液压机

液压机是一种以液体为工作介质，根据帕斯卡原理制成的用于传递能量以实现各种工艺的机器。液压机一般由本机（主机）、动力系统及液压控制系统三部分组成。液压机分类有阀门液压机，液体液压机，工程液压机。简介•液压机（又名：油压机）液压机是一种利用液体静压力来加工金属、塑料、橡胶、木材、粉末等制品的机械。它常用于压制工艺和压制成形工艺，如：锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、翻边、薄板拉深、粉末冶金、压装等等。•它的原理是利用帕斯卡定律制成的利用液体压强传动的机械，种类很多。当然，用途也根•据需要是多种多样的。如按传递压强的液体种类来分，有油压机和水压机两大类。•水压机产生的总压力较大，常用于锻造和冲压。锻造水压机又分为模锻水压机和自由锻水压机两种。模锻水压机要用模具，而自由锻水压机不用模具。我国制造的第一台万吨水压机就是自由锻造水压机。用途•液压机是一种以液体为工作介质，用来传递能量以实现各种工艺的机器。液压机除用于锻压成形外，也可用于矫正、压装、打包、压块和压板等。液压机包括水压机和油压机。以水基液体为工作介质的称为水压机,以油为工作介质的称为油压机。液压机的规格一般用公称工作力（千牛）或公称吨位（吨）表示。锻造用液压机多是水压机，吨位较高。为减小设备尺寸，大型锻造水压机常用较高压强（35兆帕左右），有时也采用100兆帕以上的超高压。其他用途的液压机一般采用6～25兆帕的工作压强。油压机的吨位比水压机低。简史•1795年，英国的J.布拉默应用帕斯卡原理发明了水压机,用于打包、榨植物油等。到19世纪中期,英国开始把水压机用于锻造，水压机遂逐渐取代了超大型蒸汽锻锤。到19世纪末，美国制成126000千牛自由锻造水压机。此后，全世界先后制造20余台10万千牛级的自由锻造水压机，其中中国制造的有2台（见彩图）。随着电动高压泵的出现和完善，锻造水压机也向较小吨位方向发展。20世纪50年代后出现了小型快速锻造水压机，可进行相当于30～50千牛锻锤所做的工作。40年代，德国制成180000千牛的巨型模锻水压机，此后全世界先后制成180000千牛以上的模锻水压机18台，其中中国制造的一台为300000千牛。工作原理•液压机的工作原理。大、小柱塞的面积分别为S2、S1，柱塞上的作用力分别为F2、F1。根据帕斯卡原理，密闭液体压强各处相等，即F2/S2=F1/S1=p;F2=F1(S2/S1)。表示液压的增益作用，与机械增益一样，力增大了，但功不增益，因此大柱塞的运动距离是小柱塞运动距离的S1/S2倍。•基本原理是油泵把液压油输送到集成插装阀块，通过各个单向阀和溢流阀把液压油分配到油缸的上腔或者下腔，在高压油的作用下，使油缸进行运动.液压机是利用液体来传递压力的设备。液体在密闭的容器中传递压力时是遵循帕斯卡定律。四柱液压机的液压传动系统由动力机构、控制机构、执行机构、辅助机构和工作介质组成。动力机构通常采用油泵作为动力机构，一般为积式油泵。为了满足执行机构运动速度的要求，选用一个油泵或多个油泵。低压（油压小于2.5MP）用齿轮泵；中压（油压小于6.3MP）用叶片泵；高压（油压小于32.0MP)用柱塞泵。各种可塑性材料的压力加工和成形，如不锈钢板的挤压、弯曲、拉深及金属零件的冷压成形，同时亦可用于粉末制品、砂轮、胶木、树脂热固性制品的压制。工作介质•液压机所用的工作介质的作用不仅是传递压强，而且保证机器工作部件工作灵敏、可靠、寿命长和泄漏少。液压机对工作介质的基本要求是：•①有适宜的流动性和低的可压缩性，以提高传动的效率；•②能防锈蚀；•③有好的润滑性能；•④易于密封；•⑤性能稳定，长期工作而不变质。•液压机最初用水作为工作介质，以后改用在水中加入少量乳化油而成的乳化液，以增加润滑性和减少锈蚀。19世纪后期出现了以矿物油为工作介质的油压机。油有良好的润滑性、防腐蚀性和适度的粘性，有利于改善液压机的性能。20世纪下半叶出现了新型的水基乳化液，其乳化形态是“油包水”，而不是原来的“水包油”。“油包水”乳化液的外相为油，它的润滑性和防蚀性接近油，且含油量很少，不易燃烧。但水基乳化液价格较贵，限制了它的推广。结构•驱动系统•液压机的驱动系统主要有泵直接驱动和泵-蓄能器驱动两种型式。泵直接驱动，这种驱动系统的泵向液压缸提供高压工作液体，配流阀用来改变供液方向，溢流阀用来调节系统的限定压强，同时起安全溢流作用。这种驱动系统环节少,结构简单,压强能按所需的工作力自动增减，减少了电能消耗，但须由液压机的最大工作力和最高工作速度来决定泵及其驱动电机的容量。这种型式的驱动系统多用于中小型液压机，也有用泵直接驱动的大型（如120000千牛）自由锻造水压机。•泵－蓄能器驱动在这种驱动系统中有一个或一组蓄能器。当泵所供给的高压工作液有余量时，由蓄能器储存；而当供给量不足于需要时，便由蓄能器补充供给。采用这种系统可以按高压工作液的平均用量选用泵和电动机的容量，但因为工作液的压强是恒定的，电能消耗量较大，并且系统的环节多，结构比较复杂。这种驱动系统多用于大型液压机，或者用一套驱动系统驱动数台液压机。•结构型式•按作用力的方向区分，液压机有立式和卧式两种。多数液压机为立式，挤压用液压机则多用卧式。按结构型式分，液压机有双柱、四柱、八柱、焊接框架和多层钢带缠绕框架等型式，中、小型立式液压机还有用C型架式的。C型架式液压机三面敞开，操作方便，但刚性差。冲压用的焊接框架式液压机刚性好，前后敞开，但左右封闭。在上传动的立式四柱自由锻造液压机中,油缸固定在上梁中,柱塞与活动横梁刚性连接，活动横梁由立柱导向，在工作液的压强作用下上下移动。横梁上有可以前后移动的工作台。在活动横梁下和工作台面上分别安装上砧和下砧。工作力由上、下横梁和立柱组成的框架承受。采用泵-蓄能器驱动的大、中型的自由锻水压机常采用三个工作缸，以得到三级工作力。工作缸外还设有向上施加力的平衡缸和回程缸。产品用途•本设备特别适合于中心载荷零件的弯曲、成型、翻边等多种工艺，配上冲裁缓冲装置后，还可以用于冲孔，落料加工，是船舶行业、压力容器行业、化工等行业的首选产品。•用于金属薄板零件的拉伸成型、翻遍、弯曲和冲压等工艺，也可用于一般的压制工艺，可根据用户需要增加冲裁缓冲、打料、移动工作台等装置。•除了用于锻压成形外，三梁四柱液压机也可用于矫正、压装、打包、压块和压板等。•还可用于轴类零件的压制工艺，型材的校准、扣压、压装工艺以及板材零件的弯曲、争辩、定型、压印、套型、拉伸、可塑性材料的压制工艺，如冲压、弯曲、翻边薄拉伸等作业，也可以从事校正、压装、塑料制品及粉末制品的压制成型作业。因其应用范围广泛也被称为万能液压机.技术条件•1．液压机的图样及技术文件的技术要求，应符合有关现行标准的规定，并应按照规定程序经过批准后，方可用于生产。•2．设计应布局合理，造型美观，使用性能安全可靠，操纵灵敏轻便，手操纵力不大于49N(5kgf)脚踏力不大于78N(8kgf)。•3．重要的导轨付及立柱、活(柱)塞等应采取耐磨措施。滑块导轨工作而(或锒条面)与机身寻轨工作面应保持必要的硬度差。•4．重量超过15kg的零部件、元件或装备等均须便于吊运和安装，必要时应设有起吊孔或起吊钩(环)。•5．整体或部分包装的油压机及其零部件，应符合运输和装载的现行标准和有关规定。•6．分装的零部件，应有相关的安装识别标记，其中板式或管式阀等安装时须有正确的定向措施，其中管路和液压元件的通道口应有防尘措施。选配装置•主要功能•防顶缸电子装置•压装大型变速器齿轮及轴•校正前桥•校正变形工件•拆装圆柱锥形轴承•吏换汽车离合器膜簧•压装轴承轱轴承外环•更换反作用杆橡胶总成•拆装各种紧配合零部件•换离合器片止动销缓冲簧•铆、切、投后桥盆齿铆钉•压装活塞销、转向节销及各种销套•主要部件采用45号整体铸钢并调质处理•工作台采用活动式心盘结构保养制度•1．工作用油推荐采用32号、46号抗磨液压油，使用油温在15～60摄氏度范围内。•2．油液进行严格过滤后才允许加入油箱。•3．工作油液每一年更换一次，其中第一次更换时间不应超过三个月；•4．滑块应经常注润滑油，立柱外表露面应经常保持清洁，每次工作前应先喷注机油。•5．在公称压力500T下集中载荷最大允许偏心40mm。偏心过大易使立柱拉伤或出现其它不良现象。•6．每半年校正检查一次压力表；•7．机器较长期停用，应将各加部位表面擦洗干净并涂以防锈油。安全操作事项•1．不了解机器结构性能或操作程序者不应擅自开动机器；•2．机器在工作过程中，不应进行检修和调整模具；•3．当机器发现严重漏油或其它异常(如动作不可靠、噪声大、振动等)时应停车分析原因，设法排除，不得带病投入生产：•4．不得超载或超过最大偏心距使用：•5．严禁超过滑块的最大行程，模具闭合高度最小不得小于600mm。•6．电气设备接地必须牢固可靠：•7．每天工作结束：将滑块放至最低位置。常见故障•金属挤压液压机运行中，有时会有螺栓脱落，掉入液压缸内对柱塞壁造成严重划伤。问题出现后，传统方法根本无法实现现场修复，只能是拆卸后运往生产厂家进行补焊加工或报废更换。由于没有备件更换，重新生产配件或返厂维修时间无法掌控，长时间停机给企业造成严重经济损失，同时还要支付高额的加工或修复费用。为了满足企业连续化生产的要求，需要找到方便快捷、简单有效的维修手段来解决该设备问题，最大程度减少企业的停机停产时间并降低维修维护费用。可以采用高分子复合材料的方法进行现场修复•操作步骤：•1．用氧-乙炔火焰烤划伤部位（掌握温度，避免表面退火），将常年渗金属表面的油烤出来，烤到没有火花四溅。•2．将划伤部位用角磨机表面处理，打磨深度1毫米以上，并沿缸筒外壁打磨出沟槽，最好是燕尾槽。划伤两端钻孔加深，改变受力情况。•3．用脱脂棉蘸丙酮或无水乙醇将表面清洗干净。•4．将调和均匀修复材料涂抹到划伤表面；第一层要薄，要均匀且全部覆盖划伤面，以确保材料与金属表面最好的粘接，再将材料涂至整个修复部位后反复按压，确保材料填实并达到所需厚度，使之比缸筒外壁表面略高。•5．材料在24℃下完全达到各项性能需要24小时，为了节省时间，可以通过卤钨灯提高温度，温度每提升11℃，固化时间就会缩短一半，最佳固化温度70℃。•6．材料固化后，用细磨石或刮刀，将高出缸筒外壁表面的材料修复平整，施工完毕。