塑性成形設(shè)備概述

第9章液壓機(jī)9.1.1概述液壓機(jī)的基本工作原理是帕斯卡原理。它利用液體的壓力能，依靠靜壓作用使工件變形，或使物料被壓制成型。液壓機(jī)通常由主機(jī)、操縱控制系統(tǒng)及泵站三大部分組成。一、液壓機(jī)工作原理及分類1、工作原理圖9-1YQ32系列液壓機(jī)圖9-2液壓機(jī)工作原理1、小柱塞2、大柱塞如圖，兩個(gè)充滿工作液體的具有柱塞或活塞的容腔由管道連接，當(dāng)小柱塞上作用的力為F1時(shí)，在大柱塞上將產(chǎn)生向上的作用力F2，迫使制件變形，且：F2=F1×A2/A1A1、A2分別為小柱塞和大柱塞的工作面積。按工作介質(zhì)分類：液壓機(jī)的工作介質(zhì)為液體，主要有兩種，采用乳化液的一般稱為水壓機(jī)，采用油的稱為油壓機(jī)。水壓機(jī)——乳化液價(jià)格便宜，不燃燒，不易污染工作場(chǎng)地，故耗油量大的以及熱加工用的液壓機(jī)多為水壓機(jī)。油壓機(jī)——在防腐蝕、防銹和潤(rùn)滑性能方面，油優(yōu)于乳化液。但油的成本高，也易污染工作場(chǎng)地。2、分類二、液壓機(jī)的特點(diǎn)與應(yīng)用1、優(yōu)點(diǎn)：

容易獲得最大壓力。容易獲得大的工作行程，并能在行程的任意位置發(fā)揮全壓，適合要求工作行程大的場(chǎng)合。容易獲得大的工作空間。壓力與速度可以在大范圍內(nèi)方便地進(jìn)行無級(jí)調(diào)節(jié)，而且可按工藝要求在某一行程作長(zhǎng)時(shí)間的保壓。另外，還便于調(diào)速和防止過載。設(shè)計(jì)、制造、操作和維修方便，便于實(shí)現(xiàn)遙控與自動(dòng)化。2、缺點(diǎn)：

對(duì)液壓元件精度要求較高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，機(jī)器的調(diào)整和維修比較困難。高壓液體易泄露，不但污染工作環(huán)境，浪費(fèi)壓力油，對(duì)于熱加工場(chǎng)所還有火災(zāi)的危險(xiǎn)。效率較低，且運(yùn)動(dòng)速度慢，降低了生產(chǎn)率，對(duì)于快速小型的液壓機(jī)，不如曲柄壓力機(jī)簡(jiǎn)單靈活。3、液壓機(jī)主要應(yīng)用領(lǐng)域：

金屬薄板件的沖壓拉深成形工藝。主要用在汽車、家電行業(yè)中金屬覆蓋件的成形加工。金屬機(jī)械零件的壓力成形。主要包括模壓成形、金屬型材的擠壓成形、冷熱模鍛、自由鍛造等加工工藝。粉末制品行業(yè)。如磁性材料、粉末冶金等。非金屬材料的壓制成形，如SMC成型、汽車內(nèi)飾件的熱壓成型、橡膠制品等。木制品的熱壓成型。比如植物纖維板材、型材的熱壓加工。其他應(yīng)用。如壓裝、校正、塑封、壓印等工藝。三、液壓機(jī)的分類1、按用途分類手動(dòng)液壓機(jī)：一般為小型液壓機(jī)，用于壓制、壓裝等工藝。(2)鍛造液壓機(jī)：用于自由鍛造、鋼錠開坯以及有色與黑色金屬模鍛。(3)沖壓液壓機(jī)：用于各種板材沖壓。校正壓裝液壓機(jī)：用于零件校形及裝配。(5)層壓液壓機(jī)：用于膠合板、刨花板、纖維板及絕緣材料板等的壓制。行程大，層數(shù)多，層間距離大，可壓制的板數(shù)較多。(6)擠壓液壓機(jī)：用于擠壓各種有色金屬和黑色金屬的線材、管材、棒材及型材。(7)壓制液壓機(jī)：用于粉末冶金及塑料制品壓制成型等。(8)打包、壓塊液壓機(jī)：用于將金屬切屑等壓成塊及打包等。圖9-4YS系列手動(dòng)液壓機(jī)圖9-5YDZ1000柱式自由鍛造液壓機(jī)圖9-6YQ27系列單動(dòng)沖壓液壓機(jī)圖9-8YJ61系列金屬屬擠壓液壓壓機(jī)圖9-7YHL41系列單單柱校正壓壓裝液壓機(jī)機(jī)2、按動(dòng)作作方式分類類(1)上上壓式液壓壓機(jī)：該類類液壓機(jī)的的工作缸安安裝在機(jī)身身上部，操操作方便，，容易實(shí)現(xiàn)現(xiàn)快速下行行，應(yīng)用最最廣。(2)下下壓式液壓壓機(jī)：該類類液壓機(jī)的的工作缸裝裝在機(jī)身下下部，重心心位置較低低，穩(wěn)定性性好，制品品可避免漏漏油污染。。雙動(dòng)液壓機(jī)機(jī)：上活動(dòng)動(dòng)橫梁分為為內(nèi)、外滑滑塊，分別別由不同的的液壓缸驅(qū)驅(qū)動(dòng)，壓力力為內(nèi)外滑滑塊壓力的的總和。工工作方式靈靈活，適合合金屬板料料的拉深成成形，在汽汽車制造業(yè)業(yè)應(yīng)用廣泛泛。(4)特特種液液壓機(jī)：如如角式液壓壓機(jī)、臥式式液壓機(jī)等等。圖9-10Y34系系列列下下壓壓式式油油壓壓機(jī)機(jī)圖9-9下下壓壓式式液液壓壓機(jī)機(jī)工工作作原原理理圖9-11Y71系系列列上上壓壓式式四四柱柱型型液液壓壓機(jī)機(jī)圖9-12雙雙動(dòng)動(dòng)液液壓壓機(jī)機(jī)圖9-13臥臥式式金金屬屬擠擠壓壓成成型型液液壓壓機(jī)機(jī)3、、按按機(jī)機(jī)身身結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)分分類類(1)柱柱式式液液壓壓機(jī)機(jī)：：液液壓壓機(jī)機(jī)的的上上橫橫梁梁與與下下橫橫梁梁（（工工作作臺(tái)臺(tái)））的的連連接接采采用用立立柱柱，，由由鎖鎖緊緊螺螺母母鎖鎖緊緊。。壓壓力力較較大大的的液液壓壓機(jī)機(jī)多多為為四四立立柱柱結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，機(jī)機(jī)器器穩(wěn)穩(wěn)定定性性好好，，采采光光也也較較好好。。(2)整整體體框框架架式式液液壓壓機(jī)機(jī)：：機(jī)機(jī)身身由由鑄鑄造造或或型型鋼鋼焊焊接接而而成成，，一一般般為為空空心心箱箱形形結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，抗抗彎彎性性能能較較好好，，立立柱柱部部分分做做成成矩矩形形截截面面，，便便于于安安裝裝平平面面可可調(diào)調(diào)導(dǎo)導(dǎo)向向裝裝置置。?；罨顒?dòng)動(dòng)橫橫梁梁運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)精精度度較較高高，，在在塑塑料料制制品品和和粉粉末末冶冶金金、、薄薄板板沖沖壓壓液液壓壓機(jī)機(jī)中中獲獲得得廣廣泛泛應(yīng)應(yīng)用用。。4、、按按傳傳動(dòng)動(dòng)形形式式分分類類(1)泵泵直直接接傳傳動(dòng)動(dòng)液液壓壓機(jī)機(jī)：：每每臺(tái)臺(tái)液液壓壓機(jī)機(jī)單單獨(dú)獨(dú)配配備備高高壓壓泵泵，，中中小小型型液液壓壓機(jī)機(jī)多多為為這這種種傳傳動(dòng)動(dòng)形形式式。。(2)泵泵蓄蓄能能器器傳傳動(dòng)動(dòng)液液壓壓機(jī)機(jī)：：高高壓壓液液體體采采用用集集中中供供應(yīng)應(yīng)的的辦辦法法，，可可節(jié)節(jié)省省資資金金，，提提高高液液壓壓設(shè)設(shè)備備的的利利用用率率，，但但需需要要高高壓壓蓄蓄能能器器和和一一套套中中央央供供壓壓系系統(tǒng)統(tǒng)，，以以平平衡衡低低負(fù)負(fù)荷荷和和負(fù)負(fù)荷荷高高峰峰時(shí)時(shí)對(duì)對(duì)高高壓壓液液體體的的需需要要。。在在使使用用多多臺(tái)臺(tái)液液壓壓機(jī)機(jī)（（尤尤其其多多臺(tái)臺(tái)大大中中型型液液壓壓機(jī)機(jī)））的的情情況況下下較較為為可可行行。。9.1.2主主要技術(shù)參參數(shù)一、最大總壓壓力（工稱壓壓力）液壓機(jī)的最大總壓力或稱液壓機(jī)的的噸位，是表表示機(jī)器壓制制能力的主要要參數(shù)，一般般用它表示機(jī)機(jī)器規(guī)格。例例如國(guó)產(chǎn)ＳＹＹ－250液液壓機(jī)即表示示最大總壓力力為250噸噸的塑料（ＳＳ）液壓機(jī)（（Ｙ）。液壓壓機(jī)的最大總總壓力是根據(jù)據(jù)成型制品所所需的壓制能能力來定，壓壓制能力可按按下式計(jì)算。。N-壓制能力力（噸）。P0-壓制壓力（（公斤/cm2)。F-壓制面積積cm2。n-模具內(nèi)成成型型腔的數(shù)數(shù)目。二、工作液的的壓力工作液壓力是是液壓機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)中比較重要要的參數(shù)。工工作液壓力的的高低影響工工作油缸的大大小、液壓機(jī)機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸寸、液壓傳動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)以及機(jī)器的的維修等一系系列問題。因因此，在確定定工作壓力時(shí)時(shí)，一定要考考慮各方面的的因素，按照照壓力標(biāo)準(zhǔn)系系列進(jìn)行確定定。目前國(guó)內(nèi)內(nèi)塑料液壓機(jī)機(jī)所使用的工工作壓力有160、300、320、500公斤／cm2等數(shù)種，多數(shù)數(shù)用300公斤／cm2左右的工作壓壓力。液壓機(jī)機(jī)的工作壓力力不宜過低，，否則，為了了滿足液壓機(jī)機(jī)最大總壓力力的需要，就就要有較大的的工作油缸，，使液壓機(jī)結(jié)結(jié)構(gòu)龐大，重重量增加。三、最大回程程力最大回程力：：活動(dòng)橫梁梁在回程時(shí)要要克服各種磨磨擦阻力、回回油壓力以及及構(gòu)件重力（（上壓式）。。經(jīng)驗(yàn)值估算為為Ｆ（最大總總壓力）的20-50%。四、升壓時(shí)間間升壓時(shí)間雖然然在一些液壓壓機(jī)的性能參參數(shù)中并未列列出，但它卻卻是液壓機(jī)一一個(gè)比較重要要的技術(shù)指標(biāo)標(biāo)。因?yàn)樵谒芩芰蠅褐七^程程中不僅需要要液壓機(jī)產(chǎn)生生足夠的力，，而且當(dāng)被壓制制塑料正處于于粘度最低、、流動(dòng)性最好好時(shí)，要求液液壓機(jī)的壓力力能迅速達(dá)到到最大值，才才能保證塑料料充滿模具，，得到滿意的的制品。因此，液壓機(jī)機(jī)工作壓力必必須在一定時(shí)時(shí)間內(nèi)升高到到所需要的數(shù)數(shù)值。根據(jù)經(jīng)經(jīng)驗(yàn)，目前500噸以下下的塑料液壓壓機(jī)，要求升升壓時(shí)間大約約在10秒秒以內(nèi)。為了保證塑料料充模均勻，，升壓時(shí)間在在一個(gè)合適的的值。升壓時(shí)時(shí)間太長(zhǎng)，會(huì)會(huì)使整個(gè)成型型同期延長(zhǎng)，，升壓時(shí)間太太短，短時(shí)間間內(nèi)壓力驟升升，不利于散散熱，也不利利于排氣。項(xiàng)目、型號(hào)單位YC32-315公稱力KN3150頂出力KN630回程力KN600工作液體最大壓力MPa25滑塊距工作臺(tái)最大開口(A)mm1250滑塊最大行程(B)mm800頂出器最大行程(G)mm300滑塊行程速度下行mm/s120工作mm/s6～12回程mm/s60頂出器行程速度頂出mm/s55回程mm/s100工作臺(tái)有效面積(E×D)mm1200×1260立柱中心距左右mm1400前后mm900工作臺(tái)面距地面高(I)mm650電動(dòng)機(jī)功率KW22.6機(jī)器外形尺寸前后（F）mm200左右（G）mm2360地面以上高（H）mm4175機(jī)器重量t161主壓油缸型號(hào)YG300/220-1850數(shù)量1只公稱推力2000KN行程1850mm2門蓋油缸型號(hào)YG160/105-1160數(shù)量1只公稱推力530KN行程1160mm3小門油缸型號(hào)YG110/70-300數(shù)量2只公稱推力250KN行程300mm4液壓系統(tǒng)工作壓力25MPa5壓縮室尺寸1400×700×600mm6包塊截面尺寸(200～300)×700×280mm液壓機(jī)型號(hào)表表示方法：圖9-14液液壓機(jī)型號(hào)號(hào)表示方法例如：Y32A—315表示最大總總壓力為3150kN，，經(jīng)過一次變變型的四柱立立式萬能液壓壓機(jī)，其中32表示四柱柱式萬能液壓壓機(jī)的組型代代號(hào)。9.2液壓壓機(jī)動(dòng)力裝置置液壓機(jī)的泵站站即動(dòng)力裝置置必須產(chǎn)生所所需的流量計(jì)計(jì)壓力的高壓壓液體。一般般動(dòng)力裝置的的常見形式有有泵直接驅(qū)動(dòng)傳傳動(dòng)式和泵-蓄能器傳傳動(dòng)兩大類。簡(jiǎn)單的液壓控控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介介液壓機(jī)的工作作循環(huán)一般包包括：空程向向下（充液行行程）、工作作行程、保壓、回程、、停止、頂出出缸頂出、頂頂出缸回程等等。1.泵直接驅(qū)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)式液液壓機(jī)的特點(diǎn)點(diǎn)1）活動(dòng)橫梁梁的行程速度度取決于泵的的供液量，與與工藝過程中中的鍛件變形形阻力無關(guān)。。2）泵的供液液壓力和所消消耗的功率與與本加工工件件的變形阻力力有關(guān)，工件件變形阻力↑→泵的供液壓壓力和所消耗耗的功率↑，反之則減減小。3）泵站系統(tǒng)簡(jiǎn)單單，占地面積積小，基本投投資省，日常常維護(hù)和保養(yǎng)養(yǎng)方便。泵直接驅(qū)動(dòng)傳傳動(dòng)原理泵直接傳動(dòng)的的液泵按液壓壓機(jī)的最大工工作速度和工工作壓力的選選定，由于油油泵壓力、、流量及功率率的增大，使使得泵直接傳傳動(dòng)形式，廣廣泛應(yīng)用到大大中性液壓機(jī)機(jī)中。1.泵-蓄能能器傳動(dòng)液壓壓機(jī)的特點(diǎn)1）液壓泵和和蓄能器的供供液壓力保持持在蓄能器壓壓力波動(dòng)值范范圍內(nèi)。2）能力的消消耗與液壓機(jī)機(jī)行程的大小小成正比，而而與工件變形形阻力無關(guān)。3）液壓機(jī)工工作行程的速速度取決于工工件的變形阻阻力，阻力大大時(shí)，速度小小。4）基本投資資大，占地面面積大。泵-蓄能器傳傳動(dòng)原理目前，泵-蓄蓄能器傳動(dòng)方方式已被多個(gè)個(gè)領(lǐng)域所淘汰汰，在國(guó)內(nèi)大大多用于熱態(tài)態(tài)金屬的擠壓壓與鍛造9.3液壓機(jī)機(jī)的典型液壓壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)液壓機(jī)的兩大大組成部分之之一?？刂埔簤簷C(jī)和和輔助機(jī)構(gòu)的的行程和動(dòng)作作。一般為高壓、、大流量系統(tǒng)統(tǒng)。液壓機(jī)液壓系系統(tǒng)的一般要要求：1）能實(shí)現(xiàn)調(diào)調(diào)整、手動(dòng)、、半自動(dòng)操作作。2）能實(shí)現(xiàn)空空程和回程快快速運(yùn)動(dòng)。3）根據(jù)具體體情況確定液液體壓強(qiáng)，多多為20~32MPa。。4）回程要求求預(yù)泄壓。5）中型以上上要有壓力分分級(jí)。液壓系統(tǒng)之一一（一般通用用滑閥式）油缸動(dòng)作電磁鐵動(dòng)作1YA2YA3YA4YA5YA主缸空程下降++慢速及加壓+保壓卸壓和回程+停止頂出缸頂出+頂出退回+停止液壓缸部件液壓機(jī)的執(zhí)行行機(jī)構(gòu)三種結(jié)構(gòu)：活塞缸：應(yīng)用用于中小型液液壓機(jī)。柱塞缸：應(yīng)用用與大中型液液壓機(jī)。差動(dòng)柱塞缸：：應(yīng)用與臥式式液壓機(jī)。主要組成部件件：缸體、柱塞（（活塞）、導(dǎo)導(dǎo)套、密封等等。附屬裝置-液液壓墊（頂出出缸）作用類同于曲曲柄壓力機(jī)中中的氣墊不同點(diǎn)：易于獲得大的的作用力。壓力穩(wěn)定且調(diào)調(diào)整容易。動(dòng)作控制靈活活。9.5機(jī)身身作用：承受全部工作作載荷。安裝其它零部部件。為活動(dòng)橫梁提提供導(dǎo)向。常見結(jié)構(gòu)：梁柱式、單臂臂式、組合框框架式、鋼絲絲纏繞式、板板框式、鉸鏈鏈?zhǔn)降?。梁柱式機(jī)身傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，應(yīng)應(yīng)用廣泛（幾幾乎所有用途途的液壓機(jī)））。常見有三梁四四柱式、多柱柱式、雙柱下下拉式、三柱柱臥式、四柱柱臥式等。組成方式：用用立柱內(nèi)、外外螺母將上、、下橫梁聯(lián)結(jié)結(jié)成剛性框架架。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單、制造容容易、精度一一般。三梁四柱式液壓機(jī)的傳統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)。應(yīng)用最為廣泛泛。多柱式立柱重要支撐與受受力件，多為為鍛件，要求求嚴(yán)格。常用材料：35、45、、40Cr、、20MnMo、20MnSiMo等。導(dǎo)向部分光滑滑（Ra0.8以下），，表面耐磨。。中小型為實(shí)心心，3000噸以上空心心。與立柱聯(lián)結(jié)形形式有多種。。預(yù)緊方法與曲曲柄壓力機(jī)立立柱預(yù)緊相同同。立柱與橫梁的的聯(lián)結(jié)形式立柱導(dǎo)套安裝在活動(dòng)橫橫梁上，以立立柱為導(dǎo)軌進(jìn)進(jìn)行導(dǎo)向。一般采用較軟軟的材料，目目的：不會(huì)磨損立柱柱表面。摩擦面的雜質(zhì)質(zhì)會(huì)嵌入導(dǎo)套套，不會(huì)劃傷傷立柱。多為剖分式，，有3~5oo斜度。橫梁特點(diǎn)：外形輪廓大、、承受載荷大大、局部接觸觸應(yīng)力大。一般為箱形結(jié)結(jié)構(gòu)。制造方法：鑄造—重量較較大，適用于于中小型批量量生產(chǎn)。焊接—重量較較輕，適用于于大中型生產(chǎn)產(chǎn)。橫梁的結(jié)構(gòu)框架式機(jī)身一般為組合框框架式，類似似曲柄壓力機(jī)機(jī)的機(jī)身主要特點(diǎn)：剛度好。導(dǎo)向精度高。?？蛊谛阅芎煤?。制造難度大，，成本高。操作不如梁柱柱式方便。應(yīng)用：沖壓、鍛造、、擠壓等。單臂式機(jī)身類同于開式曲曲柄壓力機(jī)機(jī)機(jī)身。多用于鍛造、、校直、厚板板沖壓等。幾點(diǎn)注意不同結(jié)構(gòu)機(jī)身身強(qiáng)、剛度一一般符合如下下關(guān)系：框架式>梁梁柱式>單臂式。。但操作方便與與工藝適應(yīng)性性常常正好相相反。上傳動(dòng)油壓機(jī)機(jī)一般不用于于熱成形。偏心載荷不可可過大。9、靜夜夜四無無鄰，，荒居居舊業(yè)業(yè)貧。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、雨中黃葉葉樹，燈下下白頭人。。。12:13:4912:13:4912:1312/29/202212:13:49PM11、以我獨(dú)沈久久，愧君相見見頻。。12月-2212:13:4912:13Dec-2229-Dec-2212、故人江海海別，幾度度隔山川。。。12:13:4912:13:4912:13Thursday,December29,202213、乍見翻疑夢(mèng)夢(mèng)，相悲各問問年。。12月-2212月-2212:13:4912:13:49December29,202214、他他鄉(xiāng)鄉(xiāng)生生白白發(fā)發(fā)，，舊舊國(guó)國(guó)見見青青山山。。。。29十十二二月月202212:13:49下下午午12:13:4912月月-2215、比不了得得就不比，，得不到的的就不要。。。。十二月2212:13下午12月-2212:13December29,202216、行動(dòng)出成果果，工作出財(cái)財(cái)富。。2022/12/2912:13:4912:13:4929December202217、做前，能夠夠環(huán)視四周；；做時(shí)，你只只能或者最好好沿著以腳為為起點(diǎn)的射線線向前。。12:13:49下午午12:13下下午12:13:4912月-229、沒有有失敗敗，只只有暫暫時(shí)停停止成成功！！。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、很多事情情努力了未未必有結(jié)果果，但是不不努力卻什什么改變也也沒有。。。12:13:4912:13:4912:1312/29/202212:13:49PM11、成功就是日日復(fù)一日那一一點(diǎn)點(diǎn)小小努努力的積累。。。12月-2212:13:5012:13Dec-2229-Dec-2212、世世間間成成事事，，不不求求其其絕絕對(duì)對(duì)圓圓滿滿，，留留一一份份不不足足，，可可得得無無限限完完美美。。。。12:13:5012:13:5012:13Thursday,December29,202213、不知知香積積寺，，數(shù)里里入云云峰。。。12月月-2212月月-2212:13:5012:13:50December29,202214、意志堅(jiān)強(qiáng)的的人能把世界界放在手中像像泥塊一樣任任意揉捏。29十二月月202212:13:50下午午12:13:5012月-2215、楚塞三三湘接，，荊門九九派通。。。。十二月2212:13下下午12月-2212:13December29,202216、少年十五五二十時(shí)，，步行奪得得胡馬騎。。。2022/12/2912:13:5012:13:5029December202217、空山山新雨雨后，，天氣氣晚來來秋。