[精选]塑性成形设备概述.pptx
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1、第第9章章 液压机液压机9.1.1 概述概述F 液压机的基本工作原理是帕斯卡原理。它利用液体的压力能,依靠静压作用使工件变形,或使物料被压制成型。液压机通常由主机、操纵控制系统及泵站三大局部组成。一、一、液压机工作原理及分类液压机工作原理及分类1、工作原理工作原理图图9-1 YQ329-1 YQ32系列液压机系列液压机图图9-2 9-2 液压机工作原理液压机工作原理1 1、小柱塞、小柱塞 2 2、大柱塞、大柱塞 如如图图,两两个个充充满满工工作作液液体体的的具具有有柱柱塞塞或或活活塞塞的的容容腔腔由由管管道道连连接接,当当小小柱柱塞塞上上作作用用的的力力为为F1时时,在在大大柱柱塞塞上上将将产
2、产生生向向上上的的作作用用力力F2,迫迫使使制件变形,且:制件变形,且:F2=F1A2/A1A1、A2 分分别别为为小小柱柱塞塞和和大柱塞的工作面积。大柱塞的工作面积。按工作介质分类:按工作介质分类:F液液压压机机的的工工作作介介质质为为液液体体,主主要要有有两两种种,采采用用乳乳化液的一般称为水压机,采用油的称为油压机。化液的一般称为水压机,采用油的称为油压机。水水压压机机乳乳化化液液价价格格廉廉价价,不不燃燃烧烧,不不易易污污染染工工作作场场地地,故故耗耗油油量量大大的的以以及及热热加加工工用用的的液液压机多为水压机。压机多为水压机。油油压压机机在在防防腐腐蚀蚀、防防锈锈和和润润滑滑性性能
3、能方方面面,油油优优于于乳乳化化液液。但但油油的的成成本本高高,也也易易污污染染工工作作场地。场地。2、分类、分类二、二、液压机的特点与应用液压机的特点与应用1、优点:、优点:容易获得最大压力。容易获得最大压力。容容易易获获得得大大的的工工作作行行程程,并并能能在在行行程程的的任任意意位位置置发发挥挥全全压,适合要求工作行程大的场合。压,适合要求工作行程大的场合。容易获得大的工作空间。容易获得大的工作空间。压压力力与与速速度度可可以以在在大大范范围围内内方方便便地地进进行行无无级级调调节节,而而且且可可按按工工艺艺要要求求在在某某一一行行程程作作长长时时间间的的保保压压。另另外外,还还便便于于
4、调速和防止过载。调速和防止过载。设计、制造、操作和维修方便,便于实现遥控与自动化。设计、制造、操作和维修方便,便于实现遥控与自动化。2、缺点:、缺点:对对液液压压元元件件精精度度要要求求较较高高,结结构构较较复复杂杂,机机器器的的调调整整和和维修比较困难。维修比较困难。高高压压液液体体易易泄泄露露,不不但但污污染染工工作作环环境境,浪浪费费压压力力油油,对对于热加工场所还有火灾的危险。于热加工场所还有火灾的危险。效效率率较较低低,且且运运动动速速度度慢慢,降降低低了了生生产产率率,对对于于快快速速小小型的液压机,不如曲柄压力机简单灵活。型的液压机,不如曲柄压力机简单灵活。3、液压机主要应用领域
5、:、液压机主要应用领域:金金属属薄薄板板件件的的冲冲压压拉拉深深成成形形工工艺艺。主主要要用用在在汽汽车车、家家电电行行业中金属覆盖件的成形加工。业中金属覆盖件的成形加工。金金属属机机械械零零件件的的压压力力成成形形。主主要要包包括括模模压压成成形形、金金属属型型材材的挤压成形、冷热模锻、自由锻造等加工工艺。的挤压成形、冷热模锻、自由锻造等加工工艺。粉末制品行业。如磁性材料、粉末冶金等。粉末制品行业。如磁性材料、粉末冶金等。非非金金属属材材料料的的压压制制成成形形,如如SMCSMC成成型型、汽汽车车内内饰饰件件的的热热压压成成型、橡胶制品等。型、橡胶制品等。木制品的热压成型。比方植物纤维板材、
6、型材的热压加工。木制品的热压成型。比方植物纤维板材、型材的热压加工。其他应用。如压装、校正、塑封、压印等工艺。其他应用。如压装、校正、塑封、压印等工艺。三、三、液压机的分类液压机的分类1、按用途分类、按用途分类(1)手动液压机:一般为小型液压机,用于压制、压装等工艺。手动液压机:一般为小型液压机,用于压制、压装等工艺。2 锻造液压机:用于自由锻造、钢锭开坯以及有色与黑色金属模锻。锻造液压机:用于自由锻造、钢锭开坯以及有色与黑色金属模锻。3 冲压液压机:用于各种板材冲压。冲压液压机:用于各种板材冲压。(4)校正压装液压机:用于零件校形及装配。校正压装液压机:用于零件校形及装配。5 层压液压机:用
7、于胶合板、刨花板、纤维板及绝缘材料板等的压制。层压液压机:用于胶合板、刨花板、纤维板及绝缘材料板等的压制。行程大,层数多,层间距离大,可压制的板数较多。行程大,层数多,层间距离大,可压制的板数较多。6 挤压液压机:用于挤压各种有色金属和黑色金属的线材、管材、棒材挤压液压机:用于挤压各种有色金属和黑色金属的线材、管材、棒材及型材。及型材。7 压制液压机:用于粉末冶金及塑料制品压制成型等。压制液压机:用于粉末冶金及塑料制品压制成型等。8 打包、压块液压机:用于将金属切屑等压成块及打包等。打包、压块液压机:用于将金属切屑等压成块及打包等。图图9-4 YS9-4 YS系列手动液压机系列手动液压机图图9
8、-5 YDZ 1000 9-5 YDZ 1000 柱式自由锻造液压机柱式自由锻造液压机 图图9-6 YQ279-6 YQ27系列单动冲压液压机系列单动冲压液压机图图9-8 YJ619-8 YJ61系列金属挤压液压机系列金属挤压液压机图图9-7 YHL419-7 YHL41系列单柱系列单柱校正压装液压机校正压装液压机 2、按动作方式分类、按动作方式分类1 1 上上压压式式液液压压机机:该该类类液液压压机机的的工工作作缸缸安安装装在在机机身身上上部,操作方便,容易实现快速下行,应用最广。部,操作方便,容易实现快速下行,应用最广。2 2 下下压压式式液液压压机机:该该类类液液压压机机的的工工作作缸缸
9、装装在在机机身身下下部部,重心位置较低,稳定性好,制品可防止漏油污染。重心位置较低,稳定性好,制品可防止漏油污染。(3)(3)双双动动液液压压机机:上上活活动动横横梁梁分分为为内内、外外滑滑块块,分分别别由由不不同同的的液液压压缸缸驱驱动动,压压力力为为内内外外滑滑块块压压力力的的总总和和。工工作作方方式式灵灵活活,适适合合金金属属板板料料的的拉拉深深成成形形,在在汽汽车车制制造造业业应用广泛。应用广泛。4 4 特种液压机:如角式液压机、卧式液压机等。特种液压机:如角式液压机、卧式液压机等。图图9-10 Y349-10 Y34系列下压式油压机系列下压式油压机图图9-9 9-9 下压式液压机工作
10、原理下压式液压机工作原理图图9-11 Y719-11 Y71系列上压式四柱型液压机系列上压式四柱型液压机图图9-12 9-12 双动液压机双动液压机图图9-13 9-13 卧式金属挤压成型液压机卧式金属挤压成型液压机3、按机身结构分类、按机身结构分类1 1 柱柱式式液液压压机机:液液压压机机的的上上横横梁梁与与下下横横梁梁工工作作台台的的连连接接采采用用立立柱柱,由由锁锁紧紧螺螺母母锁锁紧紧。压压力力较较大大的的液液压压机多为四立柱结构,机器稳定性好,采光也较好。机多为四立柱结构,机器稳定性好,采光也较好。2 2 整整体体框框架架式式液液压压机机:机机身身由由铸铸造造或或型型钢钢焊焊接接而而成
11、成,一一般般为为空空心心箱箱形形结结构构,抗抗弯弯性性能能较较好好,立立柱柱局局部部做做成成矩矩形形截截面面,便便于于安安装装平平面面可可调调导导向向装装置置。活活动动横横梁梁运运动动精精度度较较高高,在在塑塑料料制制品品和和粉粉末末冶冶金金、薄薄板板冲冲压压液液压压机机中中获获得广泛应用。得广泛应用。4、按传动形式分类、按传动形式分类1 1 泵泵直直接接传传动动液液压压机机:每每台台液液压压机机单单独独配配备备高高压压泵,中小型液压机多为这种传动形式。泵,中小型液压机多为这种传动形式。2 2 泵泵蓄蓄能能器器传传动动液液压压机机:高高压压液液体体采采用用集集中中供供给给的的方方法法,可可节节
12、省省资资金金,提提高高液液压压设设备备的的利利用用率率,但但需需要要高高压压蓄蓄能能器器和和一一套套中中央央供供压压系系统统,以以平平衡衡低低负负荷荷和和负负荷荷顶顶峰峰时时对对高高压压液液体体的的需需要要。在在使使用用多多台台液液压压机机尤其多台大中型液压机的情况下较为可行。尤其多台大中型液压机的情况下较为可行。9.1.2 主要技术参数主要技术参数一、最大总压力工称压力一、最大总压力工称压力一、最大总压力工称压力一、最大总压力工称压力 液压机的最大总压力或称液压机的吨位,是表示机器压制能力的主要参数,液压机的最大总压力或称液压机的吨位,是表示机器压制能力的主要参数,液压机的最大总压力或称液压
13、机的吨位,是表示机器压制能力的主要参数,液压机的最大总压力或称液压机的吨位,是表示机器压制能力的主要参数,一般用它表示机器规格。例如国产一般用它表示机器规格。例如国产一般用它表示机器规格。例如国产一般用它表示机器规格。例如国产250250液压机即表示最大总压力为液压机即表示最大总压力为液压机即表示最大总压力为液压机即表示最大总压力为250250吨的吨的吨的吨的塑料液压机。液压机的最大总压力是根据成型制品所需的压制能塑料液压机。液压机的最大总压力是根据成型制品所需的压制能塑料液压机。液压机的最大总压力是根据成型制品所需的压制能塑料液压机。液压机的最大总压力是根据成型制品所需的压制能力来定,压制能
14、力可按下式计算。力来定,压制能力可按下式计算。力来定,压制能力可按下式计算。力来定,压制能力可按下式计算。N-N-压制能力吨。压制能力吨。压制能力吨。压制能力吨。P P0 0-压制压力公斤压制压力公斤压制压力公斤压制压力公斤/cm/cm2 2。F-F-压制面积压制面积压制面积压制面积cmcm2 2。n-n-模具内成型型腔的数目。模具内成型型腔的数目。模具内成型型腔的数目。模具内成型型腔的数目。二、工作液的压力二、工作液的压力 工作液压力是液压机设计中比较重要的参数。工作液压工作液压力是液压机设计中比较重要的参数。工作液压工作液压力是液压机设计中比较重要的参数。工作液压工作液压力是液压机设计中比
15、较重要的参数。工作液压力的上下影响工作油缸的大小、液压机的结构尺寸、液压传力的上下影响工作油缸的大小、液压机的结构尺寸、液压传力的上下影响工作油缸的大小、液压机的结构尺寸、液压传力的上下影响工作油缸的大小、液压机的结构尺寸、液压传动系统的设计以及机器的维修等一系列问题。因此,在确定动系统的设计以及机器的维修等一系列问题。因此,在确定动系统的设计以及机器的维修等一系列问题。因此,在确定动系统的设计以及机器的维修等一系列问题。因此,在确定工作压力时,一定要考虑各方面的因素,按照压力标准系列工作压力时,一定要考虑各方面的因素,按照压力标准系列工作压力时,一定要考虑各方面的因素,按照压力标准系列工作压
16、力时,一定要考虑各方面的因素,按照压力标准系列进行确定。目前国内塑料液压机所使用的工作压力有进行确定。目前国内塑料液压机所使用的工作压力有进行确定。目前国内塑料液压机所使用的工作压力有进行确定。目前国内塑料液压机所使用的工作压力有 160 160、300300、320320、500500公斤公斤公斤公斤cmcm2 2等数种,多数用等数种,多数用等数种,多数用等数种,多数用 300 300公斤公斤公斤公斤cmcm2 2左右左右左右左右的工作压力。液压机的工作压力不宜过低,否则,为了满足的工作压力。液压机的工作压力不宜过低,否则,为了满足的工作压力。液压机的工作压力不宜过低,否则,为了满足的工作压
17、力。液压机的工作压力不宜过低,否则,为了满足液压机最大总压力的需要,就要有较大的工作油缸,使液压液压机最大总压力的需要,就要有较大的工作油缸,使液压液压机最大总压力的需要,就要有较大的工作油缸,使液压液压机最大总压力的需要,就要有较大的工作油缸,使液压机结构庞大,重量增加。机结构庞大,重量增加。机结构庞大,重量增加。机结构庞大,重量增加。三、最大回程力三、最大回程力最大回程力最大回程力 :活动横梁在回程时要克服各种磨擦阻力、回:活动横梁在回程时要克服各种磨擦阻力、回油压力以及构件重力上压式。油压力以及构件重力上压式。经验值估算为最大总压力的经验值估算为最大总压力的20-50%20-50%。四、
18、升压时间四、升压时间 升压时间虽然在一些液压机的性能参数中并未列出,但它却是液压机升压时间虽然在一些液压机的性能参数中并未列出,但它却是液压机升压时间虽然在一些液压机的性能参数中并未列出,但它却是液压机升压时间虽然在一些液压机的性能参数中并未列出,但它却是液压机一个比较重要的技术指标。因为在塑料压制过程中不仅需要液压机产生足一个比较重要的技术指标。因为在塑料压制过程中不仅需要液压机产生足一个比较重要的技术指标。因为在塑料压制过程中不仅需要液压机产生足一个比较重要的技术指标。因为在塑料压制过程中不仅需要液压机产生足够的力,而且当被压制塑料正处于粘度最低、流动性最好时,要求液压机够的力,而且当被压
19、制塑料正处于粘度最低、流动性最好时,要求液压机够的力,而且当被压制塑料正处于粘度最低、流动性最好时,要求液压机够的力,而且当被压制塑料正处于粘度最低、流动性最好时,要求液压机的压力能迅速到达最大值,才能保证塑料充满模具,得到满意的制品。因的压力能迅速到达最大值,才能保证塑料充满模具,得到满意的制品。因的压力能迅速到达最大值,才能保证塑料充满模具,得到满意的制品。因的压力能迅速到达最大值,才能保证塑料充满模具,得到满意的制品。因此,液压机工作压力必须在一定时间内升高到所需要的数值。根据经验,此,液压机工作压力必须在一定时间内升高到所需要的数值。根据经验,此,液压机工作压力必须在一定时间内升高到所
20、需要的数值。根据经验,此,液压机工作压力必须在一定时间内升高到所需要的数值。根据经验,目前目前目前目前500500吨以下的塑料液压机,要求升压时间大约在吨以下的塑料液压机,要求升压时间大约在吨以下的塑料液压机,要求升压时间大约在吨以下的塑料液压机,要求升压时间大约在 10 10秒以内。秒以内。秒以内。秒以内。为了保证塑料充模均匀,升压时间在一个适宜的值。升压时间太长,会为了保证塑料充模均匀,升压时间在一个适宜的值。升压时间太长,会使整个成型同期延长,升压时间太短,短时间内压力骤升,不利于散热,使整个成型同期延长,升压时间太短,短时间内压力骤升,不利于散热,也不利于排气。也不利于排气。工程、型号
21、工程、型号工程、型号工程、型号单位单位单位单位YC32-YC32-315315公称力公称力公称力公称力KNKN31503150顶出力顶出力顶出力顶出力KNKN630630回程力回程力回程力回程力KNKN600600工作液体最大压力工作液体最大压力工作液体最大压力工作液体最大压力MPaMPa2525滑块距工作台最大滑块距工作台最大滑块距工作台最大滑块距工作台最大开口开口开口开口A Ammmm12501250滑块最大行程滑块最大行程滑块最大行程滑块最大行程B Bmmmm800800顶出器最大行程顶出器最大行程顶出器最大行程顶出器最大行程GGmmmm300300滑块行滑块行滑块行滑块行程速程速程速程
22、速度度度度下行下行下行下行mm/smm/s120120工作工作工作工作mm/smm/s6 61212回程回程回程回程mm/smm/s6060顶出器行程速顶出器行程速顶出器行程速顶出器行程速度度度度顶出顶出顶出顶出mm/smm/s5555回程回程回程回程mm/smm/s100100工作台有效面积工作台有效面积工作台有效面积工作台有效面积EDEDmmmm1200126012001260立柱中心距立柱中心距立柱中心距立柱中心距左右左右左右左右mmmm14001400前后前后前后前后mmmm900900工作台面距地面高工作台面距地面高工作台面距地面高工作台面距地面高I Immmm650650电动机功率
23、电动机功率电动机功率电动机功率KWKW22.622.6机器外形尺机器外形尺机器外形尺机器外形尺寸寸寸寸前后前后前后前后F Fmmmm200200左右左右左右左右GGmmmm23602360地面以上高地面以上高地面以上高地面以上高HHmmmm41754175机器重量机器重量机器重量机器重量t t16161 1主压油缸主压油缸主压油缸主压油缸型号型号型号型号YG300/220-1850YG300/220-1850数量数量数量数量1 1只只只只公称推力公称推力公称推力公称推力2000KN2000KN行程行程行程行程1850mm1850mm2 2门盖油缸门盖油缸门盖油缸门盖油缸型号型号型号型号YG16
24、0/105-1160YG160/105-1160数量数量数量数量1 1只只只只公称推力公称推力公称推力公称推力530KN530KN行程行程行程行程1160mm1160mm3 3小门油缸小门油缸小门油缸小门油缸型号型号型号型号YG110/70-300YG110/70-300数量数量数量数量2 2只只只只公称推力公称推力公称推力公称推力250KN250KN行程行程行程行程300mm300mm4 4液压系统工作压力液压系统工作压力液压系统工作压力液压系统工作压力25MPa25MPa5 5压缩室尺寸压缩室尺寸压缩室尺寸压缩室尺寸1400700600mm1400700600mm6 6包块截面尺寸包块截面
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