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1、液压与气压传动三级项目 -通用液压机液压系统学 院: 机械工程学院 班 级: 10锻压一班 同组成员：概述通用液压机是一种用途广泛的液压机，称 为一般用途液压机，也称万能液压机。共有 5 种类型，其中Y30 系列为单柱液压 机，Y31 系列为双柱液压机，Y32 系列为四 柱液压机，Y33 系列为四柱上移式液压机， Y36 系列为切边液压机。我们这组主要研究了Y32 系列的Y32 - 315 型通用液压机的液压系统机 器 外 形 图主要内容一.Y32-315型通用液压机本体机构二.Y32-315型通用液压机液压系统工作原 理三.系统性能分析四.Y32-315型通用液压机液压系统工作特 点五.分析
2、与总结一.Y32-315 型通用液压 机本体机构液压机的主要运动是上滑块机构 和下滑块顶出机构的运动，上滑 块机构由主液压缸(上缸)驱动， 顶出机构由辅助液压缸(下缸)驱 动。液压机的上滑块机构通过四 个导柱导向、主缸驱动，实现上 滑块机构“快速下行慢速加压 保压延时快速回程原位停 止”的动作循环。下缸布置在工 作台中间孔内，驱动下滑快顶出 机构实现“向上顶出向下退回 ”或“浮动压边下行停止顶 出”的两种动作循环，如图所 示。液压机液压系统以压力控制 为主，系统具有高压、大流量、 大功率的特点。如何提高系统效 率，防止系统产生液压冲击是该 系统设计中需要注意的问题。二、Y32 -315型 通用
3、液 压机液 压系统 工作原 理图为Y32 - 315 型通用液压机液压系统图，表 为该机的液压系统动作循环表，压力机产品照 片。该系统采用“主、辅泵”供油方式，主液 压泵l是一个高压、大流量、恒功率控制的压 力反馈变量柱塞泵，远程调压阀5控制高压溢 流阀4限定系统最高工作压力，其最高压力可 达32MPa；辅助泵2是一个低压小流量定量泵 （与主泵为单轴双联结构），其作用是为电液 换向阀、液动阀换向和液控单向阀的正确动作 提供控制油源，泵2的压力由低压溢流阀3调 定。液压机工作的特点是上缸竖直放置，当上 滑块组件没有接触到工件时，系统为空载高速 运动，当上滑块组件接触到工件后，系统压力 急剧升高，
4、且上缸的运动速度迅速降低，直至 为零，进行保压。该系统的工作原理如下1）启动 按下启动按钮，主泵1和辅助泵2同时启动，此时 系统中所有电磁铁均处于失电状态，主泵1输出的油经电 液换向阀6中位及阀21中位流回油箱（处于卸荷状态）， 辅助泵2输出的油液经低压溢流阀3流回油箱，系统实现空 载启动。2）上液压缸快速下行 按下上缸快速下行按钮，电磁铁 1YA、5YA得电，电液换向阀6换右位接入系统，控制油液 经电磁阀8右位使液控单向阀9打开，上缸带动上滑块实现 空载快速运动。此时系统的油液流动情况为 进油路 主泵1换向阀6右位单向阀13上缸16上 腔。 回油路 上缸16下腔液控单向阀9换向阀6右位换 向
5、阀21中位油箱。 由于上缸竖直安放，且滑块组件的重量较大，上缸在上 滑块组件自重作用下快速下降，此时泵1虽处于最大流量 状态，但仍不能满足上缸快速下降的流量需要，因而在上 缸上腔会形成负压，上部油箱15的油液在一定的外部压力 作用下，经液控单向阀14(充液阀)进入上缸上腔，实现对 上缸上腔的补油。3）上缸慢速接近工件并加压 当上滑块组件降至一 定位置时（事先调好），压下行程开关2S后，电磁 铁5YA失电，阀8左位接入系统，使液控单向阀9关 闭，上缸下腔油液经背压阀10、阀6右位、阀21中 位回油箱。这时，上缸上腔压力升高，充液阀14关 闭。上缸滑块组件在泵1供油的压力油作用下慢速 接近要压制成
6、型的工件。当上缸滑块组件接触工件 后，由于负载急剧增加，使上腔压力进一步升高， 压力反馈恒功率柱塞变量泵1的输出流量将自动减 小。此时系统的油液流动情况为 进油路 主泵1换向阀6右位单向阀13上缸 16上腔。 回油路 上缸16下腔背压阀10换向阀6右位 换向阀21中位油箱。4）保压 当上缸上腔压力达到预定值时， 压力继电器7发出信号，使电磁铁1YA失电 ，阀6回中位，上缸的上、下腔封闭，由于 阀14和13具有良好的密封性能，使上缸上 腔实现保压，其保压时间由压力继电器7控 制的时间继电器调整实现。在上腔保压期 间，主泵1经由阀6和21的中位后卸荷。5）上缸上腔泄压、回程 当保压过程结束，时间继
7、 电器发出信号，电磁铁2YA得电，阀6左位接入系 统。由于上缸上腔压力很高，液动换向阀12上位接 入系统，压力油经阀6左位、阀12上位使外控顺序 阀11开启，此时泵1输出油液经顺序阀11流回油 箱。泵1在低压下工作，由于充液阀14的阀芯为复 合式结构，具有先卸荷再开启的功能，所以阀14在 泵1较低压力作用下，只能打开其阀芯上的卸荷针 阀，使上缸上腔的很小一部分油液经充液阀14流回 油箱15，上腔压力逐渐降低，当该压力降到一定值 后，阀12下位接入系统，外控顺序阀11关闭，泵1 供油压力升高，使阀14完全打开，此时，系统的液 体流动情况为进油路 泵1阀6左位阀9上缸下腔；回油路 上缸上腔阀14上
8、部油箱15。6）上缸原位停止 当上缸滑块组件上升至行程 挡块压下行程开关1S，使电磁铁2Y失电，阀6 中位接入系统，液控单向阀9将主缸下腔封闭 ，上缸在起点原位停止不动。泵1输出油液经 阀6、21中位回油箱，泵1卸荷。7）下液压缸顶出及退回 当电磁铁3Y得电，换 向阀21左位接入系统。此时的液体流动情况为进油路 泵1换向阀6中位换向阀21左位 下缸17下腔； 回油路 下缸17上腔换向阀21左位油箱。下缸17活塞上升，顶出压好的工件。当电磁铁 3Y失电，4Y得电，换向阀21右位接入系统， 下缸活塞下行，使下滑块组件退回到原位。8）浮动压边 有些模具工作时需要对工件 进行压紧拉伸，当在压力机上用模
9、具作薄 板拉伸压边时，要求下滑块组件上升到一 定位置实现上下模具的合模，使合模后的 模具既保持定的压力将工件夹紧，又能 使模具随上滑块组件的下压而下降（浮动 压边）。这时，换向阀21处于中位，由于 上缸的压紧力远远大于下缸往上的上顶力 ，上缸滑块组件下压时下缸活塞被迫随之 下行，下缸下腔油液经节流器19和背压阀 20流回油箱，动作程序1YA2YA3YA4YA5YA上缸快速下行慢速加压保压泄压回程停止下缸顶出退回压边停止使下缸下腔保持所需的向上的压边压力。调节背压阀20的开 启压力大小即可起到改变浮动压边力大小的作用。下缸上腔 则经阀21中位从油箱补油。溢流阀18为下缸下腔安全阀，只 有在下缸下
10、腔压力过载时才起作用。三、系统性能分析由上可知，该机液压系统主要由压力控制回路、换向回路、快 慢速转换回路和平衡锁紧回路等组成。其主要性能特点是1）系统采用高压大流量恒功率(压力补偿)柱塞变量泵供油，通 过电液换向阀6、21的中位机能使主泵1空载起动，在主、辅液 压缸原位停止时主泵1卸荷，利用系统工作过程中工作压力的变 化来自动调节主泵1的输出流量与上缸的运动状态相适应，这样 既符合液压机的工艺要求，又节省能量。2）系统利用上滑块组件的自重实现主液压缸（上缸）快速下行 ，并用充液阀14补油，使快速运动回路结构简单，补油充分， 且使用的元件少。3)系统采用带缓冲装置的充液阀14、液动换向阀12和
11、外控顺序 阀11组成的泄压回路，结构简单，减小了上缸由保压转换为快 速回程时的液压冲击。4)系统采用单向阀13、14保压，并使系统卸荷的保压回路，在 上缸上腔实现保压的同时实现系统卸荷，因此系统节能效率 高。 5)系统采用液控单向阀9和内控顺序阀组成的平衡锁紧回路，使 上缸组件在任何位置能够停止，且能够长时间保持在锁定的位 置上四、Y32-315型通用液压机液压系统 的工作特点本机器适用于各种可塑性材料的压制工艺，如 冲压、弯曲、翻边等。也可从事校正、压装、 砂轮成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本机器具有独立的动力机构及电气系统，并采 用按钮集中控制，工艺动作采用继电器控制， 可实现调整和半自动操作方式。本机器的工作压力、滑块、顶出活塞的行程范 围均可根据工艺要求进行调整；并能完成定压 及定程成型两种工艺方式。定压成型之工艺方 式在压制后，具有保压和延时自动回程动作。五、分析与总结三级项目是对这学期液压课程及学习的一 次总结，是对我们的一次考核，通过设计 的构思，可以看出一个本科的能力，同时 也是对大学所学专业知识的一次广而深的 复习。在本次设计的过程中得到了老师及同学的 大力协助，通过与同学的交流让我在设计 中遇到的困难也很快解决，在此一并表示 感谢！当然我们这次项目报告也有很多的不足， 例如缺少计算和校正等，我们将会在以后 的设计工作过程中尽力改正！Thank You
