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1、第三章 液压机 应用范围 板材压制成形，管、棒、线、型材挤压成形，金属锻造 成形、粉末冶金，塑料及橡胶制片，胶合板压制、耐火 砖压制，轮轴压装、校直等。 用途和特点： 本机器适用于可塑性材料的压制工艺，如 冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等工艺，也可 用于校正、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 。 YS30-25单臂式液压机 本机器为集中按钮控制，可实现手动调整 和半自动循环两种操作规范。 本机器的工作压力、快速下行和减速下行的行程范围 ，可根据工作需要进行调节。它能实现带顶出和不带顶 出两种工作方式，每种工作方式中又有定压成型和定程 成型两种工艺动作可供选择。主
2、缸在压制后具有保压、 延时及回程等功能，而顶出时则有顶出延时、退回等动 作。保压延时和顶出延时的时间均可由时间继电器调定 。 本机具有独立的动力系统从机身内部自由移出，便于调整及维修。液压装置 系板式阀集成，结构紧凑，动作可靠。 第一节 液压机的工作原理、特点及分类 根据静态下密闭容器中液体 压力等值传递的帕斯卡原理制成 ，是一种利用液体的压力来传递 能量以完成各种成形加工工艺的 机器。 一、液压机的工作原理 工作原理 由于A2A1，使得F2F1； 液压机能利用小柱塞（泵的柱塞）上较小的动作力F1在大柱塞 （液压机的柱塞）上产生很大的力F2 2、液压机基本结构 本体由上、下横梁、活动横梁、四根
3、立柱组成；立柱通过螺母与 上、下横梁紧固连接，组成封闭的框架（称为机身）。 由本体和液压系统两部分组成； 工作缸固定在上横梁的缸孔内，工作缸的活塞与活动横梁相连接； 活动横梁下表面和下横梁的上表面有 T形槽，用于安装模具； 活动横梁通过导向套导向，沿立柱上下活动； 回程时，工作缸下腔通高压液体； 工作时，工作缸上腔通高压液体，推 动活塞、活动横梁及模具上下运动； 顶出缸下腔通高压液体，可使顶出活塞上升顶出工件。 3、液压控制系统简介 通过两个三位四通换向阀来实现 液压机的各种行程动作。 液压机的工作循环： 空程向下、工作行程、保压、 回程、停止、顶出缸顶出、顶 出缸回程等； 工作缸 顶出缸 （
4、1）空程向下 （快速下行）： 换向阀3置于回程位置， 换向阀5置于工作位置； 不足油液由充液罐10 通过充液阀9补充。 工作缸 顶出缸 （2）工作行程 （慢速下行）： 换向阀3置于回程位置，换 向阀5置于工作位置； 当上模接触工件后，下行 阻力增大，工作缸上腔压 力增大，充液阀9自动关 闭（慢行）。 工作缸 顶出缸 （3）保压 换向阀3置于回程位置， 换向阀5置于停止位置； 液压泵通过换向阀5卸荷， 工作缸上腔油液被液控单向 阀8封闭在缸内（保压）。 工作缸 顶出缸 （4）回程 换向阀3置于回程位置， 换向阀5置于回程位置； 工作缸上腔油液打开液控 单向阀9排入充液罐中。 工作缸 顶出缸 （5
5、）停止 换向阀3置于停止位置， 换向阀5置于停止位置； 工作缸下腔油液被液控单 向阀7封闭在缸内（活塞可 停靠在任意所需位置）。 液压泵通过换向阀3中位卸荷； 工作缸 顶出缸 （6）顶出缸顶出 换向阀3置于顶出位置， 换向阀5置于停止位置； 顶出缸下腔通油，顶出 活塞上升顶出工件。 工作缸 顶出缸 （7）顶出缸回程 换向阀3置于回程位置， 换向阀5置于停止位置； 顶出缸上腔通油，顶出 活塞下行。 工作缸 顶出缸 液压机的工作介质 乳化液（2的乳化脂和98的软水）（又称水压机） 机械油（又称油压机） 二、液压机的特点及分类 液压机表示方法 液压机属锻压机械，类型代码为Y 例：YA32315 手动
6、液压机 锻造液压机 冲压液压机 一般用途液压机 校正压装液压机 层压液压机 挤压液压机 压制液压机 其它液压机 液压机的组别 2、液压机的特点 1）易于得到较大的总压力及较大的工作空间； 2）易于得到较大的工作行程，便于压制大尺寸工件， 可长时间保压； 3）工作平稳，冲击和振动小，噪声小； 4）调压、调速方便； 5）本体结构简单，标准化、系列化、通用化高。 快速方面不如机械压力机；不太适合冲裁、剪切等 切断类工艺；调整、维修比机械压力机困难。 缺点： 第二节 液压机的本体结构 1）尽可能好的满足工艺要求，便于操作； 2）具有合理的强度和刚度，使用可靠，不易损坏； 3）经济性好，质量轻，制造维修
7、方便； 由机架部件、液压缸部件、运动部分及导向装置等组成 一、典型结构形式 机架形式 机架组成 工作缸的数量 立式与卧式 立柱式、单臂式和框架式 立柱式又分为四柱、双柱、三柱及多柱式 单缸、双缸、多缸 一、典型结构形式 机架组成立柱式、单臂式和框架式 立柱式又分为四柱、双柱、三柱及多柱式等 四柱式单臂式框架式 一、典型结构形式 机架形式立式与卧式 四柱式卧式压机 、工作油缸与固 定板紧固一起， 在油压的作用下 活塞杆可横向运 动。 四柱卧式液压机，特别适用于钢瓶凹底压制 1、梁柱组合式（三梁四柱式） 由上横梁、下横梁、四个立柱和12个内外螺母组成封 闭框架，框架承受全部工作载荷。 2、单臂式
8、机架为整体铸钢结构或钢板焊 接结构。 多用于冲压液压机和小型液压机 单臂式液压机 结构简单，操作方便，但机架 刚性较差。 3、双柱下拉式 由两根立柱及上下 横梁组成可动的封 闭式框架 适用于中小型锻造 液压机 4、框架式刚性好 框架式液压机 整体框架式将上、下横梁与立 柱直接铸或焊接为一个整体， 取消了螺纹连接，刚度好。 组合框架采用预应力结构，承受工 作负载时，框架变形量小。受到偏 心载荷时，由于立柱横向尺寸较大 ，且为箱形结构，抗弯性好。 整体和组合 4、框架式（组合和整体） 框架式液压机 导向精度高 抗疲劳能力强 活动横梁靠安装在框架上的平面可调导向装置 导向，抗侧推力能力强，导向精度高
9、。 二、机架部件 1、立柱与横梁的连接形式 双螺母式 立柱与横梁 锥套式 锥台式 通过四个内外螺母与上下横梁固定在一起。 加工、维修方便，被普遍采用；但螺母易松动。 刚性较好，可防止横梁与立柱相对水平运动； 但锥台加工困难，尺寸公差要求高，精度难保证； 通过与立柱分离的锥形套来代替下横梁的内 螺母或锥台。多用于大型液压机。 双螺母式 锥台式 通过两个外螺母及立柱上的内锥台与上下横梁固定在一起。 锥套式 2、立柱的结构与材料 立柱材料：35钢、45钢、40Cr、20MnV等； 采用空心立柱（立柱直径较大，防止锻造加 工后立柱中心存在原始缺陷）； 立柱多做成实心的，两端带预紧用的加热孔； 中小型液
10、压机 大型液压机 3、立柱的预紧方式 （1）加热预紧 （2）超压预紧 超压预紧时，横梁和立柱都发生挠曲变形， 接触面贴合不好，各螺母拧紧程度不同，难 以保证机架的水平度和垂直度。 在总压力超过公称压力1.25倍进行加载，立 柱受拉伸长，拧紧螺母。 4、立柱的导向 球面 圆柱面 导套结构 单球面 双球面 圆柱面导套双球面导套单球面导套 4、立柱的导向 圆柱面导套 有偏心载荷时，活动横梁的倾斜使导套和立柱间 的接触变为线接触，甚至点接触，使机架受力情 况不好，一般用于小型液压机。 上下共两个，由双瓣组成； 结构简单，加工方便； 4、立柱的导向 双球面导套 活动横梁倾斜时，可保证立柱与导套 仍然保持
11、面接触，改善了整个机架的 受力情况。 结构复杂，一般用于大中型液压机。 （二）横梁 外形轮廓尺寸大，一般做成空心箱形结构， 中间加设肋板； 横梁由整体铸造或钢板焊接制成。铸造结 构多用于生产批量较大的中小型液压机。 上横梁、活动横梁、下横梁 肋板一般按方格形或辐射形布置。 活动横梁 上部与柱塞（或活塞杆）相连； 四个角开有安装导套的立柱孔，用于导向； 下表面开有T形槽，用于安装模具； 下表面常开打料孔，用于打料。 下横梁（底座） 上表面开有安装模具用的T形槽； 有的还装有顶出孔，顶出工件； 上表面装有工作台板，以承受模具压力。 三、液压缸部件 将压力能转为机械能。通过液压缸部 件推动活动横梁，
12、使工件成形。 （一）液压缸结构概述 柱塞式 活塞式 差动柱塞式 （1）柱塞式液压缸 高压油作用使得柱塞在导套内运动 ；导套导向，4为密封装置； 结构简单，反向运动需回程缸来实现； 此结构在大中型液压机中应用最多。 柱塞只单向受力而运动，反向运动依靠柱 塞自重或其它外力 单作用柱塞式液压缸 （2）活塞式液压缸 活塞双向运动，两方向都有密封 要求，因此缸内表面全长上都需 加工，制造成本较高； 在中小型液压机上应用普遍，大 型液压机上应用不多。 单活塞杆双作用液压缸 活塞双向受液压力而运动，在行程终 了时不减速，双向受力及速度不同 （3）差动柱塞式液压缸 比柱塞式结构多了一处导套、 一处密封，提高了
13、承受偏心载 荷的能力及导向效果； 多用于卧式液压机或立式液压机 回程缸。 双头柱塞式液压缸 （二）导套与密封 （1）液压缸导套 导套长度与工作柱塞直径的比值H/d 一般为0.51.0，对立式柱塞缸一般 为0.40.8，卧式一般0.81.5。 （2）密封 常用的有V形、U形、Y形、O形、人字形等。 四、附属装置 1、顶出装置 作用 顶出工件，浮动压边、浮动压制等 实质为一倒置的活塞式液压缸 分类 单缸式 双缸式 活塞式 柱塞式 1、顶出装置 顶出工件 1、顶出装置 顶出工件 浮动压边通过溢流阀来调节压边力的大小 2、活动横梁保险装置 l正常工作时 由保险缸、支撑杆和支座组成 l不工作时 3、打料
14、装置 由打料液压缸与打料横杆组成； 液压驱动，打料力和打料行程易于调节。 4、冲裁缓冲器 液压机在进行落料、冲孔、 切边等冲裁类工艺时，由于存储 在液压机内的弹性能突然释放， 对设备产生很大的冲击振动，需 采取缓冲器来减缓能量释放。 冲裁缓冲器工作原理 冲断前 冲断瞬间 节流阀的流量 第三节 液压系统 一、液压系统概述 二、液压元件简介 三、典型液压机Y32315液压系统分析 动力元件、执行元件、 控制元件、辅助元件等 Y32-315四柱液压机 主缸：快速下行减速压制保压延时卸压回程停止（任意 位置）工作循环，且压力、速度和保压时间可调； 顶出缸：顶出、退回、停止等；压边缸将坯料压紧，防止起皱
15、等。 （1）电动机启动 全部电磁铁断电，泵卸荷。 （2）活动横梁快速下降 1YA、5YA通电，阀10、阀11 处于右位； 液压泵1使液控单向阀远控 口打开，活动横梁在重力中 用下快速下行，主缸上腔形 成负压，充液阀14对其补液 。 （3）活动横梁减速下降 活动横梁触动行程开关ST2 ，5YA断电，阀11复位； 主缸下腔油液需经过背压阀 13流回油箱；主缸上腔油液 负压消失，充液阀14关闭， 只有液压泵供油（减速下行 ） （5）保压 1YA断电，液压泵输出油液 经阀10、阀4流回油箱； 利用单向阀16、充液阀14将 主缸上腔油液封闭，进行保 压； 保压压力由压力继电器17控 制，低于一定值时，1
16、YA通 电，充液；高于一定值时， 1YA断电。 （6）卸压回程 2YA通电，压力油通过阀10 左位，顶开液控单向阀12进 入主缸下腔；打开液控单向 阀14，主缸上腔油液流回充 液箱14。 （7）顶出缸顶出 3YA通电，压力油经阀10和 阀4进入顶出缸下腔，顶出 缸上腔油液经阀4排回油箱 ，顶出活塞上行顶出。 （8）顶出缸回程 4YA通电，压力油经阀10和 阀4进入顶出缸上腔，顶出 缸下腔油液经阀4排回油箱 ，顶出缸回退。 （9）浮动压边 顶出缸上行至上死点位置后 ，3YA断电。 活动横梁下行压住压边圈， 迫使顶出活塞与之同行。顶 出缸下腔油液经节流阀6和 溢流阀5流回油箱。 调节溢流阀5的溢流压力可 改变压边力的大小。 （10）停止 全部电磁铁断电，泵卸荷。 主缸下腔油液被单向阀12和 13的锥面密封，活动横梁悬 空。 第四节 液压机的主要技术参数及其选用 一、主要技术参数 1、标称压力（公称吨位） 2、最大净空距（开口高度）H 3、最大行程S 4、最工作台尺寸B*T 5、活动横梁运动速度 6、顶出器标称压
