液壓傳動系統(tǒng)實例

1、項目三 液壓傳動系統(tǒng)實例任務(wù)一 注塑機液壓系統(tǒng)（結(jié)合模具成型實訓(xùn)室中的注塑機設(shè)備）塑料注射成形機（簡稱注塑機）主要用于熱塑性塑料制品的成形加工。塑料顆粒在注塑機的料筒內(nèi)加熱熔化至流動狀態(tài)，以很高的壓力和較快的速度注入閉合模具的模腔內(nèi)，保壓一段時間，經(jīng)冷去凝固而成形為塑料制品。圖1所示為注塑機的組成和注塑工作程序。注塑機由下列幾部分組成：（1）合模部件 它是安裝模具用的成型部件，由定模板、動模板、合模機構(gòu)、合模液壓缸和頂出缸等組成。（2）注射部件 它是注塑機的塑化部件，由加料裝置（料斗、料筒、螺桿、噴嘴）、預(yù)塑裝置、注射液壓抽和注射座移動缸等組成。（3）床身 裝有液壓傳動及電氣控制系統(tǒng)，它是注塑

2、機的動力和控制部件，主要由液壓泵、各種控制閥、電動機、電氣元件和控制儀表等組成。塑料注射成型工藝是一個按照預(yù)定順序進行的周期性動作過程，其工藝順序動作多、成型周期短、需要很大的注射力和合模力、注射和合模速度可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。注塑機采用液壓傳動，并在電氣控制的圖1 注塑機的組成和注塑工作程序1-合模部件 2-注射部件 3-床身的配合下，完成閉模、注射、保壓和啟模等一系列周期性動作，實現(xiàn)了自動化操作，極大地提高了勞動生產(chǎn)率，因而得到了廣泛的應(yīng)用。 1、XS-ZY-250A型注塑機液壓系統(tǒng)的組成和液壓元件的選用 圖2所示為XS-ZY-250A型注塑機液壓系統(tǒng)圖。系統(tǒng)采用了液壓-機械組合的三連桿鎖模

3、機構(gòu)，具有增力和自鎖作用。圖2 XS-ZY-250A型注塑機液壓系統(tǒng)B1、B2、B3-液壓泵 C1、C2、C3、C4-液壓缸 V1、V2比例溢流閥V3-比例流量閥 V4、V7-電液換向閥 V5、V6-電磁換向閥 V8-單向節(jié)流閥 V9-壓力繼電器 V10-單向順序閥 V11、V12-單向閥液壓系統(tǒng)由三臺液壓泵供油，液壓泵B1為高壓小流量泵；液壓泵B2和B3為雙聯(lián)泵。是低壓大流量泵。利用電液比例溢流閥的斷電，可以使泵處于卸荷狀態(tài)，從而可以構(gòu)成三級流量調(diào)節(jié)。液壓缸C1為移模缸，帶動三連桿機構(gòu)及動模板運動。液壓缸C2是頂出缸，液壓缸C3是注射座整體移動缸，液壓缸C4是推動螺桿的注射缸。電動機M通過齒

4、輪減速箱驅(qū)動螺桿進行預(yù)塑。電液比例溢流閥V1和V2分別控制液壓泵2、3和平共處的工作壓力，通過放大器，對啟、閉模壓力、注塑座整體移動壓力、注射壓力、保壓壓力、頂出壓力等實現(xiàn)多種工作壓力控制。電液比例流量閥V3則通過放大器對啟、閉模速度和注射速度實現(xiàn)無級速度調(diào)節(jié)。V10為背壓閥。用來控制預(yù)塑時塑料熔融和混合程度，防止熔融塑料中混入空氣。壓力繼電器V9限定頂出缸的最高工作壓力，并作為頂出結(jié)束的發(fā)訊裝置。單向節(jié)流閥V8用于控制頂出缸的速度。根據(jù)通過的流量大小，換向閥V4和V7為電液控制方式，換向閥V5和V6為電磁控制方式。2、XS-ZY-250A型注塑機液壓系統(tǒng)的工作原理，表1列出了電磁鐵的動作順序

5、。表1 XS-ZY-250A型注塑機電磁鐵動作順序表1YA2 YA3 YA4 YA5 YA6 YA7YAE1E2E3閉模閉模+低壓保護+鎖緊+注射座整體前進+注射+保壓+預(yù)塑+注射座整體后退+啟模+制品頂出+螺桿后退+液壓系統(tǒng)的動作原理按動作順序如下：（1）閉模 此動作可包括以下三步：1）閉模 液壓泵B1、B2、B3-工作，系統(tǒng)壓力由閥V1或V2控制，移模缸C1活塞桿通過連桿機構(gòu)驅(qū)動動模板右移，此時頂出缸C2活塞桿退回在原位。油液流動情況為2）低壓保護 高壓泵B1卸荷，共輸出油液經(jīng)閥V2返回油箱，低壓泵B2、B3供油，低壓由閥V1控制，油液流動情況同1）。3）鎖緊 低壓B2、B3卸荷，其輸出油

6、液經(jīng)閥V1返回油箱；高壓泵B1供油，高壓由閥V2控制，油液流動情況同1）。（2）注射座整體前進 泵B1供油，注射座移動缸C3的活塞桿帶動注射座左移，并使噴嘴靠在定模板上，系統(tǒng)壓力油閥V2控制。油液流動情況為B1V6V11V3V5（右位）C3（右腔）；C3（左腔）V5（右位）油箱（3）注射 泵B1、B2、B3供油，油液流動情況為B1、B2、B3V3）V4（右位）V10C4（右腔）；C4（左腔）V4（右位）油箱（4）保壓 泵B1供油，泵B2、B3卸荷，其輸出油液經(jīng)閥V1返回油箱；泵B1供油，保壓壓力由閥V2控制，油液流動情況同（3）。（5）預(yù)塑 電動機啟動，經(jīng)齒輪減速驅(qū)動螺桿旋轉(zhuǎn)，料斗中加入的塑料

7、被前推進行預(yù)塑，此時注射座不得后退，以保持噴嘴與模具始終接觸，幫由泵B1保壓，油液流動情況同（2）。同時，注射缸C4右腔的油液在螺桿反推力的作用下經(jīng)閥V10V4（中位）油箱，其背壓由閥V10控制。（6）注射座整體后退 油液流動情況為B1V6V11V3V5（左位）C3（左腔）；C3（右腔）V5（左位）油箱（7）啟模 油液流動情況為（8）制品頂出 油液流動情況為泵B1V6（左位）V8（節(jié)流閥）C2（左腔）；C2（右腔）V6（左位）油箱（9）螺桿后退 用于拆卸螺桿和清除螺桿包料。油液流動情況為泵B1V6V11V3V4（左位）C4（左腔）；C4（右腔）V10V4（左位）油箱3、XS-ZY-250A型注

8、塑機液壓系統(tǒng)的特點1）系統(tǒng)采用了液壓機械組合式三連桿鎖模機構(gòu)，實現(xiàn)了增力和自鎖。這樣，合模液壓缸直徑較小，易于實現(xiàn)高速，但鎖模機構(gòu)較復(fù)雜，制造精度較高，調(diào)整模板距離較麻煩。2）采用三泵分級容積調(diào)速，用三臺定量泵的不同組合方式獲得三級供油流量，又利用電液比例流量閥實現(xiàn)各級流量的無級調(diào)節(jié)，從而滿足各工作機構(gòu)的多種速度要求。3）利用電液比例溢流閥實現(xiàn)多級調(diào)壓，以滿足在整個動作循環(huán)過程中各工作階段對壓力的不同要求。4）各工作機構(gòu)的自動工作循環(huán)的控制主要先靠行程開關(guān)來實現(xiàn)?？偟膩碇v，此注塑機采用電液開關(guān)控制方式的多缸順序動作、電液比例控制閥的多級壓力高速和多級速度調(diào)節(jié)的液壓系統(tǒng)。對各種塑料制品加工適應(yīng)性

9、強，自動化程度高。與以往全部采用普通閥的注塑機液壓系統(tǒng)相比較，整個系統(tǒng)得到了簡化。任務(wù)二 數(shù)控車床液壓系統(tǒng)（結(jié)合友嘉數(shù)控車床進行展開）數(shù)控車床是裝有程序控制系統(tǒng)的車床的簡稱，利用它進行車削加工，自動化程度高，加工質(zhì)量高，目前，在數(shù)控車床上大多采用了液壓傳動技術(shù)。下面以MJ50型數(shù)控車床為例分析其液壓系統(tǒng)的工作原理和特點。圖3為其液壓系統(tǒng)原理圖。MJ-50 型數(shù)控車床上由液壓系統(tǒng)實現(xiàn)的動作有： 卡盤的夾緊與松開、刀架的夾緊與松開、刀架的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)以及尾座套筒的伸出與縮回。液壓系統(tǒng)中各電磁閥的控制電磁鐵的動作，由控制系統(tǒng)的PC控制實現(xiàn)，電磁鐵動態(tài)見表2。圖3 MJ-50 型數(shù)控車床液壓系統(tǒng)原理圖1

10、- 液壓泵 2-單向閥 3、4、6-兩位換向閥 5、7-三位換向閥 8、9、10-減壓閥 11、12、13-單向調(diào)速閥 14、15、16-液壓表表2 電磁鐵動態(tài)表工作循環(huán) 電磁鐵1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA8YA卡盤正轉(zhuǎn)高壓夾緊+ 松開 + 低壓夾緊+ + 松開 + + 卡盤反轉(zhuǎn)高壓夾緊 + 松開+ 低壓夾緊 + + 松開+ + 刀架正轉(zhuǎn) + 反轉(zhuǎn) + 松開 + 夾緊 尾座套筒伸出 + 縮回 + 注：“+”表通電，“”表斷電 液壓系統(tǒng)工作原理 數(shù)控車床的液壓系統(tǒng)采用單向變量泵供油，系統(tǒng)壓力調(diào)至4MP，壓力由壓力計15顯示，泵輸出的壓力油經(jīng)過單向閥進入系統(tǒng)，其工作原理如下。1. 卡

11、盤的夾緊與松開當(dāng)卡盤處于正卡（或稱外卡）且在高壓夾緊狀態(tài)時，夾緊力的大小由減壓閥8來調(diào)整，夾緊壓力由壓力計14顯示。當(dāng)1YA通電時，閥3左位工作，系統(tǒng)壓力油經(jīng)閥8、閥4、閥3到液壓缸右腔，液壓缸左腔的油液經(jīng)閥3直接回油箱。這時，活塞桿左移，卡盤夾緊。反之，當(dāng)2YA通電時，閥3右位工作，系統(tǒng)壓力油經(jīng)閥8、閥4、閥3到液壓缸左腔，液壓缸右腔的油液經(jīng)閥3直接回油箱，活塞桿右移，卡盤松開。當(dāng)卡盤處于正卡且低壓夾緊狀態(tài)時，夾緊力的大小由減壓閥9來調(diào)整，這時，3YA通電，閥4右位工作。閥3的工作情況與高壓夾緊時相同?？ūP反卡（或稱內(nèi)卡）時的工作情況與正卡相似，不再贅述。2 回轉(zhuǎn)刀架的回轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)刀架換刀時，首

12、先是刀架松開，然后刀架轉(zhuǎn)位到指定的位置，最后刀架復(fù)位夾緊，當(dāng)4YA通電時，閥6右位工作，刀架松開。當(dāng)8YA通電時，液壓馬達帶動刀架正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速由單向調(diào)速閥11控制。若7YA通電時，則液壓馬達帶動刀架反轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速由單向調(diào)速閥12控制。當(dāng)4YA斷電時，閥6左位工作，液壓缸使刀架夾緊。3.尾座套筒的伸縮運動當(dāng)6YA通電時，閥7左位工作，系統(tǒng)壓力油經(jīng)減壓閥10、換向閥7到尾座套筒液壓缸的左腔，液壓缸右腔油液經(jīng)單向調(diào)速閥13、閥7回油箱，缸筒帶動尾座套筒伸出，伸出時的預(yù)緊力大小通過壓力計16顯示。反之，當(dāng)5YA通電時，閥7右位工作，系統(tǒng)壓力油經(jīng)減壓閥10、換向閥7、單向調(diào)速閥13到液壓缸右腔，液壓缸左腔的油液經(jīng)閥7流回油箱，套筒縮回。液壓系統(tǒng)特點MJ50 型數(shù)控車床的液壓系統(tǒng)由調(diào)壓回路、換向回路、減壓回路和順序回路等基本回路所組成，該液壓系統(tǒng)具有以下特點。（1）單向變量液壓泵向系統(tǒng)供油，能量損失小。（2）向閥控制卡盤，實現(xiàn)高壓和低壓夾緊的轉(zhuǎn)換，并且分別調(diào)節(jié)高壓夾緊或低壓夾緊力的大小，這樣可根據(jù)工作情況調(diào)節(jié)夾緊力，操作方便簡單。（3）用液壓馬達實現(xiàn)刀架的