液压机简单原理概要专业ppt课件
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设计、制造、操作和维修方便，便于实现遥控与自动化。
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冲压与塑料成型
24
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。
液压机简单原理
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THP10-
10000等
温锻造液
.
压机
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2019/6/18
德国Lasco
公司VPA 型
热挤压机
(液压机)
现有的模锻水压机吨位较小，框梁等航空 模锻件大多采用焊接结构，无法实现整体化， 不能完全满足大型飞机对综合性能、可靠性和 寿命的要求。
2019/6/18
冲压与塑料成型
17
模锻水压机（中国）：
● 2007年12月，中国二重在四川德阳宣 布，大飞机制造的关键设备——世界最大的模 锻水压机（ 8万吨）项目已获中国国家发改委 批准并正式启动。总投资15亿元，建设期限两 年半。
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冲压与塑料成型
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主要结构及性能:
液压机主要由机械结构、液压传动、电气 控制三大部分组成。
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冲压与塑料成型
35
机械部分
机身：机身上横梁、下横梁、左右立柱均采用钢板焊接箱形结构，通过四根 拉杆连接成有足够的刚度和强度的分体框架结构,为防止再次安装和工作时上、 下横梁与立柱间的定位,其结和面均有定位环定位，四根拉杆采用液压予紧方 式紧固。
.
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冲压与塑料成型
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液压机的重要性：
● 20080511让中国的大飞机翱翔蓝天 ● 20080511中国商用飞机有限责任公司在上
海成立 ● 20071215鼓励创新宽容失败中国二重大气
魄永葆企业创新能力
大型液压机源于航空、航天工业发展的需要！
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A-50型空中. 预警机
11
我国的大飞机：
● Y10（运10） 下马。 加油机、预警机，大型运输机外购。
● ARJ21（翔凤） 2007.12.21下线。
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冲压与塑料成型
12
锻造液压机：
● 自由锻液压机 最大吨位1.6万吨，中国二重
● 模锻液压机 最大吨位7.5万吨，俄罗斯 在建最大吨位8万吨，中国二重
滑块：滑块为钢板焊接箱形结构，滑块底面板为整块钢板。滑块由于采用斜 楔式四角八面导轨导向，调整方便,调整精度高。
移动工作台:移动工作台为钢板焊接箱形结构。移动工作台的移进、移出及落 下夹紧定位时，均与滑块动作联锁。
油缸：液压机主吨位由油缸实现，油缸通过螺母安装固定在上横梁上。
液压垫:液压垫为钢板焊接箱型结构，四面有导板导向，与顶杆接触处有淬硬 镶块。液压垫采用独立驱动,液压垫顶出起始点可由滑块行程控制。液压垫可 作顶出器，也可作拉伸垫使用。
缓冲缸 压机配备全吨位冲裁缓冲机构,冲裁缓冲作用点可调。由于成功地解决 了最佳冲裁缓冲力的自动跟踪问题，该装置能够几乎百分之百地吸收冲裁过 程中产生的全部能量，其冲裁脉冲噪声特别低，从而优化了工人的操作环境， 并有效地延长了压机和模具的寿命。
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液压部分
液压系统采用插装阀集成系统，主油箱上 置，主油箱布置在上梁后部,油泵电机组和 液压控制阀块在油箱上平面上有序排列,其 中的主油泵电机组均为立式安装。并设有 液压油滤油器。设备的液压系统中，在主 阀块的关键部位都有压力检测点。通过压 力检测点可以快速的诊断液压机出现的故 障，并可监测液压机的工作状态。
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冲压与塑料成型
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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/A1
A1、A2 分别为小柱塞和 大柱塞的工作面积。
(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。
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图4-4 YS系列手动液压机
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图4-5 YDZ 1000 柱式自由锻造液压机
(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式液压机、卧式液压机等。
目前，世界上拥有 4万吨级以上模锻水压 机的国家只有美、俄、法 3国：
● 俄罗斯：7.5万吨级（目前最大吨位）2台 （A380 起落架就是在该设备上完 成的）
● 法 国：6.5万吨级1台 ● 美 国：5万吨级4台
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冲压与塑料成型
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模锻水压机（中国）：
● 目前最大的是 3万吨级，重庆市西南 铝业集团有限公司，于1971年制造。
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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。
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冲压与塑料成型
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自由锻水压机：
● 19世纪末，美国（全球首台） 1.26万吨 ● 1961年， 上海江南造船厂 1.2 万吨 ● 2006年， 齐齐哈尔一重 1.5 万吨 ● 2007年， 四川德阳二重 1.6 万吨
全世界曾先后制造过20多台万吨以上的水 压机，其中我国在20世纪60年代初制成2台。
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冲压与塑料成型
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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。
滑块的总行程可以在一定的范围内任意改变，滑块的速度可以在一定 范围内进行无级调速。
液压元件已通用化、标准化、系列化，这给液压机的维护带来方便， 并且液压机操作方便，便于实现自动控制 。
液压机工作平稳，撞击、振动和噪声较小。
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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。
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冲压与塑料成型
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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。
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液压机
1 .0 概述
了解液压机的工作原理、特点及各种分类方法。
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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。
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图4-1 YQ32系列液压机
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冲压与塑料成型
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图4-3 液压机工作过程
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冲压与塑料成型
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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。
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模锻水压机：
德国：19世纪40年代最先制造出 1.8万吨 的巨型模锻水压机。
目前全世界共有万吨级模锻液压机30余台 （美、俄各有10余台，约占总台数和总吨位的 70％），其建造背景均源于航空、航天工业发 展的需要。
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模锻水压机：
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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。
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图4-6 YQ27系列单动冲压液压机
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图4-7 YHL41系列单柱 校正压装液压机
图4-8 YJ61系列金属挤压液压机
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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。
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液压机的特点液压机与机械压力机相比有如 下特征
根据液压传动原理，液压机易于实现大的工作压力，并且具有较大的 工作空问和较长的工作行程。因此液压机的适应性强，便于压制大型 或较长、较高的工件。
液压机在行程的任何位置均可产生额定的最大压力，并可长时间的保 压，这对许多成形工艺来说是十分需要的。
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冲压与塑料成型
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电气控制
电气控制系统采用PLC可编程序控制器。 根据工艺需要，由主令控制元件（选择开 关、按钮等）发出的指令，依据位移传感 器、行程开关等检测元件所测得的信号， 对机器的开关量进行处理，驱动液压先导 阀等器件，实现对液压执行元件－油缸的 压力、位移的控制，进而完成机器的生产 过程。
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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。
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温锻造液
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压机
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德国Lasco
公司VPA 型
热挤压机
(液压机)
现有的模锻水压机吨位较小，框梁等航空 模锻件大多采用焊接结构，无法实现整体化， 不能完全满足大型飞机对综合性能、可靠性和 寿命的要求。
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模锻水压机（中国）：
● 2007年12月，中国二重在四川德阳宣 布，大飞机制造的关键设备——世界最大的模 锻水压机（ 8万吨）项目已获中国国家发改委 批准并正式启动。总投资15亿元，建设期限两 年半。
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主要结构及性能:
液压机主要由机械结构、液压传动、电气 控制三大部分组成。
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机械部分
机身：机身上横梁、下横梁、左右立柱均采用钢板焊接箱形结构，通过四根 拉杆连接成有足够的刚度和强度的分体框架结构,为防止再次安装和工作时上、 下横梁与立柱间的定位,其结和面均有定位环定位，四根拉杆采用液压予紧方 式紧固。
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液压机的重要性：
● 20080511让中国的大飞机翱翔蓝天 ● 20080511中国商用飞机有限责任公司在上
海成立 ● 20071215鼓励创新宽容失败中国二重大气
魄永葆企业创新能力
大型液压机源于航空、航天工业发展的需要！
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我国的大飞机：
● Y10（运10） 下马。 加油机、预警机，大型运输机外购。
● ARJ21（翔凤） 2007.12.21下线。
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锻造液压机：
● 自由锻液压机 最大吨位1.6万吨，中国二重
● 模锻液压机 最大吨位7.5万吨，俄罗斯 在建最大吨位8万吨，中国二重
滑块：滑块为钢板焊接箱形结构，滑块底面板为整块钢板。滑块由于采用斜 楔式四角八面导轨导向，调整方便,调整精度高。
移动工作台:移动工作台为钢板焊接箱形结构。移动工作台的移进、移出及落 下夹紧定位时，均与滑块动作联锁。
油缸：液压机主吨位由油缸实现，油缸通过螺母安装固定在上横梁上。
液压垫:液压垫为钢板焊接箱型结构，四面有导板导向，与顶杆接触处有淬硬 镶块。液压垫采用独立驱动,液压垫顶出起始点可由滑块行程控制。液压垫可 作顶出器，也可作拉伸垫使用。
缓冲缸 压机配备全吨位冲裁缓冲机构,冲裁缓冲作用点可调。由于成功地解决 了最佳冲裁缓冲力的自动跟踪问题，该装置能够几乎百分之百地吸收冲裁过 程中产生的全部能量，其冲裁脉冲噪声特别低，从而优化了工人的操作环境， 并有效地延长了压机和模具的寿命。
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液压部分
液压系统采用插装阀集成系统，主油箱上 置，主油箱布置在上梁后部,油泵电机组和 液压控制阀块在油箱上平面上有序排列,其 中的主油泵电机组均为立式安装。并设有 液压油滤油器。设备的液压系统中，在主 阀块的关键部位都有压力检测点。通过压 力检测点可以快速的诊断液压机出现的故 障，并可监测液压机的工作状态。
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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/A1
A1、A2 分别为小柱塞和 大柱塞的工作面积。
(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。
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图4-4 YS系列手动液压机
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图4-5 YDZ 1000 柱式自由锻造液压机
(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式液压机、卧式液压机等。
目前，世界上拥有 4万吨级以上模锻水压 机的国家只有美、俄、法 3国：
● 俄罗斯：7.5万吨级（目前最大吨位）2台 （A380 起落架就是在该设备上完 成的）
● 法 国：6.5万吨级1台 ● 美 国：5万吨级4台
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模锻水压机（中国）：
● 目前最大的是 3万吨级，重庆市西南 铝业集团有限公司，于1971年制造。
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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。
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自由锻水压机：
● 19世纪末，美国（全球首台） 1.26万吨 ● 1961年， 上海江南造船厂 1.2 万吨 ● 2006年， 齐齐哈尔一重 1.5 万吨 ● 2007年， 四川德阳二重 1.6 万吨
全世界曾先后制造过20多台万吨以上的水 压机，其中我国在20世纪60年代初制成2台。
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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。
滑块的总行程可以在一定的范围内任意改变，滑块的速度可以在一定 范围内进行无级调速。
液压元件已通用化、标准化、系列化，这给液压机的维护带来方便， 并且液压机操作方便，便于实现自动控制 。
液压机工作平稳，撞击、振动和噪声较小。
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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。
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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。
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液压机
1 .0 概述
了解液压机的工作原理、特点及各种分类方法。
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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。
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图4-3 液压机工作过程
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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。
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模锻水压机：
德国：19世纪40年代最先制造出 1.8万吨 的巨型模锻水压机。
目前全世界共有万吨级模锻液压机30余台 （美、俄各有10余台，约占总台数和总吨位的 70％），其建造背景均源于航空、航天工业发 展的需要。
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模锻水压机：
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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。
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图4-6 YQ27系列单动冲压液压机
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图4-7 YHL41系列单柱 校正压装液压机
图4-8 YJ61系列金属挤压液压机
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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。
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液压机的特点液压机与机械压力机相比有如 下特征
根据液压传动原理，液压机易于实现大的工作压力，并且具有较大的 工作空问和较长的工作行程。因此液压机的适应性强，便于压制大型 或较长、较高的工件。
液压机在行程的任何位置均可产生额定的最大压力，并可长时间的保 压，这对许多成形工艺来说是十分需要的。
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电气控制
电气控制系统采用PLC可编程序控制器。 根据工艺需要，由主令控制元件（选择开 关、按钮等）发出的指令，依据位移传感 器、行程开关等检测元件所测得的信号， 对机器的开关量进行处理，驱动液压先导 阀等器件，实现对液压执行元件－油缸的 压力、位移的控制，进而完成机器的生产 过程。