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液压机的成型技术及工艺应用
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液压机的成型技术及工艺应用

浏览数量:27     作者:本站编辑     发布时间: 2020-08-06      来源:本站

机器简介

  液压机(又名:油压机)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。

工作原理

  液压机液压机的工作原理: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。

工作原理

特点优势

  与传统的冲压工艺相比,液压成形工艺在减轻重量、减少零件数量和模具数量、提高刚度与强度、降低生产成本等方面具有明显的技术和经济优势,在工业领域尤其是汽车工业中得到了越来越多的应用。

  在汽车工业及航空航天等领域,减轻结构质量以节约运行中的能量是人们长期追求的目标,也是先进制造技术发展的趋势之一。液压成形就是为实现结构轻量化的一种先进制造技术。

  液压成形也被称为“内高压成形”,它的基本原理是以管材作为坯料,在管材内部施加超高压液体同时,对管坯的两端施加轴向推力,进行补料。在两种外力的共同作用下,管坯材料发生塑性变形,并最终与模具型腔内壁贴合,得到形状与精度均符合技术要求的中空零件。

  对于空心变截面结构件,传统的制造工艺是先冲压成形两个半片,然后再焊接成整体,而液压成形则可以一次整体成形沿构件截面有变化的空心结构件。与冲压焊接工艺相比,液压成形技术和工艺有以下主要优点

1) 减轻质量,节约材料。对于汽车发动机托架、散热器支架等典型零件,液压成形件比冲压件减轻20%~40%;对于空心阶梯轴类零件,可以减轻40%~50%的重量。

2)减少零件和模具数量,降低模具费用。液压成形件通常只需要1套模具,而冲压件大多需要多套模具。液压成形的发动机托架零件由6个减少到1个,散热器支架零件由17个减少到10个。

3)可减少后续机械加工和组装的焊接量。以散热器支架为例,散热面积增加43%,焊点由174个减少到20个,工序由13道减少到6道,生产率提高66%。

4)提高强度与刚度,尤其是疲劳强度,如液压成形的散热器支架,其刚度在垂直方向可提高39%,水平方向可提高50%。

5)降低生产成本。根据对已应用液压成形零件的统计分析,液压成形件的生产成本比冲压件平均降低15%~20%,模具费用降低20%~30%。

液压机常见优缺点
优点缺点
1.很容易实现机器的自动化,当采用电液联合控制后,不仅可实现更高程度的自动控制过程,而且可以实现遥控。1.由于流体流动的阻力和泄露较大,所以效率较低。如果处理不当,泄露不仅污染场地,而且还可能引起火灾和爆炸事故。
2.一般采用矿物油作为工作介质,相对运动面可自行润滑,使用寿命长。2.由于工作性能易受到温度变化的影响,因此不宜在很高或很低的温度条件下工作。
3.操纵控制方便,可实现大范围的无级调速(调速范围达2000:1)。3.液压传动出故障时不易找出原因;使用和维修要求有较高的技术水平。
4.液压传动到各种元件,可以根据需要方便、灵活地来布置。4.由于液体的泄露及可压缩性影响,不能得到严格的传动比。
5.重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快。5.液压元件的制造精度要求较高,因而价格较贵。
6.很容易实现直线运动。
7.可自动实现过载保护。
分类介绍

按结构形式现主要分为四柱式、单柱式(C型)、卧式、立式框架、万能液压机等。按用途主要分为金属成型、折弯、拉伸、冲裁、粉末(金属,非金属)成型、压装、挤压等。常见的类型有以下几种:

热锻液压机大型锻造液压机是能够完成各种自由锻造工艺的锻造设备,是锻造行业使用最广泛的设备之一。目前有800T、1600T、2000T、2500T、3150T、4000T、5000T等系列规格的锻造液压机。

四柱液压机该液压机适用于可塑性材料的压制工艺。如粉末制品成型、塑料制品成型、冷(热)挤压金属成型、薄板拉伸以及横压、弯压、翻透、校正等工艺。四柱液压机可分为四柱两梁液压机、四柱三梁液压机、四柱四梁液压机等。

单柱液压机(单液压机)可扩展工作范围,利用三面空间,加长液压缸行程(可选装),最大可伸缩260mm-800mm,可预置工作压力;液压系统散热装置。

龙门式液压机可对机器零部件进行装配、拆卸、校直、压延、拉伸、折弯、冲孔等工作,真正实现一机多用。该机工作台能上下移动,大小扩展了机器开合高度,使用更方便。

双柱液压机本系列产品适用于各类零部件的压装、调弯整形、压印压痕、翻边、冲孔及小零件的浅拉伸;金属粉末制品的成型等加工工艺。采用电动控制,设有点动及半自动循环,可保压延时,并具有良好的滑块导向性,操作方便、易于维修、经济耐用。根据用户的需要可增设热工仪表、顶出缸、行程数显、计数等功能。

分类

应用范围

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、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、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

液压成形工艺的适用材料包括碳钢不锈钢铝合金、铜合金及镍合金等,原则上适用于冷成形的材料均适用于液压成形工艺。主要针对汽车配件厂,电子厂,电器厂,热处理厂,车辆配件厂,齿轮厂,空调配件厂液压成形工艺在汽车、航空、航天和管道等行业有着广泛的应用,主要适用于:沿构件轴线变化的圆形、矩形或异型截面空心结构件,如汽车的排气系统异型管件;非圆截面空心框架,如发动机托架、仪表盘支架、车身框架(约占汽车质量的11%~15%);空心轴类件和复杂管件等。

应用

保养维护

保养及维护

1.工作用油推荐采用32号、46号抗磨液压油,使用油温在1560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。

维护保养

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