材料成形装备及自动化第3章课件

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1、材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精品课程精品课程主讲：莫健华主讲：莫健华概述概述 液压成形装备液压成形装备叶春生主讲叶春生主讲华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程本章主要内容本章主要内容概述概述液压成形装备液压成形装备精冲压力机精冲压力机多工位压力机多工位压力机数控冲压装备数控冲压装备伺服压力机伺服压力机塑性成形自动化塑性成形自动化第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备

2、及自动化华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程1 1、金属塑性成形装备在现代工业中的地位、金属塑性成形装备在现代工业中的地位金属塑性成形是机械制造的基础工艺之一，金属塑性成形是机械制造的基础工艺之一， 是制造机械产品的基本环节，在冶金、机械、是制造机械产品的基本环节，在冶金、机械、 电力、汽车、铁道、航天、航空、造船、电力、汽车、铁道、航天、航空、造船、 兵器、化工、电子、仪表、轻工等工

3、业部门中兵器、化工、电子、仪表、轻工等工业部门中都占有重要地位。都占有重要地位。第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.1 3.1 概概 述述华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.1 3.1 概概 述述华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与

4、工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程金属塑性成形是基于材料塑性的加工工艺，它是利用材料的塑性，在设备（装置）上通金属塑性成形是基于材料塑性的加工工艺，它是利用材料的塑性，在设备（装置）上通过模具（工具）改变毛坯的形状与尺寸，并改善性能，从而获得所要求的工件。过模具（工具）改变毛坯的形状与尺寸，并改善性能，从而获得所要求的工件。这种方这种方法能获得强度高、性能好的工件。法能获得强度高、性能好的工件。金属塑性成形技术已改变传统的提供毛坯，正向着尽量减少切削加工甚至直接生产产品金属塑性成形技术已改变传

5、统的提供毛坯，正向着尽量减少切削加工甚至直接生产产品零件的方向发展。采用冷挤、冷镦、精密模锻、特种轧制、精密冲裁、旋压加工、多工零件的方向发展。采用冷挤、冷镦、精密模锻、特种轧制、精密冲裁、旋压加工、多工位模锻、多工位冲压、级进模高速冲压、粉末锻造、超塑加工及激光加工等先进塑性成位模锻、多工位冲压、级进模高速冲压、粉末锻造、超塑加工及激光加工等先进塑性成形工艺，形工艺，可加工出精度高、表面粗糙度低的成品零件。可加工出精度高、表面粗糙度低的成品零件。 目前金属塑性成形装备在全部机床中所占比例在目前金属塑性成形装备在全部机床中所占比例在30%30%以上。金属塑性成形装备的发展水以上。金属塑性成形装

6、备的发展水平、拥有量和构成比，不仅对材料加工生产起着关键性的作用，平、拥有量和构成比，不仅对材料加工生产起着关键性的作用，而且在一定程度上还标而且在一定程度上还标志着一个国家机械制造工业技术水平。志着一个国家机械制造工业技术水平。第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.1 3.1 概概 述述华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程 我国塑性成形设备分八类，每类分十组，每组

7、又分若干型我国塑性成形设备分八类，每类分十组，每组又分若干型（1 1）机械压力机（）机械压力机（J J）：分手动压力机、单柱压力机、开式压力机、闭式压力机、拉）：分手动压力机、单柱压力机、开式压力机、闭式压力机、拉延压力机、螺旋压力机、压制压力机、板料自动压力机、精压挤压压力机和其它压力延压力机、螺旋压力机、压制压力机、板料自动压力机、精压挤压压力机和其它压力机机。第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.2 3.2 金属塑性成形装备的分类金属塑性成形装备的分类双双盘摩擦摩擦压力机力机电动螺旋螺旋压力机力机双双盘摩擦摩擦压力机力机华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科

8、学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程（2 2）液压机（）液压机（Y Y）：分手动液压机、锻造液压机、冲压液压机、一般用途液压机、校）：分手动液压机、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、打包压块液压机和其它液压正压装液压机、层压液压机、挤压液压机、压制液压机、打包压块液压机和其它液压机。机。第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.2 3.2 金属塑性成形装备的分

9、类金属塑性成形装备的分类200T四柱液四柱液压机机如粉末制品成型、塑料制品成型、冷如粉末制品成型、塑料制品成型、冷热挤压金属成型、薄板拉伸以及冲金属成型、薄板拉伸以及冲压、弯曲、翻弯曲、翻边、校正等工、校正等工艺。100T框架式液框架式液压机机华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程（3 3）线材成形自动机（）线材成形自动机（Z Z）：分自动镦锻机、自动切边滚丝机、滚珠钢球自动冷镦机、多）

10、：分自动镦锻机、自动切边滚丝机、滚珠钢球自动冷镦机、多工位自动镦锻机、自动制弹簧机、自动制链条机、自动弯曲机和其它自动机。工位自动镦锻机、自动制弹簧机、自动制链条机、自动弯曲机和其它自动机。（4 4）锤（）锤（C C）：分蒸汽）：分蒸汽空气自由锻锤、蒸汽空气自由锻锤、蒸汽空气模锻锤、空气锤、落锤、对击式模锻空气模锻锤、空气锤、落锤、对击式模锻锤和气动液压模锻锤等。锤和气动液压模锻锤等。第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.2 3.2 金属塑性成形装备的分类金属塑性成形装备的分类空气空气锤数控全液数控全液压模模锻锤自由自由锻电液液锤系列系列华中科技大学材料科学与工程学院华中科

11、技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程（5 5）锻机（）锻机（D D）：分平锻机、热模锻压力机、辊锻横轧机、辗环机、径向锻造机和其它锻）：分平锻机、热模锻压力机、辊锻横轧机、辗环机、径向锻造机和其它锻机等。机等。（6 6）剪切机（）剪切机（Q Q）：分手动剪切机、板料手动剪切机、板料曲线剪切机、联合冲剪机、型）：分手动剪切机、板料手动剪切机、板料曲线剪切机、联合冲剪机、型材棒料剪断机和其它剪切机等。材棒料剪断机和其它剪切机

12、等。（7 7）弯曲校正机（）弯曲校正机（W W）：分板料弯曲机、型材弯曲机、校正弯曲机、板料校平机、型材校）：分板料弯曲机、型材弯曲机、校正弯曲机、板料校平机、型材校直机、板料折压机、旋压机和其它弯曲校正机等。直机、板料折压机、旋压机和其它弯曲校正机等。第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.2 3.2 金属塑性成形装备的分类金属塑性成形装备的分类数控液数控液压板料折弯机板料折弯机液液压闸式剪板机式剪板机华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料

13、成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程（8 8）其它锻压设备（）其它锻压设备（T T）：分轧制机、冷拔机、锻造操作机、板料自动送卸料装置和专门）：分轧制机、冷拔机、锻造操作机、板料自动送卸料装置和专门用途的设备等。用途的设备等。第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.2 3.2 金属塑性成形装备的分类金属塑性成形装备的分类华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品

14、品品品 课课课课 程程程程本章主要参考文献本章主要参考文献第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化专用用压力机力机作者作者:清清华大学大学何德誉何德誉出版日期出版日期:1989年年6月第月第1版版高等学校高等学校试用教材用教材曲柄曲柄压力机力机作者作者:清清华大学大学何德誉何德誉出版日期出版日期:1981年年7月第月第1版版华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自

15、动化曲柄压力机简介曲柄压力机简介曲柄压力机曲柄压力机曲柄压力机一般有下面几个组成部分： 1工作机构，一般为曲柄滑块机构，由曲轴、连杆、滑块等零件组成 2传动系统，包括齿轮传动、皮带传动等机构。 3操纵系统如离合器、制动器。 4能源系统，如电动机、飞轮。 5支承部件如机身。华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化曲柄压力机简介曲柄压力机简介曲柄压力机曲柄压力机华中科技大学材料

16、科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化曲柄压力机简介曲柄压力机简介曲柄压力机运动原理图曲柄压力机运动原理图电动机小皮带轮大皮带轮小齿轮大齿轮离合器曲轴制动器连杆滑块上模下模垫板工作台机身JB23-63压力机运动原理图华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料

17、成形装备及自动化材料成形装备及自动化第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.7伺服压力机伺服压力机曲柄压力机的工作原理曲柄压力机的工作原理华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化液压机液压机第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动

18、化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化水压机的研制历程水压机的研制历程1964年，我国第一台万吨水压机制造安装成功年，我国第一台万吨水压机制造安装成功。1965年年1月月22日，人民日报发表文章日，人民日报发表文章万吨水压机是怎样万吨水压机是怎样制造出来的制造出来的，向全世界宣布：标志一个国家工业水平的万吨，向全世界宣布：标志一个国家工业水平的万吨水压机在我国制造安装成功水压机在我国制造安装成功。万吨水压机项目负责人之一万吨水压机项目负责人之一林宗棠林宗棠毛主席给我们的任务是，能够用几年就可以了，当时我们最初毛主席给我们的任务是，能够用几年就可以了，当时我们最初想用想用5年。年。1998年

19、年8月，当我们来到上海重型机器厂的万吨水压机车间时，月，当我们来到上海重型机器厂的万吨水压机车间时，当年生产的那台万吨水压机扔在继续工作当年生产的那台万吨水压机扔在继续工作。第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化水压机的研制历程水压机的研制历程1958年，科学家沈宏在党的八大二次会议上写信给毛主席，建议我国年，科学家沈宏在党的八大二次会议上写信给毛主席，建议我国自行制造安

20、装万吨水压机。自行制造安装万吨水压机。万吨水压机项目负责人之一万吨水压机项目负责人之一 林宗棠林宗棠很多人都反对，为什么反对呢，因为认为不可能，我们条件不够，好很多人都反对，为什么反对呢，因为认为不可能，我们条件不够，好像超过了客观条件，有点蛮干、盲干的意思。像超过了客观条件，有点蛮干、盲干的意思。万吨水压机作为国家重工业的基础设备，在军工、航天以及大型轮船、万吨水压机作为国家重工业的基础设备，在军工、航天以及大型轮船、发电机等方面有着不可替代的作用。发电机等方面有着不可替代的作用。毛主席批准了万吨水压机的制造，毛主席批准了万吨水压机的制造，周总理亲自主持召开了动员大会。周总理亲自主持召开了动

21、员大会。万吨水压机项目负责人之一万吨水压机项目负责人之一 林宗棠林宗棠周总理说：周总理说：“万吨水压机，看起来是个庞然大物，可怕得很。万吨水压机，看起来是个庞然大物，可怕得很。”他说，他说，“你们在战略上藐视它，不要怕它。你们在战略上藐视它，不要怕它。用毛主席一分为二的方法，把它用毛主席一分为二的方法，把它一分为二，一分为二一分为二，一分为二”他当时讲了很多很多一分为二。他说：他当时讲了很多很多一分为二。他说：“还还不就是那么几个问题吗？不就是那么几个问题吗？”第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学

22、与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化水压机的研制历程水压机的研制历程一个重型机器厂的规模和能力，通常就拿水压机的吨位作标志一个重型机器厂的规模和能力，通常就拿水压机的吨位作标志。一个国家。一个国家是否拥有万吨级重型机器厂，在某种程度上标志这个国家重型机器制造业的是否拥有万吨级重型机器厂，在某种程度上标志这个国家重型机器制造业的发展水平。自发展水平。自年世界上第一台万吨级自由锻造水压机问世后，世界年世界上第一台万吨级自由锻造水压机问世后，世界上工业发达的国家都争先制造万吨水压机。上工业发达的国家都争先制

23、造万吨水压机。中国这台水压机自年开始制造，经过数月的安装和测定试验，中国这台水压机自年开始制造，经过数月的安装和测定试验，年月日举行开工典礼。年月日举行开工典礼。这台水压机重这台水压机重吨，由吨，由个工作个工作缸、缸、个大横梁和个大横梁和根大立柱，共根大立柱，共个特大件组成，大小零件共个特大件组成，大小零件共多个。是一台压力为多个。是一台压力为吨自由锻造水压机。这台水压机完全是中吨自由锻造水压机。这台水压机完全是中国自己制造的，参加制造的单位有上海江南造船厂、上海重型机器厂等几十国自己制造的，参加制造的单位有上海江南造船厂、上海重型机器厂等几十个工厂。万吨水压机的制成结束了中国不能制造大型锻件

24、的历史，标志着中个工厂。万吨水压机的制成结束了中国不能制造大型锻件的历史，标志着中国重型机器制造业发展到一个新水平。国重型机器制造业发展到一个新水平。第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工

25、程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程液压机的控制原理与特点液压机的控制原理与特点液压机主要是靠液体压力来完成工作的。下面以液压机主要是靠液体压力来完成工作的。下面以Y32315Y32315型通用液压机为例来介绍型通用液压机为例来介绍, ,该该机的液压系统原理图如下，可完成机的液压系统原理图如下，可完成空程快速下降、慢速下降、工作加压、保压、卸压空程快速下降、慢速下降、工作加压、保压、卸压回程、浮动压边及顶出回程、浮动压边及顶出等动作。等动

26、作。1 1 控制泵组控制泵组 22主电机主电机 33液压泵液压泵 4,10 4,10 电液换向阀电液换向阀 5,7,8 5,7,8 溢流阀溢流阀66节流阀节流阀99远远程程调调压压阀阀 1111电电磁磁换换向向阀阀 1212液液控控单单向向阀阀 1313支支承承阀阀 1414充液阀充液阀 1515液动滑阀液动滑阀 1616单向阀单向阀 1717压压 力力 继继 电电 器器 1818顺序阀顺序阀第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备顺序序阀单向向阀压力力继电器器充液充液阀液液动滑滑阀支承支承阀液控液控单向向阀电磁磁换向向阀电液液换向向阀远程

27、程调压阀节流流阀溢流溢流阀控制控制泵组主主电机机液液压泵华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程（1）起动）起动液压泵电动机起动时，全部换向阀的电磁铁处于断电状态，液压泵电动机起动时，全部换向阀的电磁铁处于断电状态，泵输出的油经三位四通电液换向阀泵输出的油经三位四通电液换向阀10（中位）及阀（中位）及阀4（中位）流回油（中位）流回油箱，泵空载起动。箱，泵空载起动。第3章金属金属塑性成形塑性

28、成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备顺序序阀单向向阀压力力继电器器充液充液阀液液动滑滑阀支承支承阀液控液控单向向阀电磁磁换向向阀电液液换向向阀远程程调压阀节流流阀溢流溢流阀控制控制泵组主主电机机液液压泵华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程（2）活动横梁空程快速下降）活动横梁空程快速下降电磁铁电磁铁lYA及及5YA通电，阀通电，阀10及阀及阀11换至右位，

29、控制油经阀换至右位，控制油经阀11，打开被控单向阀，打开被控单向阀12，主缸下腔油经阀，主缸下腔油经阀12、阀、阀10及阀及阀4（中位）排回油箱，动梁在重力（中位）排回油箱，动梁在重力作用下快速下降，此时主缸上腔形成负压，上部油箱的低压油经充液阀作用下快速下降，此时主缸上腔形成负压，上部油箱的低压油经充液阀14向主缸上腔向主缸上腔充液，同时泵输出的油也经阀充液，同时泵输出的油也经阀10及单向阀及单向阀16进入主缸上腔。进入主缸上腔。第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备顺序序阀单向向阀压力力继电器器充液充液阀液液动滑滑阀支承支承阀液控液控

30、单向向阀电磁磁换向向阀电液液换向向阀远程程调压阀节流流阀溢流溢流阀控制控制泵组主主电机机液液压泵华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程（3）活动横梁慢速下降及工作加压）活动横梁慢速下降及工作加压活动横梁降至一定位置时，触动行程开关活动横梁降至一定位置时，触动行程开关2S，使，使5YA断电，阀断电，阀11复位，液控单向阀复位，液控单向阀12关闭，主缸下腔油需经支承阀关闭，主缸下腔油需经支承

31、阀13排排回油箱，活动横梁不再靠重力作用下降，必须依靠泵输出的压力油对活塞加回油箱，活动横梁不再靠重力作用下降，必须依靠泵输出的压力油对活塞加压，才能使活动横梁下降，活动横梁速度减慢。压，才能使活动横梁下降，活动横梁速度减慢。第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备顺序序阀单向向阀压力力继电器器充液充液阀液液动滑滑阀支承支承阀液控液控单向向阀电磁磁换向向阀电液液换向向阀远程程调压阀节流流阀溢流溢流阀控制控制泵组主主电机机液液压泵行程开关行程开关华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技

32、大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程（4）保压）保压电磁铁电磁铁lYA断电，利用单向阀断电，利用单向阀16及充液阀及充液阀14的锥面，对主缸的锥面，对主缸上腔油进行密封，依靠压力油及机架的弹性进行保压。上腔油进行密封，依靠压力油及机架的弹性进行保压。第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备顺序序阀单向向阀压力力继电器器充液充液阀液液动滑滑阀支承支承阀液控液控单向向阀电磁磁换向向阀电液液换向向阀远程程调压阀节流流阀溢流溢流阀控制控

33、制泵组主主电机机液液压泵华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程板材冲压液压机板材冲压液压机 板材冲压液压机是用来进行板材冲压液压机是用来进行板料的冲裁、弯曲及拉深成形板料的冲裁、弯曲及拉深成形等工序。由于液压机在压力、等工序。由于液压机在压力、行程、速度等参数的调节及过载保护等方面都比较简单易行，本体结构也不复杂，所以行程、速度等参数的调节及过载保护等方面都比较简单易行，本体结构也不复杂

34、，所以板料冲压液压机得到较大的发展。板料冲压液压机得到较大的发展。冲压液压机的种类较多：冲压液压机的种类较多： 1 1、按照压制板材厚度分为薄板冲压和厚板冲压液压机、按照压制板材厚度分为薄板冲压和厚板冲压液压机 2 2、按作用力方式分为单动和双动冲压液压机、按作用力方式分为单动和双动冲压液压机 3 3、按照液压机本体结构分为单臂式、三梁双柱式、三梁四柱式、框架式、按照液压机本体结构分为单臂式、三梁双柱式、三梁四柱式、框架式 4 4、按传动介质分为以水（乳化液）和油为介质的两大类、按传动介质分为以水（乳化液）和油为介质的两大类 5 5、按用途又分为通用型液压机、橡皮囊液压机、汽车纵梁液压机、液压

35、板料折弯机、按用途又分为通用型液压机、橡皮囊液压机、汽车纵梁液压机、液压板料折弯机、液压剪板机等。液压剪板机等。第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程（1 1）单动薄板冲压液压机）单动薄板冲压液压机 单动薄板冲压液压机的结构如图所示。单动薄板冲压液压机的结构如图所示。上梁上梁2 2内装有主工作缸

36、内装有主工作缸3 3，带动活动横梁，带动活动横梁4 4上下运动，完成各种冲压工作。下横上下运动，完成各种冲压工作。下横梁梁6 6下部装有顶出缸下部装有顶出缸7 7，可将冲压完的制，可将冲压完的制件从模具内顶出。顶出缸还可起液压垫件从模具内顶出。顶出缸还可起液压垫作用，供拉深时压边用。作用，供拉深时压边用。第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备上梁上梁主工作缸主工作缸活活动横梁横梁下横梁下横梁下部装有下部装有顶出缸出缸充液罐充液罐立柱立柱华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材

37、料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程（2 2）双动拉深液压机）双动拉深液压机在结构上设计成内外两个滑块，实现双重动作，在结构上设计成内外两个滑块，实现双重动作，外外滑块用于压边，内滑块用于拉深滑块用于压边，内滑块用于拉深，能方便地调整滑，能方便地调整滑块的压边力。块的压边力。 双动拉伸液压机有组合框架式结构和三梁四柱式结双动拉伸液压机有组合框架式结构和三梁四柱式结构。构。机架机架7 7的上横梁由四根立柱支承，通过立柱内的拉的上横梁由四根立柱支承，通过立柱内的拉杆预紧固定，形成一个封闭的预

38、应力框架，承受冲杆预紧固定，形成一个封闭的预应力框架，承受冲压变形压力。拉深缸压变形压力。拉深缸2 2和压边缸和压边缸4 4均固定于横梁内，均固定于横梁内，拉深柱塞与拉深动粱拉深柱塞与拉深动粱6 6联接固定，压边柱塞与压边联接固定，压边柱塞与压边动梁动梁5 5联接固定。每根立柱有两根可调导轨，分别联接固定。每根立柱有两根可调导轨，分别作为拉深动梁和压边动梁的导向。下横梁上面装有作为拉深动梁和压边动梁的导向。下横梁上面装有移动工作台，并可前后移动，以便更换摸具，工作移动工作台，并可前后移动，以便更换摸具，工作台中部设有若干顶杆孔，在下横梁下部中间装有顶台中部设有若干顶杆孔，在下横梁下部中间装有顶

39、出缸，通过顶杆顶出制件或成形内凹形制件。在拉出缸，通过顶杆顶出制件或成形内凹形制件。在拉深动梁深动梁6 6和压边动梁和压边动梁5 5的下平面均开有的下平面均开有T T型槽以分别型槽以分别固定上模的凸模部分和压边部分，在工作台的上平固定上模的凸模部分和压边部分，在工作台的上平面也开有面也开有T T形槽，用于固定下模部分。形槽，用于固定下模部分。第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备机架机架拉深缸拉深缸压边缸缸拉深拉深动粱粱压边动梁梁移移动工作台工作台控制装置控制装置顶出缸出缸液液压机机动力机构力机构充液装置充液装置华中科技大学材料科学与工程

40、学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程（3 3） 汽车纵梁冲压液压机汽车纵梁冲压液压机上横梁为三个独立的部件，每个部件上上横梁为三个独立的部件，每个部件上各装一个主工作缸，活动横梁和底座各装一个主工作缸，活动横梁和底座( (下下横梁横梁) )各为一个整体铸件，活动横梁长达，各为一个整体铸件，活动横梁长达，由六个立柱将上横梁和底座连成一体。由六个立柱将上横梁和底座连成一体。从侧面看，该液压机可视为三个受力的从侧面看

41、，该液压机可视为三个受力的封闭框架，但从正面看，则不是一个整封闭框架，但从正面看，则不是一个整体框架结构，因此不能承受偏载。底座体框架结构，因此不能承受偏载。底座下部装有顶出缸，上横梁上装有回程缸。下部装有顶出缸，上横梁上装有回程缸。还有的国产的汽车纵梁液压机把三台四还有的国产的汽车纵梁液压机把三台四柱式液压机排列在一起，可进行单缸动柱式液压机排列在一起，可进行单缸动作、两缸联动和三缸联动。具有一机多作、两缸联动和三缸联动。具有一机多用和便于制造、运输的特点。用和便于制造、运输的特点。第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备华中科技大学材料

42、科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程液压成形机液压成形机第3章

43、金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备液液压机机-参考参考资料料俞新陆 高等学校试用教材 液压机清华大学出版社 1982年7月第1版俞新新陆主主编:液液压机机,机械工机械工业出版社出版社,北京北京,1983。

44、1机械网机械网2数控数控产品网品网3液液压设备网网4生生产信息信息华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备液液压机机简史史1795年，英国的年，英国的J.布拉默布拉默应用帕斯卡原理用帕斯卡原理发明了水明了水压机机,用于打包、榨植物油等。到用于打包、榨植物油等。到19世世纪中期中期,英英国开始把水国

45、开始把水压机用于机用于锻造，水造，水压机遂逐机遂逐渐取代了超大型取代了超大型蒸汽蒸汽锻锤。到。到19世世纪末，美国制成末，美国制成126000千牛自由千牛自由锻造造水水压机。此后，全世界先后制造机。此后，全世界先后制造20余台余台10万千牛万千牛级的自的自由由锻造水造水压机，其中中国制造的有机，其中中国制造的有2台。随着台。随着电动高高压泵的出的出现和完善，和完善，锻造水造水压机也向机也向较小吨位方向小吨位方向发展。展。20世世纪50年代后出年代后出现了小型快速了小型快速锻造水造水压机，可机，可进行相当行相当于于3050千牛千牛锻锤所做的工作。所做的工作。40年代，德国制成年代，德国制成180

46、000千牛的巨型模千牛的巨型模锻水水压机，此后全世界先后制成机，此后全世界先后制成180000千牛以上的模千牛以上的模锻水水压机机18台，其中中国制造的一台，其中中国制造的一台台为300000千牛。千牛。华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工

47、程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程液压机的基本工作原理：第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备工作原理工作原理图为液压机的工作原理。大、小图为液压机的工作原理。大、小柱塞的面积分别为柱塞的面积分别为S2、S1，柱塞上的作用力分，柱塞上的作用力分别为别为F2、F1。根据帕斯卡原理，液体压强各处。根据帕斯卡原理，液体压强各处相等，即相等，即表示液压的增益作用，与表示液压的增益作用，与机

48、械增益机械增益一样，一样，力增大了，但功不增益，因此大柱塞的运力增大了，但功不增益，因此大柱塞的运动距离是小柱塞运动距离的动距离是小柱塞运动距离的S1/S2倍。倍。华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程液压机本体图：第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备工作缸工作柱塞上横梁下横梁活动横梁立柱回程缸回程柱塞小横梁上砧拉杆下砧华中科技大

49、学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备工作介工作介质液液压机所用的工作介机所用的工作介质的作用不的作用不仅是是传递压强，而且保，而且保证机器工作部件工作灵敏、可靠、寿命机器工作部件工作灵敏、可靠、寿命长和泄漏少。液和泄漏少。液压机机对工作介工作介质的基本要求是：的基本要求是：有适宜的流有适宜的流动性和低的

50、可性和低的可压缩性，以提高性，以提高传动的效的效率；率；能防能防锈蚀；有好的有好的润滑性能；滑性能；易于密封；易于密封；性能性能稳定，定，长期工作而不期工作而不变质。液液压机最初用水作机最初用水作为工作介工作介质，以后改用在水中加，以后改用在水中加入少量乳化油而成的乳化液，以增加入少量乳化油而成的乳化液，以增加润滑性和减少滑性和减少锈蚀。19世世纪后期后期出出现了以了以矿物油物油为工作介工作介质的油的油压机。油有良好的机。油有良好的润滑性、防腐滑性、防腐蚀性性和适度的粘性，有利于改善液和适度的粘性，有利于改善液压机的性能。机的性能。20世世纪下半叶出下半叶出现了新型了新型的水基乳化液，其乳化形

51、的水基乳化液，其乳化形态是是“油包水油包水”，而不是原来的，而不是原来的“水包油水包油”。“油包水油包水”乳化液的外相乳化液的外相为油，它的油，它的润滑性和防滑性和防蚀性接近油，且含性接近油，且含油量很少，不易燃油量很少，不易燃烧。但水基乳化液价格。但水基乳化液价格较贵，限制了它的推广。，限制了它的推广。华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备

52、及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备驱动系系统液液压机的机的驱动系系统主要有主要有泵直接直接驱动和和泵-蓄能器蓄能器驱动两种两种型式。型式。泵直接直接驱动这种种驱动系系统的的泵向液向液压缸提供高缸提供高压工作液体，配流工作液体，配流阀用来改用来改变供液方向，溢流供液方向，溢流阀用来用来调节系系统的限定的限定压强，同，同时起安全溢起安全溢流作用。流作用。这种种驱动系系统环节少少,结构构简单,压强能按所需的工作力自能按所需的工作力自动增增减，减少了减，减少了电能消耗，但能消耗，但须由液由液压机的最大工作力和最高工作速度来机的最大工作力和最高工作速度来决定决定泵及其及其驱动电机的容量。机

53、的容量。这种型式的种型式的驱动系系统多用于中小型液多用于中小型液压机，也有用机，也有用泵直接直接驱动的大型（如的大型（如120000千牛）自由千牛）自由锻造水造水压机。机。泵蓄能器蓄能器驱动在在这种种驱动系系统中有一个或一中有一个或一组蓄能器。当蓄能器。当泵所供所供给的高的高压工作液有余量工作液有余量时，由蓄能器，由蓄能器储存；而当供存；而当供给量不足于需要量不足于需要时，便由蓄能器便由蓄能器补充供充供给。采用。采用这种系种系统可以按高可以按高压工作液的平均用量工作液的平均用量选用用泵和和电动机的容量，但因机的容量，但因为工作液的工作液的压强是恒定的，是恒定的，电能消耗量能消耗量较大，并且系大

54、，并且系统的的环节多，多，结构比构比较复复杂。这种种驱动系系统多用于大型液多用于大型液压机，或者用一套机，或者用一套驱动系系统驱动数台液数台液压机。机。华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备液液压机机驱动系系统简图华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与

55、工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备液压机器纵系统示意图1充液行程2工作行程3回程4停止(悬空)华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程液压成形装备具有的特点：液压成形

56、装备具有的特点：易于获得很大的工作力；易于获得很大的工作力；可以长时间进行保压，容易得到长行程，滑块能在全行程的任意位置上发挥出全部力，并且能够可以长时间进行保压，容易得到长行程，滑块能在全行程的任意位置上发挥出全部力，并且能够停留或返回；停留或返回；力、速度和行程可在一定范围内进行任意调节，以及传动平稳，安全可靠等。因此它能适应不同力、速度和行程可在一定范围内进行任意调节，以及传动平稳，安全可靠等。因此它能适应不同工艺要求。工艺要求。第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科

57、技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程（1 1）提高速度和生产率）提高速度和生产率 通过改进液压系统的设计、采用快速缸或快速换向阀提高液压机的行程速度，通过改进液压系统的设计、采用快速缸或快速换向阀提高液压机的行程速度，特别是空程和回程速度，以便缩短循环时间，提高行程次数。特别是空程和回程速度，以便缩短循环时间，提高行程次数。 提高液压机的自动化程度。采用上、下料装置，实现单机自动化；发展多工位提高液压机的自动化程度。采用上、下料装置，实现单机自动化；

58、发展多工位液压机，实现在一台液压机上进行多工序加工，不但可减少大量辅助时间，还可减液压机，实现在一台液压机上进行多工序加工，不但可减少大量辅助时间，还可减少工人、占地面积及简化生产组织等，从而可大大提高生产率。少工人、占地面积及简化生产组织等，从而可大大提高生产率。 缩短辅助操作时间，提高液压机的开动率。在现代液压机上都配备有快速换模缩短辅助操作时间，提高液压机的开动率。在现代液压机上都配备有快速换模系统和快速夹紧系统；同时采用数控系统对液压机的工作参数进行重新调整，不到系统和快速夹紧系统；同时采用数控系统对液压机的工作参数进行重新调整，不到两分钟就使液压机投入生产，从而使生产时间与停机时间的

59、比率大大提高。对于小两分钟就使液压机投入生产，从而使生产时间与停机时间的比率大大提高。对于小批量多品种的生产，缩短辅助操作时间，尤为重要。批量多品种的生产，缩短辅助操作时间，尤为重要。当前液压成形装备的发展水平和趋势当前液压成形装备的发展水平和趋势第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程液压成形机

60、自动线液压成形机自动线第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程（2 2）提高刚度和精度）提高刚度和精度 现代化生产要求制件的尺寸和精度最大限度地接近成品零件；对大批量生产的制现代化生产要求制件的尺寸和精度最大限度地接近成品零件；对大批量生产的制件，则要求有较高的尺寸稳定性等。因此对液压机的刚度和精

61、度提出了越来越高件，则要求有较高的尺寸稳定性等。因此对液压机的刚度和精度提出了越来越高的要求。从经济合理的角度出发，不同用途的液压机各有其不同的合理刚度和精的要求。从经济合理的角度出发，不同用途的液压机各有其不同的合理刚度和精度，所以采取的措施也是多种形式的，但总的趋势是不断提高液压机的结构刚度度，所以采取的措施也是多种形式的，但总的趋势是不断提高液压机的结构刚度和精度，以提高制件的精度和模具的寿命。和精度，以提高制件的精度和模具的寿命。（3 3） 高压化和大型化高压化和大型化随着航空工业和汽车工业的迅速发展，冲压件的轮廓尺寸和零件重量都有所增加，随着航空工业和汽车工业的迅速发展，冲压件的轮廓

62、尺寸和零件重量都有所增加，随着冷挤压先进工艺的发展和推广，冷挤压零件的重量越来越大，随着精冲新工随着冷挤压先进工艺的发展和推广，冷挤压零件的重量越来越大，随着精冲新工艺的发展和完善，精冲零件也在不断大型化，从而导致所需液压机的公称力日趋艺的发展和完善，精冲零件也在不断大型化，从而导致所需液压机的公称力日趋增大。随着生产不断发展，当前液压机正朝着大型化的方面发展。同时随着人造增大。随着生产不断发展，当前液压机正朝着大型化的方面发展。同时随着人造金钢石合成工艺、等静压等工艺的发展，高压化也已是液压机发展的一个重要方金钢石合成工艺、等静压等工艺的发展，高压化也已是液压机发展的一个重要方向。向。（4

63、4） 控制系统的数控化控制系统的数控化由于数控技术是综合利用了计算机技术、自动控制和精密测量等方面的最新技术，由于数控技术是综合利用了计算机技术、自动控制和精密测量等方面的最新技术，所以它可大大提高液压机的自动化程度，缩短加工时间和辅助时间，提高生产率，所以它可大大提高液压机的自动化程度，缩短加工时间和辅助时间，提高生产率，能适应各种不同的生产规模，且具有较大的柔性。因此，目前采用可编程序控制能适应各种不同的生产规模，且具有较大的柔性。因此，目前采用可编程序控制器（器（PLCPLC）控制的液压机和采用计算机数控（）控制的液压机和采用计算机数控（CNCCNC）的液压机得到了很大发展。随）的液压机

64、得到了很大发展。随着生产的发展及对生产自动化要求的提高，无疑着生产的发展及对生产自动化要求的提高，无疑CNCCNC将是今后液压机控制系统的发将是今后液压机控制系统的发展方向。展方向。 第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程液压伺服压力机液压伺服压力机第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备

65、及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程（5 5） 液压系统的集成化液压系统的集成化近十年来相继发展了板式集成、块式集成和插装阀集成等多种形式。液压系统集成化近十年来相继发展了板式集成、块式集成和插装阀集成等多种形式。液压系统集成化的共同特点总结构紧凑，体积小可大大减少配管数量，缩短液压系统的设计和安装周的共同特点总结构紧凑，体积小可大大减少

66、配管数量，缩短液压系统的设计和安装周期；减少了系统的振动和漏油；元件维修和更换方便。期；减少了系统的振动和漏油；元件维修和更换方便。（6 6） 电液比例技术的应用电液比例技术的应用由于普通开关控制系统不能在工作过程中进行连续控制和自动调节，所以已不能满足由于普通开关控制系统不能在工作过程中进行连续控制和自动调节，所以已不能满足现代液压机的发展要求。而电液伺服系统虽然在新型液压机的设计中也得到了一定的现代液压机的发展要求。而电液伺服系统虽然在新型液压机的设计中也得到了一定的发展和应用，但由于它对系统的清洁度要求十分严格，维修保养围难以及成本高等，发展和应用，但由于它对系统的清洁度要求十分严格，维

67、修保养围难以及成本高等，故进一步推广受到限制。由此，近年来开发出了电液比例控制技术，适应了液压机的故进一步推广受到限制。由此，近年来开发出了电液比例控制技术，适应了液压机的发展要求。发展要求。第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程液压机与其它材料成形装备相比具有以下特点：液压机与其它材料成形装备

68、相比具有以下特点：（1 1）执行元件（缸及柱塞或活塞）结构简单，结构上易于实现很大的工作压力、较大）执行元件（缸及柱塞或活塞）结构简单，结构上易于实现很大的工作压力、较大的工作空间和较长的工作行程，因此适应性强，便于压制大型或较长较高的制件。的工作空间和较长的工作行程，因此适应性强，便于压制大型或较长较高的制件。（2 2）在行程的任何位置均可产生压力机额定的最大压力。可以在下转换点长时间保压。）在行程的任何位置均可产生压力机额定的最大压力。可以在下转换点长时间保压。（3 3）可以用简单的方法（各种阀）在一个工作循环中调压或限压，不易超载，模具容）可以用简单的方法（各种阀）在一个工作循环中调压或

69、限压，不易超载，模具容易得到保护。易得到保护。（4 4）滑块的总行程可以在一定范围内任意改变，滑块行程的下转换点可以根据压力或）滑块的总行程可以在一定范围内任意改变，滑块行程的下转换点可以根据压力或行程位置来控制和改变。行程位置来控制和改变。（5 5）滑块速度可以在一定范围内进行调节，从而可以适应各种工艺对滑块速度的不同）滑块速度可以在一定范围内进行调节，从而可以适应各种工艺对滑块速度的不同要求。用泵直接传动时，滑块速度的调节可以与压力及行程无关。要求。用泵直接传动时，滑块速度的调节可以与压力及行程无关。（6 6）工作平稳，撞击、振动和噪声较小，对工人健康、厂房基础、周围环境及设备本）工作平稳

70、，撞击、振动和噪声较小，对工人健康、厂房基础、周围环境及设备本身都有很大好处。身都有很大好处。第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程锻造液压机锻造液压机又称自由锻造液压机，用于完成自由锻造工艺，即在液压机压力的作用下，通过上下砧块又称自由锻造液压机，用于完成自由锻造工艺，即在液压机压力的作用下，

71、通过上下砧块和一些简单的通用工具，使钢锭或坯料产生塑性变形，以获得所需形状和尺寸的锻件。和一些简单的通用工具，使钢锭或坯料产生塑性变形，以获得所需形状和尺寸的锻件。早期的锻造液压机多采用泵早期的锻造液压机多采用泵蓄势器传动，在压机不工作时，泵把高压液体送往蓄势器蓄势器传动，在压机不工作时，泵把高压液体送往蓄势器贮存，压机工作时泵和蓄势器同时向液压缸供液。由于辅助工作时间较长，辅助时间与工贮存，压机工作时泵和蓄势器同时向液压缸供液。由于辅助工作时间较长，辅助时间与工作时间之比较大，通常锻造速度慢。作时间之比较大，通常锻造速度慢。锻造液压机锻造液压机第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及

72、自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程 自自19501950年代以来已发展至水泵年代以来已发展至水泵蓄势器传动和油泵直接传动两种并存的局面。油泵直接传蓄势器传动和油泵直接传动两种并存的局面。油泵直接传动比水泵动比水泵蓄势器传动有两大优点：蓄势器传动有两大优点：节能，油泵直接传动的总效率为节能，油泵直接传动的总效率为85%85%左右；左右；水泵

73、水泵蓄势器传动时，锻造液压机加压速度随锻件变形抗力的大小而变化，这样就增加了机组联动时蓄势器传动时，锻造液压机加压速度随锻件变形抗力的大小而变化，这样就增加了机组联动时压机与操作机同步运转的困难，而油泵直接传动能使加压速度不受变形抗力的影响，较容易实压机与操作机同步运转的困难，而油泵直接传动能使加压速度不受变形抗力的影响，较容易实现机组的同步运转。现机组的同步运转。 随着现代化工业的迅速发展，锻造液压机得到了较大发展和进步：随着现代化工业的迅速发展，锻造液压机得到了较大发展和进步： 锻造液压机、操作机、锻造液压机、操作机、移动砧库等组成机组，由计算机控制，一人操作，劳动生产率大幅度提高，从根本

74、上改变了自移动砧库等组成机组，由计算机控制，一人操作，劳动生产率大幅度提高，从根本上改变了自由锻的生产方式和车间面貌；由锻的生产方式和车间面貌； 在每分钟锻造次数高达在每分钟锻造次数高达8080次以上时，能实现液压机与操作机的次以上时，能实现液压机与操作机的自动联动；自动联动；锻件精度为锻件精度为1mm1mm。8MN8MN比例插装阀控制系统的比例插装阀控制系统的原理图原理图第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP

75、材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程锻造液压机组的组成锻造液压机组的组成锻造操作机锻造操作机上砧快换装置上砧快换装置主机主机送料回转小车送料回转小车操作台操作台主泵主泵升降回转台升降回转台移动工作台移动工作台横向移砧装置横向移砧装置砧库砧库第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程计算机控制锻造液压机计算机控制锻造液压机第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院EAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化精精精精 品品品品 课课课课 程程程程液压模锻压力机液压模锻压力机第3章金属金属塑性成形塑性成形装备及自动化装备及自动化3.3 3.3 液压成形装备液压成形装备