陶瓷工业机械设备第十二章 干压成形机械(8)

液压控制元件——液压阀
液压控制阀在液压系统中被用来控制液流的压力、流量和方向，保证执行 元件按照要求进行工作，属控制元件。 液压阀的基本结构包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀体内作相对运动的装置。 液压阀基本工作原理：利用阀芯在阀体内作相对运动来控制阀口的通断及 阀口的大小，实现压力、流量和方向的控制；且流经阀口的流量与阀口前后压 力差和阀口面积有关，始终满足压力流量方程。 液压阀按功能可分为： 1、方向控制阀——用来控制和改变液压系统液流方向的液压阀。 如单向阀、液控单向阀、换向阀等。 2、压力控制阀——用来控制和调节液压系统液流压力的液压阀。 如溢流阀、减压阀、顺序阀等。 3、流量控制阀——用来控制和调节液压系统液流流量的液压阀。 如节流阀、调速阀等。



压力控制回路 源自调压回路减压回路

增压回路
卸荷回路


保压回路
平衡回路
调压回路： 调定和限制液压系统的最高工作压力，或者使执行机构在工作过程 不同阶段实现多级压力变换。一般用溢流阀来实现这一功能。
3
2
注： 主溢流阀1的调定压力大于 两个远程调压阀2和3的调定 压力。
1
减压回路： 使系统某一支路具有低于系统压力调定值的稳定工作压力。
多执行元件控制回路

顺序动作回路
同步回路
顺序动作回路：使几个执行元件严格按照预定顺序动作。
按控制方式不同，顺序动作回路分为压力控制和行程控制两种方式。
行程控制顺序动作回路
压力控制顺序动作回路
同步回路： 能保证系统中两个或多个执行元件克服负载、摩擦阻力、泄漏、 制造质量和结构变形上的差异，在运动中以相同的位移或相同的速度 运动，前者为位置同步，后者为速度同步。严格地做到每一瞬间速度 同步，则可保持位置同步。实际上同步回路多采用速度同步。


传动介质——液压油
7 6 5 6 4 3 2 1
1—油箱 2—过滤器 5—节流阀 6—换向阀
3—液压泵 7—液压缸
4—溢流阀
液压动力元件——液压泵
液压泵是液压系统的动力元件，其作用是把原动机输入的机 械能转换为液压能，向系统提供一定压力和流量的液流。 液压泵多为容积式泵，是靠密封容积的变化来实现吸油和压 油的，其排油量的大小取决于密封腔的容积变化值。 液压泵类型: 1、按结构形式可分为: 齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等 2、按泵的输出流量能否调节可分为： 定量泵和变量泵 3、按泵的额定压力的高低可分为： 低压泵、中压泵和高压泵
普通单向阀： 只允许液流一个方向流动，反向则被截止的方向阀。
液控单向阀： 比普通单向阀多了个控制油口，若控制油口不通压力油， 其功能与普通单向阀相同，即正向流通，反向截止。若控 制油口通压力油，正反向均可流通。
换向阀： 利用阀芯在阀体孔内作相对运动，使油路通断而改变油流方向。
溢流阀的工作原理： 依靠系统中的压力油 直接作用在阀芯上与弹 簧力相平衡，以控制阀 芯的启闭动作。
溢流阀的作用： 1、定压溢流作用。 定量泵节流调速回路中，溢流阀常开， 保持泵出口压力恒定，并将多余油液溢回 油箱。
2、限压安全作用。 变量泵系统中，用溢流阀限制系统压力。
3、做背压阀用。
减压阀： 利用进口压力油流经缝 隙时产生压力损失的原理 使出口油液的压力低于进 口压力，并能自动调节缝 隙大小，从而保持出口压 力恒定。
其功能是将原动机（如电动机）输入的机械能转换成流体的压力能，向
系统提供一定压力和流量的液流。

执行元件——液压缸或液压马达
其功能是将流体的压力能转换成机械能，输出力（或转矩）和速度，以
带动负载进行直线运动或旋转运动。

控制元件——液压阀 其作用是控制和调节系统中流体的压力、流量和流动方向，以保证执行 元件达到所要求的输出力（或转矩）、运动速度和运动方向。 辅助元件——包括管道、管接头、油箱、过滤器等 其作用是保证系统正常工作所需要的辅助装置。
液压执行元件——液压缸
液压缸是液压系统的执行元件，其作用是将流体的 液压能转换为机械能，用来驱动工作机构作直线运动 或摆动。 液压缸按结构可分为：活塞式液压缸、柱塞式缸、 伸缩式套筒液压缸、增压缸和齿条活塞缸等。其中活 塞式液压缸最为常用。 活塞式液压缸可分为单作用式和双作用式两类。单 作用式缸的两腔均能进出压力油，活塞（缸体）能作 正、反两个方向移动的液压缸；双作用式缸只有一腔 能进出压力油，活塞只能依靠液压力作单向运动，回 程需借助自重或外力。
能与机械能之间的转换来传递能量的。

先通过动力元件（如液压泵）将原动机（如电动机） 输入的机械能转换为液体压力能，再经密封管道和控 制元件（如液压阀）输送至执行元件（如液压缸）， 将液体压力能转换为机械能以驱动工作部件。

压力是液压传动中最重要的参数，压力取决于负载。
液压传动系统组成

动力元件——液压泵
干压成形的工序


⑴.喂料 ⑵.加压成形 ⑶.顶出(脱模) ⑷.出坯 ⑸.清理模具
粉料干压成形的主要特点

⑴.用模型压制
⑵.应有足够大的成形压力

⑶.成形压力是从模型面向粉料施加的
影响干压制品质量的因素

1、成形压力对成形过程的影响
2、粉料性质对压制成形的影响

3、压制制度对产品致密度的影响
减压阀的作用： 用来减低液压系统中某一回路的油液压力，从而用一 个油源就能同时提供两个或几个不同压力的输出。
工作缸
夹紧缸
使夹紧缸获得稳定的低压。
顺序阀： 用来控制液压系统中各执行元件动作的先后顺序。
顺序阀的作用： 如定位夹紧顺序动作回路
节流阀： 利用改变阀口通流截面积的方法来控制流体流量， 从而控制执行元件的运动速度。
则pb＞pa，起到增压作用。
卸荷回路： 在液压系统执行元件短时间不工作（如测量、装卸工件）时，不频繁 启动原动机而使泵在很小的输出功率下运转，即使液压泵输出的油液以最 小的压力直接流向油箱。常用于功率较小,负载变化不大场合。其目的是 节省功率损耗、减少油液发热、延长泵的寿命。
换向阀卸荷回路 （中位机能）
⑴.压制过程：
⑵.加压方式：
干压成形机的类型

1、按其主要工作机构分 摩擦(螺旋)压力机 以螺旋机构为工作机构，靠
螺旋――飞轮系统的冲击动能压制成形
液压机 以液压传动为工作机构，产生成形压力
和成形辅助动作
其它压力机(回转式凸轮、杠杆式压力机)
以凸轮、连杆机构为工作机构
干压成形机的类型

2、按模具组成部分的相对运动分 模腔固定式(P218图12—6) 模腔固定，上、 下 模可分别作升降运动 模腔浮动式(P218图12—7) 下模板固定不动， 上模和模框可相对下模作升降运动
调速阀： 由定差减压阀与节流阀串联而成，定差减压阀能自动保持节流阀两端 压差不变，从而使通过节流阀的流量不受负载变化的影响；执行元件的 运动速度则由节流阀开口大小来调定。
调速阀应用于节流调速回路中，能改善速度负载特性，提高速度稳定性。
液压传动基本回路

压力控制回路 — 控制整个系统或局部油路的工作压力 速度控制回路 — 控制和调节执行元件的速度 方向控制回路 — 控制执行元件运动方向的变换和锁停 多执行元件控制回路 — 控制几个执行元件间的工作循环
液压传动系统

③.保压延时 压坯时压力上升↗调定压力，压力继 电器17发出讯号，1DT失电，泵空载运行。 此时主油缸上腔油被封闭(阀16、14均不 通)，主油缸下腔的油也被封闭(阀9不通)， 使主油缸进入保压状态(压力继电器17的调 定压力即为保压值)。
双泵供油卸荷回路
保压回路： 使系统在液压缸不动或因工件变形而产生微小位移的工况下保持稳 定不变的压力。
左图为自动补油保压回路
平衡回路： 使执行元件的回路上保持一定的背压值，以平衡重力负载，使之 不会因自重而自行下落。
如图所示： 液压缸停止因顺序阀关闭而平衡； 换向阀左位，缸下行，因回路有单向顺序 阀作阻力，不会产生超速。 换向阀右位，缸上行，油经单向阀进入缸 下腔。
串联液压缸同步回路
刚性连接的同步回路
§12—3 全自动液压压砖机

特点 类型


液压传动系统的共同点
YA32-315 四柱万能液压机

意大利萨克米公司2000系列压砖机
海源
力泰
力泰
力泰
特点



①.容易获得较大的成形压力； ②.便于实现频繁的往复运动及调节； ③.便于与机械、电气联动实现自动化操作； ④.容易实现过载安全保护； ⑤.液压系统出了故障不易检查和排除，且 元件泄漏易污染环境。

YA32-315 四柱万能液压机

结构 (P227图12—12)
主机——机身、主油缸、顶出油缸、充液装置 由 上横梁、活动横梁、工作台、 锁紧螺母、调节螺母 动力控制系统——液压传动装置、管路、限程 装置、电气操纵箱 油箱、电机、高压油泵、 各类控制阀

工作原理

粉料在压力(由零到大)作用下成为 坯体
溢流阀：调定主系统工作压力 减压阀：调定夹紧工件所需夹紧力，
减压阀调定压力低于主系统压力，且保
持出口压力稳定。
单向阀：防止油液倒流，短时保压。
电磁阀：失电夹紧，确保安全。
增压回路： 使系统中某一支路获得较系统压力高且流量不大的油液供应， 可以通过增压元件（如增压 缸）实现。
paAa=pbAb ，且Aa＞Ab,
液压传动系统

②.活动横梁慢速加压
碰撞到行程 1DT得电，进油与前面相同 开关2HC 5DT得电，阀12关闭，回油：
主油缸下腔→阀13(有一定背压)→ 换向阀9右位→阀4中位→油箱

此时，阀14关闭，阀7起安全保护作用， 使横梁慢速下压(克服背压)。 溢流阀8用作远程调压作用，其调定压力 应低于溢流阀7的调定压力。
快速与慢速换接回路
两种慢速换接回路
增速回路： 使执行元件获得必要的高速，以提高效率，充分利用功率。
方向控制回路

换向回路
锁紧回路

换向回路： 采用二位四通换向阀、三位四通换向阀都可以使双作用执行元件 换向。二位阀只能使执行元件正、反向运动，三位阀有中位，不同 中位机能可使系统获得不同性能。
锁紧回路： 通过切断执行元件进油、出油通道而使执行元件准确的停在确定 的位置，并防止停止运动后因外界因素而发生窜动。
第十二章

干压成形机械
§12—1 概述 补充 液压传动

§12—3 全自动液压压砖机
§3—1 概述





干压成形的定义 干压成形的工序 干压成形的主要特点 影响干压制品质量的因素 干压成形机的类型
干压成形

定义: 将粉状固体颗粒物料装填在刚性模型内施
加压力成形坯体的过程。

优缺点:
优：①.坯体的含水率低，干燥收缩小，形状尺寸 精确，成品率高； ②.对物料的可塑性要求低，生产周期短； ③.不需要石膏模。 缺：①.刀具磨损快，粉尘大，要安装除尘设备； ②.只能成形尺寸较小、形状不太复杂的制品。
液压传动系统
快 主 行 油 慢 缸 压 回 程 顶
顶
出
回 程
保 压
出
缸
液压传动系统

①.活动横梁快速下行 按 1DT得电，阀9换向，进油：泵3→换向 阀9右位→阀16→主油缸上腔
钮 5DT得电，单向阀12打开，回油：主油 缸下腔→阀12→换向阀9右位 →阀4中位→油箱
使横梁快速下滑，同时油不够，负压吸 油经阀14进主油缸上腔。
速度控制回路

调速回路
速度换接回路

增速回路
节流调速回路： 在定量泵系统中，通过改变回路中流量控制元件通流截面面积的大小 来控制输入或流出执行元件的流量，从而实现调速的一种方法。
速度换接回路： 速度换接回路的功能是使液压执行机构在一个工作循环中从一种运动 速度变换到另一种运动速度,因而这个转换不仅包括液压执行元件快速到 慢速的换接,而且也包括两个慢速之间的换接。实现这些功能的回路应该 具有较高的速度换接平稳性。
类型

单臂式 二柱式 按结构特征 柱式——用得最多 四柱式 框架式
按油缸数目——单缸 双缸 多缸 按油缸位置——立式 卧式

液压传动系统


共同点:
1、力求节能 2、传统的料车油路采用比例阀 3、顶出油缸油路采用电液比例控制阀 4、上模(活动横梁)动作油路:下行一次加压 、 排气、二次加压、排气、三次加压 、保压 卸压、回程 5、液压油的过滤(滤清)精度不小于5µｍ
使用时应考虑


1、要注意升压速度和保压时间
2、坯体质量与加料时物料是否均匀而迅速 的填满模穴及物料的颗粒形状、大小级 配有关

3、模壁要有较高的光洁度、几何尺寸精 度，特别要有高的表面硬度
液压传动基础

液压传动原理 液压传动系统的组成 液压传动的基本回路


液压传动原理

液压传动是借助于密封容积的变化，利用流体的压力