资源描述
一相关资料压力机是一种结构精巧的通用性压力机。具有用途广泛,生产效率高等特点, 压力机可广泛应用于切断、冲孔、落料、弯曲、钥合和成形等工艺。通过对金属 坯件施加强大的压力使金属发生塑性变形和断裂来加工成零件。机械压力机工作 时由电动机通过三角皮带驱动大皮带轮(通常兼作飞轮),经过齿轮副和离合器带 动曲柄滑块机构,使滑块和凸模直线下行。机械压力机在锻压工作完成后滑块程 上行,离合器自动脱开,同时曲柄轴上的自动器接通,使滑块停止在上止点附近。机械分类:螺旋压力机 曲柄压力机摩擦压力机 多工位压力机压力机由四部分组成:上压式四立柱油压机;组合控制机柜;电加热 系统和保温装置;模具输送台架。上述组成采用一体化设计,使之造型大 方、美观,结构紧凑 操作简单可靠,维护方便。液压机(又名:油压机)利用帕斯卡定律制成的利用液体压强传动的机 械,种类液压机很多。当然,用途也根据需要是多种多样的。如按传递压强的液体种类来 分,有油压机和水压机两大类。水压机产生的总压力较大,常用于锻造和 冲压。锻造水压机又分为模锻水压机和自由锻水压机两种。模锻水压机要 用模具,而自由锻水压机不用模具。我国制造的第一台万吨水压机就是自 由锻造水压机。用途液压机是一种以液体为工作介质,用来传递能量以实现各种工艺的机 器。液压机除用于锻压成形外,也可用于矫正、压装、打包、压块和压板 等。液压机包括水压机和油压机。以水基液体为工作介质的称为水压机,以 油为工作介质的称为油压机。液压机的规格一般用公称工作力(千牛)或 公称吨位(吨)表示。锻造用液压机多是水压机,吨位较高。为减小设备 尺寸,大型锻造水压机常用较高压强(35兆帕左右),有时也采用100兆 帕以上的超高压。其他用途的液压机一般采用625兆帕的工作压强。油压机的吨位比水压机低。简史1795年,英国的J.布拉默应用帕斯卡原理发明了水压机,用于打包、榨 植物油等。到19世纪中期,英国开始把水压机用于锻造,水压机遂逐渐取代 了超大型蒸汽锻锤。到19世纪末,美国制成126000千牛自由锻造水压机。 此后,全世界先后制造20余台10万千牛级的自由锻造水压机,其中中国 制造的有2台(见彩图)。随着电动高压泵的出现和完善,锻造水压机也向 较小吨位方向发展。20世纪50年代后出现了小型快速锻造水压机,可进行 相当于3050千牛锻锤所做的工作。40年代,德国制成180000千牛的巨 型模锻水压机,此后全世界先后制成180000千牛以上的模锻水压机18台, 其中中国制造的一台为300000千牛。工作原理液压机的工作原理。大、小柱塞的面积分别为S2、S1,柱塞上的作 1液压机用力分别为F2、Flo根据帕斯卡原理,液体压强各处相等,即 F2/S2=Fl/Sl=p;F2=Fl(S2/Sl)。表示液压的增益作用,与机械增益一样,力 增大了,但功不增益,因此大柱塞的运动距离是小柱塞运动距离的S/S2 倍。工作介质液压机所用的工作介质的作用不仅是传递压强,而且保证机器工作部 件工作灵敏、可靠、寿命长和泄漏少。液压机对工作介质的基本要求是: 有适宜的流动性和低的可压缩性,以提高传动的效率;能防锈蚀; 有好的润滑性能;易于密封;性能稳定,长期工作而不变质。液压机 最初用水作为工作介质,以后改用在水中加入少量乳化油而成的乳化液, 以增加润滑性和减少锈蚀。19世纪后期出现了以矿物油为工作介质的油压 机。油有良好的润滑性、防腐蚀性和适度的粘性,有利于改善液压机的性 能。20世纪下半叶出现了新型的水基乳化液,其乳化形态是“油包水,而 不是原来的“水包油。油包水乳化液的外相为油,它的润滑性和防蚀性接 近油,且含油量很少,不易燃烧。但水基乳化液价格较贵,限制了它的推 广。结构 一、驱动系统液压机的驱动系统主要有泵直接驱动和泵蓄能器驱动两种型式。泵直 接驱动这种马区动驱动系统系统的泵向液压缸提供高压工作液体,配流阀用来改变供液方向,溢流阀 用来调节系统的限定压强,同时起安全溢流作用。这种驱动系统环节少,结 构简单,压强能按所需的工作力自动增减,减少了电能消耗,但须由液压机 的最大工作力和最高工作速度来决定泵及其驱动电机的容量。这种型式的 驱动系统多用于中小型液压机,也有用泵直接驱动的大型(如120000千牛) 自由锻造水压机。泵一蓄能器驱动 在这种驱动系统中有一个或一组蓄能器。当泵所供给 的高压工作液有余量时,由蓄能器储存;而当供给量不足于需要时,便由 蓄能器补充供给。采用这种系统可以按高压工作液的平均用量选用泵和电 动机的容量,但因为工作液的压强是恒定的,电能消耗量较大,并且系统 的环节多,结构比较复杂。这种驱动系统多用于大型液压机,或者用一套 驱动系统驱动数台液压机。二、结构型式按作用力的方向区分,液压机有立式和卧式两种。多数液压机为立式, 挤压用液结构压机则多用卧式。按结构型式分,液压机有双柱、四柱、八柱、焊接框架 和多层钢带缠绕框架等型式,中、小型立式液压机还有用C型架式的。C 型架式液压机三面敞开,操作方便,但刚性差。冲压用的焊接框架式液压 机刚性好,前后敞开,但左右封闭。在上传动的立式四柱自由锻造液压机 中,油缸固定在上梁中,柱塞与活动横梁刚性连接,活动横梁由立柱导向,在 工作液的压强作用下上下移动。横梁上有可以前后移动的工作台。在活动 横梁下和工作台面上分别安装上砧和下砧。工作力由上、下横梁和立柱组 成的框架承受。采用泵-蓄能器驱动的大、中型的自由锻水压机常采用三个 工作缸,以得到三级工作力。工作缸外还设有向上施加力的平衡缸和回程 缸。分类按结构形式现主要分为:四柱式、单柱式(C型)、卧式、立式框架等。 按用途主要分为金属成型、折弯、拉伸、冲裁、粉末(四柱液压机金属,非金属)成型、压装、挤压等。热锻液压机大型锻造液压机是能够完成各种自由锻造工艺的锻造设备,是锻造行 业使用最广泛的设备之一。目前有800T、1600T、2000T、2500T、3150T、4000T、5000T等系列规格的锻造液压机。四柱液压机该液压机适用于可塑性材料的压制工艺。如粉末制品成型、塑料制品 成型、冷(热)挤压金属成型、薄板拉伸以及横压、弯压、翻透、校正等 工艺。液压成形技术一、优势与传统的冲压工艺相比,液压成形工艺在减轻重量、减少零件数量和 模具数量、提高刚度与强度、降低生产成本等方面具有明显的技术和经济 优势,在工业领域尤其是汽车工业中得到了越来越多的应用。在汽车工业及航空、航天等领域,减轻结构质量以节约运行中的能量 是人们火期追求的目标,也是先进制造技术发展的趋势之一。液压成形 (hydroforming)就是为实现结构轻量化的一种先进制造技术。液压成形也被称为“内高压成形”,它的基本原理是以管材作为坯料,在 管材内部施加超高压液体同时,对管坯的两端施加轴向推力,进行补料。 在两种外力的共同作用下,管坯材料发生塑性变形,并最终与模具型腔内 壁贴合,得到形状与精度均符合技术要求的中空零件。二、优点对于空心变截面结构件,传统的制造工艺是先冲压成形两个半片,然 后再焊接成整体,而液压成形则可以一次整体成形沿构件截面有变化的空 心结构件。与冲压焊接工艺相比,液压成形技术和工艺有以下主要优点:减轻质量,节约材料。对于汽车发动机托架、散热器支架等典型零 件,液压成形件比冲压件减轻20%40%;对于空心阶梯轴类零件,可以减 轻40%50%的重量。减少零件和模具数量,降低模具费用。液压成形件通常只需要I套 模具,而冲压件大多需要多套模具。液压成形的发动机托架零件由6个减 少到1个,散热器支架零件由17个减少到10个。口可减少后续机械加工和组装的焊接量。以散热器支架为例,散热面 积增加43%,焊点由174个减少到20个,工序由13道减少到6道,生产 率提高66%o提高强度与刚度,尤其是疲劳强度,如液压成形的散热器支架,其 刚度在垂直方向可提高39%,水平方向可提高50%。降低生产成本。根据对已应用液压成形零件的统计分析,液压成形 件的生产成本比冲压件平均降低15%20%,模具费用降低20%30%。液压成形工艺应用一、范围液压成形工艺在汽车、航空、航天和管道等行业有着广泛的应用,主 要适用于:沿构件轴线变化的圆形、矩形或异型截面空心结构件,如汽车 的排气系统异型管件;非圆截面空心框架,如发动机托架、仪表盘支架、 车身框架(约占汽车质量的11%15%);空心轴类件利复杂管件等。图2 即为液压成形工艺应用于汽车工业中所制造出的一些典型零件。液压成形工艺的适用材料包括碳钢、不锈钢、铝合金、铜合金及裸合 金等,原则上适用于冷成形的材料均适用于液压成形工艺。二、特点液压机技术特点:本系列液压机适合于可塑性材料的压制工艺,如冲压、弯曲、翻边薄 拉伸等也可以从事校正、压装、塑料制品及粉末制品的压制成型。选装配置冲裁缓冲装置 PLC触摸屏控制分流快速行程充液装置 20T-1000T可特殊订货下顶缸选装液压机技术参考资料公称压力kn3150液体最大压力mpa31滑块行程mm400最大开口高度mm650立柱中心距(左右X前后)mm800x500工作台有效面积(左右X前后)mm700x700工作台外形尺寸(左右X前后)mm1000x700工作台高度mm680机器占地面积mm2150x900机器高度mm2400电机功率kw11三、国内外液压机行业的现状及发展趋势现状在国内外液压机产品中,按照控制系统,液压机可分为三种类型:一种是以 继电器为主控元件的传统型液压机;一种是采用可编程控制器控制的液压机;第 三种是应用高级微处理器或工业控制计算机的高性能液压机。三种类型功能各有 差异,应用范围也不尽相同。但总的发展趋势是高速化、智能化。继电器控制方式是延续了几十年的传统控制方式,其电路结构简单,技术要 求不高,成本较低,相应控制功能简单,适应性不强。其适用于单机工作、加工 产品精度要求不高的大批量生产如餐具厨具产品等,也可组成简单的生产线, 但由于电路的限制,稳定性柔性差。现在,国内许多液压机厂家是以这种机型为 主,使用对象多为小型加工厂,或加工精度要求不高的民用产品。国外众多厂家 只是保留了对这种机型的生产能力,而主要面向以下两种技术含量高的机型组 织生产。可编程控制器是在继电器控制和计算机控制发展的基础上开发出来的,并 逐渐发展成以微处理器为核心,把自动化技术,计算机技术,通讯技术溶为一体 的新型工业自动控制装置。目前已被广泛的应用于各种生产机械以及自动化生产 过程中。随着技术的不断发展,可编程序控制器的功能更加丰富。早期的可编程 序控制器在功能上只能进行简单的逻辑控制,后来一些厂家开始采用微电子处理 器作为可编程序控制器的中央处理单元,从而扩大了控制器的功能,使其不仅可 以进行逻辑控制,而且还可以对模拟量进行控制。因此,可编程控制器控制方式 是介于继电器方式和工业控制机控制方式之间的一种控制方式。可编程控制器有 较高的稳定性和灵活性,但在功能方面与工业控制机相比有一定差异。工业控制机控制方式是在计算机控制技术成熟发展的基础上采用的一种高 技术含量的控制方式。这种控制方式以工业控制机或单片单板机作为主控单元, 通过外围接口器件如刀,板等或直接应用数字阀实现对液压系统的控制,同时利 用各种传感器组成闭环回路式的控制系统,达到精确控制的目的。这种控制方式 的主要特点如下 具有友好的人机交互性,操作简单。 控制精度高。 易于实现高速化,提高生产效率。 可顺利实现对工作参数压力、速度、行程等的单独调整。 预存工作模式,对高速下的换向冲击可利用软件来消除,以降低噪声,提高系统的稳定 性。 在安全方面,可利用软件进行故障预诊断,并自动修复故障和显示错误。易实现生产线的集成控制,组成柔性生产线及与上位机进行通讯和实现 调度控制。发展趋势:I)高速化、高效化、低能耗;提高液压机的工作效率,降低生产成本。II)机电液一体化;充分合理利用机械和电子方面的先进技术促进整个液压 系统的完善。III)自动化、智能化;微电子技术的高速发展为液压机的自动化和智能化提 供了充分的条件。自动化不仅仅体现的在加工,应能够实现对系统的自动诊断和 调整,具有故障预处理的功能。IV)液压元件集成化,标准化。集成的液压系统减少了管路连接,有效地防止 泄漏和污染。标准化的元件为机器的维修带来方便。关于四立柱液压机四柱液压机是一种通过专用液压油做为工作介质,通过液压泵作为动力源,靠泵 的作用力使液压油通过液压管路进入油缸/活塞,然后油缸/活塞里有儿组互 相配合的密封件,不同位置的密封都是不同的,但都起到密封的作用,使液压油 不能泄露。:将油压能转化为机械能油压传动是利用液体压力来传递动力和进行 控制的一种传动方式.油压装置是由油压泵,油压缸,油压控制阀和油压辅助 元件.液压机可分二种一种是水压机,别一种是油压机.水压机目前基本淘汰了,一 般类指油压机即为液压机;四柱液压机工艺用途广泛,适用於金属冲压、弯曲、翻边或浅拉伸成形和冷挤压 工艺,亦适用於金属粉末制品的压制成形工艺和非金属材料,如塑料、玻璃钢、 绝缘材料和磨料等制品的压制成形,同时还适用於校正和压装等工艺。四柱液压机具有独立的动力机构和电气系统,井采用按钮集中控制,可实现 单动、半自动循环动作,本机的工作压力、压制速度在行程范围内均可根据需要 进行调整,并能完成定压及定程成形两种工艺方式,在压制后具有保压延时及自 动回程动作。单柱液压机主要用于以对轴类和套类零件进行校正、压装,也可以作其他类 似工艺用途。用单柱直立的布置形式,机器的各组成部件均装于机身之内,外形整齐美观。 单柱液压机可用于手柄或脚踏进行操作,机器的压力可以在规定范围内调整, 行程大小可以控制,由于液压机的工程需要,本组决定做本课题。
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