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大缸径六面顶液压机的设计探讨
φ460缸径、6×15MN以上吨位六面顶液压机已步入市场主流。目前，市场上已有多种构造的六面顶液压机处在正常运营中。近年来，使用与制造方面的经验在潜移默化中变化着对六面顶液压机的整机性能规定，更大的承载能力、大缸径六面顶液压机的设计探讨
φ460缸径、6×15MN以上吨位六面顶液压机已步入市场主流。目前，市场上已有多种构造的六面顶液压机处在正常运营中。近年来，使用与制造方面的经验在潜移默化中变化着对六面顶液压机的整机性能规定，更大的承载能力、更低的部件损坏率、更实用与精确的电、液控系统正成为优秀的六面顶液压机的设计原则，为各金刚石厂家所规定，为各专业制造厂家的所贯彻和实行。
结合近年来六面顶液压机设计与使用的体会，提出如下的设计观点与同行探讨。
1、有关主机的设计
作为重要承载部件的铰链梁采用兜底式构造设计已成为业界的共识，目前主流的六面顶液压机均采用此构造形式。近年来，铰链梁耳片的高断裂发生率始终令各制造厂家头疼，也让各使用厂家紧张，除了设计尺寸、材质等因素影响外，与锻造有关的加工工艺也是不可忽视的因素。
笔者觉得，有效减少耳片的高断裂发生率要在设计上注重如下几种方面：
a、合理设计铰链梁耳片的抗拉强度极限值，也就是构件的安全系数拟定问题。由于锻造件、交变应力、铸件热解决条件等多种不可测条件的存在，要使安全系数精确、合理的拟定是很困难的。以材质为ZG35CrMo、调质解决为例，从几种规格压机设计实例及使用状况可以总结觉得，设计满负荷时的耳片断面抗拉强度限不高于16kgf/mm2是安全的。
b、目前公知的铰链梁锻造工艺是预留锻造销孔，然后镗加工。由于铸孔工艺不当，易导致在此位置锻造缺陷富集现象，成品后仍存在的内部缺陷是导致在此位置断裂的重要因素。如果变化这种锻造工艺，采用去掉预留孔而直接铸成平板，在粗加工时运用专用胎具钻铣出销孔的工艺，将消除原工艺的弊端。
c、铰链梁的耳片厚度、销孔直径存在合理的尺寸匹配关系。
图一是销杆的切力-弯矩图，根据此应力图可以看到，销杆处在一种复杂的受力状态下，随着着应力而产生的销杆应变将直接影响与之接触的耳片的受力状况。由于耳片厚度、销杆承载能力的差别，使销杆因应力产生的应变在各区段有所不同，这样就使铰链梁各耳片的实际受力状态产生不均衡，其中三耳的中间耳片应力状态尤为恶劣。通过合理设计各耳片厚度、销孔直径应当可以减小这种不均衡受力，特别在三个耳片之间，这些尺寸的合理设计可以削弱各耳片的实际受力不均衡现象，有效减少耳片断裂机率。实践也证明，在销孔尺寸与耳片厚度尺寸上存在一种抱负的匹配关系。
图一
d、工作缸的开裂是六面顶液压机另一种大件损耗方面，抛动工作缸的构造不谈，单从铰链梁设计来说，铰链梁壁厚以及与工作缸的配合间隙的合理设计是与否能有效保护工作缸的重要因素，这也是某些压机制造厂采用“无间隙缸”的因素。这些尺寸的设计拟定应根据有关强度理论计算而来。
主机的另一易损核心部件就是工作缸。目前的工作缸构造大体可分为一体式和组合式两种。通过理论受力分析和实际损坏件观测，产生开裂的应力为弯应力，这与开裂位置往往在缸壁与缸底的圆弧过渡处的现象相符。合理设计的组合构造工作缸可以避免弯应力的存在，从而消除开裂倾向，同步，超