快速下降。
(2)慢速接近工件加压 当主缸滑块上的挡铁到达接近开关SQ2的位置时，电磁铁5DT断电，电磁阀8处于常态位，液控单向阀9关闭。主缸液压油经背压阀10、电液换向阀6的右位、电液换向阀2l的中位回流到油箱。由于回油路上有背压力，滑块单靠自重就不能下降，主泵1供给的液压油使它下行，速度减慢。这时主缸上腔压力升高。充液阀14关闭。来自主泵l的液压油推动活塞使滑块慢速接近工件，当主缸活塞的滑块抵住工件后，阻力急剧增加，上腔液压油压力进一步提高，主泵1的排油量自动减小，主缸活塞以很慢的速度对工件加压。
(3)保压 当主缸上腔的液压油压力达到设定值时，压力继电器12发出信号，使电磁铁1DT断电，电液换向阀6回复中位，将主阀上、下油腔关闭。同时主泵1的流量经电液换向阀6、电液换向阀2l的中位进行卸载。单向阀13保证了主阀上腔良好的密封性，主缸上腔维持高压。保压时间可由时间继电器调整。时间继电器受压力继电器12控制。
(4)卸压、快速回程保压时间结束时，时间继电器发出控制信号使电磁铁2DT通电，或当压制成型时由接近开关SQ3发出控制信号使电磁铁2DT通电。主缸处于回程状态。当电液换向阀6切换至左位后，主缸上腔还未卸压，压力很高，卸荷阀11处于开启状态，主泵1的液压油经电液换向阀6的左位、卸荷阀11流回至油箱。这时主泵1在低压下运转，该压力不足以打开液控单向阀14的主阀芯，但能打开液控单向阀14中的卸载小阀芯，主阀上腔的液压油经此卸载小阀芯的开口而流回充液箱15，压力逐渐降低。该过程一直持续到主缸上腔压力降到较低值时，卸荷阀11关闭，主泵1的供油压力升高，推开液控单向阀14的主阀芯。此时主泵1的液压油经电液换向阀6的左位、液控单向阀9流入主缸下腔；而主缸上腔的液压油经 充液阀14回流到充液箱15，实现主缸快速回程。
(5)停止 当主缸滑块上的挡铁到达接近开关SQl的位置时，电磁铁2DT断电，主缸活塞被中位为M机能的电液换向阀6锁紧而停止运动，回程结束。此时主泵1的液压油经电液换向阀6、电液换向阀2l回流到油箱，泵处于卸载状态。
2.3.1.2顶出缸运动过程
顶出缸17只有在主缸16停止运动时才能动作。由于液压油先经过电液换向阀6后才进入电液换向阀21，顶出缸17的运动受电液换向阀2l控制，当电液换向阀21处于中位时，才有油通向顶出缸，实现了主缸16和顶出缸17的运动互锁。
(1)顶出 按下顶出按钮，电磁铁3DT通电吸合，液压油由主泵l经电液换向阀6的中位、电液换向阀2l的左位流人顶出缸下腔，上腔液压油则经电液换向阀21回油，活塞上升；
(2)退回 当电磁铁3DT通断电，电磁4DT通电吸合时，油路换向，顶出缸的
活塞下降。
2.4液压系统计算和选择液压元件
2.4.1确定液压缸主要尺寸
（1）工作压力p的确定。由设计要求可知，液压系统最大工作压力（泵）为25MPa。由液压设备类型查参考文献[2]中表2-1，选取液压缸工作压力为24MPa。
（2）计算上模液压缸内径D和活塞杆直径d。由负载图可知，最大外负载F为1003000N，按参考文献[2]中表2-2可取背压p2为零，机械效率?cm为0.95，按参考文献中表2-2查得d/D为0.7。由下式 代入数据得：
?4D2p1?G?F?cm（2.1） ?（D2?d2)p2
41003000?3000 0.95??4?D2?24?106?解得：D=0.237m。
根据参考文献[2]中的表2-4，将液压缸内径圆整为标准直径系列D=250mm。活塞杆直径d按d/D=0.7及参考文献中[2]中的表2-5活塞杆直径系列，取d=180mm。
计算顶出缸内径D和活塞杆直径d。根据参考文献[1]中的表11-2及液压缸额定压力系列，可取其工作压力为16MPa。由负载图知最大外负载F为401419N，按参考文献[2]中的表2-2可取背压P1为零，机械效率?cm为0.95，按参考文献中表2-2查得d/D为0.7。由式（3.1）得：
D?[F?cm??4(D2?d2)p2?G]?4 （2.2） ?p1 =(4014194?1200)?m 60.95??16?10=0.183m
根据参考文献[2]中的表2-4，将液压缸内径圆整为标准直径系列D=180mm，杆直径d按d/D=0.7及参考文献中[2]中的表2-5活塞杆直径系列，取d=125mm。
各缸的工作压力和主要尺寸如表2.2所示。
表2.2 缸的工作压力和主要尺寸
主缸
工作压力（MPa）
24
缸体内径（mm）
250
活塞杆直径（mm）
180
顶出缸 16 180 125
2.4.2确定液压泵的压力和流量，选择泵的规格
（1）确定泵的工作压力
考虑到正常工作时进油管路中有一定的压力损失，所以泵的工作压力为 pp?p1???p （2.3） 式中：pp—液压泵的最大工作压力； p1—执行元件最大工作压力；
?p—进油管路中的压力损失，初算是简单系统可取
0.2~0.5MPa，复杂系统取0.5~1.5MPa，本设计取0.5MPa。
代入数据得：
?24.5MPa pp?p1???p?(24?0.5)MPa
上述计算所得的pp是系统的静态压力，考虑到系统在各种工况的过渡阶段出现的动态压力往往超过静态压力。另外，考虑到一定的压力储备量，并确保泵的寿命，因此所选泵的额定压力pn应该满足pn?(1.25~1.6)pp。中低压系统取较小值，高压系统取较大值。在本设计中pn?1.3pp?31.85MPa。
(2)确定泵的流量
由设计要求可知，液压系统（泵出口）最大工作流量为60L/min。由于选用的是恒功率变量泵，故主缸快速下行时，系统有最大工作流量。 （3）选择液压泵的规格
根据以上算得的pp和qp查阅参考文献[5]，现选用A7V401RPGH型恒功率变量轴向柱塞泵。该泵的基本参数为：最大排量40.1ml/r，最小排量为零；额定压力35MPa，最高压力40MPa；额定(实际)流量为56.4L/min（1450r/min）；功率为34kw（35MPa）；容积效率?v?0.97，总效率??0.85。
根据背压阀18的调压范围，改变柱塞泵伺服阀心弹簧的预压缩量，从而调节泵的输出功率值，使其工作在15KW(16MPa)。
（4）选择与液压泵匹配的电动机
由于选用的是恒功率变量柱塞泵，且该泵的参数可知其输出功率P为34kw，泵的效率??0.85，故所需电动机功率P'为
P'?p??34kw?40kw 0.85查阅参考文献[6]中的电动机产品样本，选用Y225M-4型电动机，其额定功
率为45kw，额定转速为1450r/min。
2.4.3选择液压阀
根据所拟定的液压系统图，计算分析通过各阀油液的最高压力和最大流量，选择各阀的型号和规格，列于表3.3（表中阀类元件主要选自GE系列）。
表2.3 液压元件明细表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
元件名称 齿轮泵 轴向柱塞泵 安全阀 远程调压阀 调压阀 电液换向阀 压力开关表 电磁换向阀 液控单向阀 背压阀 泄荷阀 压力继电器 单向阀 充液阀 电液换向阀 节流阀 行程开关 滤油器
估计通过流量（L/min）
— — 2.5 2.5 2.5 56.2 — 14.5 50 56 1.5 — 56.2 — 56.2 20 — 24
额定流量额定压力额定压降
(MPa) （L/min） （MPa） 14.5 56.2 63 63. 63 80 — 25 80 63 63 — 80 — 80 25 — —
10 35 31.5 31.5 16 16 — 16 16 16 6.3 — 16 0~31.5 16 16 — —
— — — — — <0.5 — <0.5 0.1 — — — 0.2 0.2 <0.5 — — —
型号、规格 CB-10 A7V401RPGH DB10A1-50/315
KP—4B YF3-E10B 34DYF3M-E10B 4K-F10D-1 22DF3Y-E10B YAF3-Eb10B YF3-E10L YF3-10B HED1KA20/35 AF3-Ea10B SL15GB230 34DYF2K-E10B ALF-E10B Y-Hb6F XU-B32
2.4.4确定管道尺寸和油箱容积
油管内径尺寸一般可参照选用的液压元件接口尺寸而定，也可按管路允许流速进行计算。本系统主油路流量为上模快降时流量q=60L/min，压油管的允许流速取V=4m/s，按参考文献[1]中式（7-9）进行计算，内径d为
56.4?108?2?mm?17.3mm （2.4） d?2 3????4?10?60q若主油路流量按快速回程时取q=50L/min，则可算的油管内径d=16.3mm。综合诸因素油管按GB/T 2351?2005选用内径为17mm的无缝钢管。
吸油管内径现参照A7V401RPGH变量泵吸油口连接尺寸选择，取吸油管内径d为50mm。
本设计为中高压液压系统，参照参考文献[2]中的表4-1，液压油箱的有效容积按泵的流量的6~12倍确定，现选用容量为1000L的油箱，其型号为BEX-1000。
2.5液压缸的设计
2.5.1确定液压缸主要尺寸
由前述计算可知，主缸的工作压力为24MPa，缸内径D=250mm，活塞杆直径d=180mm；顶出缸的工作压力为16MPa，缸内径D=180mm，活塞杆直径d=125mm。
（1）计算液压缸壁厚和外径
液压缸的壁厚由强度条件计算，缸的材料选用45号钢。
由于主缸的工作压力很大，属高压系统，故视其缸筒为厚壁圆筒。按材料力学中的厚壁圆筒公式进行壁厚计算：
D[?]?0.4py??(?1)2[?]?1.3py
(3.5)
其中：?—液压缸壁厚（mm）； D—液压缸内径；
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，45钢[?]=100~110MPa。
代入数据得：
??250105?0.4?1.25?24?(?1)mm?41.4mm 2105?1.3?1.25?24根据相关标准，取缸的壁厚为42mm。
缸体的外径D1?D?2??250?2?42?334mm。 （2） 确定液压缸的工作行程
由设计要求可知，主缸最大行程为710mm，根据参考文献中的表2-6的标准行程系列，选取液压缸活塞行程L为800mm。
(3) 确定缸盖厚度
一般液压缸多为平底缸，其有效厚度h按强度要求由下式进行计算。缸盖材料选45钢。