液壓與氣動技術(shù)（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(shù)指標分析故障診斷與排除方法論述改進方案設(shè)計與實施計劃提出總結(jié)回顧與未來發(fā)展趨勢預(yù)測01鈑金沖床液壓系統(tǒng)概述鈑金沖床是一種廣泛應(yīng)用于金屬沖壓加工的設(shè)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(jié)構(gòu)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(zhì)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(zhì)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(shè)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換為機械能，驅(qū)動負載進行直線往復(fù)運動或回轉(zhuǎn)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(diào)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(gòu)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。控制元件與輔助元件液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質(zhì)，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(jié)構(gòu)設(shè)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(zhuǎn)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(qū)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(shù)指標分析壓力、流量及功率參數(shù)設(shè)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(yīng)速度。合理的流量設(shè)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(guān)，它反映了系統(tǒng)的整體能效。適當?shù)墓β试O(shè)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(guān)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(yīng)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(zhì)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(guān)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(shè)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(shè)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(shù)，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(zhì)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(guān)鍵組成部分，其質(zhì)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(zhì)、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(nèi)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(gòu)的正常工作。液壓泵或馬達故障由于控制閥內(nèi)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(zhì)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(zhuǎn)聲音，觀察其轉(zhuǎn)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(yīng)徹底清洗油箱和管路，確保新油的質(zhì)量。2.拆卸液壓泵和馬達時，應(yīng)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(yīng)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(yīng)備份相關(guān)數(shù)據(jù)和參數(shù)，以便維修后恢復(fù)系統(tǒng)性能。1.維修過程中應(yīng)嚴格遵守安全操作規(guī)程，確保人身和設(shè)備安全。3.對于復(fù)雜故障或無法解決的問題，應(yīng)及時聯(lián)系專業(yè)維修人員或設(shè)備制造商進行處理。維修技巧和注意事項分享預(yù)防措施預(yù)防措施及優(yōu)化建議1.定期檢查液壓油的質(zhì)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(yù)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(shè)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(zhì)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(yù)防措施及優(yōu)化建議05改進方案設(shè)計與實施計劃提出現(xiàn)有問題總結(jié)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(shè)備壽命。維護保養(yǎng)困難現(xiàn)有液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)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(shè)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(diào)節(jié)，確保油溫穩(wěn)定在合理范圍內(nèi)。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(diào)節(jié)引入先進的壓力控制閥和傳感器，實時監(jiān)測并調(diào)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(shè)計，減少復(fù)雜部件，方便日常檢查和維護保養(yǎng)。針對性改進方案設(shè)計思路0102030405第一階段（1-2個月）完成改進方案設(shè)計和論證，采購所需設(shè)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(diào)試和優(yōu)化，確保改進效果達到預(yù)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(yù)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(yù)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(diào)節(jié)技術(shù)，預(yù)計沖壓精度和設(shè)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(yù)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(jié)構(gòu)更為簡潔明了，便于日常檢查和維護保養(yǎng)工作。06總結(jié)回顧與未來發(fā)展趨勢預(yù)測成功設(shè)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(zhì)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(shè)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(wù)和技術(shù)支持，保障了系統(tǒng)的正常運行與維護。項目成果總結(jié)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(yīng)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(shù)有效結(jié)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(guān)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(shù)創(chuàng)新方向探討研發(fā)新