热管油压机及加热系统设计翻译

本科毕业设计外文翻译学生姓名黄伟强专业班级2007级机械电子工程三班中文译名机械化生产1500吨油压机外文原文名MECHANIZATION OF PRODUCTION1500-TON HYDRAULIC PRESS外文原文版出处Volume 40,Number9-10,409-410,DOI:10.1007/BF02764189译 文：机械化生产1500-TON油压机作者：N. V. KONETSKIY, V. A, KOVTUN, G. Ye. KARAS (Semiluki耐火材料厂)P. B. BERNSHTEYN，N. V. Konetskiy et al（耐火材料联盟协会）这台1500吨油压机专门用于由耐火粘土，菱镁矿，铬镁耐火矿和其他的低浓度混合物组成的耐火材料零件的冲压。被冲压零件的最大尺寸为550220毫米，最大厚度为150-170毫米（根据混合物的体积压缩系数确定）。我们在Semiluki工厂安装了两台这样的油压机用于富含矾土和复合耐火粘土的高炉砖的生产。这两台液压机由Zhdanov机器制造厂制造。油压机的参数：油压机最大许用应力为1400kg/cm，每小时冲压数为120冲；动模两侧压紧。冲压件边界被机械拉伸；压力通过水泵中的液压油传导；工作柱最大液压为500atm，使用7号电动马达，以及总额定功率为75.2千瓦；油压机的几何尺寸如下：长和宽为8000X5800毫米；总高度为4415毫米，离地面高2355毫米，量表距离地面800毫米高。油压机的总重量为75吨。油压机可全自动运行，并在需要调整和修理时可进行手动控制。图1为油压机水泵侧视图。图2是油压机普通视图的描画。图3是油压机简图。油压机的冲压装置有下列主要的部分：油压机主体，倍增器，液压控制器，电子控制器，油泵，入料管道，电气设备，气动滑阀和脉冲输送器。油压机主体主要包括了一个机架，一个旋转工作台，一个工作台制动器，液压缸组，旋转装置，顶出机构，浇注控制机，供料，模具润滑机，反向阀和气动拉拔单元。油压机的结构。模具安装在周期回转工作台上的三个卡槽上。当工作台停在第一个位置上时，向模具中加入混合物，当处于第二个位置时进行冲压，当处于第三个位置时顶出和拆下。当这些动作完成以后，工作台转过120，油压机再次重复下一个周期。当工作台旋转的时候，向转盘喷入汽油和压缩空气的混合物。油压机的机架由上、下两条通过三个圆柱连接在一起的横轴组成。下轴连接在固定于转盘的三个臂上，并且这全部的部件都连接到地基上。主要的冲压汽缸安装在低轴的嵌套上，两个辅助液压缸缸安装在侧面，旋转装置安装在壁架上。上横臂与顶端冲模、入料、用于润滑模具的油箱和电缆砖安装在一起。旋转工作台是可拆卸的，它包含由螺栓连接在一起的三个部分。旋转工作台围着一个中心柱旋转。工作台的底部连接到一个可移动的活塞上。每一个卡槽都有一个连接到上部固定柱塞的装置用于微调模具。三个用于固定工作台位置的卡盘与工作台的边界相连。制动装置用于防止工作台的卡盘与轮辋的碰撞。制动装置的两个液压缸和一个固定液压缸都被安装在上轴的横臂上。制动液压缸与带有石棉带的制动片相连。该制动片由一个压迫轮辋的弹簧压紧，并当油从制动装置流入液压缸时释放。旋转工作台固定装置的工作原理与此相同。冲压液压缸组是由一个中心缸，也就是主要的部分，以及两个用于辅助的侧缸组成。冲压过程有三个阶段：第一阶段是在70吨的压力下进行冲压，第二个阶段是在600吨的压力下进行冲压，第三个阶段是在1500吨的压力下进行冲压。三个阶段所对应的液压压强分别是最初的65倍大气压强，工作时的200倍大气压强，以及通过倍增器预压的500倍大气压强。辅助液压缸连接到与主柱塞一同变化的移动横轴上。辅助液压缸的活塞通过活动横轴和模具的升高来压着支架。这个模具可以在工作台上的嵌套中自由滑动直到顶部的固定模具为止。当移动横轴升高50mm时， 主要的活塞将开始移动并压着混合物原料；在这个过程中，模具持续上升。当混合物原料和模具壁之间的摩擦力及重力之和超过了辅助缸施加的压力，主活塞停止，底模通过主液压缸的活塞完成冲压动作。顶模和底模的压力是平衡的，因为它们的两边都施加了压力。旋转装置主要用于工作台120的周期旋转。其装置包含了一个液压缸，一个活塞系统和一个棘轮机构。活塞杆固定在横臂上，液压缸和一个齿杆一起在前后540mm范围内运动。当液压缸前进移动时，齿杆带动齿轮转动，并接触到棘轮棘爪，棘爪边缘带动连接旋转工作台的齿轮转动。当液压缸向另外一边移动时，棘轮棘爪将离开卡爪而不再带动它转动，旋转工作台原位停下。液压缸每移动540mm，工作台对应的旋转120。顶出装置有一个与底座固定的两横臂连接的液压缸。柱顶上有着当零件被顶出模具时控制模具的预备装置。液压缸的活塞杆上装有一个压着下模的板，当活塞上升时，把零件从模具中顶出。顶出压力为100吨。浇注控制装置用于改变装载进模具的混合原料的数量，以及降低装载后的水平面。当下模稍微的抬起，模具被加载直到混合原料的水平面略高于顶部边缘为止。1-叶片泵，排量70L/min，压强65atm； 2-活塞泵，排量10L/min，20atm； 3-叶片泵，排量70L/min，压强65atm； 4-径向活塞泵，可变压强80atm和280atm，可变排量200L/min和80L/min； 5-齿轮泵； 6和7-安全阀和压强为65atm的滑阀； 8和9-带有压强为200atm调整滑阀的安全阀； 10-压力继电器，压强范围500atm-200atm； 11-电磁铁控制的压强为65atm的四位换向阀； 12-反向阀，压强200atm，排量140L/min； 13-反向阀，压强200atm，排量280L/min； 14-带有调整滑阀的安全阀，压强65atm； 15-反向阀，压强65atm，排量35L/min； 16-反向滑阀，压强200atm，排量28L/min； 17-旋转工作台； 18-工作台制动器； 19-工作台固定器； 20-主液压缸； 21-辅助液压缸； 22-动模； 23-顶部固定模； 24-转向系统； 25-脱模系统； 26-浇注控制系统； 27-供料； 28-倍增器； 29-命令装置； 30-命令装置传动轴； 31-命令装置传动轴旋转系统； 32-片状过滤器； 33-进油缸； 34-排油缸； 35-气动脱模器； 36-气动滑阀； 37-溢出阀； 39-可控反向进油阀当模具被填满，并且进给阀关闭时，下模下降到它的初始位置，混合原料的水平面降低到低于模具顶部边缘的位置。下模最上面的位置对着模具的上边缘，因此，装料的高度决定于液压缸活塞杆的位置。供料装置由一个带有两个装料盘的封闭汽缸，一个阀门和一个带有刮刀的垂直立柱组成。电动机通过一个螺纹减速器和圆锥齿轮带动阀瓣旋转。模具底部有一个开口，开口通过一个可以按照零件和模具的类型调整的阀门控制关闭。供料装置通过液压缸壁上的一个斜槽填充混合原料。混合原料在液压缸内不断地被搅拌混合。使用倍增器的目的是为了提高工作液压油的压力大小。它由两个液压缸组成。液压缸上带有一个面积比为1：2.5的差动活塞。输出压强较低的铸造液压缸用于低压工作（200倍大气压强），而输出压强较高的锻造液压缸用于高压工作（500倍大气压强）。倍增器被分别固定在液压机的底座上。命令装置用于压力的自动控制。它包含了一套四位换向阀和一个连杆。连杆经由推进器推动凸轮移动。油压机的操作周期包含随着命令装置传动轴单一转动而改变的五个阶段。在每个阶段中，通过一个装置使凸轮轴转过72度。这个装置由附有一条齿形横杆的一个液压缸，以及带有五个齿和一个棘爪的一个棘轮组成。机械装置的工作原理与选装工作台的工作原理相同。油压机上还有一个停车装置，它用于固定每个循环周期中传动轴旋转过五分之一以后凸轮的位置。油压机的油泵包括以下结构：带有排量为70公升每分钟的出油口的两个叶片形泵，其输出压强为65倍大气压强；带有可变排量和可变压强出油口的一个径向活塞泵，可选排量和压强为：200公升每分钟的排量与80倍大气压强，和80公升每分钟的排量与280倍大气压强；带有排量为10公升每分钟和输出压强为200倍大气压强的一个活塞泵。这些液压泵由一个供油油箱供油。同时，有一个输送泵把溢出油箱的油通过一个双级过滤器压入供油油箱。油压机的运行。油压机上所有的机械装置都通过液压伺服装置带动。200倍大气压强的油泵用于提供压力给主冲压液压缸、供料阀液压缸、倍增器低压液压缸，以及脱模液压缸的下型腔。65倍大气压强的油泵用于供油给辅助液压缸、浇注控制液压缸、旋转工作台、气动拉拔装置和脱模液压缸的上型腔。油压机的主要控制单元是命令装置。它的四位换向阀将液压油分送到各个液压缸。每个运行周期（从装载开始到拆下被冲压件结束）共包含五个阶段，这个过程持续30秒。第一阶段持续六秒。在这一阶段，旋转工作台的制动装置被释放，工作台转过120度，气动脱模器退回脱模前的位置，工作台的固定器和制动器放开。第二阶段持续八秒。在这一阶段，装满混合原料的模具被辅助液压缸的活塞升起并移动到上模处，冲压件被顶出，下模升至填料的位置，同时气动拉拔装置卡住零件。第三阶段持续八秒。在这一阶段，零件被主液压缸活塞（直接来自于油泵）以200倍大气压强冲压；倍增器通电启动，也就是说，高压液压缸被充满，供料阀门打开，推出器向下移动，旋转工作台的液压缸回到它的初始位置，同时，气动脱模机与零件一起向着传送带移动。第四阶段持续四秒。在这一阶段，包含了通过倍增器得到500倍大气压强油压的主液压缸活塞对零件的冲压，供料阀门的关闭，以及气动拉拔装置的释放和脉动传送带上的被冲压件的释放。第五阶段持续五秒。在这一阶段，冲压液压缸组的活塞下降，同时，下模下降到进料的位置。当一个工作运行周期完成，并且旋转工作台转过120度时，各模具被移动到如下位置：加载模具在冲压的位置，冲压好的零件和模具在脱模的位置，而空模则在装载的位置。服务人员。这台油压机由操作员和它的助手负责维护。他们的职责包括油压机的一般保养、调整和小维修、以及模具的更换和对冲压零件状态的检查。在初期使用过程中发现的主要问题。在油压机的组装、校正和1500吨油压机的初期使用过程中，车间的员工和油压机供应商的主要装配工程师们（A. F. Gorodkov 和 I. G. Kochetov）一起讨论，力求提高这台油压机的可操作性、可靠性和这台油压机的工作环境。通过讨论，我们改变了模具的内衬设计，简化了它们之间的装配，并提高了它们的使用寿命。上下冲压头使用5 KHNV系列钢代替了原来的35号钢，这个改进也提高了它们的使用寿命。上横木中央的开口被重新焊合，同时加厚了上模支撑金属板的厚度，防止了它的变形。我们改变了主液压缸活塞的压脚的设计，用5 KHNV系列钢代替了原来的55 KH系列钢作为压脚的材料，提高了压脚的使用寿命；同时，为主要的液压缸增设了外壳，以防止其沾染到混合原料。我们用一个气动脱模器取代了原来的真空脱模器，但是其驱动旋转工作台移动零件转到相应位置的时间仍然不变。我们重新设计了油压机的供料系统：装入了一个中间套筒来缓冲模具的装填，而这个改进减小了被冲压零件厚度的波动。我们重新设计了供料阀的液压缸：减小了它的尺寸，增强了它的可靠性。油泵的控制阀用反向滑动阀代替，稳定了压强和减少了空转时间，从而提高了冲压效果。我们对命令装置做了结构性的改变：滑阀的负荷被弹簧转移，凸轮轴的制动器被重新设计，固定装置被拆下，棘轮的弹簧被更换，同时，滑阀和凸轮轴油缸的油被放干。我们为油压机增加了一个液压油降温器，确保油压机能在夏天平稳的工作。我们在工作油缸内装入了型材，以此来提高通过冷却器的液压油的循环速度；输油泵的液压管和命令装置的泄压管被重新设计。 微型开关被能使冲压更加可靠的终端开关代替。 为防止上模在冲压的过程中被嵌入未装填好的钢模中，我们安装了一个终端紧急开关。 我们改变了工作电路，用附在液压指令装置凸轮轴轴线上的一个电动指令装置代替了原来的步进制开关，从而提高了油压机的运算能力。 为了避免事故的发生，我们装入了一个警示灯信号系统，用于旋转工作台处于被冲压位置时的指示。这些改变有效地使油压机更加平稳地工作，同时油压机启动和调整到第二种液压压强时所需的时间减少了四分之一。尽管我们在改进油压机上作出了很大的努力，但是它依然存在着许多阻碍其运作和降低产量的缺陷。模具的润滑单元依然不是太完美，这也是平板磨损太快和产量减少的原因。体积配比系统无法足够精确的测量未加工原料的厚度。膜片压力的周期性传递，导致膜片和微端口的制动系统出现停顿；最好的解决方法就是用电接触压力机代替它们。工厂技术人员与耐火材料联盟协会官员的合作，在促使油压机适应尺寸为400200100mm以及550200150mm的富含矾土和复合耐火粘土高炉砖的生产上，做了很多的工作。为了把混合原料供给油压机，工厂设计办公室设计了一条带有磁力分离器和网络的独立管路用于供料。考虑到所生产的砖块具有很大的重