材料成形装备及自动化 第3版 课件 第三章 2 液压机

华中科技大学材料学院材料成形及控制工程专业核心课程华中科技大学精品课及责任教授课程材料成形装备及自动化

EquipmentandAutomationofMaterialsProcess2024-2025学年第二学期EAMP

材料成形装备及自动化

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2目录第一章

绪

论（2学时）

第二章金属液态成形装备及自动化（10学时）

第三章

金属塑性成形装备及自动化（10学时）第四章

金属连接成形装备及自动化（10学时）

第五章

高分子材料成形设备及自动化（2学时）

第六章

快速成形装备及控制（6学时）第七章

其它材料成形装备（4学时）第八章热处理工业炉及其控制（2学时）第九章材料加工中的环境保护装备（2学时）EAMP

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3第三章

金属塑性成形装备及自动化3.1概述3.2曲柄压力机3.3液压机3.4螺旋压力机3.5伺服压力机3.6其它塑性成形装备3.7塑性加工柔性系统及其数字化工厂

3.3.1液压机组成与工作原理工作原理：帕斯卡原理广泛地应用于自由锻造、模锻、板料成形、挤压、剪切、粉末冶金、塑料及橡胶制品、胶合板压制、打包、金刚石成形等不同工业领域EAMP

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4液压机一般由本体（主机）及动力系统两部分组成

3.3.1液压机组成与工作原理EAMP

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5液压机的动力系统普遍以液压油为工作介质，采用油泵直接传动。（1）空程向下（充液行程）行程动作如下:（2）工作行程（3）保压（4）回程（5）停止

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6液压机与其它塑性成形装备相比具有以下特点:（1）基于液压传动的原理，执行元件结构简单。易于实现很大的作用力、较大的工作空间及较长的行程，因此适应性强，便于成形大型工件。（2）在行程的任意位置均可产生压力机的额定最大压力。可以在下转换点长时间保压，这对许多工艺是十分需要的。（3）可以用简单的方法（各种控制阀）在一个工作循环中调压或限压，不易超载，容易保护模具。（4）活动横梁的总行程可以在一定范围内任意地无级改变，活动横梁（滑块）行程的下转换点可以根据压力或行程位置来控制或改变。（5）滑块速度可在一定范围内进行调节，从而适应工艺过程对滑块速度的不同要求。（6）工作平稳、撞击、振动和噪声较小。

3.3.1液压机组成与工作原理EAMP

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7液压机的基本参数:（1）公称压力公称压力是液压机的主要参数，它反映了液压机的主要工作能力。（2）最大净空距最大净空距是指活动横梁在上限位置时从工作台上表面到活动横梁下表面的距离。它反映了液压机在高度方向上工作空间的大小。最大净空距对液压机的总高、立柱的长度、液压机的稳定性及安装厂房的高度都有很大影响。（3）最大行程活动横梁能移动的最大距离。（4）工作台尺寸指工作台面上可以利用的有效尺寸。除工作台尺寸外，有些压力机采用立柱中心距这一参数。（5）活动横梁运动速度可分为工作行程速度、空程（充液行程）速度及回程速度。（6）允许最大偏心距

3.3.1液压机组成与工作原理EAMP

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3.3.1液压机组成与工作原理EAMP

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93.3.2液压机本体结构液压机本体一般由机架、液压缸部件、运动部分及其导向装置以及其它辅助装置组成。辅助装置则是根据工艺要求而增设，如顶出装置、移动工作台等。1.典型结构形式（1）三梁四柱式结构EAMP

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10（2）预应力组合框架结构EAMP

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113.3.2液压机本体结构（3）下拉式机架EAMP

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123.3.2液压机本体结构（4）单柱式结构EAMP

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133.3.2液压机本体结构2.立柱及其导向（1）立柱的结构及与上、下横梁的连结形式EAMP

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143.3.2液压机本体结构（2）立柱螺母及预紧立柱的预紧分为加热预紧、液压预紧及机械预紧。（3）立柱导向装置可分为导套和平面导板两大类。EAMP

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153.3.2液压机本体结构3.横梁结构上横梁、活动横梁及下横梁是液压机本体十分重要的部件，它们外形轮廓尺寸大，重量也大，占液压机总重的绝大部分。一般将横梁做成箱形，安装各种缸、柱塞及立柱的地方做成圆桶形，中间加设筋板，承载大的地方筋板较密，以提高刚度，降低局部应力。横梁以铸造或焊接制成。EAMP

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163.3.2液压机本体结构4.液压缸部件柱塞式液压缸EAMP

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173.3.2液压机本体结构活塞式液压缸EAMP

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183.3.2液压机本体结构液压缸固定及支承方式法兰支承EAMP

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193.3.2液压机本体结构法兰支承缸底固定工作缸柱塞与活动横梁连接形式刚性连接单球面支承连接双球面中间杆连接EAMP

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203.3.2液压机本体结构3.3.3液压系统

液压系统为液压机提供动力，完成液压机的各种动作、力、速度、位置控制液压机液压系统由液压泵、各种控制阀、液压缸及管道等多种辅助元件组成液压泵将电机输出的机械能转换为液体的压力能控制阀完成液体的压力、流量、方向调节，控制液压缸输出力的大小、速度和方向液压缸将液体的压力能转换为机械能，驱动液压机活动横梁完成各种成形工艺液压机工作时有定压成形与定程成形两种成形方式定压成形是当液压机工作压力达到调定压力时可进行保压、延时及自动回程，延时时间根据工艺要求来调整定程成形是活动横梁达到设定的行程位置后，转入保压、延时及自动回程EAMP

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21液压机液压系统有多种组成方案，比较简单的液压系统一般采用独立的液压控制阀组合，目前一般液压系统都采用液压插装阀、液压集成阀块构成液压系统。对于有速度、位置等闭环控制液压机多采用比例阀控制EAMP

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223.3.3液压系统3150kN通用液压机的液压系统EAMP

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23（1）液压泵启动电磁铁均未通电EAMP

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243150kN通用液压机的液压系统(2)快速空程下降电磁铁1YA、5YA、8YA、9YA通电EAMP

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253150kN通用液压机的液压系统(3)慢速下降及加压电磁铁5YA、9YA断电，6YA通电电磁铁1YA、8YA继续通电EAMP

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263150kN通用液压机的液压系统（4）保压电磁铁均断电定压成形：压力继电器或压力传感器检测压力达到设定值定程成形：行程开关或位移传感器检测位置到达设定值EAMP

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273150kN通用液压机的液压系统(5)卸压电磁铁2YA、7YA、9YA通