铝型材挤压机液压部分的设计【含CAD图纸、说明书】
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毕业设计说明书题 目：铝型材挤压机液压部分的设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 号： 姓 名： 指导教师： 完成日期： 年5月29日 毕业设计任务书论文（设计）题目 铝型材挤压机液压部分的设计 学号 学生姓名 专业 机械设计制造及其自动化 指导教师姓名 系主任 一、主要内容及基本要求 1.介绍了挤压技术的相关知识及其对液压系统的相应要求，针对设计要求应用了新型节能泵源，并在此泵源基础上确定了整体滑阀回路。对部分主要回路进行了插装阀改进，同时，突破传统滑阀向等效插装阀的简单转换，将油路换向与元件运动分别控制，简化了系统。 2.阐述了理论基础，对溢流阀动态特性进行了计算机仿真，达到了多方面知识的综合训练。 3.对液压机构的几个部分都进行了基本的求解，液压缸机构形式的确定，挤压力的计算，液压缸尺寸的计算及其元件电机的选择。 二、 重点研究的问题 1.挤压机的结构分析 2.液压缸机构形式的确定 3.挤压力的计算 4.系统原理设计 5.元件及电机的选择 6.泵源及液压缸尺寸的计算 三、 进度安排各阶段完成的内容起止时间1 查阅资料、调研2012年3月上旬2 开题报告、制定设计方案2012年3月中旬3 设计2012年4月上旬4 分析、验证2012年4月中旬5 写出初稿2012年4月下旬6 修改，写出第二稿2012年5月上旬7 写出正式稿2012年5月中旬8 答辩2012年5月下旬四、 应收集的资料及主要参考文献【1】 上海煤矿机械研究所. 液压传动设计手册.【M】上海：人民出版社，1974.【2】 张利平. 液压气动技术速查手册.【M】北京：化学工业出版社，2007.【3】 张士林等. 简明铝合金手册.【M】上海：科学技术文献出版社，2001.【4】 姜继海等. 液压与气压传动.【M】 北京：高等教育出版社，2001.【5】 东北工学院. 机械零件设计手册.【M】 北京：冶金工业出版社，1989.【6】 成大先. 液压传动.【M】 北京：化学工业出版社， 2004.【7】 雷天觉. 液压工程手册.【M】北京：机械工业出版社，1991.【8】 北京钢院. 冶金机械液压系统100例.【M】北京：冶金工业出版社，1973.【9】 陈愈. 液压阀.【M】 北京：中国铁道出版社，1982.【10】 郭云飞. 大学计算机基础.【M】北京：邮电大学出版社,2004. 附录 外文文献原文 A hydraulic high-speed tryout press for the simulation of mechanical forming processesAbstractThe tryout of dies plays an important part in the manufacturing of dies and in the production process in general. Despite CAD simulations, the tryout of new dies still requires a lot of time and work. Very often the time-consuming tests are conducted on expensive production lines because the presses used in the die shop, due to their different characteristics, are not suitable to reproduce the exact characteristics of the production presses. The same conditions apply after die change or after repairs of dies. Much time is consumed before the smooth production of perfect parts is possible and this, in turn, affects the productivity and the efficiency of the production equipment. As the number of die change-over operations increases together with the reduction of lot sizes caused by the increase of car model variety, shortening the time of adjustment work offers a large potential of cost saving. This is where the Schuler SMG high-speed tryout press offers immense advantages. Author Keywords: Hydraulic high-speed tryout press; Simulation; Reproducibility; Speed profile; Development; Press characteristics; Forming behaviour; Die; Drawing; Spotting; Slide tilting; Drive system; Cost and time savings Article Outline1. Introduction 2. Hydraulic high-speed tryout press 3. Slide speed profile 4. Slide tilting 5. Drive systems 6. Efficiency 7. Example of hydraulic high-speed tryout press1. IntroductionThe new generation of Schuler SMG hydraulic high-speed simulation presses is capable of reproducing the production process in the early die development stage and under conditions almost identical to the existing production conditions. This is possible due to the good reproducibility of the relevant press characteristics. The parameters obtained during simulation on the tryout press (e.g., speeds and die cushion characteristics) can be directly transferred to the production press. The die tryout on hydraulic high-speed presses shortens considerably the time that is needed for testing the dies in the production press (Fig. 1). Fig. 1. Die maker during die tryout on the hydraulic high-speed press. 2. Hydraulic high-speed tryout press The focus of the new innovative press concept was the tryout of production dies in the production environment. The main task was the consideration of mechanical production presses and their specific features. The relevant press characteristics of the simulation press must correspond to the production press characteristics. The most important features are the speed characteristics of the slide motion and the slide tilting values, the behaviour of die cushions and the static press values (the deflection of the bolster and slide, the deformation of press uprights). Result of the development was the new generation of hydraulic high-speed tryout presses. These presses have the ability to simulate the forming behaviour of different mechanical press types and brands with various drive systems and specific characteristics of slide motion. One single Schuler SMG hydraulic high-speed tryout press can cover the die tryout for a wide range of production presses, and can therefore substitute for all the previously required conventional tryout presses. In addition to the simulation of the loads and motions of mechanical presses, the hydraulic high-speed press offers the flexibility and advantages of conventional hydraulic tryout presses such as: (i) accurate load adjustments; (ii) maximum load over the whole press stroke possible; (iii) easy adjustment of stroke and die space (BDC and TDC); (iv) teach in function for all relevant switch points; (v) inching mode for the slide; (vi) reversal function at any point of the stroke; (vii) die spotting mode controlled by joystick; (viii) flexible slide locking system over the whole stroke; (ix) low maintenance costs. The hydraulic high-speed tryout press can be equipped with various peripheral equipment such as moving bolsters, bed and slide cushions with one- or multi-point control, blankholder (for double action press), rotating slide plate, external die lifters and turning stations and quick die change systems (Fig. 2). Fig. 2. High-speed tryout press with accumulator drive, four-point cushion, parallelism control, die cushion pre-acceleration and slide stroke limitations. Modern control technology is available for process monitoring, data saving and data transfer of the parameters obtained during tryout. 3. Slide speed profile The speed profile of the Schuler SMG hydraulic high-speed tryout press is freely programmable. The data of a knuckle joint or eccentric press is entered in a spreadsheet (crankshaft to slide position and slide stroke) on the control of the high-speed tryout press. Dependent on the number of strokes to be simulated, the effective slide speeds are adjusted by the control system. The slide speed is infinitely adjustable to any stroke profile of the mechanical slide motion by a highly dynamic servo-hydraulic system and a separate high-performance control circuit (servo-control valves). With the use of hydraulic accumulators, slide speeds of 500mm/s and higher can be reached. This ensures that the slide profile of the drawing station and the follow-up forming stations of mechanical production presses can all be simulated. Furthermore, the impact on the mechanical production presses which are equipped with pre-accelerated die cushions can be simulated, even without requiring die cushion pre-acceleration on the tryout press (Fig. 3). However, for exact simulation of the blank behaviour prior to the impact, a pre-accelerated die cushion is recommended. Fig. 3. Pressure profile of high-speed tryout press with and without a pre-accelerated die cushion. The motion profile of mechanical production presses can be exactly simulated. The motion sequence on a high-speed tryout press is as follows: (1) rapid approach; (2) braking up to a predefined position (stroke-dependent); (3) switch-over to working speed and start of simulation; (4) end of simulation in BDC; (5) pressure relief and slide retraction. The possible slide retraction speed is between 300 and 500mm/s. Therefore the undesired effect of vacuum sticking of the drawn part due to the quick slide retraction can be simulated during the slide retraction. Following such tests, required aeration holes can be made at an early die production stage. The whole speed and force profile of the slide can be visualised on the control screen (selected profile and performed profile). 4. Slide tilting The slide tilting values of mechanical presses are dependent on the load eccentricity and the press force. The connecting rods bear the main load to keep the slide parallel to the bolster. The slide guiding must only compensate for low forces. Due to the compression of the oil columns in the pressure cylinders, slide parallelism on hydraulic presses depends much more on the slide guiding. In order to achieve similar tilting values as on mechanical presses, the guiding system and the press uprights must be designed accordingly. Larger tilting values can only be compensated for by the use of active parallelism control systems in the xx and yy directions. Advantage of such a system: tilting values of mechanical presses can be pre-set and simulated. This is especially beneficial for large sheet panels (e.g., side panel tools) where higher eccentric loads can be expected. For the spotting of dies, adjustable mechanical slide stroke limitations are used which eliminate any slide tilting during tool contact. The sensitive die spotting control by joystick enables the closing of dies with reduced force and a controllable closing speed in the range 535mm/s. 5. Drive systems The drive system of a Schuler SMG high-speed tryout press is based on accumulator technology. Nitrogen cylinders supply energy to piston accumulators which deliver the oil to the slide cylinders. The valves for speed control are located between the piston accumulators and the slide cylinders. As an example, a press with 20000kN capacity requires only a main drive rating of 250kW. The standard design of accumulators and charging pump is suitable for approximately two simulation strokes per minute. The tryout press can be designed for up to approximately 30000kN maximum press capacity. 6. Efficiency The purpose of using hydraulic high-speed presses for tryout is the saving of production capacities or, in other words, the reduction of tryout time on the production presses. A mechanical tryout press can only simulate the production press for which it was designed in terms of slide speed characteristic (drive system) and drawing cushion system. Although the transferability of the results is even better, the machine costs are much higher than for hydraulic tryout presses. Furthermore, one hydraulic high-speed tryout press can simulate the forming behaviour of different press brands and press types (hydraulic or mechanical) with different characteristics of slide motion (Fig. 4). Fig. 4. Example of time and cost saving with hydraulic high-speed tryout presses compared with conventional hydraulic presses. For an ordinary die for side panels, the tryout time needed in the production press can be up to 6 weeks. Experiences have shown that this time can be shortened by up to 80% using the high-speed tryout presses described above. The amortisation time is rather short considering the various applications of these presses, especially when taking into account the high-hourly rates of mechanical crossbar and GT-presses of up to $3000. 7. Example of hydraulic high-speed tryout press The Schuler SMG hydraulic high-speed tryout presses shown in Fig. 5 were built for an American automobile manufacturer. Each press has a capacity of 18000kN and is equipped with moving bolster, rotating slide plate, four-point controlled pre-accelerated die cushion, stroke limitations and hydraulic die clamping system. Fig. 5. Hydraulic high-speed tryout presses with moving bolster and rotating slide plate. The slide motion profiles and slide speeds, the die cushion set-up and the mechanical characteristics ensure that an almost identical simulation of the production conditions of mechanical large-panel crossbar presses can be made. A highly sophisticated control system allows comfortable input of the variable target data, direct monitoring of the tryout process with digital and graphic display of the relevant parameters, data storage and data transfer. 附录 外文文献翻译用于机械成型加工模拟的液压高速冲压机摘要模具的试验在模具的制造业和常规生产过程中起重要作用。尽管有了CAD仿真,新模具的试验仍然需要很多时间和工作。费时的测试经常受昂贵的生产线约束，因为他们不同的特性导致在制模工厂使用的冲压机不能提供反复生产产品所需压力的精确特性。同样的情形也存在于模具改革和模具修复中。很有可能在比较完善的产品生产之前就已经花费了很多时间了，这反过来又影响生产力和生产设备的效率。伴随着汽车模型品种增加引起的规模缩减，模具彻底改革的次数也增加了，从而缩短调整工时，为成本的减少提供了很大的潜力。这是Schuler SMG 高速试验冲压机具有的特大优点。作者主题词：液压高速试验冲压机；仿真；反复生产能力；速度曲线；发展；压力特性；成形；模具；冲压成形；点位；导轨倾斜；驱动系统；节约成本和时间文章大纲 1介绍2液压高速试验冲压机3滑动速度曲线4导轨倾斜5驱动系统6效率7液压高速试验冲压机实例 1.介绍 在早期的模具发展阶段，或者在与现有的生产条件几乎相同的情况下，Schuler SMG的新一代液压高速模拟冲压机能够再现生产过程。这可能是归因于相关压力特性的良好再现能力。这些参数是在液压高速试验冲压机的模拟期间获得的(即，速度和模具缓冲装置特性)，而且它们可以直接转换成生产所需压力。图1. 液压高速冲压机的模具试验期间的模具制作对液压高速冲压机的试验很大程度上缩短了在生产冲压机过程中测试模具所花的时间(如图1)。2.液压高速试验冲压机新型创新冲压机概念的焦点在于生产环境中模具产品的试验。其主要任务是考虑机械式冲压机及其特殊性能。模拟冲压机的相关压力特性必须与成品冲压机的相关特性一致。其中，最重要的特点是滑动的速度和导轨的倾斜值，还有模具缓冲装置的性能和静态压力值(模垫和导轨的偏斜,冲压机立柱的变形)。随着技术发展，就出现了新一代液压高速试验冲压机。这些冲压机能够模拟不同机械式冲压机类型的成形性能，而且能够与各种各样的驱动系统及导轨运动的特殊参数吻合。单一的一台Schuler SMG液压高速试验冲压机能够大范围地代表模具试验的结果，所以也就代替所以的早先需要的传统试验冲压机。除了对机械式冲压机的装载和运动进行模拟之外，液压高速冲压机也具有传统试验冲压机的灵活性和优点，例如：(i) 精确装载调节；ii) 整个冲压机行程中允许的最大载荷；(iii) 调整行程和型腔的简便性(BDC 和TDC)；(iv) 所有相关转换节点的提示功能；(v) 滑动的缓进给模型；(vi) 冲程中任意点的逆转功能；(vii) 由操纵杆控制的模型定位模式；(viii) 在整个冲程中灵活的制动装置；(ix) 低维修费用。液压高速试验冲压机能够配以各种各样的外部设备，譬如可移动的模垫，床身和一点或多点控制的导轨垫，压边导轨(双动压力机),可转动的导轨，外部拔模装置，回转站和模具快速切换系统(如图2)。图2. 高速试验冲压机以蓄压器驱动，四点支承，平行控制，模具缓冲装置预加速和导轨冲程受限。在试验期间，现代控制技术对于程序控制、数据保存和所得参数的转换是有效的。3.滑动速度曲线Schuler SMG液压高速试验冲压机的速度曲线是可以通过编程自由控制的。在控制高速试验冲压机时，精压机和离心冲压机的数据是在一个电子数据表输入的(曲轴滑动的位置和滑动冲程)。由于取决于模拟的冲程数目，那就可以通过控制系统有效的滑动速度。通过一个高度动态的液压伺服系统和一个独立的高性能控制电路(伺服操纵阀门)，对于机械式滑动的任意冲程曲线，滑动的速度就可以无限地调整了。随着液压蓄能器的使用，可以达到500mm/s或者更高的速度。这就确保了冲压成形站的滑动曲线和接下来的机械成品冲压机的成型站均能被模拟。而且，配有预加速的模具缓冲装置的机械成品冲压机的冲击就可以进行仿真了(如图3)。但是,在进行坯件性能的精确仿真之前，建议对模具缓冲装置预加速。图3.高速试验冲压机分别在有预加速模具缓冲装置和没有预加速模具缓冲装置的情况下的压力曲线。机械成品冲压机的运动曲线能够精确模拟。高速试验冲压机的运动序列如下：(1) 快捷方法；(2) 对预定义的位置制动(由冲程决定)；(3) 转换到工作速度并开始仿真；(4) 在BDC中仿真结束；(5) 压力曲线和导轨升降。导轨允许的升降速度在300500mm/s之间。所以在导轨升降过程中，导轨快速升降引起的真空粘附的干扰影响也能够模拟了。经过这样的测试以后，就可以在模具生产的早期阶段制造所需的排气孔。到轨的整体速度和受力曲线可以控制屏上显示(精选的曲线和执行曲线)。4.导轨倾斜机械式冲压机的导轨倾斜值取决于加载偏心度压力值。连接杆承担主要载荷以保持导轨平行于压床垫板。导轨引导只须在低压时给予补偿即可。在压力圆筒中由于油柱的压缩，在液压冲压机中，导轨的平行性更加取决于导轨引导。为了达到和机械式冲压机相类似的倾斜值，必须相应地设计引导系统和冲压机立柱。如果需要更大的倾斜值，那就得通过使用xx和y-y方向平行性自动控制系统来补偿实现。这样一个系统的好处有：机械式冲压机的倾斜值可以预先进行设定并进行模拟。对于期望具有更高偏心度载荷的大薄板工件来说，这就特别有利了(即，侧板工具)。对于模具定位，使用了可调机械式导轨冲程限制，这样，在与冲头接触时就可以消除任意的导轨倾斜值。由控制杆控制的灵敏的模具定位控制，能够用较小的力使模具闭合，而且在5-35mm/s的范围内可以控制闭合速度。5.驱动系统Schuler SMG高速试验冲压机的驱动系统是基于蓄能器技术的。氮气筒提供能量给活塞蓄能器，它再把油传输给导轨油缸。速度大小的控制装置是定位在活塞蓄能器和导轨油缸之间的。举例来说明一下，一个20000kN供油量的冲压机只需一个额定值为250KW的主驱动就可以了。蓄能器和进料泵的标准设计适合大概每分钟两个模拟冲程。而试验冲压机可以被设计为大约30000kN的最大冲压机供油量。6.效率使用液压高速冲压机来试验的目的为了提高生产能力，换句话说，也是减少花在成品冲压机试验上的时间。一台机械试验冲压机只能模拟根据滑动速度特性(驱动系统)和冲压缓冲系统设计的成品冲压机。尽管它结果的移植性好得多，但是它机器的成本比液压高速试验冲压机高得多。而且，液压高速试验冲压机能够通过不同的滑动特性来模拟不同铭牌和不同类型的冲压机的图4. 与常规液压冲压机相比，液压高速试验冲压机节约时间和成本的例子。成型性能(液压或机械)(如图4)。对于一个侧板的普通的模具来说，在成品冲压机生产过程中需要的试验时间可能会达到6个星期。而经验表明，这试验时间可以通过使用上面描述的高速试验冲压机来使其缩短到80%。考虑到这些冲压机的各种各样的应用，这摊下来的时间就更短了，特别是当考虑到机械交叉压力或GT压力变化率高达每小时$3000的时候。7. 液压高速试验冲压机实例在图5中显示了Schuler SMG液压高速试验冲压机厂被设为美国汽车制造商。每台冲压机有18000kN的容量并配以可移动的压床垫板，可转动的导轨，四点控制的预加速模具缓冲装置，冲程限制和液压模具装夹系统。图5. 配有可移动的压床垫板和可转动的导轨的液压高速试验冲压机。导轨运动曲线和导轨的速度，模具缓冲装置及其机械特性，这些就保证了机械大型纵横式冲压机的生产条件可以进行几乎一致的模拟。一个高精度的控制系统允许对可变的目标数据进行合适的输入，并对其相关参数，数据存储和数据传输的数字显示和图表显示进行直接监控。 毕业设计说明书题 目：铝型材挤压机液压部分的设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 号： 姓 名： 指导教师： 完成日期： 年5月29日 毕业设计任务书论文（设计）题目 铝型材挤压机液压部分的设计 学号 学生姓名 专业 机械设计制造及其自动化 指导教师姓名 系主任 一、主要内容及基本要求 1.介绍了挤压技术的相关知识及其对液压系统的相应要求，针对设计要求应用了新型节能泵源，并在此泵源基础上确定了整体滑阀回路。对部分主要回路进行了插装阀改进，同时，突破传统滑阀向等效插装阀的简单转换，将油路换向与元件运动分别控制，简化了系统。 2.阐述了理论基础，对溢流阀动态特性进行了计算机仿真，达到了多方面知识的综合训练。 3.对液压机构的几个部分都进行了基本的求解，液压缸机构形式的确定，挤压力的计算，液压缸尺寸的计算及其元件电机的选择。 二、 重点研究的问题 1.挤压机的结构分析 2.液压缸机构形式的确定 3.挤压力的计算 4.系统原理设计 5.元件及电机的选择 6.泵源及液压缸尺寸的计算 三、 进度安排各阶段完成的内容起止时间1 查阅资料、调研2012年3月上旬2 开题报告、制定设计方案2012年3月中旬3 设计2012年4月上旬4 分析、验证2012年4月中旬5 写出初稿2012年4月下旬6 修改，写出第二稿2012年5月上旬7 写出正式稿2012年5月中旬8 答辩2012年5月下旬四、 应收集的资料及主要参考文献【1】 上海煤矿机械研究所. 液压传动设计手册.【M】上海：人民出版社，1974.【2】 张利平. 液压气动技术速查手册.【M】北京：化学工业出版社，2007.【3】 张士林等. 简明铝合金手册.【M】上海：科学技术文献出版社，2001.【4】 姜继海等. 液压与气压传动.【M】 北京：高等教育出版社，2001.【5】 东北工学院. 机械零件设计手册.【M】 北京：冶金工业出版社，1989.【6】 成大先. 液压传动.【M】 北京：化学工业出版社， 2004.【7】 雷天觉. 液压工程手册.【M】北京：机械工业出版社，1991.【8】 北京钢院. 冶金机械液压系统100例.【M】北京：冶金工业出版社，1973.【9】 陈愈. 液压阀.【M】 北京：中国铁道出版社，1982.【10】 郭云飞. 大学计算机基础.【M】北京：邮电大学出版社,2004. 毕业设计评阅表学号 姓名 专业 机械设计制造及其自动化 毕业论文（设计）题目： 铝型材挤压机液压部分的设计 评价项目评 价 内 容选题1.是否符合培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到综合训练的目的；2.难度、份量是否适当；3.是否与生产、科研、社会等实际相结合。能力1.是否有查阅文献、综合归纳资料的能力；2.是否有综合运用知识的能力；3.是否具备研究方案的设计能力、研究方法和手段的运用能力；4.是否具备一定的外文与计算机应用能力；5.工科是否有经济分析能力。论文（设计）质量1.立论是否正确，论述是否充分，结构是否严谨合理；实验是否正确，设计、计算、分析处理是否科学；技术用语是否准确，符号是否统一，图表图纸是否完备、整洁、正确，引文是否规范；2.文字是否通顺，有无观点提炼，综合概括能力如何；3.有无理论价值或实际应用价值，有无创新之处。综合评 价 评阅人： 年 月 日 毕业设计鉴定意见 学号： 姓名： 专业： 机械设计制造及其自动化 毕业论文（设计说明书）42 页 图 表 2 张论文（设计）题目： 铝型材挤压机液压部分的设计 内容提要：为满足建材装饰市场对各种铝型材的大量需求，由此，设计了铝型材挤压。 一方面要保证产品的高质量，另一方面也要保证生产的高效率。我采用的800吨卧式挤压机，挤压回程力650KN。采用继电器电路控制，通过PLC编程实现挤压机各道工序。多采用定量泵节流调速系统，优点是流量变化的线性度好，小流量输出时保持稳定，低速稳定性极佳，且控制油采用变量泵供给，功率损失小发热少，可大大提高快速响应性。多采用滑阀实现控制，这对挤压机大吨位大流量来说存在一个致命的矛盾，大流量伴随着大的液压动力，普通电磁阀难以实现。而且，滑阀系统存在死区，使得精确控制成为纸上谈兵。另外，滑阀采用面密封形式，泄露较大难以实现前述保压等功能。可以考虑用插装阀系统。它可以实现不同回路单独控制的功能，大大便利了对系统提出的不同要求的满足。以往多采用单步骤工况逐步实现循环。这大大延长了工作循环周期，而且不利于能源的有效利用，考虑如何在同一时间段内完成多个动作将是传统的一大突破。本次设计将在采用容积调速回路、插装阀控制以及多动作同时进行的思路下设计。指导教师评语 该同学能够较好综合运用大学所学专业知识，在老师的指导下，完成毕业设计课题，设计方案，设计图纸资料，符合设计规定要求。同意该同学参加毕业设计答辩。建议答辩成绩为：“良”。指导教师： 2012年 5月31日 答辩简要情况及评语 答辩材料基本完整，回答问题有错误，基本知识和技能掌握一般。 工作量一般，说明书、图纸有较多错误，须进行修改完善。请指导老师把关。 根据答辩情况，答辩小组同意其成绩评定为“及格”。答辩小组组长： 2012年5月31 日 答辩委员会意见 经答辩委员会讨论，同意该毕业论文（设计）成绩评定为“ ”。 答辩委员会主任：_ 2012年 月 日 目录 摘要1文献综述3第一章 挤压机的结构分析5第二章 液压缸机构形式确定8第三章 挤压力确定10第四章 液压缸尺寸计算13第五章 泵源的确定17第六章 系统原理设计19第七章 元件选择22第八章 电机选择23第九章 各电液换向阀改装24第十章 系统回路的组合与优化26第十一章 附加液压系统图30结束语及感谢32参考文献33附录 外文文献原文34附录 外文文献翻译39铝型材挤压机液压系统的设计及研究【摘要】 本文讲述铝合金挤压机液压系统的原理及设计过程。 本文首先介绍了挤压技术的相关知识及其对液压系统的相应要求，针对设计要求应用了新型节能泵源，并在此泵源基础上确定了整体滑阀回路。接着，对部分主要回路进行了插装阀改进，同时，作者突破传统滑阀向等效插装阀的简单转换，将油路换向与元件运动分别控制，简化了系统。 此外，本文还对气电控制系统进行了经验设计，并将溢流阀动态特性进行了计算机仿真，达到了对机、电、液、计算机等多方面知识的综合训练。关键字 铝型材、挤压机、液压系统 The design of the aluminium extruded section extruderAbstractThis text related the principle and the process of the aluminum alloy extruder system.The text firstly introduced both the related knowledge technical of the extruding and the related requirements of the hydraulic system, aiming at applying the request of the design, the author used the new energy pump, and designed the whole slide valve loop. Then, the author made some improvement to the valves of the chief loop; completed simple conversion of valve from the traditional to the inserted pattern, let the switch of the oil loop and the movement of the parts respectively controlled, simplified the system.This text also designed the electrical control system in order to gain the comprehensive training containing machinery, electricity, hydraulics.Key Word: Extruder、Cartridge Valve、Hydraulic system 文献综述当代经济的飞速发展促动城市建设的稳步推进，进而对行业提出了更高的要求，高强度、低重量的铝型材结构钢架日益成为建筑领域的主导。由此，如何高效率、大批量生产各种高质量的铝型材成为机械行业的一大课题。传统的铸造、熔炼方法已经不能满足对产品质量和大批量生产的要求，因此，将目标集中在压力加工领域成为必然。挤压机的系统设计应运而生。用机械方式实现挤压伴随而来的是高噪音，挤压速度不稳定等问题，这对型材质量来说是致命的危害，而用液压系统实现却有结构简单、挤压平稳、自动化程度高等优点，完全可以满足对材料的要求，由此，我们承担了此次铝型材液压系统的设计任务。所谓挤压，就是通过对放在容器（挤压筒）中的锭坯施加压力，使之通过模孔成形的一种压力加工方法。在生产断而较复杂的管材、型材方面，挤压法是唯一可行的压力加工方法。因此，铝型材加工采用挤压法实现。一台性能优良的挤压机是决定挤压产品质量的关键。挤压机按其总体机构形式一般分为卧式挤压机与立式挤压机两大类。目前，用于铝及其合金型、棒、带材的挤压机主要的是卧式的。按其驱动方式不同，又分为油压机和水压机。根据挤压机的用途与机构的不同，卧式挤压机又分为棒型挤压机和管式挤压机，或称之为单动式复动式挤压机，两者之间区别是前者没有独立的穿孔系统。卧式挤压机按其挤压方法又分为正向挤压机、反向挤压机和联合挤压机（即在此种设备上可以实现正挤压或反挤压）三种类型。正向挤压机与反向挤压机在基本结构上没有的差异。 目前我国铝材挤压机的数量已居世界前列，但装机水平仍很落后，工业发达国家98%挤压机的挤压力超过15MN，而我国90%挤压机的挤压力在15MN以下。可以预见，在今后十多年内，我国现有大多数小压机将被淘汰，计算机辅助挤压系统，以使等温挤压期间都处于最大挤压水平作用下，尽量缩短实际时间，提高铝材质量；超精细的液压油过滤器，并有连续侧液压油质量与温度的仪器；各项工艺参数显示与监控电子系统；管理信息与诊断显示系统，显示各项工艺参数与生产情况的种种信息，以及对设备故障及时发出警告与显示信号，指导维护与检修，最大限度地缩短停机时间等，使挤压机工作达到最大优化。 铝及其铝合金具有一系列优异特性，在金属材料的应用中仅次于刚才而居第二位。目前，全世界铝材的销量1800万吨以上，其中由用于交通运输的铝材约占27%，用于建筑装修的铝材约为23%，用于包装工业的铝材约占20%。我国铝材消费趋向更有独特的情况，尤其是进入改革开放的80年代以来，建筑铝型材、特薄铝板、软包装铝箔等急剧增加，铝型材的应用已经扩展到了国民经济的各个领域和人民生活的各个层面。1980年我国铝型材的消费量约30万吨，到1992年猛增到70万吨，12年增长了1.3倍。 建筑业是国民经济的支柱产业，也是铝消费最大的市场之一。铝材在建筑业上主要用做门窗、幕墙框格、铝塑复合板和管材等。目前建筑用铝已占全世界铝产量的25%左右，而我国建筑用铝材已超100万吨/年，占据产量的1/3以上，其中铝型材已超过100万吨/年，占据产量的1/3以上，其中铝型材年消耗量达90万吨。 高节能建筑的兴起催进了门窗制品的结构、功能及相关材料的迅速发展。国家建设部1996年9月就颁发了“建筑节能政策” ，具有规定了发展节能窗的方针与方法， 明确提出了到2000年要实现节能50%的新目标，这给铝合金门窗和幕墙的结构设计、挤压工模具的设计与制造以及铝合金挤压与热处理工艺优化提出了新的要求。由此，设计了铝型材挤压机。 第一章 挤压机的结构分析 挤压机就其结构来看主要分为三大部分：机械部分、液压部分、电气部分。由于该课题由三人完成，我承担是液压系统设计部分，因此对于机械和电气部分在此只做简单介绍，后面不再对此做叙述。1、 主要机构此铝型材挤压机主要包括以下几个机构部分：供锭机构 用于将加到一定温度的铝锭运送至挤压中心上。它利用一只活塞的上下往复运动实现。其运动过程速度当可控，以便实现快速上升、慢速调整到位、快速返回等不同过程。合模机构 靠两个柱塞缸将料胆筒在整个挤压过程始终紧压模口以进行挤压而不出现飞边（流涏）等不良现象，为实现此功能，要求液压系统有保压环节，普通滑阀系统多采用蓄能器或压力继电器等措施来完成。挤压机构 鉴于活塞缸对内筒加工要求高且大吨位挤压设备中需要很大的活塞面积，相比之下柱塞缸机构简单，输出同样挤压所需要面积小等原因，采用柱塞缸来实现整个平稳挤压过程。伴随而来，需要两个侧缸保证柱塞返程，这个过程也要经历推锭到位、挤压、保压、快退等不同阶段，且挤压阶段速度要求高，因此也要求速度可调，传统方式采用定量泵节流系统实现。剪切机构 挤出的型材达到一定长度后，需要将型材剪断或将压余部分分离，用剪切筒来完成。它是一个立式柱塞缸，运动过程要求剪切速度恒定，无冲击、爬行现象。换模机构 为了实现对不同形状型材的加工，需要更换模座，它由一活塞缸往返运动实现。要求在挤压过程中模座不动，常用双向液压锁达到目的。整个压力过程简述如下：泵启动料胆缸前进，料胆筒紧压模座供锭缸上升送锭至挤压中心挤压缸快进推锭入模供锭缸复原挤压缸工进挤压成形料胆缸退使压余、垫片脱离料胆筒挤压缸快退复原料胆缸复原剪切缸下行剪断型材剪切缸复原模座缸下行换模模座缸复原并锁定。一个循环结束2、 液压系统 该部分是我这次毕业设计的主要任务，对此先在这里做一个概括性的介绍，后面将非常详细的介绍液压系统的每个方面。液压系统设计思路（1）多采用定量泵节流调速系统。这无疑对系统能源不能充分利用，而且积累节流调速系统往往不能达到精确控制的目的。但铝型材在挤压过程中是否能精确均匀挤压将直接影响泵其表面及整体质量 。因此，考虑在本次设计中采用变量泵容积调速系统。较先进的速度反馈控制系统见图1.1所示。 其工作原理是这样的，给定电压信号经放大后输入给电液比例阀电控器。使比例阀动作，阀口打开一定量，控制泵输出油经比例阀动作，阀口打开一定量，控制泵输出油经比例阀口驱动变量机构，改变泵输出流量而实现挤压调速。同时泵变量机构上装有位移传感器进行位置反馈，产生位移电信号与给 定电压信号相减直到为零，此时变量机构不再动作，泵输出流量固定在某一稳定值上，挤压速度保持不变。 这种传动方式的突出优点是流量变化的线 图1.1 调速系统液压原理图性度好，小流量输出时流量任保持稳定，低速稳定性极佳；且控制油采用变量泵供给，功率损失小，发热少，更可以大大提高快速响应性。设计中将考虑移植。 （2）多采用滑阀实现控制。这对挤压机大吨位大流量来说存在一个致命的矛盾：大流量伴随大的液压动力，普通电磁阀难以实现。甚至需要电液阀，大大增加了系统复杂性。而且，滑阀系统存在死区，使得精确控制成为纸上谈兵。另外，滑阀采用面密封形式，泄露较大难以实现前述保压等功能。而插装阀系统不存在上述问题。它靠独特的线密封保证泄露少，基本可以在不外加设备（如蓄能砌等）的情况下现实保压。更有，插装阀系统可以实现不同回路单独控制的功能，大大便利了对系统提出的不同要求的满足。 （3）以往系统多采用单步骤工况逐步实现循环。（例如，挤压缸工进与供锭缸下降复原，本可以在同一时间段内完成却采用了分步执行）这大大延长了工作循环周期，而且不利于能源的有效利用，考虑如何在同一时间段内完成多个动作将是传统的一大突破。 综上，本次设计将在采用容积调速回路、插装阀控制以及多动作同时进行的思路下进行。3、 电气控制 该部分的内容是本次设计所要了解的部分，随着信息化的时代来临，要真正掌握一台机床的每个方面已不能只停留在单纯的人工控制了。为了减少劳动强度，提高生产率，自动控制是当代机械领域的一个必不可少的环节。 20世纪80年代以后，随着大规模、超大规模集成电路等微电子技术的迅速发展，16位和32位微处理器应用于PLC中，使PLC得到迅速发展。PLC不仅控制功能增强，同时可靠性提高，功耗、体积减小，成本降低，编程和故障检测更加灵活方便，而且具有通信和联网、数据处理和图象显示等功能，使PLC真正成为具有逻辑控制、过程控制、运动控制、数据处理、联网通信等功能的名符其实的多功能控制器。 自从第一台PLC出现以后，日本、德国、法国等也相继开始研制PLC，并得到了迅速的发展。目前，世界上有200多家PLC厂商，400多品种的PLC产品，按地域可分成美国、欧洲、和日本等三个流派产品，各流派PLC产品都各具特色，如日本主要发展中小型PLC，其小型PLC性能先进，结构紧凑，价格便宜，在世界市场上占用重要地位。对于挤压机控制环节采用PLC是一个即实惠又可以很好的满足设计要求。 机械、液压、电控三大部分很好的连接起来设计是该课题的关键，脱离了其中任何一样都可能最终引起挤压机的设计问题。因此，为了能将三大部分很好的连接，我们这组成员在设计中应该很好的配合。在确定好方案之后，各自的设计最终能够组合起来构成一台完整的机器。 第二章 液压缸机构形式确定 由挤压工艺要求，挤压系统应当由模座、料胆、机械手、剪刀、挤压等五部分组成，其中各部件运动的实现应当由液压缸完成。下面分别设计。 模座缸 用来更换挤压缸模以达到加工不同铝锭材的目的。工作时，应当保证稳定不动，所以应当有锁紧装置。可用普通活塞缸实现，如图2.1 料胆缸 用于限制锭坯横向运动。由于在挤压过程中，它要以左边模座接受锭坯，且模座缸在其右的中央位置，故料胆缸不宜采用单臂工作。将其设计为水平双缸操作是合理的，其机构见图2.2. 机械手（供锭手） 用来将热锭坯运送到挤压中心线上。它的工作循环仅仅是上升下降，故机构也应为普通活塞缸。见图2.1 剪切缸 它将挤压结束后棒料剩余部分剪下，剪切完毕后自动退回，其运动方向应是竖直平面内的上下往复，故机构形式也应如图2.1，只不过在柱塞状头部加一合金刀具而已(图2.3)。 主缸 主缸是整个挤压过程的关键，其要求有很多特点：图2.1 模座缸、机械手机构示意 图2.2料胆缸机构示意 图2.3剪切缸结构示意 （1）承受大的挤压力，要求有较大油压面积。（2）主缸在推动棒料进入料胆时，应当是快速前进。（3）全压挤压时，速度缓慢，应当可调。（4）主缸退回也应当快速进行。由以上四项要求，不难发现许多矛盾之处：大的承压面积将要求大的流量，对泵的规格要求偏大，不符合节能原则。同一个挤压过程同时要求两种挤压速度。显然，用普通活塞缸是无法实现的。因此考虑采用图2.4所示主要侧缸的复合形式。它的工作原理就是：在快速推锭与快速返回时只对侧缸共同接受泵来油。这样不仅大大节约了耗油量，而且不会降低挤压力。至于主缸与油箱之间可通过电磁阀控制针阀实现。 以上初定各缸机构，至于具体尺寸则要根据设计任务书中的数据要求加以确定，见表2.1。 1侧缸 2主缸 图2.4 挤压缸结构示图表2.1 800吨铝型材挤压机性能参数表最大挤压力高吨位7850KN 低吨位 6540KN挤压回程力650KN挤压速度（高吨位）工进5412.5mm/s快退130mm/s最大挤压力高吨位7850KN低吨位6540KN机械手最大负载 15 KN最大运动速度 100 mm/s 料胆缸前进阻力 80 KN锁紧力 80 KN前进速度 140 mm/s模座缸推力 25 KN移动速度 280 mm/s剪切缸剪切力 350 KN剪切速度 110 mm/s 第三章 挤压力确定要计算挤压力必须了解一下挤压原理，挤压法的实现方式又可分为两种：正挤压和反挤压。正挤压时，金属的流动方式与挤压杆的运动方向相同，其主要特征是锭坯与挤压筒内壁间存在着较大的外摩擦。反挤压时，金属的流动方向与挤压的运动方向相反，其特点是金属与挤压筒内壁间无相对滑动，继而也就不存在外摩擦。正挤压和反挤压的不同特点对挤压过程、产品质量和生产效率都有着极大影响。本设计采用正向法，原因如下：（1） 铝合金流动性较大，摩擦力对型材质量影响较小。（2） 反向挤压是将模子设置在挤压杆内部，这样对挤压杆挤压强度要求较高，且模座更换异常复杂，生产效率不高。（3） 反向挤压法对型材长度有一定限制，应用场合将大大减小。 正向挤压法产生棒材、线材、型材的示意图如图3.1所示，通常是将铸锭加热至规定的温度后放入挤压筒中，比挤压筒内径稍小的挤压杆迫使金属通过模孔流出而变成与模孔形状、尺寸相同的制品。为了减少挤压杆磨损，将挤压杆直径做得比挤压筒内径稍小，并在其端头加一个直径几乎与挤压阀中的部分金属1棒材 2模座 3模子 4锭坯 5垫片 挤压机构由挤压机和挤压工具组成。6挤压筒内衬 7料胆 8挤压缸 挤压机分卧式和立式两类。挤压杆运动3.1挤压示意图 方向与地面平行的称其为卧式机，能力 一般为10005000吨；挤压杆运动方向与地面垂直的为立式机，能力一般为3001000吨。考虑到立式机对型材长度要求有限制，故本设计采用卧式挤压机。 挤压工具一般包括模子、穿孔针（管材用），挤压垫和挤压筒（或称料胆筒）以及一些其他配件。模座模座是挤压产生中重要的工具，它的结构形式，各部件尺寸，以及所用材料和加工处理挤压力、金属流动均匀性、制品尺寸的精度、表面质量及其使用寿命都有极大影响。最基本的使用最广泛的是平模和锥模。穿针孔 穿孔针或芯棒是用来确定空心制品内部尺寸和形状的工具。当用实心锭挤压时，用来穿针工具称为穿孔针，而在用空心锭挤压时，称为芯棒。挤压垫它用来将锭坯与挤压杆隔离，一方面防止骤热损坏挤压杆表面质量；一方面代替挤压杆与挤压筒内壁摩擦。二者都有利于提高挤压质量。挤压杆 它用来向锭坯施加压力。由于在挤压过程中长时间承担大吨位压力，故对其质量要求也相当严格。否则，挤压不均匀或者使管材偏心都是常见的废品形成原因。此外，工作时挤压杆还可能产生压溃、龟裂和碎裂等，都会影响产品质量。挤压筒 它由两层或者三层以上的村套以过盈热配合组装在一起，是挤压过程中的关键部件。挤压筒内表面装态和润滑情况决定了铸锭与筒壁相接触表面上摩擦力的大小。当表面光滑且润滑良好时，摩擦力小，挤压均匀。所以将挤压筒设置多层铜套降低摩擦，且摩损后易更换。加工过程中挤压筒应紧靠模座，并保持一定锁紧力，以避免出现飞边、流涏。以上部件见图3.2.1. 模子 2. 挤压杆3.穿孔针 4. 挤压筒内衬 5.挤压垫 图3.2 挤压机部件图在对挤压原理有了以上认识后，下面我们着重阐述液压系统的挤压力计算。挤压力P就是挤压杆通过垫片作用在被挤压的金属坯料上的力，它的大小、方向随挤压杆的行程而变化（见图3.3） 图3.3 正向挤压 在挤压的第一阶段填充阶段，坯料受到垫片和模壁的镦粗作用。其长度缩短，直径增加，直至充满整个挤压筒。在此阶段内，坯料变形所需的力和圆柱体镦粗一样，随着挤压杆向前运动，P不断增加。第二阶段为（平流阶段）。在此阶段内，对正向挤压来说，挤压力随挤压的推进下降；而对反向挤压，则P几乎保持不变。在上述两个阶段中间，有一个过渡阶段，其特点是填充还没完成，但坯料已从模口向外流出，所以压力还继续上升，直到坯料完全充满挤压筒，进入稳定挤压阶段为此。第三阶段为挤压中了阶段（紊流阶段）。这时挤压残余已很薄，坯料依靠垫片与模壁间的强大压力而产生横向流动，到达模口处再转流出模口，垫片与横壁 的摩擦影响增强，所以挤压力出现回升。此阶段在正常生产中很少出现，因为这部分金属挤出的制品，大部分将出现粗晶环、缩尾等缺陷。 计算挤压力的公式很多，下列为一个简便的计算公式： 式中：P挤压力，MPa； A挤压筒或挤压筒减挤压针面积，cm； 与变形速度和温度有关的变形抗力，MPa； 第四章 液压缸尺寸计算1、 液压缸尺寸计算公式（1）根据A=F/(p)计算面积；（2）根据d=计算杆径d并圆整；（3）计算面积A=d;(4) 根据P=F/(A),计算实际工作压力P；（5）根据Q=vA计算所需流量。 2、主缸尺寸计算初定液压缸工作动力P=28MPa，综合考虑摩擦和负载，取机械效率=0.96.A1 为柱塞缸柱塞面积；d1 为柱塞直径；A2 为侧缸无杆腔面积；d2 为侧缸内径；A3 为侧缸有杆腔有效面积；d3为活塞杆直径；A1-A2即活塞杆面积。列方程组如下: p1(A1+2A2)= p1A1= 2p1A3=A1=0.23834mA2=27.0710mA3=12.3210m侧 d1= 10=10=550.88mm d2 =10=10=185.66mm d3 =10=10=137.04mm对柱塞及活塞杆直径进行圆整。取d1=560mm, d3=125mm, d2=180mm,侧 A1= d10=56010=0.2463m A2= d10=18010=0.02545m A3 = A2 -d10=0.02545-12510=0.01317m各工作阶段实际工作压力及流量计算如下：工进时：p=10=27.51MPaQ=(A1+2A2)=（0.025452+0.2463）105.46010=96.26L/min快退时： p=10=20.9MPa Q=2A3v=20.013175130106010=205.58L/min工进时： Q=(A1+2A2)=20.0254513.560+0.246313.560 =240.7L/min若无特别说明，以下缸速比均为1:1.25,以后将不再说明。3、 剪切缸尺寸计算剪切缸要求压力较高可以与主缸同压，取p=280MPa; =0.9,由表3.1，剪切缸面积 A=0.0127mD=10=10=127.4mm取标准系列D=140mm A= D=14010=0.0154m剪切缸工作压力 p= =25.2MPa工作所需流量 P=vA=0.015411060=101.64L/min4、 料胆缸尺寸计算初定其工作压力为p=10MPa（两个 缸的缘故），由表2.1，液压缸面积2A=，A=0.004445m，即 D-d=0.004445m。取，经上式筛选，速比.较合适。此时，（.）.m，侧料胆缸工作压力10.工作所需流量 Q=2v20.00440924060=117.8L/min5、 机械手计算机械手负载力较小，可初设其工作压力P=15MPa，由表2.1，计算机机械手活塞缸面积 A=1.110m D=10=10=37.4mm按标准（资料1）圆整为D=40mm。侧 A=d=（4010）=12.56410m机械手工作压 P=10=13.262MPa所需工作流量 Q=vA=1001012.564106010=7.54L/min6、 模座缸尺寸计算 模座缸用来固定模子，其工作压力也较低，初设为p=15MPa，由表3.1计算液压缸面积。 A=1.8510m D=10=48.56mm由标准（见资料1）圆整为D=50mm。侧 A= D10=5010=19.6410m所以模座缸工作压力为 P=10=14MPa所需工作流量为 Q=vA=19.64102806010=33L/min将以上计算结果列表4.1。 表4.1 液压缸尺寸参数料胆缸剪切缸机械手 模座缸挤压缸主缸侧缸数量211111直径/mm451405050560180负载/mm8035015157859KN速度/mms240110100280工进快退5.413.5130压力/MPa10.0725.213.26147.51流量/Lmin117.8101.547.543396.2922.8205.58供油泵泵1、2泵1、2泵1泵1泵1、2此栏为泵源设计结果 第五章 泵源的确定因为挤压缸的工作稳定性要求最高（这样才能保证产品质量），所以选择泵源应从挤压缸要求入手。 在开题报告部分，介绍了由定量泵与变量泵相互组合并由同一电机带动的泵源，分析过它的优点是低速稳定性极佳、流量变化的线性度好。这正是铝型材挤压所需要的，因此我们选用此泵。同时注意到其调速想系统又是由一小功率PGY恒压变量泵在一定压力下流量可迅速减小至系统所需值，因此功率损失小，发热小，又有节能之功效。其控制部分见图5.1所示。 当主泵选好后，我们再看其他执行元件。剪切缸压力大于25MPa，而剪切缸与料胆缸二者所需流量均超过100L/min因而将二者主缸共用主泵是合理的。这样做同时带来的好处是：主缸、剪切缸、料胆缸动作全部采用了容积调速方式，大大降低了系统的功率损失。可以说在这一点上，本次设计比以往有了一个新突破。 然而，当我们再看机械手和模座缸两个执行元件时却发现它们的压力均很低，流量又很小。这时将面临是否再选择小规格泵的问题。经过深入考虑，我们放弃 了这种思路。原因如下：（1）我们已经用昂贵的代价装置了上述新型泵源，若再设置外源则存在利用不足问题。 （2）机械手和模座缸动作时间相对主缸挤压时间来说微不足道，因此，若用单独泵源来控制，则在大部分工作循环中此泵将闲置。这样，将下来的问题就是要使选泵源为此低压回路供油的问题。首先，这两个执行元件所需流量不大，故无须双泵合流。至于采用定量 图5.1变量控制部分 泵还是变量泵单独供油，则需考虑各自调速方式的可行性。采用变量泵虽有容积调速的优点，但我们可发现在动作循环中变量泵从大到小流量调整的跳跃，这会对其控制部分产生冲击，降低泵源寿命，同样对执行元件的初始动作也会产生冲击等现象。而采用定量泵则无此缺点，至于由此带来的节流调速的功率损失则因为其工作时间短而变得微不足道了。 综上，可画出泵源示意 图5.2（其作用列入表4.1）。 泵的规格应当按主侧缸工作、料胆缸和剪切缸所需最大规格来选。由表4.1可知P为27.95MPa，Q为205.58L/min。由此可选择泵额定压力31.5MPa，Q为125L/min的CY（P）141。 而控制泵3则只需最小流量规格的PCY泵，考虑到要用它对料胆缸实行保压压力为P=10=9.07MPa 因而泵选取额定压力为10MPa完全符合，这同时满足控制油路用低压的要求。 其规格为30MPaY141B。 图5.2 泵源示意 第六章 系统原理设计1、 挤压回路设计挤压回路最大的问题就是在于挤压终了不能立即返程。因为此时回路内压力很高，若换向阀立即换向，则会引起很大的冲击。这样必须在换向阀加置一个缓冲阀（它是由液控单向阀来完成的）。此外，主缸在快进时不用泵供油，就要求一个上置油箱来为主缸充液，而充液阀必须在主缸工进时关闭，并且，只有当侧缸压力达到规定压力（27.5MPa）才会主缸共同挤压，这又要求一个顺序阀。为了保证快退时主缸回路通畅，还应需要在顺序阀下加一个单向阀。 充液阀的开关是由辅助泵来控制的，他需要一个两位四通阀来换向。 考虑到挤压时流量过大，因而必须伴随极大的液动力，用普通换向阀显然是不合要求的。电液换向阀的选择成为必然，其控制的油应当由压力身来提供，以保证换向可靠。 先导比列电磁溢流阀用来调定主油路所需压力。 此部分原理图见6.1。其工作顺序如下：11DT得电，主侧缸快进，待到位后压力渐升，继电器发讯，2DT得电，挤压成型，12DT得电，2DT失电，挤压缸卸荷并快退返回。2、剪切回路的设计剪切缸由泵1、2供油，速度可根据对变量泵比列阀施加不同信号得以控制。所以设计的只要任务就应当是保证剪切缸不能有爬行现象，也即剪切缸可以在任意位置锁紧。因此，回路中添加单向阀是必要的。其回路原理见图6.2。使用电液换向阀也是为了满足的需要。其循环原理较简单，不再多述。 图6.1 挤压回路设计 图6.2 剪切回路3、料胆缸回路的设计 料胆缸动作时所需要较大流量，应当由泵1、2合流供应。这就需要一个液动换向阀。当合模结束，主缸工进进行挤压时，必须有一定的锁紧力作用于料胆缸上，也就是说料胆缸应在一定压力下保持一段时间。在滑阀系统中考换向阀置中位切断油路是不能满足要求的，这是由滑阀面密封的局限性决定的。因此需要保压泵供油。考虑到泵3此时无甚动作，故取其油源。这样需要一个两位三通阀来切换。另外，泵3在主缸工进前一瞬间要关闭充液阀，因而压力将骤减，为避免引起流动缸卸压，应串联单行阀。回路见图6.3。 动作顺序如下： 5DT得电、合模，到位后5DT失电，13DT得电保压。挤压结束后13DT失电，由其自然卸荷。6DT得电，料胆缸复原。4、供锭回路设计 供锭缸流量需求较小，可单定量泵控制。因为供锭手速度要求可调，故而应当增加节流阀调速。加入双节流阀后会导致回油路不畅，应在节流阀旁并联单向阀。另外，供锭手供锭到位后应能保持一定时间不会发生爬行下滑现象，所以液控单向阀也是必要的。回路见图6.4，动作顺序略。 图6.3 料胆缸回路5、模座缸回路设计 模座缸流量也较小，故任采用单定量泵节流调速回路。但是模座缸的更高要求是出于特定位置后应当有双向锁定装置，否则会引起严重质量问题。办法是加双液控单向阀。如图6.5所示。因为在中位时液控单向阀控制部分必须接油箱才能保障单向阀准确关闭，因而换向阀中位应为Y型。动作顺序略。图6.4供锭回路 图6.5模座缸回路6、 合分流装置因为整个系统有两种供油方式，即定、变量泵合流供料胆缸、剪切缸、挤压缸、定量泵单独供应机械手、模座缸、所以应有分流措施。图6.3已经示出了用单向阀加以分离的措施，但是，当定量泵单独工作时变量泵是闲置的，为避免定量泵再次通过单向阀与变量泵同时卸荷，变量泵应处于系统工作在高压时压力建立不起，全部从低压回路溢流阀流掉。为此我们增加了液控单向阀，如图6.4所示。 第七章 元件选择元件选择的原则是：（1）满足回路压力要求；（2）满足执行元件所需流量。将图6.1、6.2、6.3、6.4、6.5组合成系统回路，见“挤压机液压系统图”，各元件详见图中明细表。 图7.1 泵源回路第八章 电机选择 考虑选用冶金及起重用三相异步电机。它具有较大的过载能力和较高的机械强度，特别适用于短时间或继续周期运行、频繁启动和制动、有时过负载及有显著震动冲击的设备，并能在金属粉尘和高温的环境下工作。这类电机大多采用绕线型转子。 从系统看，泵1、2周期性负荷叫严重，且负荷均较大，适于选用Y系列电机。而泵3负载较小，工作平稳，若功率满足要求，可选鼠龙式YZ系列。 泵驱动功率可用式N=（W）计算。本系统：泵1、2实际工作压力p为缸最大工作压力加上损失p（设为1MPa），则P=27.51+1=28.51MPa泵1、2在最大工作压力下实际总流量为222.8L/min，考虑泄露， Q=222.81.1=245L/min，设=85%则 N=136.9kw泵3最大工作压力p=9.07MPa，实际工作流量极小，故选取小规格即可，综上，电机1（供泵1、2）选Y280M2，电机2（供泵3）选YZ112M6.第九章 各电液换向阀改装传统液压控制方向阀普通采用“圆柱滑阀型”,这种阀通过阀芯在阀体孔内的往复运动改变阀口过流面积来控制。其缺点是显著的：动作不灵敏、有死区；并且其各阀口是同步控制的，不能单独调整，局限性大。特别在大流量下伴随液动力大，动作不可靠的问题。 为了解决以上问题，早在70年代初，就有用锥阀控制阀口启闭的控制形式，通过多个锥阀组合实现各种换向要求，因其仅仅表现为阀口的开启与闭合，故称之为“逻辑阀“之后，随着先导控制技术的揉和，越来越发展成为方向、流量、压力的综合控制，此时，锥阀称之为主级。因为这种锥阀结构采用阀芯与阀套组合为单元，配之以控制盖板和先导阀直接插入阀体孔内。因此又称之插装阀。因为每一个锥阀单元仅有一个进口，一个出口，因此称为二通插装阀。目前，已广泛应用于液压系统中，特别是与比例控制技术结合之后，已构成一种新控制技术电液比例插装技术。 内嵌式逻辑锥阀，虽然单个成本高，但将其集成化后，与现实的功能相比，成本是不值一提的，况且实践证明，此种结构在应用中有体积小，易安装，故障检测方便可靠等优点，鉴于此，本设计将液压系统进行插装阀改进，各部分改进如下。1、剪切缸控制阀（见图9.1） 由表4.1可知，剪切缸下行所需要流量101.64L/min，在其反向运动时回油流量为127.05L/min，故选用LD16规格的逻辑阀即可。其控制部分则由一个三位四通阀的得失电实现。但是这样的回路是不完善的，因为当主油路去执行其他元件时，会发生压力降低的情况，此时，二通插装阀不能可靠地关闭，原因是剪切缸下腔由于承受较大的剪切杆重量建立另外一定压力，此压力与主油路压力比较时（作用面积对换向阀来说是1:1）,会使插装阀芯开启产生误动作。因此，在三位四通阀上设置梭阀，由主油路压力与剪切缸下腔压力比较，较高者来锁定阀芯。见图9.2。 选用6规格换向阀的动作顺序为：1得电，P，剪刀上行，上腔回油：得电，剪刀下行，下腔回油：中位型。图9.1 剪切缸插装阀回路2、料胆缸回路改装料胆缸回路的改装较简单，只需选用三位四通阀控制的四个插装阀单元即可，其规格由流量确定。 料胆缸合模时流过油量为117.8L/min（表4.1），同时回油流量为135.47L/min（速比1.15）。可见LD型满足要求。 其动作简单，此处不多述。3、 挤压缸回路改装 挤压缸回路要求快进时柱塞缸与压力油切断由充液阀补油；等到推锭到位，侧缸压力上升到27.5MPa后，压力油同时供应主侧缸，实现工进；工进结束要先使主侧缸卸荷，然后才能后退。这要求：有压力插装阀单元，实现达到27.5MPa后的顺序动作。有卸荷单元，要用缓冲阀实现。将这些压力插装阀单元与四个方向组合后，回路如图9.2所示。 其动作顺序为：2DT得电，PB，侧缸进油快速推锭到位，压力上升，达到溢流阀开启压力，主缸进油（此时针阀关）挤压；3DT、4DT得电，主侧缸卸荷（经过1、2回油至O），1DT得电，P A，快退（针阀开）回油B O。 图9.2 挤压缸插装阀回路 第十章 系统回路的组合与优化 若简单将剪切缸，料胆缸和挤压缸插装阀回路叠加，完全可以满足要求，但是，考虑到各执行元件间的动作顺序不能重叠，故而不能发现元件利用不足的情况，譬如同是一个回油方向插装阀，本可以在不同时侯供不同执行元件回路，而此处却重复许多个。 最初，我们考虑的方案是所有执行元件由一个插装阀单元控制进油，即将其进油路并联。而保证某一执行元件动作，同时其他元件不误动的措施是在各执行件回油路上分别设置方向插装阀单元，靠电磁铁控制某一个的开启达到某一执行元件动作。这种思路将大大减少插装阀单元个数(由13个减为9个)。但是，这种回路的可靠性是欠佳的，某一个元件动作时，其他元件进油路均建立着高压，尽管它们的回油路封死无法动作，但是仍旧由于油压缩性会产生微小动作，这对电气系统中的行程开关控制是危险的。上述产生的回油路将是个密闭容积，长时间双向高压会使密封件坏损，且随着负载变化，此密闭容积也将发生变化，必然带来噪声、气蚀等现象。 为解决上述不足，我们将各执行元件两端设置一对方向控制插装阀，仅仅用来控制其动作与否，至于其油路方向，则所有执行元件可以共用一个三位四通式插装阀，这种思路下，系统回路如图10.1所示。具体动作顺序如附图“挤压机插装阀系统图”部分。 其中，各插装阀单元的规格均是由执行元件的最大流量决定的，这里因为系统有所改变，故应重新选择。 1、2、3、4组成的换向的换向单元是由各执行元件的最大流量决定的。而5、6饿流量如前所述为101.64L/min和127.05L/min；7、8的流量分别为135.48L/min和117.8L /min；10、9的流量这样计算，工进时分别为222.8L/min和222.8=222.8/=115.4L/min。快退时至少为115.4与222.8L/min，故取两者较大值，即9、10流量分别为222.8和222.8L/min，至于11、12，因为二者要承担主侧缸卸荷时的大流量，因此，其流量分别为240.7L/min和Av=0.246312.560=184.8L/min。 图 10.1 插装阀规格及流量综上，可列出表10.1，来选出各单元规格。 表10.1 插装阀系统回路序号流量/Lmin规格序号流量/Lmin规格序号流量/Lmin规格1390LD255101.64LD169222.8LD252205.58LD256127.05LD1610222.8LD253240.7LD257135.48LD1611240.7LD254125LD168117.8LD1612184.8LD25 至于其类型选择是这样考虑的：110号插装阀单元仅仅起方向切换和流量开关作用，完全可以选择方向主阀单元，由于此类型元件的开启面积比1：2，故其油口可互换。11、12号插装阀单元虽然是压力控制部分用，但由于其压力控制部分我们是用外引节流口的形式实现的，故此，仍可将主阀部分用方向替代。当然，方向互换也是可行的。 用来控制各插装阀单元的电磁换向阀均选6通径，它是叠加阀（见资料）的标准。电磁阀的开关过程在电气设计部分有必要提高一份电磁阀的开启循环表供其他成员参考，以此达到互相衔接的目的。其各阀的开启循环如表10.2 表10.2 阀的开启循环动作序号必须用到的电磁阀必须关闭的电磁阀1料胆进13DT,3DT4DT2机械手上9DT,5DT10DT3主缸快进3DT,7DT12DT4机械手下5DT,10DT9DT5主缸工进3DT,7DT,11DT6料胆缸工进4DT,13DT3DT7主缸退4DT,8DT,11DT,7DT8剪切缸下4DT,6DT3DT9剪切缸下3DT,6DT4DT 第十一章 附加液压系统图根据前面所提出方案，再参考一下另外一种方案以增加此次设计的内容，用此来对比一下前面的设计的优越性。此方案只是一个插曲，本设计主要以前面的为主。前面的系统设计是一插装连接设计的，附加方案是板式连接，但其工作原理与前面方案一样。只是所用的设备与前面的差异较大。此系统图较前面的复杂，需要的设计功底也较深，难度很大，牵连的知识面比较广。挤压机的液压系统及原理 自装挤压机的液压系统原理图如图11.1所示。系统的执行器有驱动挤压杆29的主液压缸24、供锭液压缸25、挤压筒移动液压缸26、剪刀液压缸27和模架移动液压缸28等5种液压缸，除了主缸24为多工作腔的复合缸外，其余辅助作用的缸均为单活塞杆液压缸。缸2428的运动方向分别由三位四通电液换向阀1216控制，其中，阀12、14、20为O型中位机能，可用于常态时保压和锁定液压缸而不至于因外力而移位。 系统的油源为定量柱塞泵1、定量叶片泵2和变量柱塞泵3、4，泵的压力和卸荷分别由电磁溢流阀5、6、7、8控制，各泵出口均设有单向阀，用以防止压力油倒灌。系统中右边（缸2528）的油路与左边（主缸1）的油路可以通过起合流作用的二位二通换向阀9实现连通和隔开，以便于实现液压缸的快慢速控制。主缸1快速动作时，泵1的压力油通过二位二通电磁换向阀11控制主缸充液活塞F的升降，启闭充液油口D，实现副油箱34向主缸B腔的充液工作，泵2、3和4一并向缸1大量供油（阀9切换至下位），调速阀2用于调节主缸1慢速挤压时的速度；单向节流阀20和21用于调节供锭缸25的升降速度。减压阀10用于调定主缸之外的其他液压的工作压力。 挤压过程的动作原理如下： 1）主缸快速前进（右行） 电磁铁1YA、2YA、3YA、4YA、5YA、6YA、7YA、17通电，泵的压力油经阀的下位与泵和泵的压力油在换向阀之前汇合后，通过换向阀的左位进入主缸的小腔（作用面积为小柱塞的横截面积），驱动挤压杆快速前进（右行），同时泵的压力油经出口单向阀、换向阀饿右位进入主的腔，使活塞上移，打开充液口，副油箱向主缸的腔充液。）挤压当挤压杆将铝锭料送进挤压筒时，系统压力升高，当压力升高到顺序阀的调定值打开时，泵和泵的压力油经阀进入主缸腔，同时压力继电器发信号，使电磁铁断电使阀复至作位，充液活塞受弹簧的作用下移，关闭充液口，同时电磁阀断电使泵经阀卸荷，电磁阀断电隔离开左右回路。此时仅泵和向主缸供油，输入主缸的高压油作用面积变为腔面积和腔面积之和，主缸以较大的他推力推动挤压杆慢慢向前挤出制品，挤压速度由旁路调速阀的开度调定。）主缸卸荷释压挤压结束后，电磁铁断电，换向阀复至中位，该阀的个油口互不系统系统相通，主缸中残余的高压油不能使主缸立即停住，此时，使电磁铁断电，主缸中的残余高压油经电磁溢流阀卸荷释压（通油箱）。但主缸也要保持一定的压力，以便使挤压筒顺利后退，所以卸荷时间不宜过长，通过时间继电器一般将卸荷时间设定为。压力继电器用于挤压过程中的安全保护，亦即挤压过程中一旦主缸压力超过的设定值就发信号，自动停止挤压。）主缸快速退回（左行）当挤压筒后退至中位后，电磁铁通电，泵和泵的压力油经换向阀的右位进入主缸的腔，主缸快速退回。而主缸腔的油液经单向顺序阀中的单向阀与腔的油液一并经换向阀的右位排回油箱。如果要求主缸有更高的快退速度，还可以使合流阀切换至下位，让泵与泵、泵起向主缸供油。11.1 自装挤压机的液压系统原理图结束语及感谢 历时三个月的毕业设计终于接近尾声，伴随而来的是大学生涯的圆满结束。由这一点来看，毕业设计是整个大学学习的一个总结，它是我们毕业生在踏入社会之前对自己的一次彻底的检查，也是人身第一次走向具体实践的过渡期。从很大程度上衡量了自己以后工作的能力。有了这个程序对今后从事的岗位是一个很好的培训。 本次设计的内容是800吨铝型材挤压机的液压系统。它主要是为了满足当今建筑领域对铝型材的要求。设计的第一阶段就是熟悉铝型材如何成型的相关理论，通过查询一些近年来我国铝材加工状况资料初步了解此课题的意义和前景。这一阶段基本上是在图书馆中度过的，这样对后面真正从事本课题设计打下一定的基础。 经过大约四周的课题熟悉，第二步我进行了系统方案设计、机构设计。针对挤压质量取决于挤压速度的稳定性这一点，我们收集了大量资料，终于发现并选定另外一种新型节能泵源。它的使用为本次结构设计奠定了主调，因而各回路的设计均是在利用它的基础上的完善。 第三步是本设计是液压缸的设计，选择怎样的液压缸是本设计的一个重点，也是液压系统设计的举足轻重环节，对液压阀的选择是非常关键的。改设计主要是系统中所要用到缸的尺寸设计和如何选择好既满足要求又节能的液压缸。 第四步是阀块的设计与应用，如何选用液压阀的连接方式对后面的系统设计总图有质的影响。在管式连接、板式连接、还是插装阀连接。根据现在市场导向，管式连接已经被淘汰了，而板式连接与插装连接比较起来，后者的优势更突出，而且插装连接更广泛用与未来液压系统。因此，本设计选用了插装连接。 最后进行了系统总图的设计与绘制，这是这个设计的核心部分，也是该课题的主要任务，通过在AutoCAD平面上作图，综合性的运用这种捷径来快速完成系统图的任务。总之，本设计是一次理论加上实践的综合体，虽然理论仍然占去了大部分时间，但还是有了一个良好的实践经历。 在此期间，我得到了导师陈格平的认真指导与帮助，这是我能顺利通过所有难关的一个保障。因此，我不的不对他说声谢谢，感谢他几个月来辛勤的教导。最后也还要感谢我这个组的成员，是你们及时给予知识的补足，才使我这么快完成任务。 参考文献【1】 上海煤矿机械研究所. 液压传动设计手册.【M】上海：人民出版社，1974.【2】 张利平. 液压气动技术速查手册.【M】北京：化学工业出版社，2007.【3】 张士林等. 简明铝合金手册.【M】上海：科学技术文献出版社，2001.【4】 姜继海等. 液压与气压传动.【M】 北京：高等教育出版社，2001.【5】 东北工学院. 机械零件设计手册.【M】 北京：冶金工业出版社，1989.【6】 成大先. 液压传动.【M】 北京：化学工业出版社， 2004.【7】 雷天觉. 液压工程手册.【M】北京：机械工业出版社，1991.【8】 北京钢院. 冶金机械液压系统100例.【M】北京：冶金工业出版社，1973.【9】 陈愈. 液压阀.【M】 北京：中国铁道出版社，1982.【10】 郭云飞. 大学计算机基础.【M】北京：邮电大学出版社,2004. 附录 外文文献原文 A hydraulic high-speed tryout press for the simulation of mechanical forming processesAbstractThe tryout of dies plays an important part in the manufacturing of dies and in the production process in general. Despite CAD simulations, the tryout of new dies still requires a lot of time and work. Very often the time-consuming tests are conducted on expensive production lines because the presses used in the die shop, due to their different characteristics, are not suitable to reproduce the exact characteristics of the production presses. The same conditions apply after die change or after repairs of dies. Much time is consumed before the smooth production of perfect parts is possible and this, in turn, affects the productivity and the efficiency of the production equipment. As the number of die change-over operations increases together with the reduction of lot sizes caused by the increase of car model variety, shortening the time of adjustment work offers a large potential of cost saving. This is where the Schuler SMG high-speed tryout press offers immense advantages. Author Keywords: Hydraulic high-speed tryout press; Simulation; Reproducibility; Speed profile; Development; Press characteristics; Forming behaviour; Die; Drawing; Spotting; Slide tilting; Drive system; Cost and time savings Article Outline1. Introduction 2. Hydraulic high-speed tryout press 3. Slide speed profile 4. Slide tilting 5. Drive systems 6. Efficiency 7. Example of hydraulic high-speed tryout press1. IntroductionThe new generation of Schuler SMG hydraulic high-speed simulation presses is capable of reproducing the production process in the early die development stage and under conditions almost identical to the existing production conditions. This is possible due to the good reproducibility of the relevant press characteristics. The parameters obtained during simulation on the tryout press (e.g., speeds and die cushion characteristics) can be directly transferred to the production press. The die tryout on hydraulic high-speed presses shortens considerably the time that is needed for testing the dies in the production press (Fig. 1). Fig. 1. Die maker during die tryout on the hydraulic high-speed press. 2. Hydraulic high-speed tryout press The focus of the new innovative press concept was the tryout of production dies in the production environment. The main task was the consideration of mechanical production presses and their specific features. The relevant press characteristics of the simulation press must correspond to the production press characteristics. The most important features are the speed characteristics of the slide motion and the slide tilting values, the behaviour of die cushions and the static press values (the deflection of the bolster and slide, the deformation of press uprights). Result of the development was the new generation of hydraulic high-speed tryout presses. These presses have the ability to simulate the forming behaviour of different mechanical press types and brands with various drive systems and specific characteristics of slide motion. One single Schuler SMG hydraulic high-speed tryout press can cover the die tryout for a wide range of production presses, and can therefore substitute for all the previously required conventional tryout presses. In addition to the simulation of the loads and motions of mechanical presses, the hydraulic high-speed press offers the flexibility and advantages of conventional hydraulic tryout presses such as: (i) accurate load adjustments; (ii) maximum load over the whole press stroke possible; (iii) easy adjustment of stroke and die space (BDC and TDC); (iv) teach in function for all relevant switch points; (v) inching mode for the slide; (vi) reversal function at any point of the stroke; (vii) die spotting mode controlled by joystick; (viii) flexible slide locking system over the whole stroke; (ix) low maintenance costs. The hydraulic high-speed tryout press can be equipped with various peripheral equipment such as moving bolsters, bed and slide cushions with one- or multi-point control, blankholder (for double action press), rotating slide plate, external die lifters and turning stations and quick die change systems (Fig. 2). Fig. 2. High-speed tryout press with accumulator drive, four-point cushion, parallelism control, die cushion pre-acceleration and slide stroke limitations. Modern control technology is available for process monitoring, data saving and data transfer of the parameters obtained during tryout. 3. Slide speed profile The speed profile of the Schuler SMG hydraulic high-speed tryout press is freely programmable. The data of a knuckle joint or eccentric press is entered in a spreadsheet (crankshaft to slide position and slide stroke) on the control of the high-speed tryout press. Dependent on the number of strokes to be simulated, the effective slide speeds are adjusted by the control system. The slide speed is infinitely adjustable to any stroke profile of the mechanical slide motion by a highly dynamic servo-hydraulic system and a separate high-performance control circuit (servo-control valves). With the use of hydraulic accumulators, slide speeds of 500mm/s and higher can be reached. This ensures that the slide profile of the drawing station and the follow-up forming stations of mechanical production presses can all be simulated. Furthermore, the impact on the mechanical production presses which are equipped with pre-accelerated die cushions can be simulated, even without requiring die cushion pre-acceleration on the tryout press (Fig. 3). However, for exact simulation of the blank behaviour prior to the impact, a pre-accelerated die cushion is recommended. Fig. 3. Pressure profile of high-speed tryout press with and without a pre-accelerated die cushion. The motion profile of mechanical production presses can be exactly simulated. The motion sequence on a high-speed tryout press is as follows: (1) rapid approach; (2) braking up to a predefined position (stroke-dependent); (3) switch-over to working speed and start of simulation; (4) end of simulation in BDC; (5) pressure relief and slide retraction. The possible slide retraction speed is between 300 and 500mm/s. Therefore the undesired effect of vacuum sticking of the drawn part due to the quick slide retraction can be simulated during the slide retraction. Following such tests, required aeration holes can be made at an early die production stage. The whole speed and force profile of the slide can be visualised on the control screen (selected profile and performed profile). 4. Slide tilting The slide tilting values of mechanical presses are dependent on the load eccentricity and the press force. The connecting rods bear the main load to keep the slide parallel to the bolster. The slide guiding must only compensate for low forces. Due to the compression of the oil columns in the pressure cylinders, slide parallelism on hydraulic presses depends much more on the slide guiding. In order to achieve similar tilting values as on mechanical presses, the guiding system and the press uprights must be designed accordingly. Larger tilting values can only be compensated for by the use of active parallelism control systems in the xx and yy directions. Advantage of such a system: tilting values of mechanical presses can be pre-set and simulated. This is especially beneficial for large sheet panels (e.g., side panel tools) where higher eccentric loads can be expected. For the spotting of dies, adjustable mechanical slide stroke limitations are used which eliminate any slide tilting during tool contact. The sensitive die spotting control by joystick enables the closing of dies with reduced force and a controllable closing speed in the range 535mm/s. 5. Drive systems The drive system of a Schuler SMG high-speed tryout press is based on accumulator technology. Nitrogen cylinders supply energy to piston accumulators which deliver the oil to the slide cylinders. The valves for speed control are located between the piston accumulators and the slide cylinders. As an example, a press with 20000kN capacity requires only a main drive rating of 250kW. The standard design of accumulators and charging pump is suitable for approximately two simulation strokes per minute. The tryout press can be designed for up to approximately 30000kN maximum press capacity. 6. Efficiency The purpose of using hydraulic high-speed presses for tryout is the saving of production capacities or, in other words, the reduction of tryout time on the production presses. A mechanical tryout press can only simulate the production press for which it was designed in terms of slide speed characteristic (drive system) and drawing cushion system. Although the transferability of the results is even better, the machine costs are much highe
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