TOX气液增压缸工作原理结构

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第二级缸：气液驱动的增力缸
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TOX® 气液增力缸 3. 优异性能 与其它动力驱动系统相比， TOX®气液增力缸具有以下几方面的优异性能：
A. 独特的运动特性 B. 优异的力学特性 C. 先进的技术性能
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TOX® 气液增力缸
A. 独特的运动特性－TOX 专利 的三行程冲压循环
优势：
• 可自由编程控制执行位移-时间关系 • 可自由编程控制执行冲压力-时间关系 • 可自由编程控制执行冲压力-位移关系 • 通过冲压力、位移和时间的测量控制 可进行加工质量在线实时自动检测
• 可进行加工全过程自动监控
• 可采集、存储、处理及输出实测数据
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TOX® 气液增力缸 4. 主要结构型式
技术革命性的贡献 ！
f. 可简便地组合成移动型的专机或自动生产线。
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TOX® 气液增力缸
C. 先进的技术性能
● “增力自适应”技术
1) 在快进行程（空行程）中任一位置遇到外载（即模具 接触工 件），TOX 气液增力缸即自动转为力行程进
行全力冲压加工。
2) 在力行程中，可根据外阻力而合理施加主动冲压力。
S系列－标准型 / BS系列－基础型
长工作行程的 S 系列
S.50 系列－ 带力行程调节装置
K系列 －紧凑型，整体组合式
K.51 系列－ 带力行程调节装置
KT 系列－ 带分离的转换装置
RP系列 －精压缸
T 系列 －高速冲压缸
VHZ 系列 －焊接缸
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TOX® 气液增力缸 5. 标记方法
TOX®气液增力缸 特征参数标示说明： S 4.30.50.06 100854
TOX 气液增力式冲压技术
TOX - Powerpackage Presses Technology
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本章培训目标：
1.
2.
了解掌握TOX气液增力缸的原理、特性、结构型式及标识方法
掌握TOX气液增力缸冲压技术的优异性能及应用
3.
了解TOX气液增力缸使用方法及注意事项
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本章培训实施方法：
X－单向节流阀“X” A－主控阀 1－压差换向阀，用于快进行程向力行程转换 2－返程接口 2a－快进行程调速阀 4－快进行程接口 4a－返程调速阀 K－测量接口
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TOX® 气液增力缸 7. 缸的控制
B. 速度控制
在气液增力缸的使用过程中可通过调节 单向节流阀2a，4a，控制快进行程及返 回行程的速度。 同样通过在力行程气路上安装节流阀， 亦可调节力行程速度。
TOX® 气液增力缸型号 TOX® 气液增力缸制造编号 TOX® 公司注册简称 TOX® 德国 公司地址
TOX® 德国 网址
TOX®气液增力缸 型号标示说明：
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TOX® 气液增力缸 6. 特殊用途缸
A. 用于医疗卫生产品、食品等行业的专用缸
所有的TOX® 气液增力缸都可以根据要求采用 食用油及食用油脂替代一般液压油及油脂。 采用的食用油及食用油脂符合USDA-HI标准。 此类缸可用于任何由于技术上不可避免的原因 而造成的产品与油液或油脂相接触的加工场合， 比如机械化的食品加工，罐装及包装业，医疗 及化妆品生产业等。 订购示例：S 1.32.6—ZLM
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TOX® 气液增力缸 9. 缸的使用准则
安装准则：
TOX®气液增力缸一般通过其前端法兰盘上的螺纹孔与 机体台板固定。（具体尺寸查询样本10.00） 安装方向：360° 任意 行程限制：在完成力行程后，必须限制工作活塞的位移。 在变形加工中，如铆接，冲压，夹紧等加工中，无需特 殊限位装置
订购示例：S 1.32.6—ZLB
D. 加配回程液压缓冲装置ZHD的专用缸
安装在TOX®气液增力缸内部，获发明专利的 “回程液压缓冲装置 －ZHD”可有效地减缓气 液增力缸在高频速度工作中地回程冲击，延长 使用寿命，降低噪音。 ZHD需与“旁路释放器－ZLB”配合使用。 主要用于重模具，运动速度快的应用场合。 订购示例：S 4.32.6—ZHD
气液增力，全力冲压加工。
返回行程：
前部气缸气动返程，最大
返程力约为额定最大冲压
力的 2%~8%; 后部增力气缸弹簧返程。
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TOX® 气液增力缸
C. 先进的技术性能
● “软到位”技术
在快进行程，只有前部快进气缸驱动模具快速小力运动，直至 与工件接触，其接触力极小，这一技术称为冲压“软到位”技术。
B. 用于有防锈要求的设备上的专用缸
所有的TOX® 气液增力缸都可以根据要求,经特 殊处理后用于有防锈保护要求的设备上。
此类缸的所有零件都可以镀铬，镀锌，涂底漆 或喷漆。 此类缸特别适用于医疗卫生产品、食品、化妆 品等机械以及包装机械。 订购示例：S 1.32.6—ZRO
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TOX® 气液增力缸 6. 特殊用途缸
5 40
bar mm mm
Veh =V×GH×i = 2.0×50×1
= 100
所需工作头型式及数量i:
HZ 5.50×1 所需油管长度L: 4500
( 实现要求的总行ES所必须保证的快进行程输送容积)
3. 计算工作头达到要求输出压力所需油压PoL
根据客户要求选型:
1. 选取工作缸
POL = 250×3÷48
1） 快进行程 —— 由前部的快进气缸驱动，使模具到位与工件接触。
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TOX® 气液增力缸
A. 独特的运动特性－TOX 专利 的三行程冲压循环
2） 力行程 —— 由后部的增力缸驱动，完成冲压加工。
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TOX® 气液增力缸
A. 独特的运动特性－TOX 专利 的三行程冲压循环
3） 返回行程 —— 前部快进气缸气动返程, 后部增力气缸弹簧返程 。
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TOX® 气液增力缸 7. 缸的控制
TOX ® 气液增力缸和任何一种普通的两级串连气缸一样，可采用 4/2 (4/3) 或 5/2 (5/3) 气动阀或电磁阀控制。
阀的接口尺寸需与缸的接口尺寸一致（具体缸的尺寸见样本10.00）
A. 快进行程与力行程的转换控制
通过调整压差阀及单向节流阀可自动实现快进 行程向力行程的转换。

在冲裁落料加工中必须配置行程限位装置，方法如下：
－ 模具安装中保证： 快进行程＋力行程＝缸的总行程 － 在模具上设置限位装置，如右图：
模具在起始位置
注意事项：
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工作活塞杆不允许受侧向力作用！ TOX® 气液增力缸只允许使用经过过滤的干燥压缩空 气驱动！ TOX® 气液增力缸正常使用温度范围：0 º C ~60 º C！
与传统的机械机床及大直径气缸相比，相同
功能下，最高可节能90% ！
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TOX® 气液增力缸
C. 先进的技术性能
● 可自由编程控制
可自由编程控制的TOX®气液增力
缸是一个高灵敏度的带有位移及压 力传感器的闭环伺服驱动系统。它 的极佳的动态特性用于加工复杂几
何形状，要比传统的驱动系统快
30%左右，
1. 2. 由销售部培训负责人授课 参与培训人员自行阅读产品样本及相关书面技术资料
3.
由培训负责人提供相关的书面资料
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TOX® 气液增力缸 1. 技术原理
转换控制节流 阀“X” 力行程 调速阀
快进行程 调速阀
返回行程 调速阀 主控制阀
注：
黄色标记部分为内置液压油 淡蓝色标记部分为进程压缩空气 深蓝色标记部分为返程压缩空气
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TOX® 气液增力缸
输入与输出
输入： 3~6 bar干燥压缩空气
1)
压缩空气为液压油增压，可实现无级增压，无 需液压泵增压系统。
2)
集成化结构，将传统的液压系统及液压缸集为 一体，无需高压联结 管路及控制元器件，无 液压泄漏，可长期免维护工作，可靠性极高。
3)
集气压与液压优势于一体： • 气压：气源来之方便，气动控制简便、 可靠、经济，高效节能。 • 液压：液压油不可压缩，极易产生高压， 可产生大吨位冲压力。
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TOX® 气液增力缸
A. 独特的运动特性－TOX 专利 的三行程冲压循环
TOX 气液增力缸工作全过程演示
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TOX® 气液增力缸
B. 优异的力学特性
快进行程：
纯气动，但力很小， 驱动 模具快速小力与工件接触 到位，接触力约为额定最 大冲压力 的 1% ~ 5%.
力 行 程：
C. 加配旁路释放器 “ZLB”的专用缸
安装在TOX®气液增力缸内部，获发明专利的 “旁路释放系统 －ZLB”可避免在某些加工过 程中高压腔内突然出现低压或负压，保障气液 增力缸长期连续正常工作。 例如，在冲裁加工中，在冲断工件后缸的工作 活塞会继续前进，这就会造成高压腔突然出现 低压或负压。
此类气液增力缸主要用于冲裁加工、点焊、凸 焊等设备上。
优点： –
–
在总行程范围内，更换模具无需
进行设备调整。 可自动适应工件偏差及高度、厚 度的变化或偏差。
–
科学完美地实现冲压过程中主动 冲压力依据外载而合理施加和分 配，极大地提高了冲压加工质量， 大大地降低了设备能耗。
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TOX® 气液增力缸
C. 先进的技术性能
● 高效节能
将冲压加工全过程依据外载的变化科学合理 地分为三个过程，并对不同过程的不同外载 分别施加不同的主动冲压力及合理的能量分 配，极大地降低能耗。
(每1mm快进/力 行程所需输送容积) (一个工作头的力行程输送容积损失) (每100mm长油管造成的力行程容积损失)
其中 Vkh = 39
Veh= 350 6bar 时油压= 219 10bar 时油压= 365 5. 根据ES 计算达到所需油压时所需气压 P= 4.3 bar
（详细选项计算表格） 内部培训资料
模具在冲裁完成之后
TOX® 气液增力缸 10. KT 型气液增力缸系统
气液增压器与工作缸分体组合，一套气液增压器可驱动多个工作缸，力行程大。 TOX® 液压联接离合器可简便可靠地实现系统拆装。
AT+ES 型 KT 系统 AT为带有纯气动快进行程的工作缸，工作活塞 杆为双支承式。返程由压缩空气驱动。具有较
大的快进力及返回力。绝对的气液隔离装置。
HZ+ES 型 KT 系统 HZ为带有绝对气液隔离的特殊液压缸，外形 尺寸比AT型工作缸更为短小。工作活塞杆为单 支承式。返程由压缩空气驱动。快进力及返回 力较小。
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TOX® 气液增力缸 10. KT 型气液增力缸系统
KT 系统的选型计算方法
2. 计算:
TOX® 气液增力缸 11. 缸的频率 / 耗气量 / 气油压－冲压力 关系
C. 输出油压测量
在气液增力缸的高压工作油腔的螺纹接口 “K” 用于工作油压监测，主要用于联接：
油压表 压力开关
高压测量软管
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TOX® 气液增力缸 8. 缸的辅件
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TOX® 气液增力缸 8. 缸的辅件
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TOX® 气液增力缸 8. 缸的辅件
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TOX® 气液增力缸 8. 缸的辅件
客户：
北京吉普汽车有限公司
Vkh = (V×KH+V1+V2×L/100)×i
客户要求:
所需工作压力Fp: 所需总行程GH:
= (2.0×4+2.2+0.5×4500/ 100) ×1
= 32.7
( 实现要求的力行程ES所必须保证的力行程输送容积)
3 50
kN mm
可提供最大气压: 所需力行程KH:
= 156
bar
HZ 5.50
4. 根据计算所得的VKH, VEH及POL 选取ES ES 100.100.039.39 ______________________
根据工作缸查其参数 (见样本10.00）
n
n n n
Fkh=
V= V1= V2=
48
2.0 2.2 0.5
( 规定油压下输出最大冲压力)
优 点：
保护模具，无冲击，可极大地延长模具的寿命。
极大地提高了冲压加工质量，降低 冲压件的废 品率， 尤其是在成形加工及精密冲压加工方面。 无冲击振动，无噪声： a. 极大地改善了工作环境，对设备安装基础 无特殊要求。
b. 可安装于楼上车间工作。
“软到位”冲压技术 — TOX 对冲压
c. 可在导轨上移动移动工作。 d. 可手提或安装于机器人手臂上工作。. e. 减少了对机体的冲击承载要求。
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TOX® 气液增力缸 2. 构成及特点
● 结构上由三个缸构成：
* 前部气缸 -- 快进气缸 * 后部气缸 -- 增力气缸 * 中间缸 -- 工作液压缸
前部气缸与中间液压缸共用一个 工作活塞 — 双支承工作活塞，工作更为可靠、准确。
两级缸的串联系统：
* 第一级缸：气动的快进气缸
集成化设计，仅需一个4/2或5/2气动 主控阀即可完成全部组合动作控制。