冲压与塑料成型-第四章 液压机

2019/8/16第四章液压机4.1概述了解液压机的工作原理、特点及各种分类方法。学习液压机的编号规定。2019/8/164.1.1液压机工作原理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。图4-1YQ32系列液压机2019/8/16按工作介质分类：液压机的工作介质为液体，主要有两种，采用乳化液的一般称为水压机，采用油的称为油压机。①水压机——乳化液价格便宜，不燃烧，不易污染工作场地，故耗油量大的以及热加工用的液压机多为水压机。②油压机——在防腐蚀、防锈和润滑性能方面，油优于乳化液。但油的成本高，也易污染工作场地。2019/8/16图4-2液压机工作原理1、小柱塞2、大柱塞如图，两个充满工作液体的具有柱塞或活塞的容腔由管道连接，当小柱塞上作用的力为F1时，在大柱塞上将产生向上的作用力F2，迫使制件变形，且：F2=F1×A2/A1A1、A2分别为小柱塞和大柱塞的工作面积。2019/8/16图4-3液压机工作过程2019/8/164.1.2液压机的特点与应用优点：容易获得最大压力。容易获得大的工作行程，并能在行程的任意位置发挥全压，适合要求工作行程大的场合。容易获得大的工作空间。压力与速度可以在大范围内方便地进行无级调节，而且可按工艺要求在某一行程作长时间的保压。另外，还便于调速和防止过载。设计、制造、操作和维修方便，便于实现遥控与自动化。2019/8/16缺点：对液压元件精度要求较高，结构较复杂，机器的调整和维修比较困难。高压液体易泄露，不但污染工作环境，浪费压力油，对于热加工场所还有火灾的危险。效率较低，且运动速度慢，降低了生产率，对于快速小型的液压机，不如曲柄压力机简单灵活。2019/8/16液压机主要应用领域：金属薄板件的冲压拉深成形工艺。主要用在汽车、家电行业中金属覆盖件的成形加工。金属机械零件的压力成形。主要包括模压成形、金属型材的挤压成形、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。非金属材料的压制成形，如SMC成型、汽车内饰件的热压成型、橡胶制品等。木制品的热压成型。比如植物纤维板材、型材的热压加工。其他应用。如压装、校正、塑封、压印等工艺。2019/8/164.1.3液压机的分类一、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。(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。(3)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。2019/8/16一、按用途分类(5)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。(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。(8)打包、压块液压机：用于将金属切屑等压成块及打包等。2019/8/16图4-4YS系列手动液压机图4-5YDZ1000柱式自由锻造液压机2019/8/16图4-6YQ27系列单动冲压液压机2019/8/16图4-8YJ61系列金属挤压液压机图4-7YHL41系列单柱校正压装液压机2019/8/16二、按动作方式分类(1)上压式液压机：该类液压机的工作缸安装在机身上部，操作方便，容易实现快速下行，应用最广。(2)下压式液压机：该类液压机的工作缸装在机身下部，重心位置较低，稳定性好，制品可避免漏油污染。(3)双动液压机：上活动横梁分为内、外滑块，分别由不同的液压缸驱动，压力为内外滑块压力的总和。工作方式灵活，适合金属板料的拉深成形，在汽车制造业应用广泛。(4)特种液压机：如角式液压机、卧式液压机等。2019/8/16图4-10Y34系列下压式油压机图4-9下压式液压机工作原理2019/8/16图4-11Y71系列上压式四柱型液压机图4-12双动液压机2019/8/16图4-13卧式金属挤压成型液压机2019/8/16三、按机身结构分类(1)柱式液压机：液压机的上横梁与下横梁（工作台）的连接采用立柱，由锁紧螺母锁紧。压力较大的液压机多为四立柱结构，机器稳定性好，采光也较好。(2)整体框架式液压机：机身由铸造或型钢焊接而成，一般为空心箱形结构，抗弯性能较好，立柱部分做成矩形截面，便于安装平面可调导向装置。活动横梁运动精度较高，在塑料制品和粉末冶金、薄板冲压液压机中获得广泛应用。2019/8/16四、按传动形式分类(1)泵直接传动液压机：每台液压机单独配备高压泵，中小型液压机多为这种传动形式。(2)泵蓄能器传动液压机：高压液体采用集中供应的办法，可节省资金，提高液压设备的利用率，但需要高压蓄能器和一套中央供压系统，以平衡低负荷和负荷高峰时对高压液体的需要。在使用多台液压机（尤其多台大中型液压机）的情况下较为可行。2019/8/16五、按操纵方式分类手动液压机半自动液压机图4-14YT-5T二柱半自动液压机2019/8/16目前使用较多的是上压式泵直接传动半自动和手动柱式或框架式液压机。对层压机一般采用下压式液压机。2019/8/164.1.4液压机的技术参数及型号00PFPAPFF液压机最大总压力(吨位)是表示液压机压制能力Fp的主要参数，一般用它来表示液压机的规格。压制能力Fp与最大总压力F的关系：一、最大总压力2019/8/16二、工作液压力工作液压力不宜过低，否则不能满足液压机最大总压力的需要。反之，工作液压过高，液压机密封难以保证，甚至损坏液压密封元件。目前国内塑料液压机所用的工作液压力在16MPa～50MPa之间，最常用为32MPa左右的工作液压力。2019/8/16三、最大回程力液压机活动横梁在回程时要克服各种阻力和运动部件的重力。液压机最大回程力约为最大总压力的20%～50%。2019/8/16升压时间指压力上升到工作所需要的值所需时间。目前，最大总压力5000kN以下的塑料液压机，其升压时间均要求在10s以内。四、升压时间2019/8/16项目、型号单位YC32-315公称力KN3150顶出力KN630回程力KN600工作液体最大压力MPa25滑块距工作台最大开口(A)mm1250滑块最大行程(B)mm800顶出器最大行程(G)mm300滑块行程速度下行mm/s120工作mm/s6～12回程mm/s60顶出器行程速度顶出mm/s55回程mm/s100工作台有效面积(E×D)mm1200×1260立柱中心距左右mm1400前后mm900工作台面距地面高(I)mm650电动机功率KW22.6机器外形尺寸前后（F）mm200左右（G）mm2360地面以上高（H）mm4175机器重量t16表4-1YC32型四柱通用液压机主要技术参数2019/8/161主压油缸型号YG300/220-1850数量1只公称推力2000KN行程1850mm2门盖油缸型号YG160/105-1160数量1只公称推力530KN行程1160mm3小门油缸型号YG110/70-300数量2只公称推力250KN行程300mm4液压系统工作压力25MPa5压缩室尺寸1400×700×600mm6包块截面尺寸(200～300)×700×280mm表4-2Y81Q-2000金属打包液压机主要技术参数2019/8/167单次循环时间约65秒8电动机型号Y225M-6额定功率30KW额定转速980rpm数量1台型号Y160L-4额定功率15KW额定转速1440rpm数量1台9液压泵型号160YCY14-1B额定压力31.5MPa公称排量160ml/r数量1台型号63YCY14-1B额定压力31.5MPa公称排量63ml/r数量1台10设备总重×103kg～8.2续表4-2Y81Q-2000金属打包液压机主要技术参数2019/8/16液压机型号表示方法：例如：Y32A—315表示最大总压力为3150kN，经过一次变型的四柱立式万能液压机，其中32表示四柱式万能液压机的组型代号。液压机型号表示的主要原则如下图。图4-15液压机型号表示方法2019/8/16锻压机械的组、型（系列）代号及主参数：（JB/T9965－1999）1、每类锻压机械分为10组，每组分为10个型（系列），用两位数字组成，位于类代号或结构变化代号之后。2、主参数采用实际数值或实际数值的十分之一（仅限于公称力kN和能量kJ）表示，位于组、型（系列）或特性代号之后，并用短横线“–”隔开。3、组、型（系列）的划分及型号中主参数的表示方法应符合要求。2019/8/16组型锻压机械名称主参数名称单位手动液压机04手动液压机公称力kN冲压拉伸液压机20单柱单动拉伸液压机公称力kN21单柱冲压液压机公称力kN26精密冲裁液压机总力kN27单动薄板冲压液压机公称力kN28双动薄板拉伸液压机公称拉伸力/总力kN/kN一般用途液压机30单柱液压机公称力kN31双柱液压机公称力kN32四柱液压机公称力kN33四柱上移式液压机公称力kN34框架液压机公称力kN36切边液压机公称力kN38单柱冲孔液压机公称力kN表4-3液压机组、型（系列）的划分（JB/T9965－1999）2019/8/16校正、压装液压机40单柱校直液压机公称力kN41单柱校正压装液压机公称力kN42双柱校直液压机公称力kN43四柱校直液压机公称力kN45龙门移动式液压机公称力/工作台长×宽kN/mm×mm47单柱压装液压机公称力kN层压液压机51胶合板热压机公称力/热板尺寸kN/mm52刨花板热压机公称力/热板尺寸kN/mm53纤维板热压机公称力/热板尺寸kN/mm55塑料贴面板热压机公称力/热板尺寸kN/mm挤压液压机61金属挤压液压机公称力kN65碳极挤压液压机公称力kN68模腔挤压液压机公称力kN续表4-3液压机组、型（系列）的划分（JB/T9965－1999）2019/8/16压制液压机70侧压式粉末制品液压机公称力kN71塑料制品液压机公称力kN72磁性材料液压机公称力kN74陶瓷砖压制液压机公称力kN75超硬材料压制液压机公称力kN76耐火砖液压机公称力kN78磨料制品液压机公称力kN79粉末制品液压机公称力kN打包、压块液压机81金属打包液压机公称力kN82非金属打包液压机公称力kN83金属屑压块液压机公称力kN其它液压机90金属压印液压机公称力kN92轮轴压装液压机公称力kN93等静压液压机公称力kN98模具研配液压机公称力kN续表4-3液压机组、型（系列）的划分（JB/T9965－1999）2019/8/164.2液压机的结构Y32—300液压机的结构Y32—300液压机的操纵部分和动力部分2019/8/16液压机的基本结构组成一般分为：本体部分动力部分操纵部分2019/8/16图4-16Y32—300液压机图4-17Y32—300液压机机身外形图1、紧固螺母2、调节螺栓3、框架4、导轨5、固定螺栓2019/8/16公称压力/kN3000滑块行程/mm800顶出力/kN300工作台尺寸(前后×左右×距地面高)1140×1210×700工作行程速度(mm/s)4.3活动横梁至工作台最大距离/mm1240液体工作压力/MPa2000表4-4Y32-300四柱万能液压机主要参数2019/8/164.2.1本体部分设备的本体部分包括：机身工作缸与工作活塞充液油箱活动横梁下横梁顶出装置2019/8/16一、机身Y32—300型液压机机身属于四立柱机身。四立柱机身在液压机上用的最广，由上横梁、下横梁和四根立柱组成，每根立柱都有3个螺母分别与上下横梁紧固连接在一起，组成一个坚固的受力框架。图4-18Y32—300液压机机身结构1.3.7、螺母2、上横梁4、立柱5、限位套6、下横梁2019/8/16机身应具有足够的刚度、强度和制造精度。液压机的各个部件都安装在机身上，装配情况如下：上横梁的中间孔安装工作缸，下横梁的中间孔安装顶出缸。上、下横梁结构相似，采用铸造方法铸成箱体结构。下横梁(工作台)的台面上开有T形槽，供安装模