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四柱式万能液压机液压系统原理研究.pdf四柱式万能液压机液压系统原理研究.pdf -- 1 元

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四柱式万能液压机液压系统原理研究边海岸,戴双献(中船重工集团第713研究所第六研究室,郑州450015)1前言四柱式万能液压机适用于各种可塑性材料的压制工艺,如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型工艺。该系列产品具有独立的动力机构及电气系统,并采用按钮集中控制,工艺动作采用继电器控制,可实现调整、手动和半自动化操作三种操作方式。工作压力、压制速度、空载快速下行和减速的行程范围均可根据工艺需要进行调整,并能完成定压及定程成型两种工作方式。定压成型之工艺方式在压制后具有保压、延时及自动回程动作。对四柱式万能液压机液压系统性能的深入研究,有利于该型液压机的工程使用者和维护者理论知识和技术能力的提高。2液压系统概述2.1概述液压系统由能源转换装置(泵和油泵)、能量调节装置(各种阀)以及能量输送装置(油箱、充液筒、管路)等组成。借助电气系统的控制,驱动活动横梁及顶出缸活塞运动,完成各种工艺动作循环。本机器具有调整、手动和半自动三种方式可供选择。依靠活动横梁和顶出缸活塞的配合动作完成各种制件的压制。调整操作为按压相应按钮得到要求的寸动动作。手动操作作为按压相应按钮得到要求之连续动作。半自动操作为按压工作按钮使活动横梁自动地完成一个工艺动作循环。在半自动操作中,按工艺方式可分为定压和定程两种工艺。2.2设备的技术参数2.3液压原理动作说明液压系统参见图3。现以半自动工作循环定压成形为摘要介绍了四柱式液压机的结构、功能及液压系统原理。分析了四柱式液压机半自动化操作中,液压机所能实现的工艺动作。可为四柱式液压机的使用者和研究者提供参考。关键词四柱式液压机液压系统原理半自动化工艺动作中图分类号TG315.4文献标识码A文章编号10022333(2007)07009203TheResearchontheHydraulicSystemPrincipleofFourpillarsHydraulicMachineBIANHaian,DAIShuangxian(TheSixthDepartmentin713ResearchInstituteofChinaShipbuildingIndustryCorporation,Zhengzhou450015,China)AbstractThepaperintroducesthestructure,functionandhydraulicprincipleoffourpillarshydraulicmachine.Itanalyzesinparticularthetechnicalmotionsthatthefourpillarshydraulicmachinecouldrealizeinhalfautomatizationoperation.Thereferencesandsuggestionareprovidedfortheoperatorsandresearchers.Keywordsfourpillarshydraulicmachinehydraulicprinciplehalfautomatizationtechnicalmotion主缸顶出缸液压动力机构电气控制系统4个锁紧螺母上横梁活动横梁4个立柱工作台图1四柱式万能液压机外观图电机启动快速下行主缸减速及压制保压静止卸压回程回程停止顶出缸退回顶出图2四柱万能液压机半自动化操作动作流程图表1液压机主要技术指标YT32500B50002590015001008010100035545.540Y324004000255601016100482.74002501517项目公称力/kN液体额定工作压力/MPa滑块行程/mm滑块距工作台最大距离/mm滑块最大下行速度/mms1滑块最大回程速度/mms1工作速度/mms1顶出力/kN顶出行程/mm电动机功率/kW机器重量/tYA32200A20002571011206052104002501910YT32200A2000257101120100806154002501910YA32315A3150258001250804264002501917YT32315A3150258001250100606126303001917顶出缸R研究探讨RESEARCHDISCUSSION92机械工程师2007年第7期例作如下说明首先接通电源,按压按钮AQ启动电动机,调整低压控制系统,使控制油压达到1.2~1.5MPa,此时高压泵来油进M型三位四通电液换向阀(型号为4MF1a)后进入K型三位四通电液换向阀(型号为4KF1a)而流至油箱,系统处于空负荷循环状态。按压按钮1A,此时电磁铁1DT、5DT通电,使(9)4MF1a换向,高压泵之来油经(9)4MF1a及(16)单向阀4D后进入主缸上腔,此时由于(11)B2I2电磁换向阀动作使控制油路来油经(11)电磁换向阀B2I2而打开液控单向阀(12)4D2。主缸下腔之油经液控单向阀4D2、(9)M型三位四通电液换向阀4MF1a及K型三位四通电液换向阀(4)4KF1a而直接回油箱,使活动横梁处于无支撑状态,依本身重量而下滑达到快速下行。快速下行时,泵之油液不足以补充主缸上腔,主缸上腔造成负载而吸开充液阀,使充液筒油大量充入上腔。此过程完成主缸快速下行动作。当活动横梁快速下行时,碰撞行程开关2HC发出讯号。1DT继续通电,切断5DT。5DT断,使电磁换向阀(11)B2I2换向,切断操纵液控单向阀4D2之控制油路,而使液控单向阀4D2关闭,泵之来油进M型三位四通电液换向阀(9)4MF1a及单向阀(16)4D继续入主缸上腔,而主缸下腔之油必须克服(13)压力阀(此压力阀起平衡阀作用,目的是平衡主油缸的自重)之弹簧力才能通过。故活动横梁不能依自重下行,由泵之来油进入主缸上腔,充液阀在弹簧力作用下复位,使活动横梁慢速下行。当活动横梁接触被压制工件后开始加压,待压力上升至P压力继电器调定压力时,内部接点JP动作,发出讯号,使电磁铁1DT断电。此过程为主缸的减速压制过程。因电磁铁1DT断电,(9)4MF1a(M型三位四通电液换向阀)阀芯回到中位,使电液换向阀的A、B油口被封闭,P、O口连接,主油缸活塞杆处于停止的状态。而油泵之来油经电液换向阀(9)4MF1a和(4)4KF1a流回油箱,主油泵(3)进入空负荷循环,此时主缸上腔之高压油液被密封环和单向阀4D及充液阀等密封闭,使主缸系统进入保压状态。JP作用同时使操纵箱内的时间继电器动作,开始保压延时之计时动作,其延时时间可按需要调整,当到达规定时间时,继电器延时接点JS动作,发出讯号使2DT通电,使(9)4MF1a(M型三位四通电液换向阀)换向,开始泄压回程动作。泵之来油经4MF1a及(12)4D2入主缸下腔,此时(15)液动滑阀已被主缸上腔高压油打开,将顺序阀接通控制油,使进入主缸下腔之油经顺序阀放回油箱,但顺序阀之阻力(2MPa左右)能同时将充液阀上部活塞推动,先顶开卸载阀,使主缸上腔高压油经卸载阀卸压,待油压卸至较低压力时(2MPa以下时),15液动滑阀复位,使(18)顺序阀失去控制而将回程油切断不再流回油箱。泵之来油全部进入主缸下腔,同时继续打开充液阀,使主缸上腔之油由充液阀主阀口流回充液筒,使活动横梁回程,此过程为主油缸上下两腔的卸压回程过程。当回程至行程开关1HC调定之位置时发出讯号,切断2DT回程停止。至此完成了活动横梁整个半自动循环过程。按压按钮3A,3DT动作,K型三位四通电液换向阀(4)4KF1a换向,泵之来油经M型三位四通电液换向阀(9)4MF1a的中位及(4)4KF1a后进入顶出缸顶出腔,而顶出缸回程腔之油经电液换向阀4KF1a后回至油箱,此时即为顶出之动作。按压按钮5A,切断3DT顶出动作即停止。待取出压制成型件后,按压4A,使4DT动作。K型三位四通电液换向阀(4)4KF1a换向,泵之来油导入顶出缸之回程腔,使活塞退回。退回至要求位置时,再按压按钮5A,退回即停止,至此整个操作完成一个循环。此处节流阀前的溢流阀(5)作压边安全阀用,压力为30MPa。节流阀后的溢流阀(5)起缓冲作用,目的是防止立式顶出油缸活塞杆在回程行程末端,由于动量(速度)过快,而碰伤顶出缸缸体。将多余的压力和流量释放回油箱,构成缓冲回路。1461617181312111098765443211HC2HC3HC5DT2DT1DT4DT3DT1D2D图3液压原理图图4四柱液压机动作原理图电机启动快速下行减速及压制保压卸压回程回程停止顶出退回静止紧急停止AQ1A2HC(1A)JPJS(2A)1HC3A4A5AAt1DT电动机电磁铁2DT3DT4DT5DT1D2D备注手动时3HC为下行极限定程成型时由3HC发出讯号后自动回程动作名称动作讯号93机械工程师2007年第7期R研究探讨RESEARCHDISCUSSION图1悬臂式冲单孔模具(单一方向)1.凸模2.支座3.凹模4.凹模支架5.定位销6.橡胶7.定位螺钉本设备还提供了利用顶出缸作薄板反拉伸成形工艺中液压压边的可能,在工作循环开始前先用手动操纵方式按压按钮3A,使顶出缸活塞上行至需要位置停止。通过压边顶板、压边杆和压边圈(自备之模具零件)托住制件。活动横梁固定凹模,工作台上固定凸模,活动横梁下行后,凹模首先接触制件并通过压边圈、压边杆和压边顶板,迫使顶出活塞随动下行。由于顶出腔处于封闭状态(三位四通电液换向阀4KF1a位于中间位置)。顶出缸之排油只能通过2Y溢流阀稳压溢流。从而得到要求之压边力。在操纵箱上压力表指示其大小,压边力最大可调至28MPa即40T力。定程成形工艺事先将3HC调至所需位置,活动横梁下行加压后当碰撞至3HC后立即自动回程。其它调整或工作(手动)操作方式,先将选择开关搬至相应位置,按压按钮即可得到相应之动作。3结论本四柱液压机的电气系统的任务是按照液压系统规定之动作图表,驱动电动机,选择规定的工作方式,在发讯元件的指令下,使相关电磁铁动作以完成指定的工艺动作循环。只有电气系统和液压系统很好的兼容配合,才能使该四柱液压机的性能得以实现和提高,准确完成预定的顺序动作和工艺流程。定时的油液清洁和设备保养有利于延长液压机的使用寿命,提高四柱液压机工作的可靠性。该论文对四柱液压机工程操作者的理论知识和技术能力的提高有一定积极作用。[参考文献][1]刘春荣,宋锦春,等.液压传动[M].北京冶金工业出版社,1999.[2]雷天觉等.新编液压工程手册[M].北京北京理工大学出版社,1998.[3]孙成铭,等.Y32315型四柱万能液压机随机文件[J].天津天津锻压机床厂,1987.(编辑明涛)作者简介边海岸(1981),男,助理工程师,研究方向为筒盖系统、电插头机械手、垂直减震系统、液压系统和试验装置。收稿日期20070321拉深零件侧壁冲孔的悬臂式模具结构黄义俊,张宝忠(宁波职业技术学院机电学院,浙江宁波315800)1引言在实际生产过程中,经常需要在已经成形的拉深零件侧壁上进行冲孔加工。相对于在金属平板上进行冲孔的常规模具而言,侧壁冲孔模具是一种比较特殊的模具。根据零件的形状不同,相应的模具也具有明显的结构上的差异。侧壁冲孔模具基本上采用悬臂式模具结构设计。下面以几种典型的拉深件侧壁冲孔模具的结构设计为例进行介绍。2典型应用实例分析2.1浮动悬臂式冲单孔模具如图1所示,浮动悬壁式模具的工作过程工作时将工件套在支架4上,凸模下行,橡胶6首先压紧筒形壁部,继续压缩橡胶露出凸模,凸、凹模工作冲出第一个孔。而后将工件反时针转动,当定位销5插入已冲的孔后冲第二个孔,依次冲出三个等分孔。浮动悬壁式模具的结构特点是凹模支架是悬臂结构,故孔的尺寸有一定限制。小孔冲裁力引起的材料局部变形不会影响冲孔精度。此模具结构布局简单,适用于生产批量不大的拉深件的侧面冲孔、冲槽、切口或其它异型孔等。摘要针对在成形的拉深零件侧壁上进行冲孔加工的悬臂式模具特点,同时结合几种典型冲孔模具结构实例,对该类模具进行了分析与介绍。关键词成形拉深零件侧壁悬臂式冲压模具冲孔模具中图分类号TG375.41文献标识码A文章编号10022333(2007)07009402R研究探讨RESEARCHDISCUSSION94机械工程师2007年第7期1234565工作图67
编号:201311161750284769    大小:177.54KB    格式:PDF    上传时间:2013-11-16
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