液压机

第三章液压机

第一节液压机的工作原理、特点及分类

重点掌握：液压机的工作原理。

掌握：液压机的特点及分类

1、工作原理：两个充满工作液体的具有柱塞或活塞的容腔由管道相连接，当小柱塞上作用的力为F1时，根据帕斯卡原理：在密闭的容器中，液体压力在各个方向上是相等的，则压力将传递到容腔的每一点。因此，在大柱塞2上将产生向上的作用力F2，迫使制件3变形。且F2＝F1×A2／A1。A1、A2分别为小柱塞1和大柱塞2的工作面积。

1-小柱塞 2-大柱塞 3-制件

2、液压机的特点及分类

1）优点

1)基于液压传动的原理，执行元件(缸及柱塞或活塞)结构简单，结构上易于实现很大的工作压力、较大的工作空间和较长的工作行程，因此适应性强，便于压制大型或较长较高的制件。

2)在行程的任何位置均可产生压力机额定的最大压力。可以在下转换点长时间保压，这对许多工艺来说都是十分需要的。

3)可以用简单的方法(各种阀)在一个工作循环中调压或限压，不易超载，模具容易得到保护。

4)滑块的总行程可以在一定范围内任意改变，滑块行程的下转换点可以根据压力或行程位置来控制和改变。

5)滑块速度可以在一定范围内进行调节，从而可以适应各种工艺对滑块速度的不同要求。

用泵直接传动时，滑块速度的调节可以与压力及行程无关。

6)工作平稳，撞击、振动和噪声较小，对工人健康、厂房基础、周围环境及设备本身都有很大好处。

缺点：

1.对密封技术要求较高。残漏会影响机器

效能，污染环境。

2.最高工作速度受到限制

3、分类

液压机在锻压机械标准中属于第二类，代号为“Y”。

液压机按其用途分为十个组别：

(1)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。

(2)冲压液压机用于各种薄板及厚板冲压，其中有单动、双动及橡皮模冲压等

(3)一般用途液压机各种万能式通用液压机。

(4)校正、压装用液压机用于零件校形及装配。

(5)层压液压机用于胶合板、刨花板、纤维板及绝缘材料板的压制。

(6)挤压液压机分别用于挤压各种有色金属及黑色金属的线材、管材、棒材、型材及工件的拉深和穿孔等工艺。

(7)压制液压机分别用于各种粉末制品的压制成形，如粉末冶金、人造金钢石、耐火砖、碳极塑料及橡胶制品的压制等。

(8)打包、压块液压机用于将金属切屑及废料压块与打包、非金属科的打包等。

(9)其它液压机如用于轮轴压装、电缆包覆、模具研配等各种专用工序。

(10)手动液压机为小型液压机，用于试压、压装等要求力量不大的手工工序。

第二节液压机的本体结构

掌握：典型结构形式、机架部件、液压缸部件、附属装置。

液压机的本体是液压机的两大组成部分之一。无论是设计还是选用都应遵循设备为工艺服务的总原则，主要考虑如下三个基本原则

1）尽可能好地满足工艺要求，便于操作

2）具有合理的强度与刚度，使用可靠，不易损坏

3）具有良好的经济性，质量轻，制造维修方便。

本体结构一般有：机架、液压缸部件、运动部分及导向装置组成。

2.1典型结构形式：

一、梁柱组合式

最常见的是三梁四柱式，它广泛应用于各种用途的液压机中。上下横梁与立柱组成一个刚性的封闭框架，以承受液压机的全部工作载荷，同时还兼作活动横梁的运动导向用，所以机身应该有足够的刚度、强度和制造精度。

梁柱式又分为：四柱、双柱、三柱、和多柱。

二、单臂式

柱塞不动而工作缸运动的结构。操作方便，但整个机架刚性较差。

三、框架式液压机

分为整体式框架与组合式框架

1.整体式框架

特点：刚度大，滑块大多采用45°斜面和八面可调间隙的平面导向结构。精度高，主要用于塑料制品、粉末冶金、双动薄板冲压及金属挤压液压机中。

2.组合式框架

对于大型液压机，考虑到焊接、热处理和机械加工方面的困难，多应用组合结构。

2.2机架部件、液压缸部件、附属装置。

梁柱组合式是最常见的机架形式之一

一、立柱

作用:是液压机重要的支承件和受力件，同时又是活动横梁的导向件。因此立柱应有足够的强度和刚度，导向表面应有足够的精度、较低的表面粗糙度及必要的硬度。

要求：立柱与上下横梁可靠预紧，安装方便，便于调整液压机精度。

1、立柱与横梁的连接形式

1）双螺母式

2）台肩式（锥台式）

3）锥套式

2、立柱的结构与材料：

一般是空心立柱，材料有35、45、40Cr等。小型为实心、大型为空心

3、立柱的预紧形式

1）加热预紧

2）液压预紧

3）超压预紧

4、立柱的导向

活动横梁和立柱配合处装有导套。导套的结构主要有圆柱面和球面两种。

二横梁

横梁包括上横梁、下横梁(或称工作台)和活动横梁(或称滑块)。横梁通常为上、下封闭的箱形结构件，在安装各种缸、柱塞及立柱处一般做成圆筒形，并用肋板与横梁面板相连。肋板在承载较大处较密，以提高横梁刚度。肋板多布置成网络形或辐射形。

横梁由整体铸造或钢板焊接制成

材料一般是Q235或345.

上横梁：

活动横梁：上部与柱塞连接，下不是安装模具的平面，四个角上安装导套的立柱孔。下表面开有“T”型槽，模具安装在活动横梁的下表面。

下横梁也称底座：它通过支座支撑与基础之上。其上表面开有安装模具用的T型槽。有的液压机还设有顶出孔。

三、液压缸部件

将液体的压力能转换为机械功。高压液体进入缸体后，作用于柱塞上，经过活动横梁将力传递给工件，使工件变形。液压缸是液压机的主要部件之一。

1、结构：液压缸部件通常可以分为柱塞式、活塞式和差动柱塞式三种。

1）柱塞式液压缸

应用：在水压机中应用最多，广泛用于工作缸、回程缸、工作台移动缸及平衡缸。

特点：机构简单、制造容易，但只能单方向作用，反向运动需用回程缸实现。

（2）活塞式液压缸

应用：在中小型油压机应用广泛。

特点:可以两个方向动作，既能完成工作行程又可以实现回程。但缸内表面全长需加工精加工，精加工要求高，结构复杂。

(3)差动柱塞式液压缸

特点：导向及承受偏心载荷性能好，可以作回程缸装于上横梁上，与活动横梁连接较简单。

2、导套与密封