剪板机设计之活塞的设计

剪板机活塞有整体式和组合式两大类。整体式活塞结构简单可靠，但加工比较复杂，适用于活塞尺寸小，活塞杆较短的场合。组合式活塞的典型结构有焊接式，螺纹联接，卡环联接，双螺母联接。本设计采用双螺母联接。

活塞杆的设计

(1)活塞杆的直径取为d=2/5D=80mm

(2)活塞杆的强度和稳定性校核

(3)剪板机性能液压系统性能的验算

液压缸支承点和活塞杆端点的最大长度液压缸属于短行程，按轴向拉伸或所以符合强度要求。

1.活塞杆头部取平头圆柱形

活塞杆采用表面硬化处理，如45钢表面高频淬火，硬化层深度0.05—1毫米(或直径的3%)，硬度45—55HRC，表面应镀硬铬，厚度15—25微米，防腐要求特别高时，则要先镀一层软铬或镍，后镀硬铬，镀后抛光，用于低负载、低速或良好环境时，活塞杆表面可以不处理。

活塞杆外径公差取和，直线度误差小于等于0.02毫米每一百毫米,表面粗糙度T=0.3─0.4μm，精度要求高时取0.1—0.2μm。

所以  符合强度要求

2.活塞杆头部取平头圆柱形

活塞杆采用表面硬化处理，如45钢表面高频淬火，硬化层深度0.05—1毫米(或直径的3%)，硬度45—55HRC，表面应镀硬铬，厚度15—25微米，防腐要求特别高时，则要先镀一层软铬或镍，后镀硬铬，镀后抛光，用于低负载、低速或良好环境时，活塞杆表面可以不处理。可以参考：什么是剪板机供油方式卸荷回路。

活塞杆外径公差取T—L，直线度误差小于等于0.02毫米每一百毫米,表面粗糙度L=0.3─0.4μm，精度要求高时取0.1—0.2μm。

剪板机活塞杆的运动速度较快，运动部件质量较大时，为了防止运动部件到终端时与缸的端盖产生撞击，液压缸应该有缓冲装置。缓冲装置利用油液的节流原理实现制动。常见的缓冲装置有环形间隙式、节流可变式和节流口可调式。每种还有多种结构形式。环形间隙缓冲装置由活塞上的圆形凸台和液压缸端盖上的凹形腔组成.当活塞移动接近端盖时,凸台进入凹孔,将封闭在活塞与端盖间的油液从环状间隙中挤出。活塞速度被减慢，形成缓冲。这种装置结构简单，开始作用时缓冲效果很大，但效果逐渐减弱，缓冲作用还受油温的影响。形成环状间隙的凸台可以做成圆锥形阶梯形和抛物线形等，可以改进其缓冲效果。

图4-2 环形间隙式、节流可变式液压缸

在系列化的成品液压缸中，由于事先无法知道液压缸的实际速度和运动部件的质量，为简单起见，多采用环形间隙式缓冲。剪板机机体设计及整体布局与传动系统设计当中我们提到环形间隙式、节流可变式液压缸设计。

节流可变式缓冲装置在活塞上开有轴向的三角形节流槽，活塞与端盖间的油液须经三角槽流出，而使活塞制动。缓冲均匀，制动精确。出油口须装单向阀，用于反向启动。

节流口可调缓冲装置也有凸台和凹孔结构，还在液压缸的端盖上装有节流阀和单向阀，活塞与端盖间的油液经针形节流阀开口，可改变吸收能量的大小。单向阀用于反向启动。这种结构应用较广泛。

考虑到本液压缸的结构和所承受的重力和冲击不大，本设计所采用的是节流可变式缓冲装置。