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内高压成形机设备的主要参数解析
2019-10-16
摘要:内高压成形机设备的主要参数包括合模压力机、高压源、水平何服缸、液压系统及水压系统等,本文兴迪源机械带来内高压成形机设备的主要参数解析。

  内高压成形机设备的主要参数包括合模压力机、高压源、水平何服缸、液压系统及水压系统等,本文兴迪源机械带来内高压成形机设备的主要参数解析。

  一、合模压力机:

  合模压力机主要参数包括公称合模力、台面有效尺寸、最大行程、液压系统、开口高度和滑块速度。

  公称合模力(Fn)是合模压力机的重要参数,它反映了设备的主要工作能力。公称合模力为液压机名义上能产生的最大压力,理论上等于工作液体压力和工作柱塞总工作面积的乘积。公称合模力应根据零件增压整形时产生的最大开模力确定,并考虑可能的零件规格变化留一些余量。

  台面有效尺寸(LxB)是合模压力机立柱内侧工作台面的长度与宽度的尺寸,如图6-1所示的三梁四柱式合模压力机,其台面尺寸反映了压力机平面尺寸上工作空间的大小。

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图6-1 内高压成形机组成

    一般来讲,对于水平缸需布置在设备两侧的零件,台面的宽度尺寸(B)应根据工件及模具的宽度来确定,长度尺寸应根据工件长度、冲头长度、模具垫板和水平缸底座等尺寸来确定;而对于水平缸布置在设备一侧的零件(如U形副车架零件),则应综合考虑模具和水平缸总体轮廓,以及模具压力中心位置确定设备台面尺寸,避免台面浪费和压力机偏载。同时,还应留出足够的操作空间,便于维修和更换模具、冲头和水平缸,以及涂抹润滑剂、观察工艺过程等操作上的要求等。台面尺寸对压力机三个横梁的平面尺寸和重量均有直接影响,与设备的刚度、强度以及精度等使用性能也有密切关系。

  最大行程(S)指活动横梁能移动的最大距离,需根据工件成形过程中所要求的最大工作行程来确定,它直接影响工作缸和回程缸及其柱塞的长度以及整个机架的高度。对于两管端落差较大的零件,应通过增大最大行程满足装件、取件的要求;对于落差较小的零件,应采用适当的垫板减小活动横梁行程,缩短模具开启与闭合的时间。

  开口高度(H)是指液压机活动横梁停在上限位置时从工作台上表面到活动横梁下表面的距离。开口高度决定了合模压力机在高度方向上的工作空间应根据模具(含垫板)的高度、工作行程大小以及放入坯料、取出工件所需空间大小等工艺因素来确定。开口高度对压力机的总高、液压机稳定性以及安装厂房高度都有很大影响。既要尽可能满足工艺要求,又要尽量减小压机高度。

  滑块速度包括工作行程速度和空程(快速下行及回程)速度两种,由于内高压成形时只需在模具闭合后提供合模力,上、下模接触之前滑块均应快速运动,以提高生产效率,因此合模压力机应具备快速和慢速切换功能,在接近合模时转为慢速,避免模具剧烈碰撞和液压系统的冲击。工作行程及空程的速度直接影响泵站供液量的计算。

  二、高压源:

  适于内高压成形的高压源一般采用单动增压器产生成形过程所需的内压其主要参数包括最大压力和高压腔容积。最大压力是根据零件成形所需最大整形压力,考虑零件变化和材料变化再乘以一定的放大系数确定的。

  高压腔容积主要指单动式增压器每个行程所能排出的高压液体体积。山于双动式增压器可以通过往复动作输出大量高压液体,对其高压腔容积不必做特殊要求。单动增压器要在一个行程内使管材中的液体压力按加载曲线升高并最终达到整形压力,因此其高压腔容积需按照管件成形前后体积变化以及液体高压下的压缩量计算和设计。

  三、水平何服缸:

  水平伺服缸一般采用活塞缸,其主要参数是最大推力、行程和最大速度。对于伺服油缸,还有行程控制精度。最大推力是水平缸在液压泵站输出最大工作压力时可以产生的推力,需根据内高压成形过程中冲头进给运动所需轴向进给力来选取。

  水平缸行程是水平缸活塞从油缸一端到另一端可移动的最大位移。行程应满足内高压成形工艺中冲头进给和后退的空间要求,但是如果油缸行程过大,油缸长度大,会增大合模压力机的台面尺寸与成本。

  四、液压系统:

  液压泵站的主要参数是油泵的最大压力和流量。

  增压器驱动泵的流量决定了增压器活塞的运动速度,因此影响增压器的增压速度;其最大压力决定了增压器低压端的最大压力,进面决定了该增压器所能达到的最高内压。应根据管件所需高压液体的容积计算增压器活塞运动速度,进而确定增压器驱动泵的流量,并结合最大压力计算泵的功率。为了提高内高压成形机的增压速度,并避免油泵功率过大,多采用液压油泵与蓄能器联合作用的方式提高系统效率、降低系统功率。

  水平缸驱动泵的流量决定了水平缸活塞及安装于活塞上的冲头的运动速度;泵的最大压力决定了水平缸可输出的最大推力。应根据冲头位移、水平缸活寒横截面积和泵站工作压力计算水平缸驱动泵的流量和功率。在增压器和水平缸采用同一个驱动泵时,应综合考虑二者的流量和压力需要,选取合适的驱动油泵。

  五、水压系统:

  水压系统的主要参数包括快速填充泵流量、增压器补液泵流量与回收泵流量。

  快速填充泵流量由所成形管件的容积和排空气体的程度决定,需根据设备所加工的最大管件尺寸和填充允许时间计算。补液泵流量根据增压器高压腔容积和增压器工作频率计算。回收泵的流量根据每个工作循环的时间和回收乳化液的体积来计算。快速充填泵和补液泵的流量对生产效率有重要影响,回收泵的流量对乳化液回收和生产环境的保护有重要影响。

  【兴迪源机械内高压成形设备优势】

  兴迪源机械(Xingdi Machinery)是一家专注流体压力成形技术的锻压设备制造企业。自2007年创立以来,兴迪源机械一直致力于内高压成形的技术创新和产品研发。主营产品范围从生产普通液压设备,现今发展至生产、研发国内顶尖流体压力成形技术的锻压设备。

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  兴迪源机械自2010年开始组建超高压液力成形技术团队,突破了成形压力100MPa-250MPa的技术难关,研发出“内高压成型设备”并投入用户生产现场。至今,兴迪源机械已是创立超过10年的实力企业,已掌握了成形压力为500MPa的技术,并向市场提供了合模力4000吨、成形压力达500MPa以内的各种规格的内高压成型液压设备数十台套,技术研发成果在国内同行的民营企业中达到优异水平。

部分文段和图片摘自:

《现代液压成形技术》

作者:苑世剑

由兴迪源机械编辑

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