鋁型材擠壓機液壓系統(tǒng)原理

1、源 昌 X J 系 列 銅 鋁 型 材 擠 壓 機 一、概述一主要技術參數(shù)與特點 隨著工業(yè)技術的不斷進步和經(jīng)濟生活的飛速開展，人們對銅、鋁、鎂、鉛等 有色金屬及合金的各種建筑型材、工業(yè)型材、車輛及航空型材等各種標準及 非標型材的需求十分迫切。為了迅速滿足市場需求，無錫市源昌機械制造等單位近年消化、吸 收了國外有關先進技術而開發(fā)、研制、生產(chǎn)的 XJ 系列銅鋁型材擠壓機，填 補了這方面的一塊國內(nèi)空白。該系列銅鋁型材擠壓機的外觀如圖 14-1 所示，其主要技術參數(shù)參見表 14-1 XJ系列銅鋁型材擠壓機的主要特點： 1結構采用四柱臥式，全面液壓驅(qū)動，自動化電氣控制。油箱上置，液壓 電氣系統(tǒng)整體發(fā)裝，

2、排列整齊，安裝、維修方便。2采用兩工位橫向換模機構，自動升錠機構，平安快捷。 3空行程采用快速充液及回油裝置，節(jié)省能源，工作效率高。4液壓采用德國 REXROTH美國VICKERS等名牌公司產(chǎn)品或國內(nèi)符合ISO-9000 系列國際認證標準廠家的名牌產(chǎn)品。 5 擠壓速度由比例調(diào)速油泵作分段設定調(diào)速，可適用于不同擠壓工藝要 求。6電氣控制動作采用PC機，可靠靈敏。 7 銅棒材壓余處理，可采用液壓立鋸，使制品和壓余能輕松別離，降低模 具消耗本錢。 8用于銅合金線材的擠壓加工，取代老式的邊鑄加回火軋制工藝，一次性能擠壓成8O 5的線材，從而大大降低了生產(chǎn)本錢，產(chǎn)品大大降低了生產(chǎn) 本錢，產(chǎn)品質(zhì)量也得到了

3、相應提高。 二工作原理與根本結構XJ 系列銅鋁型材擠壓機的工作原理為： 銅、鋁、鎂等鑄棒坯料由加熱爐加熱 到所需的擠壓溫度后放入盛錠筒內(nèi)， 然后由工作缸活塞帶動擠壓桿進行快速 推進直至擠壓桿桿頭部進入模筒，此時預調(diào)好的主令開關發(fā)出信號，使工作 缸由快速轉(zhuǎn)為慢速“工進 ，進行擠壓加工。在擠壓前，盛錠筒及模具先進行預熱。在擠壓過程中，盛錠筒由電加熱圈預 熱，溫度由控溫儀根據(jù)所需的擠壓要求自動調(diào)節(jié)，使其保持恒定。每次擠壓 工進結束后由剪切裝置將殘料局部與模具剪斷別離。 該系列擠壓機采用行程 自動循環(huán)，由液壓與電氣配合實現(xiàn)，并輔以手動調(diào)整，以應付意外情況的急 停、暫停等功能，所以具備較好的平安性能。X

4、J系列銅鋁型材擠壓機的根本結構如圖14-2所示。該擠壓機由四條優(yōu)質(zhì)結構鋼漲主柱 6 將橫梁 1 與主油缸 17等連接鞏固，中 間裝有柱塞 18、活塞托架 8、擠壓桿 19、活動棟梁 4、移模機構 22、自動升 錠機構 7和剪切機構 3 等大構件組成。 這些構件置于槽鋼與鋼板焊接而成的 機座14上，油箱11安裝于主缸17上部。主油缸材料采用ZG35鑄鋼 件，快速缸16固定于主缸17兩側(cè)，用于快速帶動主柱塞18的進退，主 缸內(nèi)裝有適當長度的導向襯套，以托住柱塞18,柱塞為冷硬鑄件材料，表 面硬度達HRC 6 5 7 0?；钊屑?與柱塞18及快速邊缸16的活塞桿用螺栓固定, 底部用導板在 機座導軌

5、2 0上移動，以此來支撐主柱塞18的重量外，還可以保持工作中心軸線的一致。ZG3 5鑄鋼件活動棟梁4,內(nèi)置盛筒，電熱圈和保溫材料，底部也用導板 在機座導軌20上滑移并保持工件中心軸線的一致。移模機構22為雙孔兩位式機構,一邊用于安裝模具,另一邊為清料機。移 模滑塊由移模缸21驅(qū)動,移模時兼有剪料功能。剪切機構3固定于前棟梁1內(nèi)側(cè)、移模機構2 2 上方，用于剪切擠壓結束后 的余料,剪切動力液壓缸置于頂部, 能很好地遠離熱源, 延長密封圈的壽命。 剪切片與模具平面的間隙非常重要，應控制在0. 5 mm以內(nèi)。供錠器 7升錠機構采用液壓上舉結構,能迅速而正確地將坯錠上舉至工 作中心,當擠壓桿 19 將

6、擠壓墊塊快速推至擠壓筒口時,它能迅速下降,轉(zhuǎn) 入擠壓工進動作。升錠機構料斗的中心調(diào)整非常重要,調(diào)整方法為：升錠液壓缸將料斗上舉至 極限位置即液壓缸行程終端 ,觀察料斗內(nèi)角面是否與盛錠筒內(nèi)孔圓線相 切,如位置不對,先松開活塞桿頭部調(diào)節(jié)套鎖緊螺帽,按調(diào)節(jié)方向轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié) 套以改變聯(lián)接長度,把料斗升降至內(nèi)角尺面與之相切為止,鎖緊調(diào)節(jié)套兩端 螺帽?；顒訔澚?4內(nèi)的盛錠筒需要更換時,先把機器各運動部件復位至原始狀態(tài), 撤除盛錠筒靠模具端鎖緊對開式檔圈,取聯(lián)接專用圈裝拆盛錠筒專用件 用螺栓把其固定于擠壓桿壓圈上,啟動機器,進行快進動作,使聯(lián)接圈前面 靠盛錠筒端面。用螺栓把盛錠筒與聯(lián)接圈固定住,啟動已退動作,由

7、聯(lián)接圈 帶動盛錠筒脫離活動棟梁。XJ 系列銅鋁型材擠壓機的工作順序如表 14-2 所示。二、 XJ630 系列擠壓機的液壓系統(tǒng)分析源昌XJ630型銅鋁材擠壓機的液壓系統(tǒng)工作原理圖如14-3所示，表14-3為該機液壓執(zhí)行動作的電磁鐵狀態(tài)。一液壓泵等元件XJ630型擠壓機中動力源由以下三只泵組成：泵B0:型號為YB-A9B型單聯(lián)葉片泵的工作壓力由溢流閥 YFO調(diào)定為5MPa 泵B0的唯一作用是向作為主泵的電液比例排量調(diào)節(jié)變量泵 B2,供應變量控 制油，以保證泵B2電液比例變量部份可靠地工作。泵B1和泵B3:泵B1和泵B3為YB160/32雙聯(lián)葉片泵的兩個單泵。采用共同軸傳動，泵B1和泵B3的排 量

8、分別為160mL/r和32mL/r。小排量的B1泵承當向供錠缸和模架缸參見 圖14-2和圖14-3供油的任務，其工作壓力由溢流閥 YF1、YF2和電磁鐵 HF1實行兩級控制。當DT1未通電時，泵B1的工作壓力由YF2調(diào)定為5MPa 當主機模架缸運動需較高壓力時，那么 DT1 通電，泵 B1 的工作壓力由 YF1 調(diào) 定為 12MPa。泵 B3 承當著主缸快速缸供油、盛錠筒進退供油及向剪切缸供油的任務。其工作壓力由電磁溢流閥 DYF2 DBW20型調(diào)節(jié)，當電磁鐵 DT3失電時，泵B3卸荷，DT3通電時，泵B3的工作壓力由DYF2調(diào)定為21MPa泵B2為A7V117型斜軸式軸向柱塞泵，結構型式為系

9、列，順時針轉(zhuǎn)向，平鍵 輸出軸伸。泵 B2 作為液壓系統(tǒng)最主要的液壓泵，為了了揮電動機功率的最 大效率并適應主液壓缸輕負載快速、重負載時慢速的工作特性，特別是適應不同材質(zhì)錠料擠壓時各段速度的不同需要，泵 B2 采用電液比例控制變量調(diào) 節(jié)。當電磁鐵DT2失電時，電磁溢流閥DYF伶泵B2卸荷。當電磁鐵DT2通電后， 泵B2由DYF1調(diào)定為21MPa以上。小泵 B4 承當對油箱內(nèi)油液的濾清工作。 該液壓系統(tǒng)中有關液壓元件的具體名稱、規(guī)格見表 14-4 二動作過程1. 準備階段 按照操作規(guī)程，將機、液及電氣所有元件檢查就緒后，切換電氣開關至手動 半自動復制循環(huán)位置手動或半自動動作順序相一致 。此時，全

10、部電磁欠鐵皆失電。啟動D0電動機 DO D1,泵B0和泵B2、泵B1、泵B3分別運轉(zhuǎn)，泵 B2、泵B3分別通過電磁鐵溢流閥DYF1和閥DYF2卸荷。泵B1由溢流閥YF2控制， 初始工作壓力為5MPa以下，并且至始至鄉(xiāng)終不卸荷地運行。當 DT1通電后， 泵B1那么切換至12MPa工作壓力的狀態(tài)。當啟動電動機D1后，比例電磁鐵BT 隨即通電，此后，泵 B2運行中，該電控比例控制變量機構一直在運行。而 運行的泵B0,其輸出壓力油，通過單向閥 DFQ進入泵B2變量控制機構。 以上諸點在以后各動作環(huán)節(jié)中一般不再贅述。2. 鎖緊電磁鐵DT3 DT5b通電。DT3通電，泵B3停止卸荷并在電磁溢流閥 DYF2

11、調(diào)定21MPa限壓狀態(tài)下開始 運行。DT5b通電，閥DHF2右端工位接通工作。泵B3輸出壓力油-單向閥DF4閥DHF2右工位-對稱的兩只一副鎖緊 缸有桿腔；鎖緊缸無桿腔回油t油箱。鎖緊缸向前運動并拖帶活動橫梁 4及 其內(nèi)藏的盛錠筒與模具扣合并鎖緊，該位置同行程開關9XK調(diào)定，到位那么9XK 發(fā)訊令DT5b失電。3. 供錠電磁鐵DT8a通電。泵B1供油-單向閥DF1-閥HF左端工位-單向節(jié)流閥DLF2單向閥部份-供 錠缸有桿腔；供錠缸無桿腔存油-單向節(jié)流閥 DLF1 的節(jié)流部份可調(diào)-回油箱。供錠 器帶動錠料上抬至行程開關13XK 處錠料軸線與盛錠筒軸線重合 ， 13XK發(fā)訊，DT8a失電，保持供

12、錠器停在上述位置。4. 快進電磁鐵 DT2 DT3 DT9禾口 DT4b通 電。泵B2、泵B3停止卸荷，DT4b DT9通電，主缸增速機構工作，快速邊缸帶 動主缸前移工作。具體油流途徑為：泵B2-單向閥DFP閥DHF1右位腔接通-快速缸無桿；泵B3-單向閥DF4閥DHF4左腔接通-單向閥 DF4快速缸無桿腔；與泵2 油流混流增速。快速缸有桿腔回油-閥DFH1右腔接通-回油箱。 快速缸帶動主缸柱塞迅速前移；主缸內(nèi)腔形成真空，此時，油箱中的液壓油 在大氣壓力，推開充液閥 CF向主缸迅速充液。主缸得以快進，使擠壓缸帶 著擠壓缸帶著擠壓墊迅速接近錠料。5. 供錠器下 主缸快速行至2XK行程開關位置，即

13、擠壓桿已將錠料壓入盛錠料筒。此 時，電氣控制中PLC發(fā)訊令，電磁鐵DT8b通電，閥HF3換向，使右位接通 工作，供錠缸下退至12XK處，閥HF3回復至中位，供錠下停止。6. 恢復快進 供錠器下后，迅速將加熱后錠料壓進模具腔內(nèi)。電磁鐵通斷狀態(tài)、液壓回路 與前述快進相同?？爝M至4XK行程開關處，或當快速進壓力到達 10MPa使壓力繼電器YJ動作 時，電氣發(fā)訊使快進轉(zhuǎn)工進。7. 排氣防止成型材料中產(chǎn)生氣泡，在擠壓工作過程中須安排排氣工藝。電磁鐵DT5a DT4a通電，此時錠料已同軸地精確進入模具，故鎖緊油缸和快速油缸可即時放松，使擠壓桿狀態(tài)中可能存在的空氣逸出。8. 工進電磁鐵DT2 DT10 DT

14、4b通電，DT2使比例泵B2在21MPe壓力內(nèi)工作。此時，處于擠壓桿頂壓坯料穿過?？椎母邏簲D壓工作階段。須主缸大缸和邊 缸小腔共同施壓完成工作。此時，盛錠筒鎖緊壓力油缸由減壓閥 JF通過單向閥DF5進入鎖緊缸的有桿 腔。油流途徑，其進油：泵B2壓力油-單向閥DFP電磁閥DHF1右工位-快速缸-到達順序閥 SF 調(diào)定值-SF翻開-主缸充液閥CF自動關閉-高壓推動主缸和柱塞工進。DHF1回油路線：主缸為單作用柱塞缸，工進時無回油；快速缸回油，通過 右端工位回油。9. 繼續(xù)工進 繼續(xù)工進擠壓工作。電磁鐵通電與液壓回路狀態(tài)與前述工進相同。10. 工進調(diào)速 狀態(tài)與工進相同。 工進過程中，為適應材料塑形形變規(guī)律，所需要速度常常不能很快且需分段 調(diào)速。電氣控制中由PLC發(fā)出指令，控制比例泵 B2的變量，得到各種必要 的調(diào)節(jié)速度。11. 鎖緊松開 此時，坯料已擠壓結束。電磁鐵DT3通電，僅泵B3供油。電磁鐵DT5a通電，閥DHF2左位接通工作，鎖緊缸無桿腔進油，有桿腔回油， 鎖緊松開。12. 快退準備：繼續(xù)上述鎖緊松開的狀態(tài)至行程開關 7XK處停止，閥DHF2恢復中位。 快退動作：電磁鐵 DT2 DT4a通電。DT2通電，泵B2停止卸荷而供油工作。DT4a使閥DHF1左位接通