压力机液压系统

压力机液压系统

院系：工业中心

班级：106001班

学号：100203120

姓名：王永安

压力机液压系统

（一）、压力机简介

压力机是一种结构精巧的通用性压力机。具有用途广泛，生产效率高等特点，压力机可广泛应用于切断、冲孔、落料、弯曲、铆合和成形等工艺。通过对金属坯件施加强大的压力使金属发生塑性变形和断裂来加工成零件。机械压力机工作时由电动机通过三角皮带驱动大皮带轮(通常兼作飞轮)，经过齿轮副和离合器带动曲柄滑块机构，使滑块和凸模直线下行.压力机是锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、粉末冶金、成形、打包等工艺中广泛应用的压力加工机械，是最早应用液压传动的机械之一。压力机的类型很多，其中以四柱式液压机最为典型。主机为三梁四柱式结构，上滑块由四柱导向、上液压缸驱动，实现“快速下行→慢速加压→保压延时→快速回程→原位停止”的动作循环。下液压缸布置在工作台中间孔内，驱动下滑块实现“向上顶出→向下退回”或“浮动压边下行→停止→顶出”的动作循环。压力机液压系统以压力控制为主，系统压力高，流量大，功率大，尤其要注意如何提高系统效率和防止产生液压冲击。

机械原理:压力机通常由电动机通过摩擦盘带动飞轮轮缘而使飞轮旋转，所以这种压力机又称摩擦压力机，中国最大的摩擦压力机为25兆牛。更大规格的压力机用液压系统驱动飞轮，称为液压螺旋压力机，最大规格的有125兆牛。后来又出现用电机直接驱动飞轮的电动压力机，它的结构紧凑，传动环节少，由于换向频繁，对控制电器要求较高，并需要特殊电机。

旋压力机无固定下死点，对较大的模锻件，可以多次打击成形，可以进行单打、连打和寸动。打击力与工件的变形量有关，变形大时打击力小，变形小（如冷击）时打击力大。在这些方面，它与锻锤相似。但它的滑块速度低（约0.5米/秒，仅为锻锤的1/10），打击力通过机架封闭，故工作平稳，振动比锻锤小得多，不需要很大的基础。压力机装有打滑保险机构，将最大打击力限制在公称压力的2倍以内，以保护设备安全。

压力机的下部都装有锻件顶出装置。螺旋压力机兼有模锻锤、机械压力机等多种锻压机械的作用，万能性强，可用于模锻、冲裁、拉深等工艺。此外，螺旋压力机，特别是摩擦压力机结构简单，制造容易，所以应用广泛。螺旋压力机的缺点是生产率和机械效率较低。

（二）3150KN通用液压系统工作原理及特点

3150KN通用液压机的液压系统有两个泵，主泵1是一个高压、大流量恒功率（压力补偿）变量泵，最高工作压力由溢流阀4的远程调压阀5调压。辅助泵2是一个低压小流量定量泵，用于供应液动阀的控制油，其压力由溢流阀3调整。

（1）启动按启动按扭，电磁铁全部处于失电状态，主泵1输出的油经三位四通电液换向阀6中位及阀21中位流回油箱，空载启动。

（2）上缸快速下行电磁铁1Y、5Y得电，阀6换至右位，控制油经阀8右位使液控单向阀9打开。

进油路：泵1→换向阀6右位→单向阀13→上缸16上腔。

回油路：上缸16下腔→液控单向阀9→换向阀6右位→换向阀21中位→油箱。上缸滑块在自重作用下迅速下降，泵1虽处于最大流量状态，仍不能满足其需要，因而上缸上腔形成负压，上部油箱15的油液经液控单向阀14（充液阀）进入上缸上腔。

（3）上缸慢速接近工件，加压当上缸滑块降至一定位置触动行程开关2S后，电磁铁5Y失电，阀8处于原位，液控单向阀9关闭。上缸下空油液经背压阀10、阀6右位、阀21中位回油箱。这时，上缸上腔压力升高，充液阀14关闭。上缸在泵1供给的压力油作用下慢速接近工件。当上缸滑块接触工件后，阻力急剧增加，上腔压力进一步提高，泵1的输出流量自动减小。

（4）保压当上缸上腔压力达到预定值时，压力继电器7发出信号，使电磁铁1Y失电，阀6回中位，上缸的上、下腔封闭，单向阀13和充液阀14的锥面保证了上缸上腔良好的密封性，使上缸上腔保压，保压时间由压力继电器7控制的时间继电器调整。保压期间，泵1经阀6、阀21的中位卸载。

（5）泄压，上缸回程保压过程结束，时间继电器发出信号，电磁铁2Y得电，阀6换至左位。由于上缸上腔压力很高，液动滑阀12处于上位，压力油经阀6左位及阀12上位使外控顺序阀11开启。此时泵1输出油液经顺序阀11回油箱。泵1在低压下工作，此压力

不足以打开充液阀14的主阀芯，而是先打开阀14中的卸载芯，使上缸上腔油液经此卸载阀芯开口泄回上部油箱15，压力逐渐降低。

当上缸上腔压力泄至一定值后，液动滑阀12回到下位，外控顺序阀11关闭，泵1供油压力升高，阀14完全打开，此时油液流动情况为

进油路：泵1→换向阀6左位→液控单向阀9→上缸下腔。

回油路：上缸上腔→充液阀14→上部油箱15。实现主缸快速回程。

（6）上缸原位停止当上缸滑块上长至触动行程开关1S，电磁铁2Y失电，阀6处于中位，液控单向阀9将主缸下腔封闭，上缸原位停止不动。泵1输出油经阀6、阀21中位回油箱，泵卸载。

（7）下液压缸顶出及退回电磁铁3Y得电，换向阀21换至左位进油路：泵1→换向阀6中位→换向阀21左位→下缸17下腔。

回油路：下缸17上腔→换向阀21左位→油箱。下液压缸活塞上升，顶出。电磁铁3Y失电，4Y得电，换向阀21换至右位，下液压缸活塞下行，退回。（8）浮动压边作薄板拉伸压边时，要求下缸活塞上升到一定位置后，既保持一定压力，又能随上缸滑块的下压而下降。这时，换向阀21处于中位，上缸滑块下压时下缸活塞被迫随之下行，下缸下腔油液经节流器19和背压阀20流回油箱，使下缸下腔保持所需的压边压力。调节背压阀20即可改变浮动压边力。下缸上腔则经阀21中位从油箱补油。溢流阀18为下缸下腔安全阀。

表1为3150KN通用液压机的电磁铁动作顺序表

该系统采用高压大流量恒功率变量泵供油和利用滑块自重充液的快速运动回路，既符合工艺要求，又节省了能量；采用单向阀13保压及由顺序阀11和带卸载阀芯的充液阀14组成的泄压回路，结构简单，减小了由保压转换为快速回程时的液压冲击。

图1 3150KN通过液压机液压系统图

1—主泵 2—辅助泵 3、4、18—溢流阀 5—远程调压阀 6、21—电液换向阀 7—压力继电器 8—电磁换向阀 9—液控单向阀 10、20—背压阀 11—顺序阀 12—液控滑阀 13单向阀 14—充液阀 15—油箱 16—上缸 17—下缸 19—节流器 22—压力表