，从20世纪60年代以后拉伸与拉弯校直设备得到很大发展，对管材生产起到重要作用在传统工艺中，多数厂家选用手动压力机，较之量难以控制，效率低下，难以满足校直要求；而自动校直是一种先进的生产制造工艺，近年来随着我国工业整体技术水平和技术要求的提高，该工艺被越来越广泛地应用于机械、汽车、电机等行业中。
合肥工业大学与合肥压力机械厂合作，在广泛地市场调研及与国外产品的性能水平对比基础上联合攻关，经过一年多的努力，研究成功最大校直力为100KN的单柱精密校直液压机，1991年1月在合肥通过部级鉴定该机的研制成功提高了我国型材精密校直工艺装备的水平用于汽车、拖拉机、机床、纺织机械等行业，对轴类、管类、棒料零件进行精密校直，可减少加工余量，提高制件精度和生产效率近十年来，德国、意大利、日本等国家发展了手动伺服控制精密校直液压机，其应用比较普遍，全自动精密校直液压机也已发展完善，总的发展趋势如下：1、系列完整、品种规格齐全2、行程精度高、检测、显示手段完善、校直工件质量好3、附件齐全，校直工艺范围扩大4、向数控化、柔性化、自动化方向发展2.2校直设备的分类现代校直设备品种较多，规格更多首先按工作原理不同划分为五大类第一类称为反复弯曲式校直机，如压力校直机及辊式校直机，它们是靠压头或辊子在同一平面内对工件进行反复压弯并逐渐减小压弯量，直到压弯量与弹复量相等而变直第二类称为旋转弯曲式校直机，是工件在塑性弯曲状态下以旋转变形方式从大的等弯矩区向小的等弯矩区过渡，在走出塑性区时弹复变直旋转者可以是工件，可以是校直工具，也可以是变形方位。
如常见的斜辊校直机、转毂式校直机及平动式校直机第三类称为拉伸校直机，它依靠拉伸变形把原来长短不一的纵向纤维拉城等长度并进入塑性变形后经卸载及弹复而变直，如钳式拉伸校直机及连续拉伸校直机第四类称为拉弯校直机它是把拉伸与弯曲变形合成起来使工件两个表层的较大拉伸集权截面的拉伸变形三者不在同一事件发生，全断面各层纤维的弹复变形也不是同时发生的，既防止了板带的断裂，又提高了校直质量第五类称为拉坯校直设备，它是在拉动连铸坯下行的同时使铸坯的弧形弯曲渐伸变直，其拉力主要用于克服外部阻力，而铸坯本身在高温状态下所需的校直拉力是较小的其次是按用途不同进行分类：一为校直型材的校直机，如型材压力校直机，姓蔡辊式校直机及型材拉伸校直机；二为板材校直机，如板材校直机及拉弯校直机；三为带材校直机，如连续拉伸校直机及拉弯校直机；四为管棒材校直机，如斜辊校直机、转毂校直机及管材拉伸校直机；五为线材校直机，如转毂校直机及平立辊复合校直机；六为薄壁异型管的平动式校直机；七为拉铸拉坯校直机；八为特殊用途校直机，如瓦楞板校直机，圆锯片校直机，钢丝绳校直机等再次是按结构特征进行分类：一为压力校直机，如机械压力校直机、液压压力校直机及微机程控压力校直机等；二为平行辊式校直机，简称辊式校直机，如简支辊式校直机及悬臂辊式校直机；三为斜辊式校直机，如二斜辊式校直机，三斜辊式校直机及各种各样的多斜辊式校直机等；四为转毂校直机，如滑动模式转毂校直机，滚动模式转毂校直机，斜辊式转毂校直机及复合式转毂校直机等；五为拉伸校直机，如机械拉伸校直机、液压拉伸校直机及连续拉伸校直机等；六为拉弯校直机，如机械拉弯校直机、液压拉弯校直机及液膜拉弯校直机等；七为拉坯校直机，如普通拉坯校直机及多辊拉坯校直机；八为特殊结构校直机，如行星式校直机及平动式校直机等。
按上述原则分类的校直机还可以进一步按具体用途、具体结构、传动方式及控制方式等不同再做细化分类，每个细化分类中都可用不同规格形成产品系列第三章 压力校直机3.1压力校直机的工作原理压力校直机与辊式校直机同属于利用反复弯曲并逐渐减小压弯挠度方法达到校直目的的设备因为它是最简单的校直设备，压力校直机的工作原理是将带有原始弯曲的工件支承在工作台的两个活动支点之间用压头对准最弯部位进行反向压弯的当压弯量与工件弹复量相等时，压头撤回后工件的弯曲部位变直如此进行，工件各弯曲部位必将全部变直从而达到校直的目的当然凭经验设定的压弯量很难准确的与工件的弹复量相等，所以在头一次反向压弯后要检测弹复量与压弯量的差值即残留挠度值，用此值修正第二次压弯量，用新压弯量进行再次反向压弯，再检测，直到校直为止通常靠人的感观和经验确定压弯量时，常需3次以上的修正工作现代使用微机来设定压弯量则只需1-2次修正工作，而且速度快，质量稳定3.2压力校直机的分类早期的压力校直机都是通用型的压力机随着校直技术的发展，考虑到校直工艺的特殊性：如行程小，不需退料，能翻钢或能换向，支点位置可调等特点而设计出专用校直压力机最常见的仍为曲轴式压力校直机，参看表3-1。
在其连杆与滑块之间用螺纹连接，改变螺纹长度可以得到不同的开距，但行程固定不变其进一步的发展就是曲柄偏心式压力校直机通过调节曲柄轴外的偏心套的相位角便可改变偏心距而得到不同的行程，以满足了不同断面尺寸工件的校直需要，提高了校直工作效率上述两种校直压力机要具备很大校直力时常需要庞大的结构尺寸为了满足大型钢材的校直需要，又不致使结构尺寸过大，而产生了大压力小行程的肘杆式校直压力机在大型锻件及钢坯的校直中翻钢是一道麻烦的工序，为解决不翻钢问题而创造了卧式换向压弯式校直机操作者根据工件原始弯曲方向决定校直所需的反弯方向与位置先开动辊道移送工件定好位置，然后开动齿轮齿条升降机构使小滑块升到工件的凸弯处，使大滑块变成两个支点，第三步开动蜗轮螺母把大滑块推倒工件处并将其压靠，第四步开动曲轴连杆机构使小滑块对工件进行压弯以达到校直目的工件的弯曲方向改变时小滑块与小滑块的支点与压头作用点互换，即原来在下面的小滑块上升，原来在上面的大滑块下降如果工件原始弯曲方向为二维弯曲时，则需另设翻钢机构机械传动的压力校直机经历了较长的发展过程，在规格、结构及品种方面都有过许多新的改进，但其基本结构仍可归纳为上述四种典型。
对压弯量的调节仍采用及种厚度不同的垫块凭操作者的经验随机的选用垫块垫在压头与工件之间以获得所需要的压弯挠度当然压弯的精确度不易保证，工作效率也很低为了提高工效和校直精度，把液压技术应用到压力校直机上已取得成功液压传动的压力校直机不仅可以任意调节压下量，还可以调节压力的大小另外还具有压力大、体积小、重量轻和便于控制等一系列有点从表2-1中可以看到这类校直机也有立式和卧式之分，每种都可按压力大小分出许多规格液压校直机已经从普通型发展到精密型，进而发展到程控型普通型除了上述优点外，仍然要凭操作者经验来决定校直精度而精密型由于配备了检测仪表可以在校后跟踪检测，再按检测后显示的弯度改进下一次的校直压弯量，直到合格为止其支点可移动，两次压下中间不卸活不重卡，效率提高，质量有保证但压弯量仍为人为设定，不够准确，全过程都靠手工操作，效率提高有限程控型压力校直机经人工上料后按程序完成装卡、检测、电脑设定压弯量、反弯校直、旋转检测、再设定压弯量、再反弯校直、再检测，直到合格为止，并自动卸料程控压力校直机的研制成功结束了压力校直机工作精度低、工作效率低和自动化程度低的历史，一跃而成为高精度及高技术水平的校直机 。
同上述液压校直机并存的气动压力校直机具有类似的优点，而且动作快效率高表3-1 压力校直机分类表机动压力校直机立 式曲轴式曲柄偏心式肘杆式卧式换向压弯式（不翻钢）液（气）动压力校直机普 通 型立 式卧 式精密型具有活动支点及仪表检测程控型微型计算机设定压弯量，按程序检测，修正定位及压弯3.3压力校直机的实例介绍3.3.1机动压力校直机表3-1种4种机械传动压力校直机都是已经广泛应用的校直设备，在结构、性能、规格及型号方面存在着多样性但在工作原理上是基本相同的，都利用曲轴（或曲柄）、连杆和滑块机构把旋转运动变成直线运动机架一般是采用C型开式结构和门形闭式结构在C型开式结构中还有主轴为简支梁型与悬臂梁型之分这些结构形式及规格的选择主要根据加工对象的特点（如工件的断面形状及其尺寸大小、工件长度和重量等）、加工精度要求及产量大小等因素来确定具体地说，C型开式结构的机架具有较大的操作空间，调节支点距、开距、观测压弯位置、更换压弯垫块、移送工件、翻转工件、及更换压头等工作都较方便但机架刚性较低，不适于大断面工件的校直工作C型机架的主轴基本上有简支梁结构与悬臂梁结构两种。
前者主轴的刚度好，轴承磨损均匀，可以承受较大校直力；后者加工制造及装配检修都较容易，广泛应用于中、小型压力校直机在大断面工件校直时需要较大工作台面，虽然可用C形机架但其立柱受到很大弯矩作用及不安全，而门式机架具有很好的刚度，其机架的立柱或立板受到的是拉力作用，强度得到很大改善表3-1种的肘杆式校直机的机架需要承受较大校直力，故多为门式结构大型液压校直机更要采用门式机架而且常常用4个立柱及上下横梁构成门形结构机座有立式与卧式结构之分，主要是考虑在不改变工件移送状态下进行反弯，如大断面而且宽高比值较大的工件随弯曲而卧态移送的工件都须采用卧校方式下面先以图3-1的曲柄偏心式压力式压力校直机为例来说明其结构特点这台矫直机的各部结构名称可参看图下面的代号说明驱动系统的高速端为皮带传动，低速端为齿轮传动偏心轴通过偏心套及连接杆来带动滑块作升降运动偏心套与偏心轴的相对相位可调当两者偏心量同向相加时滑块行程最大，而反向相减时行程最小压头下面的两个支点间距可以手动调节在两个支点的两侧装有移送工件的支撑棍在工件上某一弯曲点被校直之后支撑辊快速抬起，操作者可以轻快的推移工件使另一个弯曲点对准压头，进行新弯曲点的校直。
图3-1 偏心式压力校直机1-皮带传动；2-齿轮传动；3-行程指示盘；4-偏心调节电动机；5-导轨压板；6-滑块；7-压头；8-可移动支点；9-工作台面；10-电动机（主驱动）；11-机架；12-移送工件的支承辊；13-操纵台3.3.2普通液压压力校直机普通液压压力校直机已经逐步代替了一些机动压力校直机，并从20世纪下半叶以来发展很快在大型材及大锻件的校直生产中几乎全部采用液压校直机液压校直机具有压力大、结构紧凑、重量轻、效率高、易控制、好调整等一系列优点，很适合于压力校直的工作要求如前所述，它也分为立式与卧式两种结构形式，现在分别介绍如下１、立式液压校直机这种液压校直机在生产上应用较多，中小型立式液压校直机很普遍，其机架多为C形开式结构大型立式液压校直机比较少见，其机架多为门形闭式结构，现以某钢厂研制的1000t四柱式液压校直机为例来了解这种校直机的结构特点，工作原理及主要参数如图3-2所示，该机主要用于校直经过调质处理后的φ500mm特厚壁钢管，管长可达9m；机器的设计压力为1000t机器的各部件可由图下代号说明液压站装在机器顶部，其下直接与工作缸相连接。
工作缸内的柱塞可推动活动横梁7下行可对砧台8上的工件施加压力进行反弯校直主缸两侧的耳缸为提升缸3，缸内活塞可快速将活动横梁抬起返回原位上横梁与底座之间用4根立柱连接，形成框架封闭受力体系，具有刚性高、强度好、结构紧凑、振动小等一系列优点整个校直机支承在4个行走车轮上，并可沿轨道行走，而工件放在门形立柱之间的工作台上校直机行走到工件弯曲处同压头对准凸弯进行压下校直当凸弯相位偏离压头时，由翻钢 图3-2 1000t液压校直机简图1-液压站；2-工作缸；3-提升缸；4-上横梁；5-工作柱塞；6-立柱（四根）；7-活动横梁；8-砧台；9-下横梁；10-工作台；11-翻钢小车；12-翻钢辊；13-小车行走齿条；14-校直行走轨道小车开动翻钢辊转动工件，使凸弯对准压头翻钢辊的翻转角度可任意设定，又可在校后翻转工件检查其直度，并可停在任何位置；翻钢辊的高度可借助液压缸升降，以适应弯曲管的轴线变化；翻钢小车还可沿工作台做纵向移位以适应管子长度改变是改变翻钢位置该校直机的液压系统由远程溢流阀来保证工作压力及超载工作时的安全；其单向节流阀用来调节校直速度以适应不同的校直工艺要求。
在每一工作循环中对动作程序都有细致的安排如当压力机快速下降时在压头接触工件后马上减速加压，达到所需压力或压下量后马上停止并进入保压状态，接着进行卸荷并快速提升重新停于原位校直机主要技术性能指标如下：最大校直力 1000KN工作缸直径 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被校工件最大长度 9000mm四立柱的轴线间距 1700*1300mm油泵压力 20MPa应该说明：立柱与上横梁及底座的联结要有预紧力，且要大于校直力立式液压校直机多为固定式，而很少采用移动式，不过在油田的钻井管及石油管供应站里过去常用移动式液压校直机所以这类校直机专业性较强，在一般金属加工厂及轧钢厂都很少见到２、卧式液压校直机 这类校直机在稳定性、操作性及通用性方面有许多优势但它占地面积大，故只在大中型条材校直中应用现以日本大同机械制作所研制的HPH-150型卧式液压校直机为例来说明这种校直机的基本结构、主要性能和参数。
参看图3-3，机架为C形结构，最大压力为1500KN可校直圆钢、方钢、管材、型材及钢轨等条材；也可用于钢材的冷弯变形机器操作台很小并采用移动式脚踏开关，操作位置可以自由改变；可以进行直观的精细加工和微量进给，容易得到所需要的加工精度机架采用焊接结构并经过整体退火具有足够的强度和刚度 支点距离可用手轮或电动机来调节，支点镶块可根据作业需要随时更换，改变加工品种很方便往复动作的活塞杆经加工镀鉻并抛光处理，能防止漏油面摩擦阻力很小，耐用寿命很长 图3-3HPH-150卧式液压校直机外形图1-液压缸；2-压头；3-支撑横梁；4-活动支点；5-液压控制板；6-电动机；7-油箱；8-油泵；9-脚踏开关该机的技术性能指标及主要参数如下最大压力 1500KN行程 300mm空行程速度 35.1mm/s加压速度 3.6mm/s返程速度 57.5mm/s油泵 轴向柱塞式油压 200kg/cm2流量 16.56L/min电动机 7.5KW3.3.3精密液压校直机前面介绍的普通液压校直机在每次压弯工件后只能凭感观检查其校直效果，凭经验确定其是否合格，这就容易产生高低不一和疏漏等质量问题。
要想保证质量信得过，就需要在取下工件之后在专门平台或工具上进行检查，不合格者重新上机再校，费时费事效率很低为了克服普通校直机的这种缺点而研制出精密液压校直机，它是将检测仪表直接装在两个移动支点之间，每次压弯后跟踪检测其校直效果，不达到直度要求不卸下工件现在以德国顿柯斯机械厂制造的HR型液压校直机为例作些介绍参看图3-4，该机由两大部分组成：一为液压压弯系统；二为支承检测系统图中1、2部分及机身内的油泵油箱等为液压压弯系统，它与普通液压校直机的液压系统基本相同图中的4~12各部分为支承检测系统，这个系统比较复杂且对保证校直质量起重要作用工件夹持在锥形顶头之间垂直于校直机的压头，且其轴线与压头轴线同处于一个垂直面内工件可以转动使其凸弯向上，如图3-5所示，图中3就是转动工件的手轮，4是可以带着工件左右移动的滑座，可使需要校直的弯曲部位对准压头由操纵手柄（参看图3-4中11）精确控制压头的压下量图3-4 HR型液压校直机外形图1-液压缸部分；2-压头；3-工件；4-移动支点；5-检测仪表；6-工作台；7-导轨；8-滑座；9-锥形顶头；10-连接杆；11-操纵手柄；12-弹性支座图3-5 液压校直机的锥形顶头1-锥形顶头；2-紧定手柄；3-手轮；4-滑座；5-连接导杆；6-弹性座压头抬起后由仪表来检测残留弯曲度（参看图3-6中3），不合格时再次压下或旋转一定角度再压下，合格时将其余弯曲点移到压头下进行同样的校直程序。
直到全长校直后卸下工件，换上新工件校直前要根据原始弯曲状态确定支点位置，将移动支点移到该位置，一般要使凸弯处在两支点中间朝向压头校直时压头将工件压弯，工件两端必有起伏，此时两个锥形顶头因装在弹性支座上故能同步起伏而不受阻碍参看图3-5及图3-6为了适应不同工件的校直要求，移动支点、锥形顶头或夹头以及弹性支座等可以做成多种结构形式，按需要选用HR型液压校直机已经形成系列产品，其结构尺寸与外形示于图3-7，其尺寸系列及技术性能指标列于表3-2中这种液压校直机采用仪表检测可以保证得到很高的校直质量，同时由于采用灵敏的旋钮式手柄而能随机地、快速地调节压下量这种手柄（图3-4中11或图3-7中1）头部可以旋转，能使柄杆中螺杆从柄杆下部伸出任意长度用以调节手柄的摆动角度因为挡块（图 中2）位置固定之后螺杆伸出得越长，手柄摆动的角度越小手柄下的螺杆顶到挡块上之后摆动角即被限定于是压头下降的行程已限 图3-6 液压校直机的移动支点与检测仪表1-移动支点；2-传感杠杆；3-千分表；4-移送手柄；5-连接导杆定，工件受到的压弯量也已限定压弯量随摆动角改变的灵敏度很高，只要手柄端的旋钮一动，压弯量随之改变，故操作方便，得心应手。
这是一种实用性很好的校直机图3-7 HR型液压校直机主要尺寸图3.3.4程序控制液压校直机这种校直机比前述的精密液压校直机增加了自动送取料装置和计算机控制系统，可称之为全自动校直机把当代的高新技术应用到校直机并取得成功这种校直机的特点：首先是精确检测，工件的原始弯度可以自动地精确地测定；其次由计算机按已输入的尺寸及材质，针对已测定的原始弯曲算出应设定的压弯曲率和压弯量；第三，按设定的压弯量控制压下，往往一次压下就能达到校直目的；第四，当校直质量未达到标准时，按残留弯度计算重复压下的压弯量并重复上述程序直到达到质量标准为止这种校直机的优点是：第一，摆脱了人工操作的误差；第二，基本代替了体力劳动；第三，效率高；第四，保证了质量的稳定下面介绍两个实例供参考1、6122型全自动液压校直机前苏联6122型全自动液压校直机用于精密校直长尺寸的圆形断面工件，如光轴、拉杆及分配轴等这种校直机的示意图绘于图3-8由图下的代号说明可以看清机器的结构内容及各组件的作用该校直机的主要尺寸及技术性能参数如下：公称校直力 160KN压头行程（可调） 125~150mm压头最小进给量 0.01mm/s压头运动速度 空程下行 50mm/s 工作下行 30~50mm/s 回程 168mm/s工件尺寸 直径25~54mm 长度300~865mm可校直断面数（校直点数） 4个最高校直精度（径向跳动量） 0.025mm测量跳动量时仪表进给刻度值 0.001~0.01mm外形尺寸（含工作台） 长（左右） 5110mm 宽（前后） 2790mm 高 2540mm 图3-8 6122型程控液压校直机的样机示意图1-机架上身；2-机架底座；3-工作平台；4-液压工作缸；5-驱动机构；6-减速机构；7-油箱组件；8-压头；9-限位端盖；10-油泵；11-取送料装置；12-三角支架；13-取送料小车；14-取送料横梁；15-抓取机械手；16-小车行走气缸；17-横梁升降气缸；18-机械手气缸；19-油泵电动机；20-活塞杆该机由五大部分组成：压力装置、工作平台、夹送装置、数控装置及配电柜。
由图3-8可基本看到机架本体、压力装置及夹送装置等三部分机架是用钢板焊接而成的单柱式C型结构件在工作平台3上装有车式移动工作台（可见图3-9）在机架上部装有液压工作缸4，步进式驱动装置5通过减速机构6来带动限位端盖螺母9作升降运动当螺母9停到某一确定位置时，活塞杆的粗端20下降到9处便得到限位二停止使压下量处于调定数值这套压力装置的液压系统包括有容量为230L的水冷油箱7，装在箱盖上的电动机19和由它驱动的油泵10为了减小振动在油箱内装有振动补偿器（缓冲器）需要校直的工件由综合夹送装置11将其送上工作台，校完后再由工作台取出此夹送装置在悬臂式三角支架12上，它包括水平移送气缸16和由16驱动的前后移送小车13，车上又装有升降气缸17，图3-9 6122型程控液压校直机工作台示意图1-工作台；2-导轨；3-左滑座；4-右滑座；5、6-导杆；7-液压放大式步进机；8-减速器；9-滚珠丝杠；10-左顶头；11-液压放大式步进机；12-减速器；13-右顶头；14、15-气缸；16-砧板；17-活动支点；18-传感器；19-气缸；20-杠杆系统17下面连着一个小横梁14，14的两端各装一个钳形机械手15，15由气缸18（共两个）驱动使其夹紧和松开工件并由17驱动使其升降工作。
这样就可以由夹送装置抓取并抬起工件送到工作台上再下降到两个顶头之间自动卡好，待校直之后再由夹送装置将工件抓取并从两顶头之间抬出放在成品架处完成一个循环之后再重新抓送工件重复上述程序，形成连续作业现在单独把工作平台的构造示意图绘在图3-9中，可以看到台上有一套定心夹紧装置，它可以左右移动以便接收送来的工件落在两个顶头之间自动夹紧再移回到压头下面将需要校直的部位对准压头，校好一个部位之后再移换新的部位滑座3及滑座4之间用刀杆5及导杆6连接成为一体支撑在工作台的导轨2上并由液压放大式步进机7通过减速箱8及滚珠丝杠9来带动滑座沿导轨2左右移送左顶头20由液压放大式步进机11通过减速器12来实现旋转动作，右顶头13可以随转气缸14及气缸15分别推动左右顶头夹紧和松开工作砧板16固定在两根导杆5及6上，砧板上装置着活动支点17和传感器18，前者用以支撑校直力，后者通过杠杆系统20来接收弯度信号并显示弯曲程度支点17的移送由气缸19来完成，而气缸19的动作是按数字程序控制器所发指令进行的工件被检测断面的数量（或点数）取决于砧板16的数量，因为砧板上都装有活动支点和传感器全部校直工艺过程皆由数字控制程序自动完成。
2、全自动油压校直机日式东和精机公司制造的全自动油压校直机示于图3-10，该机由检测、控制、压下及送取工件等4部分组成校直机可以自动检测弯度并将其转换成可以计数的脉冲信号，以此向压下机构发送指令压下机构按指令完成压下校直工作该机不仅能检测工件的弯图3-10 全自动油压校直机1- 装夹及检测装置；2-取送料机械手；3-压头；4-程序控制柜度，而且能监测自己的工作状态防止发生误动作，还可以修改程序出现故障和损坏时可更换控制柜的插件，迅速完成维修工作本机的校直精度及工件效率都是很高的该校直机的工作原理是将检测到的弯曲量分布图形、材料特性（屈服强度、弹性模数、原始弯曲及加工历史等）工件几何特性（各种尺寸及柱面台肩等形状）、校直安排（反弯曲率的分配、反弯次数、压下量及支点位置等安排）、机械功能数据（油压伺服系统、结构刚度及机械精度等）都存入数据库确定采用相应校直方法使原始曲率及残留曲率均一化，再根据其加工历史确定应力应变关系即强化特性，弯矩与曲率关系即强化性弯矩曲线，来计算校直所需的压弯曲率及其递减情况，用最少的反弯次数达到最好校直效果完成最佳控制现将上述控制流程图介绍如下开 始装 夹 工 件检 测 弯 曲 量数 据 处 理弯度达到标准否？取 下 工 件识别弯曲图形计算控制量压力机按量工作否停 机是这台机器的检测性能参数如下。
可检测的最小弯度（挠度） 0.005mm可检测断面（点）数 1~5点检测速度 约2s/次第四章 单柱油缸校直机4.1 用途单柱油缸校直机可用于校直单体支柱的油缸与活柱坯料热处理造成的变形，亦可用来校直类似的杆类管类零件另备胎具也可用于钢板调平、压弯、压装等工作并且本机可专用于单体液压支柱活柱和油缸的一般变形校直4.2 技术特征单柱油缸校直机是液压校直机，具有足够的压力与强度，备有灵活实用的工件悬挂装置，配有方便完善的操纵控制系统加载油缸直径 200mm额定工作压强 20.18MPa额定压力 1MN回程力 0.36MN行程 300mm加压速度 3.6mm/s返程速度 57.5mm/s工作台长 1400mm工作介质 乳化液或机油外形尺寸 2423（高）×2500×1200mm质量 3.5mg4.3 结构特点如图4-1 所示，单悬臂式校直机由加载油缸[1]、机身[2]、工件悬挂装置[3]、工作台[4]、操纵控制系统[5]、垫铁[6]及照明电气[7]等主要部分组成。
图4-1 结构图4.3.1加载油缸油缸是液压传动系统中实现往复运动和小于360°回摆运动的液压执行元件具有结构简单、工作可靠、制造容易以及使用维护方便、低速稳定性好等优点因此，广泛应用于工业生产各部门其主要应用有：工程机械中挖掘机和装载机的铲装机构和提升机构，起重机械中汽车起重机的伸缩臂和支腿机构，矿山机械中的液压支架及采煤机的滚筒调高装置，建筑机械中的打桩机，冶金机械中的压力机，汽车工业中自卸式汽车和高空作业车，智能机械中的模拟驾驶舱、机器人、火箭的发射装置等它们所用的都是直线往复运动油缸，即推力油缸所以进一步研究和改进液压缸的设计制造，提高液压缸的工作寿命及其性能，对于更好的利用液压传动具有十分重要的意义JZ-I校直机的加载油缸采用的是煤矿用得最多的200mm直径的油缸及其密封导向元件，活塞杆直径130mm为了能在较低泵压20.18MPa下获得高达1MN的压力，采用两个油缸串联，即串缸的特殊设计，其压力 1、液压缸壁厚的确定缸体是液压缸中最重要的零件，它承受液体的压力，通常缸体采用无缝钢管制成，且大多为薄壁筒，其壁厚按薄壁圆筒公式计算：式中——液压缸壁厚（m） D——液压缸内径（m）Py——试验压力，一般取最大工作压力的（1.25~1.5）倍（Mpa）[]——缸筒材料的许用应力。
其值为：锻钢： []=110~120；铸钢：[]=100~110；无缝钢管：[]=100~110；高强度铸铁：[]=60；灰铸铁：[]=25根据上述公式可以计算出该液压缸壁厚为20mm，所以取=22.52、最小导向长度的确定当活塞杆全部外伸时，从活塞支承面中点到缸盖滑动支承面中点的距离H称为最小导向长度如果导向长度过小，将使液压缸的初始挠度增大，影响液压缸的稳定性，因此设计时必须保证有一定的最小导向长度对一般的液压缸，最小导向长度H应满足以下要求式中L——液压缸的最大行程 D——液压缸的内径由上式可以得出H115，所以取H=120mm3、计算工作时液压缸所需流量=2.87L/min=62.6L/min4、泵流量的确定液压泵的最大流量应为：式中 ——液压泵的最大流量； ——同时动作的各执行元件所需流量之和的最大值——系统泄露系数，一般取=1.1~1.3，现取1.2根据上述结果现选用CB-Q外啮合单级齿轮泵，该泵的基本参数为：每转排量20~63mL/r，额定压力20Mpa ,电动机转速2500r/min，与液压泵匹配的电动机选为Y160M1-2型电动机，其额定功率为11KW，其额定转速为2930r/min。
4.3.2机身机身采用钢板钢管组焊接件，如图4-2所示，强度大，工作可靠，寿命经久加载油缸安装在上部镗孔里，工作台用螺栓固定在机身下部的台座上，机身是校直机承受作用力的部件，强度及刚度均较高校直机工作时机身内部受力，且工作平稳无振动，因而不需要打基础，可以把校直机安放在车间里任何需要的位置，但要垫平，使悬挂装置随时平衡图4-2 JZ-I校直机机身结构4.3.3工件挂悬装置工件悬挂装置用于将工件悬挂起来，不加载时，工件被悬挂成脱离工作台上的垫铁，借助悬挂装置的轴承滚轮帮助，可豪不费力地用手轴向移动或转动工件，以便测量寻找被压下的部位；同样因工件被悬挂不压垫铁，也可以很方便地移动垫铁寻求最合适的下支点位置当压头压下工件时，由于悬挂装置的让压性，工件接触下面的垫铁，校直反力由下面的垫铁承受，不会压坏悬挂装置当压头回升后，工件又被悬挂装置自动地悬起因此本校直机检查测量工件，寻找加压部位，调整垫铁位置都非常方便，又加上操作者自己脚踏操纵压头升降，整个校直操作只需一个人当校直油缸或活柱时，应选用与其对应的悬挂装置4.3.4工作台工作台是组焊件，有较大的抗弯强度与刚度其上可放垫铁检测量具，其侧面安装支加工件悬挂装置。
4.3.5操纵控制系统如图4-3所示本机操纵控制系统，序号21的QJ16球形截止阀，通过用户自制三通与高压油管接通；而序号为20的Φ16回液单向阀真值表状态AB动作100停211快降311慢降41→01→1慢升50→00→1快升图4-3 JZ-I校直机操纵控制系统图通过用户自制三通与回液管连通脚踏阀3与加载油缸之间配有阀组7和交替单向阀11，以便实现五种工况真值表状态1，为A、B都不踏下，压力液被脚踏阀隔断，压头无动作；真值表状态2，为不踏B只踏A压力液经A管5分6路与阀组7内部元件发生关系从右到左：其一，经7-1节流阀流过少量压力液，此状态下不是主流；其二，经单向阀7-2隔断；其三，液控切换二位二通截止阀7-3，使其四畅通，液体经8进交替单向阀11，由液压的作用交替单向阀处于封闭回液路状态、高压液流入加载油缸活塞腔，实现快降；用于压头趋近工件，及初始加压；其五，使已经处于常闭状态的二位二通阀7-4关闭；其六，打开液控单向阀7-5，以便活塞杆腔的液体顺利流回油箱真值表状态3是A、B都处于踏下状态，即压力液不仅经A进入阀组7，还经B，管路4进入阀组7其分三路与阀组7内部元件发生作用从左至右，其一，去液控二位二通阀7-4，由于其液控面积小，对面又有弹簧力，所以二位二通阀7-4仍处于关闭状态，不会使压力液经其二路通过7-4进入加载油缸活塞杆腔；其三，液控7-3，该液控面积又大，又有弹簧的帮助，能确保二位二通阀7-3处于关闭状态。
这样压力液只能通过节流阀7-1进入加载油缸活塞腔，实现慢速下降用于校直工件，控制变形量；由于节流阀可调，可根据实际需要调好后，锁紧防止变化；此时加载油缸回液路未发生变化真值表状态4为A、B处于踏下为止转向A复位；此刻由于A复位，经管路5和6路都处于卸压状态，7-3仍然处于关闭状态，而7-4由于弹簧失去控制压力，而导通，液控单向阀也因失去控制压力而关闭，则经B、管路4的高压工作液经二位二通阀7-4进入加载油缸的活塞杆腔，而活塞腔的液体由主动高压变成排液背压，使事先处于封闭回液口的交替单向阀仍处于回液口被封闭的状态，回液只能经节流阀7-1，单向阀7-2经A回油箱，由于单向阀7-2，节流阀7-1总过液断面仍然不大，所以加载油缸压头处于高背压下升起，实现慢升，用于减少振动真值表状态5为A、B从未踏下位置即经过状态1少许时间，转为B处于踏下位置，这时交替单向阀11已经在弹簧作用下处于打开回液通道状态了，这时踏下阀B，高压液体使二位二通阀7-4处于通的位置，高压液流入加载油缸活塞杆腔，活塞腔的液体不经过8，7-1、7-2回油箱，而是通过大通道的回液管路17，通畅回油箱，实现快升的动作，用于快速离开工件，以便更换工件。
4.3.6垫铁为了适应校直弯曲较大的工件，本机配备的垫铁可按装安全键为防止弯曲较大的工件在校直中转动崩出垫铁伤人，安全键置于工作台沟槽与垫铁沟槽中，当校直弯曲度较小的工件，并确信工件不会转动时，也可以不安装安全键，这要由操作者根据具体情况而定校直不同的工件，选用不同的垫铁4.4校直机的维修调整本校直机虽然可以不打地基安放在任何需要的位置，但必须垫平，确保悬挂装置随遇平衡工作台的安装，要保证加载油缸轴线通过被悬挂的标准件中心线，其不平面误差不大于0.2mm，调好后拧紧工作台安装螺栓当需拆下加载油缸时，需先卸下工作台，调住加载油缸后，卸下加载油缸下托板，使加载油缸下降，取下加载油缸上的一付大半环，然后将加载油缸提高抽出拔掉加载油缸中部的六个用于连接的销，加载油缸即可解体结论通过两个多月的收集、整理资料，不断的学习，不断的复习，不断地向老师、同学请教问题，我设计的单柱油缸校直机顺利完成了本文通过校直机校直的原理和校直理论，结合四年来所学的相关知识，完成了一台油缸校直机的设计整个设计过程可以分为三个部分：1.去工厂参观实习目的是深入生产第一线，充分了解检测的整个过程2.广泛的收集资料主要有以下几个途径：在图书馆查资料。
充分利用现有资源，节省收集时间在网上搜索最大的好处就是方便，效率高，节省费用，而且通过了解信息，能够较快掌握本行业发展动态去工厂，了解的一些资料包括工人师傅的口述资料最后就是安心作设计在本说明书中按照校直机的机械结构和控制系统进行设计在机械结构的设计中着重的是机身结构的设计其中在控制系统设计中，主要应用到了液压缸的工作原理，各种阀的工作原理等知识通过毕业设计，锻炼了我寻找资料的问题，锻炼了我遇到问题，思考问题，解决问题的能力同时，弥补了自己在所学知识上的欠缺并且对确立以后的发展方向有一定的帮助致谢大学时光弥足珍贵的，大学的四年学习生活时丰富多彩的，是充实而有意义，这大学四年了我一直学着自己从小有着极大兴趣的机械专业，所以专业课方面有了很大的提高，在设计中掌握了大量有关机械设计制造方面的理论知识，毕业实习中又将大量的理论知识运用于实践，为毕业设计打下了实践基础，使我又强化了专业了知识的实际运用能力，收获颇丰本论文是在导师XXX的精心指导和帮助下完成的没有所有辛勤培育我的老师就没有我今天所取得的一切成绩其间于老师对我学习上的严格要求和生活上的关怀，让我终身难忘在此表示我最诚挚的感谢和崇高的敬意！另外在此向各位领导、老师及在此次毕业设计中给予我帮助的所有同学表示衷心的感谢。
愿我最敬爱的老师们工作顺利，身体健康参考文献1、崔甫.矫直原理与矫直机械.北京冶金工业出版社,2005:137-1432、芮延年.液压与气压传动.苏州大学出版社,2005:70-763、杨培元 朱福元.液压系统设计简明手册.机械工业出版社,1999:4-124、蓝恭谦．精密型材校直液压机国内外现状及其发展趋势锻压机械，1991，(4)：48～52．5、成大先.机械设计手册第四版.化学工业出版社，20026、谭伟校直工艺的现状调查[J]渝州大学学报(自然科学版)．1997，14(1)：l8～217、钦明浩，柯尊忠，张向军，等．精密矫直机中轴类零件矫直工艺理论研究[J]．机械工程学报，1997，33(2)：48～538、陆玉 何在洲 佟延伟.机械设计课程设计.机械工业出版社,2000:191-1929、单淑梅．液压自动校直机的应用与研。