卫生瓷高压注浆成形机液压系统分析

参考文献：
［#］ 机械工业出版社， M 北京： <;?< M 长、 保 压 性 能 高 的 液 压 系 统 的 确 是 一 种 理 想 的 选 择 ［<］ 官仲范 M 液压传动系统 ［8］ 雷天觉 M 液压工程手册 ［#］ 机械工业出版社， M 北京： <;;: M 方案。

个过程中， 若采用传统的控制回路设计方法， 均未能获 取较理想的控制效果， 尤其保压的稳定性差和泄压冲 击， 都不同程度影响了坯体质量。通过分析比较国外 不同公司高压注浆成形机， 我们发现这些成形机上的 液压系统设计得都非常有特色和合理， 值得我们在设 计中参考借鉴。 高压注浆成形机由于制品坯体成形的特殊性， 其 合模的主缸运动必须定位精度高， 动作平稳。但由于 在一个工作循环过程中， 压力、 速度和流量变化较大， 那么如何满足工作过程要求， 如何获得整机的高可靠 性， 以满足其制品的特殊要求是本液压系统重点分析 万方数据 研究的问题。
万方数据
卫生瓷高压注浆成形机经过近几年的发展， 其主机 结构、 液压控制系统、 自动控制系统不断向更先进、 更可 靠的方向发展， 功能也更加完善， 效率也不断提高。我 们相信， 在不久将来， 一种先进、 实用的拥有我国自主知 识产权的卫生瓷高压注浆成形机将出现在国内市场上，
力继电器 L9 发信， 电磁阀 7 换向， 电磁溢流阀 > 卸载， 满足我国卫生瓷行业产品向高档化方向快速发展需要。
收稿日期： =>>>:>D:=E 作者简介： 王芸生 （<FO<—） ， 男， 山西省新绛县人， 高级工程 师， 主要从事陶瓷机械液压控制设计及研究的工作。
卫生瓷高压注浆成形技术是近十几年出现的最新 卫生瓷生产技术， 广泛地应用于大生产， 近几年来取得 了较好的经济效益。这种成形技术与传统卫生瓷成形 工艺相比， 实现了全自动化生产， 自动完成合模、 注浆、 排浆、 巩固及脱模等动作， 极大地减轻了劳动强度， 生 产效率得到显著提高。由于它具有的特点和优势， 使 卫生瓷成型技术发生了一次革命性的变革， 将代表卫 生瓷今后的发展趋势。 从 F> 年代开始， 国内先后引进了 C> 多条高压注 浆成形生产线， 主要是从德国 GH!1?、 IJ?K15+ 公司、 意大利 LM!HNN 公司及日本的东陶、 伊奈等公司引进。 目前除了东陶北京公司在全线运行外， 仅有广东佛山 某企业的 @ 条洗面器高压注浆线在运行， 其余引进的 高压注浆成形生产线均已停机， 这种现状给企业和国 家造成很大的经济损失。究其原因， 主要是这一先进 的成形技术国内至今仍是个空白， 我们国家在该领域 没有拥有自主知识产权的技术， 国内各企业并不掌握 高压注浆成形用的相关技术， 如配套模具等， 其正常的 生产和产品更新必须依赖国外， 这不仅反映在硬件方 万方数据 面， 更重要的是反映在软件方面。
图" 液压系统原理图
成巨大冲击而引起的阀芯磨损， 在一定程度上使密封 性降低， 保压性能下降。同时在泄压时， 蓄能器的能量 快速释放， 又将极大引起系统冲击和噪声。 为了克服上述回路的缺点， 在该系统中采用了在 回路中改设一小流量高压泵。当模具快速靠近后， 系 统压力增加到一定值时， 由压力继电器 ;( 发信， 换向 阀 3 电磁铁断电回到中位， 同时主泵 , 卸载， 由高压泵 这时模具实现慢速完全密封合模； ( 继续向主缸供油， 随即开始注浆， 并随着料浆压力的增高， 液压系统压力 也将逐步升高， 系统压力增高至需要的合模力的压力 值时， 由压力继电器 ;, 发信， 该高压泵停止， 系统即 开始保压。 泄压系统 ,） 为减少由液控单向阀在主缸高压
形技术工艺及特殊性的液压控制系统。 关键词： 高压注浆成形技术； 液压系统； 保压和泄压
中图分类号： ?+<@;A @ ! 引言
文献标识码： （=>><） B 文章编号： <>>>:CDED >=:>><=:>@ 我国进行该项技术研究是从 F> 年代开始， 由于起 步较晚， 科研经费不足， 一直未能取得显著的进展。但 在近几年随着国家对一大批重大国产化装备技术研究 项目的高度重视， 特别是国家在九五期间， 将 “卫生瓷 高压注浆成形工艺、 装备技术的研究及开发” 课题列为 ， 该研究课题在通 国家重点科技攻关项目 （FE:E@@:><） 过大量的实验、 研究和艰苦的攻关， 在成形机理、 原材 料、 工艺、 机组研究等方面已取得了重大突破性进展， 获得一大批相关科研成果。 " 高压注浆成形技术简介 高压注浆成形工艺过程： 合摸!注浆 （隔膜泵料浆 加压 >AO 74$） （高压压缩空气加压至 <AE ! 吃浆成形 水份从树脂模微孔排除） （坯体达到规定 74$， ! 空浆 厚度， 高压压缩空气加压停止， 通系统压缩空气） !巩 固 （通系统压缩空气） （模具一片加压缩空气， 另 !脱模 一片为真空） !回程!取出坯体。
回路直接泄压引起的巨大冲击， 我们在主油路增设一旁 通节流回路， 并将该回路中电磁阀改为电磁球阀 ?， 克 服因滑阀间隙泄漏而可能引起的压降， 同时调节节流阀 控制高压泄压时间。 ; 可以方便地调节开启量， 当旁通节流回路使主缸回路泄压达一定值时， 由压 主缸返回， 完成一个动作循环。 实验证明， 采用这种保压和泄压回路对保压时间
王芸生
!"#"$%&’ () *’" +,-%$./0& 1,#*"2 (3 4%"##.%" 5$#*0)6 7$&’0)" 3(% 1$)0*$%, 8$%"
8$)6 9.):#’")6
（咸阳陶瓷研究设计院， 陕西省咸阳市
;<=>>>）
摘
要： 简述了我国卫生瓷高压注浆成形技术发展现状， 分析和研究了所设计的可满足高压注浆成
=>>< 年第 = 期
液压与气动
=E
" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "
卫生瓷高压注浆成形机液压系统分析
,6
液压与气动
2-( 泵源的优化
,))( 年第 , 期
! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 卫生瓷高压注浆成形机是一梁柱式结构的卧式压 机， 成形模具的开合模各动作主要由液压系统完成， 其 机架和动梁是整机主要的受力部分， 由于机架在承受 巨大作用力时所产生的变形将直接影响卫生瓷坯体尺 寸， 因此机架和动梁是保证注浆机正常运行和工作性 能的关键部件， 所以设计中必须保证整机机架的承载 稳定性、 足够的刚度和强度、 结构紧凑、 几何变形小。 为满足上述条件， 我们在设计中运用先进的有限元分 析软件 （!" #$%&’） 对其框架及动梁等重要部分进行了 优化分析研究， 使其结构更加合理。 主要技术指标： (）合模力最大： ())) *+； ,）注浆压力： (-. /01； 2）模具数量： 3 模； 4）每班浇注次数： (4 5 (6 次； ! （低压） 、,6 /01 （高压） 。 .）液压系统压力： . /01 高压注浆成形机液压系统分析 高压注浆成形机液压系统原理如图 ( 所示。但从 我们近几年的设计研究和实验中发现， 由于陶瓷坯体 成形过程中的特殊性， 液压系统在实现保压和泄压两 由于工作过程中主缸要实现快进、 慢进、 快退等动 作， 我们考虑两种供油方案， 一种是采用高低压泵组， 另一种是采用恒功率变量柱塞泵向系统供油， 考虑到 本系统主泵供油流量相对不是太大， 故选用前种方案， 即高低压泵组。 2-, 系统的保压和泄压 由于注浆成形机在合模过程中模具完全接近时， 主缸速度需以较慢速行进， 使模具间的密封逐步形成， 最后实现完全合模。在这一动作完成后， 供浆系统即 由隔膜泵向坯体模具腔内注入浆料， 浆料压力也随之 逐步增高， 这时合模力必须相应加大， 当浆料在高压压 缩空气加压达到 (-. /01 后随之稳定， 这时液压缸合 模力必须始终以大于 (.7 浆料反力相作用， 合模力在 这一保压过程中的任何不稳定变化， 都将直接影响坯 体成形质量。同时， 由于坯体成形巩固过程一般需 2) 所以这种回路的保压性能要求比较高， 且保 89: 左右， 压时间长。另外， 保压时由于主机框架拉杆的弹性变 形， 油液的可压缩性和管道的膨胀而贮存一部分能量， 故在保压后的泄压还必须逐步泄压， 泄压过快而引起 的液压系统剧烈冲击和振动也将直接影响成形坯体的 合格率。 (）保压系统 在过去我们设计制造的高压注浆 成形试验机中， 为满足上述所要求的特性， 我们在主缸 进油路上串联一个液控单向阀， 利用单向阀阀芯的锥 面保压， 同时为克服这一过程中系统顺序阀等元件的 任何微量泄漏影响合模力， 在该回路增设一小型蓄能 器， 这样的系统虽然取得了良好的保压性能， 但随着系 统的工作运行一段时间后， 由单向阀阀芯直接泄压造