壓力機(jī)數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖洗液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

壓力機(jī)數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖洗液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

隨著通信和設(shè)備等行業(yè)的發(fā)展，制造業(yè)中的壓力機(jī)行業(yè)發(fā)展迅速。從傳統(tǒng)的機(jī)壓力機(jī)發(fā)展到具有機(jī)械數(shù)字壓力機(jī)、液壓式數(shù)字壓力機(jī)的沖積層壓力機(jī)。數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床作為鈑金加工設(shè)備具有以下特點(diǎn):(1)可提高生產(chǎn)率,實(shí)現(xiàn)高效率加工;(2)可提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高同批工件的重復(fù)性精度;(3)對(duì)加工對(duì)象適應(yīng)能力強(qiáng),尤其適應(yīng)多品種小批量生產(chǎn)的需要;(4)能加工一些普通機(jī)床無(wú)法或難于加工的零件。1988年國(guó)內(nèi)研制出第一臺(tái)機(jī)械式數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床,1997年國(guó)內(nèi)開(kāi)始生產(chǎn)液壓式數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床。機(jī)械式數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床由于沖壓速度慢、噪聲大等缺點(diǎn),逐漸被液壓式數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床所取代。1行元件、控制元件圖1為所設(shè)計(jì)的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床液壓系統(tǒng)原理圖。該液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件是一個(gè)特殊的液壓缸;動(dòng)力元件是一個(gè)小排量定量泵;控制元件是一個(gè)三位四通電磁換向閥、一個(gè)液控?fù)Q向閥、一個(gè)溢流閥、一個(gè)插裝閥和兩個(gè)單向閥;輔助元件是一個(gè)回油過(guò)濾器和管路等。2工作原則2.1系統(tǒng)卸荷計(jì)算當(dāng)數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床移動(dòng)板料時(shí),油缸停止。此時(shí)電磁換向閥不得電,液壓泵出口液壓油通過(guò)電磁換向閥P口流入T口,再通過(guò)單向閥2和回油過(guò)濾器流回油箱,系統(tǒng)卸荷。單向閥2的開(kāi)啟壓力為5bar,用于封住油缸及管路中的液壓油。2.2油缸b腔活動(dòng)當(dāng)板料移動(dòng)到位時(shí),油缸快進(jìn)。此時(shí)電磁換向閥的電磁線圈Y02得電,泵出口液壓油通過(guò)電磁換向閥P口流入B口,進(jìn)入油缸B腔;油缸A腔液壓油通過(guò)電磁換向閥A口流入T口。由于油缸B腔作用面積小,油缸快速下行。此時(shí)插裝閥的X口卸荷,A口和B口處于接通狀態(tài)。油缸A腔和D腔的排出的液壓油通過(guò)插裝閥進(jìn)入油缸C腔,多余液壓油通過(guò)單向閥2和回油過(guò)濾器流回油箱。需要特別注意的是:為了保證油缸C腔能充滿油,油缸A腔和D腔的面積之和必須大于油缸C腔面積。2.3液控?fù)Q向閥工作原理當(dāng)模具接觸到板料時(shí),油缸由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)。此時(shí)電磁換向閥電磁線圈Y02保持得電,當(dāng)模具接觸到板料時(shí),油缸B腔壓力升高,當(dāng)壓力達(dá)到250bar時(shí),推動(dòng)液控?fù)Q向閥換向。液壓油通過(guò)液控?fù)Q向閥進(jìn)入插裝閥控制口X,使插裝閥A口和B口斷開(kāi),同時(shí)通過(guò)單向閥1進(jìn)入油缸C腔。這時(shí)液壓油對(duì)油缸B腔和C腔同時(shí)加壓,油缸A腔和D腔液壓油通過(guò)單向閥2和回油過(guò)濾器流回油箱。當(dāng)模具沖穿板料時(shí),油缸B腔壓力降低,液控?fù)Q向閥閥芯復(fù)位,油缸恢復(fù)快進(jìn)狀態(tài)。如果板料薄、沖孔小,油缸B腔壓力達(dá)不到250bar,液控?fù)Q向閥不能換向,油缸將以快進(jìn)狀態(tài)沖穿板料。2.4油缸a、b口進(jìn)入油缸當(dāng)模具沖穿板料后,油缸快退。此時(shí)電磁換向閥的電磁線圈Y01得電,泵出口液壓油通過(guò)電磁換向閥P口流入A口,進(jìn)入油缸A腔;油缸B腔液壓油通過(guò)電磁換向閥B口流入T口。由于油缸A腔作用面積小,油缸快速上行。此時(shí)插裝閥的X口卸荷,A口和B口處于接通狀態(tài)。油缸B腔和C腔的排出的液壓油進(jìn)入油缸D腔,多余液壓油通過(guò)單向閥2和回油過(guò)濾器流回油箱。需要特別注意的是:為了保證油缸D腔能充滿油,油缸B腔和C腔的面積之和必須大于油缸D腔面積。3計(jì)算壓力和速度的因素3.1在快速注油過(guò)程中計(jì)算油藏的壓力和速度油缸快進(jìn)時(shí)的速度式中:p3.2計(jì)算油壓和呼吸的進(jìn)給速度油缸工進(jìn)時(shí)的速度式中:p——系統(tǒng)最大壓力,p=280bar=28MPa;3.3由于柴油速降的壓力和速度計(jì)算公式油缸快退時(shí)的速度式中:p4高速?zèng)_壓機(jī)該數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床液壓系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有:(1)系統(tǒng)僅采用了一個(gè)小排量定量泵作為動(dòng)力源,在無(wú)其他輔助動(dòng)力源(例如:蓄能器)的情況下,實(shí)現(xiàn)了高速?zèng)_壓;(2)系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件的液壓缸有4個(gè)腔,通過(guò)改變油缸4個(gè)腔的面積大小,可以改變油缸的沖壓力和沖壓速度;(3)系統(tǒng)只需控制一個(gè)三位四通電磁換向閥,就能實(shí)現(xiàn)油缸快進(jìn)、工進(jìn)、快退和停止功能;(4)系統(tǒng)中的液控?fù)Q向