液壓與氣動技術（第六版） 課件 4.6分析180噸鈑金沖床液壓系統(tǒng)

分析180噸鈑金沖床液壓系統(tǒng)授課人：宋志剛CATALOGUE目錄鈑金沖床液壓系統(tǒng)概述液壓系統(tǒng)組成及工作原理性能參數(shù)與技術指標分析故障診斷與排除方法論述改進方案設計與實施計劃提出總結回顧與未來發(fā)展趨勢預測01鈑金沖床液壓系統(tǒng)概述鈑金沖床是一種廣泛應用于金屬沖壓加工的設備，主要用于金屬板材的沖壓、裁切、成型等加工工藝。鈑金沖床簡介180噸鈑金沖床指的是其最大沖壓力可達到180噸，適用于大型金屬板材的加工。鈑金沖床通常由機械部分、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等組成，其中液壓系統(tǒng)是沖床動力來源的重要組成部分。液壓系統(tǒng)作用與重要性液壓系統(tǒng)為鈑金沖床提供穩(wěn)定且可控的動力，確保沖壓過程中的精確性和高效率。01通過液壓油的壓力傳遞，實現(xiàn)沖壓模具的快速、準確運動，從而完成金屬板材的加工。02液壓系統(tǒng)還具有緩沖和減震的作用，有助于保護沖床機械結構和延長使用壽命。03高壓、大流量精密控制為滿足180噸的沖壓力需求，液壓系統(tǒng)需提供足夠的高壓和大流量液壓油，確保沖壓過程中的穩(wěn)定性和高效率。液壓系統(tǒng)配備先進的控制閥和傳感器，實現(xiàn)對沖壓過程的精確控制，保證加工精度和質量。180噸鈑金沖床液壓系統(tǒng)特點可靠性高液壓系統(tǒng)采用高品質的液壓元件和密封件，確保長時間穩(wěn)定運行，減少故障率。節(jié)能環(huán)保液壓系統(tǒng)優(yōu)化設計，降低能耗，同時采用環(huán)保型液壓油，減少對環(huán)境的影響。02液壓系統(tǒng)組成及工作原理通常采用液壓泵，其作用是將原動機的機械能轉換成液體的壓力能，為液壓系統(tǒng)提供動力。在180噸鈑金沖床液壓系統(tǒng)中，常用的液壓泵有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵等。動力元件液壓缸或液壓馬達，其作用是將液體的壓力能轉換為機械能，驅動負載進行直線往復運動或回轉運動。在沖床中，液壓缸是主要的執(zhí)行元件，負責推動沖頭完成沖壓動作。執(zhí)行元件動力元件與執(zhí)行元件控制元件用于控制和調節(jié)液壓系統(tǒng)中液體的壓力、流量和方向，以滿足工作機構對力、速度和運動方向的要求。在180噸鈑金沖床液壓系統(tǒng)中，常見的控制元件有各種閥類，如方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥等。輔助元件包括油箱、濾油器、冷卻器、加熱器、蓄能器、油管及管接頭、密封圈、快換接頭、高壓球閥、膠管總成、測壓接頭、壓力表、油位油溫計等。這些元件在液壓系統(tǒng)中起著儲油、過濾、冷卻、加熱、蓄能、連接、測量等作用，保證液壓系統(tǒng)的正常運行?？刂圃c輔助元件液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質，其性能對液壓系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和使用壽命有重要影響。在選擇液壓油時，需要考慮油的粘度、潤滑性、抗磨性、防腐性、抗氧化性等因素。對于180噸鈑金沖床液壓系統(tǒng)，通常選用高性能的液壓油，以滿足系統(tǒng)高速、高壓、高溫等惡劣工況的要求。液壓油選擇密封件在液壓系統(tǒng)中起著防止液體泄漏和外界污染物侵入的重要作用。在選擇密封件時，需要考慮其耐油性、耐高溫性、耐腐蝕性以及密封性能等因素。對于180噸鈑金沖床液壓系統(tǒng)，通常采用高性能的密封材料和先進的密封結構設計，以確保系統(tǒng)的密封性和可靠性。密封件選擇液壓油及密封件選擇依據(jù)工作原理當液壓泵啟動時，它將原動機的機械能轉換為液體的壓力能，并通過管道輸送到執(zhí)行元件（液壓缸）中。在控制元件的作用下，液體在液壓缸中產(chǎn)生推力或拉力，從而驅動沖頭進行沖壓動作。同時，輔助元件對液壓系統(tǒng)進行必要的儲油、過濾、冷卻等操作，以確保系統(tǒng)的正常運行和延長使用壽命。在沖壓過程中，密封件起到防止液體泄漏的作用，保證沖壓動作的穩(wěn)定性和精度。工作原理詳解180噸板金沖床液壓系統(tǒng)

板金沖床改變上下模的形狀，即可進行壓形、剪斷、沖穿等工作。動作順序：壓缸快速下降→壓缸慢速下降（加壓成型）→壓缸暫停（降壓）→壓缸快速上升

180噸板金沖床液壓回路圖

180噸板金沖床液壓回路圖特點

此系統(tǒng)包含差動回路、平衡回路（或順序回路）、降壓回路、二段壓力控制回路、高低壓泵回路等基本回路。系統(tǒng)有以下幾個特點：壓缸快速下降時，下腔回油被順序閥23所建立背壓，可防止壓缸自重產(chǎn)生失速現(xiàn)象。又采用差動回路，泵流量可以較少，亦為一節(jié)約能源的方法。壓缸慢速下降作加壓成型時，順序閥22由于外部引壓被打開，壓缸下腔壓油幾乎毫無阻力的流回油箱，故加壓成型時，上型模重量可完全加在工件上。

在上升的前作短暫時間的降壓，此可防止壓缸上升時產(chǎn)生振動、沖擊現(xiàn)象，100噸以上的沖床尤其需要降壓。

壓缸上升時有大量壓油要流回油箱，回油時一部分壓油經(jīng)液控單向閥20流回油箱，剩余壓油經(jīng)電磁閥19中位流回油箱，如此電磁閥19可選用額定流量較小的閥件。

壓缸下降時系統(tǒng)壓力由溢流閥9所控制，上升時由遙控溢流閥12所控制，如此可使系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量減少，防止油溫上升。

03性能參數(shù)與技術指標分析壓力、流量及功率參數(shù)設定流量參數(shù)液壓油的流量決定了沖床的工作速度和響應速度。合理的流量設計可以確保沖床在高效工作的同時，減少能耗和熱量產(chǎn)生。功率參數(shù)液壓系統(tǒng)的功率與壓力和流量密切相關，它反映了系統(tǒng)的整體能效。適當?shù)墓β试O定可以在保證沖床性能的同時，降低運行成本。壓力參數(shù)液壓系統(tǒng)的工作壓力是關鍵的性能參數(shù)，它直接影響到?jīng)_床的工作效率和沖壓能力。180噸鈑金沖床的液壓系統(tǒng)應能提供足夠的壓力以滿足沖壓工藝的要求。030201精度、穩(wěn)定性和可靠性評估精度評估液壓系統(tǒng)的精度直接影響到?jīng)_床的沖壓精度。高精度的液壓系統(tǒng)能夠確保沖壓件的尺寸精度和形狀精度，提高產(chǎn)品質量。穩(wěn)定性評估可靠性評估液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性對于沖床的連續(xù)工作至關重要。穩(wěn)定的液壓系統(tǒng)能夠減少沖壓過程中的波動和干擾，提高生產(chǎn)效率。液壓系統(tǒng)的可靠性決定了沖床的使用壽命和維護成本。高可靠性的液壓系統(tǒng)能夠減少故障發(fā)生的概率，降低維修費用。液壓系統(tǒng)的節(jié)能設計有助于降低沖床的運行成本。通過采用高效的液壓泵、合理的油路設計和節(jié)能控制策略，可以減少能耗，提高能源利用效率。節(jié)能指標液壓系統(tǒng)的環(huán)保性能主要體現(xiàn)在減少噪音、降低油液泄漏和減少廢棄物排放等方面。采用環(huán)保材料和先進的密封技術，可以降低對環(huán)境的影響。環(huán)保指標節(jié)能環(huán)保指標達成情況液壓油更換周期液壓系統(tǒng)中的濾芯用于過濾油液中的雜質和顆粒物，防止堵塞和磨損。建議根據(jù)濾芯的污染程度和使用時間進行定期更換。濾芯更換周期系統(tǒng)檢查與維護定期對液壓系統(tǒng)進行全面檢查和維護，包括檢查油路、密封件、液壓泵和閥門等部件的磨損情況，及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在問題。液壓油是液壓系統(tǒng)的關鍵組成部分，其質量直接影響到系統(tǒng)的性能和壽命。建議定期更換液壓油，以保持系統(tǒng)的清潔和高效運行。維護保養(yǎng)周期建議04故障診斷與排除方法論述常見故障原因剖析由于液壓油中混入雜質、水分或空氣，導致系統(tǒng)性能下降，甚至損壞液壓泵和馬達。液壓油污染由于磨損、內部泄漏或堵塞等原因，導致液壓泵或馬達性能下降，影響液壓系統(tǒng)正常工作。密封件老化、損壞或安裝不當?shù)仍?，導致液壓缸或液壓馬達泄漏，影響系統(tǒng)壓力和執(zhí)行機構的正常工作。液壓泵或馬達故障由于控制閥內部零件磨損、卡滯或損壞，導致液壓系統(tǒng)無法準確控制壓力、流量和方向?？刂崎y故障01020403液壓缸或液壓馬達泄漏診斷流程圖：根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作原理和常見故障，繪制診斷流程圖，以便快速定位故障原因。檢查步驟1.檢查液壓油的質量和油位，確保液壓油清潔且油位正常。2.檢查液壓泵和馬達的工作狀態(tài)，聽其運轉聲音，觀察其轉速和壓力是否正常。3.檢查控制閥的動作是否靈活，有無卡滯或損壞現(xiàn)象。4.檢查液壓缸或液壓馬達的密封情況，觀察是否有泄漏現(xiàn)象。診斷流程圖和檢查步驟提供1.更換液壓油時，應徹底清洗油箱和管路，確保新油的質量。2.拆卸液壓泵和馬達時，應注意保護各零件表面，避免劃傷或損壞。維修技巧維修技巧和注意事項分享3.清洗控制閥時，應使用專用清洗劑和工具，確保清洗干凈且無殘留物。維修技巧和注意事項分享注意事項2.維修前應備份相關數(shù)據(jù)和參數(shù)，以便維修后恢復系統(tǒng)性能。1.維修過程中應嚴格遵守安全操作規(guī)程，確保人身和設備安全。3.對于復雜故障或無法解決的問題，應及時聯(lián)系專業(yè)維修人員或設備制造商進行處理。維修技巧和注意事項分享預防措施預防措施及優(yōu)化建議1.定期檢查液壓油的質量和油位，及時更換污染的液壓油并補充新油。2.定期檢查液壓泵和馬達的工作狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并處理異常情況。3.定期對控制閥進行清洗和檢查，確保其動作靈活且無卡滯現(xiàn)象。預防措施及優(yōu)化建議優(yōu)化建議2.對液壓系統(tǒng)進行優(yōu)化設計，降低能耗和噪聲，提高系統(tǒng)效率和工作穩(wěn)定性。1.采用高質量的液壓油和密封件，提高液壓系統(tǒng)的可靠性和使用壽命。3.加強液壓系統(tǒng)的日常維護和保養(yǎng)工作，確保系統(tǒng)處于良好的工作狀態(tài)。預防措施及優(yōu)化建議05改進方案設計與實施計劃提出現(xiàn)有問題總結回顧液壓系統(tǒng)油溫過高長時間運行后，油溫上升，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性和壽命。噪音與振動問題鈑金沖床在運行過程中產(chǎn)生的噪音和振動較大，影響工作環(huán)境和員工健康。液壓沖擊與壓力波動在沖壓過程中，液壓系統(tǒng)存在較大的沖擊和壓力波動，影響沖壓精度和設備壽命。維護保養(yǎng)困難現(xiàn)有液壓系統(tǒng)結構復雜，維護保養(yǎng)不便，增加了企業(yè)的運營成本。優(yōu)化液壓系統(tǒng)設計通過改進液壓回路和元件配置，降低系統(tǒng)能耗，提高系統(tǒng)效率。引入智能溫控系統(tǒng)安裝溫度傳感器和溫控裝置，實時監(jiān)測油溫并進行自動調節(jié)，確保油溫穩(wěn)定在合理范圍內。降噪減振措施采用低噪音液壓泵和馬達，增加減振裝置，降低噪音和振動對工作環(huán)境的影響。壓力控制與調節(jié)引入先進的壓力控制閥和傳感器，實時監(jiān)測并調節(jié)系統(tǒng)壓力，減少液壓沖擊和壓力波動。簡化維護保養(yǎng)流程優(yōu)化液壓系統(tǒng)設計，減少復雜部件，方便日常檢查和維護保養(yǎng)。針對性改進方案設計思路0102030405第一階段（1-2個月）完成改進方案設計和論證，采購所需設備和材料。第二階段（3-4個月）進行液壓系統(tǒng)的改造和安裝工作，包括智能溫控系統(tǒng)、降噪減振裝置等。第三階段（5-6個月）進行系統(tǒng)調試和優(yōu)化，確保改進效果達到預期目標。第四階段（7個月起）對改進后的液壓系統(tǒng)進行持續(xù)監(jiān)測和維護保養(yǎng)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行。實施計劃安排表預期效果評估報告油溫穩(wěn)定性提高通過智能溫控系統(tǒng)的引入，預計油溫波動范圍將大幅縮小，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。02040301液壓沖擊與壓力波動減小通過先進的壓力控制與調節(jié)技術，預計沖壓精度和設備壽命將得到提升。噪音與振動降低采取降噪減振措施后，預計工作環(huán)境將得到顯著改善，員工健康得到保障。維護保養(yǎng)便利性增強優(yōu)化后的液壓系統(tǒng)結構更為簡潔明了，便于日常檢查和維護保養(yǎng)工作。06總結回顧與未來發(fā)展趨勢預測成功設計與開發(fā)了180噸鈑金沖床液壓系統(tǒng)，滿足了客戶的實際需求。嚴格控制質量，確保每個組件符合標準，降低了系統(tǒng)故障率。通過優(yōu)化設計方案，實現(xiàn)了系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行，提高了生產(chǎn)效率。提供了完善的售后服務和技術支持，保障了系統(tǒng)的正常運行與維護。項目成果總結回顧行業(yè)發(fā)展趨勢分析液壓系統(tǒng)正向小型化、輕量化、模塊化方向發(fā)展，以提高響應速度和降低能耗。01智能化和自動化成為行業(yè)趨勢，液壓系統(tǒng)將與電控技術有效結合，提升系統(tǒng)性能。02環(huán)保和節(jié)能成為液壓系統(tǒng)發(fā)展的重要方向，減少污染和降低能耗是未來發(fā)展的關鍵。03隨著制造業(yè)的升級，高端液壓系統(tǒng)的需求將不斷增長，國產(chǎn)替代進口的趨勢明顯。04技術創(chuàng)新方向探討研發(fā)新