第五章-液壓機(jī)

1、第一節(jié)第一節(jié) 液壓機(jī)的工作原理、特點(diǎn)及分類液壓機(jī)的工作原理、特點(diǎn)及分類第二節(jié)第二節(jié) 液壓機(jī)的本體結(jié)構(gòu)液壓機(jī)的本體結(jié)構(gòu)第三節(jié)第三節(jié) 液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)第四節(jié)第四節(jié) 液壓機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)及其選用液壓機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)及其選用 液壓機(jī)是根據(jù)靜態(tài)下密閉容器中液體壓力等值傳遞的帕斯液壓機(jī)是根據(jù)靜態(tài)下密閉容器中液體壓力等值傳遞的帕斯卡原理制成的，是一種利用液體的壓力來(lái)傳遞能量以完成各卡原理制成的，是一種利用液體的壓力來(lái)傳遞能量以完成各種成形加工工藝的機(jī)器。種成形加工工藝的機(jī)器。一、液壓機(jī)的工作原理一、液壓機(jī)的工作原理1、工作原理、工作原理11AFp 12122AAFpAF 液壓機(jī)能產(chǎn)生的總壓力取決液壓機(jī)能產(chǎn)生

2、的總壓力取決于工作柱塞面積和液體壓力于工作柱塞面積和液體壓力的大小。的大小。 A2A1，則則F2F1利用小柱塞上較小力在大柱塞上產(chǎn)生很大的力利用小柱塞上較小力在大柱塞上產(chǎn)生很大的力液壓機(jī)的工作介質(zhì)主要有兩種，采用乳化液的一般叫做液壓機(jī)的工作介質(zhì)主要有兩種，采用乳化液的一般叫做水壓機(jī)，采用油的叫油壓機(jī)，兩者統(tǒng)稱液壓機(jī)。水壓機(jī)，采用油的叫油壓機(jī)，兩者統(tǒng)稱液壓機(jī)。 用途用途手動(dòng)液壓機(jī)手動(dòng)液壓機(jī)鍛造液壓機(jī)鍛造液壓機(jī)沖壓液壓機(jī)沖壓液壓機(jī)校正壓裝液壓機(jī)校正壓裝液壓機(jī)層壓液壓機(jī)層壓液壓機(jī)擠壓液壓機(jī)擠壓液壓機(jī)壓制液壓機(jī)壓制液壓機(jī)打包、壓塊液壓機(jī)打包、壓塊液壓機(jī)一般用途液壓機(jī)一般用途液壓機(jī)（）（） （）（）類代

3、號(hào)類代號(hào)同一型號(hào)產(chǎn)品變型同一型號(hào)產(chǎn)品變型順序號(hào)順序號(hào)A、B、組型代號(hào)組型代號(hào)主參數(shù)代號(hào)（標(biāo)稱主參數(shù)代號(hào)（標(biāo)稱壓力壓力104N）重大改型順序號(hào)重大改型順序號(hào)A、B、（）（）通用特性通用特性 代號(hào)代號(hào)Y16Y1） 易于實(shí)現(xiàn)很大的工作壓力、較大的工作空間；2） 易于實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)的工作行程，且行程中的任何位置均可產(chǎn)生最大的壓力，可進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間保壓；3） 工作平穩(wěn)，撞擊、振動(dòng)和噪聲??；4） 調(diào)壓、調(diào)速方便，可適應(yīng)不同成形工藝的要求。不易超載，模具容易得到保護(hù)；5） 本體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，制造容易。本體本體部分部分操縱及液操縱及液壓部分壓部分動(dòng)力動(dòng)力部分部分一、典型的總體結(jié)構(gòu)類型有：一、典型的總體結(jié)構(gòu)類型有：

4、1、梁柱組合式、梁柱組合式2、單臂式、單臂式3、雙柱下拉式、雙柱下拉式4、框架式、框架式 類似于開式機(jī)械壓類似于開式機(jī)械壓力機(jī)的機(jī)身。力機(jī)的機(jī)身。結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，造價(jià)也較低，單，造價(jià)也較低，工作工作時(shí)可以從三個(gè)方向接近時(shí)可以從三個(gè)方向接近模具區(qū)，操作方便。模具區(qū)，操作方便。整個(gè)機(jī)身的剛性較差，整個(gè)機(jī)身的剛性較差，受力時(shí)會(huì)產(chǎn)生角變形，受力時(shí)會(huì)產(chǎn)生角變形，因此有時(shí)做得笨重。因此有時(shí)做得笨重。柱塞不動(dòng)，工作缸運(yùn)動(dòng)柱塞不動(dòng)，工作缸運(yùn)動(dòng)上上橫橫梁梁立立柱柱活動(dòng)橫活動(dòng)橫梁梁活塞桿活塞桿 向上施壓、柱塞靠自重復(fù)位、向上施壓、柱塞靠自重復(fù)位、重心低、穩(wěn)定性好、工作缸在重心低、穩(wěn)定性好、工作缸在下方可避免漏

5、油污染制品下方可避免漏油污染制品框框架架導(dǎo)導(dǎo)軌軌（1）機(jī)身）機(jī)身 鑄造、型鋼焊接鑄造、型鋼焊接（2）特點(diǎn)）特點(diǎn) 剛性好，導(dǎo)向精度高，剛性好，導(dǎo)向精度高，疲勞能力強(qiáng)，制造成本疲勞能力強(qiáng)，制造成本高。高。 機(jī)架部件也叫做機(jī)身，是液壓機(jī)的一個(gè)重要基本部件，工機(jī)架部件也叫做機(jī)身，是液壓機(jī)的一個(gè)重要基本部件，工作時(shí)要承受全部的工作載荷，液壓機(jī)的其它零部件也都安裝在作時(shí)要承受全部的工作載荷，液壓機(jī)的其它零部件也都安裝在機(jī)身上以形成一個(gè)整體。機(jī)身上以形成一個(gè)整體。 立柱是重要的受力部件，又兼作活動(dòng)橫梁的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌。立柱是重要的受力部件，又兼作活動(dòng)橫梁的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌。 機(jī)身的強(qiáng)度、剛度及其制造精度和安裝精度的高低，

6、不僅機(jī)身的強(qiáng)度、剛度及其制造精度和安裝精度的高低，不僅影響著設(shè)備本身的工作性能和使用壽命，還直接影響著安裝在影響著設(shè)備本身的工作性能和使用壽命，還直接影響著安裝在設(shè)備上的各種成形模具的壽命，甚至影響到生產(chǎn)能否順利完成。設(shè)備上的各種成形模具的壽命，甚至影響到生產(chǎn)能否順利完成。 因此，機(jī)身必須有足夠的強(qiáng)度、剛度和精度，并應(yīng)便于安因此，機(jī)身必須有足夠的強(qiáng)度、剛度和精度，并應(yīng)便于安裝、調(diào)整和使用、維修。裝、調(diào)整和使用、維修。立柱與橫梁的連接：立柱與橫梁的連接：決定機(jī)架的剛度決定機(jī)架的剛度 雙螺母式雙螺母式 錐臺(tái)式錐臺(tái)式 錐套式錐套式立柱的預(yù)緊方式立柱的預(yù)緊方式 加熱預(yù)緊：擰外螺母加熱預(yù)緊：擰外螺母 液

7、壓預(yù)緊：間隙處賽墊片液壓預(yù)緊：間隙處賽墊片 超壓預(yù)緊：擰內(nèi)螺母超壓預(yù)緊：擰內(nèi)螺母立柱的結(jié)構(gòu)與材料立柱的結(jié)構(gòu)與材料 材料：材料：35、45、40Cr、20MnV、20MnSiMo 結(jié)構(gòu)：實(shí)心（結(jié)構(gòu)：實(shí)心（2500t以下）與空心（以下）與空心（3000t以上）以上）立柱的導(dǎo)向立柱的導(dǎo)向（1）上橫梁）上橫梁（2）活動(dòng)橫梁）活動(dòng)橫梁（3）下橫梁）下橫梁差動(dòng)柱塞式差動(dòng)柱塞式活塞式活塞式缸內(nèi)表面全加工；缸內(nèi)表面全加工； 雙向推力、速度不等。雙向推力、速度不等。柱塞式柱塞式制造容易；制造容易； 只能單方向作用。只能單方向作用。（2）實(shí)例：）實(shí)例：Y32-300型液壓機(jī)的型液壓機(jī)的活塞式雙作用缸活塞式雙作用缸

8、注意結(jié)構(gòu)問(wèn)題、裝配、受力等（3）缸的材料）缸的材料鑄鋼、球墨鑄鐵、合金鋼、鑄鋼、球墨鑄鐵、合金鋼、無(wú)縫鋼管（小徑）無(wú)縫鋼管（小徑）（1）（4）導(dǎo)套與密封）導(dǎo)套與密封 導(dǎo)套：作用、尺寸導(dǎo)套：作用、尺寸 密封：作用、基本要求密封：作用、基本要求 材料、形狀材料、形狀附屬裝置包括：附屬裝置包括： （1）頂出裝置）頂出裝置 （2）活動(dòng)橫梁保險(xiǎn)裝置）活動(dòng)橫梁保險(xiǎn)裝置 （3）打料裝置）打料裝置 （4）沖裁緩沖器）沖裁緩沖器作用作用 與曲柄壓力機(jī)的氣墊相似與曲柄壓力機(jī)的氣墊相似 頂出工件頂出工件 浮動(dòng)壓邊浮動(dòng)壓邊 浮動(dòng)壓制浮動(dòng)壓制工作過(guò)程工作過(guò)程 頂出動(dòng)作頂出動(dòng)作 浮動(dòng)壓邊浮動(dòng)壓邊 其它其它 大型液壓機(jī)的頂

9、出橫梁大型液壓機(jī)的頂出橫梁 聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)聯(lián)鎖機(jī)構(gòu) 活動(dòng)橫梁和上模的重量支撐活動(dòng)橫梁和上模的重量支撐 工作缸下腔工作缸下腔 回程缸背壓回程缸背壓懸停失效的原因懸停失效的原因 密封損壞密封損壞 管路連接失效管路連接失效 背壓閥失靈背壓閥失靈 活塞桿與活動(dòng)橫梁連接螺釘脫落活塞桿與活動(dòng)橫梁連接螺釘脫落實(shí)例實(shí)例聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)打料裝置的作用打料裝置的作用 曲柄壓力機(jī)有哪些類似裝置？曲柄壓力機(jī)有哪些類似裝置？液壓機(jī)的打料裝置結(jié)構(gòu)液壓機(jī)的打料裝置結(jié)構(gòu)打料裝置的特點(diǎn)打料裝置的特點(diǎn) 打料力大打料力大 打料力可調(diào)打料力可調(diào) 打料行程可調(diào)打料行程可調(diào)一、概述一、概述本體本體部分部分操縱及液操縱及液壓部分壓部分動(dòng)力動(dòng)力部

10、分部分1 1、作用、作用 壓力變換、提供可靠可調(diào)的出力壓力變換、提供可靠可調(diào)的出力2 2、功能要求、功能要求 對(duì)主缸的要求：對(duì)主缸的要求： 快速下行快速下行-減速壓制減速壓制-保壓延時(shí)保壓延時(shí)-卸壓回程卸壓回程-停止停止 對(duì)頂出缸的要求：對(duì)頂出缸的要求： 頂出頂出-退回退回-停止停止 或或 上升上升-停止停止-壓力回程壓力回程3 3、對(duì)液壓系統(tǒng)的要求、對(duì)液壓系統(tǒng)的要求 對(duì)模方便、空程動(dòng)作迅速對(duì)模方便、空程動(dòng)作迅速 主缸預(yù)泄壓主缸預(yù)泄壓1 1、動(dòng)力元件、動(dòng)力元件 液壓泵，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能，向工作缸、頂出缸等提供一液壓泵，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能，向工作缸、頂出缸等提供一定流量和壓力的液體。定流量

11、和壓力的液體。2 2、執(zhí)行元件、執(zhí)行元件 包括液壓缸、液力馬達(dá)等。包括液壓缸、液力馬達(dá)等。3 3、控制元件、控制元件 各類控制閥：方向、壓力、流量。各類控制閥：方向、壓力、流量。4 4、輔助元件、輔助元件 上述上述3中以外的元件。中以外的元件。1、Y32-300液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)液壓機(jī)的液壓系統(tǒng) （1）液壓系統(tǒng)圖）液壓系統(tǒng)圖泵：泵：20MPa40L/min溢流閥溢流閥溢流安全閥溢流安全閥溢流安全閥溢流安全閥手動(dòng)換向閥手動(dòng)換向閥單向閥單向閥（背壓）（背壓）液控單向閥液控單向閥（平衡）（平衡）溢流閥溢流閥液控單向閥液控單向閥充液閥充液閥充液油箱充液油箱 工作活塞工作活塞空行程向下運(yùn)動(dòng)空行程向下運(yùn)動(dòng)工

12、作行程工作行程保保 壓壓回回 程程頂出缸頂出缸頂出工件頂出工件頂出缸回程頂出缸回程閥閥3“回程回程”閥閥5“工作工作”閥閥5“停止停止”閥閥5“回程回程”停停止止閥閥3、5“停止停止”閥閥3“頂出頂出”（1）液壓系統(tǒng)圖）液壓系統(tǒng)圖（2）工作過(guò)程分析）工作過(guò)程分析 電機(jī)啟動(dòng)電機(jī)啟動(dòng) 活動(dòng)橫梁快速下行活動(dòng)橫梁快速下行 減速下行減速下行 加壓加壓 保壓保壓 卸壓回程卸壓回程 頂出缸頂出頂出缸頂出 頂出缸回程頂出缸回程 浮動(dòng)壓邊浮動(dòng)壓邊 停止停止 必須保證工藝所需的最大壓力小于液壓機(jī)的標(biāo)稱壓力，并應(yīng)必須保證工藝所需的最大壓力小于液壓機(jī)的標(biāo)稱壓力，并應(yīng)留出一定的安全裕量留出一定的安全裕量(15(1530

13、30) )，如果要利用液壓機(jī)進(jìn)行沖裁，如果要利用液壓機(jī)進(jìn)行沖裁類工藝且設(shè)備上未裝備緩沖裝置，則應(yīng)注意最大沖裁力不得超類工藝且設(shè)備上未裝備緩沖裝置，則應(yīng)注意最大沖裁力不得超過(guò)液壓機(jī)標(biāo)稱壓力的過(guò)液壓機(jī)標(biāo)稱壓力的6060，且加工盡量在靠近上止點(diǎn)處進(jìn)行，且加工盡量在靠近上止點(diǎn)處進(jìn)行，以防材料被沖斷時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)損壞設(shè)備或模具。以防材料被沖斷時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)損壞設(shè)備或模具。( (一一) )標(biāo)稱壓力標(biāo)稱壓力Fg(1.151.30)FmaxFmax 0.6Fg 指設(shè)備名義上能產(chǎn)生的最大力量。它反映了液壓機(jī)的壓制指設(shè)備名義上能產(chǎn)生的最大力量。它反映了液壓機(jī)的壓制能力，是液壓機(jī)的主參數(shù)。能力，是液壓機(jī)的主參數(shù)

14、。00ApFg 一、主要技術(shù)參數(shù) 毛坯或工件易于放入和取毛坯或工件易于放入和取出出( (對(duì)彎曲、拉深及擠壓等工對(duì)彎曲、拉深及擠壓等工藝，最大行程應(yīng)大于工件高藝，最大行程應(yīng)大于工件高度的度的2 2倍以上倍以上) )。 活動(dòng)橫梁停止在上限位置時(shí)，從工作臺(tái)上表面到活活動(dòng)橫梁停止在上限位置時(shí)，從工作臺(tái)上表面到活動(dòng)橫梁下表面的距離。動(dòng)橫梁下表面的距離。(三三)最大行程最大行程S 活動(dòng)橫梁活動(dòng)橫梁能夠移動(dòng)的最大距離。能夠移動(dòng)的最大距離。( (四四) )工作臺(tái)尺寸（工作臺(tái)尺寸（B BT T） 工作臺(tái)面上可以利用的有工作臺(tái)面上可以利用的有效尺寸。效尺寸。 應(yīng)保證成形完成后可順利取應(yīng)保證成形完成后可順利取出工件

15、。出工件。 為提高生產(chǎn)效率，減少輔助時(shí)間，液壓機(jī)的空程速度和回為提高生產(chǎn)效率，減少輔助時(shí)間，液壓機(jī)的空程速度和回程速度均較高，其工作速度則取決于液壓機(jī)的工藝用途和種程速度均較高，其工作速度則取決于液壓機(jī)的工藝用途和種類。類。工作速度工作速度空行程速度空行程速度 按工藝要求選取。按工藝要求選取。 (1)關(guān)于機(jī)身形式關(guān)于機(jī)身形式 一般來(lái)說(shuō)，其強(qiáng)度、剛度及導(dǎo)向精度性能：?jiǎn)危ㄖ┍凼揭话銇?lái)說(shuō)，其強(qiáng)度、剛度及導(dǎo)向精度性能：?jiǎn)危ㄖ┍凼阶畈睿褐揭话?，框架式最好。最差，梁柱式一般，框架式最好?但從設(shè)備的操作方便程度和減小投資的角度出發(fā)，卻有恰但從設(shè)備的操作方便程度和減小投資的角度出發(fā)，卻有恰恰相反的關(guān)

16、系。恰相反的關(guān)系。(2)最大偏心距最大偏心距液壓機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)中，除鍛造液壓機(jī)外，一般不專門列出液壓機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)中，除鍛造液壓機(jī)外，一般不專門列出允許的最大偏心距。但這不等于可以在任意位置進(jìn)行加載，相允許的最大偏心距。但這不等于可以在任意位置進(jìn)行加載，相反，成形生產(chǎn)中所用的大多數(shù)液壓機(jī)如沖壓液壓機(jī)、塑料制品反，成形生產(chǎn)中所用的大多數(shù)液壓機(jī)如沖壓液壓機(jī)、塑料制品液壓機(jī)等都是按較小的偏心距甚至中心載荷進(jìn)行設(shè)計(jì)的，其承液壓機(jī)等都是按較小的偏心距甚至中心載荷進(jìn)行設(shè)計(jì)的，其承受偏心載荷的能力更差。受偏心載荷的能力更差。(3)上壓式油壓機(jī)上壓式油壓機(jī) 一般不宜用于熱成形工藝一般不宜用于熱成形工藝( (如熱鍛、熱沖壓等如熱鍛、熱沖壓等) )，以防液壓，以防液壓缸中泄漏出的油液被點(diǎn)燃引起火災(zāi)事故，確實(shí)需要用此類設(shè)備缸中泄漏出的油液被點(diǎn)燃引起火災(zāi)事故，確實(shí)需要用此類設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)有嚴(yán)格的防范和補(bǔ)救措施。進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)有嚴(yán)格的防范和補(bǔ)救措施。 在選用或選購(gòu)液壓機(jī)時(shí)，應(yīng)以在該設(shè)備上進(jìn)行的主要工藝在選用或選購(gòu)液壓機(jī)時(shí)，應(yīng)以在該設(shè)備上進(jìn)行的主要工藝為依據(jù)，確保其主要技術(shù)參數(shù)均滿足工藝要求，結(jié)合使用條件、為依據(jù)，確保其主要技術(shù)參數(shù)均滿