《冷冲压与塑料成型机械 第2版 教学课件 ppt 作者 范有发 第三章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《冷冲压与塑料成型机械 第2版 教学课件 ppt 作者 范有发 第三章（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3Z,主编,第一节 液压机概述,一、液压机的工作原理 液压机是利用液体介质传递的压力能对板材施加压力作用使之变形，达到所需成形要求的压力机械。因其传递能量的介质为液体，故称为液压机。,图3-1 液压机的工作原理 1小柱塞 2大柱塞,第一节 液压机概述,二、液压机的特点与应用,图3-2 汽车纵梁冲压成形专用液压机,第一节 液压机概述,1)容易获得很大的总压力。 2)容易获得大的工作行程，并能在行程的任意位置发挥全压。 3)容易获得大的工作空间。 4)压力与速度可以在较大范围内实现无级调节。 5)液压元件已通用化、标准化、系列化，给液压机的设计、制造和维修带来了方便，并且液压操作方便，便于实现遥控
2、与自动化。,第一节 液压机概述,液压机也存在一些不足之处，具体有： 1)由于采用高压液体作为工作介质，因此对液压元件精度的要求较高，结构较复杂，机器的调整和维修比较困难，而且液压油一旦泄露，不但污染工作环境，造成浪费，而且对于热加工场所还有引起火灾的危险。 2)液体流动时存在压力损失，因而效率较低，且运动速度慢，降低了生产率，所以对于快速小型的液压机，不如曲柄压力机简单灵活。 由于液压机具有许多优点，所以它在工业生产中得到了广泛应用，尤其在锻造、冲压生产、塑料压缩成型、粉末冶金制品压制中应用普遍，对于大型件热锻、大件深拉深更显示出了其优越性。,第一节 液压机概述,三、液压机的分类 液压机属于锻
3、压机械的一类，随着液压机应用范围的扩大，其类型也很多，但为了操作的方便，多为立式结构。其类型可按以下几种方法分类。 1.按用途分类 (1)手动液压机 一般为小型液压机(图3-3a)，用于压制、压力装配等工艺。 (2)锻造液压机 如图3-3b所示，用于自由锻造、钢锭开坯及非铁材料与钢铁材料的模锻。 (3)冲压液压机 如图3-3c所示，主要用于各种板材的冲压。,第一节 液压机概述,(4)校正压装液压机 如图3-3d所示，用于零件的校形及装配。 (5)层压液压机 如图3-3e所示，主要用于胶合板、刨花板、纤维板及绝缘材料板等的压制。 (6)挤压液压机 如图3-3f所示，主要用于挤压各种非铁材料和钢铁
4、材料的线材、管材、棒材及型材。 (7)压制液压机 如图3-3g所示，主要用于粉末冶金制品的压制，要求工作行程大，能提供多个工作动力；如图3-3h所示，常用于塑料制品等压制成型。 (8)打包、压块液压机 如图3-3i所示，主要用于将金属切屑等压成块及打包等。,第一节 液压机概述,图3-3 液压机的种类 a)框架式手动液压机 b)锻造液压机 c)冲压液压机 d)校正压装液压机 e)层压液压机 f)挤压液压机 g)粉末冶金压制液压机 h)塑料制品压制液压机 i)打包液压机,第一节 液压机概述,图3-3 液压机的种类 a)框架式手动液压机 b)锻造液压机 c)冲压液压机 d)校正压装液压机 e)层压液
5、压机 f)挤压液压机 g)粉末冶金压制液压机 h)塑料制品压制液压机 i)打包液压机,第一节 液压机概述,2.按动作方式分类 (1)上压式液压机 该类液压机的工作缸装在机身上部(图3- 4)，活塞从上向下对工件加压。 (2)下顶式液压机 该类液压机的工作缸装在机身下部(图3-5)，上横梁固定在立柱上不动，当柱塞上升时带动活动横梁上升，对工件施压。,图3- 4 四柱上压式液压机 1充液油箱及工作缸 2上横梁 3立柱 4工作活塞 5活动横梁 6下横梁 7顶出缸 a本体部分 b动力部分 c操纵控制系统,第一节 液压机概述,(3)双动液压机 如图3- 6所示，双动液压机的活动横梁由两部分组成，上半部分
6、称为内滑块活动横梁，下半部分称为外滑块活动横梁。 (4)特种液压机 如角式液压机、卧式液压机、双向或多向压制液压机等。,图3- 6 双动液压机 1充液箱及液压缸 2上横梁 3外滑块工作活塞 4内滑块工作活塞 5内滑块活动横梁 6外滑块活动横梁 7下横梁 8液压系统 9立柱,第一节 液压机概述,3.按机身结构分类 (1)柱式液压机 液压机的上横梁与下横梁(工作台)的连接采用立柱，由锁紧螺母锁紧。 (2)整体框架式液压机 如图3-3a、h所示，这种液压机的机身由型钢焊接或铸造而成，一般为空心箱形结构，其抗弯性能较好；立柱部分做成矩形截面，便于安装可调导向装置。,第一节 液压机概述,4.按传动形式分
7、类 (1)泵直接传动液压机 这种液压机是每台液压机单独配备高压泵，中小型液压机多为这种传动形式。 (2)泵蓄能器传动液压机 这种液压机的高压液体是采用集中供应的方式，这样可以节省资金，提高液压设备的利用率，但需要高压蓄能器和一套中央供压系统，以平衡低负荷和负荷高峰时对高压液体的需要。 5.按操纵方式分类 按操纵方式分为手动液压机、半自动液压机和全自动液压机。,第一节 液压机概述,四、液压机的技术参数及型号 液压机的技术参数是根据它的工艺用途和结构特点确定的，它反映了液压机的工作能力及特点，是设计和选用液压机的重要依据。 1.最大总压力 液压机最大总压力（吨位）是表示液压机压制能力的主要参数，一
8、般用它来表示液压机的规格。压制能力可用下式计算，即 2.工作液压力 影响最大总压力的因素除了工作缸直径以外，还有工作液压力。工作液压力不宜过低，否则不能满足液压机最大总压力的需要；反之，若工作液压力过高，则液压机的密封难以保证，甚至会损坏液压密封元件。目前，国内塑料液压机所用的工作液压力为1650MPa，最常用32MPa左右的工作液压力。,第一节 液压机概述,3.最大回程力 液压机活动横梁在回程时要克服各种阻力和运动部件的重力。液压机最大回程力为最大总压力的20%50%。 4.升压时间 升压时间也是液压机的一个重要参数，因为压制热固性塑料时不仅需要液压机有足够的压力，而且当塑料流动性最好时，要
9、求压力能迅速上升到所需要的值，以 保证熔料充满模腔，得到满意的 制品。目前，最大总压力在 5000kN以下的塑料液压机的升压 时间均要求在10s以内。,P129.TIF,第一节 液压机概述,表3-1 部分国产塑料液压机的性能参数,第一节 液压机概述,表3-2 Y32-300与YB32-300液压机的主要技术参数,第一节 液压机概述,表3-3 国内锻造液压机的主要参数,第一节 液压机概述,表3-3 国内锻造液压机的主要参数,第二节 液压机的结构,图3- 8 Y32-300型万能液压机 1工作缸 2上横梁 3立柱 4活动横梁 5顶出缸 6下横梁 a本体部分 b操纵控制系统 c动力部分,第二节 液压
10、机的结构,一、本体部分 设备的本体部分包括机身、工作缸与工作活塞、充液油箱、活动横梁、下横梁及顶出缸等。 1.机身 Y32300型液压机机身属于四立柱机身（图39）,目前四立柱机身在液压机上应用最广。四立柱机身由上横梁、下横梁和四根立柱组成，每根立柱都通过三个螺母分别与上下横梁紧固连接在一起，组成一个坚固的框架结构。,图3-9 机身结构 1、3、7螺母 2上横梁 4立柱 5限位套 6下横梁,第二节 液压机的结构,2.工作缸 Y32300型液压机的工作缸采用活塞式双作用缸，如图310所示，靠缸口凸肩与螺母紧固在上横梁内。活塞上设有双向密封装置，将工作缸分成上下腔，下部缸端盖上装有导向套和密封装置
11、，并借助法兰压紧，以保证下腔的密封；活塞杆下端与活动横梁通过螺栓刚性连接。在工作缸上部装有充液阀和充液油箱。 3.活动横梁 活动横梁是立柱式液压机的运动部件，它位于液压机本体的中间。活动横梁的结构如11所示，为减轻重量又能满足强度要求，常采用HT200铸成箱形结构。其中间的圆柱孔用来与上面的工作活塞杆连接，四角的圆柱孔内装有导向套，在工作活塞的带动下，靠立柱导向做上下运动。在活动横梁的底面同样开有T形槽，用来安装模具。,第二节 液压机的结构,4.顶出缸 在机身下部设有顶出缸，通过顶杆可以将成形后的工件顶出。Y32300型液压机顶出缸的结构如图312所示，其结构与工作缸相似，也是活塞式液压缸，安
12、装在工作台底部的中间位置，同样通过缸的凸肩及螺母与工作台紧固连接。,图3-11 活动横梁,第二节 液压机的结构,二、动力部分液压泵 液压机的动力部分为高压泵，它将机械能转变为液压能，向液压机的工作缸与顶出缸提供高压液体。Y32300型液压机使用的是卧式柱塞泵。 三、液压及操纵系统 1.Y32-300型液压机的液压系统 图313所示为Y32300型液压机的液压系统图，各元器件的作用为： 1)泵11为BFW型偏心柱塞泵，其额定压力为20MPa，额定流量为40(L/min)。,第二节 液压机的结构,图3-13 Y32-300型液压机的液压系统,第二节 液压机的结构,2)阀1为溢流阀，调定压力是系统的
13、工作压力20MPa。 3)阀2为溢流阀，调定压力为22MPa，起限制液压系统最高压力的作用。 4)阀3和阀5分别为顶出缸和工作缸的手动换向阀，两阀为串联连接。 5)阀4为单向阀，调定压力为1.01.2MPa。 6)阀7为液控单向阀，它在系统中起平衡作用，防止活动横梁产生超前速度，以及使活动横梁稳定地停止在所需要的位置上。 7)阀6为溢流阀，它在系统控制回程时防止工作缸下腔出现超压状态。 8)阀8为液控单向阀，工作时起保压作用，回程时起使工作缸上腔先卸压后回程的作用。 9)充液阀9和充液油箱10在活塞靠自重下行时，依靠负压对工作缸充液，以提高空行程的运动速度。,第二节 液压机的结构,2.Y32-
14、300型液压机的操纵控制 Y32300型液压机的动作过程为：工作活塞空行程向下运动工作行程保压回程顶出缸顶出工件，至此完成一次工作循环。在每一工作循环开始之前，顶出液压缸必须处在回程位置，因此，应先将控制顶出缸的手动换向阀3的手柄转到“回程”位置。 (1)顶出缸回程 当顶出缸的手动换向阀3转到“回程”位置时，液压泵输出的液压油通过换向阀3右位进入顶出缸上腔。 (2)空行程向下 在顶出缸回程后，将换向阀5的手柄转到“工作”位置，液压油经阀3右位阀4阀5右位阀8进入工作缸上腔，此时工作缸下腔的液压油由于阀7关闭，不能回油，使进油路压力升高，推开阀7，这样工作缸下腔的油液才经阀7阀5右位流回油箱。,
15、第二节 液压机的结构,充液阀的结构如图314所示，充液阀实际上是液控单向阀。当充液阀的控制油口通以液压油或充液阀的下腔形成真空时，阀门被打开，充液箱中的油液与充液阀下腔连通，否则处于关闭状态。,图3-14 充液阀 1控制油口 2活塞 3弹簧 4阀门,第二节 液压机的结构,(3)工作行程 工作行程与空行程向下运动是一样的，只是工作行程时施加于活塞上的压力要大，速度要慢。 (4)保压 工作行程结束后，如果需要对工件继续施压一段时间，可把换向阀5的手柄转到“停止”位置，工作缸上腔的液压油被液控单向阀8封闭，产生保压作用，而泵输出的油液通过换向阀5排入油箱而卸荷。 (5)回程 将换向阀5的手柄转到“回
16、程”位置，则泵输出的液压油将通入工作缸下腔，同时经控制油路打开液控单向阀8，使工作缸上腔卸压。,第二节 液压机的结构,(6)停止 如果要使活动横梁停止在某一位置，可将换向阀3及5的手柄转到“停止”位置，液压泵通过换向阀3或阀5卸荷，工作活塞下腔的油液被液控单向阀7封闭，则工作活塞(活动横梁)很稳定地停止在某一位置上。 (7)顶出缸顶出工件 当将换向阀3的手柄转到“顶出”位置时，泵输出的液压油通过换向阀3进入顶出缸的下腔，上腔回油，驱动顶出活塞上行，完成顶出工件的动作。,第三节 双动拉深液压机,一、双动拉深液压机的特点及应用 与一般液压机相比，双动拉深液压机具有以下特点： 1)活动横梁与压边滑块分别由各自的液压缸驱动和控制；工作压力、压制速度、空载快速下行和减速的行程范围可根据工艺需要进行调整，提高了工艺适应性。 2)压边滑块与活动横梁联合动作，可当做单动液压机使用。 3)有较大的工作行程和压边行程，有
