液壓元件，一般來說,是通用的,其功能到處可用，液壓元件設計過程大致有如下十三個步驟，本文興迪源機械帶來液壓元件的設計過程詳解。
一、確定市場方向：
液壓元件,一般來說,是通用的,其功能到處可用。所以,企業生產液壓元多時候并沒有明確固定的顧客和應用場合,但應該首先確定的是面向哪個市場。
前市場，指的是提供給主機廠,用在新的主機上。針對前市場的產品設計相我靈活一些,特別是主機還處于試制階段,允許液壓元件有較大的改動。
一般來說,每批訂貨的數量較多,希望有很高的性能一致性,較高的工作持久性。
后市場,指的是供給最終顧客作為替換件。一般,每批數量不大,對性能一致性及工作持久性的要求低于前市場,對價格往往有較苛刻的要求。但由于門檻低,因此也常被企業在起步時選作切入點。
二、調研現有產品狀況與顧客需求：
了解市場(竟爭對手)的價格、目前制造成本、需求量、可能的訂貨量和發展趨勢,從而確定是否值得研制。雖說這些主要是市場部、銷售部的任務,但設計師也應該非常清楚,因為這對以后的工作有很大的影響。
不僅要了解顧客當前的期望,還應知道顧客昨天的期望,想象出顧客明天的期望。智能手機,就是由于設計師想到了顧客還沒有明確表達出的期望,正中顧客下懷,所以能在短時間內迅速排擠掉傳統手機。
三、確定目標產品應該達到的性能：
設計師應該全面、準確、明確、書面、清晰、詳細地表述目標產品應該達到的性能。表述過程,也是深化理解產品性能的過程。
對大多數液壓元件的性能要求,國內有相應的行業標準。但應該認識到,行業標準只應該作為最低要求。
四、測繪樣品：
機械行業設計師大量的工作是改進現有產品,極少從零開始設計。
測繪樣品測繪現有產品的結構和尺寸,從而仿造,又被稱為逆向工程,是國內大多數液壓元件制造廠目前都在做的。
現代液壓技術經過上百年的持續研發,已經相當成熟,高端產品中高科技含量很高。而目前中國很多液壓產品離世界先進水平還有相當的差距。要迅速趕上世界先進水平,開發新產品,在相應產品或技術沒有專利保護的情況下,從測繪仿造開始,不失為一個有利的起點。測繪仿造,只要不侵犯專利,即使在歐美工業先進國家,也是常有的事。
然而必須認識到,測繪仿造不能保證液壓性能一模一樣,原因如下。
1)幾何尺寸的測量一般都是在室溫常壓下進行的,而元件實際壓下發生的變形是測不到的。
2)現代液壓元件為了滿足在高壓高速下工作的需要,常會有一些很細微的尺寸與形狀變化。
例如,為了提高容積效率,有制造廠把斜盤柱塞泵的圓柱形柱塞兩端加工出一點弧度(見圖13-1)，以增加柱塞在受到傾斜力時的密封面積,兩端尺寸僅比中部尺寸小萬分之幾。不知道作用原理的話,根本就想不到去測。
圖13-1斜盤柱塞泵的柱塞與缸體預加工出弧度
3)測繪只能測有限的幾個樣品的尺寸,測不出允許的加工偏差。
4)僅僅測繪幾何尺寸不可能完全掌握樣品的特性。例如,材料的組成雜質空氣含量、熱處理、金相組織狀況等等,對液壓元件的性能,特別是壓持久性,也都有著十分重要的影響。
5)由三位德國教授在2013年提出,獲得德國政府支持和眾多企業響應謂工業革命4.0,就是要利用現代的手段,低成本最快地滿足顧客的個性化因此,先進產品的更新速度會越來越快,新產品會層出不窮。結果就是,和該仿照哪個,來不及抄。
所以,在測繪樣品的幾何尺寸的同時,更要努力思考,搞懂其工作原要測試其液壓性能,作為仿制的標桿。
五、設計原型：
測繪之后應該考慮根據實際情況改進創新,原因如下。
1)僅測繪仿造,就只能跟在別人后面走。不改進創新,永遠不會有自主知識產權。
2)專利所限制的也只是一模一樣的照搬。如果能在它的基礎上有所改進，那就不但不受原專利限制，反過來還可以再申請新專利保護。
3)世界先進水平的產品也是在不斷改進中的。憑什么說,拿來作為仿造對象的那個樣品就是完美無缺,必須依樣畫葫蘆,不能再改進逾越的呢?
所以,測繪仿造僅僅只能是研發的起點而已,絕不應該是研發的終點。
設計原型時要分析確定各部件的材料、熱處理工藝、允許的加工偏差和表面粗糙度,與工藝師探討加工可能性。不能隨意定部件的加工要求：不能隨意定部件的加工要求：如允許偏差±0.05mm與±0.01mm，僅一字之差，加工費用就會差幾倍。
所以,液壓元件設計師除了掌握液壓基本原理、液壓基本回路、元件結構原理、液壓特性測試以外,還需要對材料特性、熱處理、加工工藝、工裝設計、工程（材料）力學有廣泛深入的了解。
設計過程,也是研發過程。多方案探索比較,可以提高研發能力！
如果產品是供后市場的:接口尺寸一般必須與原件完全一樣,性能、設定值出要一樣。外形也不能有大的變動。但也不是不可以創新。
例如,前幾年,在一種施工機械上,由于野蠻操作,使用的齒輪泵經常壞。一個替換件生產廠改變了思路:自己改變不了社會風氣,“山不過來我過去”,針對損壞的原因,在保持連接尺寸的前提下,采取改進措施,結果損壞率大大下降從而獲得了很大的市場,甚至主機廠也來訂貨。
六、預估產品性能：
初步設計完成后,應預估產品的性能。
有條件的話,可以運用有限元分析預估產品在受到高壓時的變形、耐壓能力和工作持久性,運用流場仿真改善油液流動狀況,運用多體仿真預估各種工況時部件相互間的作用力及影響,等等。
預估能力是衡量設計師的水平、液壓修行的重要標尺。沒有預估能力的人，不管他讀過多少書,寫過多少論文,是沒有資格做液壓設計師的。
七、試制與測試原型：
在原型試制出來后應進行關鍵性能,特別是耐壓性能的測試。
把測試結果與原先預估的對比,分析尋找差別的原因。這樣,把理論和實際結合起來,用理論解釋實際問題,可以加深對元件工作的關鍵因素的理解,從而改進優化設計。
八、進行型式試驗：
對優化后的樣品進行全面的型式試驗,把試驗結果與要求對比,再進行必要的改進優化。
好的產品不是一蹴而就的,而是通過反復試驗試用,不斷改進,才試出來,的改進優化改出來的。
九、生產零系列：
所謂零系列,就是使用以后大批量生產的機器設備、工裝夾具,先進行小批量的試生產。
應對零系列產品進行持久性試驗。
十、上主機試驗：
把零系列產品裝到主機上試驗,必要時再進行改進優化。
十一、投入批量生產：
液壓元件的設計主要還是為了批量生產。一個生產訂單下去,通常是幾百件，幾千件。失敗的設計,會給企業,也給個人帶來很大的損失。特別是那些錯誤,在使用幾個月以后才暴露出來,而此時已有大批產品投放到了市場,業的損失就會極其巨大,簡直就是噩夢。所以,是要慎而慎之,千萬避免的。
經驗表明,前一階段的疏忽,在后一階段常要花數倍的精力、時間與費用要能彌補。所以,在設計階段多花時間考慮,可以成倍地節省產品試制改動的的和成本。多花一天審查改進圖紙,往往可以避免10天20天的返工。急匆短圖紙投入生產,往往欲速而不達。因此,領導要把好關。
十二、投放市場：
在產品投入批量生產,進入市場后,設計師的工作也還沒有完成。實際出現問題后,改進設計,排除問題,也是設計師的職責。
售后的反映、顧客的投訴是很寶貴的信息,可以幫助產品的改進優化。
當然,也必須認識到,實際使用中出現的問題,很多是由于制造質量不一致引起的,主要應由生產制造部門負責。但幫助分析問題的根源卻也是設計容辭的,這也是學習提高的好機會。
十三、設計變型：
由于液壓元件是通用的,面對的工作條件環境工況可能是多種多樣的。所以，那壓元件常常需要在一種基型的基礎上開發出多種變型,以適應不同的需要,企業真正能獲得的利潤,往往是通過這些變型。
【興迪源機械液壓技術優勢】
興迪源機械嚴格按照ISO國際標準質量管理體系和5S管理標準進行質量監控和內部管理。建立有 “河南省流體壓力成形智能裝備工程技術研究中心”，核心團隊由數10名博士、碩士和各高等院校金屬成形專家教授組成，專注于液壓成形核心技術和產品工藝研發。
興迪源機械與中國科學院金屬研究所、南京航空航天大學等院校開展長期的產、學、研合作，并共同設立了“液壓成形技術產業化示范基地”，時刻跟蹤國內外領先技術，不斷提升“興迪源”液壓設備品牌價值。
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《白話液壓》
作者：張海平
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